Как сделать лонжерон самому
KadetVital32 › Блог › СВАРКА ЛОНЖЕРОНОВ. Полезная и познавательная статья! — Больше лайков, больше постов такого типа 🙂
Сварка лонжерона автомобиля осуществляется с применением:
— сварочного аппарата;
— плазменного резака;
— шлифовальной машинки;
— металлического шпателя.
Первым делом следует убрать с поверхности, которая будет ремонтироваться, электрическое оборудование, детали и узлы двигателя и ходовой части. Следует учитывать, что, как правило, ремонт или замена лонжеронов осуществляется на передней части машины.
Лонжерон, который деформирован больше всего, необходимо вытянуть так, чтобы он приобрел свою начальную форму. Ни в коем случае нельзя часть лонжерона, которая деформировалась, отрезать без предварительной вытяжки. В противном случае дальнейшие работы по ремонту остальных частей кузова будут осуществляться с большими затруднениями.
Затем нужно нагреть места, где будет осуществлена сварка деталей, с помощью газовой горелки. Но перед этим с деталей тщательно снимается лента герметизации, т.н. герметик, звукоизоляция и грунтовочное покрытие. Далее следует с предельной аккуратностью отрезать лонжерон. Кстати, если колесная арка тоже будет заменена, то нет никакой необходимости отделять ее от детали, которая будет ремонтироваться. После этого надо тщательно отрихтовать деформированные детали кузова, непосредственно соприкасающиеся с лонжероном, и при необходимости подготовить новую колесную арку.
После этого нужно с помощью ручной ножовки или плазменного резака отрезать новый лонжерон, размеры которого должны один в один совпадать с размером поврежденного. Точно подогнать новый лонжерон будет проще в том случае, если выполнить вырез косым. Затем нужно установить на предназначенное место колесную арку и переднюю панель. Далее берется домкрат и устанавливается прямо под лонжероном, а затем закрепляется. Потом новый лонжерон при помощи специальных зажимов следует соединить с другими деталями. Точная установка может быть достигнута в том случае, если использовать направляющие шаблоны.
Перед сваркой необходимо еще раз тщательно проверить, чтобы все размеры совпадали с высокой точностью. И только после этого с помощью сварки следует закрепить лонжерон в двух-трех местах. Деталь приваривается исключительно в стык с применением дуговой сварки, используя среду защитного газа. Затем фиксируется колесная арка на переднюю панель и отремонтированный лонжерон. В этом случае используется точечная сварка.
Места соединения деталей станут еще более прочными, если применять сквозную сварку.
Завершающий этап ремонтных работ заключается в выравнивании и шлифовке мест, подвергшихся сварке. Данный процесс выполняется с применением шлифовальной машинки. Места соприкосновения лонжерона с колесной аркой тоже следует обработать. Для этого используется обычный молоток, которым и обстукиваются необходимые места. Эта простая операция обеспечит максимально плотное соприкосновение лонжерона с колесной аркой. В конце на отремонтированную поверхность наносится грунтовочное покрытие, шумоизоляция и лента герметизации.
Как своими руками восстановить лонжероны. Видео
В этой статье вы узнаете, как можно своими руками восстановить лонжероны.
Подготовка к работе включает обязательное наличие перчаток, а также сразу же, чтобы потом не забыть, нужно скинуть «плюсовую» клемму с аккумулятора и разместить ее так, чтобы она не прикоснулась к «массе».
Дальше мы снимаем колеса. В нашем случае мы имеем дело с секреткой. Поднимаем автомобиль на домкрате, подпираем на кирпичи, чтобы он был выше и работать можно более удобнее.
Добравшись до места ремонта, получили сюрприз: увидели «хорошую» работу мастеров, которые варили лонжероны несколько лет назад. Сказать что-то трудно. На примере видно, какой должна быть деталь под пружиной и какая она есть. О самых лонжеронах и говорить нечего, потому что они практически не держаться.
Поскольку внизу автомобиля очень много работы, присутствуют сквозные дыры в салон (здесь мы все разобрали), из салона до амортизатора мы прорезали канал, где внизу находится пружина.
Что мы увидели: для начала показалась подушка балки; вторам сюрпризом стала пружина. Трудно сказать, как машина вообще ездила.
После того, как все, что можно было, мы вырезали, берем картон под размер и будет пробовать заваривать дырки (конечно не картоном, он у нас в качестве образца). Вырезаем металлическую деталь с запасом и подгоняем по месту.
В некоторых местах мы старую часть оставили.
Чтобы сделать латку, мы примеряли размер под обратную сторону, где все хорошо. Мы вырезали соответствующий кусочек и потом приварили его с другой стороны. Если нужно, можно будет его зачистить, чтобы он хорошо подошел по размеру. Латки будем ставить в два слоя, чтобы было крепче.
Также мы сделали закладную шайбочку, которую приварили к металлической «площадке». К самой шайбе приварили гайку по размеру болта. Косым скосом, который будет упираться в поддомкратник, мы приварим ее к днищу автомобиля.
Промежуточный результат: в этом месте подложили изнутри планку и обварили.
Также приварили металлическую вставку.
И вставка, которая пойдет уже вниз, к передней части.
Также еще один промежуточный результат: швы заварены, в целом лонжерон готов. Понадобится только восстановить трубу.
С другой стороны также часть уже восстановлена: здесь показана закладная шайба.
Снизу лонжерона взяли полосу металла, схватили ее, даже видно, что она еще не подогнута, и молотком ее забили внутрь.
Где есть поворот, мы делаем надпилы и потом внахлест привариваем полоски. Видно, как они идут сверху.
Так выглядят практически восстановленные лонжероны.
После этого их нужно обработать эпоксидным грунтом и шовным герметиком, который показан на фото, его мы наносили кисточкой.
В салоне все части, которые мы проварили, зачистили болгаркой и нанесли на шов герметик, чтобы не было щелей. Средству нужно дать время подсохнуть (у нас герметик подсыхал сутки). После этого внутри мы покрыли его обычной «шумкой», чтобы придать автомобилю ему как можно заводской вид.
Со стороны днища после высыхания шовного герметика мы нанесли резино-битумную мастику.
Работа получилась довольно трудная. Но результат того стоил. Главное – не бояться трудностей и все обязательно получится.
Как заменить лонжерон своими руками
Довольно часты случаи, когда вследствие дорожно-транспортного происшествия задний лонжерон приходится ремонтировать, а то и вовсе менять. Или бывают ситуации, когда после длительной эксплуатации автомобиля износившийся от времени лонжерон утрачивает свою целостность.
Это приводит к тому, что нарушается геометрия кузова, машина плохо поддается управлению, а от постоянного трения о пружины или колесные арки происходит преждевременный износ покрышек. И тогда водителю приходится концентрировать внимание по максимуму, ведь с подобной неисправностью очень велика вероятность заноса авто на поворотах.
Замена лонжерона
Что же необходимо предпринять в такой ситуации? Конечно же, заменить вышедший из строя лонжерон. Благо, современные авторынки и автомагазины изобилуют запчастями для какого угодно авто. Что же касается автомобилей ВАЗ, то тут вообще нет никаких проблем – ни по самим запчастям, ни по их цене.
Подготовка к работе
Первым делом следует выбрать помещение, где и будут проводиться необходимые работы. Идеальным вариантом послужит просторный гараж, оборудованный смотровой ямой.
Перед началом работы удостоверьтесь в наличии необходимого инструмента:
Перед тем, как начать работы по замене лонжерона, проследите, чтобы в бензобаке не осталось топлива, обеспечьте его пожаробезопасность, уберите аккумулятор из автомобиля.
Исправляем геометрию
Прежде всего, перед установкой лонжерона нужно привести в нормальное состояние кузов «десятки», так как после ДТП или длительной эксплуатации нарушается его геометрия.
Для этого, используя домкрат либо стоечный подъемник, поднимаем заднюю часть авто. После подъема транспорта указанным способом, для удобства и безопасности проведения дальнейших работ следует дополнительно укрепить его с помощью опор. Ими могут служить толстые бревна, железные столбики, навесные цепи.
Дельный совет: так или иначе, дефекты кузова машины нужно будет исправлять. Перед правкой не поленитесь маркером или мелом отметить места, которые будут правиться с помощью болгарки.
Демонтаж поврежденного лонжерона
После работ по исправлению геометрии кузова необходимо демонтировать заднее крыло автомобиля:
Очень хорошо, если у вас есть возможность полностью промыть всю заднюю часть автомобиля достаточно сильным напором воды. После мытья нужно дать машине хорошо высохнуть, затем пройтись по вымытым местам сухой жесткой щеткой для окончательного удаления оставшегося мусора и грязи.
На заводе, где был изготовлен ваш железный конь, лонжерон крепится к кузову путем сваривания точечной сваркой. Снять поврежденную деталь можно, используя дрель (диаметр сверла лучше подобрать идентично точке сварки). Таким путем высверлить все сварочные точки, с помощью которых лонжерон прикреплен к кузову.
После того, как лонжерон снят, пройдитесь болгаркой со шлифовальным диском по местам старой сварки для зачистки ее остатков.
Убрав дефектную деталь, вы создадите себе дополнительное пространство для работ внутри кузова.
Монтаж нового лонжерона
Устанавливать новый лонжерон следует таким образом:
Покраска новой детали автомобиля
Для того, чтобы самостоятельно провести окраску нового лонжерона, необходимо:
Конечно, на первый взгляд, работа выглядит довольно сложно. Если вы не имели дело со сваркой и заменой лонжеронов, то лучше обратиться к специалистам на станцию технического обслуживания автомобилей. Но в этом случае надо быть готовым расстаться с кругленькой суммой – только работа (без стоимости расходных материалов) обойдется примерно в 21000 рублей.
Обычно, у специалистов СТО такая работа занимает около 5 дней. Но не каждому автомобилисту по карману расценки сервисных автоцентров. Поэтому, очень часто владельцы отечественных автомобилей отваживаются на самостоятельный ремонт своих железных коней. Как правило, в ход идут всевозможные видео-инструкции и соответствующая литература. Удачи и всевозможных успехов в ремонте и на дороге!
Как после ДТП ремонтируют лонжерон автомобиля и что это такое
Многие автолюбители слышали о такой детали, как лонжерон. При этом далеко не каждый способен ответить на вопрос о том, что это такое лонжерон в автомобиле, для чего он нужен и каковы могут быть последствия его повреждения (происходит это, как правило, в результате дорожно-транспортного происшествия).
Что ж, давайте попробуем разобраться.
Что это такое, как выглядит и где находится
Лонжерон в автомобиле выполняет очень важные функции. Его конструкция состоит из труб и перемычек, устанавливаемых поперечно. По сути, это две продольные балки, расположенные по всей длине автомобиля — спереди и сзади кузова. Внешне напоминает металлический профиль или коробчатую сетку. Данные элементы похожи ещё на лестницу, поэтому автомобилисты их часто называют «лестничными».
На лонжероны привариваются особые кронштейны. Они предусмотрены для фиксации различных агрегатов автомобиля.
Какие функции лонжероны выполняют?
Исходя из изложенного, становится понятно, что лонжероны в легковых авто являются главным силовым элементом в конструкции. Но если в грузовиках он – несущая часть, то в легковушках он всего лишь усиливает кузов. Но при этом функции его очень важны, поскольку он принимает на себя все нагрузки, действующие на кузов. А они разнонаправлены, поэтому лонжерон работает в очень жестких условиях.
Помимо усиления эти элементы еще выполняют и роль амортизаторов, обеспечивая как можно более ровное распределение вибрационных воздействий по всему кузову, а не лишь в его определенной части.
При ДТП основную силу удара в кузове приходится именно на лонжероны. Поэтому конструкция их такая, что они не только принимают ударные нагрузки на себя, но еще и гасят их. Для этого в передней части лонжерона сделаны так называемые «деформируемые» участки, где толщина металла меньше, чем в остальной части элемента. Нужны они для того, чтобы во время воздействия ударной нагрузки при ДТП, происходила деформация лонжерона, обеспечивающая снижение кинетической энергии удара.
Нередко при изготовлении лонжеронов применяются так называемые складки, задача которых – предотвратить разрыв лонжерона. При сильном ударе лонжерон со складками просто будет складываться в «гармошку».
Для чего нужны
Детали делаются из очень твёрдого металла, способны выдерживать большой вес. Они поглощают ударные нагрузки, вибрации, получаемые автомобилем при передвижении по различным дорогам. Лонжероны нужны для усиления элементов днища и пола багажника (легковые авто) или чтобы полностью брать на себя все нагрузки (грузовики, рамные внедорожники).
Другая функция лонжеронов — амортизация. Беря на себя колебания, деталь распределяет нагрузку по всем частям машины. Трубы эффективно поглощают деформационные искажения. Поэтому они сделаны максимально жёсткими, но не везде. На самом деле, современный лонжерон — это конструктивно очень гибкий узел с программируемыми зонами деформации. В противном случае он не смягчал бы удары, поглощая их, а передавал в салон.
Так, лонжероны передней части автомобиля специально изготовлены с большей способностью к деформации. Благодаря этому, во время столкновения детали принимают разрушительную ударную волну на себя, не давая ей идти дальше.
Ремонт и замена
Если разговор заходит о ремонте лонжеронов, то обычно это относится к передним элементам, поскольку задние лонжероны деформируются гораздо реже. Для восстановления элемента требуется специальный стенд. Кроме того, потребуется разобрать большую часть автомобиля. Впрочем, даже очень опытным специалистам справиться с этой задачей бывает довольно сложно. При этом замена лонжеронного элемента тоже процедура долгая, трудоемкая и дорогая.
Если основная часть данного элемента сохранила нормальное состояние, заменить деформированные участки можно с использованием газосварки. Но не нужно питать иллюзий, что это позволит восстановить изначальные качества. Прочность лонжерона после данных действий значительно снижается, а значит, важнейшие функции будут выполняться намного хуже. Лонжерон с лестничной рамой поменять намного проще. А вот при сильно «ушедшем» лонжероне его замена бессмысленная – в этом случае придется заменить целый кузов.
Замена лонжерона
Если существует возможность отремонтировать или заменить лонжерон, крайне важно, чтобы новый элемент имел такие же габаритные параметры, что и испорченная деталь, не превышая их.
Важно! Поставив перед собой цель увеличить прочность лонжеронного элемента, автовладелец рискует заметно снизить его амортизирующие свойства, а при постоянных ударах, при таком варианте, возникают весьма серьезные проблемы.
Особенности конструкции
Как же удалось инженерам придумать такой универсальный вариант.
Делают это несколькими способами:
Ещё одной особенностью лонжеронной системы является то, что балки располагаются всегда попарно, соединяясь перемычками. Это образует несущую конструкцию или раму, обеспечивающую жёсткость кузова.
Лонжерон — это швеллер. В самых нагруженных зонах кузова, например, под двигателем, водительским и пассажирскими сидениями, сечение его увеличено, металл очень прочен. А в местах, куда приходится максимальная ударная волна при столкновениях, профиль сделан тонким, выступает в качестве демпфера.
Устройство лонжерона и для чего они нужны?
Функции рамы выполняет кузов в виде лонжеронов
Основная задача лонжеронов – воспринимать на себя все нагрузки как внутренние (составные части авто, пассажиры, дополнительный груз и т. д.), так и внешние (вибрации, передаваемые от колес). Лонжерон — это демпфер, который находится между подвеской и кузовом и гасит вибрации.
Лонжерон представляет собой обычную трубу прямоугольного сечения. Причем в разных местах это сечение может меняться, чтобы обеспечить необходимую жесткость кузова. В них проделаны технологические отверстия, при помощи которых производится монтаж и крепление составных частей авто, а также выполняется вентиляция, чтобы внутри них не накапливалась влага, являющая катализатором образования коррозионных процессов.
Но в отличие от рамной конструкции, где рама является полностью отдельным элементом авто, в легковых автомобилях лонжероны интегрированы в кузов, то есть являются неотъемлемой его частью и многие элементы кузова присоединены к ним при помощи сварки.
Виды лонжеронов
Лонжероны могут быть составными или цельными. В первом случае выглядят как набор металлических элементов. Это сравнительно лучший тип, чем цельный, так как даёт возможность хотя бы какого-либо восстановления. Составная лонжеронная система делится на переднюю, среднюю и заднюю части.
Существуют и разные формы лонжеронов. К примеру, на тяжёлых внедорожниках и грузовиках они встречаются в виде буквы «П», формируя кузовную раму. На легковых авто лонжероны не лестничного типа, так как кузов в данном случае несущего типа.
Вот какие они бывают.
Каждый из перечисленных вариантов можно встретить на автомобилях, включая внедорожники и даже грузовики. Однако чаще на грузовых автомобилях применяется традиционная горизонтальная схема, при которой лонжероны могут идти не только параллельно, но и под углом. Последний вариант делает машину более маневренной, она легче входит в поворот.
Отдельно стоит упомянуть поперечины. Они выполняют функцию рёбер жёсткости, размещаться могут перпендикулярно, X-образно или в виде буквы «К». Делаются из стального профиля, часто изгибаются под нужным углом. В легковых машинах поперечины крепят сваркой, а в грузовых — фиксируют на заклёпках.
Назначение и задачи
Лонжерон – в прямом смысле силовая часть автомобиля. Назначение узла различается в зависимости от типа транспортного средства:
В первом и во втором случае П-образный узел берет на себя вес кузова, составных элементов и пассажиров транспортного средства.
Еще одна функция — амортизирующая. Задача узла — поглотить возможную деформацию. Но здесь важно соблюсти тонкую грань между жесткостью и податливостью.
Если «переборщить» с первым показателем, то неровности трассы будут передаваться в салон автомобиля пассажирам. Вот почему та часть кузова, где предположительно находятся люди, делается с максимальной амортизацией (для снижения силы удара).
Амортизирующая функция реализуется путем монтажа продольной силовой структуры, установленной в передней и задней части кузова. Главная особенность конструкций — способность к демпфированию (сглаживанию) ударов.
Лонжероны ВАЗ 21 «Волга».
При этом ослабление лонжеронов осуществляется одним из перечисленных ниже способов:
Правый передний лонжерон Renault Laguna 2004.
Преимущества и недостатки конструкции
Главное преимущество лонжеронной конструкции — лёгкий вес, гибкость и прочность. Машина не теряет маневренности, обеспечивается высокий уровень управляемости, а за счёт передовых технологических решений — ещё и пассивная безопасность. Если первые автомобильные кузова строились на основе тяжёлой и прочной рамы, то сегодня в моде безрамная компоновка, основу которой составляют гибкие лонжероны — самые настоящие силовые элементы несущего кузова.
К сожалению, имеются и недостатки:
Передний и задний лонжероны намертво крепятся к кузову сваркой. Жёсткость кузова и степень противодействия изначально рассчитываются на заводе инженерами. По этой причине, после какого-нибудь серьёзного повреждения деталь изменяет первоначальные свойства, она больше не может выполнять прежние функции. Проблема ремонта — в неспособности обеспечить необходимые параметры лонжерону после деформации. Балку надо снова присоединять к кузову сваркой, что трудно сделать при повреждениях. Куда проще вырезать и установить новый кусок материала.
Продлить ресурс лонжеронной конструкции автомобиля поможет усиление ещё на начальной стадии эксплуатации. Надо установить ремонтные заплатки, но только на лонжероны, не имеющие очагов сквозной коррозии!
Основные проблемы машины, связанные с лонжеронами
Низкая подверженность лонжеронов разрушению не является залогом полной безопасности. Проблемы все равно существуют, среди них:
Сгнивший лонжерон
Способ ремонта определяется на основании степени и типа повреждений. Проще всего заменить лонжероны в рамной конструкции, их можно будет извлечь с минимальным количеством дополнительных работ. Если он является основой несущей части кузова, возникают сложности в замене, а порой его невозможно сменить. В старых автомобилях стоимость работ такова, что замена лонжерона становится бессмысленной.
При частичной деформации есть возможность вытянуть лонжерон, но потребуется особое оборудование, которое можно найти только на крупных СТО. При помощи стенда удаётся вернуть практически изначальные характеристики, очевидно, что прочность всё же несколько ухудшается.
После особенно тяжёлых аварий вытягивание лонжерона становится невозможным, единственный выход – замена. При несоблюдении какого-либо из этапов замены – подбора, сваривания, крепления и т. п. – скоро может произойти повторная поломка.
Причины и последствия деформации
Со временем металл под действием переменных нагрузок поддаётся эффекту усталости — на нём образуются трещины. Уже лет через десять прочная на вид конструкция слабеет, теряет былую выносливость. Не помогает ни азотирование, ни химико-термическая обработка. При попадании авто в ДТП, лонжероны сильно деформируются, одновременно ухудшая общие технические характеристики автомобиля. Возможно смещение двигателя, деталей подвески и трансмиссии. Да и весь кузов теряет заложенную прочность и геометрию, когда лопается лонжерон. Именно поэтому при осмотре машины на вторичном рынке специалист в первую очередь проверяет эти детали.
Легче восстанавливать рамную конструкцию. На несущих конструкциях дела обстоят намного хуже: здесь лонжерон выступает частью кузова, и в особо неудачных случаях менять его бессмысленно или просто невозможно.
Изгиб с течением времени
Лонжерон поддаётся ремонту при слабом, не резком изгибе. Для этого используется гидравлический станок растяжки или лебёдка. Резкий изгиб с острым углом — это уже потеря основной формы. Такой элемент практически невозможно восстановить: целесообразнее заменить часть трубы или всю балку.
Продольный изгиб прямого стержня — известная проблема в инженерии. Прямолинейная форма со временем теряет устойчивость.
Если лонжероны погнуло после ДТП
Детали просто сминаются, теряют начальную форму. Если лонжерон погнуло не сильно, его удастся выпрямить на стапеле, каролинере. Если же он лопнул от удара, ремонтировать нет смысла. Остаётся только вариант переварки, частичной или полной. Старая часть срезается болгаркой, затем устанавливается новый кусок трубы. Обязательна антикоррозийная обработка деталей и покраска.
Одновременно с лонжеронами, после аварии страдают такие части кузова, как дверные разъёмы, крылья, изменяется положение подвески и двигателя, нарушается форма подвески, на наружной части кузова образуются трещины.
Трещина или полный разрыв
Небольшие трещины и незначительные повреждения могут ремонтироваться. Помощь в данном случае окажет сварочный аппарат. Надо аккуратно заварить трещины, если детали не алюминиевые или титановые: такие лонжероны плохо свариваются.
Полный разрыв лонжерона — это плохо. Страдает вся конструкция кузова, особенно несущего типа. Чаще остальных повреждаются без возможности ремонта передние лонжероны автомобиля.
Последствия деформации или разрушения лонжерона крайне негативны для машины. Неправильный развал и повышенный износ шин, увеличение люфта между деталями кузова, снижение кузовной безопасности, — лишь несколько примеров печальной развязки. На высокой скорости слабая жёсткость кузова может привести к потере управляемости, травмам и человеческим жертвам.
Проверяются лонжероны грамотно только на стенде. Однако есть несколько способов это сделать и без оборудования. Если плохо запираются двери, крышка багажника, наблюдается неправильный развал/схождение колёс, визуально осмотрите детали. Наличие трещин, очагов коррозии — повод срочно обратиться за помощью в автосервис!
Последствия таких повреждений
Поврежденный лонжерон напрямую оказывает влияние на целый ряд важнейших характеристик автомобиля. Помимо снижения жесткости кузова, существенное влияние оказывается на работу подвески авто, а также рулевого управления.
На практике это значит, что автомобиль с поврежденными и позднее отремонтированными лонжеронами может хуже слушаться руля, быть менее скоординированным при проезде неровностей и поворотов. Кроме того, в процессе эксплуатации возможно изменение ширины зазоров кузова, перекосы дверей и капота.
Еще одним негативным моментом может стать неустранимый дисбаланс развала-схождения колес, в результате чего будет отмечаться увод транспортного средства в сторону при прямолинейном движении, а также высокий износ шин.
В отдельных редких случаях при наличии внутренних трещин в отремонтированном лонжероне существует опасность его разрушения, что грозит аварией во время движения.
У самолётов
У самолётов лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор крыла, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов. Продольные элементы каркаса проходят, как правило, по всей длине фюзеляжа. Совместно с обшивкой они воспринимают нормальные усилия при изгибе фюзеляжа. Простые стрингеры и лонжероны обычно изготавливаются из прессованных или гнутых профилей сечения. Лонжероны отличаются от стрингеров большей жесткостью. При больших нагрузках могут использоваться составные лонжероны, состоящие из нескольких соединенных между собой профилей. Для окантовки больших вырезов в фюзеляже часто используются лонжероны коробчатого сечения — бимсы, которые состоят из прессованных профилей, связанных между собой стенками и обшивкой.
Лонжероны выделены красным цветом
Нервюры закрепляются на продольном силовом наборе (лонжероны, кромки, стрингеры), являются основой для закрепления обшивки.
Лонжеронное крыло включает один или несколько продольных силовых элементов — лонжеронов, которые воспринимают изгибающий момент. Помимо лонжеронов, в таком крыле могут присутствовать продольные стенки. Они отличаются от лонжеронов тем, что панели обшивки с стрингерным набором крепятся к лонжеронам. Лонжероны передают нагрузку на шпангоуты фюзеляжа самолёта с помощью моментных узлов.
Инструмент для ремонта лонжеронов Rail saver
Тим Герхардс (Tim Gerhards), американский специалист по ремонту кузова, работающий в этой области с 1986 года, придумал инструмент, помогающий устранять вмятины и изгибы на лонжеронах, воздействуя на неровности изнутри. Это достаточно новое изобретение. Инструмент называется Rail saver (буквально переводится как спасатель лонжерона). Он представляет собой металлический корпус, к одному концу которого прикручивается гидравлический цилиндр, подключённый к насосу. Внутри корпуса находится металлическая труба.
На один конец этой трубы воздействует гидравлический цилиндр, а на другом конце расположен клин, который постепенно поднимает часть корпуса, где тоже расположен клин. Получается что-то вроде длинного домкрата, который вставляется внутрь лонжерона до того места, где находится изгиб и производится воздействие на изгиб или вмятину изнутри лонжерона. К месту в инструменте, которое поднимается, могут прикручиваться наковальни разных форм, которые идут в комплекте. Таким образом, этот инструмент может воздействовать на вмятины и складки, образовавшиеся при смещении лонжерона, изнутри.
Инструмент для выправления лонжеронов изнутри Rail saver помещён внутрь лонжерона. Стрелкой показано место, где находится складка, которую выправит инструмент.
При необходимости, с внешней стороны неровность простукивается молотком, а инструмент для выправления лонжеронов действует как поддержка. Так как для действия инструмента применяется гидравлический цилиндр с насосом, то реально убрать деформацию на металле лонжерона любой толщины без особых усилий. Самое главное правильно расположить инструмент в нужном месте. Для этого нужно измерить место расположения деформации и расположить инструмент внутри лонжерона на нужную длину. На корпусе инструмента имеется измерительная шкала.
В зависимости от размеров лонжерона, можно подкладывать деревянные блоки в его полость, чтобы как можно лучше расположить инструмент.
Инструмент Rail saver был протестирован и одобрен компанией General Motors для ремонта аварийных автомобилей в официальных сервисных центрах. Преимущество этого инструмента в том, что при его использовании отпадает необходимость вырезать сегменты в лонжероне для доступа к обратной стороне повреждения. Отпадает необходимость нагрева металла, тем более, что современная высокопрочная сталь чувствительна к нагреву и значительно ослабляется и теряет свойства.
Конструкция инструмента Rail saver достаточно простая и если её досконально понять, то можно изготовить такой инструмент самостоятельно.
Слева в верхней части корпуса инструмента виден клин, на который воздействует другой клин, поднимая его. Трубу с клином внутри корпуса толкает гидравлическая растяжка. Место с клином, которое поднимается при воздействии гидравлики, нужно установить напротив складки, внутри лонжерона. К этой части инструмента могут прикручиваться специальные наковальни/поддержки.
Типы существующих несущих конструкций
В основе большой группы различных видов лонжеронов лежит принцип их расположения. Разные типы деталей подходят под разные автомобили, универсальной разновидности нет.
Между балками располагаются поперечины, о них мы уже упоминали. Эти поперечины также делятся на разновидности в зависимости от форм:
Материалом для их изготовления служит изогнутый металлопрофиль. В машинах грузового типа для соединения поперечин с главной балкой используется клёпка. При сборке легковых машин применяется сварочный шов. Для закрепления на лонжероне всех составных элементов кузова применяются кронштейны, которые также отличаются по форме.
Износ деталей
Постоянные повышенные нагрузки приводят к тому, что через какое-то время происходит деформация лонжеронов. В первую очередь это касается переднего лонжерона, так как на него оказывается существенная нагрузка со стороны автомобильного двигателя. Задние лонжероны также постепенно трескаются, теряя свои эксплуатационные характеристики.
Если такие элементы «устают», возможно нарушение положения автомобильных дверей («переклинивание»), изменение положения разъемов деталей автомобильного кузова, меняется положение силовой установки, а также геометрия самой подвески.
В настоящее время многие легковые автомобили оснащаются интегрированной конструкцией, в которой в пол внедрены продольные лонжероны.
Совет! В случае повреждения автомобильного кузова обращайтесь к профессионалам, проводите полную диагностику автомобиля.
Лонжеронные рамы автомобилей
У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму (шасси), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.
Классический вариант такой рамы напоминает по виду и конструкции лестницу, поэтому в обиходе её иногда могут называть лестничной
(ladder frame). Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин, также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов. Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение швеллера, причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена. Иногда они хотя бы на части своей длины имеют замкнутое сечение (короб). На спортивных автомобилях могли применяться трубчатые лонжероны и поперечины круглого сечения, имеющие лучшее соотношение массы и жёсткости. По расположению лонжероны могут быть параллельны друг другу, либо располагаться друг относительно друга под некоторым углом. Детали рамы соединяются заклёпками, болтами или сваркой. Грузовые автомобили обычно имеют клёпаные рамы, легковые и сверхтяжёлые самосвалы — сварные. Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве. Современные тяжёлые грузовики и прицепы также иногда имеют рамы, собранные на болтах, что значительно облегчает их обслуживание и ремонт, при этом приходится применять специальные меры, направленные на предотвращение самооткручивания болтов.
Лонжеронная рама традиционного типа обеспечивает автомобилю достаточно высокую жёсткость, особенно в случае наличия развитых поперечин (К-образных, Х-образных), и с технической точки зрения не устарела до сих пор, однако имеет существенный недостаток — её лонжероны проходят под полом кузова, так что его приходится располагать достаточно высоко. До тех пор, пока массовые легковые автомобили оставались сравнительно высокими, это не представляло затруднения, однако во второй половине 1950-х годов распространилась мода на приземистые кузова, что в случае использования рамы традиционного типа вынуждало делать сидения очень низкими, чтобы при высоком расположении пола обеспечить достаточное расстояние между подушками сидений и крышей, а это снижало комфортабельность. Выходом стал переход либо на несущий кузов, либо на раму вильчато-хребтового или периферийного типа, у которых лонжероны так или иначе обходят пассажирский салон (либо вынесены по бокам от него, либо расположены в центральном тоннеле кузова), позволяя опустить пол и совместить небольшую общую высоту автомобиля с достаточным простором в салоне. На автомобилях же, к которым не предъявляется подобных требований, например — имеющих высокие кузова внедорожниках, лонжеронная рама и сегодня применяется в своём исходном виде. Один из последних примеров применения лонжеронной рамы на обычном легковом автомобиле — восточногерманский Wartburg, выпускавшийся до конца 1980-х годов.
Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной.
Лонжеронные рамы применяются практически на всех грузовиках, в прошлом широко применялись и на легковых автомобилях — в Европе до конца сороковых, а в Америке — до конца восьмидесятых — середины девяностых годов. На внедорожниках лонжеронные рамы широко применяются по сей день. Ввиду такого широкого распространения, обычно в популярной литературе под словом «рама» понимают именно лонжеронную раму.
К лонжеронным ряд источников относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками классифицируются как разновидность хребтовых).
Необходимые материалы и инструменты
Сразу хотелось бы предупредить, что от качественной вытяжки зависит дальнейшая возможность эксплуатации авто, поэтому к этой проблеме следует отнестись с полной серьезностью.
Нам понадобится следующие инструменты для вытяжки кузова автомобиля:
Когда весь перечень собран, можно приступать к работе.
Вытяжка лонжерона
Классификация
Существуют составные детали, схожие с набором железных элементов. Есть и цельные, выпускаемые методом фрезерования либо штамповки.
Стандартная конструкция предполагает:
У каждого есть три основные части: средний, задний, передний. Чаще всего отдельные элементы установлены параллельно, но в некоторых конструкциях предполагается небольшой угол.
Они являются обязательными составными частями каждого автомобиля, каким бы типом кузова он не обладал. Для производства такого вида запасной детали используются сплавы алюминия либо титана, композитные материалы. Швеллер, являющийся основным сечением в данной детали, имеет П-образный вид.
Инженеры, создающие автомобили, могут устанавливать лонжерон сзади, спереди в автомобиле, либо по всему автомобильному корпусу.
Из-за существенного давления, при изготовлении нужны прочные материалы и сплавы. На данный элемент оказывается давление весом пассажиров, мотора, иных автомобильных деталей. На нее также действует нагрузка, передаваемая при езде от колес транспортного средства. Легковые автомобили предполагают несущую конструкцию корпуса, внедорожники комплектуются лестничными рамами.
Последовательность действий
Перед началом работы с машиной ВАЗ, нужно убрать все детали, которые стоят на пути к лонжерону. Также необходимо отсоединить провода и электрические приборы в автотранспорте. После всех этих манипуляций вы увидите сам лонжерон и теперь сможете легко до него добраться
Дальше начнем сам процесс вытяжки, фиксируем авто и отрезаем болгаркой сильно поврежденные части детали — это нужно делать осторожно используя защитную маску и рукавицы. Присоединяем цепи к лонжерону, и делаем плавную натяжку, одновременно придавая ему изначального вида
После того как вы отрезали «ненужные» части и сделали вытяжку, проверьте можно ли правильно закрыть дверь в машине. Если дверь закрывается как надо – значить вы на правильном пути, в противном же случае придется проводить манипуляции с натяжкой еще несколько раз. Дальше в работе используя таблицу технических характеристик автомобиля ВАЗ, восстанавливаем геометрию точек кузовного лонжерона. Чтобы в таких условиях легче было выставлять точки, можно использовать цветной скотч для засечек тех самых точек. Вытягивать лонжерон необходимо так чтобы отметки скотча совпадали с отметками, которые указанные в технических характеристиках. Не забудьте проверить параллельно ли расположены лонжероны и колесные арки.
Используя молоток «рихтовки» можно исправить часть арки колеса и другие вмятины, которые появились во время работы. Следующим шагом будет удаление старого герметического покрытия путем нагревания газовой горелкой. Если во время работы возникли мелкие неровности и шероховатость поверхности, то с помощью шлифовальной машинки можно самому от них избавиться. Заключительным этапом будет подготовка к покраске автомобиля ВАЗ, наносим новый слой герметика и грунтовки, после высыхания — красим. Когда краска полностью высохнет можно собирать кузов, устанавливая детали в обратном порядке, как при разборке.
Если вы уверены в своих силах, то можете смело приступать к работе и своими руками вытянуть лонжерон на автомобиле ВАЗ, но если есть даже малейшие сомнения, то лучше всего обратиться в станцию технического обслуживания к квалифицированным и опытным профессионалам.