Как изготовить лонжерон своими руками

Авиамодель на радиоуправлении ч. 3. Изготовление лонжеронов

Лонжероны – это ключевой элемент в продольном наборе крыла. Они воспринимают все лётные нагрузки, которые передаются от фюзеляжа и других частей самолёта. Именно поэтому их надо делать крепкими и надежными. Крылья не всегда можно сделать из цельного бруска, поскольку они могут иметь углы, а также быть составными. В таких случаях самое слабое звено — это стыки и сопряжения. Поэтому вопрос, как сделать составной лонжерон является актуальным для многих авиамоделистов. Решение этого вопроса для себя я нашёл в сопряжении частей лонжерона «внахлестку». Здесь самое главное — не экономить на длине стыка: чем он длиннее, тем сопряжение более прочное.

Соединение лонжерона «внахлестку»

Для того чтобы сделать сопряжение внахлёстку я проделал следующее:

Взял липовый брусок и отметил на нём нужный угол. После этого с помощью линейки начертил угол с конусностью 1 к 5. Как только углы были отмечены, я сделал надрезы с помощью бритвы.

Затем разрубил брусок пополам.

Дальше всё с помощью той же бритвы я разрезал половинки лонжеронов по отмеченной линии. После этого обе половинки надо было соединить вместе по-новому, убедившись, что они точно подходят друг для друга. Если сопряжение не совпадает, его можно отрегулировать с помощью тщательного зашкуривания наждачной бумагой.

Когда сопряжение идеально подошло, я сделал отметку с помощь карандаша по центру. Для того, чтобы склеить соединение я разместил всё на твердой поверхности. Под лонжероны не забыл подложить лист, покрытый воском, чтобы не было прилипания. Между двумя половинками нанёс циакриновый клей и соединил их вместе по отметке. Эта же самая процедура была повторена для всех остальных лонжеронов.

Лонжероны в месте перегиба крыла

Двугранный угол крыла задан конструкцией самолёта и обеспечивается также лонжероном. Здесь высокие нагрузки, поскольку это центр крыла, поэтому это соединение особенно стоит делать прочным. Чем длиннее соединение, тем оно прочнее. Также стоит учитывать, что получаемый угол не обязательно будет один и тот же для верха и низа крыльев. Крыло имеет уклон, и его толщина уменьшается от корневой до концевой части. Поэтому я рекомендую делать оба лонжерона одновременно.

Требуемый угол лонжерона я отметил с помощью линейки и карандаша.

Затем отрезал нужный угол с помощью острой бритвы по линии.

Далее поместил кусок вощеной бумаги на плоский стол и склеил две части лонжерона с помощью циакринового клея.

Так мои лонжероны были готовы и можно было приступать к сборке крыльев.

Источник

Ремонт лонжерона своими руками

Основной частью кузова каждого автомобиля можно назвать лонжероны, это труба прямоугольного сечения, или как говорят по-другому – продольная балка кузова. Лонжерон проходит через весь кузов, вся нагрузка, амортизация и удар при ДТП приходится именно на него. Стандартная конструкция автомобиля имеет левый и правый лонжероны, а сами они делятся на передние, задние и средние. Как правило, передние лонжероны немного выше относительно задних, такая конструкция сделана для того, чтобы разместить спереди двигатель автомобиля. Материал для них используют разнообразный, это может быть:

• титановый сплав;
• алюминиевый сплав;
• композитные слои.

Лонжерон

Причины повреждений

Как мы уже выяснили, лонжерон поглощает основную часть амортизации при езде, производители специально разрабатывают особенные конструкции этой детали, чтобы она поглощала всю кинетическую энергию и брала на себя всю силу удара при ДТП. Но даже если машина ни разу не была в аварии, от езды по нашим дорогам лонжерон может со временем дать трещину.

Если вы заметили что машину стало вести в бок, или плохо закрываются двери, резина трется об кузов – это первые признаки того что лонжерон треснул или поведен. Но не стоит паниковать, как вытянуть лонжерон описано в данной статье, и решить эту проблему можно самостоятельно или же обратиться к услугам автомастерской. В сегодняшней статье мы рассмотрим способ вытяжки лонжерона своими руками на примере автомобиля ВАЗ.

Чтобы повредить или согнуть лонжерон, необязательно сделать лобовое столкновение на «бешеной скорости», это может случиться и при легком столкновении, вследствие чего весь кузов машины изменит свою геометрию.

Как проводится ремонт лонжерона у нас?

Комплекс ремонтных работ подбирается в зависимости от степени повреждения лонжерона. Если данный элемент деформирован, он вытягивается на стапеле с последующим контролем геометрии кузова. В случае несоответствия габаритов конструкции заводским параметрам узлы и механизмы автомобиля будут неправильно расположены относительно друг друга. Впоследствии это приводит к их преждевременному износу.

Если лонжерон треснул, стапельные работы не проводятся. Нужно будет заменить данный элемент — полностью или частично. Полная замена лонжерона выполняется при наличии повреждения в месте максимальной нагрузки детали. Частичную замену можно сделать при нарушении целостности элемента в некритичной точке. В такой ситуации вырезается поврежденный кусок элемента, а на его место вваривается новый фрагмент нужного размера.

Необходимые материалы и инструменты

Сразу хотелось бы предупредить, что от качественной вытяжки зависит дальнейшая возможность эксплуатации авто, поэтому к этой проблеме следует отнестись с полной серьезностью.

• мощная электрическая болгарка (турбинка);
• сварочный аппарат;
• горелка (газовая);
• машина для шлифовки с полным набором дисков;
• стационарный стенд с необходимым шаблоном и цепными захватами (с ними легче работать);
• металлический шпатель и автомобильная грунтовка;
• лента герметик;
• рихтовочный молоток для металла;
• также придется найти таблицу для марки вашего авто с данными про заводскую геометрию кузова.

Когда весь перечень собран, можно приступать к работе.

Замена заднего правого лонжерона 2109

Состояние заднего лонжерона определяется внешним осмотром, если кузовной элемент имеет следы сильной коррозии и основательно прогнил, он подлежит замене, его ремонт во многих случаях нецелесообразен. Еще перед выполнением работ необходимо осмотреть сам кузов автомобиля, нередко железо на 2109 прогнивает до такой степени, что привариваться практически не к чему.

Для проведения ремонтных работ потребуется:

• сварочный аппарат;
• электродрель со сверлами;
• отвертки;
• набор ключей;
• молоток;
• керн;
• зубило;
• зачистные круги.

Предварительно необходимо купить сам лонжерон пола (ЛП), средняя розничная цена кузовного элемента в автомагазинах – от 1800 до 2500 рублей, каталожный номер – 2108-5101372. Это запасная часть подходит на модели 2108-09-13-14, с минимальными изменениями может устанавливаться на вазовские машины 21099 и 2115. Так как при замене лонжерона в основном приходится работать под машиной, необходимо продумать, как сделать так, чтобы можно было удобно подобраться снизу. Здесь есть несколько вариантов:

• использовать автоподъемник;
• производить работы на смотровой яме, вывесив заднюю часть кузова на «козлах» или других подставках;
• опрокинуть автомобиль на бок, подставив надежный упор.

Перед тем как приступить к высверливанию старого лонжерона, необходимо произвести частичную разборку автомобиля, снять:

• задние сиденья;
• бензобак;
• обшивку пола сзади;
• коврики;
• заднюю балку (придется отсоединить тросы ручника и тормозные шланги).

После разборки можно приступать к непосредственному снятию заднего ЛП, для этого необходимо найти точки крепления, высверлить их в местах точечной сварки с помощью сверла, зажатого в патрон дрели. После демонтажа кузовной детали необходимо тщательно зачистить металл под лонжероном и загрунтовать, снять транспортировочный грунт с новой детали (очень эффективно и быстро снимается с помощью пескоструя). Чтобы правый лонжерон встал точно по месту, следует пользоваться замерами (существуют контрольные точки крепления агрегатов), между элементами передней и задней подвески должно быть определенное расстояние (между креплением задней балки и переднего поперечного рычага).

Последовательность действий

Перед началом работы с машиной ВАЗ, нужно убрать все детали, которые стоят на пути к лонжерону. Также необходимо отсоединить провода и электрические приборы в автотранспорте. После всех этих манипуляций вы увидите сам лонжерон и теперь сможете легко до него добраться. Дальше начнем сам процесс вытяжки, фиксируем авто и отрезаем болгаркой сильно поврежденные части детали — это нужно делать осторожно используя защитную маску и рукавицы. Присоединяем цепи к лонжерону, и делаем плавную натяжку, одновременно придавая ему изначального вида. После того как вы отрезали «ненужные» части и сделали вытяжку, проверьте можно ли правильно закрыть дверь в машине. Если дверь закрывается как надо – значить вы на правильном пути, в противном же случае придется проводить манипуляции с натяжкой еще несколько раз. Дальше в работе используя таблицу технических характеристик автомобиля ВАЗ, восстанавливаем геометрию точек кузовного лонжерона. Чтобы в таких условиях легче было выставлять точки, можно использовать цветной скотч для засечек тех самых точек. Вытягивать лонжерон необходимо так чтобы отметки скотча совпадали с отметками, которые указанные в технических характеристиках. Не забудьте проверить параллельно ли расположены лонжероны и колесные арки.

Как своими руками восстановить лонжероны. Видео

В этой статье вы узнаете, как можно своими руками восстановить лонжероны.

Подготовка к работе включает обязательное наличие перчаток, а также сразу же, чтобы потом не забыть, нужно скинуть «плюсовую» клемму с аккумулятора и разместить ее так, чтобы она не прикоснулась к «массе».

Дальше мы снимаем колеса. В нашем случае мы имеем дело с секреткой. Поднимаем автомобиль на домкрате, подпираем на кирпичи, чтобы он был выше и работать можно более удобнее.

Добравшись до места ремонта, получили сюрприз: увидели «хорошую» работу мастеров, которые варили лонжероны несколько лет назад. Сказать что-то трудно. На примере видно, какой должна быть деталь под пружиной и какая она есть. О самых лонжеронах и говорить нечего, потому что они практически не держаться.

Поскольку внизу автомобиля очень много работы, присутствуют сквозные дыры в салон (здесь мы все разобрали), из салона до амортизатора мы прорезали канал, где внизу находится пружина.

Что мы увидели: для начала показалась подушка балки; вторам сюрпризом стала пружина. Трудно сказать, как машина вообще ездила.

После того, как все, что можно было, мы вырезали, берем картон под размер и будет пробовать заваривать дырки (конечно не картоном, он у нас в качестве образца). Вырезаем металлическую деталь с запасом и подгоняем по месту.

В некоторых местах мы старую часть оставили.

Чтобы сделать латку, мы примеряли размер под обратную сторону, где все хорошо. Мы вырезали соответствующий кусочек и потом приварили его с другой стороны. Если нужно, можно будет его зачистить, чтобы он хорошо подошел по размеру. Латки будем ставить в два слоя, чтобы было крепче.

Также мы сделали закладную шайбочку, которую приварили к металлической «площадке». К самой шайбе приварили гайку по размеру болта. Косым скосом, который будет упираться в поддомкратник, мы приварим ее к днищу автомобиля.

Промежуточный результат: в этом месте подложили изнутри планку и обварили.

Также приварили металлическую вставку.

И вставка, которая пойдет уже вниз, к передней части.

Также еще один промежуточный результат: швы заварены, в целом лонжерон готов. Понадобится только восстановить трубу.

С другой стороны также часть уже восстановлена: здесь показана закладная шайба.

Снизу лонжерона взяли полосу металла, схватили ее, даже видно, что она еще не подогнута, и молотком ее забили внутрь.

Где есть поворот, мы делаем надпилы и потом внахлест привариваем полоски. Видно, как они идут сверху.

Так выглядят практически восстановленные лонжероны.

После этого их нужно обработать эпоксидным грунтом и шовным герметиком, который показан на фото, его мы наносили кисточкой.

В салоне все части, которые мы проварили, зачистили болгаркой и нанесли на шов герметик, чтобы не было щелей. Средству нужно дать время подсохнуть (у нас герметик подсыхал сутки). После этого внутри мы покрыли его обычной «шумкой», чтобы придать автомобилю ему как можно заводской вид.

Со стороны днища после высыхания шовного герметика мы нанесли резино-битумную мастику.

Работа получилась довольно трудная. Но результат того стоил. Главное – не бояться трудностей и все обязательно получится.

Конструкция

Разобраться, что такое лонжерон автомобиля, помогает понятие «силовая структура машины». Кузов имеет множество панелей и усиленных деталей. В его конструкцию включены и участки программируемой деформации, которые служат для гашения энергии удара при столкновении.

Кузов основывается на элементах повышенной жесткости, что обеспечивает автомобильному каркасу необходимую прочность. Первые кузова изготавливались на основе жесткой рамы. Технология до сих пор применима при производстве внедорожников. Однако рамные кузова обладают серьезным недостатком – автомобиль приобретает большую массу.

Лонжероны служат для облегчения транспортных средств и входят в безрамную компоновку автомобиля. Они представляют собой силовые элементы, которые находятся по бокам днища авто. Именно эти детали принимают на себя большую часть конструктивных нагрузок: от колебаний во время движения и от массы автомашины. Управляемость авто и его поведение на поворотах зависит от жесткости силовых элементов. Передний лонжерон при повреждении следует ремонтировать незамедлительно, так как малейшего смещения достаточно, чтобы двигатель работал с детонацией.

Функции

Главные функции которые выполняет лонжерон это:

• снижение общей массы кузова;
• увеличение жесткости на кручение, благодаря чему улучшается управляемость авто;
• повышение безопасности кузова. Силовые балки способны к демпфированию (сопротивлению колебаниям), что позволяет им сглаживать удары при ДТП;
• усиление днища автомобиля;
• распределение общего веса пассажиров и массы кузова;
• создание амортизационного эффекта.

Наличие лонжеронов в автомобиле имеет и существенный недостаток: при их повреждении меняется конструкция кузова.

Основные виды

Лонжероны устанавливают в различном положении, которое зависит от вида автомобиля:

1. Параллельно и горизонтально.
2. Горизонтально и под углом.
3. Изогнутые элементы, расположенные вертикально.
4. Изогнутые силовые балки, размещенные горизонтально.

На грузовые автомобили устанавливают горизонтальные параллельные балки, а на внедорожниках они помещены под углом, за счет чего ось поворота колес оказывается больше. Элементы, изогнутые вертикально, позволяют снизить центр тяжести авто. Лонжерон автомобиля, выгнутый горизонтально, улучшает пассивную безопасность при боковом столкновении.

Неисправности и ремонт

При деформациях силовых балок после ДТП или неправильного ремонта водитель замечает полысевшие покрышки со стороны вытянутой детали. Подобная ситуация возникает из-за неправильного расположения колес.

Основные неисправности лонжерона:

1. Деталь лопнула. В этом случае проводят ее частичную или полную замену. Особенно в случае балок, расположенных спереди. Для замены деталь придется сначала выровнять, затем вырезать.
2. Элемент погнулся в зоне деформации. В этом случае его исправляют на специальном стенде.

Такие неисправности силовых балок приводят к изменению положения двигателя и нарушают геометрию подвески, ухудшают рулевое управление. Важно проверять балки даже после незначительной аварии.

Исправить деформацию лонжерона автомобиля получится только на стенде-каролинере. Большую часть машины придется разобрать. Если основные элементы конструкции остались неповрежденными, можно выполнить частичную замену лонжерона при помощи газосварочных работ. Однако этим методом не восстановить заводские качества детали, так как прочность после ремонта снизится.

При наличии лестничной рамы поменять лонжерон легко, кроме случаев, когда деталь сильно ушла в несущем кузове. Важно, чтобы новый элемент обладал первоначальными габаритами деформированной балки. Особенности частичной замены:

1. При незначительных повреждениях зоны деформации имеют небольшую протяженность, поэтому можно ограничиться частичной заменой детали в местах сильных заломов и разрывов металла. Такую замену можно проводить только на участках, которые не принимают на себя нагрузку. Поврежденные места выпиливают болгаркой, приваривая на их место новые элементы.
2. Полная замена. Часто ущерб оказывается настолько большим, что лонжерон уже не может выполнять свои функции. Поскольку подобные повреждения не заварить, балку вытягивают до состояния, максимально приближенного к первоначальному, а затем срезают с креплений.

Учитывая состояние кузова, выбирают различные меры восстановления.

Разборка

Для вытяжки силового элемента подготавливают несколько инструментов, поскольку работы предстоят сложные и продолжительные. Необходимое оборудование:

• болгарка;
• оборудование для сварки;
• газовая горелка;
• шлифмашинка;
• молоток, которым будет производиться рихтовка;
• стенд;
• лента на основе герметика;
• таблица ремонта кузова;
• шпатель с грунтовкой.

Перед ремонтом снимают все детали кузова, перекрывающие доступ к поврежденному лонжерону. С ремонтируемой зоны убирают проводку и электроприборы.

Как вытянуть лонжерон своими руками

Перед работой следует проверить, в каком направлении нужно вытянуть лонжерон. В домашних условиях процедуру проводят следующим образом:

1. Машину закрепляют цепями на стенде. Место захвата очищают и устанавливают зажим.
2. Затем к нему крепят цепь и начинают вытяжку лонжерона.
3. Делают плавную натяжку, попутно придавая поврежденной детали первоначальную форму.
4. Поскольку лонжероны выполнены из качественной стали, для максимальной вытяжки сначала проводят их натягивание. Затем, оставляя деталь под натяжением, прибавляют усилие и снова удерживают.
5. Обрезают болгаркой неремонтируемые части балки.
6. Стараются вытянуть силовой элемент, попутно придавая ему прежние геометрические формы.

Извлечь поврежденный участок не получится до тех пор, пока лонжерон не будет вытянут. В противном случае дальнейший ремонт остальных элементов кузова будет затруднен. При значительном повреждении проводится несколько вытягиваний в разных направлениях.

Если балка вытягивается лебедкой, направление вытягивающего усилия можно менять путем подкладывания под цепь брусков.

Вытягивание лонжерона

• Вытя­ги­ва­ние лон­же­ро­на пред­по­ла­га­ет исполь­зо­ва­ние гид­рав­ли­ки (см. ста­тью “гид­рав­ли­че­ская рас­тяж­ка в кузов­ном ремон­те”) или лебёд­ки, меха­ни­че­ских зажи­мов и цепей. Нуж­но иметь ста­пель, либо забе­то­ни­ро­ван­ные пет­ли в мастер­ской или дру­гие креп­ле­ния, спо­соб­ные выдер­жать нагруз­ку при вытя­ги­ва­нии.

• Нуж­но изу­чить повре­жде­ние и понять, в каком направ­ле­ние нуж­но вытя­ги­вать. Далее нуж­но закре­пить кузов, как было опи­са­но выше. Потом уста­но­вить вытя­ги­ва­ю­щие зажи­мы и цепи.
• Для креп­ле­ния цепи к лон­же­ро­ну исполь­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные зажимы/захваты (подроб­нее см. в ста­тье “вытя­ги­ва­ние кузо­ва авто­мо­би­ля”). Место креп­ле­ния захва­та долж­но быть пред­ва­ри­тель­но очи­ще­но. При­ме­ня­ют­ся раз­лич­ные зажимы/захваты, кото­рые при­креп­ля­ют­ся к повре­ждён­но­му лон­же­ро­ну, к зажи­му при­со­еди­ня­ет­ся цепь, через кото­рую про­из­во­дит­ся вытя­ги­ва­ние. Раз­мер и фор­ма захва­та выби­ра­ет­ся в зави­си­мо­сти от места креп­ле­ния и уси­лия, кото­рое будет к нему при­ла­гать­ся.
• Необ­хо­ди­мо уста­но­вить вытяж­ной зажим пра­виль­но, по ходу век­то­ра вытяж­но­го уси­лия, что­бы он не сме­щал­ся при нагруз­ке и не повре­ждал лон­же­рон.

• Для удоб­ства досту­па к повре­ждён­но­му месту может пона­до­бить­ся снять неко­то­рые эле­мен­ты кузо­ва.
• Не уда­ляй­те повре­ждён­ные эле­мен­ты до вытя­ги­ва­ния. Когда кон­троль­ные точ­ки вста­нут на место, то тогда уже мож­но менять при­ле­га­ю­щие повре­ждён­ные эле­мен­ты.
• Даже если лон­же­рон под­ле­жит замене, его луч­ше сна­ча­ла мак­си­маль­но вытя­нуть.
• Повре­жде­ние выправ­ля­ет­ся в после­до­ва­тель­но­сти и направ­ле­нии, про­ти­во­по­лож­ным его воз­ник­но­ве­нию при уда­ре. Поэто­му нуж­но опре­де­лить направ­ле­ние уда­ра и в какой после­до­ва­тель­но­сти про­изо­шла дефор­ма­ция.
• Под­хо­ди­те к про­цес­су вытя­ги­ва­ния как буд­то бы вы дела­ли это «голы­ми» рука­ми. Это помо­жет понять, сколь­ко после­до­ва­тель­ных дей­ствий и в каком направ­ле­нии нуж­но сде­лать для выправ­ле­ния лон­же­ро­на в пер­во­на­чаль­ное поло­же­ние.
• Еди­нич­ное вытя­ги­ва­ние про­из­во­дит­ся при незна­чи­тель­ном повре­жде­нии. При более серьёз­ном повре­жде­нии может пона­до­бить­ся несколь­ко поэтап­ных вытя­ги­ва­ний. Мно­же­ствен­ные вытя­ги­ва­ния необ­хо­ди­мы, когда повре­жде­ние про­изо­шло в несколь­ких направ­ле­ни­ях (дли­на, шири­на и высо­та).
• Сна­ча­ла устра­ня­ет­ся повре­жде­ние дли­ны лон­же­ро­на, потом лон­же­рон сдви­га­ет­ся в нуж­ное гори­зон­таль­ное поло­же­ние, потом кор­рек­ти­ру­ет­ся его рас­по­ло­же­ние по высо­те.
• При вытя­ги­ва­нии лон­же­ро­на лебёд­кой и отсут­ствии спе­ци­аль­ных креп­ле­ний на раз­ной высо­те, высо­ту вытя­ги­ва­ю­ще­го воз­дей­ствия мож­но регу­ли­ро­вать, под­кла­ды­ва­ни­ем под цепь брус­ков или досок нуж­ной дли­ны.
• При под­ня­тии вверх или опус­ка­нии вниз части лон­же­ро­на, его часть до места сги­ба может пона­до­бить­ся зафик­си­ро­вать.
• У совре­мен­ных авто­мо­би­лей струк­тур­ные эле­мен­ты кузо­ва изго­тов­ле­ны из высо­ко­проч­ной ста­ли (high-strength steel), из-за это­го не сле­ду­ет ста­рать­ся вытя­ги­вать повре­жде­ние за один этап. Вме­сто это­го нуж­но делать вырав­ни­ва­ние лон­же­ро­на после­до­ва­тель­но в несколь­ко эта­пов. После­до­ва­тель­ность долж­на состо­ять из вытя­ги­ва­ния, потом удер­жи­ва­ние лон­же­ро­на под вытя­ги­ва­ю­щей нагруз­кой, потом при­бав­ле­ние уси­лия, опять удер­жи­ва­ние и так далее.
• Гид­рав­ли­кой нуж­но воз­дей­ство­вать мед­лен­но и посте­пен­но. Смот­ри­те на резуль­тат. Если вырав­ни­ва­ние идёт непра­виль­но, то сме­ни­те угол или направ­ле­ние воз­дей­ствия и попро­буй­те сно­ва.
• При боко­вом воз­дей­ствии на сме­щён­ный лон­же­рон при помо­щи гид­рав­ли­че­ской рас­тяж­ки, под­кла­ды­вай­те меж­ду лон­же­ро­ном и рас­тяж­кой дере­вян­ный бру­сок или часть дос­ки из твёр­до­го дере­ва, что­бы точеч­ная нагруз­ка рас­се­и­ва­лась на боль­шую пло­щадь и лон­же­рон не дефор­ми­ро­вал­ся в месте при­ло­же­ния уси­лия.
• Вытя­ги­вай­те посте­пен­но и пери­о­ди­че­ски изме­ряй­те поло­же­ние лон­же­ро­на отно­си­тель­но кон­троль­ных точек.
• Изо­гну­тый перед­ний лон­же­рон часто тре­бу­ет одно­вре­мен­но­го вытя­ги­ва­ния впе­рёд и вбок. То есть, при вытя­ги­ва­нии впе­рёд, нуж­но помо­гать лон­же­ро­ну, надав­ли­вая на него сбо­ку, в месте изги­ба.

Изо­гну­тый перед­ний лон­же­рон часто тре­бу­ет одно­вре­мен­но­го вытя­ги­ва­ния в дли­ну и боко­во­го воз­дей­ствия в месте изги­ба.

Источник