Лонжерон в автомобиле и его назначение

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.

» data-medium-file=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=300%2C225″ data-large-file=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=1024%2C768″ data-lazy-src=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=1920%2C1440″ data-lazy-srcset=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?w=1920 1920w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=300%2C225 300w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=768%2C576 768w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=1024%2C768 1024w» data-lazy-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» />

Нужна ли замена задних лонжеронов?

Несмотря на кажущуюся простоту и относительную дешевизну, не стоит принимать однозначное решение по поводу немедленной замены лонжерона. Ведь помимо обычных операций удаления прежней части кузова и установки нового элемента следует учесть множество нюансов, чтобы сохранить геометрию автомобиля, обеспечить безопасность его дальнейшей эксплуатации.

В технологии выполнения любой ремонтной операции обязательно должен присутствовать этап, когда проводится дефектовка неисправной детали или устройства

При осмотре как переднего, так и заднего лонжеронов необходимо обратить внимание на коррозийное состояние каждого из них. При этом нужно учитывать, что сильнее всего внешнему воздействию подвергаются именно задние элементы

Прогнивший (или подверженный серьезной коррозии) задний лонжерон практически не подлежит ремонту по следующим соображениям:

• в случае применения сварки при заделке определенного участка следует ожидать зарождение коррозии на сварных швах;
• использование сварки ослабляет металл, а также может привести к его деформации;
• экономия, которая достигается, если вместо трудоемкой замены провести обычную заделку сваркой, может привести к быстрому изнашиванию резины, созданию избыточной нагрузки на детали трансмиссии, постоянному уводу автомобиля в сторону.

Ремонт задних лонжеронов

На основании полученной дефектовки выберем лучший по стоимости вариант решения задачи. Можем усилить штатный лонжерон, хотя такой вариант и нежелателен, заменить его отдельные сегменты или установить новый элемент. Все ремонтные работы выполним на 5+, быстро, а главное — недорого.

Виды ремонта задних лонжеронов, которые можно заказать в нашем сервисе

Устраним любые дефекты заднего лонжерона, опыт кузовного ремонта позволяет. Стоимость работ и время, необходимое для их выполнения, зависят от сложности проблемы. В среднем, на вытягивание, ремонт или замену задних лонжеронов нам потребуется 2-3 дня. Если в результате ДТП пострадали также другие кузовные элементы и их тоже надо будет отремонтировать или заменить на новые, то времени уйдет несколько больше.

Готовы помочь в следующих случаях:

1. Частичная замена — такой вариант подходит при незначительных по размерам повреждениях. Чаще всего, такой тип ремонта применяется для восстановления местами сгнивших лонжеронов. Если речь идет о необходимости замены сегмента, расположенного непосредственно в зоне поглощения ударных нагрузок и деформации при ДТП, то такой способ ремонта неприемлем. Придется менять лонжерон целиком.
2. Полная замена заднего лонжерона, единственный вариант решения проблемы при серьезных нарушениях геометрии. Вытягивание, усиление в гаражных условиях не дадут положительного результата, а безопасность эксплуатации авто снизят. Поэтому мы рекомендуем менять задние лонжероны полностью при обнаружении серьезных деформаций, появлении значительных трещин и сильных коррозионных повреждениях.

Любителям сэкономить скажем только одно. Вы уверены, что самостоятельно смонтированный из подручных средств усилитель обладает требуемой прочностью и способностью согнуться, поглотив нагрузки, возникающие при аварии? Нет? Тогда зачем рисковать. Доверьте выбор технологии работ и способа ремонта нашему мастеру.

Очередность работ при замене заднего лонжерона авто

Сразу скажем, процесс кропотливый, требующий предельной точности, мастерства и грамотного подбора материалов. Поставщики найдут задние лонжероны на любую модель машины, и на старенькую классику, и на рамный внедорожник. Если вы оставите заявку на ремонт заранее, то к началу выполнения работ все требуемые комплектующие уже будут у нас. То есть, вам не придется ждать. Найти стальные, алюминиевые и даже титановые лонжероны для нас не проблема.

Ремонт и замену задних лонжеронов выполняем по следующей схеме.

• Определяем степень повреждения этого элемента, уточняем, не потянуло ли другие участки кузова. Проверяем соответствие геометрии стандартным заводским контрольным точкам.
• Проводим дефектовку, определяем и согласовываем перечень деталей, которые потребуется заменить, составляем смету. Озвученная цена не подрастет к завершению ремонта.
• В ходе арматурных работ демонтируем обвеску заднего лонжерона, при необходимости вырезаем кузовные элементы, затрудняющие доступ к нему. Практика показала, при ремонте зачастую приходится менять и сгнившие участки пола багажника.
• Вытягиваем деформированный узел до первоначальной формы, без этого этапа восстановить геометрию кузова даже при установке нового лонжерона не выйдет.
• Удаляем имеющиеся защитные покрытия и демонтируем отдельные сегменты или весь элемент полностью.
• Зачищаем освободившиеся поверхности, выполняем подготовку под сварку.
• Устанавливаем новый лонжерон на место и фиксируем его.
• Сварочные работы выполняем при помощи полуавтомата в среде защитных газов. Обычная дуговая сварка не годится, так как вызывает тепловую деформацию и меняет структуру металла.
• После повторной проверки геометрии зачищаем швы, грунтуем и обрабатываем антикоррозийными покрытиями. В противном случае даже новый лонжерон быстро сгниет.

Для отдельных моделей машин перечень работ, необходимых для восстановления или замены может меняться. Но схема остается такой же.

Чтобы записаться на ремонт или замену задних лонжеронов на удобное для вас время и узнать предварительную стоимость работ, заполните форму заказа или позвоните по телефону

Преимущества конструкции

У каждой конструкции есть преимущества. Так, «угловые» лонжероны позволяют колесу поворачиваться на больший угол, а устройства с вертикальным изгибом — приспустить центр тяжести авто и снизить уровень днища.

Детали с горизонтальным изгибом — конструктивные элементы, также дают возможность снизить уровень днища, повысив безопасность при ударе сбоку.

Для роста жесткости лонжероны укрепляются поперечинами. Последние бывают различного профиля — в виде буквы К, Х или быть прямолинейными.

Такой тип поперечин изготовлен из особого профиля, выполненного из надежного и устойчивого к деформациям металла.

Для повышения надежности в грузовом транспорте поперечины и лонжероны объединены специальными клепками, а в легковом транспорте — сваркой.

Немаловажный момент — фиксация кузова на раме, которая происходит с помощью специальных кронштейнов.

Рассматривая лонжеронную конструкцию в целом, стоит выделить следующие преимущества:

• Минимальный вес и жесткость на скручивание;
• Высокий уровень управляемости и динамики, а также минимальный расход топлива, обусловленный небольшой массой узла;
• Наибольшая пассивная безопасность. Последняя возможна, благодаря специальным зонам, которые «впитывают» лишнюю энергию и повышают уровень комфорта.

Передние лонжероны Toyota Mark II.

Стоит отметить и «ложку дегтя»:

• При поломке одного узла целостность и связи элементов конструкции нарушаются. Это связано с тем, что распределение нагрузки происходит равномерно по площади;
• Сложности в ремонте. При серьезных деформациях единственным выходом является замена узла.

Основные неисправности и проблемы, связанные с лонжеронами, способы устранения

В процессе эксплуатации возможны следующие проблемы:

1. Деформация (искривление) по причине воздействия нагрузок длительные периоды времени. Стоит помнить, что лонжероны выполнены из металла, который со временем устает и повреждается.
2. При попадании в аварию возможно сильное повреждение детали. В таких ситуациях многие параметры авто нарушаются. Так, при аварии возможно смещение подвески или силового узла по отношению к кузовной части, изменение местоположения крыльев или дверей, деформация геометрии кузова, возникновение явных трещин с наружной части и так далее.

При явном повреждении (появлении трещин) в детали разрушается и целостность конструкции.

Вот почему после ДТП стоит убедиться в отсутствии деформации узлов. На практике в 90% случаев после аварии приходится ремонтировать лонжероны спереди.

Способ восстановления определяется с учетом серьезности проблемы и повреждений демпферного участка. Так, лонжерон, составляющий часть рамы, поменять несложно. Если же узел — часть несущего кузова, то восстановительные работы могут быть бесполезны.

Возможность ремонта зависит от степени деформации:

• При минимальном повреждении узел вытягивается на специальном стенде, после чего проверяются параметры детали;
• При серьезной деформации лучший вариант — замена. Если же пытаться внести исправления в искаженную деталь, то возможно изменение структуры и снижение прочности конструкции. Итог — ухудшение характеристик кузова.

Возможны ситуации, когда замена производится не полностью. В таком случае новые детали крепятся с помощью сварки. Применение муфт для соединения конструкций запрещено.

Нельзя забывать, что главная функция лонжерона — усилить кузов, поэтому в процессе ремонта максимальное внимание уделяется прочности. С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо

С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо.

Так что при ремонте стоит учитывать данный параметр и стараться не завышать уровень жесткости.

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. 

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.

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.

Рекомендуем

«Порядок ремонта насос-форсунок «Скания»» Подробнее 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.

Функционал лонжеронной рамы

Что такое лонжерон и как выглядит данная деталь мы рассказали. А теперь давайте поговорим о его предназначении в автомобиле.

Название детали в переводе с французского обозначает движение по длине чего-либо. Данный термин используется для обозначения многих инженерных конструкций подобного типа, к примеру, для названия деталей железнодорожного, авиационного и корабельного транспорта. Несущие конструкции этого типа имеются практически во всех автомобилях, за исключением тех авто, где в качестве основного несущего элемента выступает сама рама.

Устройство лонжерона

В классической конструкции легковых автомобилей лонжерон расположен по длине кузова и призван усиливать его в тех местах, где установлены водительское и пассажирские сиденья, а также закрепляются тяжёлые элементы ТС. В определенном смысле лонжеронная рама выполняет функцию демпфера между подвеской и кузовной частью – некоторое количество энергии, которая воспринимается от дороги и должна передаваться кузову, поглощается несущим элементом. Если бы у кузова была столь высокая жесткость изначально, то люди, находящиеся в салоне, воспринимали бы все удары намного сильнее, чем при наличии данной конструкции.

А потому для предотвращения подобного эффекта, лонжерон в автомобиле выполняется так, чтобы он мог смягчить удары, а не только полностью деформироваться от этого. Для решения данной задачи существуют особые конструктивные решения, обеспечивающие это разными способами:

1. Некоторые места лонжерона немного уменьшены в толщину, изменен размер сечения.
2. Высверливаются технологические отверстия в местах, переносящих наименьшую статичную нагрузку.
3. Делаются особые складки, позволяющие снять лонжеронную раму машины, например, при ДТП или сильном ударе. Поэтому меньше страдают детали кузова, где присутствуют люди. Несущей конструкцией поглощается кинетическая энергия и принимается вся нагрузка. Благодаря этому удар, передающийся кузову машины, ощущается намного слабее.

Передний лонжерон

Преимущества и недостатки лонжеронного элемента

Огромный плюс присутствия лонжеронной конструкции, состоит в том, что это позволяет достичь необходимой жесткости при небольшой массе деталей. Именно это призвано обеспечивать повышенную управляемость и максимальную маневренность. Кроме того, из-за присутствия отдельных конструктивных решений создается наибольшая пассивная безопасность, о которой говорилось ранее. Хотя данная конструкция имеет и некоторые минусы:

1. Все основные агрегаты транспортного средства (мотор, коробка передач и пр.) крепятся на лонжерон, благодаря этому обеспечена их взаимосвязь. И когда кузов подвергается сильному удару, остальные детали также деформируются.
2. Имея некоторые особенности в конструкции лонжеронные рамы практически не подлежат ремонту, в случае их поломки.

Проблемы, связанные с лонжеронами

Проблемы, которые связаны с лонжероном

Лонжерон является важнейшей деталью любой машины

Она невидима, а потому редко привлекает внимание обычного автовладельца. Но, от этого элемента во многом зависит состояние автомобиля и его безопасная эксплуатация

Даже при малейших подозрениях на деформацию данной детали нужно срочно обратиться в автосервис. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта в дальнейшем и повышению рисков при движении.

Главной проблемой этого элемента состоит в том, что от времени металл подвергается эффекту «усталости», а потому лет через десять по виду надежная конструкция на самом деле может оказаться совсем не такой.

При серьезном ДТП лонжерон (задний, передний или оба сразу) довольно сильно деформируется, а это влияет на технические характеристики всего автомобиля. Может произойти смещение мотора, деталей подвески и других закрепленных на нем элементов.

Вернуть лонжерону изначальный вид бывает очень трудно, а иногда вовсе невозможно. В случае лопания лонжеронов кузовом утрачивается заложенная прочность. Вот почему даже после небольшой аварии необходимо проверить состояние несущей конструкции. Даже когда внешний вид кузова не вызывает подозрений.

В зависимости от степени повреждения авто, определяется категория восстановительных работ. Если автомобиль имеет рамную конструкцию, а при аварии пострадали несущие элементы, то поменять их будет довольно просто. Но если лонжерон является неотъемлемой частью кузова, то ситуация гораздо хуже. Иногда получается и так, что поменять лонжероны нельзя или элементарно не имеет смысла. Если элемент получил частичную деформацию, его удастся вытянуть при помощи специального оборудования, которое поможет попытаться вернуть изначальные параметры, хотя прочность элемента будет значительно уступать заводскому варианту.

Ремонт лонжерона

Но случаются такие ДТП, что конструкцию вытянуть нельзя, и ей требуется замена. Если неверно выбрать лонжеронный элемент для замены, непрофессионально соединить (методом сварки) или укрепить конструкцию, это приводит к новой поломке кузовных элементов.