Что такое лонжерон в машине?

Что такое и для чего нужны лонжероны в автомобиле

Конструкция любого автомобиля четко продумана и каждый элемент в ней имеет свое определенное назначение. В устройстве кузова немаловажную роль играют лонжероны. Этим элементам отведена не только опорная функция, но также защитная и поглощающая внешние воздействия. В этой статье разберемся, что представляет собой лонжерон автомобиля, его функции, положение и последствия деформации.

  1. Назначение и устройство
  2. Функции лонжеронов
  3. Особенности конструкции и виды
  4. Положение лонжеронов в кузове
  5. Возможные неисправности
  6. Особенности ремонта

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.

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.

Функции лонжеронов

Таким образом, лонжероны выполняют следующие функции:

  • Соединительная. Соединяют различные элементы кузова и ходовой части в единую конструкцию.
  • Несущая. Одна из главных функций. Элементы способны выдержать большой вес и нагрузки. Во время движения на них непрерывно воздействуют статические и динамические силы.
  • Гашение колебаний. Детали также выступают в роли демпфера, принимая определенную долю кинетической энергии при ударах. Это своеобразные связующие элементы между кузовом и подвеской.
  • Пассивная безопасность. В некоторых конструкциях предусмотрены специальные запрограммированные зоны деформации, которые гасят энергию удара при столкновении.

Особенности конструкции и виды

В большегрузных автомобилях и внедорожниках используется рамная конструкция несущей системы. Это обусловлено увеличенной нагрузкой. В таких конструкциях лонжероны располагаются параллельно друг другу по всей длине. Цельные элементы соединяются между собой специальными перемычками. За своеобразную форму рамы водители часто называют такую конструкцию «лестницей».

Лонжероны в раме автомобиля

В современных легковых автомобилях несущей частью является сам кузов. Поэтому лонжероны уже интегрированы в конструкцию кузова и являются его частью. Они могут быть как цельными, так и раздельными и обязательно устанавливаются в передней и в задней части, хотя встречаются конструкции без задних несущих элементов. Задние лонжероны не несут такой большой нагрузки, как передние.

Цельные лонжероны также могут использоваться в несущем кузове. Это дает свои преимущества. Конструкция становится более жесткой и надежной, но имеет сложную форму. Это сказывается на технологии изготовления.

Таким образом, лонжероны можно разделить на два вида:

  • составные;
  • цельные.

Если преимущество цельных в жесткости, то составные более практичны. При столкновении чаще всего страдают лонжероны. Они гнутся, ломаются. Составные элементы будет легче заменить на новые.

Лонжероны

В свою очередь, многое зависит от геометрии элементов. Дополнительные изгибы позволяют повысить прочность конструкции при ударе сбоку или спереди. Также изгибы позволяют повысить маневренность автомобиля и угол поворота колеса.

Положение лонжеронов в кузове

Положение этих элементов будет зависеть от конструкции кузова и модели автомобиля. Выделяют несколько вариантов:

  • параллельно друг другу или под небольшим углом;
  • вертикально под углом;
  • горизонтально под углом;
  • с горизонтальным изгибом.

Первый вариант, как было уже сказано, встречается на рамной конструкции большегрузных автомобилей. Остальные три варианта встречаются на несущих кузовах разных марок.

Возможные неисправности

Для изготовления лонжеронов используют только особые сплавы алюминия или титан. Прочность конструкции очень важна, так как элементы испытывают постоянные нагрузки.

Такое воздействие со временем может привести к их деформации. В процессе эксплуатации на металле могут появиться микротрещины. Данный эффект часто называют «усталостью» металла. Повреждения, изгибы и трещины могут повлиять на изменение геометрии кузова и на многие другие параметры автомобиля. Например, изменятся углы установки колес, появится неправильный зазор при закрывании дверей, разного рода скрипы в салоне и так далее.

Также эти важные элементы могут деформироваться во время ДТП. Это наиболее частые случаи. Изгиб лонжеронов грозит серьезным ремонтом, а то и вовсе утилизацией кузова. Возникают щели, зазоры, нарушается геометрия кузова. Эксплуатировать автомобиль в таком случае небезопасно. Даже ремонт не всегда дает нужный результат. Из-за нарушения геометрии, вероятнее всего, увеличится износ покрышек и нарушатся заводские настройки рулевого управления.

Зона деформации лонжеронов

С другой стороны, лонжероны также относятся к элементам пассивной безопасности. На них есть зоны запрограммированной деформации. В случае ДТП деталь погнется именно в этом месте, забрав часть энергии удара.

Особенности ремонта

В большинстве случаев обращаются с проблемами именно передних лонжеронов, задние деформируются не так часто. Погнутые элементы «вытягивают». Это делают с помощью специальной установки. Сложность также заключается в том, что приходится разбирать большую часть автомобиля. Снимать двигатель, элементы подвески, кузова и так далее. Не каждый мастер берется за такой сложный ремонт.

Если лонжерон лопнул, но основная его часть в нормальном состоянии, то ремонт может обойтись сварочными работами. В этом случае стоит иметь в виду, что даже после качественной сварки добиться прежнего состояния этих элементов будет уже невозможно. Прочность снизится именно в месте шва. В рамных конструкциях заменить эти элементы намного легче.

В некоторых кузовах лонжероны крепятся не с помощью сварки, а кронштейнами. Это также облегчает ремонт, так как заменить деталь уже проще. Но если элементы сильно повредились или изогнулись, то зачастую смысла в ремонте нет.

Некоторые водители пытаются заранее усилить лонжероны, добавив дополнительные ребра жесткости. В этом случае нужно понимать, что деталь теряет амортизирующие свойства.

Лонжероны являются одними из важнейших деталей не только кузова, но и всего автомобиля. Может они и скрыты в глубине кузова, но не стоит забывать об их значении. Они играют большую роль в безопасности и управляемости автомобиля. При деформации этих важных элементов нужно обязательно обращаться в автомастерскую, чтобы избежать возможного дорогостоящего ремонта в будущем.

Лонжерон автомобиля – что это такое, для чего нужны ланжероны в машине

Лонжерон – основа конструкции практически любого легкового автомобиля. Он служит для фиксации агрегатов, на него приходятся основные нагрузки. Лонжероны в автомобиле имеют парное расположение. Для их соединения между собой применяются перемычки. За счет этого формируется несущая конструкция, отвечающая за жесткость кузовной части.

Основные детали кузова и многие агрегаты транспортного средства закреплены на данной раме. Это одна из прочнейших деталей транспортного средства, рассчитанная на высокие нагрузки. Последние обусловлены не только весом автомобилей, но и вибрацией от дороги.

Особенно прочность важна в российских условиях, когда качество дорожных покрытий оставляет желать лучшего. Лонжероны устойчивы к ударным нагрузкам, возникающим на дорогах с ямами.

Функции конструкции

Термин имеет французское происхождение и обозначает продольное движение чего-либо. Так называют различные инженерные конструкции в ж/д, авиа и водном транспорте.

Почти каждое легковое транспортное средство оборудовано такой несущей конструкцией. Исключение составляют только рамные автомобили. Соответственно в них несущей деталью выступает рама.

В традиционных легковушках лонжерон расположен вдоль кузова. В точках расположения пассажиров и крепления габаритных массивных узлов деталь усиливает кузовную конструкцию. Можно сказать, он выступает демпфером между подвеской и кузовом.

Определенная часть нагрузок, которая от дороги могла бы быть передана на кузов, гасится именно лонжероном. Следовательно, это повышает комфортабельность для пассажиров.

Для смягчения ударов и других воздействий лонжерон может иметь различные конструктивные особенности:

— уменьшение толщины и изменение сечения в определенных зонах;

— технологические отверстия всегда выполняются в местах, меньше всего подверженных статическим нагрузкам;

— имеются своеобразные складки, за счет которых при ударе значительной силы деталь сминается. Это уменьшает воздействие на кузов для защиты пассажиров.

Виды использующихся несущих конструкций

Особенности конструкции и ее монтажа определяются технологией производства конкретной модели машины. Лонжероны могут быть расположены следующими способами:

— горизонтально параллельно между собой;

— изогнуто, повторяя контуры днища по всей его длине;

Один и тот же тип может встречаться на автомобилях абсолютно разной конструкции и предназначения – легковушке, внедорожнике или грузовике. Горизонтальные параллельные несущие конструкции часто встречаются на машинах с улучшенной проходимостью.

Вертикальная конструкция позволяет значительно снизить пол, сохранив его плоскую конфигурацию. Изогнутые дают такой же результат, но и обеспечивают дополнительную безопасность.

Между лонжеронами имеются поперечные вставки. Они выступают в качестве ребер жесткости для кузова. Могут располагаться разными способами – под углом 90° к лонжерону, К или Х-образно. В легковых ТС поперечные детали крепятся сваркой, в грузовых – клепками.

На лонжеронах монтируются специальные кронштейны, посредством которых затем устанавливаются функциональные узлы.

Сильные и слабые стороны

Ключевое достоинство лонжеронной конструкции – создание требуемого уровня жесткости при небольшом весе. Невысокий вес улучшает управляемость и маневренность.

Пассивная безопасность имеет самый высокий уровень эффективности, за счет ряда вышеописанных инженерных решений.

Но без недостатков не обошлось:

каждый агрегат ТС (мотор, КПП и т. д.) фиксируется на лонжеронной части. Следовательно, элементы связываются. При повреждении кузова повреждаются и узлы;

в большинстве случаев при деформации лонжерона исключается возможность его ремонта.

Проблемы автомобилей, обусловленные лонжеронной конструкцией

Ключевая проблема подобной конструкции ТС – «усталость» металла. Понятие усталости металла действительно существует и играет важную роль. По мере эксплуатации вследствие высоких нагрузок металл постепенно «устает». Поэтому спустя, допустим, 10 лет конструкция будет уже значительно менее прочной.

При попадании в ДТП лонжерон сильно повреждается и может изменить свою форму, что непосредственно сказывается на характеристиках ТС. Может сместиться мотор, составляющие подвески и иные узлы.

Восстановить изначальную форму крайне тяжело, а зачастую невозможно. Если лонжерон автомобиля лопнул, кузов становится значительно менее прочным. Поэтому проверку состояния несущей конструкции нужно выполнять даже при незначительных авариях.

Читайте также  За что отвечает термостат в машине?

В рамных машинах при повреждении лонжеронов замена производится достаточно легко. Значительно сложнее произвести ремонт, если они выступали составляющими кузовной конструкции. Зачастую замена таких деталей является нецелесообразной.

При частичном повреждении иногда можно вернуть лонжерону изначальную форму посредством вытягивания на специальном стенде. Но, это уже не позволит полностью вернуть прежнюю прочность.

При серьезных авариях вытягивание конструкции невозможно, она подлежит замене. Важно правильно подобрать новые детали. В противном случае неправильный монтаж станет причиной скорой поломи кузова. От лонжерона зависит прочность кузова и автомобиля в целом, а значит и безопасность пассажиров, поэтому к ремонту данной детали следует подходить крайне взвешенно.

Что такое лонжерон на машине

В автомобиле нет ненужных узлов. Каждый элемент или деталь выполняет конкретную функцию. Не исключением является и лонжерон.

Что это за устройство? Как выглядит лонжерон? Где он установлен? Какие виды устройства существуют? Ниже мы рассмотрим информацию, которая касается этого узла.

Что такое лонжерон, как выглядит, и где он установлен?

Лонжерон — конструктивный узел автомобиля, который выглядит как прямоугольная труба, то есть металлический профиль с прямоугольным сечением.

Деталь проходит сквозь переднюю часть и зад кузова, играя роль опоры. В зависимости от конструкции корпуса возможен вариант с лонжеронами между бамперами.

Данный узел бывает составным (собранным из нескольких элементов) или цельным.

В классической комплектации установлено два лонжерона (слева и справа).

Пример, левый передний лонжерон ВАЗ 2110.

Каждый из элементов разделен на три части — среднюю, переднюю и заднюю. Главная разница — в расположении.

Так, лонжерон, установленный спереди и слева, позиционируется на уровень ниже, чем лонжерон сзади и такой же узел, но только крыла.

Узлы параллельны друг другу, но возможны случаи расположения их под минимальным углом.

Лонжерон на Nissan Bluebird HU14 SR20VE.

Исходный материал при производстве — алюминий или титан. Иногда применяются компонентные слои, добавляющие конструкции крепости. Сечение лонжерона имеет вид буквы «П». При этом в местах максимальной нагрузки сечение больше.

Главное преимущество детали — исключительная прочность. Данные узлы способны выдерживать максимальные нагрузки — вес автомобиля, багаж, массу узлов и так далее.

Кроме этого, лонжероны справляются со всеми ударами, которые «достаются» им при попадании колес в ямы или в случае ДТП.

Конструктивно данные узлы формируют лестничную раму П-образной формы, уложенную на бок.

Такой тип конструкции — составляющая часть многих внедорожников и грузовых автомобилей.

Что касается «легковушек», то в них лестничный принцип не применяется. Для визуального лицезрения детали достаточно глянуть под низ транспортного средства.

Конструкция кузова ВАЗ 2108, места расположения лонжеронов.

Назначение и задачи

Лонжерон – в прямом смысле силовая часть автомобиля. Назначение узла различается в зависимости от типа транспортного средства:

    В грузовом транспорте и авто 4×4 лонжероны — главный узел, являющийся составляющей рамы;

  • В легковом транспорте задача детали — усилить днище машины и нижней части багажника.
  • В первом и во втором случае П-образный узел берет на себя вес кузова, составных элементов и пассажиров транспортного средства.

    Еще одна функция — амортизирующая. Задача узла — поглотить возможную деформацию. Но здесь важно соблюсти тонкую грань между жесткостью и податливостью.

    Если «переборщить» с первым показателем, то неровности трассы будут передаваться в салон автомобиля пассажирам. Вот почему та часть кузова, где предположительно находятся люди, делается с максимальной амортизацией (для снижения силы удара).

    Амортизирующая функция реализуется путем монтажа продольной силовой структуры, установленной в передней и задней части кузова. Главная особенность конструкций — способность к демпфированию (сглаживанию) ударов.

    Лонжероны ВАЗ 21 «Волга».

    При этом ослабление лонжеронов осуществляется одним из перечисленных ниже способов:

    • Созданием группы складок в конструкции. Благодаря этому, деталь может деформироваться и работать как «гармошка» при фронтальных или тыльных ударах. При такой конструкции места складок несут большую нагрузку и быстро разрушаются, но зато поглощают ненужную энергию. Как следствие, направленная в сторону салона сила подавляется;
    • Снижением толщины стенок или сечения узла. Такая конструкция носит название переменного сечения;
    • Высверливанием группы отверстий в местах, которые берут на себя вес.

    Правый передний лонжерон Renault Laguna 2004.

    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.

    Как уже упоминалось, лонжероны занимают разные позиции в автомобиле. Здесь многое зависит от особенностей кузова (грузовой транспорт, легковой или грузовой автомобиль).

    Расположение бывает следующим:

    1. Параллельным и горизонтальным по отношению друг к другу;
    2. Вертикальным, с небольшим изгибом;
    3. Горизонтальным и минимальным углом;
    4. Горизонтальным и небольшим изгибом.

    Тип конструкции, которая упомянута первой, нашла применение в грузовом транспорте.

    Рама грузового автомобиля Mercedes-Benz с параллельно-горизонтальным расположением лонжеронов.

    Что касается остальных вариантов, то они популярны и применяются в легковых машинах.

    Задний левый лонжерон пола ВАЗ 21099.

    Преимущества конструкции

    У каждой конструкции есть преимущества. Так, «угловые» лонжероны позволяют колесу поворачиваться на больший угол, а устройства с вертикальным изгибом — приспустить центр тяжести авто и снизить уровень днища.

    Детали с горизонтальным изгибом — конструктивные элементы, также дают возможность снизить уровень днища, повысив безопасность при ударе сбоку.

    Для роста жесткости лонжероны укрепляются поперечинами. Последние бывают различного профиля — в виде буквы К, Х или быть прямолинейными.

    Такой тип поперечин изготовлен из особого профиля, выполненного из надежного и устойчивого к деформациям металла.

    Для повышения надежности в грузовом транспорте поперечины и лонжероны объединены специальными клепками, а в легковом транспорте — сваркой.

    Немаловажный момент — фиксация кузова на раме, которая происходит с помощью специальных кронштейнов.

    Рассматривая лонжеронную конструкцию в целом, стоит выделить следующие преимущества:

    • Минимальный вес и жесткость на скручивание;
    • Высокий уровень управляемости и динамики, а также минимальный расход топлива, обусловленный небольшой массой узла;
    • Наибольшая пассивная безопасность. Последняя возможна, благодаря специальным зонам, которые «впитывают» лишнюю энергию и повышают уровень комфорта.

    Передние лонжероны Toyota Mark II.

    Стоит отметить и «ложку дегтя»:

    • При поломке одного узла целостность и связи элементов конструкции нарушаются. Это связано с тем, что распределение нагрузки происходит равномерно по площади;
    • Сложности в ремонте. При серьезных деформациях единственным выходом является замена узла.

    Основные неисправности и проблемы, связанные с лонжеронами, способы устранения

    В процессе эксплуатации возможны следующие проблемы:

    1. Деформация (искривление) по причине воздействия нагрузок длительные периоды времени. Стоит помнить, что лонжероны выполнены из металла, который со временем устает и повреждается.
    2. При попадании в аварию возможно сильное повреждение детали. В таких ситуациях многие параметры авто нарушаются. Так, при аварии возможно смещение подвески или силового узла по отношению к кузовной части, изменение местоположения крыльев или дверей, деформация геометрии кузова, возникновение явных трещин с наружной части и так далее.

    При явном повреждении (появлении трещин) в детали разрушается и целостность конструкции.

    Вот почему после ДТП стоит убедиться в отсутствии деформации узлов. На практике в 90% случаев после аварии приходится ремонтировать лонжероны спереди.

    Способ восстановления определяется с учетом серьезности проблемы и повреждений демпферного участка. Так, лонжерон, составляющий часть рамы, поменять несложно. Если же узел — часть несущего кузова, то восстановительные работы могут быть бесполезны.

    Возможность ремонта зависит от степени деформации:

      При минимальном повреждении узел вытягивается на специальном стенде, после чего проверяются параметры детали;

  • При серьезной деформации лучший вариант — замена. Если же пытаться внести исправления в искаженную деталь, то возможно изменение структуры и снижение прочности конструкции. Итог — ухудшение характеристик кузова.
  • Возможны ситуации, когда замена производится не полностью. В таком случае новые детали крепятся с помощью сварки. Применение муфт для соединения конструкций запрещено.

    Нельзя забывать, что главная функция лонжерона — усилить кузов, поэтому в процессе ремонта максимальное внимание уделяется прочности.

    С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо.

    Так что при ремонте стоит учитывать данный параметр и стараться не завышать уровень жесткости.

    Итоги

    Лонжерон — важный элемент конструкции, от которого зависит надежность и устойчивость кузова к деформациям.

    Если говорить в общем, то от целостности и качества детали зависит безопасность движения в целом.

    Вот почему для данного узла так важен периодический осмотр, ремонт или замена в случае повреждения.

    Лонжерон

      113 6 159k

    Лонжерон – силовой элемент конструкции автомобилей. Термин лонжерон образовался от французского “longer”, что означает двигаться вдоль определенного направления. Лонжерон представляет собой опорный силовой элемент, который располагается вдоль конструкции автомобиля. Рама или шасси всегда имеет два лонжерона с обеих сторон автомобиля – левой и правой.

    Какие функции выполняет лонжерон

    Лонжероны воспринимают вес от кузова, двигателя и механизмов автомобиля, пассажиров и перевозимых грузов. Также к лонжеронам крепятся детали подвески автомобиля. Поэтому они имеют продуманную конструкцию и изготавливаются из прочных металлических сплавов, которые наделены еще и амортизирующими функциями.

    Третья важная его задача – восприятие высоких динамических ударных нагрузок и оказывание сопротивление изгибающему или скручивающему моменту, а также воспринимают перерезывающее усилие. Такие нагрузки лонжероны принимают при аварийных ситуациях. Они способны частично забирать энергию удара при столкновениях, попаданиях на глубокие ямы или переворотах, что повышает безопасность пассажиров в случае аварии.

    Читайте также  Dsc что это такое в машине?

    Конструкция и разновидности лонжеронов

    Лонжероны находятся под днищем автомобиля и их конструкция отличается у легковых автомобилей и внедорожников.

    Современные легковые автомобили имеют несущий кузов. Это означает, что функции рамы выполняет сам кузов и все конструктивные элементы в различной степени воспринимают действующие на него нагрузки. В такой схеме лонжероны исполняют роль усиливающих элементов – поэтому они не идут вдоль всего кузова, а крепятся к центральной части кузова. В итоге легковой автомобиль имеет два передних и два задних лонжерона. Передние необходимы для восприятия нагрузок от силового агрегата, а задние усиливают дно багажного отделения.

    Автомобили с рамной конструкцией кузова (например, внедорожники и коммерческий транспорт) имеют лонжероны, которые идут вдоль всей конструкции рамы и являются частью рамы. Благодаря поперечным перемычкам конструкция похожа на лестницу, поэтому иногда так и называется “рама лестничного типа”. Хотя рамы могут иметь также Х-образную или К-образную поперечины.

    Размещение передних и задних лонжеронов в современном легковом авто

    Расположение лонжеронов на внедорожнике с рамной конструкцией кузова

    Также лонжероны могут быть цельными или составными. Очевидно, что цельные более крепкие, зато составные – более ремонтопригодные.

    Конструкционно любой лонжерон представляет собой продольный металлический профиль. Деталь может иметь различное сечение:

    • круглая труба;
    • швеллер;
    • двутавровое сечение;
    • прямоугольная профильная труба (коробчатое сечение);
    • фигурный Z-образный профиль.

    Наиболее распространенным сечением является швеллер. Он обеспечивает высокую жесткость и эффективно воспринимает изгибающий момент. Швеллер по длине обычно имеет переменное сечение. В местах повышенных нагрузок он имеет увеличенную площадь. Там, где нагрузки незначительны, сечение уменьшается. Также на некоторых участках лонжерон может иметь замкнутый контур, а на остальных иметь сечение швеллера. Поперечины или траверсы также имеют коробчатое сечение или форму швеллера. По своему расположению траверсы могут иметь развитую K-образную или X-образную траекторию.

    В современных автомобилях лонжероны изготавливаются из высоколегированных сталей, сплавов алюминия и титана. Но в последнее время конструкторы стали использовать новые композитные материалы с уникальными свойствами. Основными требованиями к материалу – высокая прочность, достаточная упругость, небольшая удельная плотность, коррозионная стойкость.

    Возможные неисправности лонжеронов

    Лонжерон – прочная и надежная конструкция, которая не меняется при надлежащей эксплуатации автомобиля. Повреждения детали происходят в основном лишь при значительных дорожно-транспортных происшествиях.

    Среди основных проблем, которые возникают с лонжеронами, наиболее часто встречаются:

    Трещина в лонжероне

    1. Искривление лонжерона вследствие ДТП. Критическая деформация может привести не только к изменению важных параметров автомобиля, но также к смещению положения двигателя, элементов подвески. Искажение геометрии кузова ведет к изменению зазоров между дверьми и проемами, крыльями и колесами, появлению трещин кузова.
    2. Появление трещин и проявление усталости металла вследствие длительного воздействия циклических нагрузок.
    3. Деформационное изменение формы по причине регулярного воздействия динамических нагрузок при движении автомобиля.
    4. Естественное старение и коррозионный износ металла.
    5. Нарушение целостности сварных швов в местах соединения с деталями кузова.

    Особенности ремонта лонжеронов

    Восстановить лонжеронную конструкцию после аварии практически невозможно. Если же она подлежит ремонту, то автомобиль в итоге все равно потеряет оригинальные параметры кузова, изначальную жесткость, ходовые параметры. При повреждении лонжеронов автомобиль может отклоняться в одну сторону при движении. Также можно заметить повышенный износ шин. Еще нарушается “развал-схождение”.

    Процедура вытягивания лонжерона

    В рамных конструкциях в случае значительной деформации производят полную замену лонжерона.

    Если же лонжерон является частью кузовной несущей конструкции, то его ремонт представляет повышенную сложность. При допустимых искажениях лонжерона его восстановление производят вытягиванием на специальных стендах контроля и правки. На данном оборудовании можно с достаточной точностью восстановить геометрию детали и проверить полученные параметры. Частичный ремонт выполняют при помощи приваривания заплаток в проблемных местах, хотя это не лучший вариант.

    • Задний мост
    • Подвеска

    Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

    Еще больше полезных советов в удобном формате

    Лонжерон в автомобиле: что это такое?

    Автор: Ника · Опубликовано 22.10.2018 · Обновлено 18.12.2018

    Многие водители сталкивались с таким определением как лонжерон. Но далеко не каждый может ответить на вопрос – что такое лонжерон, как он выглядит, для чего предназначен последствиях, которые могут произойти из-за его повреждения.

    Оглавление:

    Что такое лонжерон и как он выглядит

    Лонжерон — это основная часть конструкции каждой машины, располагается он по длине всего корпуса. Их в автомобиле две штуки, они крепятся друг с другом поперечными перемычками, образуя таким образом конструкцию самой рамы, к которой прикрепляются подвески, кузов и другие детали меньшего размера. Из-за особенности конструкции рама, которая состоит из лонжеронов и перемычек, выглядит похожей на лестницу, поэтому часто именуется автолюбителями лестничной.

    Внешне эта деталь похожа на металлический профиль или коробчатую сетку. Если говорить иначе, то она выглядит как труба из металла с прямоугольным сечением.

    Где находятся лонжероны в машине? Они тянутся по всей длине автомобиля, а также располагаются спереди и сзади машины.

    Эти детали очень прочны, ведь на них возлагается нагрузка, состоящая из веса самой машины, пассажиров в ней и различных грузов в багажнике. Они созданы для того, чтобы справляться с высокими ударными нагрузками, которые автомобиль получает при движении колёс во время езды.

    В грузовых автомобилях лонжероны выстроены в форме буквы “П”, которая завалена на бок. В легковых машинах они чаще всего делаются без рамы лестничного типа, потому что конструкция кузова там несущая.

    На фото показан Лонжерон Автомобиля:

    Функции и задачи лонжерона

    В грузовиках и больших внедорожниках лонжероны выполнены как часть рамы, поэтому являются силовым агрегатом машины. В легковых автомобилях они выполнены в виде усиливающей детали днища и пола отделения багажника. Следовательно, лонжерон выполняет очень важную функцию: принятие на себя нагрузок, создающихся весом пассажиров и багажа.

    Также эта деталь работает в качестве амортизатора: она равномерно распределяет нагрузку вибрации по всем частям автомобиля, убирая её с переднего кузова. Лонжероны способны поглотить деформационные искажения. Если бы кузов создавался слишком жёстким и прочным, то вся сила от возможного удара при столкновении передалась пассажирам, а не поглотилась. Чтобы этого не произошло, отделение кузова, в котором находятся люди, делают с минимальными возможностями для деформации, поэтому она способна сильно смягчать удары.

    А во фронтовой части машины на лонжеронах присутствуют участки с большей способностью к деформации, чтобы во время аварии они принимали весь удар на себя.

    Делают это несколькими способами:

    • Переменное сечение лонжерона. При такой технологии уменьшается толщина сечения или стенок металлической конструкции.
    • Проделывание отверстий. В участках, которые наименее нагружены весом прорезают небольшие сквозные отверстия.
    • Создание складок. Если машина испытывает лобовое или тыльное столкновение с препятствием, этот приём позволяет части лонжерона сложиться в гармошку, а не сломаться пополам. Выбранные участки в этот момент сильно разрушаются, но зато на них переносится вся кинетическая энергия, которая направлялась в сторону салона с пассажирами. В моделях грузовых автомобилях такую конструкцию используют при изготовлении и задних и передних лонжеронов.

    Достоинства и недостатки

    Применение лонжеронов при создании автомобиля имеет огромное количество преимуществ при наличии несущественных недостатков.

    К достоинствам лонжеронов можно отнести:

    • Возможность значительно снизить общую массу кузовной части, а соответственно и всей конструкции машины.
    • Способность сделать автомобиль более жёстким в момент кручения, а значит и более лёгкой в управлении.
    • Сравнительная простота конструкции.
    • Высокая степень безопасности пассажиров при дорожно-транспортных происшествиях.

    А недостатков у данной конструкции всего два:

    • Поскольку нагрузка на конструкцию лонжерона распределяется по всей системе, в случае аварии работоспособность теряется полностью, даже если из строя выйдет один элемент.
    • Низкая вероятность пригодности к ремонту и восстановлению после аварии.

    Это происходит из-за того, что передние и задние лонжероны присоединяются к кузову посредством сварных швов. Поэтому если попытаться восстановить лонжерон после попадания в ДТП, он сильно изменит свои характеристики прочности и не сможет обеспечить необходимую жёсткость кузова.

    Нужно ли усиливать лонжероны

    В течение всего времени работы автомобиля лонжероны терпят колоссальные нагрузки. Если автомобиль часто ездит по бездорожью (например, эксплуатируется в сельской местности), необходимо как можно чаще проводить его тщательный осмотр на наличие трещин и коррозии.

    Усиление лонжеронов поможет избежать проблем с кузовом или предотвратить его дальнейшее разрушение. Для этого снимается передняя балка кузова и двигатель, а затем устанавливаются ремонтные заплатки.

    Типы лонжеронов

    В автомобиль несущие конструкции встраивают в разных положениях. Это зависит от модели автомобиля и её предназначения.

    Выделяются следующие типы расположения:

    • Горизонтальное с параллельной фиксацией деталей.
    • Изогнутое, проходящее под днищем по его контурам.
    • Вертикальное.
    • Размещённое под углом.

    Все эти типы достаточно часто встречаются даже на грузовых машинах или внедорожниках. Первый тип отлично подходит для машин, в которых требуется повышенная проходимость. Вертикальное расположение чаще всего используют в автомобилях, если необходимо сделать плоский пол, значительно заниженный, по сравнению с классическими моделями. Тот же самый эффект можно получить, если сделать горизонтальный изгиб в лонжеронах, только это позволяет ещё и повысить пассивную безопасность.

    Если посмотреть на фотографии днища автомобиля, можно также заметить наличие поперечин. Они выступают в роли рёбер жёсткости и могут располагаться перпендикулярно, в форме букв Х или К. В большинстве случаев их делают из изогнутых стальных профилей. На легковых автомобилях поперечины приваривают, а для грузовиков прикрепляют на клепки. Для крепления к лонжеронам агрегатов автомобиля используют особые кронштейны.

    Типовые неисправности лонжеронов

    Существует несколько проблем, которые могут рано или поздно возникнуть с этой деталью автомобиля:

    • После длительного использования машины и воздействия на неё определённых нагрузок лонжерон может деформироваться. Также он имеет свойство трескаться и уставать от старости.
    • Если машина попадёт в аварию, лонжероны сильно деформируются. Пострадать от этого могут многие автомобильные параметры: разъёмы дверей, крыльев, кузовные детали, изменение положения подвески или двигателя относительно кузова, нарушение формы подвески, образование обширных трещин с наружной части кузова.
    • Если лонжерон лопнул, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Поэтому если вы попали в аварию, необходимо срочно обратиться в сервисный центр и узнать, насколько сильно пострадал лонжерон: подвергся ли он деформации, какое положение занял относительно других деталей. По статистике более 90% ремонта приходится на передние лонжероны.
    • От протяжённости и серьёзности повреждений зависит вид ремонтных работ, которые необходимо провести. Если пострадала часть, которая соединяется с рамой, то заменить её не стоит больших усилий. А вот если поломан лонжерон, который входит в состав несущего кузова, его замена может быть бесполезной.
    Читайте также  Какую страховку выбрать для машины?

    Если вы не видите никаких внешних повреждений, попробуйте сесть за руль выбранного автомобиля. При проблемах с лонжеронами он будет плохо слушаться руля, при пересечении неровностей на дороге и поворотов движения станут менее скоординированными. Также может быть заметен лёгкий увод автомобиля в одну сторону во время прямого движения и перекосы капота и дверей. Будьте внимательны!

    Что такое лонжерон, для чего нужен

    Конструкционные, особые элементы кузова в форме трубы или продольной балки, что проходят по всей длине машины. Это и есть лонжероны, которые соединяются с рамой с помощью поперечин. Так создаётся прочный остов, выдерживающий кузов и другие элементы автомобиля.

    Что собой представляют лонжероны автомобиля

    Происхождение слова от французского глагола longeron, означающего продольное движение. Термин встречается не только в автомобилестроении, но и в авиационной, судоходной и железнодорожной сферах. Лонжерон находится спереди или сзади авто, а также может проходить по всей длине кузова.

    Что это такое, как выглядит и где находится

    Лонжерон в автомобиле выполняет очень важные функции. Его конструкция состоит из труб и перемычек, устанавливаемых поперечно. По сути, это две продольные балки, расположенные по всей длине автомобиля — спереди и сзади кузова. Внешне напоминает металлический профиль или коробчатую сетку. Данные элементы похожи ещё на лестницу, поэтому автомобилисты их часто называют «лестничными».

    На лонжероны привариваются особые кронштейны. Они предусмотрены для фиксации различных агрегатов автомобиля.

    Для чего нужны

    Детали делаются из очень твёрдого металла, способны выдерживать большой вес. Они поглощают ударные нагрузки, вибрации, получаемые автомобилем при передвижении по различным дорогам. Лонжероны нужны для усиления элементов днища и пола багажника (легковые авто) или чтобы полностью брать на себя все нагрузки (грузовики, рамные внедорожники).

    Другая функция лонжеронов — амортизация. Беря на себя колебания, деталь распределяет нагрузку по всем частям машины. Трубы эффективно поглощают деформационные искажения. Поэтому они сделаны максимально жёсткими, но не везде. На самом деле, современный лонжерон — это конструктивно очень гибкий узел с программируемыми зонами деформации. В противном случае он не смягчал бы удары, поглощая их, а передавал в салон.

    Так, лонжероны передней части автомобиля специально изготовлены с большей способностью к деформации. Благодаря этому, во время столкновения детали принимают разрушительную ударную волну на себя, не давая ей идти дальше.

    Особенности конструкции

    Как же удалось инженерам придумать такой универсальный вариант.

    Делают это несколькими способами:

    • уменьшают толщину стенок металлической балки, создавая переменное сечение;
    • прорезают сквозные отверстия в зонах, наименее нагруженных массой кузова;
    • создают на металле извилины, позволяющие лонжеронам складываться при лобовых или боковых ударах, а не ломаться.

    Ещё одной особенностью лонжеронной системы является то, что балки располагаются всегда попарно, соединяясь перемычками. Это образует несущую конструкцию или раму, обеспечивающую жёсткость кузова.

    Лонжерон — это швеллер. В самых нагруженных зонах кузова, например, под двигателем, водительским и пассажирскими сидениями, сечение его увеличено, металл очень прочен. А в местах, куда приходится максимальная ударная волна при столкновениях, профиль сделан тонким, выступает в качестве демпфера.

    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.

    Вот какие они бывают.

    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.

    Преимущества и недостатки конструкции

    Главное преимущество лонжеронной конструкции — лёгкий вес, гибкость и прочность. Машина не теряет маневренности, обеспечивается высокий уровень управляемости, а за счёт передовых технологических решений — ещё и пассивная безопасность. Если первые автомобильные кузова строились на основе тяжёлой и прочной рамы, то сегодня в моде безрамная компоновка, основу которой составляют гибкие лонжероны — самые настоящие силовые элементы несущего кузова.

    К сожалению, имеются и недостатки:

    • при авариях и столкновениях повреждаются агрегаты машины, закреплённые на лонжеронах — мотор, КПП, подвеска;
    • сложность ремонта из-за особенностей конструкции.

    Передний и задний лонжероны намертво крепятся к кузову сваркой. Жёсткость кузова и степень противодействия изначально рассчитываются на заводе инженерами. По этой причине, после какого-нибудь серьёзного повреждения деталь изменяет первоначальные свойства, она больше не может выполнять прежние функции. Проблема ремонта — в неспособности обеспечить необходимые параметры лонжерону после деформации. Балку надо снова присоединять к кузову сваркой, что трудно сделать при повреждениях. Куда проще вырезать и установить новый кусок материала.

    Продлить ресурс лонжеронной конструкции автомобиля поможет усиление ещё на начальной стадии эксплуатации. Надо установить ремонтные заплатки, но только на лонжероны, не имеющие очагов сквозной коррозии!

    Причины и последствия деформации

    Со временем металл под действием переменных нагрузок поддаётся эффекту усталости — на нём образуются трещины. Уже лет через десять прочная на вид конструкция слабеет, теряет былую выносливость. Не помогает ни азотирование, ни химико-термическая обработка. При попадании авто в ДТП, лонжероны сильно деформируются, одновременно ухудшая общие технические характеристики автомобиля. Возможно смещение двигателя, деталей подвески и трансмиссии. Да и весь кузов теряет заложенную прочность и геометрию, когда лопается лонжерон. Именно поэтому при осмотре машины на вторичном рынке специалист в первую очередь проверяет эти детали.

    Легче восстанавливать рамную конструкцию. На несущих конструкциях дела обстоят намного хуже: здесь лонжерон выступает частью кузова, и в особо неудачных случаях менять его бессмысленно или просто невозможно.

    Изгиб с течением времени

    Лонжерон поддаётся ремонту при слабом, не резком изгибе. Для этого используется гидравлический станок растяжки или лебёдка. Резкий изгиб с острым углом — это уже потеря основной формы. Такой элемент практически невозможно восстановить: целесообразнее заменить часть трубы или всю балку.

    Продольный изгиб прямого стержня — известная проблема в инженерии. Прямолинейная форма со временем теряет устойчивость.

    Если лонжероны погнуло после ДТП

    Детали просто сминаются, теряют начальную форму. Если лонжерон погнуло не сильно, его удастся выпрямить на стапеле, каролинере. Если же он лопнул от удара, ремонтировать нет смысла. Остаётся только вариант переварки, частичной или полной. Старая часть срезается болгаркой, затем устанавливается новый кусок трубы. Обязательна антикоррозийная обработка деталей и покраска.

    Одновременно с лонжеронами, после аварии страдают такие части кузова, как дверные разъёмы, крылья, изменяется положение подвески и двигателя, нарушается форма подвески, на наружной части кузова образуются трещины.

    Трещина или полный разрыв

    Небольшие трещины и незначительные повреждения могут ремонтироваться. Помощь в данном случае окажет сварочный аппарат. Надо аккуратно заварить трещины, если детали не алюминиевые или титановые: такие лонжероны плохо свариваются.

    Полный разрыв лонжерона — это плохо. Страдает вся конструкция кузова, особенно несущего типа. Чаще остальных повреждаются без возможности ремонта передние лонжероны автомобиля.

    Последствия деформации или разрушения лонжерона крайне негативны для машины. Неправильный развал и повышенный износ шин, увеличение люфта между деталями кузова, снижение кузовной безопасности, — лишь несколько примеров печальной развязки. На высокой скорости слабая жёсткость кузова может привести к потере управляемости, травмам и человеческим жертвам.

    Проверяются лонжероны грамотно только на стенде. Однако есть несколько способов это сделать и без оборудования. Если плохо запираются двери, крышка багажника, наблюдается неправильный развал/схождение колёс, визуально осмотрите детали. Наличие трещин, очагов коррозии — повод срочно обратиться за помощью в автосервис!

    Заключение

    Лонжерон отвечает за безопасность автомобиля, так как является основным несущим элементом. Поэтому устойчивость к деформациям и жёсткость кузова возложена на него. Владельцу нужно регулярно следить за его техническим состоянием, осознавая все печальные последствия разрушения. Внутри лонжероны пустотелые. Это приводит к скапливанию грязи и влаги — спутников наступающей коррозии. Поэтому рекомендуется хотя бы раз в год проводить диагностику, а перед зимними месяцами наносить антикоррозийные смеси.