Что такое лонжерон на автомобиле, как выглядит и где он установлен, назначение и задачи, типы лонжеронов, особенности конструкции, основные неисправности и проблемы
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.
Источник: http://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/lonzherony.html
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.
Источник: http://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/lonzherony.html
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.
Источник: http://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/lonzherony.html
Виды конструкций лонжеронов
Если лонжероны рассмотреть на схемах устройства автомобиля в поперечном и продольном разрезе, то становится понятно, где находится и как крепятся элементы. Для безопасности применяют конструкции двух типов:
- сборные;
- цельные.
Эффективную конструкцию, обеспечивающий пассивную безопасность транспортного средства и пассажиров, находящихся внутри, определяет производитель. При выполнении перспективных расчётов он учитывает массу транспортного средства и нагрузку, передаваемую колёсами в процессе движения.
Периферийная рама для легкового автомобиля
По расположению лонжероны бывают передние и задние, а также они могут огибать всю конструкцию машины. Лонжероны внутри – пустотелые.
Цельные
Именно цельный модуль многие производители считают преимущественным, потому что литая балка в сравнении со сборной имеет повышенную прочность. Такой профиль способен удерживать большую массу, что крайне важно для грузовых средств, машин повышенной мощности и внедорожников.
Цельные лонжероны
Но не все так просто. Типичная конструкция помимо преимуществ имеет весомый недостаток – повышенную жёсткость. Это условие оказывает прямое влияние на комфорт движения. При её установки исключается прямая цель производителей, учитываемая при выпуске авто повышенного удобства. Такие модули используются до сих пор, потому что не имеют альтернативы, способной обеспечивать сходные показатели прочности.
Сборные
Сборные лонжеронные рамы наиболее подходящие для легковых автомобилей. Их устройство включает три части, что обеспечивает функциональность, сохраняя хороший запас прочности. Передний лонжерон всегда располагается ниже заднего – это сделано, намерено для обеспечения дополнительных возможностей.
Сборный лонжерон
Сборный лонжерон – оптимальное решение для машин типа универсал и хэтчбек. За счёт их использования падает вероятность ненамеренного повреждения днища машины и снижается травмирование пассажиров, находящихся в салоне.
Источник: http://motorist.guru/ustrojstvo/lonzheron.html
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.
Источник: http://autotopik.ru/obuchenie/983-chto-takoe-lonzheron.html
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.
Источник: http://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/lonzherony.html
Разновидности современных лонжеронов
Для начала необходимо отметить, что установка несущих конструкций в авто (фото, которые мы предлагаем, помогут это понять) осуществляется в разнообразных положениях. Главным образом это зависит от марки и модели машины и ее технических характеристик. Можно выделить следующие расположения лонжеронных конструкций:
- горизонтальные элементы, расположенные параллельно друг к другу — данная конструктивная характеристика свойственна для транспортных средств, имеющих повышенную проходимость
- изогнутые элементы, которые идут по днищу и повторяют его контур – в этом случае у несущей конструкции повышается пассивная защита людей в салоне;
- элементы, расположенные вертикально – таким образом конструкторы добиваются «плоского» пола, который существенно занижен, по сравнению с автомобильной классикой;
- элементы, расположенные под углом.
Все перечисленные виды конструкции лонжерона довольно часто встречаются. Причем увидеть их можно на весьма неожиданных машинах, к примеру, на грузовых автомобилях или внедорожниках.
Расположение лонжеронов
Конструкционные особенности
Конструкционной особенностью практически всех лонжеронов является наличие поперечников. Это своеобразные ребра жесткости кузовных деталей. При этом, поперечные элементы так же могут размещаться по-разному:
- перпендикулярно основным элементам лонжеронной конструкции;
- иметь Х-образную схему;
- конструкция К-образной формы.
Обычно поперечные элементы выполняются из металлического (сталь) профиля, а затем выгибаются под необходимым углом. Если говорить о легковом автомобиле, то у него поперечные элементы прикручиваются, у грузового транспорта крепятся при помощи клёпки. На лонжероны крепятся особые кронштейны, на которых впоследствии устанавливаются агрегаты и узлы ТС.
Источник: http://seite1.ru/kuzov/lonzherony-v-avtomobiletipyvidyistoriyafotoopisanieobzor/.html
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.
Источник: http://techautoport.ru/nesuschaya-sistema/kuzov-i-rama/lonzherony.html
Усиление лонжерона
Чаще всего на СТО обращаются владельцы с повреждением переднего наконечника лонжерона. Задняя балка деформируется значительно реже из-за особенностей устройства. Погнутые элементы восстанавливают, вытягивая, используя специальную установку.
Основная сложность заключается в том, что автомобиль приходится разбирать, снимая основные элементы: двигатель, подвеску, генератор, кузов. Усиление лонжерона также требует проведения такой подготовки, но большинство мастеров отговаривают клиентов от такой затеи. Добавлять дополнительные ребра жёсткости – не следует, машина потеряет амортизирующие свойства. Цена усиления часто равна стоимости замены детали.
Источник: http://motorist.guru/ustrojstvo/lonzheron.html
Отрывок, характеризующий Лонжерон
– Ты его помнишь? – после минутного молчания вдруг спросила Наташа. Соня улыбнулась: «Помню ли Nicolas?» – Нет, Соня, ты помнишь ли его так, чтоб хорошо помнить, чтобы всё помнить, – с старательным жестом сказала Наташа, видимо, желая придать своим словам самое серьезное значение. – И я помню Николеньку, я помню, – сказала она. – А Бориса не помню. Совсем не помню… – Как? Не помнишь Бориса? – спросила Соня с удивлением. – Не то, что не помню, – я знаю, какой он, но не так помню, как Николеньку. Его, я закрою глаза и помню, а Бориса нет (она закрыла глаза), так, нет – ничего! – Ах, Наташа, – сказала Соня, восторженно и серьезно глядя на свою подругу, как будто она считала ее недостойной слышать то, что она намерена была сказать, и как будто она говорила это кому то другому, с кем нельзя шутить. – Я полюбила раз твоего брата, и, что бы ни случилось с ним, со мной, я никогда не перестану любить его во всю жизнь. Наташа удивленно, любопытными глазами смотрела на Соню и молчала. Она чувствовала, что то, что говорила Соня, была правда, что была такая любовь, про которую говорила Соня; но Наташа ничего подобного еще не испытывала. Она верила, что это могло быть, но не понимала. – Ты напишешь ему? – спросила она. Соня задумалась. Вопрос о том, как писать к Nicolas и нужно ли писать и как писать, был вопрос, мучивший ее. Теперь, когда он был уже офицер и раненый герой, хорошо ли было с ее стороны напомнить ему о себе и как будто о том обязательстве, которое он взял на себя в отношении ее. – Не знаю; я думаю, коли он пишет, – и я напишу, – краснея, сказала она. – И тебе не стыдно будет писать ему? Соня улыбнулась. – Нет. – А мне стыдно будет писать Борису, я не буду писать. – Да отчего же стыдно?Да так, я не знаю. Неловко, стыдно. – А я знаю, отчего ей стыдно будет, – сказал Петя, обиженный первым замечанием Наташи, – оттого, что она была влюблена в этого толстого с очками (так называл Петя своего тезку, нового графа Безухого); теперь влюблена в певца этого (Петя говорил об итальянце, Наташином учителе пенья): вот ей и стыдно. – Петя, ты глуп, – сказала Наташа. – Не глупее тебя, матушка, – сказал девятилетний Петя, точно как будто он был старый бригадир. Графиня была приготовлена намеками Анны Михайловны во время обеда. Уйдя к себе, она, сидя на кресле, не спускала глаз с миниатюрного портрета сына, вделанного в табакерке, и слезы навертывались ей на глаза. Анна Михайловна с письмом на цыпочках подошла к комнате графини и остановилась. – Не входите, – сказала она старому графу, шедшему за ней, – после, – и затворила за собой дверь. Граф приложил ухо к замку и стал слушать. Сначала он слышал звуки равнодушных речей, потом один звук голоса Анны Михайловны, говорившей длинную речь, потом вскрик, потом молчание, потом опять оба голоса вместе говорили с радостными интонациями, и потом шаги, и Анна Михайловна отворила ему дверь. На лице Анны Михайловны было гордое выражение оператора, окончившего трудную ампутацию и вводящего публику для того, чтоб она могла оценить его искусство. – C’est fait! [Дело сделано!] – сказала она графу, торжественным жестом указывая на графиню, которая держала в одной руке табакерку с портретом, в другой – письмо и прижимала губы то к тому, то к другому. Увидав графа, она протянула к нему руки, обняла его лысую голову и через лысую голову опять посмотрела на письмо и портрет и опять для того, чтобы прижать их к губам, слегка оттолкнула лысую голову. Вера, Наташа, Соня и Петя вошли в комнату, и началось чтение. В письме был кратко описан поход и два сражения, в которых участвовал Николушка, производство в офицеры и сказано, что он целует руки maman и papa, прося их благословения, и целует Веру, Наташу, Петю. Кроме того он кланяется m r Шелингу, и m mе Шос и няне, и, кроме того, просит поцеловать дорогую Соню, которую он всё так же любит и о которой всё так же вспоминает. Услыхав это, Соня покраснела так, что слезы выступили ей на глаза. И, не в силах выдержать обратившиеся на нее взгляды, она побежала в залу, разбежалась, закружилась и, раздув баллоном платье свое, раскрасневшаяся и улыбающаяся, села на пол. Графиня плакала. – О чем же вы плачете, maman? – сказала Вера. – По всему, что он пишет, надо радоваться, а не плакать. Это было совершенно справедливо, но и граф, и графиня, и Наташа – все с упреком посмотрели на нее. «И в кого она такая вышла!» подумала графиня. Письмо Николушки было прочитано сотни раз, и те, которые считались достойными его слушать, должны были приходить к графине, которая не выпускала его из рук. Приходили гувернеры, няни, Митенька, некоторые знакомые, и графиня перечитывала письмо всякий раз с новым наслаждением и всякий раз открывала по этому письму новые добродетели в своем Николушке. Как странно, необычайно, радостно ей было, что сын ее – тот сын, который чуть заметно крошечными членами шевелился в ней самой 20 лет тому назад, тот сын, за которого она ссорилась с баловником графом, тот сын, который выучился говорить прежде: «груша», а потом «баба», что этот сын теперь там, в чужой земле, в чужой среде, мужественный воин, один, без помощи и руководства, делает там какое то свое мужское дело. Весь всемирный вековой опыт, указывающий на то, что дети незаметным путем от колыбели делаются мужами, не существовал для графини. Возмужание ее сына в каждой поре возмужания было для нее так же необычайно, как бы и не было никогда миллионов миллионов людей, точно так же возмужавших. Как не верилось 20 лет тому назад, чтобы то маленькое существо, которое жило где то там у ней под сердцем, закричало бы и стало сосать грудь и стало бы говорить, так и теперь не верилось ей, что это же существо могло быть тем сильным, храбрым мужчиной, образцом сыновей и людей, которым он был теперь, судя по этому письму. – Что за штиль, как он описывает мило! – говорила она, читая описательную часть письма. – И что за душа! Об себе ничего… ничего! О каком то Денисове, а сам, верно, храбрее их всех. Ничего не пишет о своих страданиях. Что за сердце! Как я узнаю его! И как вспомнил всех! Никого не забыл. Я всегда, всегда говорила, еще когда он вот какой был, я всегда говорила… Более недели готовились, писались брульоны и переписывались набело письма к Николушке от всего дома; под наблюдением графини и заботливостью графа собирались нужные вещицы и деньги для обмундирования и обзаведения вновь произведенного офицера. Анна Михайловна, практическая женщина, сумела устроить себе и своему сыну протекцию в армии даже и для переписки. Она имела случай посылать свои письма к великому князю Константину Павловичу, который командовал гвардией. Ростовы предполагали, что русская гвардия за границей , есть совершенно определительный адрес, и что ежели письмо дойдет до великого князя, командовавшего гвардией, то нет причины, чтобы оно не дошло до Павлоградского полка, который должен быть там же поблизости; и потому решено было отослать письма и деньги через курьера великого князя к Борису, и Борис уже должен был доставить их к Николушке. Письма были от старого графа, от графини, от Пети, от Веры, от Наташи, от Сони и, наконец, 6 000 денег на обмундировку и различные вещи, которые граф посылал сыну. 12 го ноября кутузовская боевая армия, стоявшая лагерем около Ольмюца, готовилась к следующему дню на смотр двух императоров – русского и австрийского. Гвардия, только что подошедшая из России, ночевала в 15 ти верстах от Ольмюца и на другой день прямо на смотр, к 10 ти часам утра, вступала на ольмюцкое поле.
Источник: http://avtostandart-m24.ru/avtomobili-drugoe/lonzheron-avto.html