Лонжерон – основной несущий (силовой) конструктивный элемент кузова автомобиля и другой техники и инженерных сооружений (самолёты, корабли, вагоны, мосты и т.д.). Как правило, представляет собой металлическую трубу прямоугольного сечения. Основное назначение – препятствование изгибающему моменту для придания кузову, сооружению, или их частям высокой жёсткости. В автомобилях лонжероны используются повсеместно – как в безрамных, так и рамных кузовах.
Обычно лонжерон – это полый металлический профиль прямоугольного сечения с конструктивно заданными зонами деформации. Лонжероны могут быть цельными или состоять из частей, соединённых между собой сваркой, заклёпками, болтами или иными способами. Стандартно лонжероны располагаются парами симметрично вдоль кузова автомобиля. Часто поперечные перемычки между лонжеронами называют аналогично.
В легковых автомобилях с несущим кузовом (безрамной конструкцией) лонжероны формируют наборное жесткое основание автомобиля (при этом лонжероны могут быть составными) и частично заменяют раму. В машинах рамной конструкции лонжероны обычно изготавливаются как цельные детали и формируют раму. Помимо продольных элементов, для увеличения жёсткости кузова или рамы, также добавляются поперечные элементы. В автомобилестроении часто применяется лонжеронная конструкция лестничного типа (на фото ниже).
Несмотря на выполнение важных функций, сопряжённым с высокими нагрузками, лонжероны изготавливаются из полых профилей, а жёсткость задаётся сложной формой, перемычками и другими методами. Цельнометаллические лонжероны не делают, так как вес автомобиля чрезмерно бы увеличился, что создало бы массу других проблем (ухудшение динамических характеристик, повышенный расход топлива и т.д.).
Чаще всего лонжероны имеют переменное сечение. Это обусловлено формой кузова и способом крепления узлов и агрегатов, инженерными расчётами, а также из соображений безопасности. Обычно наиболее нагруженные или ответственные участки лонжеронов имеют увеличенное сечение, тогда как в менее важных местах сечение уменьшается для облегчения конструкции.
Кузов Mercedes-AMG SL, красным отмечены передние и задние лонжероны
В качестве материала для изготовления лонжеронов наибольшее распространение получила высоколегированная сталь. Это прочный и надёжный материал, который множеством способов (сварка, клёпка, запрессовка и т.д.) можно связать с несущим кузовом и другими элементами. Реже применяются сплавы алюминия, титана или композитные материалы. Независимо от типа материалов лонжерона, при их проектировании должны сохраняться следующие свойства: прочность, упругость, стойкость к коррозии, невысокий вес.
Виды лонжеронов
В зависимости от положения относительно кузова автомобиля лонжероны делят на:
В зависимости от конструкции обычно выделяют два вида:
Лонжероны автомобиля марки Audi
По типу профиля, лежащего в основе лонжерона:
По форме:
Передние лонжероны
Назначение и функции лонжеронов в автомобиле
Лонжероны предназначены для восприятия нагрузок от агрегатов, грузов и пассажиров, а также внешнего воздействия в виде ударов и вибрации при движении по дорогам и бездорожью. Также к лонжеронам могут крепиться основные узлы автомобиля – двигатель, коробка передач, шасси и другое. Помимо этого лонжероны являются важным элементом пассивной безопасности и во многом благодаря им и обеспечивается защита клетки кузова, особенно при ударах спереди и сзади.
Лонжероны в автомобиле выполняют следующие функции:
Помимо рамы и нижней части кузова авто, лонжероны (в этом случае их чаще называют усилители) также используются в конструкции капота, дверей, крыши и других элементах машины, где требуется дополнительная жёсткость, остро необходимая по причине применения тонколистового металла во внешних кузовных панелях автомобиля.
Неисправности лонжеронов
Со временем лонжероны, как и любые другие металлические изделия, приходят в негодность. Особенно с учётом эксплуатации автомобилей в агрессивной среде и под постоянными нагрузками. Но наиболее частая причина повреждений лонжеронов – серьёзные дорожно-транспортные происшествия.
Сгнивший и лопнувший лонжерон
Основные неисправности лонжеронов:
Способы ремонта лонжеронов
Несмотря на опасность эксплуатации автомобилей с отремонтированными лонжеронами, на рынке имеется много предложений по ремонту и замене этих деталей. Часто восстановленные таким образом автомобили продаются после ремонта как “не битые”. Способ устранения повреждений зависит от их характера, бюджета, цели восстановления и уровня специалиста.
Ремонт лонжерона
Лонжероны ремонтируют различными способами:
Вид на передние лонжероны спереди
Помните, никакой из способов ремонтов лонжеронов не гарантирует последующую безопасность эксплуатации автомобиля. При повреждении силового каркаса автомобиля единственный правильный выбор – оправить кузов на металлолом, всё остальное – на запчасти. Жизнь и здоровье – дороже.
Кстати, если вам интересно устройство автомобиля, то советуем ознакомиться с другими нашими материалами на эту тему. Так, ранее мы рассказывали про устройство автомобильного катализатора и как работает тормозная система автомобиля.
Читайте также в нашем журнале:
