Кузовной ремонт: Как править среднюю стойку
Средняя стойка – деталь боковой части кузова и повреждается, как правило, одновременно с дверью. Деформация стойки влияет на состояние передней двери, расположение задней двери, оси которых установлены на средней стойке, а также вызывает деформацию крыши, поддерживаемой средней стойкой.
Средняя стойка состоит из двух основных частей: наружной штампованной части в форме балки и накладки, часто выполненной с отверстиями и привариваемой к отбортовке наружного профиля. Внизу стойка соединяется с порогом кузова, а верхняя часть стойки соединяется с верхом боковой части кузова. Способы соединения стойки с кузовом определяются изготовителем.
Применяются два вида ремонта: правка поврежденной стойки и ее замена.
Рассмотрим правку деформированной стойки. Ее осуществляют в следующей последовательности. Снимают двери и вынимают сиденья. Снимают со стойки декоративные накладки и ковер с пола кузова. Далее производят правку стойки с помощью домкрата, который упирают в две большие деревянные подкладки, расположенные у нижнего и верхнего основания стойки.
При рихтовке стойки наковаленку проводят через отверстия в накладке, а в случае необходимости прорезают накладку. После восстановления формы наружного профиля прорез для наковаленки заваривают и производят сборку разобранной части кузова.
При замене стойки, кроме разборки, указанной выше, необходимо снять обивку крыши, закрыть панель приборов и рулевое колесо тканью. Далее производят общую правку поврежденной стойки с помощью толкающего домкрата, а также, по возможности, правку порога так, чтобы поврежденные детали заняли свои первоначальные положения на боковой части кузова. Затем удаляют поврежденную стойку.
В зависимости от конструкции могут применяться следующие способы удаления стойки: вырезка; разделение точек сварки; комбинация этих двух способов.
Обычно стойку срезают в верхней части на расстоянии нескольких сантиметров от конца (вне зоны сопряжения) или ниже радиуса сопряжения стойки с проемом двери. Накладку вырезают на несколько сантиметров ниже, посреди отверстия, если оно есть, чтобы сместить будущую сварку. Сварные точки сдвинутой части накладки высверливаются со стороны наружного профиля, чтобы не повредить остающуюся часть накладки.
Нижняя часть стойки выполняется в двух вариантах. Рассмотрим каждый в отдельности.
Если стойка выполнена как единое целое с порогом, то новая стойка заканчивается поперечной частью, представляющей собой отрезок порога кузова, посредством которого стойка соединяется с порогом. Поврежденную стойку удаляют «болгаркой» или высверливанием сварных точек. Размечают места разрезов с припуском под дальнейшую подгонку. Вырезают порог и разъединяют части, сваренные точечной сваркой. После удаления поврежденной стойки производят зачистку заусенцев, могущих остаться после вырезки, а также очищают поверхность металла от краски, ржавчины и др. Новую стойку зачищают, устанавливают на место и подгоняют.
Если стойка соединяется точечной сваркой либо с лонжероном, либо с порогом, либо одновременно с этими двумя деталями, для ее снятия удаляют сварные точки, применяя любые способы.
Как и в предыдущем случае, после удаления поврежденной стойки удаляют заусенцы и производят зачистку опорной поверхности металла. Очищают новую стойку, устанавливают на место и подгоняют.
Перед закреплением стойки по чертежу изготовителя проверяют размеры диагоналей. Затем закрепляют стойку предварительно, чтобы проверить зазоры дверей и их расположение. Предварительное крепление осуществляется с помощью ручных тисков, которые обеспечивают последовательное выставление дверей. Можно также закрепить стойку винтами-саморезами, что дает возможность одновременной установки и регулировки двух дверей за счет овальности отверстий.
После подгонки дверей их снимают и производят точечную сварку тех участков стойки с другими деталями, которые для этого предназначены. Разрезы, выполненные пилой, заваривают преимущественно сплошным швом кислородно-ацетиленовой горелкой в струе защитного газа. В местах, недоступных для точечной сварки, производят сварку глухими точками, затем заравнивают места сварки и ведут подготовку поверхностей.
Если стойка выполнена как единое целое с порогом, то ее нижнюю часть отрезают в поперечном направлении так же, как и ее верхнюю часть. Последующая сборка осуществляется сваркой
Общие принципы ремонта средней стойки кузова автомобиля
Две части являются составляющими передней стойки: штампованная внешняя часть в виде балки и накладка. Последняя часто производится с отверстиями, а также приваривается к наружному профилю отбортовки. Верхняя часть стойки соприкасается с верхней частью боковой стороны кузова, а с нижней – с порогом автомобильного кузова. Как именно будет соединяться кузов и стойка, определяет производитель.
При повреждении стойки проводится два типа ремонта: полная замена и рихтовка поврежденной.
Работы по рихтовке поврежденной средней стойки осуществляют в определенном алгоритме. Сначала снимают все двери и достают автомобильные сиденья. Далее снимают декоративные накладки и вынимают ковер из кузова автомобиля. Затем выполняют рихтовку стойки, используя домкрат. Последний желательно упереть в две большие колодки из дерева, которые следует разместить у верхнего и нижнего основания стойки.
В процессе ремонта стойки наковаленку нужно провести через отверстия в накладке. Если таковых нет или они маленькие, то прорезать ее. После окончания восстановительных ремонтных работ внешнего профиля прорез для наковаленки заваривается и осуществляется полный сбор кузовной части автомобиля.
Во время замены стойки, помимо описанного разбора кузова, необходимо снять обшивку крыши, плотно укрыть тканью панель приборов и колесо руля. Затем выполняют общую рихтовку деформированной стойки при помощи толкающего домкрата. Кроме этого нужно осуществить монтаж порога таким образом, чтобы деформированные детали встали на свои определенные места на боковой стороне кузова. По окончании этого процессе поврежденную стойку можно удалить.
Каким именно способом будет удалена стойка – разделение сварных точек, вырезка, комбинирование первых двух методов – полностью зависит от конструкции стойки.
Традиционно стойка срезается в верней ее части на расстоянии приблизительно в несколько сантиметров от конца (не затрагивая зону соприкосновения) или же ниже радиуса соприкосновения стойки с дверным проемом. Накладку вырезают ниже на несколько сантиметров, в середине отверстия, если оно в наличии, чтобы сместить будущую сварку. Точки сварки части накладки, которая сдвинута, высверливаются со стороны внешнего профиля, для того чтобы не повредить нетронутую часть накладки.
Нижняя стоечная часть может быть выполнена в двух типах.
К первому относится стойка, которая представляет собой целостную конструкцию с порогом. В этом случае стойка окончанием стойки является поперечная часть, которая представляет собой отрезок порога автомобильного кузова, с помощью которого происходит соединение порога и стойки. Деформированную стойку вырезают «болгаркой» или высверливают точки сварки. Далее размечаются места разрезов, на которые дается припуск, учитывая дальнейшую подгонку. Пороги вырезаются и части, сваренные точечной сваркой, разъединяются. После того, как стойка удалена, выполняется зачистка заусенцев, которые остаются после обрезки, очищается металлическая поверхность от слоя краски, ржавчины и т.д. Затем ставится новая стойка, крепится и подгоняется.
В случае, если стойка соединена с порогом или лонжероном при помощи точечной сварки, то для удаления последней можно применять любые способы и методы.
Как в описанном выше случае, после вырезки деформированной стойки производится зачистка заусенцев и опорной металлической поверхности от всех лишних покрытий. Новую стойку очищают, производят установку и подгоняют.
Для того, чтобы правильно закрепить стойку по чертежам производителя, необходимо проверить диагональные размеры. Потом проводят предварительное закрепление стойки, для того, чтобы удостоверится в правильных дверных зазорах и их расположении. Предварительное крепление выполняется при помощи ручных тисков. Они выполняют последовательную вставку дверей. Наряду с этим стойку можно закрепить саморезными винтами, а это в свою очередь обеспечивает возможность установки и регулировки двух дверей за счет овальной формы отверстий одновременно.
После процесса подгонки дверей их снимают и выполняют точечную сварку на тех участках стойки, которые предназначены для соприкосновения с другими деталями. Если разрезы выполнены с помощью пилы, то их заваривают в основном сплошным швом кислородно-ацетиленовой горелки в струе защитного газа. В тех местах, которые являются недоступными для точечной сварки, производится сварка глухими точками, а затем места сварки заравниваются и выполняется подготовка поверхности.
Если стойка сделана слитно с порогом, то ее нижняя часть отрезается в поперечном направлении, как и верхняя ее часть. Для ее последующей сборки применяют метод сварки.
Конструкция несущего кузова автомобиля
Приветствую Вас на блоге Kuzov.info!
В этой статье поговорим о несущем кузове автомобиля, о истории появления, его характеристиках и устройстве.
Несущий кузов пришёл на смену рамной конструкции автомобиля. Грубо говоря, он объединяет раму и кузов в одно целое и имеет дополнительные усиления в необходимых местах. Раму замещают продольные (лонжероны) и поперечные силовые элементы.
Некоторые автомобили, такие как грузовики и некоторые внедорожники, по-прежнему имеют рамную конструкцию.
Несущий кузов имеет похожий принцип и дизайн, который годами использовался в авиастроении ещё до появления его в автомобилях.
История появления несущей конструкции кузова
Первая попытка создания несущего кузова была предпринята в 1922 году. Был создан автомобиль Lancia Lambda. Он был без крыши и по конструкции больше напоминал раму с встроенными боковыми элементами. Ключевую роль в развитии несущего кузова съиграла американская компания Budd Company, которая снабдила оборудованием для прессовки листовой стали автопроизводителей Dodge, Ford, Buick и Citroën. В 1930-ом году инженер из Австрии Joseph Ledwinka совместно с компанией Budd создал прототип несущего кузова, который сразу запатентовал.
Несущий кузов автомобиля Citroen Traction Avant
Компания Citroen выпустила первый автомобиль с несущим кузовом Citroen Traction Avant. Этот автомобиль имел полноценный несущий кузов со всеми силовыми элементами, которые применяются на современных автомобилях. Как и при изготовлении современных несущих кузовов, для соединения элементов кузова была применена контактная сварка. Массовая продукция его была начата в 1934 году. В дальнейшем, такая конструкция кузова постепенно стала замещать традиционную рамную конструкцию.
Характеристики несущего кузова
Конструкция кузова сделана из комбинации прессованных листовых панелей разных форм, соединённых в единую конструкцию при помощи точечной контактной сварки. Кузов получается относительно лёгким и очень прочным.
Такой тип конструкции часто сравнивают со скорлупой яйца. Если пытаться раздавить яйцо, прилагая усилие продольно, с противоположных концов, то это будет сделать не просто. Так получается из-за того, что вся сила не концентрируется в одном месте, а рассеивается по всей скорлупе. Подобным образом функционирует несущий кузов. В рамных автомобилях, которые были до появления несущих кузовов, рама принимала на себя все нагрузки, а кузов обеспечивал только функциональные нужды. В несущем же кузове силовые элементы являются частью кузова, который, в свою очередь, состоит из множества панелей, приваренных друг к другу и образующих единую конструкцию. Даже вклеенные стёкла автомобиля (лобовое и заднее) влияют на общую жёсткость. Таким образом, нагрузка распределяется по всему кузову.
Благодаря отсутствию рамы, автопроизводители получили возможность делать автомобили более компактным и лёгкими, а также появилась большая свобода в дизайне.
Недостатками несущего кузова можно считать шум и вибрацию, которая больше передаётся на кузов, чем на рамном автомобиле. В современных автомобилях эта проблема решается благодаря применению шумо-вибро изолирующих материалов.
В несущих кузовах используется достаточно тонкий листовой металл, прочность которого увеличена благодаря штампованию. Силовые элементы сделаны из высокопрочной стали. В таких типах кузовов ржавчина может влиять на структурную жёсткость кузова и на безопасность. Поэтому антикоррозионная защита, в особенности структурных элементов, очень важна.
Несущий кузов даёт преимущество более низкого центра тяжести автомобиля, увеличивается экономия и рейтинг безопасности. Благодаря более низкому центру тяжести улучшается устойчивость и управляемость и уменьшается вероятность переворота автомобиля.
Неоднократно проводились краш-тесты с автомобилями, имеющими рамную конструкцию и автомобилями с несущим кузовом. Автомобили с несущим кузовом показывают лучшую безопасность при фронтальном столкновении и при перевороте, но немного худшую безопасность при боковых столкновениях.
Рассмотрим конструкцию несущего кузова, разделив её на три части: переднюю, центральную и заднюю.
Конструкция передней части кузова
- Главными силовыми элементами передней части несущего кузова являются лонжероны. Это продольные полые элементы, крепящиеся ближе к низу передней части кузова. Они являются самыми прочными элементами несущего кузова автомобиля. Они изготавливаются из высокопрочной стали. Лонжероны крепятся частично к щиту моторного отсека и частично к низу передних брызговиков кузова. Лонжероны имеют зоны запланированного смятия при авариях, чтобы гасить энергию при фронтальном ударе.
- Фартуки (брызговики) передних крыльев являются внутренними панелями, которые располагаются вокруг колеса и защищают от грязи. Они частично приварены к лонжеронам. Брызговики также добавляют структурной жёсткости кузову.
- Верхнее усиление брызговика является структурным элементом передней части кузова. На него прикручиваются передние крылья.
- Чашки кузова – это усиленные элементы кузова, которые удерживают верхнюю часть стоек подвески. Они сформированы как часть брызговиков кузова.
- Рамка радиатора (поддержка радиатора, подкапотная рамка) – это структурный элемент, расположенный в передней части кузова и удерживает радиатор системы охлаждения, замок капота и другие смежные элементы автомобиля. Рамка радиатора крепится к лонжеронам и брызговикам. Она придаёт жёсткость передней части кузова, как поперечный структурный элемент.
- Щит моторного отсека (или передняя перегородка) – это панель, делящая переднюю секцию кузова и центральную секцию салона. Щит моторного отсека помогает защитить водителя и пассажиров при возникновении пожара в моторном отсеки. За щитом идёт силовая конструкция, защищающая водителя и пассажиров в момент аварии.
- Передние крылья располагаются рядом с передними дверьми и доходят до переднего бампера. Они закрывают переднюю подвеску, и брызговики передней части кузова. На современных машинах крылья, обычно, прикручиваются к кузову болтами.
- Усилитель бампера прикручивается к передней части лонжеронов и предназначен для гашения удара при аварии.
Центральная часть несущего кузова
- Днище является главной структурной секцией нижней части салона кузова. Часто, днище штампуется как одна большая цельная панель. С нижней стороны днища кузова проходят продольные и поперечные силовые элементы. Места крепления сидений усилены и также придают жёсткость днищу.
Срез панели приборов показывает усиление, увеличивающее безопасность салона при аварии.
- Центральная часть кузова (салон) окружена усиленными панелями для безопасности водителя и пассажиров. Боковая центральная стойка имеет внутри усиление, двери имеют усилители внутри и сами являются достаточно прочной конструкцией, за панелью приборов находится усиленная конструкция, крыша обычно имеет усиленную поперечину, сберегающую салон при перевороте.
- Стойки кузова – это вертикальные элементы, которые удерживают конструкцию крыши и защищают салон кузова в случае переворота автомобиля. Стойки кузова состоят из внешних лицевых частей и внутреннего усиления из высокопрочной стали. В конструкции кузова типа «седан» имеется 3 типа стоек кузова (передние, средние или боковые и задние стойки, переходящие в задние крылья). Передние стойки кузова переходят в рамку лобового стекла. Центральные стойки удерживают конструкцию крыши между передними и задними дверями. Они помогают усилить крышу и обеспечивают места крепления шарниров задних дверей. Средние стойки кузова распределяют нагрузки с нижней части кузова к верхней и предотвращают сжатие боковых частей при боковых ударах, защищая салон кузова. Задние стойки кузова удерживают заднюю часть крыши и переходят в задние крылья. Они, также, являются посадочным местом для заднего стекла.
- Боковая панель является общей конструкцией, в которой передний и задний проём дверей сделан одним элементом, без сваривания частей. Такое устройство даёт преимущество в меньшей подверженности коррозии.
- Пороги – это усиленные конструкции, которые находятся в нижней части дверных проёмов. Они соединяются контактной сваркой с фланцами днища. Внутри лицевой части порогов расположено усиление. Пороги удерживают нижнюю часть средних стоек и служат боковой поддержкой для днища.
- Задняя «полка» — это панель, расположенная за задними сидениями, под задним стеклом.
- Задняя перегородка разделяет салон кузова и багажное отделение (на седанах).
- Двери имеют составную конструкцию. Они состоят из внешней панели, внутреннего усилителя и части, на которой крепятся стеклоподъёмники и другие элементы дверей, включая обшивку.
- Панель крыши закрывает центральную часть кузова и удерживается на стойках кузова. Панель крыши является одной из самых больших панелей кузова и, в то же время, представляет собой очень простую конструкцию. Жёсткость крыше придаёт её форма, а также усилители, которые располагаются с обратной стороны и приклеиваются к ней. Крыша, переходящая в заднее крыло приваривается при помощи латуни или кремнистой бронзы. Этот тип соединения позволяет делать длинный ровный шов, даёт эластичность и хорошо противостоит нагрузкам и вибрациям, воздействующим на это место кузова. К тому же, такое соединение меньше подвержено коррозии.
Задняя часть кузова
- Задние лонжероны являются силовыми продольными элементами задней части кузова. Они изготавливаются из высокопрочной стали. Они удерживают пол багажника и принимают на себя всю нагрузку при перевозке багажа.
Панель пола багажника с полостью для запасного колеса
- Пол багажника представляет собой штампованный лист, которые часто имеет вогнутую форму и образует место под запасное колесо. Пол приварен к задним лонжеронам, задним брызговикам (или аркам) и задней панели кузова.
- Задние крылья представляют собой несъёмные панели, приваренные к кузову и являются частью структуры задней части кузова.
- Задние чашки кузова удерживают верхнюю часть задних стоек.
- Задние арки кузова крепятся к задним крыльям.
Зоны запланированного сжатия (смятия)
Это зоны кузова, прочность которых специально ослаблена при изготовлении автомобиля. Это сделано, чтобы, сжимаясь в этих местах, элементы кузова гасили энергию удара. Зоны запланированного смятия обеспечивают определённый контроль второстепенных повреждений и увеличивают безопасность водителя и пассажиров. Элементы кузова с такими ослабленными зонами сминаются более предсказуемо, чем без них. Передние и задние лонжероны имеют зоны запланированного сжатия, в которых они сгинаются при аварии, гася энергию удара. Капот, также, имеет такие зоны.
Несущий кузов так спроектирован, что передняя и задняя часть сминается относительно легко, в то время как средняя часть, где находится водитель с пассажирами, остаётся целым.
Типы стали в конструкции несущего кузова
Сталь по-прежнему самый часто используемый материал при изготовлении различных видов транспорта. При изготовлении силовых элементов несущего кузова применяется высокопрочная сталь, высокопрочная низколегированная сталь и сверхпрочная сталь. Предел прочности такой стали в 2–4 раза больше обычной, низкоуглеродистой стали. Штампование ещё больше усиливает прочность панелей. Применение высокопрочной стали, позволило автопроизводителям уменьшить толщину листового металла при изготовлении структурных элементов без ухудшения прочности кузова.
На некоторых современных автомобилях структурные элементы кузова могут быть сделаны, из комбинации разных типов стали. Лазером сваривается сталь разной толщины и прочности. Получается одна цельная панель.
Пенный наполнитель внутри закрытых конструкций несущего кузова
Расположение пенного наполнителя внутри закрытых конструкций кузова может варьироваться у разных автомобилей. Пена может располагаться в порогах, стойках кузова, лонжеронах. Пенный наполнитель используется для уменьшения шума, вибрации и увеличения прочности кузова.
Нежелательно сваривать панели рядом с местом, где расположен пенный наполнитель. Если есть такая необходимость, то наполнитель нужно сначала удалить, а потом восстановить по завершению ремонта.
Пенный наполнитель не плавится и не горит, если резать «болгаркой» часть кузова рядом с ним.
Для замены специального пенного наполнителя не рекомендуется использовать строительную пену.
Ремонт несущего кузова
Автомобиль с несущим кузовом, в отличие от рамной конструкции, требует другой подход к ремонту.
Так как кузов представляет собой взаимосвязанную конструкцию, то, часто, дополнительно к основному, он получает второстепенные повреждения. Это нужно всегда учитывать при осмотре перед ремонтом.