Современный автомобиль имеет сложную конструкцию, состоящую из множества элементов. Одними из таких элементов являются лонжероны — специальные балки, которые применяются для усиления и жесткости конструкции. Что такое автомобильные лонжероны, и как они влияют на характеристики транспортного средства, расскажем в тексте.
Лонжерон, что это
Лонжероны — это несущие элементы в кузове, что делает их чрезвычайно важными компонентами. Лонжероны играют ключевую роль в обеспечении безопасности и стабильности управления транспортным средством. Они предназначены для выдерживания различных нагрузок, таких как вес агрегатов транспортного средства, пассажиров, грузов, а также внешних силовых воздействий и вибраций в процессе движения автомобиля. Слово «Лонжерон» (longeron) происходит от французского слова «longer», означающего «идти вдоль».
Как выглядит лонжерон — это парные профили или швеллера, расположенные впереди и сзади кузова автомобиля и являющиеся силовыми элементами его конструкции. Они находятся на одном уровне с днищем транспортного средства и расположены параллельно друг другу, однако в определенных моделях они могут быть слегка наклонены под углом. Если кузов имеет раму, то лонжероны располагаются на всю длину в виде цельных элементов.
Сегодня лонжерон является одной из наиболее прочных деталей в автомобиле, которая способна выдерживать огромные нагрузки. Однако в начале истории автомобилестроения они изготавливались из дерева, а затем были заменены металлическими конструкциями. В 1920-х годах инженеры компании Auburn создали лонжеронную раму с поперечными элементами в форме буквы «Х», напоминающую лестницу, которая отличалась от современных конструкций. Лонжеронная рама стала обязательной частью любого транспортного средства с момента ее включения в конструкцию пола кузова, обеспечивая возможность перевозки грузов и снижение риска получения травм пассажирами в случае аварии.
Где находятся в машине
Лонжероны представляют собой компоненты, расположенные вдоль боковых частей днища. Они обычно скрыты за колесами, и чтобы увидеть, где в автомобиле находятся лонжероны, необходимо использовать подъемник для поднятия транспортного средства. Стоит учесть, что их положение может различаться от типа автомобиля, например:
- они могут быть расположены как вертикально, так и горизонтально
- горизонтально под определенным углом
- также могут быть в виде изогнутых элементов, которые расположены вертикально
- изогнутые силовые балки, которые размещены горизонтально.
Лонжероны на разных типах автомобильных кузовов располагаются по-разному и имеют разное расстояние между поперечными элементами, которые могут быть выполнены в форме букв «Х» или «К», а также располагаться перпендикулярно другим деталям.
В легковых автомобилях используют сварку для крепления поперечин, тогда как в грузовых автомобилях они закрепляются на заклепках.
Функции лонжеронов
Основная функция — это увеличение прочности автомобиля, который должно иметь достаточную жесткость, чтобы выдерживать нагрузки от двигателя, кузова, груза и пассажиров. Однако, это далеко не единственное назначение лонжеронов. Существует ряд других важных функций, и вот некоторые из них:
- Амортизация. Способны поглотить колебания и обеспечить равномерное распределение нагрузки по всем участкам автомобиля.
- Если происходит дорожно-транспортное происшествие, поглощают удар, делая его менее жестким и повышая безопасность пассажиров и водителя.
- Снижение общего веса кузова автомобиля.
- Улучшение управляемости. Чем автомобиль жестче на кручение, тем он легче управляется.
Особенности лонжеронов у разных авто
Из-за повышенной грузоподъемности, грузовые автомобили, а также внедорожники используют рамную конструкцию для своей несущей системы. В такой конструкции лонжероны расположены параллельно одна к другой по всей длине, и соединены цельными элементами при помощи специальных перемычек. Эта форма рамы напоминает лестницу, поэтому водители часто так ее и называют.
В современных транспортных средствах кузов выполняет функцию основной несущей конструкции. Из-за этого лонжероны уже встроены в кузова и являются его неотъемлемой составляющей.
Эти элементы устанавливаются как одним целым, так и отдельно друг от друга и обязательно должны быть размещены как спереди, так и сзади, хотя не все кузова имеют задние несущие элементы. Стоит отметить, что на задние приходится не настолько значительная нагрузка как на передние лонжероны.
Применение односоставных лонжеронов имеет некоторые преимущества, такие как увеличение жесткости и надежности. Однако у них более сложная форма и из-за этого усложнена технология производства. Следовательно, лонжероны делятся на два типа: цельные и составные. Цельные обеспечивают высокую жесткость, тогда как составные более практичны. При ДТП лонжероны часто страдают и требуют замены, в таком случае замена составных будет более простой и экономичной.
Многое зависит от геометрической формы элементов, дополнительные изгибы позволяют увеличить жесткость всей конструкции, что значительно уменьшает повреждения при боковом или лобовом столкновении. Изгибы также улучшают способность автомобиля к маневрированию и углу поворота колес.
Возможные неисправности
Как и большинство элементов, передний и задний автомобильный лонжерон подвержен износу в течение времени. Это происходит по причине усталости металла, вызванной большими нагрузками, воздействующими на кузов транспортного средства. Изначально могут появиться трещины, которые в последствии приводят к серьезной поломке.
Нарушение геометрии происходит также в результате ДТП. Даже после незначительной аварии, в которой могли пострадать передний и задний автомобильный лонжерон, следует обратиться на СТО для проверки автомобиля.
Если не обнаружить и не устранить вовремя неисправность, это обязательно приведет к самым серьезным последствиям. Например, ухудшение управляемости автомобиля и быстрому износу шин. После аварии деформация может изменить геометрию кузова и расположение узлов автомобиля, что повысит износ агрегатов и приведет к их поломке. Также машина будет иметь проблемы закрытием дверей, багажника, и развалом-схождения колес.
Загрузка ...
Ремонт лонжеронов
Замена или ремонт лонжеронов является сложным, затратным и не быстрым процессом, который лучше доверить профессионалам, которые знают, как правильно проверить лонжероны и как сделать качественный ремонт.
Часто для исправления деформаций лонжеронов используют специальные стапели для вытягивания, при этом перед началом работ нужно демонтировать все основные детали автомобиля. Этот метод хорошо проявил себя для локальных деформаций лонжеронов.
Если после удара деталь была разрушена, то ее уже нельзя отремонтировать. Единственным способом восстановить автомобиль является частичная или полная замена с использованием газосварочных работ. Но такой способ ремонта не одобрен производителем, не ясно, как поведет себя отремонтированный кузов.
При возникновении трещин на лонжероне возможна попытка их ремонта путем сварки с использованием специального оборудования. Однако этот метод не подойдет, если деталь изготовлена из алюминия или титана.
Укрепление
Некоторые водители могут добавлять ребра жесткости для укрепления лонжеронов. Эксперты считают, что усиление таким способом оправдано в тех случаях, когда автомобиль используется в автоспорте или в условиях, при которых необходимо повышенная прочность.
Однако такие работы могут привести к ухудшению амортизирующих свойств. Некоторым водителям может потребоваться укрепление после дорожно-транспортных происшествий или при образовании мелких трещин на деталях.
Проблемы лонжеронной конструкции
Проблема, связанная с конструкцией, заключается в «усталости» металла, что является важным фактором. При длительной эксплуатации металл подвергается нагрузкам, что приводит к его «усталости». В результате через, например, десять лет конструкция становится заметно менее прочной.
В результате аварии лонжерон может быть серьезно поврежден и изменить свою форму, что негативно сказывается на характеристиках машины. Это приведет к смещению двигателя, подвески и других компонентов. Восстановление ее первоначальной формы крайне сложно и часто невозможно. Кроме того, при разрыве лонжерона прочность кузова автомобиля снижается, поэтому необходимо осуществлять проверку несущей конструкции даже после незначительных дорожно-транспортных происшествий.
Замену лонжеронов в машинах с рамной конструкцией, при их повреждении, можно выполнить довольно легко. Однако если элемент является неотъемлемой частью кузова, ремонт становится гораздо сложнее. В некоторых случаях замена либо восстановление таких деталей не оправдана.
При неполном повреждении можно попробовать восстановить его изначальную форму через вытягивание на специализированном стенде, однако такой метод не гарантирует полного восстановления первоначальной прочности детали.
При серьезных ДТП лонжерон не может быть вытянут и должен быть заменен. Очень важно выбрать подходящие детали при замене, чтобы избежать неправильного монтажа, который приведет к быстрой поломке кузова. Лонжерон влияет на прочность кузова и всего автомобиля, что в свою очередь влияет на безопасность пассажиров, так что необходимо тщательно подходить к ремонту и восстановлению этих деталей.
Если материал был полезен, напишите комментарий. Если оказался бесполезен или неточен, тем более пишите.
