Audi Coupe + Nissan Silvia › Бортжурнал › Этап 1. Адаптация кузова (ч.1 — Как приварить лонжероны?)
Через 2,5 недели пришла долгожданная посылочка из Владивостока. Выглядела она вот так:
Стаканы я сразу отложил в сторонку, лонжероны положил под свою машину и начал думать как это дело срастить.
Неудобства заключались в том, что лонжероны Nissan’а имеют прямую конфигурацию, а вот лонжероны Audi… Зачем так усложнять? — не понятно…
Зачем этот прогиб у основания лонжеронов, зачем это отгибание вверх и наружу после середины? так же отмечу, что соединительный шов лонжерона идёт не по внешнему краю, а по середине снизу. В общем надо было что-то думать… Положил я Nissan’овский лонжерон на домкрат, поднял его поближе к аудюшным, взля рулетку, маркер, штангенциркуль и начал всё мерить и размышлять.
Намерил и наразмышлял я следущее: внутренние грани лонжерона шире чем у ауди, а наружные уже, т.е. Ниссановский Лонжерон (далее НЛ) не будет выпирать из Аудюшного Лонжерона (далее АЛ) вправо и влево — это хорошо. Кроме того сварной шов НЛ (он у него с наружных краёв сверху) почти впритык вписывается в сварные швы АЛ (на нижних гранях, по центру) — это тоже положительный момент — не будет особого геморроя с центрированием НЛ относительно АЛ.
Но на этом хорошие новости пока закончились и начались плохие: если приваривать НЛ ничего не вырезая, к площадкам крепления аудюшного подрамника, то НЛ оказываются слишком низко и дорожный просвет будет как у внедорожника (чем выше удастся приварить НЛ — тем меньше будет дорожный просвет). Соответственно, чтоб поднять НЛ выше, в нем придётся делать вырез параболической формы под АЛ (на фото это место прям над табуреткой), причем этот вырез должен очень плотно прилегать к нижней грани АЛ + у всего этого выреза надо аккуратненько отогуть 5мм бортика наружу, чтобы приваривать не в стык, а в нахлест. (трудно объяснить на словах — если с ходу не поняли, не заморачивайтесь =D)
Но… куда деваться… взял лист картона, и начал его постепенно тяпать ножницами так, чтобы он повторял по форме нижнюю поверхность АЛ от основания до отгиба наружу. Потом, когда форма было подогнана, взял лист металла, приложил к нему этот картонный макет, обвел, прорезал по линии и начал его ровнять наждачным кругом так, чтоб не было больших зазоров между АЛ и этой железячкой. Когда макет из железячки был подогнан — приложил его к НЛ, обвёл… И молча стоял и думал: НЛ резать было как-то страшновато и не понятно было как отгибать 5 м бортика…
В этот день резать НЛ рука у меня так и не поднялась и я пошёл домой спать, оставив эту ответственную операцию на завтра.
На следующий день я пошёл в гараж уже со знанием дела, что и как нужно делать…
Замена переднего лонжерона
Лонжероны автомобиля представляют собой несущие усиленные конструкции кузова. На передние лонжероны крепятся двигатель, подрамник, детали подвески, рамка радиатора. Важно правильно осуществить замену повреждённого лонжерона. Расположение нового лонжерона должно быть корректным относительно контрольных точек кузова, а также сварные точки и швы должны обеспечивать необходимую прочность крепления. При некорректной замене, все агрегаты и компоненты, которые прилегают к лонжерону, будут крепиться со смещением. Ошибки при замене могут привести к повышенной вибрации двигателя, неправильному расположению радиатора охлаждения, подрамника и деталей подвески.
Прочностные характеристики лонжерона влияют на время, через которое срабатывают подушки безопасности при аварии. Если структура значительно изменена, то подушки могут сработать раньше или позже, что отразится на безопасности пассажиров. Поэтому важно восстановить повреждённый лонжерон до изначальных параметров и характеристик. Конструкция лонжерона не должна получиться слишком жёсткой (по причине добавления дополнительного усиления) или ослабленной (при некачественной сварке или сильного перегрева металла при сварке).
Опорная чашка, верхний усилитель брызговика, брызговик и нижний передний лонжерон соединены контактной сваркой в единую конструкцию. Вся эта конструкция крепится сваркой к моторному щитку, а в некоторых моделях автомобилей, переходит к днищу. Можно менять целиком лонжерон, а можно делать частичную замену повреждённого сегмента лонжерона. При замене лонжерона, требуется высверливание точек сварки прилегающих к лонжерону панелей, для его отделения.
Автопроизводители в специальных руководствах дают рекомендации по полной или частичной замене лонжеронов. Там описывается, где делать срез, где располагаются точки контактной сварки, а также даётся расстояние между контрольными точками, которые необходимы для правильной установки нового лонжерона. При замене переднего лонжерона будет лучше иметь такую информацию.
В каких случаях нужно менять лонжерон?
Решение по ремонту или замене лонжерона принимается исходя из степени его повреждения. Чаще всего лонжероны повреждаются во время аварии. Кроме этого причиной частичной или полной замены может быть коррозия, а также появление трещин в процессе эксплуатации автомобиля.
Если повреждение после аварии плавное, без острых углов, то лонжерон подлежит ремонту, если повреждение имеет острые углы (жимки с углом менее 90 градусов) на небольшой площади, трещины, разрывы или коррозию, которые сложно убрать после вытягивания, то лонжерон нужно частично или полностью менять. Структура металла лонжерона при таких повреждениях изменяется, как и его характеристики.
Лонжероны со значительным повреждением, сделанные из стали ультра-высокой прочности (UHSS-Ultra High Strenth Steel) чаще всего подлежат замене, так как их очень сложно или не возможно отремонтировать. Нагрев значительно ослабляет прочность такой стали.
Подготовка к замене лонжерона:
Для полной замены переднего лонжерона нужно:
Частичная замена лонжерона:
Чаще всего достаточно осуществить частичную замену лонжерона.
Частичная замена предполагает вытягивание лонжерона до первоначальных параметров, вырезание и замену только повреждённой части лонжерона. Это целесообразно, так как в процессе ремонта не затрагиваются заводские точки сварки и герметик в неповреждённой зоне. Частичная замена лонжерона должна производиться только в рекомендованных производителем местах. Неправильная замена повлияет на потерю жёсткости и прочности автомобиля при аварии.
Зона стыковки двух частей лонжерона должна быть хорошо доступна со всех сторон для формирования сварного шва. Область стыковки должна быть доступна для дальнейшей защиты от коррозии.
Нужно срезать повреждённую часть немного дальше, чем нужно. Это необходимо при соединении внахлёст, а также, чтобы было удобнее подравнять зону стыковки после срезания деформированной части.
На маленьких автомобилях может быть проблематичной частичная замена лонжерона, по причине его маленького размера и отсутствия для этого места.
Итак, для частичной замены переднего лонжерона нужно:
Места, в которых нельзя резать лонжерон при замене
Зоны запланированного смятия и усилители
Зоны запланированного смятия могут располагаться до, после или между усилениями, находящимися внутри лонжерона. Это области, где конструкция специально ослаблена, для смятия во время аварии и гашения удара. Обычно, такую область можно определить по специальным выемкам.
Усиления же противостоят сгибанию и придают прочность лонжерону.
Нужно сохранять зоны запланированного смятия и зоны повышенной жёсткости при частичной замене лонжерона.
На некоторых современных автомобилях (к примеру, Porsche Cayenne и VW Touareg) зоны запланированного смятия могут не иметь характерных выемок на лонжеронах. Разная прочность отдельных сегментов лонжеронов в таких случаях достигается технологией лазерной сварки встык металлов разной толщины или разной прочности. Могут быть использованы даже разные металлы, соединённые вместе лазером. Таким образом, сегмент, где должно произойти смятие лонжерона для гашения энергии удара, имеет менее прочный металл.
В лонжеронах с лазерной сваркой металлов разной прочности при аварии сминается металл, имеющий меньшую прочность. Более прочная часть остаётся целой.
Также, отдельные сегменты лонжерона могут иметь более прочные сегменты, выполняющие роль усиления. Эти сегменты свариваются лазером встык. Окрашенный лонжерон может выглядеть совершенно ровным, без визуальных признаков соединения разных сегментов воедино. Если счистить краску, то можно обнаружить гладкий шов. Таким образом, при аварии сминается сегмент с менее прочным металлом, расположенный спереди, а остальная часть лонжерона остаётся целой. Для сохранения заводских характеристик таких лонжерона при частичной замене, лучше следовать руководству по ремонту, где указываются в каких местах лучше делать замену.
Типы соединений при частичной замене переднего лонжерона:
Если металл лонжерона имеет достаточную толщину, то можно подготовить край остатка лонжерона, сточив его под углом 45 градусов, для дальнейшего соединения с новой частью лонжерона.
При частичной замене можно применять три типа сварочных соединений:
Соединение встык со вставкой
Соединение встык со вставкой, с привариванием вставки через отверстия.
Соединение встык со вставкой делается также как и простое соединение встык, кроме наличия вставки, которая подходит по форме к соединению. Вставка обычно приваривается точками к остаткам лонжерона. Вставка должна быть размером 50–75 мм. Отверстия высверливаются на 1–1.5 см от краёв. Важно оставить зазор равный 1–2 толщины свариваемого металла для нормального проникновения расплавленного металла.
Если вставка состоит из нескольких частей, то нужно точками приварить эти части между собой.
Голый металл вставок нужно обработать при помощи сварочного грунта.
Соединение внахлёст
Соединение внахлёст, с предварительной подготовкой краёв остатка старого лонжерона.
Чтобы достигнуть правильного нахлёста, нужно сделать аккуратные срезы по углам. Срезы не должны превышать 6.4 мм. Далее края немного загибаются, чтобы новая часть лонжерона смогла “надеться” сверху.
Приваривание
При приваривании лонжерона должно быть такое же количество точек, сколько было точек контактной сварки. Больше или меньше точек сварки может ослабить или усилить крепление лонжерона. Изменятся характеристики лонжерона при аварии.
Нужно использовать технику контроля избыточного тепла при сварке, такую как сварка стежками через интервал. Приваривание производится стежками по 1.5 – 2.5 мм, чтобы минимизировать тепловую деформацию металла и его ослабление. В итоге шов должен получиться герметичным.
Если будете использовать контактную сварку, то никогда не приваривайте в тех же точках, которые были высверлены, так как там очень тонкий металл.
После всех выше перечисленных работ, обязательно сделать развал схождение колес.