Naprawa ram niezależnych jest procesem kłopotliwym, a w przypadku mozliwości zakupu nowych jest czynnością wręcz nieopłacalną. Coraz częściej jednak ubezpieczyciele domagają się od warsztatu przeprowadzenia częściowych napraw zniszczonych ram. Taki proces jest możliwy w przypadku odkształceń przedniej i tylnej części. Także w pojeździe, w którym nastąpiło zwichrowanie ramy czy doszło do odkształcenia bocznego (tzw. banan), czyli w większości przypadków uszkodzeń.

Auta terenowe, zwłaszcza te z prawdziwego zdarzenia, a także większość pickupów buduje się na niezależnej ramie, w której kabina jest połączona z nią przy pomocy śrub, nitów i gumowych podkładek (fot. 1). Niezależna rama jest zbudowana z dwóch równoległych boków, które są połączone belkami poprzecznymi. Te przyłożone są pod kątem 90 stopni do boków ramy, tworząc konstrukcję przypominającą drabinę (stąd mówi się czasem o “ramie drabinowej”). Mimo swej prostoty taka konstrukcja jest bardzo silna i dlatego najczęściej służy do zabudowy pojazdów o dużej masie lub tych, które przewożą ciężkie ładunki i narażone są na ogromne siły skręcające. Generalnie, stalowy kanał konstrukcji takich ram w kształcie litery “C” jest używany w ramach przeznaczonych dla większych samochodów, np. ciężarowych. Te lżejsze powstają na bazie konstrukcji opartej na spawanych profilach zamkniętych (tzw. pudełka – fot. 2), które tworzy się z kombinacji dwóch takich kanałów, najczęściej też w przypadku aut terenowych. Niezależna rama, do której zamocowany jest silnik i zawieszenie, jest elementem niezależnym od kabiny, bo łączy się z nią za pomocą wymiennych, najczęściej 8, 10 czy nawet 12 i więcej elementów (fot. 3). To one przenoszą siły i podnoszą też komfort jazdy.



Fot. 1. Gumowe elementy do mocowania ram niezależnych z karoserią.



Fot. 2. “Pudełka” ram niezależnych spawane są dwóch profili “C”.



Fot. 3. Można zamówić poprzeczne mocowanie boków ramy.

Odkształcenia i deformacja ram
Jedną z charakterystycznych szkód przy uderzeniu czołowym w ramę pojazdu jest jej deformacja, nawet jeśli kabina została tylko nieznacznie uszkodzona w części przedniej. Taka sytuacja wynika oczywiście z faktu, że to rama w trakcie kolizji przejmuje siły uderzenia i np. przy kolizji bocznej owa bezwładność karoserii może spowodować nawet jej przesunięcie, a w przypadku naprawdę mocnego uderzenia uszkodzeniu ulegną nie tylko bolce montujące karoserię, ale też obszar ich mocowania. Co gorsza, choć można sklasyfikować kilka typów deformacji ramy i dla każdego takiego odkształcenia opracować odpowiednio skuteczne metody naprawcze, to w praktyce warsztatowej takie typowe deformacje pojawiają się najczęściej w formie złożonej szkody, efektem czego prostowanie ram wymaga nie tyle doświadczenia i wiedzy teoretycznej, co po prostu dostępu do ponadstandardowych przyrządów prostujących (fot. 4). Podstawowe operacje oraz procesy dla prostowania ramy są jednak takie jak dla prostowania nadwozia samonośnego; z jedną podstawową różnicą.



Fot. 4. Mocowanie do prostowania ram niezależnych.

- Ponieważ niezależna rama nie posiada krawędzi progu, na której montuje się standardowe łapy do prostowania nadwozi samonośnych, te muszą być dużo solidniejsze, bo działają niczym imadło w przypadku mocowania jej przedniej części lub służą chwytaniu jej w miejscu mocowania resorów piórowych (z tyłu) – zauważa Toni Seidel. - Elementy budujące ramę niezależną aut terenowych są bardzo trudne do prostowania, bo buduje się je grubościennych profili, łącząc spawem ciągłym i na ogół też próby prostowania ich na zimno kończą sie fiaskiem. Producenci pojazdów zakazują też zwykle podgrzewania elementów prostowanych, więc w pracy warsztatowej nie pozostaje nic innego jak miejscowe podgrzanie indukcyjne do temperatury 400OC. Naciąganie do punktów bazowych dozwolone jest i zalecane, ale zwykle nie wystarczy naciąg rzędu nawet 10 ton, bo sprężystość materiału sprawia, że rama “wraca” do pierwotnej deformacji. Na szczęście, w przypadku niektórych deformacji, np. gdy zniekształcony jest tylko jeden bok, wystarczy zluzowanie tylko tych śrub z gumowej poduszki, które mocują ją z karoserią w miejscu uszkodzenia, więc taka częściowa naprawa jest dużo tańsza. Rama najczęściej wygina się w miejscach wyprofilowanego przewężenia jej w przedniej części pojazdu, czyli tam, gdzie montowany jest silnik.



Fot. 5. Spawamy na całej długości mocowania nowego elementu do ramy.

Praktyka warsztatowa a ograniczenia producentów pojazdów
Łańcuchy są najprostszą metodą zabezpieczenia ramy, jednak nie mogą one zabezpieczyć ramy we wszystkich kierunkach działania przykładanych sił, bo nie zapewniają odpowiedniej sztywności w kierunku działania sił i nie ograniczają momentu bezwładności. Ta metoda ma więc poważne ograniczenia, toteż najlepszą i najbezpieczniejszą metodą jest montaż takiej ramy na płycie prostującej.

- W praktyce warsztatowej będziemy mieli do czynienia z dwoma typami deformacji miejscowej materiału ramy niezależnej: zgięcie i skręt. Pierwszego typu deformacja odkształca się w sposób ciągły i gładki w granicach szerokości obszaru elementu prostowanego; drugą rozpoznamy po znaczącym sfałdowaniu w granicy niewielkiego obszaru elementu prostowanego. Próba przywracania takiej skomplikowanej deformacji skrętnej do oryginalnego kształtu często prowadzi do pęknięć czy wręcz rozerwania elementu podczas prostowania, dlatego elementy ramy, w których wykryto znaczny skręt, winno się obowiązkowo wymieniać na nowe. Niedopuszczalne są jednak wymiany tzw. ćwiartek, czyli tylko części boków ramy i części belek poprzecznych - przestrzega T. Seidel.



Fot. 6. Nowe kielichy i wsporniki do łączenia ramy z karoserią mocujemy podobnie.



Fot. 7. Nowe kielichy i wsporniki do łączenia ramy z karoserią mocujemy podobnie.

Spawanie realizowane jest wtedy na zakładkę; nigdy do czołowo (fot. 5). Można też zamówić nowe kielichy amortyzatorów (fot. 6 i 7). Producenci nie przewidują jednak wymiany któregokolwiek bocznego elementu ramy na nowy. W najnowszych modelach pojazdów terenowych (np. Toyota Hilux) są już strefy zgniotu kontrolowanego z przodu ramy (która jest fabrycznie w tych miejscach osłabiona – fot. 8) i tylko w tych miejscach można ramę poddać procesowi częściowej wymiany, ucinając strefę zgniotu i wstawiając nową. Wspomniane ograniczenia o tyle komplikują prace warsztatowe, że zwykle uszkodzenie przedniej sekcji ramy rozszerza drogę uszkodzenia do sekcji tylnej, ponieważ boczna część ramy wykonana jest z jednego kawałka materiału. W pracy warsztatowej spotykamy się zwykle z kilkoma typami deformacji ramy, w przypadku których dochodzi często do takich wtórnych deformacji boków ramy. Z odkształceniami pionowymi mamy do czynienia, gdy znacząco zmienia się wysokość punktów bazowych przedniej bocznej części niezależnej ramy w porównaniu do jej standardowej wartości (zmienia się wtedy przekątny wymiar ramy). W przypadku skręcenia ramy także zmienia się jej wysokość. Przy odkształceniach bocznych w części przedniej ramy następują zmiany wartości przekątnych punktów bazowych. Z kolei na skutek ściskania osiowego znacząco zmienia się długość boku ramy. Jeśli więc rama zostaje ściśnięta w pasie bocznym, zmienia się jej wysokość, szerokość oraz wymiary przekątnych. Jeśli zaś pojazd uległ kolizji, w której doszło do uderzenia jednego z boków drabinowej ramy, to mamy wtedy do czynienia z równoległą deformacją całej ramy (tzw. deformacja rombowa).
Opracowano na podstawie specjalnego wykładu udzielonego przez pana Toniego Seidla dla redakcji “Nowoczesnego Warsztatu”



Fot. 8. Widoczne osłabienia stref zgniotu boku ramy.

Notował: Rafał Dobrowolski
Zdjęcia: R. Dobrowolski i materiały szkoleniowe firmy Car-O-Liner.