Як витягнути лонжерон?

Вітаю Вас на блозі!

У цій статті розглянемо, як витягнути лонжерон. Розберемо правила витягування та яким інструментом проводиться усунення деформації лонжерону.

Лонжерони є силовими структурними елементами кузова автомобіля (див. статтю “Конструкція кузова автомобіля, що несе”). Вони розташовані в передній та задній частинах кузова. Структурні силові конструкції повинні виправлятися насамперед при усуненні деформації кузова.

Початковий огляд пошкодження здійснюється за зовнішніми панелями кузова. По нерівномірності проміжків і зміненому положенню панелей кузова можна визначити зміщення структурних елементів.

Докладніший огляд може вимагати розбір пошкодженої частини автомобіля.

Міняти чи витягувати пошкоджений лонжерон?

Насамперед, потрібно ухвалити рішення про ремонт або заміну лонжерону.

Рішення щодо заміни лонжерону має прийматися виходячи зі ступеня його ушкодження. При плавному, не різкому згині лонжерон можна відремонтувати до порівнянного стану з цілим.

На цьому автомобілі правий лонжерон (на лівій фотографії) було відновлено, а лівий (на правій фотографії) було замінено.

Іноді обидва передні лонжерони, при бічному ударі, одночасно (оскільки з'єднані між собою підсилювачем бампера і нижньою балкою) зміщуються на пристойну відстань, але навіть не мають пошкоджень. У цьому випадку досить закріпити автомобіль і витягнути обидва лонжерони боковим впливом (гідравлічною розтяжкою або лебідкою).

Лівий лонжерон, який не підлягає відновленню, був замінений. Правий лонжерон було виправлено.

При різкому вигині (з гострим кутом), або втраті основної форми, лонжерон складно буде відремонтувати до стану, що був до аварії.

Заміна може бути як повною, так і частковою. При частковій заміні змінюється лише частина, яка не придатна для відновлення. Докладніше про заміну лонжерону можна прочитати у статті “Заміна переднього лонжерону”. Лонжерон після ремонту повинен мати таку ж твердість, як і до аварії. Якщо міцність лонжерона буде слабшою або лонжерон вийде жорсткішим, то це може позначитися на аварійній безпеці автомобіля. Подушки безпеки спрацьовуватимуть трохи раніше чи трохи пізніше, що неприпустимо.

Закріплення кузова автомобіля перед витягуванням лонжерону

Автомобіль має бути нерухомим при витягуванні лонжерону. Кузов повинен бути закріплений і точки кріплення повинні бути здатні витримати навантаження при витягуванні.

Якщо майстерні є стапель (див. статтю “види стапелів”), то кузов закріплюється за отбортовку внизу порогів з обох боків. У деяких випадках, щоб витримати навантаження при витягуванні, автомобіль може додатково закріплюватися в місцях кріплення підвісних елементів до кузова, здатних витримати навантаження.

Кріплення кузова автомобіля на стапелі за відбирання порога перед витягуванням.

Зазвичай машина закріплюється в 4 точках, ближче до країв порогів. Це посилені місця, здатні витримати навантаження. Для цього автомобіль піднімається та встановлюється на спеціальні затискачі, які потім затягуються. Таким чином, спеціальні затискачі стапеля утримують автомобіль на місці під час витягування.

За відсутності стапеля потрібно розрахувати, куди може зміщуватися автомобіль під час зусилля, що витягує, і зробити упори з протилежного боку (у разі бокового витягуючого впливу). Упори потрібно робити у місцях, які деформуватися при витягуванні. Зазвичай робиться упор до місця, де пошкоджений лонжерон (біля його основи або ближче), також потрібно зафіксувати задню частину автомобіля, щоб вона не зміщувалася. Можна прив'язати одну з частин автомобіля ланцюгами до нерухомих кріплень у майстерні. У разі незначного зусилля, що витягує, спрямованого на усунення деформації довжини лонжерона, машину можна прив'язати ланцюгами до петлів кузова, призначених для транспортування.

Вимір відстаней між контрольними точками кузова

Вимірювання відстаней між контрольними точками необхідно робити до, під час та після витягування. Вимірювання геометричних параметрів кузова допомагає визначити напрямок витягування. Вимірювання під час витягування допомагає перевірити правильність витягування. Вимірювання після витягування показують правильність кінцевого результату. Вимірювання можуть бути виконані рулеткою або спеціальною лінійкою для перевірки геометрії кузова. Потрібно зробити діагональні вимірювання та вимірювання довжини між точками. Докладніше про вимірювання можна прочитати у статті “Перевірка геометрії кузова”. Бажано мати дані про відстані між контрольними точками, які можна знайти в посібниках з ремонту.

Приклад схеми з розташуванням контрольних точок та відстаней між ними.

Контрольні точки повинні бути повернені до початкового заводського положення. Допускається похибка кілька міліметрів.

Витягування лонжерону

• Витягування лонжерону передбачає використання гідравліки (див. статтю “гідравлічна розтяжка в кузовному ремонті”) або лебідки, механічних затискачів та ланцюгів. Потрібно мати стапель або забетоновані петлі в майстерні або інші кріплення, здатні витримати навантаження при витягуванні.

• Потрібно вивчити пошкодження та зрозуміти, в якому напрямку потрібно витягувати. Далі потрібно закріпити кузов, як було описано вище. Потім встановити витягувальні затискачі та ланцюги.
• Для кріплення ланцюга до лонжерону використовуються спеціальні затискачі/захоплення (докладніше див. у статті “витягування кузова автомобіля”). Місце кріплення захвату має бути попередньо очищене. Застосовуються різні затискачі/захоплення, які прикріплюються до пошкодженого лонжерону, до затискача приєднується ланцюг, через який проводиться витягування. Розмір і форма захоплення вибирається залежно від місця кріплення та зусилля, яке до нього додаватиметься.
• Необхідно встановити витяжний затискач правильно, по ходу вектора витяжного зусилля, щоб він не зміщувався при навантаженні та не ушкоджував лонжерон.

• Для зручності доступу до пошкодженого місця знадобиться зняти деякі елементи кузова.
• Не видаляйте пошкоджені елементи до витягування. Коли контрольні точки стануть на місце, тоді вже можна змінювати прилеглі пошкоджені елементи.
• Навіть якщо лонжерон підлягає заміні, його краще спочатку максимально витягнути.
• Ушкодження виправляється в послідовності та напрямку, протилежному його виникненню при ударі. Тому потрібно визначити напрямок удару і в якій послідовності відбулася деформація.
• Підходьте до процесу витягування начебто ви це робили «голими» руками. Це допоможе зрозуміти, скільки послідовних дій і в якому напрямку потрібно зробити для виправлення лонжерону в початкове положення.
• Поодиноке витягування проводиться при незначному пошкодженні. У разі більш серйозного пошкодження може знадобитися кілька поетапних витягувань. Множинні витягування необхідні, коли пошкодження відбулося в декількох напрямках (довжина, ширина та висота).
• Спочатку усувається пошкодження довжини лонжерону, потім лонжерон зрушується в потрібне горизонтальне положення, потім коригується його розташування по висоті.
• При витягуванні лонжерону лебідкою і відсутності спеціальних кріплень на різній висоті, висоту впливу, що витягує, можна регулювати, підкладанням під ланцюг брусків або дощок потрібної довжини.
• При піднятті вгору або опусканні вниз частини лонжерона його частина до місця згину може знадобитися зафіксувати.
• У сучасних автомобілів структурні елементи кузова виготовлені з високоміцної сталі (high-strength steel), тому не слід намагатися витягувати пошкодження за один етап. Натомість потрібно робити вирівнювання лонжерону послідовно в кілька етапів. Послідовність повинна складатися з витягування, потім утримування лонжерону під навантаженням, що витягує, потім додавання зусилля, знову утримування і так далі.
• Гідравлікою слід впливати повільно та поступово. Дивіться результат. Якщо вирівнювання йде неправильно, змініть кут чи напрямок впливу і спробуйте знову.
• При бічному впливі на зміщений лонжерон за допомогою гідравлічної розтяжки підкладайте між лонжероном і розтяжкою дерев'яний брусок або частину дошки з твердого дерева, щоб точкове навантаження розсіювалося на велику площу і лонжерон не деформувався в місці зусилля.
• Витягуйте поступово та періодично вимірюйте положення лонжерону щодо контрольних точок.
• Вигнутий передній лонжерон часто вимагає одночасного витягування вперед та вбік. Тобто при витягуванні вперед потрібно допомагати лонжерону, натискаючи на нього збоку, в місці вигину.

Вигнутий передній лонжерон часто вимагає одночасного витягування в довжину та бічного впливу в місці вигину.

• При витягуванні потрібно простукувати опуклості навколо зони вигину, щоб усунути напругу в цих місцях. Простукування потрібно робити легким рихтувальним молотком, безліччю легких ударів. Не простукуйте складку безпосередньо, що тільки посилить деформацію. Іноді можна простукувати через дерев'яний блок у важкодоступних місцях, а також розподілити удар на велику площу.
• Можна нагрівати неподатливі зони пальником. При використанні нагрівання метал повинен остигати самостійно, без примусового охолодження. Лонжерони на сучасних автомобілях виготовляються із високоміцної сталі (HSS), яка втрачається свою міцність після нагрівання, тому виробники не рекомендують використовувати нагрівання.
• У деяких випадках, щоб усунути складки на лонжероні, необхідно вирізати “вікно” доступу до його зворотної сторони, яке потім потрібно приварити назад. Існує сучасний інструмент, який здатний виправляти нерівності та складки лонжерону зсередини, що дозволяє уникнути вирізу “вікна” доступу для простукування складок та нагріву лонжерону для легшої виправлення. Цей інструмент ми розглянемо нижче.

Перетяжка лонжерону

Так як структурні елементи мають певну еластичність, то після витягування їх до потрібних параметрів вони мають властивість трохи повертатися, коли зусилля, що витягує, послаблюється.

Перетяжка означає витягування пошкодження трохи далі за оригінальне розташування контрольних точок. Таким чином, перетяжка допомагає компенсувати це повернення. При ослабленні зусилля, що витягує, лонжерон повертається в потрібне положення.

Перетяжка повинна здійснюватись обережно, з постійним контролем розмірів. Краще спробувати перетягнути на кілька міліметрів, потім послабити зусилля, виміряти відстані та, за необхідності, збільшити розмір перетяжки.

Інструмент для ремонту лонжеронів (Rail saver)

Тім Герхардс (Tim Gerhards), американський фахівець з ремонту кузова, що працює в цій галузі з 1986 року, придумав інструмент, що допомагає усувати вм'ятини та вигини на лонжеронах, впливаючи на нерівності зсередини. Це досить новий винахід. Інструмент називається Rail saver (буквально перекладається як рятівник лонжерону). Він являє собою металевий корпус, одного кінця якого прикручується гідравлічний циліндр, підключений до насоса. Усередині корпусу знаходиться металева труба.

На один кінець цієї труби впливає гідравлічний циліндр, а на іншому кінці розташований клин, який поступово піднімає частину корпусу, де також розташований клин. Виходить щось на зразок довгого домкрата, який вставляється всередину лонжерону до того місця, де знаходиться вигин і впливає на вигин або вм'ятину зсередини лонжерону. До місця в інструменті, що піднімається, можуть прикручуватися ковадла різних форм, що йдуть у комплекті. Таким чином, цей інструмент може впливати на вм'ятини та складки, що утворилися при зміщенні лонжерону, зсередини.

Інструмент для виправлення лонжеронів зсередини Rail saver розміщений усередині лонжерона. Стрілка показує місце, де знаходиться складка, яку виправить інструмент.

При необхідності, із зовнішнього боку нерівність простукується молотком, а інструмент для виправлення лонжеронів діє як підтримка. Так як для дії інструмента застосовується гідравлічний циліндр із насосом, то реально прибрати деформацію на металі лонжерону будь-якої товщини без особливих зусиль. Найголовніше правильно розташувати інструмент у потрібному місці. Для цього потрібно виміряти місце розташування деформації та розташувати інструмент усередині лонжерону на потрібну довжину. На корпусі інструменту є вимірювальна шкала.

Залежно від розмірів лонжерона, можна підкладати дерев'яні блоки в його порожнину, щоб якнайкраще розташувати інструмент.

Інструмент Rail saver був протестований та схвалений компанією General Motors для ремонту аварійних автомобілів в офіційних сервісних центрах. Перевага цього інструменту в тому, що при використанні відпадає необхідність вирізати сегменти в лонжероні для доступу до зворотної сторони пошкодження. Відпадає необхідність нагрівання металу, тим більше, що сучасна високоміцна сталь чутлива до нагрівання і значно послаблюється та втрачає властивості.

Конструкція інструменту Rail saver досить проста і якщо її досконало зрозуміти, можна виготовити такий інструмент самостійно.

Зліва у верхній частині корпусу інструмента видно клин, який впливає інший клин, піднімаючи його. Трубу з клином усередині корпусу штовхає гідравлічна розтяжка. Місце з клином, яке піднімається при дії гідравліки, потрібно встановити навпроти складки, усередині лонжерону. До цієї частини інструменту можуть прикручуватися спеціальні ковадла/підтримки.