Ремонт кузовов легковых автомобилей

4. Основные повреждения кузовов

4.1. Типы механических повреждений

При столкновении автомобиля с препятствием возникает огромная замедляющая сила, которая останавливает автомобиль в течение нескольких десятых или даже сотых долей миллисекунды. Механические повреждения подразделяются на основные и второстепенные (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Типы повреждений:
а — основные (1 — непосредственные; 2 — вынужденные; 3 — повреждения в результате волнового эффекта); б — второстепенные

Основные повреждения возникают при столкновении автомобиля с препятствием. Они подразделяются, в свою очередь, на непосредственные, вынужденные и повреждения в результате волнового эффекта. Непосредственное повреждение — это повреждение, нанесенное препятствием (внешней силой). Вынужденное повреждение — повреждение, наносимое другим деталям, на которые действует тяговое или толкающее усилие в результате непосредственного либо вынужденного повреждения. Повреждение в результате волнового эффекта происходит вследствие передачи энергии удара.

Волновой эффект подобен потоку воды, на пути которого встречаются впадины и возвышения; при их прохождении скорость течения изменяется. Аналогично на пути удара, действующего на лонжерон, также встречаются «впадины» (зоны, поглощающие энергию удара) и «небольшие возвышения» (усилители) (рис. 4.2). Сила удара легко передается через прочные участки кузова и затухает в менее прочных местах, повреждая их.

Рис. 4.2. Принцип действия волнового эффекта:
а — начало действия силы удара (1 — зона, поглощающая энергию удара; 2 — усилитель); б, в — поглощение силы удара соответственно первой и второй зонами

Реальное действие волнового эффекта показано на примере передней части автомобиля (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Волновой эффект в переднем лонжероне

Если сила удара F прикладывается к переднему торцу А переднего лонжерона, то она поглощается зонами А и В и повреждает зону С. Затем энергия проходит через зону D и, изменив направление, достигает зоны Е. Повреждение зоны D выражено изгибом лонжерона. Кроме того, в результате волнового эффекта энергия удара повреждает перегородку моторного отсека и днище, а затем распространяется на более широкую площадь.

Столкновение, вызванное инерцией или происходящее в салоне автомобиля, считается второстепенным. Повреждение, полученное в результате такого столкновения, называется второстепенным (инерционным).

Механические повреждения происходят при дорожно-транспортных происшествиях и при езде на повышенных скоростях по неровным дорогам. Наиболее разрушительны повреждения кузова при фронтальных столкновениях и соударениях передними частями кузовов под углом 40...45 ° или сбоку. Такие столкновения происходят, как правило, между двумя движущимися автомобилями, скорости которых складываются. В таком случае кузов автомобиля (особенно его передняя часть) разрушается, а действующие при этом большие нагрузки в продольном, поперечном и вертикальном направлениях передаются всем близко расположенным деталям каркаса кузова, главным образом его силовым элементам.

Для количественной оценки характера повреждений вследствие аварии автомобиля кузов условно разделяют на зоны (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Деление кузова по зонам повреждений:
I — передняя часть автомобиля; II — задняя часть; III, IV — соответственно левая и правая части

По результатам анализа работы ОАО «СТО кузовов» (Минск) на основании нарядов-заказов авторами было проанализировано 669 видов ремонта кузова. При этом получено соотношение ударов легковых автомобилей с различных направлений, которое представлено на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Соотношение ударов с различных направлений (I-IV — то же, что на рис. 4.4)

Из проанализированных автомобилей, подлежащих кузовному ремонту, 37 % имели повреждения передней стороны. Это наибольшая доля повреждений. Основные повреждаемые элементы передней стороны — бампер, усилитель бампера, радиатор, рамка крепления радиатора, капот, фары, лобовое стекло, прочие мелкие элементы, находящиеся в передней части автомобиля, а также детали, служащие для крепления и соединения основных частей. При повреждении переднего бампера в 64 % случаев страдал его усилитель.

Примечательным является то, что остальные три стороны автомобиля — задняя, левая, правая — получили приблизительно равные приходящиеся на них количественные доли повреждений: 22, 20 и 21 % соответственно.

Анализируемая информация позволила провести более детальный и углубленный анализ подверженности элементов кузовов легковых автомобилей повреждениям. Диаграмма, представленная на рис. 4.6, наглядно показывает процентное соотношение основных ремонтируемых элементов кузова. Анализировались следующие детали: крыло, двери, бампер, капот, оптика,остекление, багажник, радиатор, колесные диски, порог.

Рис. 4.6. Соотношение основных ремонтируемых элементов кузова:
А — бампер; Б — капот; В — оптика; Г — остекление; Д — багажник; Е — радиатор; Ж — колесные диски; З — пороги; И — крылья; К — двери

Из диаграммы следует, что наибольшую долю восстанавливаемых или заменяемых деталей составляют бамперы автомобилей — более четверти всех элементов; на втором месте — крыло и дверь (соответственно 22 и 21 %). Среди прочих повреждаемых элементов больше всего страдают радиаторы — 8 %. И это вполне закономерно, поскольку повреждаемость непосредственно связана с повреждаемостью передней части автомобилей, и бамперов в частности. Приблизительно такую же долю и по той же причине имеют оптика и остекление (по 7 %). Диски, капот, порог и багажник встречаются среди повреждаемых деталей наиболее редко.