Лонжерон в автомобиле и его назначение

Содержание:

Лонжерон
Как поменять задний лонжерон
Возможные неисправности
Советы профессионалов по эксплуатации лонжерона автомобиля
- - - Рекомендуем
Основные проблемы конструкции
- Ремонтные работы
Лонжеронные рамы автомобилей [ править | править код ]
Недостатки
Ремонт лонжерона автомобиля
- - - Рекомендуем
Передние и задние лонжероны автомобиля — что это такое
Необходимые материалы и инструменты

Лонжерон

Читая статьи об автомобилях, в том числе и на нашем сайте, читатели сталкиваются со многими непонятными словами. Одно из них — лонжерон.

Что же это такое?

Определение

Как мы уже писали на Vodi.su, есть три основных типа конструкции кузова:

рамная;
безрамная или несущий кузов;
интегрированная рама.

Лонжероны применяются в любой из них. В рамной конструкции их часто называют продольными балками — они тянутся по всей длине кузова, а в местах крепления двигателя и в задней части их делают особенно прочными и жесткими, так как здесь концентрируется наибольшая нагрузка.

В безрамных автомобилях они используются в подрамнике, который находится под капотом и усиливает переднюю часть автомобиля, где размещен двигатель. То же самое можно сказать и об интегрированном кузове. Также с их помощью усиливают брызговики, пол салона и багажника.

Подобная конструкция применяется в авиации, производстве станков, кораблестроении и так далее. Соответственно, лонжерон — это основная несущая балка кузова, к которой прикреплены все остальные детали рамы.

Лонжероны могут иметь разную форму, но в поперечном разрезе они напоминают букву П, то есть это обычный швеллер, либо выполнены в виде полой трубы с прямоугольным сечением. Благодаря этому они спокойно могут выдерживать вес двигателя, коробки передач, пассажирского отсека, не деформируясь. Такая форма обеспечивает им прочность — попробуйте, к примеру, согнуть лист картона и спичечный коробок — последний согнуть будет куда тяжелее.

Особенности конструкции и предназначение

Если вы ездите на внедорожнике рамного типа, то лонжероны тянутся вдоль всего кузова. Они могут быть сварены между собой либо соединяться заклепками и мощными болтами. Просматривая каталог запчастей к своей машине, можно увидеть названия: лонжерон левый, правый, задний.

В передней части они прикручиваются к поперечине. Если же речь идет о несущем или интегрированном кузове, то к ним может быть приварен подрамник, либо же все они вместе образуют одну конструкцию.

Главные задачи, которые возложены на лонжероны:

усиление кузова;
дополнительная амортизация;
смягчение ударов при столкновении.

Кроме того, благодаря им сохраняется геометрия. Если опытный водитель приобретает автомобиль с пробегом, то в первую очередь он осматривает не салон и состояние обивки, а днище, поскольку на него приходится весь вес машины.

Проблемы, связанные с лонжеронами

Если геометрия кузова нарушена, машина побывала в аварии или из-за коррозии днище пришлось переваривать, то лонжероны могут трескаться или сдвигаться с места. Следует сказать, что ремонт их обходится очень дорого даже на автомобиле с рамной конструкцией кузова. Если же кузов несущий или интегрированная рама, то их приходится переваривать, а сделать это качественно практически невозможно — сварной шов не может обеспечить тот же уровень жесткости, что и цельный металл.

Обратите внимание еще на один момент — в том случае, если кузов, особенно днище, ремонтировали с помощью сварки, то их свойства полностью нарушаются

Покупать такой автомобиль не рекомендуется, поскольку при движении на большой скорости последствия могут быть плачевными:

ухудшение амортизационных характеристик;
смещение или трещины лонжеронов;
ухудшение комфорта езды.

Более того, изменяются и динамические характеристики самого автомобиля, им становится сложнее управлять.

Если же без замены не обойтись, то заказывайте ее только у профессионалов, где имеется оборудование для дуговой сварки. Найти данные детали в продаже можно, правда стоят они довольно дорого. Устанавливайте лонжероны того же размера и из того же материала, что и старые.

На авто с несущим кузовом погнутые лонжероны можно выпрямить на стенде — каролинер. Автомобиль заезжает на него, специалисты замеряют углы отклонения несущих элементов конструкции, и благодаря гидравлическим стержням выравнивают их до нужного уровня.

(3 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Как поменять задний лонжерон

Что такое лонжерон в автомобиле

Замена заднего лонжерона ВАЗ 2110 выполняется в случае появления видимых повреждений, а также, после удара в заднюю часть автомобиля. Конечно, старый лонжерон можно выпрямить или заварить, однако, после быстрого старения металла он теряет свои несущие способности и управление автомобилем становится сложным. Кроме того, увеличивается износ резины, из-за деформации кузова и смещения частей подвески.

Порядок замены:

Поднимите заднюю часть автомобиля с помощью домкратов и установите под нее прочные опоры. Учитывайте расположение места проведения работ и не ставьте опоры именно туда.
Проведите работы по исправлению пропорций кузова. Для этого под днище устанавливаются гидравлические стойки и ведут распорку от потолка. Затем под давлением исправьте искривленные элементы кузова.
Снимите задние крылья.
Теперь необходимо снять элементы задней подвески. Для этого можно поставить машину на бок и под укладываемую часть подложить покрышки. Чтобы исключить опрокидывание автомобиля, поставьте надежные опоры. После окончания демонтажа, очистите поверхность заменяемой части от грязи и мусора.
Старый лонжерон удаляется следующим образом: по линиям сварного шва высверливаются отверстия (диаметр сверла должен соответствовать диаметру точки сварки), места, которые не удалось высверлить дрелью, срезаются болгаркой, а все остальные – с помощью зубила. После демонтажа лонжерона, выпрямите дефекты кузова с помощью слесарного молотка и очистите место будущего лонжерона шлифовальным кругом.
Примерьте новую деталь относительно кузова, обрежьте излишки. Просверлите его в 3 местах на месте будущего сварного шва. Затем закрепите его на месте посадки и прихватите 3 точками в заранее просверленных отверстиях. После этого, приварите с внешней и внутренней стороны швов металлические пластины для усиления конструкции. После этого полностью наварите новый лонжерон к кузову.
Места сварки зачистите шлифовальным кругом и обработайте швы эпоксидной смолой.
Все металлические детали необходимо обязательно покрыть двумя слоями грунтовки.
Проведите сборку задней подвески в обратной последовательности и установите автомобиль на колеса.

На этом замена лонжеронов закончена. Если вы решитесь провести такие работы самостоятельно, обязательно изучите пособие по проведению сварочных работ, потому что неправильно приваренный лонжерон может рано или поздно отойти и конструкция потеряет усилительные свойства. Автомобиль, таким образом, может развалиться во время движения, а это, как минимум, не безопасно.

Возможные неисправности

В автомобиле коробка робот и автомат: в чем разница, что надежнее, лучше, дешевле? чем отличается коробка робот от коробки автомата и вариатора в автомобиле: сравнение визуальное и в принципе действия

Для изготовления лонжеронов используют только особые сплавы алюминия или титан. Прочность конструкции очень важна, так как элементы испытывают постоянные нагрузки.

Такое воздействие со временем может привести к их деформации. В процессе эксплуатации на металле могут появиться микротрещины. Данный эффект часто называют «усталостью» металла. Повреждения, изгибы и трещины могут повлиять на изменение геометрии кузова и на многие другие параметры автомобиля. Например, изменятся углы установки колес, появится неправильный зазор при закрывании дверей, разного рода скрипы в салоне и так далее.

Также эти важные элементы могут деформироваться во время ДТП. Это наиболее частые случаи. Изгиб лонжеронов грозит серьезным ремонтом, а то и вовсе утилизацией кузова. Возникают щели, зазоры, нарушается геометрия кузова. Эксплуатировать автомобиль в таком случае небезопасно. Даже ремонт не всегда дает нужный результат. Из-за нарушения геометрии, вероятнее всего, увеличится износ покрышек и нарушатся заводские настройки рулевого управления.

Зона деформации лонжеронов

С другой стороны, лонжероны также относятся к элементам пассивной безопасности. На них есть зоны запрограммированной деформации. В случае ДТП деталь погнется именно в этом месте, забрав часть энергии удара.

Советы профессионалов по эксплуатации лонжерона автомобиля

Эволюция рамы. «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).

Рекомендуем

Шатун и его назначение в двигателе
«Ремонт рулевой рейки «Ауди»: диагностика и способы» Подробнее 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».
Как проверить лонжерон автомобиля перед покупкой. «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:

Развал и схождение. Если у детали неполадки, то развал и схождение колес машины будет неверным. Даже если провести настройку, то она будет постоянно сбиваться, и покрышки начнут неравномерно изнашиваться.
Зазоры между деталями кузова. Если лонжероны неисправны, то зазоры между ними будут неравномерными. Такие проблемы видны даже на глаз.
Внешние дефекты. Проблемы с деталями легко увидеть невооруженным глазом: нарушена геометрия кузова. Также можно посмотреть из смотровой ямы. Элементы не должны содержать сварных швов, дефектов, трещин. Обычно передняя деталь держит силовой агрегат. Задний лонжерон автомобиля идет под багажником, на нем закреплены задний бампер и фаркоп».

Основные проблемы конструкции

Как уже говорилось ранее, лонжерон — это такой автомобильный элемент, который постоянно подвергается нагрузкам и находится под весом кузова, двигателя и всего того, что есть в салоне с багажником. Из-за подобного воздействия спустя какое-то время возможно деформирование. Продолжительная и интенсивная эксплуатация провоцирует появление небольших трещин, в результате чего важнейшие автомобильные характеристики серьезно страдают. Параметры ухудшаются, а положение деталей по типу двигателя, подвески, крыльев сильно меняется. Во время ДТП геометрия лонжерона зачастую также претерпевает изменений, что нарушает общую кузовную конструкцию.

Когда в результате аварии лонжерон деформируется, геометрия подвески оставляет желать лучшего, снаружи авто появляются щели, которые не удается устранить. Наблюдаются проблемы с рулевым управлением, покрышки активнее изнашиваются.

Если происходит существенный удар, лонжерон полностью лопается, что окончательно разрушает кузовную конструкцию

Поэтому очень важно отслеживать его состояние, даже если водитель оказался в незначительном ДТП

Ремонтные работы

Обычно возникает потребность в ремонте передних лонжеронов – задние деформируются не так часто. Чтобы исправить деформацию, нужно воспользоваться специальным стенд-каролинером. Придется разбирать основные составляющие авто. Как показывает практика, даже самые опытные и квалифицированные мастера не всегда способны исправить деформированный лонжерон. Замена, как и ремонт, является крайне продолжительной, сложной и дорогостоящей процедурой.

Если ключевые части самой детали не пострадали, частично отремонтировать ее можно газосварочными работами

В таком случае важно понимать, что с помощью сварки не удастся добиться восстановления заводских качеств. Прочность все равно снизится, поэтому с выполнением основных функций могут возникнуть проблемы в дальнейшем. Если рама лестничная, замена лонжерона упрощается

При наличии возможности ремонта или замены необходимо приобрести новую деталь идентичных габаритов с деформированной. Как показывает практика, после ремонта утрачиваются амортизирующие свойства вышеописанной конструкции, поэтому при частых ударах владелец авто может столкнуться с серьезными последствиями

Если рама лестничная, замена лонжерона упрощается. При наличии возможности ремонта или замены необходимо приобрести новую деталь идентичных габаритов с деформированной. Как показывает практика, после ремонта утрачиваются амортизирующие свойства вышеописанной конструкции, поэтому при частых ударах владелец авто может столкнуться с серьезными последствиями.

Таким образом, лонжерон является именно той деталью, которая отвечает за безопасность транспортного средства, поскольку представляет собой ключевой несущий элемент. Владелец автомобиля должен на регулярной основе отслеживать техническое состояние этой конструкции, осознавать, к каким печальным последствиям могут привести проблемы с ней. Внутри лонжероны являются пустотелыми, из-за чего со временем скапливается грязь и влага, провоцирующая коррозию. Поэтому следует как минимум раз в год проводить диагностические мероприятия, а перед зимним сезоном не забывать о нанесении антикоррозийных смесей.

Лонжеронные рамы автомобилей [ править | править код ]

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 — 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.

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).

Недостатки

Есть у такой конструкции и минусы. Недостатки касаются взаимосвязи всех элементов. При аварии нарушается геометрия всех деталей, будь то правый лонжерон или левый. Причиной того является равномерная ударная нагрузка. При ДТП энергия распределяется по всей несущей конструкции. В случае с рамой повреждения были бы минимальными, а геометрию можно было бы восстановить очень легко. Лонжероны же обладают низкой ремонтопригодностью. В странах Западной Европы такой автомобиль и вовсе списывают в «тотал», особенно если удар коснулся зоны с заливной горловиной. Но в России такие машины пытаются восстановить. И это не замена лонжерона, а вытягивание деформированного элемента на стапеле — специальном стенде для выравнивания геометрии кузова.

Мастер зацепляет клещами за край кузова и ровняет поврежденные поперечины. Но беда в том, что при ДТП повторно прежнюю безопасность лонжерон не обеспечит. Он не будет гасить и смягчать удар так, как в первый раз, тем более, если была произведена сварка в ответственных местах. Внешне восстановленный автомобиль выглядит как заводской, однако о пассивной безопасности говорить не приходится.

Обратите внимание: при некачественном ремонте такой автомобиль можно распознать по неравномерным зазорам. Если они слишком большие и расходятся в разных местах, значит, машина побывала в серьезном ДТП

Не стоит приобретать подобные авто даже за полцены. Это чревато последствиями.

Отметим, что с лонжеронами связаны многие системы, и при малейшем нарушении геометрии это проявляется в управлении. На таком авто невозможно выставить развал-схождение, из-за чего на скорости машина будет «искать дорогу» или уходить в одну сторону. Возможна также неправильная работа трансмиссии, поскольку мотор будет наклонен под углом. На «тотальных» авто часто лопается лобовое стекло. Чтобы этого не случалось, мастерам порой приходится производить ювелирную работу по выставлению геометрии. Но не каждый специалист это может сделать.

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.

Передние и задние лонжероны автомобиля — что это такое

Автомобиль должен быть безопасным и надежным. Поэтому необходимо следить за его техническим состоянием, тщательно проверять потенциально опасные узлы. Также нужно учитывать это и при покупке подержанного автомобиля. Основным несущим элементом является лонжерон. Он отвечает за жесткость кузова и устойчивость к деформациям. Это необходимо для того чтобы выдерживать большие нагрузки. В данной статье рассказывается о том, что это такое — лонжерон автомобиля, зачем он нужен и как его проверить.

Что такое лонжерон в машине

Передние лонжероны это две металлические профильные трубы.

Лонжерон удерживают на себе основные элементы машины — двигатель, колеса, сиденья, кузовные детали.

Лонжерон представляет собой две металлические профильные трубы, которые находятся в нижней части автомобиля и удерживают на себе основные элементы – двигатель, колеса, сиденья, кузовные детали. В большинстве внедорожников роль несущей конструкции выполняет рама. Для легковых автомобилей более универсальным решением является использование лонжеронов. Они намного легче, что позволяет снизить вес автомобиля.

Зачем проверять лонжерон

При покупке автомобиля с рук нужно обязательно проверять лонжероны. Если повело лонжерон, это может привести к деформации всего кузова, в результате будет неправильный развал и повышенный износ покрышек, увеличится зазор между деталями кузова. Кроме того, если сгнил или лопнул лонжерон, автомобиль считается небезопасным и его нельзя использовать. На большой скорости недостаточная жесткость кузова может привести к потере управляемости. При аварии лонжерон обеспечивает пассивную безопасность, не давая кузову автомобиля сминаться и травмировать водителя и пассажиров.

Как проверить лонжероны

Сгнивший передний лонжерон

Выявить небольшое искривление лонжеронов и изменение геометрии кузова можно только на стенде. Однако серьезные проблемы с лонжеронами можно определить и самостоятельно. Для этого нужно проверять следующие симптомы:

Узнать где находятся лонжероны можно по инструкции конкретного автомобиля.

Развал и схождение. При проблемах с лонжеронами будет неправильный развал и схождение колес автомобиля. Даже при настройке он будет быстро сбиваться и покрышки будут неравномерно изнашиваться.
Зазоры между деталями кузова. При проблемах с лонжеронами зазоры между деталями будут неравномерными, это должно быть видно на глаз. Кроме того, будут плохо закрываться и открываться двери, багажник и капот.
Внешние дефекты. Также проблемы с лонжеронами можно определить визуально. Снаружи это проявляется в нарушении геометрии кузова. Также можно проверить их изнутри, из смотровой ямы. На лонжеронах не должно быть сварных швов, трещин и других дефектов. Узнать где находятся лонжероны можно по инструкции конкретного автомобиля. Как правило, передний лонжерон удерживает двигатель. Задний лонжерон проходит под багажником, к нему крепится фаркоп и задний бампер.

Наиболее распространенная проблема – деформация лонжерона при аварии. В этом случае он просто сминается и теряет первоначальную форму. Как правило, если деформация была не сильной, такой лонжерон можно выпрямить без замены. Для этого применяется специальное оборудование – стапель. Вытяжка лонжерона без стапеля также возможна, но выполнить ремонт достаточно качественно практически невозможно.

Автомобиль полностью разбирается и устанавливается на стенд. Затем лонжероны вытягиваются стапелем с большим усилием. При этом постоянно проверяется и контролируется геометрия кузова. Если лонжерон ушел внутрь, то он выдавливается наружу на свое место. Также можно вытянуть лонжерон своими руками, хотя это не рекомендуется.

Как правило, к такому варианту прибегают в тех случаях, когда автомобиль стоит недорого или нет денег на качественный ремонт. Лонжероны могут вытягиваться рывком при привязывании троса к другому автомобилю. Также можно использовать домкрат и различные рычажные механизмы. Перед тем как вытянуть лонжерон в домашних условиях лучше детально изучить его конструкцию.

Если слишком сильно перетянуть лонжерон в обратную сторону, исправить уже не получится. В среднем вытянуть лонжерон стоит около 5000 рублей, с учетом разборки и сборки автомобиля, проверки геометрии на стенде.

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:

мощная электрическая болгарка (турбинка);
сварочный аппарат;
горелка (газовая);
машина для шлифовки с полным набором дисков;
стационарный стенд с необходимым шаблоном и цепными захватами (с ними легче работать);
металлический шпатель и автомобильная грунтовка;
лента герметик;
рихтовочный молоток для металла;
также придется найти таблицу для марки вашего авто с данными про заводскую геометрию кузова.

Когда весь перечень собран, можно приступать к работе.

Вытяжка лонжерона

Лонжерон в автомобиле и его назначение