Что такое лонжерон на машине

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

Каким бывают лонжероны

Положение таких деталей в авто бывает нескольких вариантов, относительно кузова и друг друга, в зависимости от модели самой машины:

1. параллельно или под углом в горизонтальном направлении;
2. вертикально или горизонтально, в изогнутом виде.

Первый вариант используется на грузовых авто, три последующих применяются на рамных внедорожниках. Размещение друг к другу под углом делает возможный поворот колес на максимальный угол. При изогнутых в вертикальном направлении элементах снижается центр тяжести машины и пол в салоне находится на более низком уровне. При горизонтально изогнутых элементах уровень пола также снижается, а повышается пассивная безопасность машины в случае бокового столкновения.

Схема работы лонжерона

Поперечины, которые находятся в соединении с продольным профилем, обеспечивают конструкции основания машины большую жесткость. Они бывают прямолинейными или в виде буквы К или Х. Сами поперечины являются изогнутым металлическим профилем. Для их соединения в грузовых авто используются клепки, в легковых машинах поперечины привариваются. Для закрепления частей автомобиля на раму используются кронштейны.

Ремонт лонжерона автомобиля

Ремонт лонжерона реально обеспечить в достаточно редких случаях, когда его степень повреждения при столкновении была небольшой. Чаще всего деформации жёсткого элемента случаются в результате различных ДТП. Любые аварии являются прямым показанием для обращения на СТО с целью диагностики. Чаще всего страдают передние лонжероны.

Если деформация балки будет существенной, то лонжерон придётся восстанавливать. В результате столкновения на его поверхности образуются трещины, повреждаемые коррозией при продолжительной эксплуатации транспортного средства.

Для устранения деформаций применяют стенд-каролинер (Car-o-liner) для вытягивания. Этот способ хорош при небольших повреждениях. Но перед этим с автомобиля надо снять основные детали, поэтому ремонтировать лонжерон берутся далеко не все автомастера, иначе можно совершить серьёзную ошибку. Замена и ремонт детали – процесс дорогой и длительный.

В этом видео можно увидеть, как вытягивают лонжероны на стапеле:

Если сразу после аварии, резкие изломы не обнаружены, деталь реально восстановить, но это сложная процедура. Особенно когда есть острые углы, существенные трещины и следы коррозии и убрать их за счёт простого вытягивания практически невозможно. Можно конечно частично восстановить при помощи дуговой газосварки (не применяя соединительные муфты), но прочность и характеристики изделия ухудшатся.

Если рама лестничного типа, то заменить её проще. Необходимо найти новую деталь таких же размеров. Но после ремонтных работ снизится амортизация, и водитель будет буквально чувствовать каждую кочку.

В конструкции каждого автомобиля имеется лонжерон. Он является основным силовым элементом, расположенным вдоль всей длины машины. При первом рассмотрении, это – обыкновенная балка прямоугольного сечения, проходящая через заднюю или переднюю часть кузова машины.

Лонжерон – это важная деталь современных машин, он принимает на себя весовую нагрузку кузова, пассажиров и прочих деталей, в том числе и мотора. Несмотря на наличие определённого запаса прочности, со временем элемент деформируется («устаёт»), на нём возникают трещины. Использовать машину с таким состоянием лонжерона – опасно даже при слабом ударе. Здесь необходим ремонт или замена, иначе последствия могут быть серьёзные.

А у вас были проблемы с лонжеронами на вашем авто?

Да
0%

Нет
0%

Проголосовало:

Сделай репост и информация будет всегда под рукой

Причины повреждений

Как мы уже выяснили, лонжерон поглощает основную часть амортизации при езде, производители специально разрабатывают особенные конструкции этой детали, чтобы она поглощала всю кинетическую энергию и брала на себя всю силу удара при ДТП. Но даже если машина ни разу не была в аварии, от езды по нашим дорогам лонжерон может со временем дать трещину.

Если вы заметили что машину стало вести в бок, или плохо закрываются двери, резина трется об кузов – это первые признаки того что лонжерон треснул или поведен. Но не стоит паниковать, как вытянуть лонжерон описано в данной статье, и решить эту проблему можно самостоятельно или же обратиться к услугам автомастерской. В сегодняшней статье мы рассмотрим способ вытяжки лонжерона своими руками на примере автомобиля ВАЗ.

Чтобы повредить или согнуть лонжерон, необязательно сделать лобовое столкновение на «бешеной скорости», это может случиться и при легком столкновении, вследствие чего весь кузов машины изменит свою геометрию.

Для чего нужен лонжерон

В классическом устройстве современного транспортного средства, лонжерон размещается по длине кузовной части для её усиления в тех местах, где располагаются пассажирские сидения и закрепляются элементы с повышенным весом.

Лонжеронная рама применяется для получения определённого количества энергии вместо кузова. Это сделано не только для безопасности, но и для комфорта. Если обеспечить кузову жёсткость, свойственную для лонжерона, страдать будут пассажиры и водитель. Связано это с тем, что все удары и давления будут восприниматься ярче. Теперь понятно, на что влияет нормальная работа лонжерона. Сама деформация лонжерона происходит с годами, и тогда он уже не может смягчать удары.

Как выглядит лонжерон? Это не просто цельная или сборная балка. Для обеспечения всех функций и нормальной работы лонжерона применяются следующие конструктивные решения:

• в некоторых зонах уменьшают толщину стенок профиля, изменяя размер поперечного сечения;
• проделываются технологические отверстия в местах с минимальной статической нагрузкой;
• в местах с максимальным динамическим действием обеспечивают усиление;
• на определённых участках делают складки, помогающие смять лонжерон как гармошку при серьёзном ударе или ДТП.

Как складывается лонжерон при аварии

Уровень прочности и надёжность при правильном креплении детали, значительно выше по сравнению с другими элементами машины. Связано это с тем, за что отвечают рамы. Основная, возлагаемая функция – принятие нагрузок, создаваемых машиной и движением. Поэтому прямое назначение лонжерона – устойчиво переносить ударное действие, в случае попадания колёс в яму во время движения или при ДТП.

Какие ещё есть функции, которые выполняет эта важная деталь?

Дополнительная амортизация

Элементы сборного типа специально разработаны для обеспечения амортизации передней части кузова. За счёт снижения жёсткости балки повышается комфорт при движении, поэтому многие производители делают выбор в пользу именно таких конструкций. Компании постепенно стараются облегчать кузов, учитывая чтобы сборные балки смогли легко переносить такую нагрузку.

Усиление днища и брызговиков

Езда по дорогам плохого качества вызывает немалое беспокойство для водителей. Дно машины не рассчитано на постоянные касания с покрытием и кочками, оно нуждается в защите. Для чего служит лонжерон в этом случае – он усиливает днище машины и предотвращает механические повреждения, способные произойти в пути.

Днище и брызговики постоянно сталкиваются с трудностями, подвергаются испытаниям и именно лонжерон снижает нагрузку на них при работе, предотвращает серьёзные дефекты и поломки. За счёт равномерного распределения ударной волны минимизируется риск образования сколов и трещин.

Защита салона

Во время столкновения балки повышенной жёсткости создают опасность для пассажиров и водителя транспортного средства. Известны случаи, когда конструктивный элемент, пробивая металл, проникал в салон, нанося тяжёлые ранения и увечья пострадавшим. Со временем деталь доработали, в неё внесли изменения, заметно повышающие уровень безопасности при поездках.

Лонжероны изготавливают особым образом. Во время удара элемент при ударе собирается в гармошку, не переламываясь пополам. Это позволяет исключить риск для пассажиров, но защита кузовной части в этом случае уменьшена.

Задачи лонжеронов

Лонжерон в легковом авто  служит в качестве усилительной детали для днища кузова, брызговиков и пола багажного отделение. У больших автомобилей он выступает в роли главного силового элемента корпуса. Кроме усиливающей задачи, передний лонжерон работает как дополнительные амортизаторы – располагается в зоне поглощения деформации. Ведь для того, чтобы часть кузова автомобиля, где находятся люди, получала наименьшие удары при движении, нужно смягчить удар – и этот удар на себя берет передний лонжерон. 

Чтобы вибрация равномерно распространялась по кузову, в его передних частях инженеры создают «деформируемые» зоны. В продольном направлении они имеют слабую силовую структуру.
Сейчас производители легковых автомобилей стараются сделать его как можно тоньше: толщину сечения или стенок уменьшают, создают специальные отверстия в самых «безопасных» местах, куда поступает меньше нагрузки. Также конструкторами используются складки при штамповке деталей. Они нужны для того, чтобы во время аварии лонжерон сложился в гармошку, а не переломился. При столкновении лонжероны берут основной удар на себя, из-за чего часто деформируются. Но такая жертва оправдана: за счет поглощения кинетической энергии уменьшается сила удара по салону. В грузовых авто страдают и задние лонжероны и передние.

Замена задних лонжеронов на «Девятке» в автосервисе

Замена задних ЛП – трудоемкая и достаточно сложная работа, требующая внимательности, слесарных навыков, умения пользоваться сваркой. Самостоятельно выполнить такой ремонт берется далеко не каждый автовладелец, поэтому довольно часто собственники переднеприводных ВАЗ обращаются к профессиональным мастерам. Стоимость работ по замене заднего лонжерона 2108-09-099 может значительно отличаться, она зависит от различных факторов:

• местонахождения авторемонтного предприятия, обычно в столичном регионе и крупных городах ремонт стоит дороже;
• уровня автосервиса;
• общего технического состояния автомобиля.

Если кузов авто сильно проржавел, далеко не все мастера соглашаются ремонтировать такое транспортное средство. Также хочется отметить, что многим автомастерские принципиально отказываются брать в работу машины производства ВАЗ, предпочитая заниматься более прибыльным ремонтом иномарок.

Средняя стоимость замены одного заднего лонжерона 2108-09 – от 3500 до 5000 рублей, разумеется, автовладельцы такие расценки считают просто грабительскими. Цена кузовных работ с учетом материалов иной раз составляет треть стоимости самого подержанного автомобиля, что никак нельзя считать нормальным явлением. У частных авторемонтников в гаражах расценки более демократичные (от 2000-2500 рублей), но здесь имеются свои подводные камни:

• хорошего мастера найти непросто, и к нему сложно попасть, так как из-за высокого спроса ремонт производится по записи;
• среди частников, работающих по низким расценкам, есть немало откровенных халтурщиков;
• в гаражных условиях не всегда есть все необходимое для проведения качественного ремонта;
• работа выполняется ремонтниками с недостаточным опытом, нарушается технология.

При замене задних ЛП важно вварить кузовную деталь точно по месту, если лонжерон будет смещен в сторону, нарушится геометрия кузова, задняя балка «уйдет» в сторону, автомобиль будет ехать боком со всеми вытекающими последствиями

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.

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.

Проблемы, связанные с лонжеронами

Под воздействием нагрузок лонжероны с течение времени все же деформируются, особенно страдает передний (нагрузка от двигателя и его систем). Также, как и передние, задние могут трескаться и уставать. Под словом «уставать» предполагается зарождение трещины, которая со временем разрастается по всей детали. Разумеется, что авария тоже может оставить значительный след.

Что влечет за собой эксплуатация автомобиля, где повреждены лонжероны? Некоторые параметры машины нарушаются: незначительно, но меняется положение дверей, разъемов деталей кузова, положение силовой установки. Также страдает геометрия подвески. Из-за всех эти недочетов управляемость авто снижается. Поэтому при повреждении кузова нужно везти авто на диагностику – такое решение будет правильным.

Если лонжерон и вовсе лопнет, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Именно из-за этого после ДТП специалисты смотрят на степень деформации этих элементов. Положение, в котором лонжероны находятся в автомобиле, тоже играет важную роль.

Статистика: примерно 90% всех работ, связанных с этой деталью, приходятся на передний лонжерон. Такое повреждение может решиться быстро только с рамным лонжероном – там его просто меняют. Что касается несущего кузова, то иногда лонжероны замене просто не подлежат. Допустим, его немного помяло при аварии: такое повреждение исправляется при помощи специального стенда-каролинера. К примеру, на стенде находятся лонжерон передний левый и задний – при помощи удобного расположения механики замеряют все параметры, необходимые для исправления проблемы.

Бывает такое, что лонжероны автомобиля находятся в таком состоянии, что остается только замена. Смена деталей влечет за особой изменение свойств всего кузова. Ведь форму, материал и вес рассчитывает компания-производитель – в автомобильных центрах приходится импровизировать. Когда основные части лонжерона находятся в нормальном состоянии, то при помощи дуговой газосварки выполняют частичную замену.

https://youtube.com/watch?v=-IKZ-fDRlfk

При ремонте нужно настаивать на том, что по размеру и массе новый лонжерон не был больше старого. Некоторые предпочитают упрочнить новый, но нужно помнить, что такое решение может привести к потере амортизирующих свойств при ударе. Постоянные удары приведут к более серьезным последствиям. Не забывайте, что при ДТП первым делом проверяются лонжероны, а уж потом все остальное.

• Абсолютно легально (статья 12.2);
• Скрывает от фото-видеофиксации;
• Подходит для всех автомобилей;
• Работает через разъем прикуривателя;
• Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.

Предназначение и устройство лонжеронов

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин, он призван удерживать все агрегаты в целостности, и обеспечивает жёсткую фиксацию. Большинство кузовных компонентов прикрепляются к лонжерону. На агрегат приходится наибольшее количество нагрузок, поэтому для усиления конструкции используются перемычки. Внешний вид напоминает лестницу.

Конструкционно лонжерон автомобиля – это прямоугольная труба, используется 2 штуки для составления продольного набора. В стандартном варианте есть правый и левый лонжерон. Можно распределить конструкцию на 3 части: переднюю, среднюю и заднюю. Выше всех располагается левая передняя часть и задний лонжерон. Практически всегда между собой они имеют параллельное направление, но иногда встречаются модели с небольшими уклонами.

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин

Встречаются составные варианты, которые имеют вид нескольких металлических запчастей, другие разновидности – цельные, изготавливающиеся методом штамповки или фрезеровки. Лонжерон преимущественно изготавливают из алюминия (в основном из сплавов), титана и разных композитных материалов. При рассмотрении в сечении деталь имеет вид швеллера, усиливающегося в местах наибольшего давления и истончающегося в области кузова.

Существует 3 основных решения:

• уменьшение толщины металла. Подобный подход называют переменным сечением;
• создание прорезов и отверстий для ослабления конструкции;
• формирование особых складок. В моменты создания нагрузок лонжерон складывается в «гармошку». Самый эффективный вид, гасит практически всю кинетическую энергию, но он более всех подвержен разрушению, а восстановление становится крайне сложным.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении

Лонжерон является силовым агрегатом автомобиля. Для грузовых видов транспорта и усиленных внедорожников устройство входит в раму. Для малогабаритных машин чаще используется безрамная конструкция, в ней лонжерон только усиливает дно кузова и багажного отсека. Расчёт прочности сделан с целью выдерживания сильных нагрузок, даже в момент ДТП лонжероны не сильно страдают, чаще остаются практически целыми. Конструкция собирается с целью восприятия больших нагрузок длительное время.

Читать также: Лебедка зил 131 на мтз

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.

Виды:

1. Горизонтальные. Трубы лежат параллельно друг другу. Данная конструкция характерна для машин с повышенной проходимостью.
2. Изогнутые. Балки расположены вдоль днища, повторяют его контуры. Такая конструкция повышает пассивную безопасность.
3. Вертикальные. За счёт такого расположения получается плоский автомобильный пол, существенно сниженный, по сравнению с традиционными моделями.
4. Под углом.

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.

У самолётов

Двухлонжеронное крыло

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.