Podstawy metody naprawy wielopunktowej pojazdów i odpowiednie do jej zastosowania oprzyrządowanie opracowała, jako pierwsza w świecie, amerykańska firma CHIEF Automotive.
W każdym samochodzie pod powierzchnią zewnętrznych elementów można wyróżnić szkieletową konstrukcję wzmocnień.
Na rys.1 wyszczególnione są wzmocnienia tzw. płyty podłogowej. Wymiary wzajemnego położenia tych wzmocnień jednoznacznie określają kształt płyty podłogowej. Charakterystyczne otwory technologiczne służące do wzajemnego ustalenia elementów w odpowiednim położeniu podczas montażu spawalniczego nadwozia oraz punkty mocowania zespołów do nadwozia, wykorzystywane są do kontrolnych pomiarów wymiarów i kształtu pojazdu.
Podczas kolizji pojazdu z przeszkodą na całą jego konstrukcję działają siły zewnętrzne i wewnętrzne. Siły wewnętrzne, to te które przeciwstawiają się zmianie kształtu pojazdu. W miejscach bezpośredniego styku pojazdu z przeszkodą działają siły zewnętrzne. Jeżeli pojazd jest w ruchu, to dodatkowo w każdym jego elemencie posiadającym masę powstają siły bezwładności, proporcjonalne do wielkości opóźnienia ruchu i masy elementu. Wzajemne oddziaływanie sił zewnętrznych i bezwładności wywołuje powstanie sił wewnętrznych w elementach pojazdu. Opisany układ sił działając na pojazd powoduje względne, sprężyste i trwałe przemieszczenia elementów tam, gdzie obciążenia są większe niż wytrzymałość na nie.
W wyniku zadziałania na pojazd w ruchu sił zewnętrznych – uderzenie pojazdu bokiem w słup, skutek może być jak na rys.2
Skomplikowaną zmianę kształtu płyty podłogowej widać z porównania zarysów pojazdów nieuszkodzonego i uszkodzonego (rys. 3).
W rzeczywistości porównuje się wymiary położenia punktów charakterystycznych na wzmocnieniach i punktów mocowania zespołów podwozia względem bazy pomiarowej (układu współrzędnych prostokątnych określających długość, szerokość i wysokość). Bazą dla wymiarów szerokości jest na rys. 3 wzdłużna oś symetrii nieuszkodzonego pojazdu. Jak widać wszystkie elementy zmieniły położenie, a wiele z nich również kształt.
Podstawy metody naprawy wielopunktowej pojazdów i odpowiednie do jej zastosowania oprzyrządowanie opracowała, jako pierwsza w świecie, amerykańska firma CHIEF Automotive. Metoda ta polega na jednoczesnym zadziałaniu na pojazd tylu sił ciągnących, by w jednej operacji doprowadzić pojazd do kształtu i wymiarów jak przed uszkodzeniem.
Plan naprawy jest następujący:
1. Pomiar wstępny pojazdu i określenie, w których obszarach występują przemieszczenia elementów.
2. Analiza przemieszczeń w poszczególnych strefach pojazdu ) (centralnej – pasażerskiej, przedniej i tylnej) w celu określenia ich globalnych przemieszczeń liniowych lub obrotu.
3. Utworzenie prostego układu sił, za pomocą którego można przemieścić strefy w wymagane położenia.
4. Prostowanie – zadziałanie układem sił na pojazd, aż do osiągnięcia jego wzorcowych wymiarów i kształtu
5. Usunięcie sił wewnętrznych w elementach pojazdu, by utrwalić uzyskany stan jego odkształcenia podczas prostowania.
6. Pomiar końcowy pojazdu.
Jak wynika z planu naprawy, pojazd jest wielokrotnie mierzony. Pomiary początkowe i końcowe są to tzw. pomiary statyczne (na pojazd działają wtedy jedynie siły grawitacji). Pomiary w trakcie operacji prostowania i usuwania sił wewnętrznych w elementach pojazdu, są to tzw. pomiary dynamiczne (w wyniku działania sił zewnętrznych - siły wewnętrzne w elementach pojazdu przekraczają wartości dopuszczalne dla odkształceń sprężystych i trwałych i pojazd odkształca się). Urządzenie pomiarowe dokonuje pomiarów co trzy sekundy, a to pozwala na obserwację zmieniającego się w czasie stanu przemieszczeń elementów pojazdu.
Poniżej jest przedstawiony przykład naprawy wielopunktowej.
1. Dokonane pomiary wstępne stwierdzają przemieszczenia elementów płyty podłogowej we wszystkich strefach pojazdu (rys. 3).
2. Przeprowadzona analiza przemieszczeń elementów pojazdu pozwala zauważyć, że prawa boczna jego część została przemieszczona do środka strefy centralnej (przedziału pasażerskiego), strefa przednia i tylna uległy obróceniu tak, że całkowite długości boków lewego i prawego są różne. Część przednia uległa obróceniu w stopniu znacznie większym niż tylna (rys. 3).
3. Plan układu sił pozwalający odwrócić skutki kolizji jest następujący:
- Podpory stałe umieszczone na nieznacznie wygiętym progu lewym. Siły F2 i F3 obracają strefę tylną, F1 i FP - strefę przednią, natomiast FL i FS wyciągają, próg i część podłogi prawej strony strefy centralnej na zewnątrz. Dodatkowo za pomocą sił F1 i F2 prawy próg może zająć właściwe położenie w kierunku wzdłuż pojazdu jak widać na rys. 4.
- Plan sił realizowany jest na rzeczywistym pojeździe przez zestaw wież, siłowników wektorowych i uchwytów progowych ramy naprawczej.
- Podpory stałe stanowią uchwyty progowe A i B. Uchwyty C i D to tzw. podpory przesuwne - pozwalają na swobodne przemieszczenia pojazdu w kierunkach ciągnięcia, utrzymując jedynie stałą wysokość pojazdu od ramy (rys. 5).
- Rama naprawcza zapewnia uzyskanie wymaganego kierunku siły ciągnącej, który nie zmienia się podczas ciągnięcia. Siły F1, F2 i F3 wytwarzają siłowniki wektorowe, a FL, FS i FP - wieże naciągowe (rys. 6)
4. Wszystkie siłowniki wektorowe i wieże naciągowe zasilane są jedną pompą hydrauliczną. Oznacza to, że ciśnienie w całym układzie jest jednakowe. Każdy siłownik posiada zawór odcinający zasilanie. Dzięki temu siłownik, za pomocą którego strefa jest ustawiona we właściwym położeniu można zablokować (unieruchomić ruch strefy). Pozostałe pracują przy wzrastającym ciśnieniu pompy i są kolejno blokowane, gdy tylko strefa, którą obsługują znajdzie się w wymaganym położeniu. Gdy ostatecznie pojazd zostanie idealnie “naciągnięty” (wymiary i kształt będą odpowiadać wzorcowi) proces prostowania zostaje przerwany (rys. 7). Stan ten jest jednak nietrwały ze względu na istniejące siły wewnętrzne. Wyeliminowanie tych sił spowoduje zanik sił ciągnących na siłownikach, a ustawiony kształt pojazdu nie zmieni się.
5. Zanik sił wewnętrznych (odprężenie) może nastąpić dzięki zastosowaniu jednej z metod: kontrolowanego podgrzewania do temperatury 230-270°C, obszarów lub węzłów miejsc uszkodzonych (kontrola za pomocą termo-kredki), wywołania drgań własnych pojazdu naprężonego siłami prostującymi (amplitudę – wielkość drgań reguluje się łatwo uderzeniami o odpowiedniej energii w pojazd na kierunku działania siły prostującej, np. młotkiem poprzez drewniany klocek), lub kombinacji tych metod. Zanik naprężeń wewnętrznych kontrolujemy pośrednio za pomocą manometru
w układzie hydraulicznym siłowników (ciśnienie spada wraz z zanikiem naprężeń wewnętrznych), lub bezpośrednio – łańcuch ciągnący jest luźny. Metoda przeciągania tj. wywołania przemieszczeń znacznie większych jak wymagane jest tu niezalecana, jako w tym wypadku “metoda prób i błędów” ( trwa dłużej i elementy można przeciągnąć trwale poza wymagane wartości).
6. Pomiar końcowy przeprowadzany jest w celu potwierdzenia poprawności naprawy.
Metoda wielopunktowej naprawy pojazdów powypadkowych ma na celu jak najskuteczniejsze przywrócenie pierwotnych parametrów pojazdu, w jak najkrótszym czasie, przy wykorzystaniu minimalnej energii prostowania i globalnej kontroli jego wymiarów i kształtu.
Metoda wielopunktowej naprawy zabezpiecza pojazd przed miejscowym wytężeniem materiału, które powoduje, że blacha zamiast prostować – wyciąga się zmieniając grubość i wytrzymałość.
Jednoczesne zadziałanie wielu sił prostujących powoduje, że wartość największej z nich stanowi 20-30% największej siły przy jednopunktowym prostowaniu tego samego przypadku.
Wielopunktowa naprawa to naturalny proces przywracania kształtu i wymiarów pojazdu, ponieważ proporcjonalnie do wzrostu wartości sił prostujących na pierwotne (wymagane) miejsca powracają najpierw obszary pojazdu o mniejszej sztywności, lub mniej odkształcone, a dopiero potem te o sztywności większej.
Armal Sp. z o.o.
mgr Michał Lorkowski
Prezes Zarządu
) podział pojazdu na strefy centralną, przednią, tylną spowodowany jest wymaganiami funkcjonalnymi w przypadku zderzenia (strefa centralna – przedział pasażerski – sztywna jak najmniej odkształ-calna, strefa przednia i tylna o progresywnej sztywności, w razie zderzenia – pochłaniają energię).
Komentarze (0)