Что такое лонжерон в автомобиле

Термин «лонжерон» то и дело возникает при разговоре с работниками автомастерских. Что такое лонжерон в машине и куда он может «уйти»? В авто это основной конструкционный элемент, проходящий по всей его длине. Два лонжерона соединяются в раму с помощью поперечных перемычек. На раму крепится кузов и другие детали автомобиля. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.

В зависимости от модели машины, в ней может быть реализована задумка установки лонжеронов сзади и спереди, или же проходящих вдоль всего кузова.

Конструкция

Конструкцию составляют сами продольные балки и перемычки, устанавливаемые между ними. Она напоминает лестницу, соответственно в кругах автолюбителей эта рама часто называется лестничной.

Рама автомобиля

Внешний вид напоминает сетчатую коробку. Это деталь исключительной прочности к ударным нагрузкам, способная выдерживать огромный вес — иначе и быть не может, ведь на неё приходится давление всего авто, вместе с багажом и пассажирами. Вариант конструкции в виде положенной набок буквы «П» чаще встречается в тяжелых внедорожниках и в грузовых авто. На легковых автомобилях обычно установлены лонжероны не лестничного типа.

Сам термин происходил от французского слова «longer» — это глагол, обозначающий движение вдоль. Соответственно, «лонжерон» можно буквально перевести как движение по длине конструкции авто. Этот же термин используется для названия соответствующей части самолета, вагона, корабля, моста.

Рама легкового автомобиля

Зачем нужен лонжерон

Задний и передний лонжерон являются силовым агрегатом любой системы, где он установлен. В грузовых машинах и тяжелых внедорожниках он становится составной частью рамы, в безрамном автомобиле он предназначен для усиления днища кузова. Вес мотора, кузова, водителя с пассажирами, тяжелого багажа в сумме могут быть колоссальными, и все их выдерживает лонжерон.

Еще одна функция этого элемента — амортизирующая для передней части автомобиля. Если кузов слишком жесткий, удар им полностью не может быть поглощен и передается на пассажиров. Лонжероны участвуют в поглощении деформационных искажений, что делает часть кузова, где размещаются пассажиры, мало деформируемой.

Для обеспечения этой функции в кузове сзади и спереди созданы деформируемые зоны, в которых продольная силовая структура ослаблена. Ослабление лонжеронов может происходить несколькими способами:

• уменьшение толщины стенок;
• уменьшение сечения;
• отверстиями в частях, подвергаемых минимальным нагрузкам;
• созданием складок, обеспечивающих снимание детали в своеобразную гармошку при ДТП. При фронтальном или тыловом ударе эти места разрушаются, зато достигается поглощение максимума ударной энергии с уменьшением направленной в салон силы удара.

Каким бывают лонжероны

Положение таких деталей в авто бывает нескольких вариантов, относительно кузова и друг друга, в зависимости от модели самой машины:

1. параллельно или под углом в горизонтальном направлении;
2. вертикально или горизонтально, в изогнутом виде.

Первый вариант используется на грузовых авто, три последующих применяются на рамных внедорожниках. Размещение друг к другу под углом делает возможный поворот колес на максимальный угол. При изогнутых в вертикальном направлении элементах снижается центр тяжести машины и пол в салоне находится на более низком уровне. При горизонтально изогнутых элементах уровень пола также снижается, а повышается пассивная безопасность машины в случае бокового столкновения.

Схема работы лонжерона

Поперечины, которые находятся в соединении с продольным профилем, обеспечивают конструкции основания машины большую жесткость. Они бывают прямолинейными или в виде буквы К или Х. Сами поперечины являются изогнутым металлическим профилем. Для их соединения в грузовых авто используются клепки, в легковых машинах поперечины привариваются. Для закрепления частей автомобиля на раму используются кронштейны.

Неисправности лонжерона

Что такое лонжерон? Это сильно нагружаемый элемент автомобиля, на который приходится вес кузова, двигателя и всего, что находится в салоне и багажнике авто.

Под таким воздействием он может со временем деформироваться. При длительной интенсивной эксплуатации он может растрескаться, из-за чего самые важные характеристики автомобиля могут быть серьезно изменены. Детали машины могут изменить свое положение. Это относится к двигателю, подвеске, крыльям, которые вследствие изменения параметров лонжерона меняют свое положение. При ДТП изменение геометрии лонжерона — случай частый. При этом нарушается кузовная конструкция авто теряет цельность, её размеры.

При деформировании лонжерона из-за ДТП может нарушиться геометрия подвески, снаружи автомобиля возникают щели, не поддающиеся устранению. Нарушается рулевое управление, увеличивается износ покрышек.

Деформация лонжерона

При появлении таких признаков можно с достаточной уверенностью говорить о деформации лонжерона, потому специалисты в автомастерских, осматривая автомобиль после столкновений, обязательно выполняют проверку состояния и положения этой детали.

Лонжерон может лопнуть полностью при колоссальной ударной нагрузке, и это приводит к полному разрушению кузовной конструкции. Потому так важно проверять его состояние после даже незначительной аварии.

Ремонт

В подавляющем большинстве случаев ремонт касается передних лонжеронов, задний деформируется реже. Для исправления деформации необходим специальный стенд-каролинер. Приходится разбирать значительную часть авто. Но даже самым опытным мастерам выполнить задачу исправления деформированного лонжерона очень сложно. Замена, как и ремонт лонжерона — процедура длительная, очень сложная и дорогостоящая.

Когда основные части этой детали остались в нормальном состоянии, частичная замена может быть выполнена с помощью газосварочных работ. Но не следует надеяться, что сварка поврежденного лонжерона восстановит в нем заводские качества. Прочность его существенно снизится, соответственно, свои важные функции он будет выполнять гораздо хуже. При лестничной раме заменить лонжерон легче. Но если эта деталь сильно ушла в несущем кузове легкового автомобиля, замена лонжерона становится бессмысленной и нередко приходится менять кузов целиком.

Если есть возможность ремонта или замены, необходимо, чтобы новая деталь имела те же габариты, что и деформированная, не превышала их.

Задавшись целью повысить прочность лонжерона, вы рискуете потерять его амортизирующие характеристики, а при частых ударах в этом случае могут возникнуть серьезные последствия.

Лонжерон — важнейшая деталь автомобиля, которая остается невидимой и потому о ней мало задумывается обычный автовладелец. Тем не мене, от этой детали в огромной степени зависит состояние авто и безопасность его эксплуатации. При подозрении на деформацию этого элемента следует незамедлительно обращаться в автомастерскую, это поможет избежать очень дорого ремонта в будущем и повышенного риска во время езды.

Материалы: http://okuzove.ru/remont-kuzova/lonzheron-avtomobilya.html

• Лонжерон: что это такое в автомобиле
• Что такое лонжерон?
• Происхождение термина
• Функции лонжерона
• Основные виды лонжеронов
• История лонжеронов
• Преимущества и недостатки такой конструкции
• Проблемы, связанные с лонжеронами

Что же такое лонжерон? И почему он порой «устаёт», «уходит» и даже «лопается» в крайних случаях? Это слово Вы часто можете услышать от тех сотрудников автосервиса, которые занимаются ремонтом кузовов автомобилей. И порой неосведомлённый клиент может напугаться, услышав такой вердикт, да ещё и с этим словом. Лонжерон, это вот, ушёл, ну и плохо это. Так от чего он устаёт, куда уходит и почему лопается и вообще, что это за дивный зверь такой, Вы узнаете из этой статьи.

Что такое лонжерон?

Лонжерон – основа конструкции любого автомобиля. Лежит он по всей длине машины. Лонжеронов в автомобиле два. Они составляют основу рамы любого автомобиля. Лонжероны соединяются поперечными перемычками, что и образует конструкцию рамы, к которой уже и крепятся подвески, кузов и некоторые другие автомобильные детали. Из-за такого строения, рама, что образуется лонжеронами и перемычками, схожа с лестницей, поэтому зачастую она и именуется в кругах автомобилистов лестничной.

Каждый, кто сталкивался с лонжеронами, скорее всего знает как он выглядит внешне. Этот элемент схож с обычной коробчатой сеткой или металлическим профилем. Если выразиться иначе, лонжерон выглядит как обычная труба с прямоугольным сечением. Лонжероны проходят как по всей длине автомобильной конструкции, так и располагаются с двух сторон: спереди и сзади.

Прочность лонжеронов исключительна. Они способны выдерживать колоссальные нагрузки, которые оказываются весом «начинки» автомобиля, пассажирами и багажом. Лонжероны способны прекрасно переносить ударные нагрузки, оказываемые автомобильными колёсами во время движения. Визуально лонжероны, которые образовывают собой лестничную раму, похожи н букву «П», положенную на бок. Рамой такого типа с лонжеронами, что входят в её состав, оснащаются многие модели грузовиков и некоторые тяжёлые внедорожники.

Легковые автомобили, в основном, выпускаются на несущей кузовной конструкции. Если выразиться немного по другому, то легковые машины оснащаются лонжеронами, хотя лишены рамы лестничного типа. Следовательно, исходя из всего выше сказанного, лонжероны являются неотъемлемым элементом конструкции каждого автомобиля. Чтобы должным образом рассмотреть лонжероны, нужно заглянуть под её днище.

Происхождение термина

Лонжерон в переводе с французского longeron, что является производным от longer – двигаться вдоль является определением основного силового элемента конструкции, расположенного по всей длине большого числа инженерных сооружений, таких как самолёты, вагоны, корабли, автомобили, мосты.

Функции лонжерона

Лонжерон – силовой агрегат транспортного средства. В автомобилях на рамной конструкции: грузовиках и тяжёлых внедорожниках, лонжерон – это часть рамы. В легковых автомобилях с безрамными конструкциями лонжерон является усиливающей деталью днища кузова и пола багажного отделения. Лонжерон так же ещё и одна из прочнейших автомобильных частей так как выдерживает нагрузки кузова, мотора, пассажиров и багажа.

Лонжероны выполняют роль амортизаторов для передней части автомобильного кузова. Они поглощают деформационные искажения. Если конструкция кузова будет слишком прочной и жёсткой, то энергия удара не будет поглощена им полностью, а по большей части передастся пассажирам. Во избежание такого исхода, ту часть кузова, в которой находятся пассажиры делают минимально деформируемой и смягчающей удар.

Для этого во фронтальной и задней кузовных частях конструируются деформируемые зоны со значительно ослабленной продольной силовой структурой. Лонжероны ослабляются различными способами:

- путём уменьшения толщины сечения или стенок – это называется переменным сечением лонжеронов;

- создание специальных складок в конструкции лонжерона, которые позволяют сминать лонжерон в гармошку при фронтальных и тыльных столкновениях. В таком случае эти места подвергаются сильному разрушению, но зато поглощают почти всю кинетическую энергию, уменьшая ударную силу, которая направлена в сторону салона.

Основные виды лонжеронов

Установка лонжеронов может производиться в различном положении. Это зависит от типа автомобиля. Итак лонжероны могут располагаться:

- горизонтально параллельно друг к другу;

- изогнутыми и расположенными в горизонтальной плоскости.

Параллельно расположенными лонжеронами, размещёнными в горизонтальной плоскости, оборудуются, в основном, грузовые автомобили. Следующие конструкции используются на легковых внедорожниках. Лонжероны, расположенные под углом, способствуют максимальному углу поворота колёс. Лонжероны, изогнутые вертикально, снижают центр тяжести, обеспечивая более низкий уровень пола в салоне автомобиля. Лонжероны, которые изогнуты горизонтально, так же понижают кузовной уровень пола, повышая пассивную безопасность в случае бокового столкновения.

Поперечины, что расположены между лонжеронами, служат для обеспечения более жёсткой конструкции основания автомобиля. Поперечины могут иметь разные формы: прямолинейную, Х и К-образные. Такие поперечины изготавливаются из металлического профиля, который изогнут. В грузовых автомобилях поперечины соединяются с лонжеронами клёпкой, а в легковых - сваркой. Для того, чтобы закрепить на раме кузов, агрегаты трансмиссии и двигатель, используются кронштейны, имеющие различную форму.

История лонжеронов

Появление лонжеронов связано напрямую с рамными кузовными конструкциями, ибо именно рамы в первых появившихся автомобилях были единственной конструктивной несущей конструкцией автомобилей. Изначально рамы автомобилей были деревянными, а только уже потом их заменили металлические конструкции. С постепенным усовершенствованием рам, стали внедряться в их конструкцию и лонжероны. В 20-ые годы прошлого века фирмой Auburn была спроектирована лонжеронная рама с Х-образной поперечиной. Постепенно в автомобили стали интегрировать рамы, то есть лонжероны были единым целым с полом кузова. В нынешнее время лонжероны являются составным элементом конструкции любых автомобилей, независимо от того какого типа его несущая система.

Преимущества и недостатки такой конструкции

- Яркое преимущество лонжеронной конструкции кузова заключается в её лёгком весе и прекрасной жёсткости на скручивание.

- Отличная пассивная безопасность, которая достигается специальными зонами, поглощающими энергию удара, которые предусмотрены инженерами и конструкторами.

Всё бы замечательно в конструкциях такого типа, но есть и минусы.

- Взаимосвязь всех элементов несущего кузова подвергает всю конструкцию и кузов повреждению в случае выхода из строя хотя бы одного элемента. Так как конструктивная нагрузка распределяется по всей несущей системе;

- Низкая ремонтопригодность лонжеронных конструкций.

Проблемы, связанные с лонжеронами

1. С лонжеронами могут происходить деформации в следствии воздействия на них определённых нагрузок в течении времени. Так же лонжероны имеют свойство уставать и трескаться.

2. После произошедшего ДТП лонжерон может оказаться деформированным в сильной степени. В подобных случаях некоторые важные автомобильные параметры могут быть повреждены или нарушены. Это и положение двигателя, и подвески относительно кузова автомобиля; разъёмы кузовных деталей, дверей и крыльев; изменение геометрии подвески; появление неустранимых трещин снаружи кузова автомобиля.

3. В том случае, если лонжерон лопнет, то кузовная конструкция будет полностью разрушенной. Поэтому после аварии незамедлительно нужно проверить состояние, в котором оказались лонжероны, как сильно они претерпели деформации и какое положение они приняли. Как показывает статистика, ремонтные работы приходятся в 90% случаев на передние лонжероны.

4. В зависимости от того насколько серьёзными оказались повреждения и насколько протяжена деформированная зона, определяется вид ремонтных работ. Лонжерон, который входит в состав рамы, поменять не составит большого труда, в отличии от лонжерона, который является частью несущего кузова. Порой его замена просто бессмысленна.

Если деформация лонжерона не существенна, то его можно отремонтировать путём вытягивания на специально приспособленном для этого стенде-каролинере, на котором можно проверить все необходимые параметры. Если деформация лонжерона достаточно сильная, то присутствует необходимость его замены.

Если же стараться исправить сильно искажённый лонжерон, то это может привести к изменению структуры материала, в следствии чего уменьшиться прочность конструкции, что пагубно повлияет на многие характеристики кузова. Если приходится заменять лонжерон частично, то соединение деталей производится дуговой газосваркой без использования всякого рода соединительных муфт.

Так как основной функцией лонжерона является усиление кузова и определение его жёсткости, во время ремонта его стараются сделать ещё как можно более прочным. Но в этом всём присутствует и «обратная сторона медали», если усилить лонжерон, то его амортизирующая функция сойдёт на нет, что может привести к непоправимым последствиям.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

• © 2017 Auto.Today
• Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
• Конфиденциальность
• Реклама на сайте
• Редакция

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/1409-lonzheron-chto-eto-takoe.html

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.

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.

Итак, мы разобрались, что лонжерон представляет собой простую трубу с прямоугольным сечением. В зависимости от задумки инженеров, они:

• находятся спереди и сзади автомобиля.
• проходят по все длине конструкции корпусы.

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.

Лонжерон в легковом авто служит в качестве усилительной детали для днища кузова, брызговиков и пола багажного отделение. У больших автомобилей он выступает в роли главного силового элемента корпуса. Кроме усиливающей задачи, передний лонжерон работает как дополнительные амортизаторы – располагается в зоне поглощения деформации. Ведь для того, чтобы часть кузова автомобиля, где находятся люди, получала наименьшие удары при движении, нужно смягчить удар – и этот удар на себя берет передний лонжерон.

Чтобы вибрация равномерно распространялась по кузову, в его передних частях инженеры создают «деформируемые» зоны. В продольном направлении они имеют слабую силовую структуру.

Сейчас производители легковых автомобилей стараются сделать его как можно тоньше: толщину сечения или стенок уменьшают, создают специальные отверстия в самых «безопасных» местах, куда поступает меньше нагрузки. Также конструкторами используются складки при штамповке деталей. Они нужны для того, чтобы во время аварии лонжерон сложился в гармошку, а не переломился. При столкновении лонжероны берут основной удар на себя, из-за чего часто деформируются. Но такая жертва оправдана: за счет поглощения кинетической энергии уменьшается сила удара по салону. В грузовых авто страдают и задние лонжероны и передние.

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.

Материалы: http://kuzovspec.ru/remont/lonzheron/