Построить автомобиль – это целая наука. И все всегда начинается с основы – кузова. Сегодня мы поговорим о такой его части, как лонжерон, для чего он нужен, как его ремонтируют и где он находится.
Что такое лонжерон
Лонжероном называют металлическую трубу прямоугольного сечения. Форма лонжеронов может быть различной, но независимо от исполнения они всегда играют одну и ту же руль – составляют основу кузову и придают ему определенную жесткость.
По конструктивным особенностям лонжероны делятся на два вида:
- Монолитные – созданы из одного металлического листа путем штамповки.
- Составные – изготовлены из нескольких металлических листов, соединенных между собой при помощи сварки.
В одном автомобиле используется оба вида лонжеронов там, где это уместно.
Где находятся лонжероны
Их можно найти в любой части автомобиля, начиная от подкапотного пространства, заканчивая стойками крыши. Как правило, снизу используются монолитные конструкции, а вот в верхней части все больше составных элементов.
Чаще всего лонжероны являются парной конструкцией, расположенной по правой и левой стороне кузова. Они могут быть:
- параллельные вдоль всего кузова;
- S-образные;
- вильчато-хребтовые;
Первый вид лонжеронов знаком практически всем – это рама. Используется, преимущественно, в грузовых автомобилях и внедорожниках. Рама позволяет выдерживать огромные нагрузки при перевозке грузов, а также при преодолении сложных рельефов местности. Отличительная особенность – рама всегда ниже кузова и является самой простейшей разновидностью лонжерона.
S-образные – самый массовый тип лонжеронов, который используется во всех легковых автомобилях с несущим кузовом. Представляет собой три составные части – передний, средний и задний лонжерон. Передний и задний расположены выше среднего, именно это и задает им S-образную форму.
Вильчато-хребтовые остались в прошлом и являются дальним предком рамной конструкции. Главная особенность вильчато-хребтовых в том, что их форма могла быть самой разной и даже не параллельной. За что они и получили такое название. Применялись, как в легковых, так и грузовых автомобиля.
Для чего нужен лонжерон
Данная конструкция является основной частью кузова и несет на себе все основные нагрузки. В рамных автомобилях лонжерон – это рама – то, к чему крепится ходовая часть, двигатель, трансмиссия и кузов. В машинах с несущим кузовом лонжерон усиливает конструкцию и используется для крепления брызговиков, двигателя, коробки передач и т.п.
Лонжерон является самой прочной частью кузова и способен выдержать колоссальные нагрузки, однако слишком высокая прочность может стать опасной для водителя и пассажиров. Дело в том, что при ДТП металл передаст всю кинетическую энергию находящимся в авто людям, а это высокие перегрузки, которые вызывают серьезные травмы основных органов человека. При этом вероятность летального исхода будет гораздо выше, если водитель будет пристегнут.
К лонжерону, в целях улучшения пассивной безопасности автомобиля, предъявляются соответствующие требования: он должен иметь зоны деформации, которые будут амортизировать удар и смягчать передаваемую нагрузку на людей.
Неисправности лонжерона
Несмотря на всю прочность, лонжероны тоже склоны к проблемам. Их можно поделить на три основных вида:
- коррозия;
- естественная усталость металла;
- искусственная усталость металла;
Коррозия – процесс для металла неизбежный. Пока не один автомобильный производитель не смог решить ее полностью даже оцинкованием кузовов. Коррозию можно замедлить, но предотвратить нельзя. Рано или поздно она поражает металлическую конструкцию, образуя дыры и снижая прочность лонжеронов. Эксплуатировать такой автомобиль будет с каждым годом все опаснее.
Металл, как и человек, может «устать». Чтобы понять, как это происходит, достаточно взять медную проволоку и многократно сгибать ее в разные стороны. Рано или поздно она сломается. Также происходит и с лонжеронами. Огромные нагрузки в виде большого веса авто, ударов на ямах и просто возраст машины делают свое дело – лонжерон лопается. Но на деле, автомобили «умирают» технически, а кузов гниет быстрее, чем металл успевает устать.
Искусственная усталость заключается в деформации лонжерона вследствие ДТП. Дело в том, что металл, согнутый в результате удара, получил колоссальную нагрузку, которая снизила его срок службы в разы. Силами кузовного ремонта его вытянули, выпрямили, но былую жесткость у металла уже отняли. Следующий удар в эту часть кузова будет фатальным, лонжерон порвется, и зона смятия распространится уже на пассажиров и водителя.
Ремонт лонжерона
Ремонт состоит из нескольких этапов и самый основной из них – это оценка урона, нанесенного в результате ДТП. Если большая часть лонжерона пострадала, ремонту он не подлежит. В данном случае выполняется его замена. Ошибки в оценка урона могут привести к следующим проблемам:
- полной потери жесткости кузова;
- нарушении геометрии кузова;
Если с первым пунктов все понятно, то со вторым следует немного разобраться. Геометрия подразумевает собой симметричность кузовных элементов. Сюда входят зазоры между панелями, пропорции и положение элементов подвески. Если вытянуть серьезно деформированный лонжерон, то настроить правильно развал-схождение на этой машине уже не получится. Управлять таким автомобилем будет некомфортно, так как его будет постоянно тянуть на какую-либо сторону, а износ резины окажется неравномерным.
Если мастер выбрал путь вытягивания лонжерона, то выполняется эта процедура на специальном стенде – каролинере. Он позволяет не только вытянуть лонжерон, но точно измерить его параметры. Ведь самое главное в таком процессе – сохранить симметрию парных частей. Если один лонжерон будет вытянут неправильно, он будет стоять криво, относительного своего парного товарища – а это явное нарушение геометрии.
Еще один способ ремонта лонжерона – это вырезание его сгнившей части, если она пострадала от коррозии и приварка нового листа металла. Процесс этот очень ответственный и ремонтировать такой лонжерон можно, только если поражена небольшая его часть.
Если около 60-90% лонжерона было повреждено в результате ДТП, то он подлежит замене. Тут все просто – поврежденная часть вырезается, а на ее место наваривается недостающий элемент. Его заимствуют, как правило, у аналогичного автомобиля-донора.
Процесс наваривания нового элемента или вытягивания старого сопровождается обязательной примеркой панелей и проверкой зазоров. Почти каждый этап сопровождается сборкой на скорую руку капота, крыла или дверей и проверкой того, как они будут стоять на приваренной детали. Мастер, как правило, делает временное крепление детали и лишь после примерки начинает создание сварных швов.
Естественно, затем деталь:
- Покрывается сварочным грунтом.
- Швы обрабатываются шовным герметиком, желательно кистевым.
- Окрашивается.
Ремонтированный или замененный силовой элемент кузова должен быть обязательно усилен, чтобы сохранить его прочность и подготовить машину к следующей возможной аварии.
Усиление лонжеронов
Данный процесс очень важен, особенно для ремонта старых автомобилей, пострадавших от коррозии, внедорожников и грузовиков. Усиление выполняется после грунтования и герметизации сварных швов при помощи толстолистового металла не менее 4 мм, который повторяет форму лонжерона по периметру ремонтируемого участка. В нем находятся специальные отверстия, которые позволяют приварить его по всей поверхности.
Итак, деталь накладывается на ремонтируемый участок, приваривается по всем необходимым точкам, швы зачищаются, а затем выполняются все антикорозионные меры – грунтовка и обработка герметиком. По периметру данной детали необходимо все замазать герметиком, чтобы влага не проникала под стыки и не образовывала очаг ржавчины.
У усиления есть один серьезный недостаток – страдает пассивная безопасность кузова. Автомобиль становится, несомненно, прочнее, но теперь это действует во вред водителю и пассажирам. Поэтому не рекомендуется усиливать кузов на машинах, эксплуатируемых на трассе и в городе. Лучше всего это подходит внедорожникам и грузовикам.
Источник: daily-motor.ru