где находится, как выглядит и для чего нужен
Кузов автомобиля должен обладать жёсткостью и прочностью. Эти понятия различаются, поэтому и обеспечиваются разными способами. Но нечто единое в конструкциях, причём не только автомобильного днища, но и, например, самолётного крыла, всё же имеется. Это продольные силовые балки, обычно прямоугольного коробчатого сечения, которые принято называть лонжеронами.
Содержание статьи:
- 1 Предназначение лонжеронов в машине
- 2 Место расположения
- 3 Виды конструкций лонжеронов
- 4 Неисправности
- 5 Нужно ли усиливать
- 6 Ремонт и восстановление лонжеронов
Предназначение лонжеронов в машине
Пара лонжеронов образует силовую структуру кузова. Они имеются как в классической раме лестничного типа, так и в несущем кузове. Иногда цельные, от передней части машины до задней, иногда разделённые панелью пола. Тогда можно говорить о переднем и заднем лонжеронах.
Выполняют они несколько функций, как с точки зрения разработчика автомобильного кузова, так и при эксплуатации готового автомобиля:
- конструктивный элемент, вокруг которого выстраивается весь кузов, как силовые элементы, так и навесные;
- прочность в продольном направлении, кузов не должен провисать между колёсными осями или переламываться с образованием трещин в несущей конструкции;
- при использовании в составе рамы совместно с поперечинами обеспечивать некоторую гибкость конструкции, важную для тяжёлых автомобилей и внедорожников, кузова с пространственной силовой структурой долго под значительными нагрузками не живут, хотя и выигрывают по жёсткости многократно;
- обладая переменной прочностью, правильно работают в условиях ударной деформации кузова, поглощая энергию при расчётной деформации;
- сохраняют некоторую прочность кузова в условиях сильной коррозии всех прочих элементов.
Развитые лонжероны рамы служат защитой всех расположенных снизу деталей автомобиля при контактах с грунтом. Они принимают на себя вес машины и позволяют в некоторой мере сохранять возможность передвижения, действуя подобно лыжам.
По теме: Какой фирмы ремень ГРМ самый лучший
Всё, что закреплено ниже рамы будет оторвано, поэтому эффективным клиренсом внедорожника можно считать расстояние от дороги до лонжеронов.
Место расположения
В типовом несущем кузове легкового автомобиля находится два передних и два задних лонжерона, завязанных на силовую структуру пола кузова.
Если они связаны между собой, то можно говорить об интегрированной раме, но такое встречается редко, обычно только на больших автомобилях высшего класса и лимузинах.
Для прочих кузовов вполне достаточно связи между передними лонжеронами, моторным щитом, вертикальными стойками, порогами и брызговиками колёсных арок.
Спереди и сзади между лонжеронами крепятся подрамники, на которые монтируются подвески, рулевое управление и силовые агрегаты.
Виды конструкций лонжеронов
Первые лонжероны представляли собой простейшие стальные балки прямоугольного открытого или закрытого сечения.
Впоследствии их стали выполнять более сложной формы, что обуславливалось соображениями:
- компоновочными, поскольку только так можно было понизить центр масс и общую высоту автомобиля;
- безопасности, балки должны деформироваться при сильных ударах, снижая уровень продольного ускорения;
- общего снижения массы автомобиля, нет необходимости делать балки одинаковой прочности по длине;
- технологичности конструкции, лонжероны стали сварными из отдельных частей.
Не всегда продольные силовые элементы располагаются строго вдоль автомобиля, возможны сужения и расширения межлонжеронного пространства, вплоть до применения Х-образных силовых конструкций.
Современный лонжерон – это деталь сложной формы, органически вписанная в силовую клетку кузова, располагающая зонами деформации и дополнительными усилениями в критических участках.
Сохранился принцип замкнутого сечения, стенки коробки могут быть многослойными и выполняться из различных сортов стали по прочности. Встречаются и алюминиевые конструкции.
Неисправности
Основными причинами повреждения могут быть:
- удары при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) и наездах на препятствия вне дорог;
- коррозия, в том числе и внутренняя по скрытым полостям;
- усталость металла, ведущая к появлению трещин и ослаблению сварных швов и точек.
Любая неисправность ведёт к изменению распределения рабочих нагрузок на кузов, деформациям и нарушениям геометрии.
На несущих кузовах появляются складки навесных декоративных элементов, нарушение прилегания дверей, изменение углов установки осей в целом и отдельных колёс. Увеличивается расход резины, ухудшается управляемость автомобиля.
Нужно ли усиливать
Усиление технически исправных лонжеронов требуется лишь в спорте и при эксплуатации автомобилей в особо тяжёлых условиях, на которые кузова не рассчитаны.
Иногда усиление производится после ДТП, когда пытаются избежать сложного ремонта с заменой несущих деталей. В этих случаях геометрия кузова восстанавливается вытяжкой на стапеле, а поскольку деформированный лонжерон уже не в состоянии нормально работать в дальнейшем, то на него навариваются внешние усилители.
Та же технология иногда применяется при восстановлении после коррозии и появления усталостных трещин.
Ремонт и восстановление лонжеронов
Наиболее качественным ремонтом считается замена повреждённого лонжерона. Это сложная кузовная работа, требующая высокой квалификации и большого объёма подготовительных процедур:
- автомобиль устанавливается на стапель, снимаются размеры по контрольным точкам кузова;
- удаляются (вырезаются и высверливаются) все детали, мешающие доступу к лонжерону;
- старая деталь снимается с кузова, используются технологии применения абразивной или газовой резки, высверливания точек сварки, пневматической рубки металла;
- подготавливаются места прилегания новой детали, наносится антикоррозийная защита;
- новый участок лонжерона вваривается короткими швами, производится обработка скрытых полостей и герметизация стыков;
- после дополнительной механической обработки наносятся грунт, антигравийное и декоративное покрытия;
- контролируется и при необходимости корректируется геометрия кузова по контрольным точкам средствами стапеля.
Сварка сплошным швом не используется, поскольку при этом возникает неизбежная тепловая деформация кузова. Для уплотнений применяется специализированный кузовной герметик.
Поскольку прочность кузова после замены таких ответственных деталей снижается, можно применить дополнительное усиление в критических участках наваркой дополнительных косынок и пластин из перфорированного металла.
К повреждениям лонжеронов нельзя относиться без должного внимания, поскольку они играют большую роль в структуре безопасности.
Побывавший в ДТП автомобиль уже не может быть возвращён в исходное состояние простой заменой навесных элементов и подушек безопасности. Необходимо изучить состояние продольных брусьев кузова, наличие морщин, заломов и трещин, после чего восстановить прочность в ослабленных местах.
Иначе при следующей аварии плохо отработает весь комплекс, пассажиры могут не попасть в подушки, деформация пола салона превысит допустимый уровень, а элементы подвесок, силовой агрегат и рулевое управление нанесут людям значительные травмы.
Что такое лонжерон – как он выглядит и где установлен?
Главная > Что такое лонжерон – как он выглядит и где установлен?
Мы часто сравниваем организм человека с конструкцией автомобиля. Если разговор заходит о двигателе, то говорим – это сердце «железного коня», про топливную систему – вспоминаем кровеносную систему людей. Для лонжерона тоже найдётся человеческий аналог – позвоночник. Он принимает на себя нагрузку, исходящую от массы авто с его различными узлами и механизмами, веса водителя и пассажиров, перевозимого груза.
Далеко не все автолюбители осведомлены о месте этой основополагающей детали в конструкции машины, многие даже не представляют, как выглядит лонжерон на автомобиле. В нашей статье покажем фото лонжерона машины, рассмотрим особенности детали, расскажем о видах, плюсах, возможных неисправностях. Также дадим рекомендации по ремонту лонжерона авто.
Лонжероны в автомобиле – что это?
Вначале разберём назначение этого слова. Оно переводится с французского как «продольная балка». И на самом деле, лонжерон похож на пустотелую балку, швеллер с прямоугольным сечением.
Ланжерон фото в автоВ легковых автомобилях различных видов используют пару задних и передних лонжеронов. Они устанавливаются параллельно на уровне автомобильного днища за передними и задними элементами кузова.
Лонжероны машины могут быть размещены по всему низу авто в том случае, если в нём используется рамная несущая конструкция.
Что такое ланжерон фото на автоОни состоят из нескольких частей или бывают цельными. Последние значительно улучшают жёсткость, однако их производство требует повышенной трудоёмкости. Это сказывается на цене, такие виды стоят дороже.
В прежних поколениях лонжерон на машине был стальным. Стремление производителей облегчить массу автомобиля, улучшить аэродинамические качества, сократить расходы на топливо привело к созданию облегчённого основания. Сейчас при производстве лонжерона автомобиля применяются алюминиевые сплавы или титан.
Лонжерон 2114П-образное сечение детали может быть неодинаковым. В местах, где действуют повышенные нагрузки, его размеры увеличиваются.
Детали основы, которыми комплектуются грузовики, коммерческие автомобили, машины повышенной проходимости SUV, имеют форму похожую на лестницу. Два параллельных швеллера соединены между собой поперечинами. Эти детали являются составными компонентами рамной конструкции таких машин.
Лонжерон автомобиля что это такое фотоЦельное изделие в отличие от сборного обладает большей прочностью, способен выдержать серьёзные нагрузки. Такое свойство стало определяющим при установке лонжеронов подобного типа в грузовых автомобилях.
Однако единая, несборная, конструкция балки обладает серьёзным недостатком. Заметно ухудшается комфорт для водителя и пассажиров при проезде по ямам и выбоинам. К сожалению, пока не придумано новых элементов основания авто, позволяющих сочетать прочность с комфортными условиями во время движения.
Что такое лонжерон в авто фотоВ легковых машинах нового поколения кузов выполняет роль несущей части. Лонжероны не исчезли, а стали его составным компонентом.
Фото левого переднего лонжерона ВАЗ 2110Поперечины, связывающие две балки, могут конструктивно выполнены:
- Под углом 90 градусов.
- К-образно.
- Х-образно.
Соединяются они с основанием методом сварки (легковые автомобили), на клёпках (грузовики).
Кузовные детали прикрепляются к конструкции при помощи кронштейнов.
Где находятся лонжероны в автомобилеРассмотрим функции основы автомобиля, лонжерона:
- Усиление прочности днища машины.
- Соединение разных частей авто в единую конструкцию
- Демпфирование колебаний между ходовой и кузовом, возникающих при движении по неровным участкам дороги.
- Принятие на себя, несущей составляющей ходовой части авто, больших нагрузок.
Также в моделях некоторых производителей определённые участки этой детали принимают на себя механический удар при аварии, гасят таким образом его силу. В этом случае она оснащается складками, позволяющими при удара сложиться в виде гармошки.
На фото лонжерона авто видно, что деталь на протяжении своей длины имеет изгибы. Они улучшают маневренность, разрешают выполнить оперативное перестроение.
Где расположен правый лонжеронТакие переходы дают возможность нивелировать силу удара во время столкновения с другими транспортными средствами при аварии, повышают прочностные характеристики.
Представим, что эти детали исчезли из списка деталей автомобиля. Пол машины в прямом и переносном смысле заходил бы ходуном. Железные листы не в состоянии выдержать нагрузку в центральной части днища от веса пассажиров, перевозимого груза, начнут прогибаться.
Возникнут проблемы с дверями в машину. Их невозможно будет открыть или закрыть. Силовой агрегат, увесистая составляющая транспортного средства, продавив установочную площадку, может в таком случае оказаться на улице.
Немного истории лонжеронов
Лонжероны в машине появились не сразу. Им предшествовали рамные конструкции. Но уже в двадцатых годах прошлого столетия производители авто задействуют этот элемент основы в своих моделях.
Лонжерон Приора/Лонжерон крылаПионером в этом деле можно считать компанию Auburn из США. В машинах она использовала лонжеронную раму с X-образным расположением поперечных перекладин.
Подобное усовершенствование значительно усилило конструкцию, и лонжерон в автомобиле стал в нём постоянным компонентом.
Эта деталь присутствует во всех современных марках транспортных средств. Помимо этого её позаимствовали для производства воздушных и водных судов, используют в железнодорожном транспорте.
Фото лонжерона в самолётеТипы лонжеронов
Как мы уже отмечали, лонжерон может занимать различное положение в конструкции машины. Расположение зависит от вида транспортного средства.
Что такое лонжерон в машинеРешение по выбору конструкции этого элемента основания транспортного средства принимает производитель. При разработке конкретной модели учитываются многие факторы, однако основными считаются возможная масса находящихся в салоне авто людей и транспортируемого груза, а также нагрузочные показатели.
Лонжероны могут быть:
- Установлены параллельно один другому в горизонтальном исполнении.
- Размещены горизонтально, но под небольшим углом.
- Стоять вертикально с изгибом.
- Находиться горизонтально – с изгибом.
Первый тип востребован при производстве грузовых машин. В качестве примера можно привести грузовик Mercedes-Benz.
Фото лонжерона автомобиля Мерседес-Бенц (грузовой)Остальные названные варианты используются при выпуске оснований легковых машин.
Фото лонжерон задний левый (пол) ВАЗ 21099Разобравшись с вопросом, где находятся лонжероны, перейдём к плюсам и минусам этих деталей конструкции основания машины.
Достоинства и недостатки
Не следует считать, что лонжерон в машине — это деталь, которую больше не нужно усовершенствовать. У неё есть не только достоинства, но и недостатки.
Начнём с плюсов:
- Увеличенный уровень безопасности изделий с изгибом по горизонтали при ударе с боковой стороны.
- Улучшенные характеристики жесткости на скручивание.
- Усиленные прочностные показатели позволяют перевозить пассажиров, грузы
- Использование «лёгких» металлов разрешает уменьшить массу автомобиля, что даёт такие преимущества как улучшение динамических качеств и управляемости, снижение затрат на горючее.
- Повышение уровня комфорта пассажиров при проезде по «горбатым» дорогам. Они гасят сотрясения, которые получает транспортное средство при проезде по российским автомагистралям.
Назовём минусы устройств лонжеронного типа:
- Деталь неремонтопригодная. В случае серьёзного повреждения она не подлежит восстановлению, необходимо делать замену.
- При деформации одной составляющей детали нарушается целостность всей конструкции. Это обусловлено тем, что равномерность нагрузки в этом случае нивелируется, возникает нагрузочный разбаланс.
Также нужно помнить, что самостоятельное усиление детали приводит к ухудшению амортизационных свойств, что сказывается во время движения авто. Некоторые водители своими силами пытаются упрочить основание своего авто, а получают в результате такой «модернизации» негатив. Каждая кочка на пути следования автомобиля будет приносить неприятные ощущения.
Проблемы
Несмотря на прочность детали, интенсивная работа и большие нагрузки делают своё дело, металл «устаёт». Так называется его состояние, когда в алюминии или титане появляются мельчайшие трещины.
Этот негатив грозит последствиями в функционировании транспортного средства.
Перечислим хотя бы некоторые дефекты:
- Некорректное закрытие дверей.
- Нарушается нужный угол установки автомобильных колёс.
- Покрышки колёс неравномерно стираются, быстрее выходят из строя.
- Пластик в салоне начинает скрипеть.
Эти и другие неисправности указывают на изменение геометрии в конструкции машины, которая произошла из-за «усталости» лонжерона.
Что такое лонжерон в автоДругие не менее серьёзные неприятности приносит участие автомобиля в ДТП с повреждением рассматриваемого компонента. В этом случае между кузовными деталями и остальными элементами конструкции авто появляются разновеликие зазоры и щели, ухудшается управляемость из-за некорректной работы рулевого узла.
Продолжать эксплуатацию транспортного средства в этом случае нельзя. Это чревато угрозой безопасности участников дорожного движения. Попытки восстановления детали основы, как правило, не приносят нужного результата.
Характерные повреждения автомобильного лонжерона
Дефекты бывают разными.
Лонжероны в авто что этоМастера станций по обслуживанию автомобилей отмечают следующие неисправности:
- Разрыв целостности конструкции независимо от её типа: одинаково выходят из строя целостные и сборные лонжероны.
- Появление микротрещин в металле – изменение структуры материала: «усталость», «напряжение» металла.
- Деформация всей конструкции или отдельного узла, искривление какого-либо фрагмента.
Наличие повреждений в лонжероне проверяется на стендах в автосервисе, фиксируется контрольно-измерительной аппаратурой.
С обнаружением дефектов структуры металла дело обстоит серьёзнее. Не всегда можно заметить подобные изменения. Для определения негатива такого рода нужно сделать инфракрасная съёмку или спектрографическое исследование.
Ремонт лонжерона
Чаще всего получают повреждение передние лонжероны. Именно они принимают на себя удары при лобовом столкновении, заносе и т.д.
При незначительном повреждении можно попробовать восстановить форму детали. Такая работа выполняется в автосервисе на стенде вытягивания, каролинера (Car-o-liner).
Лонжерон что это такое на автомобилеОперация ремонта этой детали – трудоёмкая. Для исправления лонжерона нужно разобрать значительная часть транспортного средства. Демонтировать придётся силовой агрегат, подвеску, различное навесное оборудование.
Ремонт лонжерона возможен также в том случае, если он лопнул в одном месте, в остальном его форма не изменилась. Для восстановления потребуется сварка повреждённого участка. Однако таким образом можно устранить дефект только временно. Восстановить требуемую прочность не помогут даже качественные сварочные работы.
Появившиеся на теле этой детали основания небольшие трещины также можно попробовать заделать при помощи сварки. Однако такое возможно на стальных лонжеронах старых моделей автомобилей. Титановые, алюминиевые детали заварить не получится.
Что такое лонжерон в автомобилеИногда лонжероны в машине соединяются с кузовом с помощью кронштейнов, а не сварки. Эта особенность характерна для легковых автомобилей. Данное соединение делает менее трудоёмким ремонт. Достаточно выполнить замену кронштейна в случае повреждения.
После того как автомобиль попал в аварию, и в нём появились щели между элементами кузова, необходимо выполнить диагностику конструкции на предмет возможной потери геометрии. Такое обслуживание позволит избежать неприятных последствий при эксплуатации авто, связанных с повреждением лонжерона.
Ланжерон/Лонжерон передний правыйПодводя итоги нашему обзору скажем следующее. Лонжерон в автомобиле – важная деталь, требующая к себе внимания. Неспроста во время технических осмотров она постоянно фигурирует в заявленном производителями машин списке обязательных проверочных работ.
Acura
BMW
Сhevrolet
Citroen
Ford
Hyundai
Jeep
Land Rover
Mazda
Mitsubishi
Opel
Porsche
SAAB
Skoda
Suzuki
Volkswagen
Audi
Cadillac
Chrysler
Dodge
Honda
Infiniti
Kia
Lexus
Mercedes
Nissan
Peugeot
Renault
Seat
Subaru
Toyota
Volvo
Что такое лонжерон. Что такое спар?
Что такое лонжерон? На что это похоже? Способен ли он лопнуть? Какие последствия ждут автомобиль, если лонжерон «вылетит» или «устанет»? И, наконец, где этот автомобильный элемент? В этой статье мы подробно ответим на все эти вопросы.
Содержание
- Лонжерон автомобильный, для чего нужен автомобиль
- Как выглядит лонжерон
- Лонжерон автомобильный, из какого материала изготовлен
- Особенности конструкции лонжерона, какие нагрузки выдерживает
- Лонжерон автомобиля, какие задачи возлагаются на данные элементы кузова автомобиля
- Лонжерон, какие проблемы возникают у лонжеронов под действием нагрузок
- Эксплуатация автомобиля с поврежденными лонжеронами.
- Советы по недвижимости: Почему после аварии обязательно нужно проверить лонжероны
Автомобильный лонжерон, для чего нужен автомобиль
Лонжерон представляет собой прямоугольную трубу, проходящую через заднюю или переднюю часть автомобиля либо вообще через бамперы.
Лонжерон — основная силовая составляющая автомобиля: в рамных автомобилях (тяжелые внедорожники, грузовики) лонжероны входят в состав рамы, а в бескаркасных (легковой транспорт) служат усиливающей деталью пола багажного отделения, днища кузова и брызговиков.
Как выглядит лонжерон
Лонжерон битыйЛонжероны бывают годные (изготавливаются методом штамповки или фрезерованием — выглядят как цельный элемент) и составные (комплект железных деталей). В стандартной конструкции их, как правило, две правая и левая. Каждая из них условно делится на три части — передний, средний и задний лонжерон. Относительно друг друга чаще всего они располагаются параллельно, но некоторые каркасные конструкции предусматривают их расположение под небольшим углом.
Если посмотреть на фото автомобиля изнутри, то видно, что лонжероны похожи на лестничный каркас и похожи на букву «П». Как было сказано выше, лестничный каркас обычно используется для грузовых автомобилей, кроссоверов и внедорожников, а также «грузовиков», часто оснащенных несущей конструкцией корпуса.
Лонжерон автомобильный, из какого материала изготовлен
Лонжероны, чаще всего, из алюминиевых и титановых сплавов, а также композитных слоев. Основное сечение детали – швеллер (П-образное сечение). В наиболее нагруженных местах она увеличивается.
Особенности конструкции лонжерона, какие нагрузки выдерживает
В зависимости от конструкции лонжероны могут проходить по всей длине корпуса или располагаться в передней и передней части автомобиля. В результате того, что на них постоянно давят разные силы, лонжеронам приходится выдерживать серьезные нагрузки, к которым можно отнести вес людей в машине, вес двигателя, а также массу других автомобильных элементов. . Кроме того, на эту деталь действует ударная нагрузка, передаваемая при движении от колес автомобиля.
Автомобильный лонжерон, задачи которого возложены на данные элементы кузова автомобиля
Помимо всего вышеперечисленного, лонжерон является амортизатором передней части кузова, так как находится в зоне поглощения деформации. Слишком прочная и жесткая конструкция кузова не способна поглотить энергию удара, в результате чего кузов фактически передает энергию пассажирам автомобиля.
Чтобы часть кузова, где находятся пассажиры, минимально деформировалась, нужно смягчить удар. Для этого в задней и передней частях тела организуются деформируемые зоны, силовая структура которых сознательно ослаблена в продольном направлении. В частности, лонжероны ослабляют разными способами — в малонагруженных местах делают специальные отверстия и сквозные прорези, уменьшают толщину их поперечного сечения или стенок, создают при штамповке специальные складки, к которым относится заземление лонжеронов при авариях. и так далее. Эти детали при столкновении подвергаются значительным разрушениям, однако при этом поглощают большую часть кинетической энергии, что снижает силу удара, который направлен в сторону кабины.
Lionger от грузовикаЛонжероны, проблемы которых возникают у лонжеронов под действием нагрузок
Под воздействием нагрузок лонжероны со временем способны деформироваться, особенно передняя часть. Хотя задние лонжероны тоже способны «устать» и треснуть. Слово «устал» подразумевает появление трещины, которая со временем разрастается по всему лонжерону. Конечно, авария может оставить и существенный след.
Эксплуатация автомобиля с поврежденными лонжеронами. Опасность для жизни, почему
При эксплуатации автомобиля с поврежденными лонжеронами имеет место нарушение некоторых параметров автомобиля — незначительно, однако, изменено положение силовой установки, дверей, положение разъемов кузовных деталей. Кроме того, страдает геометрия подвески. В результате всего этого снижается управляемость автомобиля. Поэтому при наличии повреждений кузова следует сгонять машину на диагностику – это решение будет самым правильным.
Советы по недвижимости: почему после аварии нужно проверять лонжероны
При разрыве лонжерона вся конструкция кузова будет полностью разрушена. Именно поэтому после аварии специалисты в первую очередь осматривают степень деформации этих элементов. Важную роль играет расположение лонжеронов в автомобиле.
По статистике около 90 процентов работ, связанных с этим элементом, придется на передний лонжерон. Такая поломка решается быстро только с рамной станцией — ее просто меняют. В бескаркасных конструкциях иногда просто невозможно заменить лонжероны. Если он слегка запомнился во время аварии, то повреждения исправляются с помощью специальной будки-каролайн. Например, на стенде есть левый передний лонжерон, а правый — механики с удобным расположением замеряют все параметры, необходимые для устранения проблемы.
Но бывает и так, что лонжероны возврату не подлежат, поэтому единственный выход — замена. Смена элементов влечет за собой изменение характеристик всего кузова, ведь вес, материал и форму изделия просчитывает компания-производитель – автоцентрам приходится импровизировать. Если состояние основных частей лонжерона нормальное, производится частичная замена с помощью дуговой газовой сварки.
При ремонте настаивайте, чтобы новый лонжерон по массе и размерам не был больше старого. Некоторые водители предпочитают усиливать новую, однако помните, что такое решение способно привести к потере амортизационных свойств. Постоянные забастовки приводят к более сложным последствиям.
Что такое и зачем нужны лонжероны в автомобиле
Конструкция любого автомобиля четко продумана и каждый элемент в ней имеет свое определенное назначение. Лонжероны играют важную роль в конструкции кузова. Этим элементам отведена не только опорная функция, но и защита и поглощение внешних воздействий. В этой статье мы разберемся, что такое лонжерон автомобиля, его функции, положение и последствия деформации.
Назначение и устройство
Лонжерон представляет собой продольный профиль или швеллер, который расположен попарно спереди и сзади кузова автомобиля.
В конструкции монококового кузова они находятся на уровне днища, параллельно друг другу. В некоторых моделях они могут располагаться под небольшим углом. Если опорной частью является рама, то детали располагаются по всей ее длине как неразъемные элементы. На рисунке вы можете увидеть положение деталей. Они отмечены красным цветом.
Безопасность и управляемость автомобиля во многом зависит от целостности и прочности этих элементов. Лонжероны спроектированы таким образом, чтобы выдерживать различные давления и нагрузки. Это вес внутренних блоков, пассажиров, груза, а также внешние удары и вибрации при движении. Как видите, эти элементы выполняют важную несущую функцию в конструкции кузова.
Функции лонжеронов
Таким образом, лонжероны выполняют следующие функции:
- Соединительные. Они объединяют различные элементы кузова и шасси в единую конструкцию.
- Носитель. Одна из основных функций. Элементы способны выдерживать большой вес и нагрузки. Во время движения на них постоянно действуют статические и динамические силы.
- Гашение вибрации. Детали также действуют как демпфер, поглощая определенное количество кинетической энергии при ударе. Это своеобразные соединительные элементы между кузовом и подвеской.
- Пассивная безопасность. Некоторые конструкции имеют специальные запрограммированные зоны деформации, которые гасят энергию удара при столкновении.
Конструктивные особенности и типы
В большегрузных автомобилях и внедорожниках используется рамная конструкция несущей системы. Это связано с увеличением нагрузки. В таких конструкциях лонжероны расположены параллельно друг другу по всей своей длине. Цельные элементы соединяются между собой специальными перемычками. За своеобразную форму рамы водители часто называют такую конструкцию «лесенкой».
В современных легковых автомобилях несущим элементом является сам кузов. Поэтому лонжероны уже интегрированы в конструкцию кузова и являются ее частью. Они могут быть как цельными, так и раздельными и должны устанавливаться спереди и сзади, хотя существуют конструкции без задних несущих элементов. Задние лонжероны несут не такую большую нагрузку, как передние лонжероны.
Цельные лонжероны также могут использоваться в монококовом кузове. В этом есть свои преимущества. Конструкция становится более жесткой и надежной, но имеет сложную форму. Это влияет на технологию изготовления.
Таким образом, лонжероны можно разделить на два типа:
- составные;
- целый.
Если преимущество сплошных в жесткости, то композитные более практичны. При столкновении чаще всего страдают лонжероны. Они гнутся, ломаются. Композитные элементы будет проще заменить на новые.
В свою очередь многое зависит от геометрии элементов. Дополнительные изгибы позволяют повысить прочность конструкции при боковом или лобовом ударе. Изгибы также улучшают маневренность автомобиля и угол поворота рулевого колеса.
Положение лонжеронов в кузове
Положение этих элементов зависит от конструкции кузова и модели автомобиля. Возможны несколько вариантов:
- параллельно друг другу или под небольшим углом;
- вертикально под углом;
- горизонтально под углом;
- с горизонтальным отводом.
Первый вариант, как уже было сказано, встречается на рамной конструкции большегрузных автомобилей. Остальные три варианта встречаются на несущих кузовах разных марок.
Возможные неисправности
Для изготовления лонжеронов используются только специальные алюминиевые сплавы или титан. Прочность конструкции очень важна, так как элементы подвергаются постоянным нагрузкам.
Такое воздействие со временем может привести к их деформации. В процессе эксплуатации на металле могут появиться микротрещины. Этот эффект часто называют усталостью металла. Повреждения, изгибы и трещины могут повлиять на геометрию кузова и многие другие параметры автомобиля. Например, изменятся углы наклона колес, появится неправильный зазор при закрытии дверей, всякие скрипы в салоне и так далее.
Также эти важные элементы могут деформироваться при аварии. Это самые распространенные случаи. Изгиб лонжеронов грозит серьезным ремонтом, а то и утилизацией кузова. Имеются трещины, зазоры, нарушена геометрия кузова. В этом случае управлять автомобилем небезопасно. Даже ремонт не всегда дает желаемый результат. Повреждение геометрии может увеличить износ шин и повредить заводские настройки рулевого управления.
С другой стороны, лонжероны также являются элементами пассивной безопасности. Имеют зоны запрограммированной деформации. В случае аварии деталь будет изгибаться именно в этом месте, забирая часть энергии удара.
Особенности ремонта
В большинстве случаев имеют дело именно с передними лонжеронами, задние деформируются не так часто. Согнутые элементы «вытягиваются». Делается это с помощью специальной установки. Сложность заключается еще и в том, что вам придется разобрать большую часть автомобиля. Снимите двигатель, элементы подвески, кузов и т.д. Не каждый мастер берется за столь сложный ремонт.
Если лопнул лонжерон, но основная его часть в хорошем состоянии, то ремонт можно произвести сваркой. При этом следует учитывать, что даже после качественной сварки добиться прежнего состояния этих элементов уже не удастся. Прочность уменьшится именно в шве. В каркасных конструкциях заменить эти элементы гораздо проще.
В некоторых кузовах лонжероны крепятся не сваркой, а кронштейнами. Это также облегчает ремонт, так как легче заменить деталь. Но если элементы сильно повреждены или погнуты, то часто ремонтировать нет смысла.
Некоторые водители стараются усилить лонжероны заранее, добавляя дополнительные ребра жесткости. В этом случае нужно понимать, что деталь теряет свои амортизирующие свойства.
Лонжероны являются одной из важнейших деталей не только кузова, но и всего автомобиля. Они могут быть спрятаны в глубине тела, но не стоит забывать об их значении.