Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Кузов автомобиля должен обладать жёсткостью и прочностью. Эти понятия различаются, поэтому и обеспечиваются разными способами. Но нечто единое в конструкциях, причём не только автомобильного днища, но и, например, самолётного крыла, всё же имеется. Это продольные силовые балки, обычно прямоугольного коробчатого сечения, которые принято называть лонжеронами.

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Предназначение лонжеронов в машине

Пара лонжеронов образует силовую структуру кузова. Они имеются как в классической раме лестничного типа, так и в несущем кузове. Иногда цельные, от передней части машины до задней, иногда разделённые панелью пола. Тогда можно говорить о переднем и заднем лонжеронах.

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Выполняют они несколько функций, как с точки зрения разработчика автомобильного кузова, так и при эксплуатации готового автомобиля:

 

  • конструктивный элемент, вокруг которого выстраивается весь кузов, как силовые элементы, так и навесные;
  • прочность в продольном направлении, кузов не должен провисать между колёсными осями или переламываться с образованием трещин в несущей конструкции;
  • при использовании в составе рамы совместно с поперечинами обеспечивать некоторую гибкость конструкции, важную для тяжёлых автомобилей и внедорожников, кузова с пространственной силовой структурой долго под значительными нагрузками не живут, хотя и выигрывают по жёсткости многократно;
  • обладая переменной прочностью, правильно работают в условиях ударной деформации кузова, поглощая энергию при расчётной деформации;
  • сохраняют некоторую прочность кузова в условиях сильной коррозии всех прочих элементов.

 

Развитые лонжероны рамы служат защитой всех расположенных снизу деталей автомобиля при контактах с грунтом. Они принимают на себя вес машины и позволяют в некоторой мере сохранять возможность передвижения, действуя подобно лыжам.

Всё, что закреплено ниже рамы будет оторвано, поэтому эффективным клиренсом внедорожника можно считать расстояние от дороги до лонжеронов. Кстати, рекомендуем автосервис в котором вы получите профессиональную консультацию и ремонт от команды профессионалов с большим опытом работы в данной сфере.

Место расположения

В типовом несущем кузове легкового автомобиля находится два передних и два задних лонжерона, завязанных на силовую структуру пола кузова.

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Если они связаны между собой, то можно говорить об интегрированной раме, но такое встречается редко, обычно только на больших автомобилях высшего класса и лимузинах.

Для прочих кузовов вполне достаточно связи между передними лонжеронами, моторным щитом, вертикальными стойками, порогами и брызговиками колёсных арок.

Спереди и сзади между лонжеронами крепятся подрамники, на которые монтируются подвески, рулевое управление и силовые агрегаты.

Виды конструкций лонжеронов

Первые лонжероны представляли собой простейшие стальные балки прямоугольного открытого или закрытого сечения.

Впоследствии их стали выполнять более сложной формы, что обуславливалось соображениями:

 

  • компоновочными, поскольку только так можно было понизить центр масс и общую высоту автомобиля;
  • безопасности, балки должны деформироваться при сильных ударах, снижая уровень продольного ускорения;
  • общего снижения массы автомобиля, нет необходимости делать балки одинаковой прочности по длине;
  • технологичности конструкции, лонжероны стали сварными из отдельных частей.

 

Не всегда продольные силовые элементы располагаются строго вдоль автомобиля, возможны сужения и расширения межлонжеронного пространства, вплоть до применения Х-образных силовых конструкций.

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Современный лонжерон – это деталь сложной формы, органически вписанная в силовую клетку кузова, располагающая зонами деформации и дополнительными усилениями в критических участках.

Сохранился принцип замкнутого сечения, стенки коробки могут быть многослойными и выполняться из различных сортов стали по прочности. Встречаются и алюминиевые конструкции.

Неисправности

Основными причинами повреждения могут быть:

 

  • удары при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) и наездах на препятствия вне дорог;
  • коррозия, в том числе и внутренняя по скрытым полостям;
  • усталость металла, ведущая к появлению трещин и ослаблению сварных швов и точек.

 

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Любая неисправность ведёт к изменению распределения рабочих нагрузок на кузов, деформациям и нарушениям геометрии.

На несущих кузовах появляются складки навесных декоративных элементов, нарушение прилегания дверей, изменение углов установки осей в целом и отдельных колёс. Увеличивается расход резины, ухудшается управляемость автомобиля.

Нужно ли усиливать

Усиление технически исправных лонжеронов требуется лишь в спорте и при эксплуатации автомобилей в особо тяжёлых условиях, на которые кузова не рассчитаны.

Иногда усиление производится после ДТП, когда пытаются избежать сложного ремонта с заменой несущих деталей. В этих случаях геометрия кузова восстанавливается вытяжкой на стапеле, а поскольку деформированный лонжерон уже не в состоянии нормально работать в дальнейшем, то на него навариваются внешние усилители.

Та же технология иногда применяется при восстановлении после коррозии и появления усталостных трещин.

Ремонт и восстановление лонжеронов

Наиболее качественным ремонтом считается замена повреждённого лонжерона. Это сложная кузовная работа, требующая высокой квалификации и большого объёма подготовительных процедур:

 

  • автомобиль устанавливается на стапель, снимаются размеры по контрольным точкам кузова;
  • удаляются (вырезаются и высверливаются) все детали, мешающие доступу к лонжерону;
  • старая деталь снимается с кузова, используются технологии применения абразивной или газовой резки, высверливания точек сварки, пневматической рубки металла;
  • подготавливаются места прилегания новой детали, наносится антикоррозийная защита;
  • новый участок лонжерона вваривается короткими швами, производится обработка скрытых полостей и герметизация стыков;
  • после дополнительной механической обработки наносятся грунт, антигравийное и декоративное покрытия;
  • контролируется и при необходимости корректируется геометрия кузова по контрольным точкам средствами стапеля.

 

Сварка сплошным швом не используется, поскольку при этом возникает неизбежная тепловая деформация кузова. Для уплотнений применяется специализированный кузовной герметик.

Зачем в автомобиле нужен передний и задний лонжерон

Поскольку прочность кузова после замены таких ответственных деталей снижается, можно применить дополнительное усиление в критических участках наваркой дополнительных косынок и пластин из перфорированного металла.

К повреждениям лонжеронов нельзя относиться без должного внимания, поскольку они играют большую роль в структуре безопасности.

Побывавший в ДТП автомобиль уже не может быть возвращён в исходное состояние простой заменой навесных элементов и подушек безопасности. Необходимо изучить состояние продольных брусьев кузова, наличие морщин, заломов и трещин, после чего восстановить прочность в ослабленных местах.

Иначе при следующей аварии плохо отработает весь комплекс, пассажиры могут не попасть в подушки, деформация пола салона превысит допустимый уровень, а элементы подвесок, силовой агрегат и рулевое управление нанесут людям значительные травмы.

Яндекс.Метрика