Что такое лонжерон?
Что представляет из себя лонжерон, который временами может «уставать» или «уходить», а в крайнем случае даже лопнуть?
Лонжерон – это труба прямоугольного сечения (продольная балка), которая проходит через переднюю или заднюю часть кузова автомобиля (или насквозь от переднего бампера до заднего).
Что такое лонжерон?
Лонжероны могут быть монолитными (изготавливаются в виде одной детали фрезерованием или штамповочным методом) и составными (конструируется из нескольких элементов при помощи сварки). Обычно лонжероны парные: правый и левый. Левый или правый составной лонжерон условно делится на три части: передний, средний и задний. Причем передний и задний находятся выше относительно среднего, что придает лонжерону так называемую S-образную форму.
Относительно друг друга лонжероны могут располагаться как параллельно друг другу (в составе лонжеронных рам), так и под некоторым углом (например, в вильчато-хребтовых рамах).
Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы
Изготавливают лонжероны из алюминиевых или титановых сплавов, а также из сталей или композиционных материалов. Основным сечением является швеллер (коробчатое П-образное сечение), причем в наиболее нагруженных местах высота сечения больше. Иногда, хотя бы на небольшом отрезке, они могут иметь сечение короб (замкнутое).
История лонжеронов связана с историей рамных конструкций кузова, потому как изначально именно рамы были единственной несущей системой авто. Постепенно рамные конструкции совершенствовались (сначала они были деревянными), и в состав рамы стали входить лонжероны.
Примерно в 20-е годы фирма Auburn создает лонжеронную раму с Х-образной поперечиной. Лонжеронные рамы состояли из двух параллельных лонжеронов и нескольких поперечин. По своему виду эти рамы напоминали лестницу, за что иногда их называли лестничными. Сегодня лестничную раму можно увидеть у любого грузовика, например, у ГАЗели.
Постепенно стали появляться автомобили с интегрированными рамами (лонжероны интегрировались в пол кузова, стали его частью).
Сегодня лонжероны входят в конструкцию любого автомобиля вне зависимости от типа его несущей системы.
Лонжерон является основным силовым элементом транспортного средства: в рамных автомобилях (грузовики, тяжелые внедорожники) лонжерон является частью рамы, в безрамных (легковые автомобили) — служит усилительной деталью для брызговиков, днища кузова и пола багажного отсека.
Лонжерон несет на себе нагрузки кузова, двигателя и пассажиров. Это одна из самых прочных частей машины.
С этой целью в передней и задней частях кузова организуются деформируемые зоны, их силовая структура в продольном направлении сознательно ослабляется. В частности, различными способами ослабляют лонжероны: уменьшают толщину их стенок или сечения (переменное сечение лонжеронов), выполняют сквозные прорези и специальные отверстия в слабонагруженных местах, при штамповке создают складки, предусматривающие в случае аварии смятие лонжерона в гармошку и т.д. При столкновении эти части подвергаются значительному разрушению, но одновременно поглощают большую часть кинетической энергии (энергии движущегося тела), тем самым они уменьшают силу удара, направленную в сторону салона.
Проблемы, связанные с лонжеронами
Под воздействием нагрузок с течением времени лонжерон может деформироваться, уставать и трескаться. Кроме того лонжерон может оказаться в значительной степени деформированным после аварии.
В этом случае могут оказаться нарушенными важные параметры машины: положение агрегатов (подвески, мотора) относительно кузова, линии разъемов кузовных деталей, а также дверей и крыльев, могут быть нарушены параметры силовой конструкции кузова, геометрия подвески, снаружи могут появиться неустранимые трещины.
Если лонжерон лопнет, конструкция кузова окажется полностью разрушенной. Поэтому после ДТП в первую очередь проверяют, насколько деформированы лонжероны, а также в каком положении они находятся.
По статистике около 90% работ по правке и замене лонжерона приходится на передний лонжерон.
В зависимости от степени повреждения и протяженности деформируемой зоны, определяют вид ремонтных работ. Лонжерон, входящий в состав рамы, поменять легко, что же касается лонжерона несущего кузова, иногда менять его просто уже нет смысла.
Если лонжерон деформирован несильно, его можно отремонтировать (вытянуть). Делают это на специальном стенде-каролинере, что позволяет точно измерить все его параметры.
Если же лонжерон сильно деформирован, необходимо его заменить, потому как исправление при такой деформации приведет к изменению структуры металла, соответственно, уменьшится его прочность, что, в свою очередь, повлечет за собой изменение характеристик всего кузова.
При частичной замене лонжерона соединение производится встык дуговой газосваркой, никакие соединительные муфты не используются.
Так как лонжерон является усиливающей частью кузова и во многом определяет его жесткость, при ремонте иногда стараются усилить (упрочить) лонжерон. Однако, если лонжерон будет усилен, он перестанет выполнять свою амортизирующую функцию при ударе, а это может привести к более серьезным последствиям.
Отдельное спасибо Blamper за полезную инфу.
Лонжерон
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.
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:
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
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.
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Лонжерон – что это такое и с чем его едят?!
Лонжерон – это главный силовой элемент конструкции автомобиля, который расположен по всей её длине. Два лонжерона, между которыми расположены поперечные элементы, формируют раму. Она, в свою очередь, используется в качестве опоры для крепления кузова, элементов подвески и других деталей авто. По сути, лонжерон выглядит как металлический профиль или труба, имеющая прямоугольное сечение.
Лонжероны бывают двух типов:
расположенные в передней или задней части автомобиля; • проходящие по всей длине конструкции авто.
Лонжероны – это очень прочные конструктивные элементы, которые могут выдерживать очень серьезные нагрузки, создаваемые весом кузова, силового агрегата, пассажиров, багажа и др. Помимо этого, лонжероны могут выдерживать значительную нагрузку во время движения, которая формируется колесами машины.
— Пара лонжеронов, из которых состоит рама лестничного типа, с виду напоминают литеру «П», положенную на бок. Сегодня такие рамы с лонжеронами применяются почти на всех грузовиках и серьезных внедорожных автомобилях. Большинство легковых автомобилей производится с использованием несущего кузова. Лонжероны присутствуют в составе конструкции каждой машины.
Как мы уже упомянули выше, лонжероны подвержены существенным нагрузкам. В случае превышения допустимых показателей эти элементы конструкции могут деформироваться. Это крайне негативно влияет на основные параметры авто. К примеру, зачастую меняется положение элементов авто по отношению к кузову. Это значит, что мотор, детали передней и задней подвески, двери, крылья и другие составляющие автомобиля располагаются неправильно по отношению к основной конструкции кузова.
— В большинстве случаев деформация лонжерона – это результат серьезного ДТП. В случае повреждения этой детали восстановить изначальные габариты и параметры кузова бывает очень непросто. Наверное, вы неоднократно видели, как некоторые автомобили «жуют» резину на колесах буквально на глазах. Такая проблема возникает в случае неправильного восстановления автомобиля после серьезной аварии.
— Ещё один признак этой проблемы – автомобиль постоянно «ведет» влево или вправо. Отметим также, что в случае серьезного повреждения автомобиля в дорожно-транспортном происшествии очень важно выполнить тщательную диагностику лонжеронов, а также других элементов конструкции. Опытные специалисты точно знают, что такое лонжерон и что можно сделать в случае его повреждения.
— Вытягивание лонжеронов после ДТП проводится с помощью специального оборудования. Перед выполнением процедуры осуществляется серьезная разборка транспортного средства. Получить требуемый результат не всегда возможно. Многие мастера не хотят браться за ремонт лонжерона. Да и заменить его не так уж и просто. Если вам предлагают произвести ремонт лонжеронов с применением сварки, нужно понимать, что характеристики этого элемента конструкции никогда не смогут вернуться к заводским значениям.
— Не стоит пренебрегать этим, поскольку от этого зависит безопасность экипажа автомобиля. Лонжерон, который входит в состав рамы лестничного типа, подлежит замене. Если говорить о серьезной деформации данного элемента, менять его просто бессмысленно. Придётся полностью менять кузов автомобиля. Перед тем как доверить вытягивание деформированного лонжерона специалисту из соседнего гаража, советуем ещё раз всё взвесить и подумать, готовы ли вы рисковать безопасностью.
Теперь вы четко понимаете, что такое лонжерон. В отдельной статье мы расскажем подробнее о том, как происходит вытягивание лонжерона.
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 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:
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:
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:
Передние лонжероны Toyota Mark II.
Стоит отметить и «ложку дегтя»:
Основные неисправности и проблемы, связанные с лонжеронами, способы устранения
В процессе эксплуатации возможны следующие проблемы:
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:
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 – что это за элемент и какие особенности он имеет?
Что такое лонжерон? Какие последствия ждут автомобиль, если лонжерон «устанет» или «уйдет»? Может ли он лопнуть? Как выглядит? И, в конце концов, где находится этот элемент автомобиля? На все эти вопросы мы ответим в этой статье, при чем сделаем мы это так, чтобы понятно было всем водителям.
Лонжерон представляет собой трубу прямоугольного сечения, также его можно назвать продольной балкой набора кузова. Проходят они через заднюю или переднюю часть кузова. Конструкции корпуса отличаются по многим признакам, поэтому бывают лонжероны, проходящие насквозь между бамперами.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»
Лонжероны могут быть как составными (выглядит как набор железных деталей), так и цельными (изготавливаются штамповочным путем или фрезерованием – выглядит как цельная деталь). В стандартной конструкции обычно их два: левый и правый. Каждый делится на условных три части: задний, передний и средний лонжерон. К тому же передний левый, лонжерон крыла и задний находятся выше, относительно.
Относительно друг друга они чаще всего расположены параллельно, но в некоторых рамах они находятся под малым углом.
Лонжероны – это неотъемлемая часть любого авто, независимо от типа кузова. На фото вы можете посмотреть наглядно, где они находятся. Что касается материала, то чаще всего изготавливается из титановых или алюминиевых сплавов для кузова автомобиля, а также из композитных слоев. Основное сечение в детали – это швеллер (выглядит как П-образное сечение) – в самых нагруженных местах сечение увеличивается.
Особенности конструкции
Итак, мы разобрались, что лонжерон представляет собой простую трубу с прямоугольным сечением. В зависимости от задумки инженеров, они:
Из-за того, что на лонжероны постоянно давят различные силы, они должны выдерживать серьезные нагрузки: сюда входят вес мотора, вес людей в авто, а также масса других автомобильных деталей. Также на данную деталь постоянно действует ударная нагрузка, которая передается от автомобильных колес во время езды.
Если вы посмотрите на фото автомобиля изнутри, то увидите, что лонжерон выглядит как лестничная рама, похожая на букву «П», в том числе и задний. Лестничная рама обычно используется для внедорожников, кроссоверов, а также для грузовых авто. Легковушки чаще всего оснащены несущей конструкцией корпуса.
Задачи лонжеронов
Проблемы, связанные с лонжеронами
Под воздействием нагрузок лонжероны с течение времени все же деформируются, особенно страдает передний (нагрузка от двигателя и его систем). Также, как и передние, задние могут трескаться и уставать. Под словом «уставать» предполагается зарождение трещины, которая со временем разрастается по всей детали. Разумеется, что авария тоже может оставить значительный след.
Что влечет за собой эксплуатация автомобиля, где повреждены лонжероны? Некоторые параметры машины нарушаются: незначительно, но меняется положение дверей, разъемов деталей кузова, положение силовой установки. Также страдает геометрия подвески. Из-за всех эти недочетов управляемость авто снижается. Поэтому при повреждении кузова нужно везти авто на диагностику – такое решение будет правильным.
Если лонжерон и вовсе лопнет, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Именно из-за этого после ДТП специалисты смотрят на степень деформации этих элементов. Положение, в котором лонжероны находятся в автомобиле, тоже играет важную роль.
Статистика: примерно 90% всех работ, связанных с этой деталью, приходятся на передний лонжерон.
Такое повреждение может решиться быстро только с рамным лонжероном – там его просто меняют. Что касается несущего кузова, то иногда лонжероны замене просто не подлежат. Допустим, его немного помяло при аварии: такое повреждение исправляется при помощи специального стенда-каролинера. К примеру, на стенде находятся лонжерон передний левый и задний – при помощи удобного расположения механики замеряют все параметры, необходимые для исправления проблемы.
Бывает такое, что лонжероны автомобиля находятся в таком состоянии, что остается только замена. Смена деталей влечет за особой изменение свойств всего кузова. Ведь форму, материал и вес рассчитывает компания-производитель – в автомобильных центрах приходится импровизировать. Когда основные части лонжерона находятся в нормальном состоянии, то при помощи дуговой газосварки выполняют частичную замену.
При ремонте нужно настаивать на том, что по размеру и массе новый лонжерон не был больше старого. Некоторые предпочитают упрочнить новый, но нужно помнить, что такое решение может привести к потере амортизирующих свойств при ударе. Постоянные удары приведут к более серьезным последствиям. Не забывайте, что при ДТП первым делом проверяются лонжероны, а уж потом все остальное.