Варианты перелома рамы

РАМА повреждена! Приговор или есть жизнь после?..

Хочу на примере рамы от Mitsubishi Pajero Sport показать, как мы производим ремонт и восстановление рамного автомобиля с повреждением рамы.

Рамные автомобили гораздо надежнее по кузову чем автомобили с лонжеронными (несущими) кузовами.
Рамы менее технологичное решение чем несущие кузова, рамные авто тяжелее, больше по размерам и как следствие прожорливее чем мелкие собратья. НО!
Рамный автомобиль безопаснее, выносливее, может нести на себе более тяжелые агрегаты и как следствие, почти все легковые автомобили собранные на раме полноприводные.
Какой бы не была Рама надежной, она тоже может получить повреждения, как при ДТП так и в процессе эксплуатации, от естественного износа (коррозии).
В этой статье, ремонт рам по причине коррозии мы не рассматриваем, а опишем процесс восстановления рамы кузова после дорожного столкновения как с другим авто, так и с прочим препятствием.
Подробное описание стоимости ремонта/восстановления геометрии рамы в нашем ТЦ:

1. Легкие повреждения рамы.
Автомобиль может получить легкие повреждения рамы, которые не влияют на установку колес как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной. Как следствие, для устранения таких повреждений не требуются работы по демонтажу (отрыву) кузова от рамы и снятия других агрегатов, таких как Двигатель, коробка, мосты. Это как правило повреждения передней и задней части законцовок рамы, повреждения кронштейнов, в которые крепятся элементы подвески и облицовочные элементы экстерьера кузова самого автомобиля.
Такие повреждения автомобиль получает при не сильных, порой касательных, столкновениях кузова с другими автомобилями и препятствиями, и повреждения полученные при наезде на грубые препятствия и углубления. Очень часто к нам поступают автомобили, получившие незначительные повреждения рамы при попадании автомобиля колесом в открытый люк. При повреждениях полученных в следствии наезда на препятствие, больше страдают сопряженный узлы и агрегаты (рычаги, редукторы рулевые, тяги, стойки амортизаторные, мосты), а рама получает повреждения по остаточному эффекту.

Для устранения таких повреждений достаточно разборки кузова в районе повреждений, замены деформированных/разрушенных элементов и деталей, легкая вытяжка поврежденного фрагмента рамы с последующей рихтовкой и обработкой антигравийными составами. Трудозатраты на ремонт такой рамы составляют до 10н/ч, в денежном эквиваленте до 10000р., не считая сопутствующие работы.

2. Средние повреждения рамы.
К средним повреждениям рамы, мы относим те повреждения, которые находятся до или после осей колес. Для устранения таких повреждений как правило уже требуется снятия кузова и/или других агрегатов с рамы, но соосность осей колес остается не нарушенной. Сложность ремонта незначительная, хотя и приходится повозиться с восстановлением формы короба рамы.

Почти всегда повреждения рамы сопряжены с повреждением кузова. Вот Тут мы описываем работы по ремонту и замене задней части кузова данного автомобиля.

При таких повреждениях может требоваться установка автомобиля или рамы на стапель, но объем работ на стапеле не превышает 10-15 н/ч, что в денежном эквиваленте составляет ок 15т.р. именно за ремонт повреждений самой рамы.

3. СИЛЬНЫЕ повреждения рамы.

К сильным повреждениям рамы относятся те повреждения, которые смещают оси колес по отношению друг к другу. Такие повреждения требуют обязательного снятия кузова с рамы, и демонтаж всего что установлено на раму в эпицентре поврежденного участка.

Устранение таких сильных повреждений на раме без использования стенда для правки кузова (СТАПЕЛЯ) не возможно. Нет, конечно можно в гараже у д. Васи «понаварить» всяких крепежей на раме и на каркасе гаража и различными растяжками растягивать эту раму, но это как минимум очень долго, и как максимум, рама остается деформированной.

В нашем случае, мы рассматриваем ремонт только с использованием стапеля и причем такого стапеля, который позволяет не только вытягивать поврежденный фрагмент рамы, но и после вытяжки одной части рамы, при помощи «Джиговой» системы крепить вытянутый фрагмент на стапеле и после производить вытяжку другой части рамы с последующей фиксацией, так же на раме стапеля.

Любой ремонт рамы или кузова на стапеле производиться только при наличии схем контрольных точек размеров автомобиля. Без этих размеров проведения работ на стапеле сравнимо тыканием пальцем в небо. очень часто мастера пренебрегают этой информацией и используют «дедовский» метод контроля геометрии, замеряя разницу диагоналей одинаковых отверстий на кузове или раме, но диагонали показывают только смещение в горизонтальной плоскости и никак не отражают деформацию в вертикалях, а именно на рамах вертикальная деформация очень частое следствие повреждений.
У каждого производителя есть техническая документация в которой можно найти заветные размеры контрольных точек кузова. Например, в нашем кузовном цехе все схемы контрольных точек Mitsubishi размещены непосредственно на стене, вблизи стапельного рабочего места. Жестянщику не надо долгое время искать контрольные размеры, а достаточно подойти к стендам.

При любых повреждениях рамы кузова автомобиля обязательным и отправным показателем масштаба бедствия (степени повреждения рамы) и конечного результата ремонта, является показания стенда регулировки сход-развала, Соответственно стенд должен быть правильным, мы используем Hunter 3D.

Пока рама без нагрузки, показания в «Красных» зонах, но они приблизительно одинаковы для левой и правой сторон.
После установки всех агрегатов, кузова, автомобиль получит полную массу и показания будут в «зеленых » зонах.

Самодельный вездеход-переломка 4х4, оснащенный мотоциклетным или автомобильным ???? двигателем либо мотором от сельскохозяйственной техники, способен преодолевать глубокий снег и заболоченные участки леса. Шарнирное соединение секций рамы обеспечивает повышенную маневренность и проходимость на слабых грунтах. В конструкции используются детали от автомобилей, что дополнительно снижает стоимость постройки вездехода.

Особенности конструкции

Вездеходы-переломки оснащаются стальными рамными основаниями, соединенными шарниром (например, поворотным кулаком от автомобилей УАЗ). Мосты жестко крепятся к рамам, но существуют версии с рессорной подвеской. Переломный узел позволяет болотоходу маневрировать при движении; классическое рулевое управление с отклоняемыми колесами в технике, созданной своими руками, используется редко. Двигатель с механической трансмиссией связан карданным валом с раздаточным редуктором, который распределяет поток мощности между ведущими мостами.

Распространенные модели

Среди самодельных конструкций наибольшее распространение получили вездеходы из 2 секций; трехсегментные машины создаются редко, поскольку из-за увеличенной длины обладают низкой маневренностью. Агрегаты оснащаются 2 мостами с постоянным приводом. Существуют модификации с дополнительной ведущей осью. В этом случае в схему подвески вводится листовая рессора от грузовиков ГАЗель, которая монтируется на балансире.

Наиболее распространенные конструкции:

1. Конструкция с двигателем Lifan, который связан с коробкой передач от классических автомобилей ВАЗ ременной передачей. Для управления машиной может использоваться червячный редуктор или рейка от переднеприводных автомобилей Lada, которая связана тягой с рычагом, надежно закрепленным на поворотном кулаке. Спереди находится жесткое кресло для водителя, возможна установка сидения от автомобиля с поролоновой набивкой. Задний отсек используется для перевозки груза или людей; на части машин предусмотрен брезентовый тент.
2. Схема с силовым агрегатом жидкостного охлаждения с 2 или 4 цилиндрами, позаимствованным у автомобилей ВАЗ или техники иностранного производства. Преимуществом вездеходов является повышенный запас мощности и муфта сцепления с педальным приводом. Сохраняется вакуумный усилитель тормозов; для привода механизмов применена гидравлика. Машины отличаются более тяжелой массой; для сохранения низкого давления на грунт применены покрышки с увеличенной шириной протектора.
3. Редкая модификация вездехода 6х6 с балансирной подвеской для 2 задних мостов, что позволяет установить грузовой отсек с увеличенной вместимостью. В схеме трансмиссии могут использоваться карданные валы или шариковые шарниры от автомобилей с приводом на передние колеса.

Как сделать переломку своими руками

Вездеход-переломка 4х4 утилитарного типа может быть изготовлен самостоятельно. Для сборки потребуются чертежи (разрабатываются с нуля или используется документация из журналов), а также место для проведения монтажных работ.

Необходимо заготовить комплект слесарного инструмента, сварочный аппарат, измерительные приспособления и сверлильный станок (возможно применение электрической дрели).

В процессе сборки потребуется доработка конструкции, поскольку чертежная документация не может учесть все особенности конструкции применяемых деталей и узлов.

Необходимые материалы и детали

Минимальный набор комплектующих для сборки:

• силовой агрегат с навесным оборудованием и выхлопной системой;
• ведущие мосты с установленными дифференциалами и идентичными главными парами;
• коробка передач и раздаточный редуктор;
• карданные валы;
• радиатор системы охлаждения;
• поворотный кулак для соединения секций;
• стальной профиль замкнутого сечения;
• покрышки (типа «ободрыши»);
• дополнительные материалы для изготовления рулевого управления и элементов кузова.

Изготовление рамы

Для изготовления секций пространственной рамы используются куски стального профиля, скрепленные контактной сваркой. При изготовлении учитываются размеры двигателя и агрегатов трансмиссии, предусматривается установка точек крепления для узлов. Конструкция рамы должна выдержать вес установленного оборудования и дополнительные нагрузки, возникающие во время передвижения по болоту или глубокому снегу. Если в процессе эксплуатации появляются трещины и разрывы, то потребуется переделка силового каркаса.

На раме предусматриваются торцевые пластины с отверстиями для крепления подвижного кулака. Внутри кулака имеется отверстие, через которое проводится карданный вал. Подобное решение снижает риск повреждения привода при движении по пересеченной местности. На полурамах имеются точки для установки мостов, оснащенные усилителями. Для определения корректности изготовления конструкции производится пробная установка агрегатов. Рекомендуется зачистить раму от следов коррозии и покрыть слоем кислотного грунта, предотвращающего появление коррозии.

Установка коробки и мостов

Коробка крепится к силовому агрегату или устанавливается отдельно (например, в конструкциях с двигателем Лифан от сельхозтехники). Коробка передач и раздаточный — устанавливаются на позволяющих снизить уровень вибраций подушках с резиновыми вкладышами. Мосты располагаются на кронштейнах, а затем крепятся стремянками и гайками. Приваривать детали не рекомендуется, поскольку происходит коробление чулок моста, что вызывает изгиб и повреждение полуосей. Карданные валы необходимо подрезать, а затем соединить трубу с шарнирами контактной сваркой.

Покраска

Для окраски используется специальная краска для металлических конструкций, обладающая повышенной стойкостью к ударам. Эмаль наносится краскопультом; предварительно скотчем закрываются точки и детали, которые не подлежат окраске. Внешние панели кузова могут окрашиваться автомобильной краской, часть владельцев использует листы рифленого алюминия, которые не гниют под воздействием природных осадков.

Установка силового агрегата

Силовой агрегат устанавливается в передней части вездехода; при использовании жидкостного охлаждения предусматривается место для монтажа радиатора. Следует учитывать направление патрубков подачи и забора антифриза, которые необходимо соединить резиновыми шлангами. Мотор крепится на штатные точки на подушках с эластичными элементами, снижающими вибрации и не позволяющими двигателю смещаться в стороны. Поскольку на самодельных конструкциях используется электрическая схема, то устанавливается блок реле и плавких предохранителей.

На раме монтируется топливный бак, который соединяется магистралями с механическим насосом. Если планируется применять мотор с распределенным впрыском бензина, то продумывается место для установки контроллера управления. На панель приборов выводится сигнальный индикатор Check Engine, позволяющий своевременно обнаружить неисправность систем силового агрегата. Вне зависимости от типа питания мотора топливом предусматривается прибор или индикатор температуры охлаждающей жидкости.

Установка колес

Для установки 4 колес увеличенного размера используются доработанные диски от легковых автомобилей ВАЗ. Штатные — позволяют смонтировать покрышки на заводские ступицы без использования новых болтов или шпилек. Поверх диска приваривается дополнительный обод; симметрия конструкции обеспечивается установкой в зазор стального профиля подходящего размера. Конструкция прихватывается сваркой, а затем проверяется на отсутствие биения. Если диск собран корректно, то необходимо провести окончательную сварку деталей.

Самодельный вездеход оснащается колесами на шинах низкого давления, которые дополнительно обдираются абразивным инструментом. Из конструкции шины предварительно извлекается стальной корд, что позволяет уменьшить вес и повысить эластичность покрышки. Внутри шины находится камера; трубка с ниппелем выводится на боковину диска, а затем закрывается съемным стальным щитком. После завершения сборки снегоболотоход проверяется на пересеченной местности — при обнаружении поломок проводится ремонт и доработка конструкции.

Основные поломки вездеходов-переломок

Основные неисправности самодельных конструкций связаны с низким остаточным ресурсом используемых узлов. Например, из-за увеличенных нагрузок в трансмиссии (из-за отсутствия межосевого дифференциала) разрушаются шестерни главных пар и раздаточного редуктора. Узел перелома вездехода в основном не испытывает нагрузок, превышающих расчетные значения, поэтому проблем с шарниром не возникает. При движении по бездорожью возможно повреждение шпонок на карданных валах и подвесного подшипника (используется на некоторых модификациях вездеходов Каракат).