Меню

Как усилить кузов трубами

Жесть, как она есть: всё об усилении кузова

Несмотря на общую целостность, кузов автомобиля представляет из себя сложную конструкцию, сваренную воедино из десятков, а иногда и сотен элементов. Прибавьте к этому действующие на него нагрузки от подвески и агрегатов, вызывающие в металле внутренние напряжения. Факторы внешней среды тоже не идут кузову на пользу и негативно отражаются на его долговечности. Резюмировав, получаем, что «скелет» автомобиля вовсе не так фундаментален, как может показаться на первый взгляд.

Почему же производители со своими астрономическими бюджетами не закладывают достаточную жёсткость кузова на стадии проектирования и производства автомобиля, оставляя поле деятельности для нас, «тюнингистов»? Во-первых, закладывают, но для обыкновенной, гражданской езды. Во-вторых, в процессе эксплуатации она теряется, равно как и из-под капота убегают отжившие своё «лошади». Наконец, инженеры-проектировщики не могут наращивать жёсткость до бесконечности, так как скованы десятками других факторов. Например, использование высокопрочных сталей наращивает массу автомобиля и удорожает производство, а отдельные элементы, такие, как передние лонжероны, в угоду пассивной безопасности должны гасить энергию удара при столкновении. Следовательно, они должны быть выполнены из мягких сплавов. Кроме того, существуют ограничения по компоновке, вынуждающие делать элементы изогнутыми, что в свою очередь снижает их жёсткость.

Итак, краеугольная величина, ради повышения которой всё затевается – жёсткость кузова на кручение вдоль продольной оси кузова автомобиля. Измеряется она в Нм/градус и показывает, какое усилие нужно приложить к кузову, чтобы изогнуть его на один градус. По современным меркам нормальным показателем для машин с несущим кузовом является 20 000 Нм/град и выше, в то время как в начале века цифры были ниже вдвое. Максимальной величиной жёсткости обладают так называемые «однообъёмники», чья силовая структура условно напоминает куб. Хуже с этим делом у трёхобъёмных машин, особенно с большим количеством дверей, так как последние не являются частью силовой структуры кузова. Самая большая проблема, следовательно, у открытых кузовов: родстеров, кабриолетов и им подобных. Именно поэтому кабриолеты зачастую тяжелее аналогичных купе – для компенсации жёсткости кузова вследствие «поехавшей крыши» их конструкция усиливается дополнительно.

Измерение жёсткости кузова на кручение – процесс многоступенчатый и любопытный. Прежде всего, опытные образцы тестируют в виртуальной среде при помощи программ, которые не предустановлены на ваших Windows и MacOS. Но наибольший интерес представляет «живой» тест. В этом случае кузов фиксируется на станине измерительного комплекса за точки крепления задней подвески. В это время на точки крепления передней подвески воздействуют мощные гидроцилиндры, которые создают усилие «на кручение» в вертикальной плоскости, но разных направлениях.

Как мы упомянули, в процессе эксплуатации жёсткость кузова неотвратимо снижается, и хороших последствий это не принесёт в любом случае. Автомобиль с «уставшим» кузовом медленнее реагирует на повороты руля, его реакции расхлябаны и неоднозначны. Кроме того, «дышащий» металл сильнее подвержен деформациям и растяжениям, а также коррозии. При подъёме на домкрате, диагональном вывешивании или заезде одним из колёс на бордюр двери из-за возникшего перекоса могут попросту не открыться… или не закрыться. Короче говоря, с недостатком жёсткости нужно бороться. Какими способами? Ниже приведём их перечень с указанием достоинств и недостатков каждого.

Распорки

Этот вариант усиления кузова, пожалуй, больше других «на слуху». Сотни тюнинговых фирм сегодня готовы предложить распорки практически на любой автомобиль. Устанавливаются такие детали в штатные места без существенных доработок, а нередко ими снабжают автомобиль, покидающий сборочный конвейер ещё на заводе. Но мы говорим про тюнинг, поэтому «стоковые» варианты рассматривать не будем. Дополнительные распорки призваны связать воедино наиболее нагруженные, а оттого и «гуляющие» элементы кузова, такие как стаканы стоек подвески, точки крепления рычагов и агрегатов.

Читайте также:  Стаканы для труб отопления

Детали, призванные усилить эти узлы, изготавливаются в соответствии с конфигурацией каждой модели автомобиля в отдельности – универсальных деталей тут не бывает. Самый популярный продукт – распорка передних стоек, так как именно передняя часть автомобиля испытывает максимальные нагрузки от силового агрегата, руления и преодоления неровностей дорожного покрытия. Цена вопроса невелика и обычно находится в пределах от двух до десяти тысяч рублей, в то время как «приход» в управляемости от такой распорки заметен сразу, особенно на видавшем виды автомобиле. Полный же комплект из распорок может «потянуть» на сотню тысяч. Однако помните, что «уставшему» кузову в первую очередь рекомендован ремонт или замена, а не навешивание усилителей.

Плюсы:

  • простота установки и демонтажа;
  • невысокая стоимость;
  • некоторое улучшение управляемости;
  • широкий ассортимент продукции на большинство автомобилей.

Минусы:

  • занимают некоторое место под капотом и в салоне;
  • незначительное увеличение массы автомобиля;
  • для кузовов с «уставшим» металлом служат временным решением.

Интегрированное усиление

Повысить жёсткость кузова можно и без установки дополнительных элементов – при помощи усиления имеющихся. В этом случае производится «доделывание» за производителем. Например, штатная точечная сварка, применяемая на заводах для упрощения производства, усиливается дополнительными швами. На места крепления рычагов и агрегатов накладывается дублирующий слой металла, который обваривается по периметру и точками по площади. Места изгибания штатного металла усиливаются при помощи перемычек и «косынок», таким образом защищаясь от колебаний.

В отличие от распорок, такой способ усиления применяется при кузовном ремонте или подготовке автомобилей к спортивным дисциплинам. Также он подойдёт в случае, если автомобиль состарился или нет желания прибегать к первому варианту. Стоимость такого усиления определяется не деталями, как в первом случае, а количеством работ, так как для его реализации требуется частичная разборка автомобиля, да и качественная сварка требует от мастера квалификации.

Плюсы:

  • не скрадывает место под капотом и в салоне;
  • повышает долговечность отдельных элементов и кузова в целом;

Минусы:

  • высокая трудоёмкость;
  • исходя из первого пункта, высокая стоимость в случае, если выполняется не самостоятельно;
  • нарушение зон деформации, предусмотренных изготовителем;

Каркас безопасности

Наиболее радикальный способ повышения жёсткости кузова – каркас безопасности. Почему не «каркас жёсткости»? Основная цель, которой он служит – сохранение жизненного пространства в автомобиле при столкновениях и переворотах. Салон автомобиля и точки крепления подвески связаны в этом случае «клеткой» из холоднокатаных стальных труб. Такой каркас тоже «дышит», как и кузов, но это необходимо для поглощения энергии ударов и уменьшения перегрузок, испытываемых пилотом.

Область применения – исключительно автомобильные соревнования. В зависимости от дисциплины отличаются и требования, предъявляемые к каркасам безопасности. Так, в мировом ралли или «взрослых» кольцевых сериях вварная «клетка» настолько развита, что без должной сноровки попасть в салон не удастся вовсе, в то время как в «клубных» дисциплинах каркас может состоять всего из нескольких труб, соединённых болтами.

Источник

Как усилить кузов ВАЗ 2108 своими руками

Невзирая на то, что кузов восьмерки довольно крепкий, но ездить на ней как на гоночной машине нельзя, и я решил варить раму, (примечание — под обычной машиной предполагается полный привод, рама и два моста).

Один из минусов кузова 2108 — его слабость относительно наезда передними колесами на выпуклость типа бордюра либо большого камня. Обычно при этом ломается краб.

Читайте также:  Лотки из асбоцементных труб

Если установить хороший краб, то вырывает его крепления. Если в варить гайки на 12 за место гаек на 10, то уже не хватает прочности лонжеронов.

Подняли наш ВАЗ 2108 на подъемнике и долго смотрели на лонжероны и рычаги, прикидывая как/что/куда цеплять. Основное, что нас интересовало, это какие потребуются материалы и сколько.

Посчитали и купили 18 метров железных труб прямоугольного сечения с шириной стены 3милиметра 80×40, 50×50 и 60×30 по 6 метров каждой.

Забегая вперед, скажу, что оказалось трубы 80×40 много она не влазит. Надо было 70×40милиметров брать. Другими словами 80милиметров войдет в остатки старых лонжеронов, но с трудом, больше работы по их изгибанию. И в итоге выходит, что если делать из 70милиметров трубы, то жесткость была бы выше, чем так. Но поздно менять. Трубы уже куплены и привезены.

Начали с колесных арок, лонжероны срезали практически полностью. Оставили лишь внутренние части (правый-левый) главных лонжеронов и часть жестянок брызговика. Фактически, оставленные части лонжеронов и будут выполнять функцию брызговиков. Позже все замерялось и делался макет из картона, потом подгонялся на месте.

Позже по этому макету гнулся кусок трубы (80x40x3милиметров). Прикладывался к старому коробу и уточнялся.

Потом два этих кусочка сваривались в один и подгонялся уже вместе. Потом проваривался начисто и зачищались швы. Вышло две выгнутых трубы.

В районе ног водителя и пассажира, где у старого лонжерона наружная часть уже срезана, внутренняя надрезалась по верхнему углу и вертикальная часть короба кувалдой загибалась вовнутрь кузова. До жестянки пола и еще чуток далее чуть вминая железо.

Дальше, в пороги забили кусочки 60×30 труб. Короткие — где-то до полуметра. Эти трубы привяжутся к тем выгнутым 80×40 лонжеронам.

А снизу (хоть они в порог вбиты вовнутрь, но нижняя сторона порогов срезана на их длину) к ним внахлест приварятся трубы, которые пойдут назад до крепления балки задней подвески.

Дальше, к тем выгнутым 80×40 лонжеронам приварили укосины из 60×30 трубы до крабов, как видно на фото. Если точнее до уголка 5милиметров толщиной, на которые прикручен краб. И это все связали с передними концами выгнутых труб маленькими вертикальными кусочками 80×40 трубы.

После этого эти элементы были полностью приварены. Заодно слегка усилили швы на креплениях поперечных рычагов. Когда это все проваривали, необходимо было постоянно смотреть, чтобы ничего в салоне и под капотом не пыхнуло от контакта с разогретым железом. Также пришлось повозится с проводкой, чтобы не попалить. Движок не вытаскивали. Лишь всякие мелочи, типа акумулятора и бачков.

Задние части хорошо привязали к тем трубам, которые забиты в пороги. Перед этим на них слегка поправили горизонтальность.

Позже приварили снизу трубы 60×30 и привязали их к трубам, которые забиты в пороги. Другими словами длинные продольные трубы приблизительно от задних арок и до фронтальных площадок под домкрат.

Задние площадки под домкрат решили не трогать. Попросту прорезали под них дырки в трубах, все равно прочности этих труб с запасом.

Передние кромки этих длинных труб сделали наклонными (чтобы не втыкаться ими в пеньки) и заварили, сзади обрезаны.

Привязывать стаканы передних подвесок на эту раму временно отказались. Думали пустить 60×30 трубу вверх рядом (впритирку) с передней стойкой кузова. Пустили швеллер по наружной стороне брызговика вперед до переднего края стакана. После этого пошёл наклонно вперед — вниз в обход площадки, которая слева под аккумулятором, а справа под бочек омывателя.

Читайте также:  Все способы соединения медных труб

Вроде как бы обойти круг вокруг стойки передней подвески. Но не придумали как после этого крылья цеплять. Они же с заду на стойку кузова прикручены. Необходимо это место полностью переделать. В целом, решили пока не трогать.

Все сваренное покрыли антикором. Пол в салоне по возможности зачистили и вылили на него практически два баллона аэрозольной битумной мастики. Хотелось положить туда утеплитель, но что-то не отыскал его в магазинах. Оставил так. Как куплю утеплитель вылью на пол еще баллончик и положу утеплитель на битум.

Потом полдня собирал салон и крылья прикручивал. Оказалось что один человек вполне способен навесить бампер. Даже без подъемника.

В целом процесс завершен или приостановлен на достигнутом.

В итоге установки рамы машина потяжелела где-то на 50..60килограмм. На динамике, вроде, не особо сказалось, не стала медленнее разгоняться.

Чуток понизился центр тяжести — рама то вся в низу. Также центр тяжести двинулся немножко вперед. Но я этого не ощутил.

Немножко повысилась жесткость кузова на кручение. Сейчас дверь багажника не так перекашивает при парковке одним колесом на бордюре. Но все равно, охото большей жесткости. Буду вваривать крестик из труб за спинкой заднего сиденья.

В общем, основное для чего же это было задумано это не жесткость а прочность. Т. е. чтоб при наезде на препятствие с кузовом ничего не происходило. А так это не увидеть. Со времени установки рамы я никуда еще по серьезному не совался.

Источник

Ремонт, усиление, кузова и рамы «Газели»

Усиление кузова и выпрямление рамы «Газели».

Выпрямление рамы удлинённой «Газели» при помощи усиленного кузова. Рама над задним мостом погнулась от перегруза. На фото видно, что заводской кузов сварен из 2-х половинок кузовов. В середине видны даже крепления заднего борта. Рама разрезана и состыкована. Из-за точечного крепления старого кузова и большого заднего свеса нагрузка распределялась не равномерно, и рама изогнулась.

Делаем целиковый усиленный кузов на надрамнике во всю длину. Крепим кузов с помощью стремянок через доску. Этот надрамник так же усиливает и раму автомобиля. Рама автомобиля выпрямилась. Получается, что кузов прочнее рамы!?) Способ № 1.

Кузов и рама «Газели» до замены. №1.

Кузов и рама «Газели» до замены. Рама погнута.

Кузов и рама «Газели» до замены. Рама погнута.

Видно, как рама «Газели» погнута. Кузов установлен.

Рама «Газели» выпримилась. Кузов установлен.

Ворота фургона «Газели» после установки кузова на раму.

Страшный сон газелиста. Треснула рама.

Страшный сон газелиста. Треснула рама.

Ремонт с «полным погружением»

Почему ломает раму и как этого избежать или отремонтировать? Всем

известно, что из-за неудачного заводского решения крепления кузова

болтами к верхней полки рамы, трескается сама рама по отверстиям

крпления. Практически на всех «Газелях» с кузовами на «ножках», кто

работает с перегрузами, а это практически все, существует такая

проблема.
Кузов с грузом раскачивается и выламывает куски рамы вместе с болтом.

Если болты креплений ослабли, то разбивается гнездо крепления в раме и

рама трескается. Или, при сильном ударе сзади, ножки подгибаются и

кузов бьёт кабину. Мы, обычно, делаем так. Если рама цела, то

переделываем крепления на стремяночные и ввариваем гнутый швеллер.
Если рама имеет трещины, то кузов снимаем, ремонтируем и ставим

ремонтные вставки-вкладыши внутрь рамы.

Небольшое доплнение к статье » Страшный сон газелиста». После ремонта рамы и установки кузова ставим новый инструментальный ящик и новые подкрылки. Работа закончена.

Источник

Adblock
detector