Co to jest i dlaczego są dźwigary w samochodzie?

Konstrukcja każdego samochodu jest przejrzyście przemyślana, a każdy jego element ma swój określony cel. Dźwigary odgrywają ważną rolę w budowie ciała. Elementy te pełnią nie tylko funkcję pomocniczą, ale także chronią i absorbują wpływy zewnętrzne. W tym artykule zrozumiemy, czym jest dźwigar samochodowy, jego funkcje, położenie i konsekwencje deformacji.

Cel i urządzenie

Dźwigar to podłużny profil lub kanał, który jest umieszczony parami z przodu i za karoserią.

W konstrukcji korpusu skorupowego znajdują się na najniższym poziomie, równolegle do siebie. W niektórych modelach mogą być ustawione pod niewielkim kątem. Jeśli częścią nośną jest rama, wówczas części są rozmieszczone na całej jej długości jako elementy stałe. Na rysunku widać położenie części. Są zaznaczone na czerwono.

Bezpieczeństwo i sterowność samochodu w dużej mierze zależy od integralności i wytrzymałości tych elementów. Podłużnice są zaprojektowane tak, aby wytrzymać różne naciski i obciążenia. Jest to waga jednostek wewnętrznych, pasażerów, ładunku, a także wstrząsów zewnętrznych i wibracji podczas jazdy. Jak widać, elementy te pełnią ważną funkcję nośną w konstrukcji nadwozia.

Funkcje elementów bocznych

W ten sposób podłużnice pełnią następujące funkcje:

• Łączący. Łączą różne elementy nadwozia i podwozia w jedną konstrukcję.
• Nośnik. Jedna z głównych funkcji. Elementy są w stanie wytrzymać duży ciężar i obciążenia. Podczas ruchu podlegają one ciągłemu działaniu sił statycznych i dynamicznych.
• Tłumienie wibracji. Części działają również jak amortyzator, pochłaniając pewną ilość energii kinetycznej w momencie uderzenia. To rodzaj elementów łączących nadwozie z zawieszeniem.
• Bezpieczeństwo bierne. Niektóre konstrukcje mają specjalnie zaprogramowane strefy zgniotu, które tłumią energię uderzenia podczas zderzenia.

Cechy konstrukcyjne i typy

W pojazdach ciężarowych i SUV-ach stosowana jest konstrukcja ramowa systemu nośnego. Wynika to ze zwiększonego obciążenia. W takich konstrukcjach dźwigary są równoległe do siebie na całej swojej długości. Elementy bryłowe łączy się za pomocą specjalnych zworek. Ze względu na specyficzny kształt ramy kierowcy często nazywają ten projekt „drabiną”.

W nowoczesnych samochodach osobowych samo nadwozie jest częścią nośną. Dlatego podłużnice są już zintegrowane z konstrukcją nadwozia i stanowią jej część. Mogą być pełne lub oddzielne i muszą być instalowane z przodu iz tyłu, chociaż istnieją konstrukcje bez tylnych elementów nośnych. Tylne podłużnice nie przenoszą tak dużego obciążenia jak przednie podłużnice.

Jednoczęściowe podłużnice można również stosować w nadwoziu skorupowym. Ma to swoje zalety. Struktura staje się bardziej sztywna i niezawodna, ale ma złożony kształt. Ma to wpływ na technologię produkcji.

W ten sposób podłużnice można podzielić na dwa typy:

• złożony;
• cały.

Jeśli zaletą litych jest sztywność, to kompozytowe są bardziej praktyczne. W przypadku kolizji najczęściej dotyczy to podłużnic bocznych. Zginają się, łamią. Elementy kompozytowe łatwiej będzie wymienić na nowe.

Z kolei wiele zależy od geometrii elementów. Dodatkowe wygięcia pozwalają na zwiększenie wytrzymałości konstrukcji w przypadku zderzenia bocznego lub czołowego. Zakręty poprawiają również zwrotność pojazdu i kąt skrętu kół.

Położenie podłużnic w nadwoziu

Umiejscowienie tych elementów będzie zależało od konstrukcji nadwozia i modelu pojazdu. Istnieje kilka opcji:

• równolegle do siebie lub pod niewielkim kątem;
• pionowo pod kątem;
• poziomo pod kątem;
• z poziomym zagięciem.

Pierwsza opcja, jak już wspomniano, znajduje się na konstrukcji ramy ciężkich pojazdów. Pozostałe trzy opcje można znaleźć w nadwoziach nośnych różnych marek.

Możliwe usterki

Do produkcji podłużnic używa się tylko specjalnych stopów aluminium lub tytanu. Wytrzymałość konstrukcji jest bardzo ważna, ponieważ elementy są poddawane ciągłym naprężeniom.

Taka ekspozycja z czasem może prowadzić do ich deformacji. Podczas pracy na metalu mogą pojawić się mikropęknięcia. Efekt ten jest często nazywany zmęczeniem metalu. Uszkodzenia, wygięcia i pęknięcia mogą wpływać na geometrię nadwozia i wiele innych parametrów pojazdu. Na przykład zmienią się kąty kół, po zamknięciu drzwi pojawi się niewłaściwa szczelina, wszelkiego rodzaju skrzypienie w kabinie i tak dalej.

Również te ważne elementy mogą ulec deformacji podczas wypadku. To są najczęstsze przypadki. Zaginanie podłużnic grozi poważnymi naprawami, a nawet utylizacją nadwozia. Są pęknięcia, luki, naruszona jest geometria ciała. W takim przypadku obsługa samochodu jest niebezpieczna. Nawet naprawy nie zawsze dają pożądany efekt. Uszkodzenie geometrii prawdopodobnie zwiększy zużycie opon i spowoduje uszkodzenie fabrycznych ustawień układu kierowniczego.

Z drugiej strony podłużnice są również biernymi elementami bezpieczeństwa. Posiadają strefy zaprogramowanego odkształcenia. W razie wypadku część zginie się dokładnie w tym miejscu, odbierając część energii uderzenia.

Cechy naprawy

W większości przypadków mamy do czynienia z przednimi podłużnicami, tylne nie są tak często zdeformowane. Elementy wygięte „wyciągają się”. Odbywa się to za pomocą specjalnej instalacji. Trudność polega również na tym, że większość auta trzeba zdemontować. Wymontuj silnik, elementy zawieszenia, karoserię i tak dalej. Nie każdy mistrz podejmuje się tak złożonej naprawy.

Jeśli dźwigar pękł, ale jego główna część jest w dobrym stanie, naprawę można wykonać za pomocą spawania. W takim przypadku należy pamiętać, że nawet po wysokiej jakości spawaniu nie będzie już możliwe osiągnięcie poprzedniego stanu tych elementów. Siła zmniejszy się dokładnie na szwie. W konstrukcjach ramowych znacznie łatwiej jest wymienić te elementy.

W niektórych nadwoziach podłużnice nie są mocowane przez spawanie, ale za pomocą wsporników. Ułatwia również naprawy, ponieważ łatwiej jest wymienić część. Ale jeśli elementy są poważnie uszkodzone lub wygięte, często naprawianie nie ma sensu.

Niektórzy kierowcy próbują wcześniej wzmocnić podłużnice, dodając dodatkowe usztywnienia. W takim przypadku musisz zrozumieć, że część traci swoje właściwości amortyzujące.

Podłużnice boczne są jedną z najważniejszych części nie tylko nadwozia, ale całego pojazdu. Mogą być ukryte w głębi ciała, ale nie zapominaj o ich znaczeniu. Odgrywają ważną rolę w bezpieczeństwie i obsłudze pojazdu. W przypadku odkształcenia tych ważnych elementów konieczny jest kontakt z warsztatem samochodowym w celu uniknięcia ewentualnych kosztownych napraw w przyszłości.