Из какого металла делают лонжероны

Обновлено: 18.05.2024

Что представляет из себя лонжерон, который временами может «уставать» или «уходить», а в крайнем случае даже лопнуть?

Лонжерон – это труба прямоугольного сечения (продольная балка), которая проходит через переднюю или заднюю часть кузова автомобиля (или насквозь от переднего бампера до заднего).

Что такое лонжерон?

Лонжероны могут быть монолитными (изготавливаются в виде одной детали фрезерованием или штамповочным методом) и составными (конструируется из нескольких элементов при помощи сварки). Обычно лонжероны парные: правый и левый. Левый или правый составной лонжерон условно делится на три части: передний, средний и задний. Причем передний и задний находятся выше относительно среднего, что придает лонжерону так называемую S-образную форму.

Относительно друг друга лонжероны могут располагаться как параллельно друг другу (в составе лонжеронных рам), так и под некоторым углом (например, в вильчато-хребтовых рамах).

Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы

Изготавливают лонжероны из алюминиевых или титановых сплавов, а также из сталей или композиционных материалов. Основным сечением является швеллер (коробчатое П-образное сечение), причем в наиболее нагруженных местах высота сечения больше. Иногда, хотя бы на небольшом отрезке, они могут иметь сечение короб (замкнутое).

История лонжерона

История лонжеронов связана с историей рамных конструкций кузова, потому как изначально именно рамы были единственной несущей системой авто. Постепенно рамные конструкции совершенствовались (сначала они были деревянными), и в состав рамы стали входить лонжероны.

Примерно в 20-е годы фирма Auburn создает лонжеронную раму с Х-образной поперечиной. Лонжеронные рамы состояли из двух параллельных лонжеронов и нескольких поперечин. По своему виду эти рамы напоминали лестницу, за что иногда их называли лестничными. Сегодня лестничную раму можно увидеть у любого грузовика, например, у ГАЗели.

Постепенно стали появляться автомобили с интегрированными рамами (лонжероны интегрировались в пол кузова, стали его частью).

Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы.

Функции лонжерона

Лонжерон является основным силовым элементом транспортного средства: в рамных автомобилях (грузовики, тяжелые внедорожники) лонжерон является частью рамы, в безрамных (легковые автомобили) — служит усилительной деталью для брызговиков, днища кузова и пола багажного отсека.

Лонжерон несет на себе нагрузки кузова, двигателя и пассажиров. Это одна из самых прочных частей машины.

Кроме того, лонжероны являются амортизаторами передней части кузова, так как располагаются в зоне поглощения деформации. Слишком жесткая и прочная конструкция кузова не может поглотить энергию удара, кузов практически полностью передает энергию пассажирам. Для того, чтобы часть кузова, в которой находятся люди, деформировалась минимально, необходимо смягчить удар.

С этой целью в передней и задней частях кузова организуются деформируемые зоны, их силовая структура в продольном направлении сознательно ослабляется. В частности, различными способами ослабляют лонжероны: уменьшают толщину их стенок или сечения (переменное сечение лонжеронов), выполняют сквозные прорези и специальные отверстия в слабонагруженных местах, при штамповке создают складки, предусматривающие в случае аварии смятие лонжерона в гармошку и т.д. При столкновении эти части подвергаются значительному разрушению, но одновременно поглощают большую часть кинетической энергии (энергии движущегося тела), тем самым они уменьшают силу удара, направленную в сторону салона.

Проблемы, связанные с лонжеронами

Под воздействием нагрузок с течением времени лонжерон может деформироваться, уставать и трескаться. Кроме того лонжерон может оказаться в значительной степени деформированным после аварии.

В этом случае могут оказаться нарушенными важные параметры машины: положение агрегатов (подвески, мотора) относительно кузова, линии разъемов кузовных деталей, а также дверей и крыльев, могут быть нарушены параметры силовой конструкции кузова, геометрия подвески, снаружи могут появиться неустранимые трещины.

Если лонжерон лопнет, конструкция кузова окажется полностью разрушенной. Поэтому после ДТП в первую очередь проверяют, насколько деформированы лонжероны, а также в каком положении они находятся.

По статистике около 90% работ по правке и замене лонжерона приходится на передний лонжерон.

В зависимости от степени повреждения и протяженности деформируемой зоны, определяют вид ремонтных работ. Лонжерон, входящий в состав рамы, поменять легко, что же касается лонжерона несущего кузова, иногда менять его просто уже нет смысла.

Если лонжерон деформирован несильно, его можно отремонтировать (вытянуть). Делают это на специальном стенде-каролинере, что позволяет точно измерить все его параметры.

Если же лонжерон сильно деформирован, необходимо его заменить, потому как исправление при такой деформации приведет к изменению структуры металла, соответственно, уменьшится его прочность, что, в свою очередь, повлечет за собой изменение характеристик всего кузова.

При частичной замене лонжерона соединение производится встык дуговой газосваркой, никакие соединительные муфты не используются.

Так как лонжерон является усиливающей частью кузова и во многом определяет его жесткость, при ремонте иногда стараются усилить (упрочить) лонжерон. Однако, если лонжерон будет усилен, он перестанет выполнять свою амортизирующую функцию при ударе, а это может привести к более серьезным последствиям.

Лонжерон: для чего нужен, как ремонтируют и другие нюансы

Лонжерон — это силовой элемент конструкции автомобиля, который расположен по всей его длине: спереди и сзади кузова. Фактически он представляет собой трубу или продольный профиль. Само слово лонжерон (longeron) образовано от французского longer — "идти вдоль".

В свою очередь раму формируют два лонжерона, между которыми расположены поперечные элементы. Именно она нужна в качестве опоры для крепления кузова, элементов подвески и других важных деталей машин. Для их фиксации на лонжероны приваривают специальные кронштейны. Причем лонжероны применяют не только в автомобильном производстве, но и в авиастроении, кораблях и даже железнодорожном транспорте.

Конспекты 16 сентября 2021 Катализатор: зачем нужен, можно ли ездить без него и как пройти техосмотр

Конспекты 3 августа 2021 Все, что нужно знать о ремне ГРМ и его замене. Памятка для водителей

Сейчас лонжерон — это одна из самых прочных деталей в машине, которая рассчитана на очень большие нагрузки. Впрочем, на заре автомобилестроения этот силовой элемент делали из дерева, позже на смену пришли металлические конструкции. В 1920-х инженерами фирмы Auburn была разработана лонжеронная рама, оснащенная поперечиной в виде буквы Х. В те времена такая конструкция напоминала лестницу и несколько отличалась от современных аналогов. Со временем инженеры стали внедрять лонжеронную раму в пол кузова автомобиля. С тех времен эта деталь является неотъемлемой частью конструкции любого автомобиля, которая дает возможность перевозить тяжелые грузы и уменьшает вероятность травмирования пассажиров во время аварии.

Где находятся лонжероны в автомобиле

Лонжероны представляют собой силовые элементы, которые находятся по бокам днища автомобиля. Однако увидеть лонжероны просто так не получится — их не будет видно за колесами машины. Для этого понадобится поднять автомобиль на подъемнике. Следует помнить, что лонжероны устанавливают в разном положении, которое напрямую зависит от вида автомобиля.

Параллельно и горизонтально;
Горизонтально и под углом;
Изогнутые элементы, расположенные вертикально;
Изогнутые силовые балки, размещенные горизонтально.

Все эти варианты можно встретить на абсолютно разных современных автомобилях - от легковушек до внедорожников и грузовиков. Поперечины между лонжеронами делают из стального профиля и могут их размещать в форме букв «Х», «К» или перпендикулярно деталям. В легковых автомобилях поперечины крепят сваркой, а в грузовых фиксируют на заклепках.

Для чего нужен лонжерон

Главная функция лонжерона — повышение прочности днища машины для того, чтобы выдержать нагрузку, которую оказывают двигателя, кузов, багаж и пассажиры. Однако это не единственное предназначение. Среди других важных функций:

Амортизация. Беря на себя колебания, деталь распределяет нагрузку по всем частям машины;
При ДТП лонжероны принимаю на себя удар, что приводит к уменьшению силы удара и повышает безопасность водителя и пассажиров;
Снижают общую массу кузова;
Улучшают управляемость автомобиля.

Неисправности лонжерона

Как и любая автомобильная деталь, со времен лонжероны также мог прийти в негодность. Это может произойти из-за банальной усталости металла, которая связана со значительными нагрузками на конструкцию. Сначала на детали появятся трещины, которые со временем вполне могут привести к полному разрушению лонжеронов. Нарушить их геометрию может и ДТП. Очень важно своевременно выявить неисправность лонжеронов. Поэтому даже после мелкой аварии следует показать машину на СТО.

Если этого не сделать, неисправность лонжерона может привезти к очень серьезным последствиям. Так, у машины значительно ухудшится рулевое управление и ее будет постоянно «вести». Одновременно в разы возрастет износ шин. Деформация лонжеронов в результате аварии приведет к нарушению геометрии кузова и, как следствие, изменит положение узлов в машине. Все это закончится повышенным износом агрегатов и их поломкой. Кроме этого, снаружи машины появляются щели и зазоры, отрегулировать которые невозможно. При этом у автомобиля будут плохо открываться двери и багажник. Еще один из признаков деформации лонжеронов — неправильный развал-схождение колес.

Ремонт лонжерона

Ремонт и замена лонжеронов тяжелый, а также дорогостоящий и долгий процесс. Все работы необходимо проводить в надежном сервисном центре с высококвалицированными мастерами. Для устранения деформации они используют специальные стенды (стапели) для вытягивания. Перед этим с автомобиля снимаются все основные детали. Особенно этот способ эффективен при небольших повреждениях лонжеронов.

Если от удара детали разрушилась, ремонтировать ее уже нет никакого смысла. В таком случае машине поможет лишь полная ли частичная замена лонжеронов с помощью газосварочных работ. Этот очень тяжелый и трудоемкий процесс, за который возьмутся не в каждом СТО.

В случае образования трещин на лонжероне их можно попробовать заварить при помощи специального аппарата. Впрочем, этот способ не будет работать, если деталь сделана из алюминия или титана.

Усиление лонжерона

Многие водители усиливают лонжероны, добавляя дополнительные ребра жесткости. По мнению экспертов, такие работы актуальны только в случае, если машина задействована в автоспорте или предназначается для езды в особо тяжелых условиях. При этом среди негативных последствий таких работ — потеря деталями амортизирующих свойств. Также к усилению лонжеронов некоторых водители прибегают после ДТП или образовании небольших трещин на детали.

Что такое лонжерон на автомобиле

Надежность кузовной части автомобиля зависит от множества факторов, в том числе и от отдельных механических деталей. Многие начинающие водители интересуются, что такое лонжерон. Это один из важных конструктивных узлов автомобиля, который повышает износоустойчивость кузова и определяет безопасность движения. Данный элемент нуждается в регулярном профилактическом осмотре и даже в замене при наличии сильных неисправностей.

Что такое лонжерон

Лонжерон — это основа кузова автомобиля, которая принимает основную часть нагрузок. Располагается эта деталь внизу кузова и, как правило, попарно, чтобы при соединении перемычками получалась опорная конструкция, поддерживающая жесткость кузова. Большинство деталей кузова и элементов подвески крепится именно к лонжерону.

Первые транспортные средства в качестве опоры имели классическую раму из дерева. Со временем появились металлические аналоги, а в 1920-х гг. бренд Auburn произвел революцию в автомобильном мире и представил лонжеронную раму с поперечиной Х-формы. Сегодняшние лонжероны – это важнейшая составляющая машины с любым кузовом и рамой.

Лонжерон рассчитан на серьезные нагрузки в соответствии с общим весом транспортного средства. Его конструкция даже в условиях интенсивной эксплуатации машины выдерживает вес пассажиров, массу двигателя, а также перевозимый груз. Благодаря своей прочности лонжерон спокойно переносит удары, возникающие при попадании колес в асфальтные ямы.

Как устроен лонжерон

Внешне лонжерон напоминает раму, а в бытовом представлении — лестницу, из-за чего и получил идентичное прозвище среди автолюбителей. В целом, это труба с прямоугольным сечением, профиль из металла. Лонжероны бывают как составными, так и цельными.

Традиционно принято устанавливать пару лонжеронов – слева и справа (в передней или задней части машины) Каждая деталь условно делится на три секции. Оба узла параллельны друг другу, но допустимо размещение под небольшим углом. Единичный лонжерон проходит по всей длине кузова для максимальной опорной функции, но также может размещаться между бамперами.

Лонжерон делают из титана или алюминия с добавлением компонентных слоев для большей крепости. В результате конструкция имеет минимальный вес, хорошо управляется и обеспечивает пассивную безопасность за счет поглощения лишней энергии.

Некоторые начинающие автолюбители путают лестничную раму с лонжероном. На самом же деле этот элемент включен в конструкцию рамы, но не может заменить ее. Рама лестничного типа имеет лонжероны в виде буквы «П» и размещается на внедорожниках и грузовиках. На легковушки лестничную раму не ставят совсем, так как степень нагрузок не такая интенсивная. Но лонжерон нужен на машину в любом случае, чтобы кузов не погнулся при попадании транспорта в выемки на дороге.

Лонжерон обеспечивает усиление кузова там, где располагаются пассажиры и крепятся основные детали. Можно сказать, что лонжерон в легковой машине – это своеобразный демпфер между подвеской и кузовом, поскольку конструкция гасит часть энергии от дороги и не передает ее дальше, чтобы пассажир и водитель не ощущали каждый удар автомобиля слишком сильно.

Чтобы лонжерон смягчал удары и не позволял кузову деформироваться, деталь имеет несколько нюансов в конфигурации:

На некоторых участках лонжерон может изменяться по толщине или ширине сечения;
Элемент имеет отверстия в зоне с минимальными статическими нагрузками;
Особые складки в конструкции при очень сильном ударе во время ДТП обеспечивают смятие лонжерона и сохранение кузова.

Таким образом, лонжеронный элемент снимает нагрузку с кузова, поглощая кинетическую энергию, и делает поездку в автомобильном салоне плавной и комфортной:

При минимальном весе задает нужную жесткость и позволяет сделать машину более маневренной;
Усиливает днище автомобиля и нижнюю часть багажника;
Равномерно распределяет общий вес кузова и людей в машине;
Производит амортизационный эффект, поглощая деформации;
Способен к демпфированию, сглаживая удары и снижая их силу.

Разновидности лонжеронов

По виду монтажа лонжеронные конструкции делятся на несколько типов:

Горизонтальные – детали расположены параллельно друг другу в машинах с высокой проходимостью (грузовиках);
Изогнутые (горизонтальные или вертикальные) – проходят вдоль днища авто и повторяют его границы, повышая пассивную безопасность;
Вертикальные – обеспечивают плоский пол, более заниженный, чем у классических авто, за счет спуска центра тяжести;
Угловые (горизонтальные) – помогают колесам разворачиваться на максимальный угол.

Поперечины между лонжеронами могут размещаться перпендикулярно деталям, а также в форме букв «Х» либо «К». В легковых моделях поперечины из стального профиля приваривают, а в грузовых – крепят клепками.

Неисправности лонжеронов и их ремонт

Проблемы с лонжеронами могут возникнуть в следствии естественного старения конструкции либо в результате аварии. В данном случае нельзя медлить с ремонтом, иначе сместятся части подвески и двигатель. Даже если внешне кузов в порядке, надо проверять состояние лонжерона. Если он лопнет, несущая конструкция уже не сможет обеспечить должную прочность кузовной части авто.

Замена лонжеронов не составляет большого труда в машинах с рамами. В других случаях замена детали может быть бессмысленна. В качестве альтернативного решения проблема при небольших деформациях можно порекомендовать вытягивание несущей части кузова, чтобы параметры вернулись к исходным.

При замене лонжерона из-за серьезных деформаций важно уделить внимание правильному монтажу конструкции во избежание дальнейших проблем во время езды. Исправлять сильно искаженную деталь не стоит, так как прочность конструкции снизится, а характеристики кузова испортятся.

Лонжерон в автомобиле: что это такое?

Многие водители сталкивались с таким определением как лонжерон. Но далеко не каждый может ответить на вопрос — что такое лонжерон, как он выглядит, для чего предназначен последствиях, которые могут произойти из-за его повреждения.

Оглавление:

Что такое Лонжерон - Фото

Что такое лонжерон и как он выглядит

Лонжерон — это основная часть конструкции каждой машины, располагается он по длине всего корпуса. Их в автомобиле две штуки, они крепятся друг с другом поперечными перемычками, образуя таким образом конструкцию самой рамы, к которой прикрепляются подвески, кузов и другие детали меньшего размера. Из-за особенности конструкции рама, которая состоит из лонжеронов и перемычек, выглядит похожей на лестницу, поэтому часто именуется автолюбителями лестничной.

Внешне эта деталь похожа на металлический профиль или коробчатую сетку. Если говорить иначе, то она выглядит как труба из металла с прямоугольным сечением.

Где находятся лонжероны в машине? Они тянутся по всей длине автомобиля, а также располагаются спереди и сзади машины.

Эти детали очень прочны, ведь на них возлагается нагрузка, состоящая из веса самой машины, пассажиров в ней и различных грузов в багажнике. Они созданы для того, чтобы справляться с высокими ударными нагрузками, которые автомобиль получает при движении колёс во время езды.

В грузовых автомобилях лонжероны выстроены в форме буквы «П», которая завалена на бок. В легковых машинах они чаще всего делаются без рамы лестничного типа, потому что конструкция кузова там несущая.

На фото показан Лонжерон Автомобиля:

Лонжерон автомобиля фото

Функции и задачи лонжерона

В грузовиках и больших внедорожниках лонжероны выполнены как часть рамы, поэтому являются силовым агрегатом машины. В легковых автомобилях они выполнены в виде усиливающей детали днища и пола отделения багажника. Следовательно, лонжерон выполняет очень важную функцию: принятие на себя нагрузок, создающихся весом пассажиров и багажа.

Также эта деталь работает в качестве амортизатора: она равномерно распределяет нагрузку вибрации по всем частям автомобиля, убирая её с переднего кузова. Лонжероны способны поглотить деформационные искажения. Если бы кузов создавался слишком жёстким и прочным, то вся сила от возможного удара при столкновении передалась пассажирам, а не поглотилась. Чтобы этого не произошло, отделение кузова, в котором находятся люди, делают с минимальными возможностями для деформации, поэтому она способна сильно смягчать удары.

А во фронтовой части машины на лонжеронах присутствуют участки с большей способностью к деформации, чтобы во время аварии они принимали весь удар на себя.

Делают это несколькими способами:

Переменное сечение лонжерона. При такой технологии уменьшается толщина сечения или стенок металлической конструкции.
Проделывание отверстий. В участках, которые наименее нагружены весом прорезают небольшие сквозные отверстия.
Создание складок. Если машина испытывает лобовое или тыльное столкновение с препятствием, этот приём позволяет части лонжерона сложиться в гармошку, а не сломаться пополам. Выбранные участки в этот момент сильно разрушаются, но зато на них переносится вся кинетическая энергия, которая направлялась в сторону салона с пассажирами. В моделях грузовых автомобилях такую конструкцию используют при изготовлении и задних и передних лонжеронов.

Как выглядит лонжерон в автомобиле

Достоинства и недостатки

Применение лонжеронов при создании автомобиля имеет огромное количество преимуществ при наличии несущественных недостатков.

К достоинствам лонжеронов можно отнести:

Возможность значительно снизить общую массу кузовной части, а соответственно и всей конструкции машины.
Способность сделать автомобиль более жёстким в момент кручения, а значит и более лёгкой в управлении.
Сравнительная простота конструкции.
Высокая степень безопасности пассажиров при дорожно-транспортных происшествиях.

А недостатков у данной конструкции всего два:

Поскольку нагрузка на конструкцию лонжерона распределяется по всей системе, в случае аварии работоспособность теряется полностью, даже если из строя выйдет один элемент.
Низкая вероятность пригодности к ремонту и восстановлению после аварии.

Это происходит из-за того, что передние и задние лонжероны присоединяются к кузову посредством сварных швов. Поэтому если попытаться восстановить лонжерон после попадания в ДТП, он сильно изменит свои характеристики прочности и не сможет обеспечить необходимую жёсткость кузова.

Нужно ли усиливать лонжероны

В течение всего времени работы автомобиля лонжероны терпят колоссальные нагрузки. Если автомобиль часто ездит по бездорожью (например, эксплуатируется в сельской местности), необходимо как можно чаще проводить его тщательный осмотр на наличие трещин и коррозии.

Усиление лонжеронов поможет избежать проблем с кузовом или предотвратить его дальнейшее разрушение. Для этого снимается передняя балка кузова и двигатель, а затем устанавливаются ремонтные заплатки.

Внимание! Усиление можно проводить только если на лонжеронах не замечено сквозной коррозии. × Отклонить предупреждение

Типы лонжеронов

В автомобиль несущие конструкции встраивают в разных положениях. Это зависит от модели автомобиля и её предназначения.

Выделяются следующие типы расположения:

Горизонтальное с параллельной фиксацией деталей.
Изогнутое, проходящее под днищем по его контурам.
Вертикальное.
Размещённое под углом.

Все эти типы достаточно часто встречаются даже на грузовых машинах или внедорожниках. Первый тип отлично подходит для машин, в которых требуется повышенная проходимость. Вертикальное расположение чаще всего используют в автомобилях, если необходимо сделать плоский пол, значительно заниженный, по сравнению с классическими моделями. Тот же самый эффект можно получить, если сделать горизонтальный изгиб в лонжеронах, только это позволяет ещё и повысить пассивную безопасность.

Если посмотреть на фотографии днища автомобиля, можно также заметить наличие поперечин. Они выступают в роли рёбер жёсткости и могут располагаться перпендикулярно, в форме букв Х или К. В большинстве случаев их делают из изогнутых стальных профилей. На легковых автомобилях поперечины приваривают, а для грузовиков прикрепляют на клепки. Для крепления к лонжеронам агрегатов автомобиля используют особые кронштейны.

Типовые неисправности лонжеронов

Существует несколько проблем, которые могут рано или поздно возникнуть с этой деталью автомобиля:

После длительного использования машины и воздействия на неё определённых нагрузок лонжерон может деформироваться. Также он имеет свойство трескаться и уставать от старости.
Если машина попадёт в аварию, лонжероны сильно деформируются. Пострадать от этого могут многие автомобильные параметры: разъёмы дверей, крыльев, кузовные детали, изменение положения подвески или двигателя относительно кузова, нарушение формы подвески, образование обширных трещин с наружной части кузова.
Если лонжерон лопнул, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Поэтому если вы попали в аварию, необходимо срочно обратиться в сервисный центр и узнать, насколько сильно пострадал лонжерон: подвергся ли он деформации, какое положение занял относительно других деталей. По статистике более 90% ремонта приходится на передние лонжероны.
От протяжённости и серьёзности повреждений зависит вид ремонтных работ, которые необходимо провести. Если пострадала часть, которая соединяется с рамой, то заменить её не стоит больших усилий. А вот если поломан лонжерон, который входит в состав несущего кузова, его замена может быть бесполезной.

Внимание! Если вы планируете покупку подержанного автомобиля, стоит обратить внимание на его историю участия в автомобильных авариях. Если на лонжеронах имеются подозрительные повреждения, либо он был восстановлен при невыясненных обстоятельствах, лучше воздержаться от покупки. × Отклонить предупреждение

Если вы не видите никаких внешних повреждений, попробуйте сесть за руль выбранного автомобиля. При проблемах с лонжеронами он будет плохо слушаться руля, при пересечении неровностей на дороге и поворотов движения станут менее скоординированными. Также может быть заметен лёгкий увод автомобиля в одну сторону во время прямого движения и перекосы капота и дверей. Будьте внимательны!

Ремонт и восстановление лонжеронов

Самый неприятный момент в применении лонжеронов на автомобиле — это достаточно муторное и тяжёлое его восстановление. Если на вашей машине установлены лонжероны составного типа (они состоят из нескольких деталей), их можно постараться отремонтировать. Для этого следует изъять повреждённый элемент и заменить его.

Важно! Таким способом можно отремонтировать только небольшие трещины и незначительные повреждения. Серьёзные проблемы он не исправит. × Отклонить предупреждение

Если лонжерон повело, либо он претерпел слабую деформацию, то можно попробовать вернуть ему былую форму, используя специальный стенд — каролинер. На нём специалист сможет сверить все необходимые параметры. Но это не самая лёгкая операция для выполнения, ведь для неё приходится полностью разбирать автомобиль.

Если деформации подвергся лишь небольшой участок лонжерона на финише, то можно его частично заменить. Для этого повреждённую область отрезают, а на её место приваривают новую деталь. Такую операцию можно выполнять только после того, как достоверно установлено, что основная часть лонжерона не деформирована.

Полная замена

Это весьма рискованная операция, поэтому чаще всего при серьёзном повреждении лонжерона кузов считают негодным для дальнейшего использования. Но в некоторых мастерских её все-таки выполняют.

Если вы согласились на такое восстановление, запомните, что никто не даст стопроцентных гарантий на то, что необходимая геометрия кузова восстановится. Зато такими действиями легко усугубить проблему. Если неправильно подобрать лонжерон на замену, совершить ошибки в его сварке или закреплении конструкции, то кузов в скором времени ожидает новая поломка.

Да и цены на полную замену лонжерона очень высокие, поэтому стоит задуматься о её целесообразности. Ведь подобное вмешательство в конструкцию кузова может значительно сказаться на безопасности дальнейшей езды на машине.

Лонжерон — один из самых важных элементов в конструкции автомобиля. От него зависит надёжность машины и устойчивость кузова к повреждениям и изменению формы. При его неисправности во время аварии пассажиры могут значительно пострадать. Именно поэтому очень важно своевременно проводит осмотр, частичный ремонт или замену лонжерона, если есть сомнения в его исправности.

Лонжерон автомобиля – конструкция, функционал, ремонт

Что такое лонжерон автомобиля? Каковы последствия, если лонжерон «устанет» или «уйдет»? Может ли он лопнуть? Как выглядит? И, в конце концов, где находится этот элемент авто? Эти вопросы очень беспокоят особенно начинающих автовладельцев.

Лонжерон представляет собой трубу прямоугольного сечения. Также его можно назвать продольной балкой набора кузова. Проходят лонжероны через заднюю или переднюю часть кузова. Конструкции корпуса отличаются по многим признакам, поэтому бывают и такие, что проходят насквозь между бамперами. На все вопросы, связанные с особенностями подобных приспособлений, мы ответим в данной статье, причем сделаем это так, чтобы понятно было всем водителям.

Что такое лонжерон автомобиля

Давайте рассмотрим, что такое лонжерон автомобиля. Все просто – это конструктивный узел (фото наглядно показывает его внешний вид) машины, точнее профиль из металла прямоугольного сечения.

Данный элемент служит дополнительной опорой, проходящей через переднюю и заднюю части кузова. Также можно увидеть детали между бамперами, все зависит от конструктивных особенностей основания автомобиля.

Еще узел может быть цельного вида либо составного, то есть собранный из нескольких деталей.

Классическая комплектация состоит из двух элементов, установленных справа и слева.

Все детали поделены на три группы: переднюю, среднюю и заднюю. Основное отличие – место расположения.

К примеру, деталь, которая установлена слева и спереди, располагается на порядок ниже, по сравнению с такими же элементами сзади и на крыле.

Как правило, один узел параллелен другому, однако возможно их размещение под самым маленьким углом.

Для изготовления лонжеронов автомобиля в качестве исходного материала применяется алюминий либо титан. Изредка используются компонентные слои, которые делают конструкцию более крепкой. В местах наибольшей нагрузки сечение увеличивается. В разрезе деталь имеет П-образную форму.

Основным достоинством элемента является его необыкновенная прочность. Детали могут выдерживать огромные нагрузки: массу автомобиля, багажа, различных узлов и пр.

Помимо этого, лонжероны выдерживают различные удары, возникающие на ухабах либо при ДТП.

Тип конструкции – это лестничная рама, имеющая форму буквы «П» в сечении, которую уложили на бок.

Функции лонжерона автомобиля

Данное название имеет французские корни и говорит о продольном движении чего-либо. Такое наименование есть у разных инженерных конструкций в авиации, ж/д и водном транспорте.

Почти у каждого ТС есть такая несущая конструкция. Лишь рамные автомобили являются исключением. У них несущая деталь – рама.

В традиционных автомобилях лонжероны находятся там, где располагаются пассажиры и массивные габаритные узлы, усиливая конструкцию кузова, выполняют функции демпфера между кузовом и подвеской.

Некоторая доля нагрузки, которую получает автомобиль от дорожного покрытия, приходится на лонжерон. Соответственно, увеличивается комфорт людей, находящихся в машине.

Для того чтобы смягчить удары и прочие воздействия, элемент может быть с разными особенностями в конструкции:

Сечение меняется в конкретных точках и толщина уменьшается.
Отверстия, предусмотренные по технологии, выполняются в точках, где меньше всего статическая нагрузка.
Присутствуют необычные складки, с помощью которых деталь сминается во время очень сильного удара. Такая конфигурация лонжерона способствует защите пассажиров за счет снижения негативного воздействия.

Виды лонжерона

Конструктивные особенности элементов и их монтаж зависят от технологии изготовления определенного типа транспортного средства, где лонжероны автомобиля могут располагаться так:

параллельно и горизонтально по отношению друг к другу;
изогнуто, в соответствии с контуром всего днища машины;
вертикально;
под углом.

Одинаковый тип можно увидеть на транспортных средствах совершенно разного исполнения и назначения: грузовик, внедорожник, легковой автомобиль. Несущие конструкции, выполненные горизонтально параллельно, обычно можно увидеть на машинах с улучшенной проходимостью.

Конструкция в вертикальном исполнении дает возможность снизить пол, не изменяя его плоских качеств. Изогнутые элементы позволяют получить такой же результат, только при этом появляется дополнительная безопасность.

Между лонжеронами кузова автомобиля есть поперечные вставки, которые являются ребрами жесткости. Расположение вставок может быть различным: К- либо Х-образно, под углом 90° к лонжерону. Для легковых машин используется для закрепления деталей сварка, для грузовых – клепки.

Элементы оборудуются специальными кронштейнами, с помощью которых происходит установка функциональных узлов.

Преимущества и недостатки лонжерона

Лонжерон автомобиля – прочный конструктивный элемент, который может выдержать огромные нагрузки от веса кузова, двигателя, багажа, пассажиров и пр. Также данный элемент способен выдержать значительные нагрузки, которые формируются колесами ТС во время движения.

Главная ценность конструкции таких элементов – это возможность создать необходимый уровень жесткости при малой массе. Небольшой вес способствует улучшению маневренности и управляемости.

Наиболее эффективна пассивная безопасность, которая достигается за счет указанных выше инженерных решений.

Однако есть и недостатки:

Все устройства транспортного средства (силовой агрегат, коробка передач и пр.) устанавливаются на лонжеронную часть, соответственно происходит связывание элементов. В итоге повреждения кузова приводят к поломкам и узлов.
По большей части, если изменилась форма детали, то отремонтировать ее уже нельзя.

Итак, лонжерон – это деталь автомобиля, которая подвергается сильной нагрузке за счет веса кузова, мотора и всего остального, что находится в машине.

Испытывая такие нагрузки, с течением времени он может деформироваться. Если эксплуатация будет интенсивной на протяжении длительного промежутка, то лонжерон автомобиля может растрескаться. В результате его очень важные свойства претерпят изменения в худшую сторону. При этом и элементы ТС могут поменять свое расположение. Более подвержены таким изменениям подвеска, мотор, крылья.

Если автомобиль попал в ДТП, то в большинстве случаев меняется геометрия лонжерона. Происходит нарушение конструкции кузова: целостность, размеры.

При изменении формы данной детали в результате ДТП меняет свои геометрию и подвеска. Снаружи машины появляются щели, которые нельзя устранить. Рулевое управление нарушается, изнашивание покрышек повышается.

Если возникли данные неполадки, то можно точно сказать, что деталь деформирована. В связи с этим, мастера обязательно проверяют положение и состояние элемента при осмотре машины после аварии.

Есть вероятность того, что, получив огромную ударную нагрузку, элемент может треснуть полностью. В итоге конструкция кузова оказывается полностью разрушенной. Следовательно, нужно проверять состояние детали даже после незначительных ДТП.

Распространенные повреждения лонжеронов

Как было сказано выше, детали повреждаются обычно вследствие серьезных ДТП. Такие неполадки можно поделить на три вида:

внешние изменения – деформация, искривление и пр.;
внутренние нарушения – возникновение напряжения в металле, трещины;
сварные соединения лонжерона утратили целостность.

Внешние неполадки можно обнаружить в результате простого осмотра и проведения контрольного измерения. Внутренние изменения определить намного сложнее. В такой ситуации поможет спектрографическое изучение структуры детали и съемка в инфракрасном диапазоне.

Ремонт лонжерона автомобиля

Ремонт лонжеронов автомобиля либо их замена производится в зависимости от того, как высока степень повреждения. Обычно изменения элементов происходят во время различных ДТП. Помимо этого, поводом для того, чтобы менять полностью или частично деталь, может стать появление коррозии, трещин, возникших в ходе эксплуатации автомобиля.

Если после аварии повреждение без резких изломов, то деталь можно отремонтировать. При наличии острых углов (менее 90°) на небольшом участке, трещин, коррозии, от которых проблематично избавиться после вытягивания, элемент подлежит частичной либо полной замене. Структура и характеристики металлической детали меняются при наличии таких повреждений.

Элементы, которые имеют значительные повреждения и выполнены из ультрапрочной стали (UHSS-Ultra High Strenth Steel), чаще других нуждаются в замене. Дело в том, что их нельзя отремонтировать либо ремонт связан со значительными сложностями. Прочность такого сплава ослабляется в результате нагрева.

Подготовительные мероприятия перед заменой лонжерона:

Напомним, что для правильной замены элемента нужно знать расстояния между контрольными узлами кузова. Такая информация должна быть в мануале по ремонту вашей машины. Как вариант, посмотреть аналогичные узлы целой детали с другой стороны (см. статью о том, как измерить геометрию кузова). Еще понадобиться линейка, рулетка и уровень.
До того, как проводить замену лонжерона автомобиля, нужно немного приподнять ТС, снять колеса и установить по уровню на стапель либо на упоры.
Если необходимо, то до начала замены убрать мотор и компоненты подвески. Иногда, при частичной смене детали, можно двигатель не снимать.
Перед тем как менять элемент, нужно провести его вытягивание.
Следует выключить систему подушек безопасности (SIR).
Далее необходимо снять и изолировать минусовую клемму АКБ.
В процессе электродуговой сварки возникают электромагнитные колебания, которые способны вывести из строя электронику машины. Необходимо проверить, чтобы в момент сварки в радиусе 30 см не было электронных устройств.
Нужно провести демонтаж всех элементов, которые прилегают к лонжерону.

Для полной замены переднего лонжерона нужно:

Из зоны ремонта следует удалить герметик и антикоррозионные средства.
Высверлить точки контактной сварки.
Временно установить деталь. Провести контрольный замер расстояния между контрольными точками. Проверить при помощи уровня расположение детали по высоте, сравнив с целым лонжероном.
Если установка выполнена верно, то можно проводить окончательное приваривание.
Поставить на свои места все элементы, которые прилегали к лонжерону.
Далее нанести герметик. Провести антикоррозионную обработку и окрашивание.

Обычно хватает и частичной замены данной детали.

При этом необходимо провести вытягивание элемента до изначальных размеров, вырезать и заменить только поврежденные его части. Такие действия оправданы тем, что при ремонте не будут затронуты точки сварки, выполненные на заводе, и герметик в неповрежденных зонах. Проводить частичную замену лонжерона можно только в тех местах, которые рекомендует производитель. Если выполнить замену неверно, можно нарушить жесткость и прочность машины.

Советы профессионалов по эксплуатации лонжерона автомобиля

«Сначала для остова использовались твердые породы деревьев, иногда – трубы из металла. В 1910-х гг. на грузовых ТС стали применять рамы с открытым профилем.

Если знаешь английские термины, то понять, как выглядит лонжерон на автомобиле, не составит труда. Нередко его называют лестничным, потому что внешне он похож на лестницу. Элементы, расположенные продольно, обычно выполняют из открытого профиля. Поперечные балки по форме могут быть различными: К- и Х-образные, перпендикулярные. Куски рам могут быть соединены друг с другом с помощью сварки (в легковых машинах), заклепок (в грузовых ТС) либо болтов (выполняется на заказ).

На сегодняшний день рамы на заклепках используют для грузовиков и пикапов. Некоторые инженеры считают Х-образные рамы лонжеронными, потому что они гораздо легче. Такие приспособления использовались в американских автомобилях 1950-х годов, в советских «Чайках» (ГАЗ-13 и ГАЗ-14). Основное преимущество лонжеронной рамы – технологичность и несложная конфигурация. Из недостатков – громоздкость, большой вес, что приводит к уменьшению полезного пространства в машине».

«Если вы приобретаете машину с рук, то необходимо проверить лонжероны. Если их повело, то кузов может деформироваться. В итоге развал станет неверным и у покрышек увеличится износ, зазор между деталями кузова станет больше. Помимо этого, нужно помнить, что ездить на машине опасно при лопнувшем или сгнившем элементе. При большой скорости автомобиль теряет управляемость, потому что нарушена жесткость кузова. Во время аварии данный элемент обеспечивает пассивную безопасность, не позволяя кузову сминаться.

Найти небольшое искривление элемента и изменение геометрии кузова возможно лишь на стенде. При этом глобальные деформации можно выявить и самостоятельно. Необходимо проверять:

Читайте также: