Лонжерон автомобиля: что это такое

Происхождение лонжерона

История создания лонжерона тесно связана с историей развития рамной конструкции кузова. Изначально рама была главной и единственной несущей (к слову, деревянной) конструкцией в машине. Со временем рама автомобиля усовершенствовалась и в ее составе появились лонжеронные элементы.

Схема устройства кузоваУстройство автомобильного кузова

В 20-х годах прошлого века инженерами фирмы Auburn была создана лонжеронная рама, оснащенная поперечиной в виде буквы Х. Данная конструкция состояла из двух лонжеронов, расположенных параллельно друг к другу, и нескольких поперечных балок. Своим видом данная конструкция была похожа на лестницу, за это они получили называние «лестничные». В наши дни лестничной рамой оснащаются все грузовые автомобили.

Постепенно создатели автомобилей начали интегрировать лонжеронную раму в кузов, а точнее, в пол автомобиля. Так лонжероны сделались неотъемлемой деталью кузова авто. Сейчас лонжеронные рамы имеются в конструкции всех машин, и ее наличие не зависит от разновидности несущей конструкции.

Назначение и устройство

Лонжерон представляет собой продольный профиль или швеллер, который располагается попарно спереди и сзади кузова автомобиля.

В конструкции несущего кузова они находятся на уровне днища параллельно друг другу. В некоторых моделях могут располагаться под небольшим углом. Если несущая часть рамная, то детали расположены по всей ее длине как цельные элементы. На рисунке можно увидеть положение деталей. Они отмечены красным.

chto-takoe-lonzheron-v-avtomobile-02.jpg Передние и задние лонжероны

От целостности и прочности этих элементов во многом зависит безопасность и управляемость автомобиля. Лонжероны предназначены выдерживать различное давление и нагрузки. Это вес внутренних агрегатов, пассажиров, грузов, а также внешние удары и вибрации во время движения. Как видно, эти элементы выполняют важную несущую функцию в конструкции кузова.

Для чего нужна эта деталь?

Лонжерон принимает всю нагрузку на себя, а именно вес пассажиров и усилие колёс. Благодаря этой запчасти пассажиры не ощущают удары автомобиля слишком сильно. В случае деформации детали может произойти следующее:

  • трещины кузова;
  • неправильное закрытие дверей;
  • невозможность регулировки развала-схождения;
  • увеличенный износ резины;
  • управляемость автомобиля значительно ухудшится.Передние и задние лонжероны

Производим ремонт лонжеронов

Ремонт лонжеронов своими руками можно разделить на несколько последовательных этапов.

Разборка

Самым первым шагом будет снятие с кузова тех деталей, которые будут мешать. Демонтируем все, что препятствует свободному доступу к лонжеронам. При снятии деталей с кузова будьте предельно осторожными, разборку следует производить, предварительно отсоединив все электрические детали и проводку, подведённую к ним. Если проводка при вытягивании может быть повреждена, ее также следует отсоединить от корпуса.

Вытягивание

Сняв кузовные детали, можно приступать к выпрямлению повреждённого лонжерона до формы, которую он имел прежде. Для этого нам понадобятся специальные захваты, которые крепятся к авто на стенде. Сама процедура может занимать достаточно длительное время, но производить ее нужно обязательно.

При штамповке деталей, производитель как правило предусматривает в конструкции так называемые складки. Такое решение помогают избежать неконтролируемой деформации. Достигается подобный эффект двумя способами:

  1. путем изготовления прорезей и сквозных отверстий в определенных местах;
  2. уменьшая толщину сечения металла.

Ремонт

При незначительных повреждениях, после того как лонжерон вытянут до исходного положения (проверить можно по таблице), производится рихтовка — выравнивание молотком. Углы и кромки также должны быть отрихтованы.Тянем лонжерон

После этого следует проверить, что лонжерон не дал трещину и не отвалился в местах сварки. Если все выглядит нормально, можно нанести грунтовочный слой. Завершающим этапом будет покраска и антикоррозийная обработка.

Разновидности лонжеронов

  1. балочные;
  2. ферменно-балочные;
  3. ферменные;
  4. коробчатые.

Типы существующих несущих конструкций

В первую очередь нужно сказать, что монтаж несущей конструкции в автомобиле производится в различных положениях – это можно увидеть на соответствующих фото. Большей частью это зависит от того, какова модель автомобиля и на что машина рассчитана. Выделяют такое расположение лонжеронов:

  • Горизонтальное с параллельным расположением друг относительно друга.
  • Изогнутые, идущие вдоль днища и повторяющие его контуры.
  • Вертикальное расположение.
  • Под углом.

Каждый из этих типов нередко встречается на совсем неожиданных автомобилях, даже на грузовиках и внедорожниках. Первый тип конструкции более свойственен для автомобиля с повышенной проходимостью. За счет вертикального расположения конструкторам удается сделать плоский пол, значительно сниженный в сравнении с классическими автомобилями. Практически такой же эффект для автомобиля дают и горизонтально изогнутые лонжероны, только за счет этого еще повышается и пассивная безопасность.РАмный автомобиль

Как можно увидеть на фото днища большинства автомобилей – между лонжеронами присутствуют и поперечины. Они являются своеобразными ребрами жесткости кузова, размещаются они по-разному: перпендикулярно лонжерону, Х или К-образно. В большинстве своем изготавливаются поперечины из стального профиля, изгибаются под нужным углом. Если рассматривать легковой автомобиль, то в нем поперечины привариваются, в грузовом закрепляются с помощью клепки. К лонжеронам крепятся специальные кронштейны, на которых потом закрепляются агрегаты автомобиля.

Краткий экскурс в историю

Разработка лонжерона и создание разных элементов кузова тесно взаимосвязаны. Это не удивительно, ведь на первых транспортных средствах в роли опоры применялись только рамы.

Сначала они выполнялись из дерева, но со временем их заменили прочные конструкции из металла.

В прошлом веке, в 1920-х годах, компания Auburn разработала первую лонжеронную раму имеющую поперечину в виде «Х».

Со временем детали усовершенствовались и стали одним целым с днищем транспортного средства.

На современном этапе лонжероны — составляющая часть конструкции машины, вне зависимости от вида несущей системы.

Причины поломки лонжерона

Вывести из строя лонжерон могут и наши неровные дороги

Активная эксплуатация автомобиля, дальние путешествия по неровным дорогам могут привести к неисправности лонжерона. Если долгое время на него не обращать внимания и ничего не предпринимать, эта важная деталь разрушится и отремонтировать ее будет уже нельзя.

Причинами поломки являются:

  • дорога с колдобинами;
  • движение на большой скорости по кочкам;
  • ослабление креплений;
  • коррозийные процессы;
  • столкновения с преградой.

Частичная замена

Если повреждение не сильное и протяженность зоны деформации не большая, можно ограничиться частичной заменой лонжерона в тех местах, где нет возможности придать ему первоначальную форму (разрыв металла, сильные заломы). Важно помнить при этом, что такая замена возможна в тех местах, где лонжерон не берет на себя нагрузку.

Не подлежащие ремонту части выпиливаются болгаркой, а на их место привариваются новые.

Лонжерон автомобиля, какие задачи возложены на эти элементы корпуса авто

Помимо всего сказанного выше, лонжерон является амортизатором переднего отдела кузова, поскольку расположен в районе поглощения деформации. Слишком прочная и жесткая конструкция кузова не способна поглотить энергию удара, в результате чего кузов фактически в полном объеме передает энергию пассажирам автомобиля.

004-1knuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuug-arrrrrrrrrrrvl75959495555555555555555555555555555

Чтобы часть кузова, где находятся пассажиры, деформировалась минимально, нужно смягчить удар. Для этого в задней и передней частях кузова организованы деформируемые зоны, силовая структура которых сознательно ослабляется в продольном направлении. В частности, разными методами ослабляют лонжероны — в слабонагруженных местах выполняют специальные отверстия и сквозные прорези, уменьшают толщину их сечения или стенок, создают специальные складки при штамповке, которые предусматривают смятие лонжеронов при аварии и так далее. Эти части при столкновении подвергаются существенному разрушению, однако, одновременно с этим, поглощают большинство кинетической энергии, что уменьшает силу удара, который направлен в сторону салона.

Лонжерон от грузовикаЛонжерон от грузовика

Конструкция

Конструктивно лонжерон может быть выполнен монолитным или сборным.Сборный лонжерон имеет верхний и нижний пояс и стенку. В случае коробчатого сечения стенок две. Пояса соединяются со стенкой путём клёпки, болтовых соединений, точечной электросварки или склейки (для конструкции из КМ).Пояса работают на растяжение-сжатие от изгибающего момента. Они составляют большую часть площади сечения лонжерона.

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.

См. также

  • Нервюра (техника)
  • Шпангоут
  • Стрингер (авиация)
  • Стрингер (судно)

Лонжероны, какие проблемы возникают у лонжеронов под действием нагрузок

Под влиянием нагрузок лонжероны со временем способны деформироваться, в особенности страдает передний. Хотя задние лонжероны тоже способны «уставать» и трескаться. Слово «уставать» предполагает появление трещины, которая с течением времени разрастается по всему лонжерону. Разумеется, что авария также может оставить существенный след.

004-1knuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuug-arrrrrrrrrrrvl75959495555555555555555555555555555

См. также

  • Нервюра (техника)
  • Шпангоут
  • Стрингер (авиация)
  • Стрингер (судно)

Необходим серьезный ремонт

Но чаще всего разрушаются арки колес и днище. Происходит это незаметно, так как заглянуть туда трудно. Если машину долго не обслуживать, то в один момент поездка на бесконтактную мойку оборачивается неприятным сюрпризом. Струя керхера пробивает ржавый металл насквозь.

396527e3fa3e421635652f73cec51a47.jpg

Найденные очаги коррозии починить вполне по силам даже гаражным мастерам. Металл защищается, проблемный участок вырезается газовой сваркой и ремонтируется с помощью новых листов металла, после чего кузов проездит еще около 3-5 лет, пока ржавчина вновь не даст о себе знать.

Из чего делают лонжероны?

Что такое передний лонжерон в любом автомобиле? Своеобразное средство защиты. Сегодня конструкторы применяют несколько различных материалов. Какие из них должны быть известными?

  • Алюминиевые сплавы;
  • Титановые сплавы;
  • Композитные материалы.

Каждый из материалов обладает своими преимуществами и недостатками. Чаще всего выбор производителей основывается исключительно на денежных затратах, так как с технической точки зрения составы остаются практически одинаковыми. Это позволяет исключить из принципов снижения стоимости и применения сложных систем из нескольких частей.

Лонжерон – это не простая балка под днищем автомобиля. Да, подобным образом к нему относятся многие водители, но такую ошибку следует исключить. Производители продолжают разработки, разыскивая лучшую конструкцию и материал. Функции остаются незаменимыми, поэтому отказываться от продолжительных работ нельзя. Причем владельцам также нужно помнить об этом, своевременно проверяя состояния профиля, ведь даже незначительные трещины могут привести к автокатастрофе даже при слабом ударе.

220px-Wing_structure_-_spar.svg.png

220px-Ch%C3%A2ssis_restaur%C3%A9.jpg

Лонжерон (фр. longeron , от longer — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолётов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и другого), располагающийся по длине конструкции.

Профилактика лонжеронов

После установки нового лонжероноа проводится его антикоррозийная обработка, наносится грунтовка, а затем краска.

Для того чтобы автомобиль служил долго, желательно следить за состоянием лонжеронов и проводить профилактические работы. Правка лонжерона стоит очень дорого, поэтому лучше следить за ним и проводить регламентные профилактические работы. Так как внутри лонжероны пустотелые, в них может скапливаться грязь и влага, что приводит к коррозии металла. Поэтому желательно хотя бы один раз в год перед зимой наносить антикоррозийные смеси. Узнать, как выглядит лонжерон можно из инструкции к автомобилю, на котором показаны несущие элементы. Здесь также обычно показаны дренажные отверстия, через которые нужно наносить защитное антикоррозийное средство. Кроме того, желательно избегать чрезмерных нагрузок на кузов автомобиля. При сильном перегрузе и эксплуатации в тяжелых условиях лонжероны могут лопаться или гнуться. В случаях необходимости использовать машину в тяжелых условиях может устанавливаться усилитель лонжерона. Эта деталь позволяет снизить нагрузку и продлить срок службы лонжерона. Необходимо следить за состоянием автомобиля, особенно за несущими элементами. Если он эксплуатируется в тяжелых условиях или ездит на высокой скорости, по плохим дорогам – желательно регулярно проверять состояние лонжеронов. Многие подержание автомобили продаются после косметического ремонта. В этом случае лонжероны могут быть прогнившими или лопнувшими, хотя внешне кузов машины как новый.

Отрывок, характеризующий Лонжерон

– Ты его помнишь? – после минутного молчания вдруг спросила Наташа. Соня улыбнулась: «Помню ли Nicolas?»

– Нет, Соня, ты помнишь ли его так, чтоб хорошо помнить, чтобы всё помнить, – с старательным жестом сказала Наташа, видимо, желая придать своим словам самое серьезное значение. – И я помню Николеньку, я помню, – сказала она. – А Бориса не помню. Совсем не помню…

– Как? Не помнишь Бориса? – спросила Соня с удивлением.

– Не то, что не помню, – я знаю, какой он, но не так помню, как Николеньку. Его, я закрою глаза и помню, а Бориса нет (она закрыла глаза), так, нет – ничего!

– Ах, Наташа, – сказала Соня, восторженно и серьезно глядя на свою подругу, как будто она считала ее недостойной слышать то, что она намерена была сказать, и как будто она говорила это кому то другому, с кем нельзя шутить. – Я полюбила раз твоего брата, и, что бы ни случилось с ним, со мной, я никогда не перестану любить его во всю жизнь.

Наташа удивленно, любопытными глазами смотрела на Соню и молчала. Она чувствовала, что то, что говорила Соня, была правда, что была такая любовь, про которую говорила Соня; но Наташа ничего подобного еще не испытывала. Она верила, что это могло быть, но не понимала.

– Ты напишешь ему? – спросила она.

Соня задумалась. Вопрос о том, как писать к Nicolas и нужно ли писать и как писать, был вопрос, мучивший ее. Теперь, когда он был уже офицер и раненый герой, хорошо ли было с ее стороны напомнить ему о себе и как будто о том обязательстве, которое он взял на себя в отношении ее.

– Не знаю; я думаю, коли он пишет, – и я напишу, – краснея, сказала она.

– И тебе не стыдно будет писать ему?

Соня улыбнулась.

– Нет.

– А мне стыдно будет писать Борису, я не буду писать.

– Да отчего же стыдно?Да так, я не знаю. Неловко, стыдно.

– А я знаю, отчего ей стыдно будет, – сказал Петя, обиженный первым замечанием Наташи, – оттого, что она была влюблена в этого толстого с очками (так называл Петя своего тезку, нового графа Безухого); теперь влюблена в певца этого (Петя говорил об итальянце, Наташином учителе пенья): вот ей и стыдно.

– Петя, ты глуп, – сказала Наташа.

– Не глупее тебя, матушка, – сказал девятилетний Петя, точно как будто он был старый бригадир.

Графиня была приготовлена намеками Анны Михайловны во время обеда. Уйдя к себе, она, сидя на кресле, не спускала глаз с миниатюрного портрета сына, вделанного в табакерке, и слезы навертывались ей на глаза. Анна Михайловна с письмом на цыпочках подошла к комнате графини и остановилась.

– Не входите, – сказала она старому графу, шедшему за ней, – после, – и затворила за собой дверь.

Граф приложил ухо к замку и стал слушать.

Сначала он слышал звуки равнодушных речей, потом один звук голоса Анны Михайловны, говорившей длинную речь, потом вскрик, потом молчание, потом опять оба голоса вместе говорили с радостными интонациями, и потом шаги, и Анна Михайловна отворила ему дверь. На лице Анны Михайловны было гордое выражение оператора, окончившего трудную ампутацию и вводящего публику для того, чтоб она могла оценить его искусство.

– C’est fait! [Дело сделано!] – сказала она графу, торжественным жестом указывая на графиню, которая держала в одной руке табакерку с портретом, в другой – письмо и прижимала губы то к тому, то к другому.

Увидав графа, она протянула к нему руки, обняла его лысую голову и через лысую голову опять посмотрела на письмо и портрет и опять для того, чтобы прижать их к губам, слегка оттолкнула лысую голову. Вера, Наташа, Соня и Петя вошли в комнату, и началось чтение. В письме был кратко описан поход и два сражения, в которых участвовал Николушка, производство в офицеры и сказано, что он целует руки maman и papa, прося их благословения, и целует Веру, Наташу, Петю. Кроме того он кланяется m r Шелингу, и m mе Шос и няне, и, кроме того, просит поцеловать дорогую Соню, которую он всё так же любит и о которой всё так же вспоминает. Услыхав это, Соня покраснела так, что слезы выступили ей на глаза. И, не в силах выдержать обратившиеся на нее взгляды, она побежала в залу, разбежалась, закружилась и, раздув баллоном платье свое, раскрасневшаяся и улыбающаяся, села на пол. Графиня плакала.

– О чем же вы плачете, maman? – сказала Вера. – По всему, что он пишет, надо радоваться, а не плакать.

Это было совершенно справедливо, но и граф, и графиня, и Наташа – все с упреком посмотрели на нее. «И в кого она такая вышла!» подумала графиня.

Письмо Николушки было прочитано сотни раз, и те, которые считались достойными его слушать, должны были приходить к графине, которая не выпускала его из рук. Приходили гувернеры, няни, Митенька, некоторые знакомые, и графиня перечитывала письмо всякий раз с новым наслаждением и всякий раз открывала по этому письму новые добродетели в своем Николушке. Как странно, необычайно, радостно ей было, что сын ее – тот сын, который чуть заметно крошечными членами шевелился в ней самой 20 лет тому назад, тот сын, за которого она ссорилась с баловником графом, тот сын, который выучился говорить прежде: «груша», а потом «баба», что этот сын теперь там, в чужой земле, в чужой среде, мужественный воин, один, без помощи и руководства, делает там какое то свое мужское дело. Весь всемирный вековой опыт, указывающий на то, что дети незаметным путем от колыбели делаются мужами, не существовал для графини. Возмужание ее сына в каждой поре возмужания было для нее так же необычайно, как бы и не было никогда миллионов миллионов людей, точно так же возмужавших. Как не верилось 20 лет тому назад, чтобы то маленькое существо, которое жило где то там у ней под сердцем, закричало бы и стало сосать грудь и стало бы говорить, так и теперь не верилось ей, что это же существо могло быть тем сильным, храбрым мужчиной, образцом сыновей и людей, которым он был теперь, судя по этому письму.

– Что за штиль, как он описывает мило! – говорила она, читая описательную часть письма. – И что за душа! Об себе ничего… ничего! О каком то Денисове, а сам, верно, храбрее их всех. Ничего не пишет о своих страданиях. Что за сердце! Как я узнаю его! И как вспомнил всех! Никого не забыл. Я всегда, всегда говорила, еще когда он вот какой был, я всегда говорила…

Более недели готовились, писались брульоны и переписывались набело письма к Николушке от всего дома; под наблюдением графини и заботливостью графа собирались нужные вещицы и деньги для обмундирования и обзаведения вновь произведенного офицера. Анна Михайловна, практическая женщина, сумела устроить себе и своему сыну протекцию в армии даже и для переписки. Она имела случай посылать свои письма к великому князю Константину Павловичу, который командовал гвардией. Ростовы предполагали, что русская гвардия за границей , есть совершенно определительный адрес, и что ежели письмо дойдет до великого князя, командовавшего гвардией, то нет причины, чтобы оно не дошло до Павлоградского полка, который должен быть там же поблизости; и потому решено было отослать письма и деньги через курьера великого князя к Борису, и Борис уже должен был доставить их к Николушке. Письма были от старого графа, от графини, от Пети, от Веры, от Наташи, от Сони и, наконец, 6 000 денег на обмундировку и различные вещи, которые граф посылал сыну.

12 го ноября кутузовская боевая армия, стоявшая лагерем около Ольмюца, готовилась к следующему дню на смотр двух императоров – русского и австрийского. Гвардия, только что подошедшая из России, ночевала в 15 ти верстах от Ольмюца и на другой день прямо на смотр, к 10 ти часам утра, вступала на ольмюцкое поле.

Литература

  • Житомирский Г. И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 1991. — 400 с: ил. — ISBN 5-217-01519-5; ББК 39.53я73 Ж 74; УДК 629.73.02 (075.8).

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.

  • 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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...