110
111
(воимийламиАВТОМОБИЛЬ УСТАЛ...Один из самых распространенных у нас автомобилей - это, как известно, "Жигули" - от первой модели до седьмой. И, как водится, многие, многие тысячи автомобилей, достигнув почтенного возраста, остро нуждаются в ремонте. Один из наиболее сложных - ремонт кузова и его элементов. Об этом речь в предлагаемой статье Росс ТВЕГА и Эдуарда КОНОПА.ОТЧЕГО ВОЗНИКАЮТ ТРЕЩИНЫВ многочисленных книгах по ремонту "вазовских" машин порой невозможно найти простых, доступных владельцу автомобиля рекомендаций. Между тем опыт показывает, что многие детали кузова можно ремонтировать самостоятельно и вполне успешно. А насколько важно не допускать разрушения его элементов для безопасности, доказывать нет необходимости. Стоит лишь недосмотреть за со ­ стоянием передка кузова, как двигатель может "вывалиться" на дорогу. Об одном из таких дефектов упоминалось в журнале (ЗР, 1996, № 1, с. 59). Разумеется, радикальное решение - это полное обновление передка, к о ­ гда заменяют лонжероны, брызговики, крылья, передние панели, поперечину (балку передней подвески). Работа не только сложная и очень дорогая, но и трудновыполнимая в гаражных условиях, так как при "обварке" кузова на глазок, без специальных стендов, легко нарушить его изначальную "геометрию" (проще говоря, сделать кривым). Здесь же мы поговорим о том, что доступно отремонтировать в гараже или небольшой мастерской. Задумайтесь вот над чем: сталь кузова и почти всех деталей подвески, кроме специально закаленных, очень пластична. Если новая машина попадает в аварию, она может "завязаться узлом", но детали редко разорвутся на части. Совсем иное случается с автомобилем, прошедшим по нашим дорогам (особенно по плохим) сто и более тысяч километров. Даже если кузов еще не изъеден коррозией (машина в таксопарке может достичь такого пробега за год), сильный удар способен буквально разбросать ее. А причина в том, что теперь многие элементы кузова покрыты разного рода трещинами, вызванными усталостью металла. Усталостное разрушение, трещины - это, как правило, результат многократно повторяющихся (переменных) деформаций детали при ее работе - как упругих, так и пластических. С последними автолюбитель встречается не часто. В качестве примера приведем обод колеса, погнувшийся при ударе. Если его рихтовать несколько раз в одном месте, может возникнуть трещина. Известно, что110 ЗА РУЛЕМ 6/96при таком характере воздействия ломается даже полоска свинца. Другое дело - упругие деформации, когда деталь, с которой снята нагрузка, сохраняет исходную форму. Они постоянно сопровождают работу машины. Мы их ощущаем как самые разнообразные по характеру, частоте, амплитуде вибрационные перемещения тех или иных деталей автомобиля - кузовных, панелей внутренней отделки, остекления, сидений, педалей, руля, пола и т. д. Напряжения при этом не обязательно велики. Но за тысячи часов работы с вибрацией цикл нагрузки-разгрузки при некоторых частотах повторяется миллионы раз - тут-то и проявляется усталость. В металле (сначала в микроскопических объемах) возникают еще незаметные трещинки, затем они растут, сливаются в более серьезные и деталь в конце концов полностью разрушается. Часто в каком-то месте возникает сразу несколько очагов усталостного разрушения и несколько трещин. Осмотрев сломанную деталь, нетрудно убедиться в том, что трещина развивалась постепенно. Старые ее участки - темные, ржавые - возможно, возникли год назад или больше. Светлый излом - это уже "лебединая пес-109Рис. /. Схема передней подвески "Жигулей": 1 - стойка передка; 2- брызговик; 3 - лонжерон; 4 - гайка; 5 - верхний горизонтальный болт; 6 - усилитель лонжерона; 7 - поперечина подвески; 8 - нижний вертикальный болт; 9 - болт крепления оси нижнего рычага; 10 - ось нижнего рычага; 11 - нижний рычаг; 12 - амортизатор; 13 - нижняя шаровая опора; 14 - верхняя шаровая опора; 15 верхний рычаг; 16 - пружина. ции, которые этому препятствуют, стойки, лонжероны, растяжки, косынки, порожки, усилители крыши, пола и так далее - испытывают повышенные нагрузки. Но это еще не все. Компактные массы автомобиля - двигатель, коробка передач, топливный бак с топливом, водитель и пассажиры - на волнистой дороге в силу известных физических законов вызывают повышенные нагрузки вблизи мест креплений двигателя, бака, сидений, коробки передач...МНОГОСТРАДАЛЬНАЯ ПОДВЕСКАНа рис. 1 показана конструкция передней подвески "Жигулей" и, в частности, таких уязвимых для усталостного разрушения деталей, как стойка 1, брызговик 2, проушина поперечины 7 передней подвески возле гайки 4и "коробочка" поперечины у болтов 9 крепления оси 10 нижнего рычага. Сами рычаги тоже нередко ломаются из - з а трещин. Привычное нам зрелище - завалившееся набокРис. 2. Конструкция усилителя лонжерона; 1 - лонжерон; 2 - дистанционная втулка горизонтального болта; 3 - ограничительная планка; 4 - усилитель; 5 - болты М12х1£5.ня"! Деталь кончилась. Что заставляет детали вибрировать? Всевозможные источники переменных сил, которых на автомобиле хватает: двигатель, коробка передач, трансмиссия, колеса. Все, что вращается или движется возвратнопоступательно, полностью, на сто процентов, уравновесить не удается. Не менее разрушительны для автомобиля, особенно на наших дорогах, случайные, хаотические вибрации от неровностей покрытия. Чаще всего усталостные трещины появляются в тех местах кузова, куда передаются переменные силы от других элементов автомобиля. Например, вблизи кронштейнов крепления штанг задней подвески, в местах, на которыеРис. 4. Развитие усталостной трещины с нижней попки лонжерона на вертикальную стенку (вид снизу).рационные нагрузки на поперечину. Поперечина (см. рис. 1) крепится к каждому лонжерону тремя болтами. Верхний (S19, М12х1,25 длиной 80 мм) поперечно-горизонтальный болт 5 ввернут в приваренную к проушине гайку 4. Нижние болты 8 (S19, М12х1,25 длиной 44 мм) - вертикальные, установлены в усилителе лонжерона. У них квадратные головки, поверх которых располагается ограничительная планка. Она не позволяет болтам сместиться вверх или провернуться при незатянутых гайках (рис. 2). Разумеется, названные болты и гайки должны быть всегда полностью затянуты, в противном случае начнется разрушение узла: возникают трещины в проушинах поперечины (рис. 3) и в нижней полке лонжерона и усилителе (рис. 4). Заканчивается это тем, что квадратные головки болтов вырываются из лонжерона и поперечина обрушивается вниз вместе с двигателем... Поскольку гайка 4к проушине приварена, затягивать приходится болт 5, доступ к которому не совсем удобен (мешает пружина подвески), поэтому болт на некоторых машинах оказывается слабо затянут. Далее, учтите, что даже при самом внимательном уходе за автомобилем пройденные километры делают свое дело: рано или поздно трещины появятся. И прежде всего надо опасаться тех, которые трудно обнаружить. Один пример: характерная трещина нижней полки лонжерона часто располагается так, как показано на рис. 4, и увидеть ее, не сняв поперечину, трудно. Позже, развиваясь, трещина переходит на вертикальную стенку лонжерона. Около болтов 8 (см. рис. 1) могут возникнуть и дополнительные небольшие трещины.Рис. 3. Характерная трещина проушины.опираются пружины подвески, возле точек крепления амортизаторов или кронштейнов стабилизатора поперечной устойчивости. Разумеется, сами эти детали тоже могут повреждаться, ломаться. При движении по неровной дороге кузов, как говорят, дышит, упруго деформируясь, и все элементы конструкколесо - не что иное, как обычный результат поломки нижнего рычага 11 возле шаровой опоры 13. Случаются и усталостные поломки самой опоры. Колеса связаны с кузовом не только через подвеску, но и через детали рулевого управления. Любые толчки, воспринимаемые колесом, через поворотный кулак и его рычаг передаются на рулевую тягу и дальше на лонжерон кузова. От неровностей дороги больше достается левому лонжерону, к которому крепится на болтах рулевой механизм, - здесь переменные силы действуют особенно жестко. Правый лонжерон возле маятникового рычага страдает реже (благодаря упругости пластмассовых втулок оси маятникового рычага). Работающий двигатель под действием собственного реактивного момента стремится получить наклон вправо, сжимая правую опору и разгружая левую (растягивая ее). В то же время пружины опор в условиях вибраций и сами ломаются, опоры перестают нормально работать и передают повышенные вибЗачиститьРис. 5. Один из вариантов ремонта лонжерона: 1 - лонжерон; 2 - втулка; 3 - гайка М12х1,25; 4 - болт; 5 - ограничительная планка (отогнута вверх); 6 - поперечина подвески.ЗА РУЛЕМ 6/96111