Лонжерон автомобиля
Когда люди пользуются транспортом, они не задумываются, каким образом небольшая машина выдерживает огромный вес и тяжесть. Ключевым конструкционным автомобильным элементом, делающим это возможным, считается лонжерон. Речь идет о несущей части, к которой впоследствии закрепляются остальные элементы. Прочностные параметры лонжерона вряд ли могут быть сравнены с чем-либо другим. Эта деталь прекрасно справляется с огромными нагрузками, создающимися не только транспортным весом, но и в процессе передвижения. Именно поэтому стоит более детально узнать о лонжероне и изучить его преимущества, недостатки, понять, какие проблемы с ним часто происходят, а также что для него характерно в целом.
Лонжерон: что он собой представляет?
Происхождение самого термина связывают со словом французского происхождения «longer» — глаголом, который служит для обозначения продольного движения. Поэтому лонжерон дословно переводится как «движение по длине автомобильной конструкции». Более того, этим термином пользуются, чтобы называть соответствующие части и других транспортных средств по типу самолетов, кораблей, мостов и многого другого. В первых моделях машин были предусмотрены отдельные лонжероны – они располагались параллельно друг к другу. Для их закрепления между собой применялись специальные перемычки. В результате образовывалось подобие лестницы. Далее конструкция служила для закрепления ходовой части, на которую, в свою очередь, устанавливалась кузовная часть.
В современном автомобилепроизводстве дела обстоят немного иначе. Сегодня лонжерон с уверенностью можно назвать одной из важнейших кузовных конструкций. Для его создания используются совершенно иные элементы, изготавливающиеся из легких, но при этом прочных металлических сплавов. В итоге удается снизить общий вес транспорта и сделать его более безопасным.
Необходимо осознавать, насколько важен лонжерон в автомобиле, ведь к нему крепят основные ходовые элементы машины. От того, насколько они будут слаженно, точно и сбалансированно работать, напрямую зависят эксплуатационные параметры наряду с безопасностью всех находящихся людей в салоне.
Лонжерон не составит труда увидеть на грузовом транспорте (нужно посмотреть в область между кузовом и кабиной). В случае с легковушкой же потребуется спуститься в смотровую яму, поскольку сверху его никак не получится увидеть.
Для чего необходим лонжерон: его предназначение
Автомобильный лонжерон выполняет сразу несколько задач:
- Он является усилительной деталью для днища кузова, поддерживает пол багажного отделения, а у габаритных машин лонжерон представляет собой главный корпусный силовой элемент.
- Данная конструкция используется и в качестве амортизатора – частично поглощает деформацию. Чтобы та кузовная область, где сидят люди, получала минимум ударов во время движения, необходимо смягчать их. С этой функцией прекрасно справляется передний лонжерон.
В последнее время инженеры, занимающиеся производством транспортных средств, делают кузов более тонким: толщина и сечения либо стенок уменьшается, создается несколько специальных отверстий в наиболее «безопасных местах», куда поступает минимум нагрузки. Также конструкторы используют складки во время штамповки деталей. Их задача – сложить лонжерон при аварии в гармошку, чтобы не произошло его переломление. Когда наблюдается столкновение, лонжерон берет на себя главный удар, из-за чего нередко подвергается деформации. Однако эта жертва является оправданной: значительно снижается кинетическая энергия, существенно уменьшается ударная сила по салону.
Необходимо понимать, что несущий элемент устанавливается в автомобилях в самых разных положениях. Обычно это зависит от транспортной модели и ее предназначения. На сегодняшний день известно о четырех лонжеронных видах в зависимости от их расположения. Речь идет о:
- Горизонтальных с параллельным расположением друг к другу.
- Изогнутых (копируют контуры днища и идут вдоль него)
- Вертикальных.
- Угловых.
Все вышеописанные типы монтируются как в легковых машинах, так и в грузовых, внедорожном транспорте. Первый тип конструкции нередко устанавливается в автомобилях с высоким уровнем проходимости. Благодаря размещению по вертикали инженерам удалось добиться создания плоского пола, который сильно занижен по сравнению с классическими вариантами. Идентичный эффект для транспорта дают и горизонтально изогнутые модели, при этом наблюдается повышение уровня безопасности.
К слову, между лонжеронами есть и поперечины. Это своего рода ребра кузовной жесткости, отличающиеся разным размещением: К-образно, Х либо в перпендикулярном положении. Зачастую поперечины создаются из стали, сгибаются под конкретным углом. В легковушках поперечины привариваются, а в грузовом транспорте закрепляются посредством клепок. К лонжеронам, в свою очередь, крепятся кронштейны, которые потом используются для установки автомобильных агрегатов.
Главные преимущества и недостатки лонжерона
Ключевые преимущества лонжерона заключаются в его небольших весовых параметрах, гибкости и надежности. Транспорт не утрачивает маневренность, им становится легче управлять, а благодаря использованию современных технологий удается добиться пассивной безопасности. Если в первых кузовах машин применялась тяжелая и прочная рама, то сегодня используются безрамные элементы, основа которых – это гибкие лонжероны, которые являются ключевыми силовыми кузовными частями.
Не обошлось и без недостатков:
- Если происходит авария или сильное столкновение, страдают все установленные на лонжеронах агрегаты, начиная с мотора и заканчивая подвеской, КПП.
- Изделие сложно ремонтировать, поскольку оно имеет специфическую конструкцию.
Передний и задний лонжероны прочно соединены с кузовом посредством сварки. Задолго до начала производства автомобиля инженеры рассчитывают уровень кузовной жесткости и степени противодействия. Именно по этой причине после существенных повреждений у детали меняются изначальные параметры, она уже не может справляться с прежними функциями. Во время ремонтных работ обеспечение основных свойств лонжерону становится невозможным. Балка должна вновь присоединяться к кузову сварочным методом, что весьма затруднительно сделать при наличии повреждений. Намного легче удалить старый и заняться установкой нового материала.
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.
