Blacharskie naprawy nadwozi cz. IX: Prostowanie szkieletu kadłuba (cd.)

Fot. C.T.S.

Nadkola, gniazda kolumn McPhersona i przegrody przednie tworzą zwarty węzeł odkształcający się wspólnie podczas kolizji drogowych

Po opisanym w poprzednich odcinkach tego cyklu doprowadzeniu do prawidłowego rozmieszczenia punktów kontrolnych na podłużnicach i progach można rozpocząć naprawę wyższych partii nadwozia.

Wyprostowane już dolne części szkieletu blokujemy względem ramy naprawczej, by nie ulegały one odkształceniom wtórnym. W przypadku progów rolę takiej blokady pełnią cztery uchwyty mocujące do ramy całe naprawiane nadwozie. Do zablokowania podłużnic wykorzystuje się dodatkowe wsporniki nastawne, połączone sztywno z ramą. Następną czynnością jest dokładny pomiar (w układzie trzech współrzędnych) wywołanych kolizją przemieszczeń: górnych gniazd kolumn McPhersona, słupków bocznych oraz krawędzi dachu.

Gniazdo McPhersona

W samonośnych konstrukcjach nadwozi część ta łączy się sztywno z nadkolem, przegrodą czołową i słupkiem A w zwarty węzeł konstrukcyjny, więc wszystkie te elementy trzeba prostować razem. Przesunięcie gniazda do tyłu powoduje też często wypiętrzenie krawędzi dachu, które w trakcie prawidłowego prostowania powinno się samoczynnie zmniejszać.

Błędem popełnianym przez wielu blacharzy jest w przypadku nadwozia uderzonego w któryś z przednich narożników prostowanie gniazda kolumny McPhersona na samym początku naprawy, przed usunięciem odkształcenia podłużnicy i jej zablokowaniem we właściwej pozycji. Prowadzi to do niekontrolowanych odkształceń wtórnych w dolnych partiach nadwozia, a poza tym gniazdo przy ich późniejszym usuwaniu ponownie zmienia swe położenie.


Rys.: Wieloczęściowy zaczep do prostowania gniazd kolumn McPhersona. Najpierw łączy się tarcze oporowe z obu stron otworu, potem montuje hak, a do haka łańcuch ciągnący

Także przy prawidłowej kolejności prostowania zdarzają się błędy polegające na poddawaniu gniazda działaniu siły o kierunku poziomym. Tymczasem ta część konstrukcji nośnej pojazdu ma podczas kolizji tendencję do przemieszczania się w dół, co wykazują dokładnie przeprowadzone pomiary, więc siła prostująca powinna być zwrócona skośnie ku górze. Kąt odchylenia jej kierunku od poziomu trzeba w trakcie prostowania korygować stosownie do uzyskiwanych przemieszczeń punktów kontrolnych w całej tej części szkieletu nadwozia.

Siłę prostującą gniazdo McPhersona wprowadza się za pomocą specjalnego, trzyczęściowego uchwytu. Jego część górna ma kształt klamry z umieszczonym na jednym końcu zaczepem do łańcucha. Na drugim znajduje się cylindryczny sworzeń, łączony przetyczką z otworem części środkowej, wykonywanej w formie odwróconego kielicha. Część dolna jest płaską tarczą z centralnie umieszczonym gwintowanym otworem, umożliwiającym jej nakręcanie na śrubę wystającą spod części środkowej. Zarówno tarcza, jak i dolna płaszczyzna części kielichowej muszą mieć średnice dopasowane do rozmiarów gniazda. Kielich nakłada się na nie od góry, od dołu dokręca się tarczę, a na koniec montuje się klamrę i łańcuch połączony z ramieniem dozera.

Słupki

Skutkiem kolizji drogowej może być nie tylko wspomniane już wypiętrzenie dachu, lecz także jego poziome przesunięcie, szczególnie częste po tzw. dachowaniu pojazdu. W obu tych wypadkach mamy do czynienia z odkształceniem słupków, wyraźnie wykazywanym przez system pomiarowy (kiedyś dla takiej kontroli mierzyło się cyrklem warsztatowym przekątne otworów okiennych i drzwiowych). Odkształcona jest też zwykle płyta podłogowa, od której bezwzględnie należy rozpocząć naprawę. Ograniczenie prostowania do samych słupków i dachu sprawia, że pojazd rzekomo naprawiony może odzyskać pierwotny wygląd zewnętrzny, lecz jego skrzywione podwozie uniemożliwia zachowanie prawidłowej geometrii ustawienia kół.

Dopiero po uzyskaniu właściwego kształtu płyty podłogowej można przejść do korygowania zewnętrznych gabarytów nadwozia. Odkształcenia słupków można usuwać przez ich ciągnięcie w odpowiednim kierunku dozerem. Nie wolno jednak przy tym zaczepiać łańcuchów bezpośrednio o blaszane profile. Także użycie elastycznych pasów stwarza ryzyko uszkodzenia delikatnych krawędzi elementów. Konieczne jest więc umieszczanie pod łańcuchem lub pasem podkładek drewnianych, wystających obustronnie poza brzegi słupka.

Rys.: Uszkodzony słupek ze stali ultrawytrzymałej,

przygotowany do całkowitej wymiany. Strażacy ratujący

ofiary wypadków z tego rodzaju nadwozi muszą

dysponować nożycami o specjalnie wzmocnionej

konstrukcji

Ta metoda ma jednak pewną wadę związaną z tym, że poprzeczna siła prostująca przenoszona jest przez dach na słupek umieszczony symetrycznie z drugiej strony nadwozia, a tam jej działanie jest już niekontrolowane, jeśli nie zastosuje się równocześnie drugiego, przeciwbieżnego dozera.

Rozwiązaniem prostszym i mniej ryzykownym jest prostowanie słupków za pomocą omawianych już wcześniej rozpieraków. Rozpierak opiera się wówczas jednym końcem o sztywną część naprawionej już płyty podłogowej (np. o tunel środkowy) za pośrednictwem sztywnej podkładki drewnianej. Drugi koniec naciska (również przez płytę drewnianą lub wykonaną z twardej gumy) na prostowany słupek. Podobne użycie dwóch krzyżujących się rozpieraków pozwala skutecznie blokować słupki przeciwległe dla ich ochrony przed wtórnymi odkształceniami.


Rys.: Sposób użycia pneumatycznego rozpieracza do prostowania zgiętych słupków

Nowoczesne konstrukcje słupków

W nowej generacji nadwozi zewnętrzna część słupka wykonywana jest przeważnie z blachy głębokotłocznej, a wewnętrzna - ze stali o podwyższonej wytrzymałości. Coraz częściej spotyka się też konstrukcje hybrydowe stalowo-aluminiowe. Słupek środkowy B jest wtedy z dwóch materiałów o bardzo różnej wytrzymałości (np. ultrawytrzymałej stali borowanej i aluminium).

Blachy ze stali o podwyższonej wytrzymałości odkształcają się podczas kolizji drogowych w znacznie mniejszym stopniu niż elementy ze stali głębokotłocznej. Dlatego też bardziej ograniczony jest zakres ich prostowania. Nieznaczne odkształcenia, bez widocznych załamań można prostować, podgrzewając materiał indukcyjnie do maksymalnej temperatury 400^oC. Przy prostowaniu na zimno powstają mikropęknięcia.

Najwytrzymalsze blachy borowane ulegają podczas kolizji raczej pęknięciom niż odkształceniom. Pozorne ich odkształcenia polegają w gruncie rzeczy na przesunięciach elementu lub jego fragmentów spowodowanych przez mikropęknięcia powstające na granicy stref o zróżnicowanej sztywności. Jedyną metodą naprawy jest wówczas całkowita wymiana uszkodzonych elementów, gdyż słupki spawane tracą swą nominalną sztywność.

Przy wymianie słupka niektórzy producenci pojazdów dopuszczają jego obcięcie z pozostawieniem u góry skrajnego fragmentu o wysokości 2 cm. Nowy słupek łączymy z tym króćcem metodą spawania (nie lutospawania!), a dolny jego koniec zgrzewamy na miejscu starego po usunięciu oryginalnych zgrzein.

Jeśli technologia napraw nie przewiduje takiej możliwości, konieczne jest zdemontowanie górnych elementów osłonowych, by umożliwić wykonanie również w tej części połączenia zgrzewanego. Wycięty fragment osłonowy mocuje się potem ponownie metodą lutospawania. Szczeliny powstające na skutek użycia tarczy tnącej i tak są potrzebne dla ułożenia prawidłowych spoin.

ZOBACZ TAKŻE: