Как осуществляется ремонт рамы грузовых автомобилей

Как осуществляется ремонт рамы грузовых автомобилей

Грузовики изначально проектируются для тяжелых условий эксплуатации. Детали и агрегаты обладают особой стойкостью к износу и нагрузкам. Как и у любой техники, работающей в сфере коммерции, выход из строя неизбежен. Как отремонтировать раму грузового автомобиля, который безжалостно эксплуатировался в течении большого промежутка времени? Задача не легкая, процесс ремонта сложный, трудоемкий. Но по большей части дефекты представляют собою лопнувшие рамы или трещины в них. Они успешно устраняются при строгом соблюдении всех технологических норм.

Виды повреждений

Повреждения носят естественный и искусственный характер. В первом случае проблемы вызваны экстремальной эксплуатацией – нагрузки больше допустимых. Во втором – дефекты как результат аварий, после который дальнейшая эксплуатация даже при желании не возможна. Но при естественных повреждениях некоторые хозяева считают возможным эксплуатировать грузовик без ремонта, что чревато неприятностями:

при смещении осей резина быстро изнашивается;

повышается расход топлива;

силовые агрегаты работают в нештатных режимах, что приводит к выходу из строя.

Геометрия кабины деформируется из-за избыточной нагрузки в точках крепления. Это снижает уровень безопасности водителя. Лучше произвести ремонт, чем впоследствии делать полную замену.

Рама представляет собою фундаментальную конструкцию, и минимальные изменения нарушают стабильный режим эксплуатации. Ремонт – единственный способ обеспечения безопасности и стабильности работы грузовика.

Технология восстановительных работ

Демонтируют навесное оборудование. Кабину оставляют на месте (что содействует ускорению процесса и упрощает его), производится съем баков, крыльев, запаски и др.

Авто устанавливают на стапель для подготовки и проведения компьютерной диагностики. Выявляются точные отклонения от стандартов. Определяется характер искажений в геометрии.

Основной и самый ответственный этап – правка рамы кузова. Исправляются геометрические параметры узла: крепятся вытяжные элементы, вытягиваются шасси, что придает им необходимое для нормального функционирования положение и др. Работы выполняются в зависимости от характера и количества повреждений.

На завершающем этапе производят шпатлевку, грунтовку, покраску и обработку антикоррозионными составами. Монтируют снятое ранее оборудование.

Рама полуприцепа

При нарушениях эксплуатационных условий, перегрузах, дорожно-транспортных происшествиях, износе в рамах полуприцепов появляются повреждения, носящие разный характер. Так как это основной несущий элемент, он работает под постоянными нагрузками. С повреждениями эксплуатация его невозможна. Выбор решений проблемы небогат — ремонт рамы грузовых автомобилей или ее замена. При возможности восстановления конструкции лучше прибегнуть к этому варианту – он выгоднее в экономическом плане.

Основные дефекты

Рамы требуют особого подхода к восстановительным работам. При их изготовлении используются высокопрочные материалы. В ремонтных работах требуется спецоборудование и инструменты. Производиться они должны в условиях сервиса квалифицированными специалистами. В процессе ремонта устраняются:

измененная геометрия (деформация боковая, вертикальная, диагональная);

переломы, изломы, трещины;

диагональные смещения лонжеронов.

Трещины

Заварка и клепка накладок – эти методы используются для устранения образовавшихся трещин на раме. Для прочных и надежных соединений необходимо соблюдения ряда правил:

Металл на участке образования шва не должен перегреваться, сварка производится 5-миллиметровыми отрезками с перерывами на остывание швов

Используется болгарка или плазменный резак

Ровные переходы с основного на дополнительный металл

Недопущение образования подрезов, приводящих в дальнейшем к потрескиванию. Корень прогревается по всей длине

Усиление места поломки

Рамы работают под большими нагрузками, сварочные швы необходимо усиливать швеллерами и болтовыми соединениями

Перед сваркой деталь подготавливают. Производят осмотр с точным определением участка дефекта. Концы трещины засверливают для предупреждения ее развития. Сварка рамы грузового автомобиля осуществляется в несколько переходов:

проваривают корень – толщина проволоки электрода 1.2 мм, индекс Св08. Сила тока – 100 А;

второй и третий этап осуществляют тех же марок электродов с использованием тонких перекрывающих друг друга валиков. Сила тока – 110 А;

четвертый проход осуществляется с током в 120 А.

Обработка швов

Чтобы защитить металл шва от вредного воздействия окружающей среды, его обрабатывают пескоструйкой или с использованием металлических щеток, обезжиривают, грунтуют и выполняют покрасочные работы. На завершающем этапе обрабатывают антигравийными покрытиями.

Особенности и сложности ремонта рамы

Ремонт рамы грузовиков сложный в силу нескольких причин. В ее изготовлении применяются сверхпрочные стали, и рама особым образом усилена в 17-ти точках. Работы по ремонту требуют наличия спецоборудования. Квалификация мастера должна быть высокой, обязательны навыки трехмерного технического мышления. Удар скручивает раму в трех плоскостях одновременно. Эти сложности подталкивают некоторые сервисы к простому решению – списанию рамы и ее замены на новую. А это для владельцев дополнительные проблемы:

конструкция дорогая и в наличии ее может не быть;

трудоемкость и дороговизна работ по замене;

рама имеет серийный номер, ее замена при продаже автомобиля вызовет вопросы у покупателя о причинах. Большинство покупателей отказывается от покупки или начинают существенно сбивать цену.

Преимущества восстановления:

значительно дешевле покупки и установки новой конструкции;

сокращается простой (нет необходимости ожидать доставки рабы из-за рубежа);

свойства отреставрированной рамы сравнимы с новой.

Если раме вашего грузового автомобиля нужен ремонт, то вы можете обратиться в нашу компанию. Мы осуществляем ремонт несущей рамы грузовых машин в Батайске, Ростове-на-Дону и Ростовской области.

Несущая система

Несущая система — важнейший элемент любого ТС. Она воспринимает все нагрузки, действующие на машину. Кроме того, несущая система является остовом ТС, к ней скрепятся все основные агрегаты и узлы (двигатель, механизмы трансмиссии, движитель через подвеску и т. д.).

Несущая система любого ТС должна быть достаточно прочной и жесткой при наименьшей массе, обладать высокой надежностью и необходимой технологичностью в производстве, быть достаточно коррозионностойкой, способствовать повышению проходимости машины и понижению ее центра тяжести, позволять наиболее удобно и экономно размещать и закреплять все монтируемые на ней агрегаты и узлы, а также допускать значительные ходы подвески.

Несущие системы колесных машин должны также допускать поворот управляемых колес на большие углы. Кроме общих требований к несущим системам отдельных типов ТС могут предъявляться дополнительные (специальные) требования. Например, необходимо, чтобы кузова легковых автомобилей имели форму, создающую минимальное сопротивление воздуха во время движения, и способствовали обеспечению безопасности и комфорта для водителя и пассажиров, а корпуса военных бронированных машин были пуле- и снарядостойкими.

Различают следующие типы несущих систем ТС: рамы, корпуса, кузова, металлоконструкции прицепов и полуприцепов.

Рамы в качестве несущих элементов используются в основном на грузовых автомобилях общетранспортного и многоцелевого назначения, колесных тягачах и длиннобазных шасси, а также на тракторах и ТС со специальными движителями. Кроме того, рамы имеют некоторые автобусы, гусеничные транспортеры, тягачи и легковые автомобили высшего класса. Рамы относительно просты по конструкции, технологичны в производстве и ремонте, универсальны (например, на одну и ту же раму можно установить различные кузова).

По конструкции рамы подразделяются на три типа: лонжеронные, хребтовые и комбинированные.

Наиболее широко распространены лонжеронные рамы (рис. а—в), состоящие из двух продольных балок (лонжеронов), нескольких поперечных балок (траверс), местных усилителей (там, где это необходимо) и переходных элементов (косынки, накладки и др.).

Лонжероны чаще всего представляют собой тонкостенные балки открытого поперечного сечения. Типичными сечениями являются швеллер (см. рис. а), двутавр и Z-образный профиль (рис. в). Иногда лонжероны имеют замкнутый профиль поперечного сечения (прямоугольник или квадрат). У наиболее распространенных лонжеронов швеллерного типа отношение высоты поперечного сечения к ширине полки составляет 2,8…3,5, а толщина стенки — 5… 10 мм. Балки лонжеронов обычно штампуют из стального листа, реже выполняют из стандартного проката.

Штампованные лонжероны легче и могут иметь переменный профиль по длине рамы (см. рис. а), благодаря чему достигается их повышенная равнопрочность. У большинства рам грузовых автомобилей наибольшее сечение лонжерона находится в средней части, а наименьшее — по краям.

Рис. Конструкции лонжеронных (а, в), хребтовых (г) и комбинированных (д, е) рам

Поперечины, соединяющие лонжероны друг с другом, перпендикулярны к ним (см. рис. а, в) или имеют в плане Х-образную форму (см. рис. б). Их сечения могут быть открытыми или замкнутыми. Как и лонжероны, поперечины обычно штампуют из стального листа и устанавливают по мере возможности регулярно в местах крепления кронштейнов рессор, двигателя и топливных баков, в местах установки оси балансирной тележки и т. д. В рамах автомобилей общетранспортного назначения высота профилей поперечин близка к высоте лонжеронов, что приближает эти конструкции к рамам плоского типа. С увеличением грузоподъемности ТС высота профилей лонжеронов существенно возрастает. Для установки агрегатов используются объемы, заключенные между лонжеронами в пределах их высоты. Поперечины в этом случае уже не выполняются равновысокими с лонжеронами. Размеры сечений поперечин существенно уменьшаются, а их число увеличивается (см. рис. в).

Лонжероны с поперечинами соединяются преимущественно с помощью клепки в холодном состоянии, реже — сварки. Сварные рамы более жесткие. Их недостатками являются сложность ремонта и наличие после сварки остаточных напряжений. Поперечины крепятся к полкам или стенкам лонжеронов. Возможно также их крепление и к полкам, и к стенкам одновременно.

Хребтовые рамы могут быть разъемными и неразъемными. Чаще всего применяются разъемные рамы. Они имеют одну центральную продольную балку, обычно трубчатого сечения (рис. г). Эта балка составлена из картеров агрегатов трансмиссии (коробка передач, главные передачи) и патрубков, соединяющих эти картеры. Патрубки и картеры соединяются друг с другом с большой точностью при помощи призонных шпилек и болтов. Кроме центральной продольной балки хребтовая рама имеет поперечно расположенные кронштейны с лапами, служащими опорами для крепления кабины, грузовой платформы, двигателя и других агрегатов.

Хребтовые рамы имеют следующие преимущества по сравнению с лонжеронными: меньшая масса и материалоемкость машины, так как картеры агрегатов трансмиссии используются в качестве несущих элементов; более высокая крутильная жесткость, что особенно важно для эксплуатируемых в тяжелых дорожных условиях полноприводных многоосных автомобилей; возможность на основе одних и тех же агрегатов и узлов создавать автомобили с разным числом осей и различной базой. К недостаткам таких рам относятся затрудненный доступ к механизмам трансмиссии при обслуживании и ремонте, необходимость использования высокопрочных легированных сталей, повышенная коцструктивная сложность трансмиссии и подвески, высокие требования к точности изготовления и сборке.

Комбинированные рамы (рис. д, е) содержат элементы как лонжеронных, так и хребтовых рам, т. е. имеют центральную балку, лонжероны и поперечинй. Центральная балка обычно располагается в средней части рамы, а.лонжероны с поперечинами — по краям.

Корпуса в качестве несущих систем применяются чаще всего на гусеничных транспортерах и тягачах, бронированных колесных и гусеничных машинах, а также на .амфибийных машинах. Существует большое разнообразие конструкций корпусов. Они различаются по размерам, форме, применяемым материалам, способам соединения элементов корпуса и другим параметрам. Конструкция корпуса зависит от назначения машины, области ее применения, типов сухопутного и водоходного (у амфибийных машин) движителей и т. д.

Корпуса могут быть открытыми и закрытыми. У открытых корпусов профиль поперечного сечения открытый (корытообразный), у закрытых — замкнутый. По конструктивной схеме различают корпуса с несущей рамой и несущие.

Корпуса с несущей рамой применяются на колесных машинах, обладающих плавучестью. У них все основные нагрузки воспринимаются рамой (к ней крепятся все агрегаты и движители), а сам корпус, обеспечивая машине герметичность, плавучесть и остойчивость, испытывает лишь гидростатические и гидродинамические воздействия при движении по воде. Несущий корпус представляет собой единую пространственную несущую конструкцию, воспринимающую все нагрузки.

Несущие корпуса подразделяются на два типа:

Бескаркасные корпуса применяются там, где сама обшивка обеспечивает необходимую прочность и жесткость. Такие корпуса представляют собой жесткие сварные коробки из толстых стальных листов. Ими оборудуют бронированные, а также некоторые небронированные машины малой и средней грузоподъемности. Весьма перспективный материал для несущих бескаркасных корпусов — трехслойные панели типа «сандвич». Внешние, слои таких панелей образованы из тонких листов достаточно плотного материала (обычно алюминиевые сплавы или стеклопластик); внутренний, более широкий слой выполнен из материала с малой плотностью (пенополиуретан). Корпус, изготовленный из панелей типа «сандвич» и отличающийся малой массой в сочетании с высокой прочностью и жесткостью, способен эффективно уменьшать вибрацию и противостоять коррозии.

Несущий корпус каркасного типа включает в себя пространственный стержневой каркас и тонкую листовую обшивку. Каркас состоит из продольных и поперечных балок, вертикальных и наклонных стоек, раскосов и т.д. Элементы каркаса выполняются, как правило, из тонкостенных гнутых профилей и труб круглого или прямоугольного сечения. Листы обшивки приваривают снаружи к элементам каркаса, обеспечивая корпусу герметичность и необходимое водоизмещение (у амфибийных машин). Для увеличения местной жесткости обшивочные листы могут иметь зиги.

Кузова в качестве несущих систем применяются на легковых автомобилях и автобусах. Их конструкции весьма сложны и многообразны. Кузова, как правило, сочетают в себе пространственный каркас, выполненный из штампованных стальных элементов, и обшивку в виде тонкостенных разнопрофильных оболочек. Соединение элементов кузова осуществляется чаще всего с помощью точечной сварки.

По назначению кузова подразделяют на:

• грузовые
• пассажирские
• грузопассажирские
• специальные (для размещения различного мобильного оборудования)

По характеру воспринимаемых нагрузок различают следующие типы кузовов: несущие (без рамы), полунесущие (они жестко соединены с рамой и воспринимают часть нагрузки, действующей на ТС) и разгруженные (с рамой соединены не жестко, а через упругие прокладки).

В зависимости от типа ТС применительно к кузовам может использоваться и другая классификация. Например, по общей структуре и визуальному восприятию кузова легковых автомобилей могут быть одно-, двух- и трехобъемными.

Металлоконструкции прицепов и полуприцепов имеют сходство с рамами, У прицепов малой и средней грузоподъемности рамы, как правило, плоские. Прицепы, предназначенные для перевозки тяжеловесных грузов (трейлеры), имеют низкую грузовую платформу. Их металлоконструкции чаще всего выполняются пространственными. Полуприцепы имеют рамы глагольного типа (ступенчатые). Это связано с необходимостью понизить уровень грузовой платформы при относительно высоком расположении тягово-сцепного устройства.

Для изготовления рам используют в основном углеродистые и низколегированные стали. Они относительно дешевы и более технологичны в производстве, чем высоколегированные. Кроме того, эти стали легче поддаются гибке и холодной штамповке. Низколегированные стали свариваются хуже, чем углеродистые, и поэтому применяются главным образом в клепаных конструкциях.

Корпусные несущие системы изготавливают из разнообразных материалов, чаще всего из углеродистых сталей. Могут использоваться также легкие сплавы (например, алюминиевые) и пластмассы, которые, уменьшают массу корпуса и повышают его коррозионную стойвдсть.

Для изготовления кузовов легковых автомобилей и автобусов массовых моделей применяются в основном низкоуглеродистые специальные стали. Детали кузова (крылья, арки колес, днище), подверженные сильной коррозии, часто выполняют из оцинкованной стали. В последнее время для изготовления кузовов автомобилей все шире используютря алюминиевые сплавы и пластмассы.

Металлоконструкции прицепов и полуприцепов собирают преимущественно с помощью сварки, что обусловливает выбор материалов для их изготовления. В этом случае чаще всего используют углеродистые стали.