Лонжерон — это силовой элемент, протянутый вдоль кузова автомобиля. Это слово происходит от французского «longer», что означает «длинный».
Структуру рамы формируют два лонжерона, соединенные поперечными элементами. Они служат опорой для автомобильного кузова и других деталей. Лонжероны используются не только в автопроме, но и в авиации, на судах и в железнодорожном транспорте.
Считается, что лонжерон является одной из самых прочных деталей в автомобиле и обычно изготавливается из металлических конструкций. Введение лонжерона в пол кузова автомобиля со временем повысило прочность и улучшило управляемость.
Где находятся лонжероны в автомобиле
Лонжероны — это силовые элементы по бокам днища автомобиля, которые крепятся различными способами. Они применяются как в легковых, так и в грузовых автомобилях для обеспечения прочности и управляемости.
- Параллельно и горизонтально;
- Горизонтально и под углом;
- Изогнутые элементы, вертикально;
- Изогнутые силовые балки, горизонтально.
Поперечные элементы между лонжеронами могут быть различной формы и прикрепляться разными методами в легковых и грузовых автомобилях.
Для чего нужен лонжерон
Основная цель лонжерона — увеличить прочность кузова, обеспечить амортизацию, повысить безопасность в случае аварии, сократить вес кузова и улучшить управляемость автомобиля.
- Амортизация;
- Поглощение энергии при ДТП;
- Снижение веса кузова;
- Улучшение управляемости.
- Повышение прочности кузова;
Неисправности лонжерона
Лонжероны автомобиля подвержены износу и повреждениям, что может иметь серьезные последствия для водителя и пассажиров. При нарушениях в структуре требуется ремонт или замена лонжеронов для восстановления безопасности и производительности автомобиля.
Проблемы с лонжероном могут повлиять на управление автомобилем и привести к износу других деталей. Поэтому появившиеся повреждения следует оперативно устранять на СТО.
Ремонт лонжерона
Замена и ремонт лонжеронов — сложные и трудоемкие процедуры, требующие специальных навыков. Работы проводятся на стапелях для вытягивания и замены деталей, с последующей сваркой и проверкой геометрии кузова.
При серьезных повреждениях лучше заменить лонжерон полностью для сохранения прочности и безопасности автомобиля.
Усиление лонжерона
Многие водители укрепляют лонжероны для специфических условий эксплуатации или участия в соревнованиях. Однако такие действия могут уменьшить амортизационные свойства деталей, поэтому необходимо хорошо продумать их эффективность.
Лонжероны — это усиленные несущие конструкции кузова автомобиля. При замене важно следить за геометрией кузова и правильным креплением всех компонентов для избежания дальнейших проблем.
Ремонт поврежденного лонжерона должен восстанавливать его до начальных характеристик для обеспечения безопасности при аварии и сохранности агрегатов.
При замене лонжерона важно следовать рекомендациям производителя для правильной установки и работоспособности новой детали.
В каких случаях нужно менять лонжерон?
Решение о ремонте или замене лонжерона зависит от степени его повреждения. Важно провести точную диагностику для определения необходимости и объема работ.
Повреждения лонжерона после аварии могут различаться, и в некоторых случаях замена является наиболее безопасным вариантом для восстановления целостности автомобиля.
Подготовка к замене лонжерона:
- Правильная замена лонжерона требует знаний о конструкции и симметрии кузова, которые можно найти в руководстве по ремонту. Для точной установки новой детали требуются измерения и особое внимание к деталям автомобиля.
- Перед заменой лонжерона рекомендуется поддомкратить автомобиль для удобства доступа и уровней установки.
- Возможно потребуется снять двигатель и другие компоненты подвески перед заменой лонжерона для повышения эффективности работ.
- Перед установкой нового лонжерона необходимо вытянуть его насколько возможно для корректной постановки в место.
- Отключение систем безопасности (SIR).
- Снижение и изоляция отрицательной клеммы аккумулятора.
- Электро-дуговая сварка создает электромагнитные поля и тепло, которые могут повредить электронные компоненты автомобиля. В зоне сварки должны отсутствовать электронные модули в пределах 30 см.
- Снятие прилегающих к лонжерону панелей и компонентов.
Помните, что при выполнении работ по замене лонжерона необходимо соблюдать все меры предосторожности и следовать рекомендациям производителя. В случае сомнений лучше обратиться к специалистам.
Для полной замены переднего лонжерона нужно:
- Необходимо удалить герметики и антикоррозийные материалы с области ремонта.
- Точки контактной сварки требуется сверлить (см. здесь).
- После временной установки лонжерона требуется измерить все расстояния между контрольными точками и провести проверку положения по высоте (в сравнении с целым лонжероном).
- После проверки всех параметров можно приступать к сварке лонжерона.
- Установить все прилегающие панели и компоненты.
- Нанести герметик и обработать антикоррозионным составом перед окраской.
Частичная замена лонжерона:
В большинстве случаев достаточно частичной замены лонжерона.
Этот метод предполагает вытягивание лонжерона до первоначальных параметров, вырезание и замену только поврежденной части для сохранения заводских точек сварки и герметика в неповрежденной зоне. При частичной замене важно соблюдать рекомендованные производителем места замены, чтобы не утратить прочность и жесткость автомобиля в случае аварии.
Область стыковки двух частей лонжерона должна быть достаточно доступной для создания плотного сварного шва и защиты от коррозии.
Начинайте срезать поврежденную часть дальше, чем требуется, чтобы обеспечить удобное выравнивание зоны стыковки после удаления деформированной части.
На небольших автомобилях может быть проблематично проводить частичную замену лонжерона из-за его малых размеров и ограниченного доступа.
Поэтому при частичной замене переднего лонжерона:
Места, где нельзя резать лонжерон при замене
- При частичной замене не следует резать близко к отверстиям, креплениям двигателя и подвески, так как эти зоны должны оставаться неповрежденными и прочными.
- Избегайте разрезов в зонах, где предусмотрено деформирование, так как это повлияет на характеристики лонжерона при аварии.
- Не разрезайте участки с внутренним усилением.
- Избегайте резки в сложных формах, так как потребуется правильное соединение двух частей.
- Не резать в областях ограниченного доступа.
Зоны с запланированным деформированием и усилителями
Зоны с запланированным деформированием может находиться перед, после или между усилителями, расположенными внутри лонжерона. Они созданы для поглощения удара во время аварии и смятия. Обычно такие области обозначены специальными выемками.
Усилители же придают жесткость лонжерону и противостоят изгибу.
Важно учитывать зоны с запланированным смятием и усиленные участки при частичной замене лонжерона.
На некоторых современных автомобилях (например, Porsche Cayenne и VW Touareg) зоны с запланированным деформированием могут не иметь типичных выемок на лонжеронах. Различная прочность отдельных секций лонжеронов на таких автомобилях достигается за счет технологии лазерной сварки металлов разной толщины или прочности прямых стыков. Иногда используются даже разные металлы, соединенные лазером. Это обеспечивает меньшую прочность металла там, где предполагается деформация при воздействии удара.
Лонжероны с лазерной сваркой могут менять характеристики в случае аварии, обеспечивая максимальную безопасность пассажиров.
Выводы после ремонта либо замены лонжерона
- Следует сохранить зоны с запланированным смятием и заводские усилители при частичной замене.
- При малейших сомнениях лучше доверить ремонт квалифицированным специалистам. От качества ремонта зависит безопасность и долговечность автомобиля.
Другие способы соединения при частичной замене переднего лонжерона:
Важное условие: если толщина металла лонжерона позволяет, можно обработать край остающегося лонжерона под углом 45 градусов для последующего соединения с новой частью.
При частичной замене можно использовать следующие типы сварных соединений:
- Встык с вставкой.
- Встык или смещенный встык. При частичной замене часто используется ступенчатый срез на внутренней и внешней сторонах для соединения обоих срезов встык или смещенно. Это позволяет уменьшить сосредоточение напряжений в зоне сварки и повысить безопасность кузова при аварии.
- Смещенное соединение. Исследования показывают, что сварка лонжеронов смещенно дает лучшую плотность стыка и защиту от коррозии по сравнению со сваркой встык с вставкой. Новый сегмент лонжерона должен быть вырезан так, чтобы накладываться и перекрывать остаток.
Важно сохранить заводскую геометрию и прочность автомобиля при замене частичного лонжерона.
Соединение встык с вставкой и ее закрепление через отверстия.Соединение встык с вставкой включает в себя те же принципы, что и обычное соединение встык, за исключением наличия специальной вставки, соответствующей форме соединения. Вставка обычно крепится точечно к фрагментам лонжерона. Размер вставки составляет обычно 50–75 мм. Отверстия сверлятся на расстоянии 1–1,5 см от края. Важно оставить зазор, равный 1–2 толщинам металла, чтобы обеспечить правильное проникновение расплавленного металла.
- препятствует растеканию металла
- позволяет точно соединить свариваемые детали
- снижает перегрев в области сварки
Если вставка состоит из нескольких частей, их нужно также закрепить точечно друг к другу.
Обнаженные металлические части вставок следует обработать специальным сварочным грунтом.
Соединение внахлёст
Соединение внахлёст с предварительной обработкой краев под донышкой старого лонжерона.
Для создания правильного нахлёста следует аккуратно обработать края под углом. При этом ширина срезов не должна превышать 6,4 мм. Затем края немного загибаются, чтобы новая деталь могла надеться сверху.
Приваривание
При закреплении лонжерона должно быть использовано то же количество точек, что и для контактной сварки. Число точек сварки влияет на прочность соединения лонжерона. Изменения в качестве шва могут возникнуть при аварии.
Для эффективного контроля над избыточным теплом при сварке рекомендуется использовать технику сварки стежками через промежутки. Шов производится стежками толщиной 1,5 – 2,5 мм, чтобы уменьшить тепловую деформацию и сохранить прочность металла. При контактной сварке важно не прикладывать точки в те же места, где были высверлены отверстия, чтобы избежать повреждения тонкого металла.
После закрепления лонжерона внешний шов следует отшлифовать и подготовить к покраске, а внутренний обработать антикоррозионным средством, распыляя его внутрь через технологические отверстия в лонжероне. На внешний шов перед шпаклеванием и грунтованием рекомендуется нанести эпоксидный грунт, который защитит металл от коррозии.
В заключение, необходимо выполнить развал-схождение колес.
Мы часто ассоциируем человеческий организм с автомобилем. При упоминании двигателя мы говорим о нем как о сердце «железного коня», а при разговоре о топливной системе вспоминаем кровеносную систему человека. Сравнительно, лонжерон может быть проассоциирован с позвоночником. Он несет на себе нагрузку, происходящую от веса автомобиля со всеми его узлами и механизмами, а также веса водителя и пассажиров, грузов.
Что такое лонжероны в автомобиле?
Исследуем значение этого термина. Из французского слова, оно переводится как «продольная балка». Фактически, лонжерон похож на пустотелую балку, имеющую прямоугольное сечение.
В различных легковых автомобилях устанавливаются передние и задние лонжероны на уровне днища автомобиля за передними и задними элементами кузова.
В случае лестничной несущей конструкции лонжероны машины могут быть расположены по всему низу автомобиля.
Лонжероны могут состоять из разных частей либо быть одним сплошным элементом. Цельные лонжероны увеличивают жесткость, однако их производство требует больше труда и стоит дороже.
Для снижения веса автомобиля, улучшения аэродинамики и экономии топлива производители авто применяют алюминиевые сплавы или титан при изготовлении лонжеронов.
П-образное сечение лонжерона может изменяться в зависимости от нагрузки, увеличиваясь в местах повышенного давления.
В грузовых автомобилях, коммерческом транспорте и внедорожниках лонжероны имеют форму лестницы, состоящей из пары швеллеров, соединенных поперечинами.
Цельный лонжерон обладает более высокой прочностью и способен выдерживать значительные нагрузки, что делает его популярным для грузовиков.
Однако однородная конструкция лонжерона не обеспечивает комфорт вождения и пассажиров на неровных дорогах, но на сегодняшний день не созданы новые детали основы для автомобиля, способные обеспечить прочность и комфорт при движении.
В нынешних легковых авто кузов выполняет функцию несущей части, с лонжеронами, которые стали неотъемлемой частью этой структуры.
Фотоматериал лонжерона автомобиля приводится для иллюстрации.
Поперечини, соединяющие лонжероны, могут иметь разные конструкции, такие как под углом 90 градусов, К-образной или Х-образной формы, и соединяться методом сварки или крепления.
Детали кузова монтируются к лонжерону при помощи кронштейнов.
Лонжероны выполняют несколько функций, таких как укрепление жесткости днища, соединение различных деталей автомобиля в интегрированную конструкцию, амортизация колебаний и перенос значительных нагрузок ходовой части.
В некоторых моделях автомобилей лонжероны могут амортизировать удары в случае аварии, повышая общий уровень безопасности.
Преимущества лонжеронов включают повышенный уровень безопасности, улучшенные характеристики жесткости, а также способность снизить массу автомобиля, что влияет на динамические характеристики и расход топлива.
Недостатки включают невозможность ремонта при серьезных повреждениях и возможные проблемы с целостностью конструкции при деформации.
Основные проблемы лонжеронов связаны с износом материала, что может привести к различным неисправностям автомобиля.
В замечаниях мастеров отмечается, что конструкция лонжерона часто подвержена деформациям, дефектам и трещинам, которые могут оказать влияние на работоспособность автомобиля.
При обнаружении дефектов в лонжероне необходима его замена, поскольку несостоятельные детали могут представлять угрозу на дороге.
Лонжероны могут иметь разные типы и конструкции, зависящие от модели транспортного средства.
При незначительных повреждениях восстановление лонжерона может быть выполнено в автосервисе с применением специализированного оборудования.
Процедура восстановления лонжерона – сложный процесс. Требуется разборка большей части автомобиля, включая силовой агрегат, подвеску и другое оборудование.
Если лонжерон треснул только в одной области, его можно восстановить при помощи сварки поврежденного участка. Однако это временное решение. Даже высококачественная сварка не даст детали прежнюю прочность.
Мелкие трещины на лонжероне можно исправить сваркой, однако это применимо только к металлическим деталям старых автомобилей. Лонжероны из титана или алюминия не подлежат восстановлению.
Предназначение лонжерона в автомобиле
В легковых автомобилях лонжероны могут быть присоединены к кузову при помощи кронштейнов, а не сварки. Такой метод упрощает процесс восстановления. При повреждении достаточно заменить кронштейн.
После аварии, если образовались зазоры между элементами кузова, рекомендуется проверить геометрию конструкции. Это гарантирует безопасную эксплуатацию автомобиля после восстановления лонжерона.
Лонжерон на автомобиле: важный элемент, который требует внимания. Его регулярно проверяют во время технических осмотров.