V tomto článku sa podrobnejšie pozrieme na diagnostiku a možnosti opráv rámov cestných vozidiel, konkrétne možnosti vyrovnávania rámov a výmeny častí rámov. Pozrieme sa aj na motocyklové rámy – možnosti kontroly rozmerov a technológia opráv a tiež opravy nosných nadstavieb cestných vozidiel.
Pri takmer každej dopravnej nehode sa stretávame s poškodením karosérií, resp. rámov cestných vozidiel. Mnohokrát však poškodenia rámov vozidiel pripadajú na vrub aj nesprávnemu spôsobu obsluhy vozidiel (napríklad rozjazd súpravy pri vytočených kolesách riadiacej nápravy ťahača a súčasnom zaklinení rámu ťahača a návesu vplyvom priečnej terénnej nerovnosti).
Rámy cestných vozidiel
Rámy cestných vozidiel predstavujú ich nosnú časť, ktorá má za úlohu spojovať a udržovať v potrebnej vzájomnej polohe jednotlivé časti hnacieho ústrojenstva a ostatných častí vozidla. S pojmom „rámy cestných vozidiel“ sa v súčasnosti najčastejšie stretávame pri vozidlách s rámovou konštrukciu podvozku, ktoré predstavuje najmä skupina nákladných vozidiel, návesov a prívesov, autobusov, ale aj skupina poľnohospodárskych strojov (kombajny, traktory) a taktiež pri niektorých osobných terénnych vozidlách (Mercedes-Benz trieda G, Toyota Land Cruiser, Land Rover Defender). Rám je obvykle tvorený oceľovými profilmi (zväčša tvaru „U“ alebo „I“ a hrúbky plechu cca. 5 – 8 mm) pospájanými zvarmi alebo znitovanými, s prípadnými skrutkovými spojmi.
Hlavné úlohy rámov:
- prenášať hnacie a brzdné sily z a na hnacie ústrojenstvo,
- zabezpečovať uchytenie náprav,
- niesť karosériu a náklad a prenášať ich tiaž na nápravu (pevnostná funkcia),
- umožniť funkciu hnacieho ústrojenstva,
- zaistiť bezpečnosť posádky vozidla (prvok pasívnej bezpečnosti).
Požiadavky na rámy:
- tuhosť, pevnosť a pružnosť (najmä s ohľadom na ohyb a krut), únavová životnosť,
- nízka hmotnosť,
- bezkonfliktnosť s ohľadom na konštrukčné časti vozidla,
- dlhá životnosť (odolnosť proti korózii).
Rozdelenie rámov na základe ich konštrukcie:
- rebrinový rám: skladá sa z dvoch pozdĺžnych nosníkov, vzájomne spojených priečnymi nosníkmi, pozdĺžne nosníky môžu byť tvarované pre umožnenie odpruženia náprav,
Rebrinový rám
- uhlopriečkový rám: skladá sa z dvoch pozdĺžnikov, vzájomne spojených priečnymi nosníkmi, uprostred konštrukcie sa nachádza dvojica uhlopriečok, zvyšujúcich tuhosť rámu,
Uhlopriečkový rám
- krížový rám „X“: skladá sa z dvoch pozdĺžnikov, ktoré sa v strednej časti navzájom dotýkajú, priečniky vyčnievajú z pozdĺžnikov do strán,
Krížový rám
- chrbticový rám: využíva konštrukciu nosnej rúry a náprav s výkyvnými polosami (kyvadlové nápravy), autorom vynálezu je Hans Ledwinka, technický riaditeľ spoločnosti Tatra; tento rám bol po prvý krát použitý na osobnom vozidle Tatra 11; vyznačuje sa značnou pevnosťou najmä v krute, preto je vhodný zvlášť pre vozidlá s predpokladom jazdy v teréne; neumožňuje pružné uloženie motoru a častí hnacieho ústrojenstva, čo zosilňuje hluk spôsobený ich vibráciami,
Chrbticový rám
- rám chrbticový rozvidlený: umožňuje pružné uloženie motora a odstraňuje nevýhodu predchádzajúcej konštrukcie,
Chrbticový rám rozvidlený
- plošinový rám: tento typ konštrukcie predstavuje prechod medzi samonosnou karosériou a rámom
Plošinový rám
- priehradový rám: je tvorený priehradovou konštrukciou z plechových výliskov, používa sa pri modernejších typov autobusov
Priehradový rám
- rámy autobusov (priestorový rám): tvoria ho dva obdĺžnikové rámy nad sebou, prepojené zvislými priečkami
Autobusový rám
Podľa niektorých názorov je správne pod pojmom „rám cestného vozidla“ taktiež rozumieť aj rám samonosnej karosérie osobného automobilu, ktorý úplne preberá funkciu nosného rámu. Tento je obvykle vyrábaný ako zvarenec plechových výliskov a profilov. Prvými sériovo vyrábanými automobilmi s celooceľovou samonosnou karosériou boli Citroën Traction Avant, (1934) a Opel Olympia (1935).
K základným požiadavkám patria bezpečnostné deformačné zóny prednej a zadnej časti skeletu a karosérie ako celku. Programovaná tuhosť pri zrážke musí čo najúčinnejšie stlmiť energiu nárazu tým, že ju pohltí prostredníctvom svojej vlastnej deformácie a oneskorí tak deformáciu samotnej kabíny cestujúcich. Tá je naopak čo najtuhšia, aby cestujúcich ochránila a umožnila aj ich ľahšie vyprostenie po dopravnej nehode. V požiadavkách na tuhosť je aj odolnosť proti bočným nárazom. Pozdĺžne nosníky v karosérii majú vylisované vruby alebo sú prehnuté tak, aby sa po náraze deformovali vhodným spôsobom a smerom. Samonosná karoséria umožňuje pokles celkovej hmotnosti vozidla až o 10 %. V závislosti na súčasnú ekonomickú situáciu v tomto odvetví trhu sa však v praxi uskutočňujú skôr opravy rámov nákladných vozidiel, ktorých obstarávacia cena je podstatne vyššia ako pri vozidlách osobných a ktoré zákazníci sústavne využívajú pre obchodnú (transportnú) činnosť.
Pri väčších škodách na osobných vozidlách ich poisťovne kvalifikujú ako totálne škody, a teda k opravám sa zväčša nepristupuje. Táto situácia sa kriticky odzrkadľuje i v predajnosti nových rovnacích stolíc na osobné automobily, keď práve v ostatných rokoch bol zaznamenaný výrazný prepad.
Motocyklové rámy sú zväčša riešené ako zvarence trubkových profilov, pričom na takto vyhotovený rám sa otočne ukladá vidlica predného a zadného kolesa. Opravy ťahaním resp. výmenami častí rámov motocyklov sú predajcami a servisnými strediskami tohto druhu techniky zväčša striktne nedoporučované s ohľadom na možné perspektívne bezpečnostné riziká pre vodiča motocykla. V týchto prípadoch sa po diagnostikovaní rámu a zistení poruchy doporučuje výmena celého rámu motocykla za nový.
Pri diagnostike a opravách rámov nákladných vozidiel, osobných vozidiel a motocyklov sa však používajú odlišné systémy, ktorých prehľad je uvedený nižšie.
Diagnostika rámov cestných vozidiel
Posudzovanie a meranie škôd
Pri dopravných nehodách sú častí rámov a karosérií namáhané rôznymi druhmi napätia (napr. tlakom, ťahom, ohybom, krutom, vzperom), resp. ich kombináciami.
Podľa druhu nárazu je možný vznik nasledujúcich deformácií rámu, podlahového rámu alebo karosérie:
- prepadnutie strednej časti rámu (napríklad pri čelnom náraze alebo náraze do zadnej časti vozidle),
Prepadnutie strednej časti rámu
- vytlačenie rámu nahor (pri čelnom náraze),
Vytlačenie rámu nahor
- bočné vyosenie (pri bočnom náraze)
Bočné vyosenie
- skrútenie (napríklad pri skrútení vozidla)
Skrútenie
Dodatočne sa na materiáli rámov môžu objaviť praskliny alebo trhliny. S ohľadom na presné posúdenie škôd je potrebná diagnostika vizuálnou kontrolou a podľa závažnosti dopravnej nehody je prípadne potrebné aj premeranie rámu vozidla, resp. jeho karosérie.
Vizuálna kontrola
Ide o stanovenie vzniknutých škôd za účelom určenia, či je potrebné premeranie vozidla a aké opravy je potrebné uskutočniť. Podľa závažnosti dopravnej nehody je vozidlo podrobené preskúmaniu poškodení z rôznych hľadísk:
1. Vonkajšie poškodenia.
Pri obhliadke vozidla je potrebné preveriť nasledujúce faktory :
- deformačné poškodenia,
- veľkosti špár (napríklad pri dverách, nárazníkoch, kapote motora, batožinového priestoru, atď.) čo môže poukazovať na deformáciu karosérie a teda je potrebné premeranie,
- ľahké deformácie (napríklad preliačiny na väčších plochách), ktoré sú rozpoznateľné na základe rozdielnych odrazov svetla,
- poškodenia skiel, laku, tvorba trhlín, poškodenie lemov.
2. Poškodenia podlahového rámu.
Pokiaľ sú pri obhliadke vozidla rozpoznateľné stlačenia, prasknuté miesta, skrútenia alebo odchýlky od symetrie, je potrebné vozidlo premerať.
3. Vnútorné poškodenia.
- praskliny, stlačenia (za týmto účelom je často potrebná demontáž obloženia),
- spúšťanie napínača bezpečnostných pásov,
- spúšťanie airbagov,
- poškodenie ohňom,
- znečistenia.
3. Sekundárne poškodenia
Pri diagnostike sekundárneho poškodenia je potrebné preveriť, či dopravnou nehodou boli poškodené aj iné, ďalšie súčasti rámu, resp. karosérie, ako motor, prevodovka, uloženia náprav, riadenie a iné dôležité súčasti podvozku vozidla.
Stanovenie postupu opravy
Škody stanovené pri vizuálnej kontrole sa zapíšu do dátového listu a následne sa stanovia nutné opravy (ako napríklad výmeny, opravy častí, náhrada dielov, zmeranie, lakovanie, atď.). Informácie sú potom spracované pomocou počítačového kalkulačného programu a určí sa, v akom pomere sú náklady na opravu k časovej hodnote vozidla. Tento spôsob sa však väčšinou používa pri opravách rámov osobných vozidiel, nakoľko opravy rámov nákladných vozidiel sú obtiažnejšie na odhad rovnacích prác.
Diagnostika rámov / karosérií
Je nutné k zisteniu, či prišlo k deformácii nosného, resp. podlahového rámu. Ako prostriedky na uskutočnenie merania slúžia bodové meradlá, vystreďovacie prípravky (mechanické, optické alebo elektronické) a meracie systémy. Základným prvkom sú tabuľky rozmerov alebo meracie listy výrobcu daného typu automobilu.
Diagnostika nákladných vozidiel (meranie rámu)
Pri diagnostike porúch (posunutí) nosných rámov nákladných vozidiel je v praxi zväčša používaný systém na diagnostiku geometrie nákladných automobilov od spoločností TruckCam, Celette a Blackhawk.
1. Systém TruckCam (základná verzia).
Systém je určený na meranie a nastavovanie geometrie kolies nákladných vozidiel. Pomocou neho je ale možné aj meranie vytočenia a náklonu rámu vozidla voči referenčným hodnotám určeným výrobcom vozidla, ako aj celkovej zbiehavosti, odklonu kolies a príklonu a záklonu osi riadenia. Pozostáva z kamery s vysielačom (upína sa otočne na disky kolies pomocou trojramenných prípravkov s opakovateľnou možnosťou vystredenia), počítačovej stanice s príslušným programom, vysielacej rádiovej jednotky a špeciálnych samostrediacich držiakov reflexných terčov, ktoré sa upínajú na rám vozidla.
Komponenty meracieho systému TruckCam
Pohľad na samovystreďovací prípravok
Keď infračervený lúč vysielača narazí na zameraný reflexný terč umiestnený na konci samostrediaceho držiaka, je reflektovaný k šošovke kamery. Výsledkom je obraz zameraného terča zobrazený na čiernom podklade. Obraz analyzuje mikroprocesor v kamere a zistené informácie vysiela do počítača, ktorý ukončí výpočet na základe troch uhlov alfa, beta a uhlu odklonu a vzdialenosti od terča.
Postup pri meraní:
- na rám vozidla sa nasadia samostrediace držiaky reflexných terčov (na zadnú časť rámu vozidla)
- v programe sa zadefinuje typ vozidla a zadajú sa hodnoty rámu vozidla (šírka predného rámu. šírka zadného rámu, dĺžka samostrediaceho držiaka reflexných tabuliek)
- pomocou trojramenných prípravkov s opakovateľnou možnosťou vystredenia sa nainštalujú kamery na disky kolies vozidla
- načítajú sa údaje z terčov
- samostrediace držiaky reflexných terčov sa presunú na strednú časť rámu vozidla
- načítajú sa údaje z terčov
- samostrediace držiaky reflexných terčov sa presunú na prednú časť rámu vozidla
- načítajú sa údaje z terčov
- program vygeneruje výkres na ktorom sú znázornené odchýlky rámu od referenčných hodnôt v milimetroch (tolerancia 5 mm)
Nevýhodou tohto systému je, že základná verzia systému nevyhodnocuje odchýlky od referenčných hodnôt kontinuálne, a teda v priebehu opravy pracovník nevie o akú hodnotu posunu v milimetroch prišlo k úprave rozmerov rámu. Premeranie rozmerov musí uskutočniť opätovne po ukončení natiahnutia rámu. Tento konkrétny systém, je podľa niektorých názorov teda viac vhodný pre nastavovanie geometrie kolies a menej vhodný pre vykonávanie opráv rámov nákladných automobilov.
2. Systém Celette a Blackhawk
Systémy spoločností Celette a Blackhawk fungujú na veľmi podobnom princípe ako vyššie popísaný systém TruckCam.
Systém BPL od spoločnosti Celette namiesto kamery disponuje vysielačom laserových paprskov a na samostrediacich držiakoch sú namiesto reflexných terčov nainštalované terče so stupnicami v milimetroch, udávajúce odchýlku posunutia rámu od referenčnej hodnoty. Výhodou použitia tohto spôsobu merania pri diagnostike prehnutia rámov je, že pracovník počas priebehu opravy vidí, o akú hodnotu prišlo k úprave rozmerov.
Pri systéme Blackhawk, špeciálne laserové zameriavacie zariadenie odmeria základnú polohu podvozka vzhľadom na postavenie zadných kolies voči rámu. Ak nevyhovuje, musí sa nastaviť. Dá sa určiť posun pravého a ľavého kolesa voči rámu, čím možno presne určiť posun nápravy a odklony jej kolies. Ak sú pri tuhej náprave zmenené odklony alebo záklony kolies, potom sa musia niektoré dielce vymeniť. Ak sú hodnoty nápravy a postavenia kolies správne, ide o východiskové hodnoty, podľa ktorých možno kontrolovať prípadnú deformáciu rámu. Tá má tri typy: deformáciu na skrut, posun rámových nosníkov v pozdĺžnom smere a priehyby rámu v horizontálnej alebo vertikálnej rovine. Zamerané hodnoty zistené z diagnostiky sa nakreslia do protokolu, kde sa vyznačia odchýlky od správnych hodnôt. Z nich sa určí postup vyrovnávania a návrh, akými prípravkami a silami sa budú deformácie naprávať. Takáto príprava na opravu si vyžiada zvyčajne celý deň.
Terč so stupnicou (Blackhawk)
Vysielače laserových lúčov
Diagnostika osobných vozidiel
Dvojrozmerné meranie rámu / karosérie
S dvojrozmerným meraním rámu / karosérie sa dajú merať iba rozmery dĺžky, šírky a symetrie. Nehodí sa na meranie vonkajších rozmerov karosérie.
Podlahový rám so vzťažnými premeriavacími bodmi pre dvojrozmerné meranie
Bodové meradlo
Dajú sa ním zisťovať dĺžkové, šírkové a diagonálne rozmery. Ak sa zistí pri diagonálnom meraní od pravého predného zavesenia nápravy k ľavému zadnému zaveseniu odchýlka rozmerov, môže to poukazovať na skrútenie podlahového rámu.
Vystreďovací prípravok
Skladá sa väčšinou z troch meracích tyčí, ktoré sa umiestnia na určitých meracích bodoch podlahového rámu. Na meracích tyčiach sú umiestnené zameriavacie kolíky, cez ktoré sa dá zameriavať. Nosné rámy a podlahové rámy sú v poriadku, pokiaľ sa zameriavacie kolíky pri zameraní kryjú po celej dĺžke konštrukcie.
Vystreďovací prípravok
Použitie vystreďovacieho prípravku
Trojrozmerné meranie karosérie
Pomocou trojrozmerného merania bodov karosérie sa dajú tieto definovať (premerať) v pozdĺžnej, priečnej a zvislej osi. Je vhodné pre presné premeranie karosérie
Princíp trojrozmerného merania
Rovnacia stolica s univerzálnym meracím systémom
V tomto prípade sa poškodené vozidlo svorkami karoséria pripevní na rovnaciu stolicu. Následne sa pod vozidlo nainštaluje merací mostík, pričom je potrebné vybrať tri nepoškodené meracie body karosérie, z toho dva paralelné k pozdĺžnej osi vozidla. Tretí merací bod by mal byť vzdialený čo najďalej. Na meracom mostíku sú umiestnené meracie sane, ktoré sa dajú presne nastaviť na jednotlivé body merania a určia sa pozdĺžne a priečne rozmery. Každé meracie sane sú vybavené teleskopickými puzdrami so stupnicou, na ktorú sa nasadia meracie hroty. Vysunutím meracích hrotov sa sane posunú do meraných bodov karosérie, čím sa môže presne zadefinovať výškový rozmer.
Rovnacia stolica s mechanickým meracím systémom
Optický merací systém
Pri optickom meraní karosérie pomocou svetelných paprskov sa merací systém umiestni mimo základného rámu rovnacej stolice. Meranie je možné uskutočniť aj bez základného rámu rovnacej stolice, pokiaľ je vozidlo postavené na podstavci alebo pokiaľ je nadvihnuté zdvihákom. K meraniu sa používajú dve meracie koľajnice, ktoré sú usporiadané v pravom uhle okolo vozidla. Na nich je umiestnená laserová jednotka, rozdeľovač paprskov a niekoľko hranolových jednotiek. Laserová jednotka vytvára zväzok paprskov, ktoré sú vysielané paralelne a viditeľné sú až pri ich narazení na prekážku. Rozdeľovač paprskov vychyľuje laserový lúč kolmo ku krátkej meracej koľajnici a zároveň mu umožní prechádzať ním v priamom smere. Hranolové jednotky vychyľujú laserový lúč kolmo pod podlahu vozidla.
Optický merací systém
Na minimálne troch nepoškodených meracích bodoch karosérie sa pomocou príslušných spojovacích prvkov zavesí a nastaví spôsobom zodpovedajúcim meraciemu listu meracie pravítka z priesvitného plastu. Po zapnutí laserovej jednotky sa mení poloha meracích koľajníc tak dlho, pokiaľ lúč svetla nedopadne do nastavenej oblasti meracích pravítok, čo je rozpoznateľné prítomnosťou červeného bodu na meracích pravítkách. Tým je zaistené, že laserový lúč prebieha rovnobežne s podlahou vozidla. Za účelom zistenia ďalších výškových rozmerov karosérie sa na rôznych meracích bodoch spodnej časti vozidla umiestnia ďalšie meracie pravítka. Posúvaním hranolových jednotiek môžu byť takto na meracích pravítkách odčítavané výškové rozmery a na meracích koľajniciach dĺžkové rozmery. Tieto sa potom porovnajú s meracím listom.
Elektronický merací systém
Pri tomto meracom systéme sa meracím ramenom, ktoré sa pohybuje na vodiacom ramene (resp. lište) a má vhodný merací hrot, zvolia vhodné meracie body na karosérii. Počítačom umiestneným v meracom ramene sa vypočíta presná poloha meracích bodov a namerané hodnoty sa rádiovo prenesú do meracieho počítača. Jedným z významných výrobcov tohto druhu techniky je spoločnosť Celette, jej 3D merací systém má názov NAJA 2000.
Telemetrický elektronický merací systém riadený počítačom Celette NAJA pre kontrolu vozidla
Postup pri meraní: Vozidlo sa ustaví na zdvíhacie zariadenie a nadvihne sa, aby jeho kolesá neboli v kontakte s podložkou. Za účelom stanovenia základnej polohy vozidla sa najskôr meracím hrotom vyberú tri nepoškodené body karosérie a potom sa merací hrot priloží ku meraným bodom. Namerané hodnoty sa následne porovnajú s hodnotami uloženými v meracom počítači. Pri vyhodnotení rozmerovej odchýlky nasleduje chybové hlásenie, prípadne automatický zápis (záznam) do meracieho protokolu. Systém je možné použiť aj pri oprave (ťahaní karosérie) vozidla na priebežné vyhodnotenie polohy bodu v smere osi x, y, z, ako aj počas spätnej montáže častí rámu karosérie.
Znaky univerzálnych meracích systémov:
- pre každú značku a typ vozidla existuje v závislosti na meracom systéme špeciálny merací list so zadefinovanými bodmi merania,
- meracie hroty sú vymeniteľné, v závislosti na požadovanom tvare,
- body karosérie môžu byť merané s namontovaným i demontovaným agregátom,
- nalepené okná vozidla (aj prasknuté), nesmú byť pred meraním karosérie demontované, pretože zachytávajú až 30% skrutných síl karosérie,
- meracie systémy nemôžu niesť hmotnosť vozidla a ani nemôžu vyhodnocovať sily pri spätnej deformácii,
- pri meracích systémoch pracujúcich s laserovými lúčmi je potrebné sa vyvarovať pohľadu do laserového lúča,
- univerzálne meracie systémy pracujú ako počítačom podporované zariadenia s vlastným diagnostickým softvérom.
Diagnostika motocyklov
Pri kontrole rozmerov motocyklových rámov je v praxi používaný systém m.a.x. od spoločnosti Scheibner Messtechnik, ktorý pomocou optických zariadení vyhodnocuje v spolupráci s výpočtovým programom správnu pozíciu jednotlivých bodov rámu motocykla.
Diagnostické zariadenie Scheibner
Opravy rámov / karosérií
Opravy rámov nákladných vozidiel
V opravárenskej praxi sú v súčasnej dobe používané rovnacie systémy rámov BPL od francúzskej spoločností Celette a Power cage od americkej spoločnosti Blackhawk. Tieto systémy sú určené pre rovnanie všetkých druhov deformácií, pričom konštrukcia prípravkov nevyžaduje kompletné odstrojenie rámov. Výhodou je pohyblivé uloženie ťažných veží podľa jednotlivých typov vozidiel. Na úpravu rozmerov rámu (tlačenie / ťahanie) sa používajú priamočiare hydromotory s tlačnou / ťažnou silou nad 20 ton. Týmto spôsobom je možné vyrovnávať rámy s vyosením takmer 1 meter. Opravy rámov vozidiel použitím nahrievania deformovaných častí sú v závislosti na pokynoch výrobcov neodporúčané až zakázané.
Rovnací systém BPL (Celette)
Základným prvkom rovnacieho systému je oceľová konštrukcia zaliata do betónu a poistená kotvami.
Pohľad na rovnaciu plošinu BPL
Masívne oceľové traverze (veže) umožňujú tlačiť a ťahať rámy bez nahrievania, sú pohyblivo uložené na kolieskach, ktoré sa pri pohybe ručnej ťahacej páky vysunú, vyzdvihnú traverzu a je možné jej premiestnenie. Po uvoľnení páky sa kolieska zasunú do konštrukcie traverzy (veže) a táto dosadne celou svojou plochou na podlahu, kde sa ku zabetónovanej konštrukcii zakotví pomocou upínacích prípravkov s oceľovými klinmi.
Traverza s ukážkou kotvenia k základovej konštrukcii
Nie vždy je však možné rovnanie rámu vozidla bez jeho odstrojenia. Deje sa tak v závislosti na skutočnosti, v ktorom bode je potrebné rám vzoprieť, resp. na ktorý bod je potrebné zatlačiť. Pri rovnaní rámu (ukážka nižšie), je nutné použitie rozpernej tyče, ktorá sa umiestni medzi oba nosníky rámu.
Poškodenie zadnej časti rámu
Oprava rámu po demontáži častí
Po realizácii rovnacích prác sa ako následok spätnej deformácie materiálu objavujú lokálne preliačeniny profilov rámu, ktoré sa dajú odstrániť použitím hydraulického prípravku.
Oprava lokálnych deformácií rámu
Rovnanie kabín pomocou systémov Celette
V prípade nutnosti rovnania kabín nákladných vozidiel, je táto operácia realizovateľná pomocou:
- vyššie opísaného systému s použitím 3 až 4 metrových ťažných veží (traverz) bez nutnosti demontáže,
Znázornenie použitia vysokej ťažnej veže na rovnanie kabín
-
použitím špeciálnej rovnacej stolice Celette Menyr 3 s dvoma štvormetrovými vežami (nezávisle od zemného rámu); veže sa môžu odpojiť a použiť na ťahanie striech autobusov aj na zemnom ráme,
Špeciálna rovnacia stolica na kabíny
Rovnací systém Power cage (Blackhawk)
Zariadenie sa od rovnacieho systému výrobcu Celette vyznačuje najmä tým, že základový rám tvoria mohutné nosníky s dĺžkou 18 metrov, na ktoré sa postaví havarované vozidlo. Zariadenie je vhodné pre dlhé vozidlá, súpravy s návesom, kombajny, autobusy, žeriavy a iné mechanizmy.
Ťažné a tlakové sily s hodnotou 20 a viac ton pri vyrovnávaní zabezpečujú hydraulické čerpadlá. Zariadenie Blackhawk má množstvo rôznych prípravkov na tlaky a ťahy. Veže zariadenia možno pozdĺžne posúvať a montovať na ne hydraulické valce. Ich ťažná sila sa na rovnanie prenáša mohutnými reťazami. Postup opravy si vyžaduje veľa skúseností a poznatkov o pnutí a deformáciách. Nikdy sa nepoužíva vyrovnávanie zohrievaním, pretože by sa tak porušila štruktúra materiálu. Výrobca tohto zariadenia ju vyslovene zakazuje. Oprava deformovaných rámov bez demontáže jednotlivých častí vozidla a dielcov trvá na tomto zariadení zhruba tri dni. Pri jednoduchších prípadoch sa dá ukončiť i za kratší čas. V prípade potreby sa použijú kladkové prevody, ktoré znásobia silu v ťahu alebo tlaku dvojnásobne, až na 40 ton. Prípadné horizontálne drobné nerovnosti sa upravia identicky ako pri systéme BPL od spoločnosti Celette.
Rovnacia stanica Blackhawk
Na tejto rovnacej stanici je taktiež možné rovnanie nosných nadstavieb, napríklad pri autobusoch.
Rovnanie nadstavby autobusu
Opravy rámov nákladných vozidiel pri použití ohrevu deformovaných častí – výmena častí rámov
V podmienkach autorizovaných servisov sa využitie nahrievania deformovaných častí pri vyrovnávaní rámov vozidiel používa na základe doporučení výrobcov vozidiel len vo veľmi obmedzenej miere. Ak ku takémuto nahrievaniu dôjde, potom je využívaný najmä indukčný ohrev. Výhodou tejto metódy oproti ohrevu plameňom je možnosť nahriať poškodené miesto v bode namiesto plošného ohrevu. Pri tejto metóde nedochádza k žiadnemu poškodeniu a demontáži elektroinštalácie a vzduchových plastových rozvodov. Rizikom je však možnosť zmeny štruktúry materiálu a to zhrubnutiu zrna, najmä v dôsledku nesprávneho ohrevu pri chybe mechanika.
Zariadenie Alesco 3000 na indukčný ohrev (výkon 12 kW)
Výmeny častí rámov sú bežnejšie vykonávané v podmienkach „garážových“ servisov, resp. pri opravách rámov vozidiel vykonávaných svojpomocne. Jedná sa o nahradenie zdeformovaných častí rámov (ich vyrezanie) a nahradenie časťou rámu prevzatého z iného, nepoškodeného vozidla. Pri týchto opravách je nutné dbať na zvýšenú opatrnosť pri umiestnení a zvarení časti rámu k rámu pôvodnému.
Opravy rámov osobných vozidiel
Pri oprave karosérie po havárii vozidla sa vychádza z jednotlivých úchytných bodov základných častí vozidla (napr. náprav, motora, dverových závesov a pod.). Jednotlivé premeriavacie roviny sú zadefinované výrobcom a v dielenskej príručke vozidla sú stanovené aj postupy opravy. Pri samotnej oprave sa používajú rôzne konštrukčné riešenia opravných rámov vstavaných do podlahy dielní alebo rovnacích stolíc.
Karoséria premieňa počas dopravnej nehody veľkú energiu na deformáciu rámu, resp. plechov karosérie. Pri rovnaní karosérie sú potrebné primerane veľké ťahové a tlakové sily, ktoré sú vyvíjané hydraulickými ťažnými a tlakovými nástrojmi. Platí zásada, že sila pre spätnú deformáciu by mala ležať v opačnom smere ako deformačná sila.
Hydraulické rovnacie nástroje
Skladajú sa z lisu a priamočiareho hydromotora, ktoré sú spojené vysokotlakovou hadicou. Pri tlakovom valci sa vysokým tlakom piestnica vysúva, pri ťahovom valci sa zasúva. Pri stláčaní je potrebné konce valca a piestnice podoprieť, pri rozťahovaní je treba použiť rozťahovacie svorky.
Hydraulické rovnacie nástroje
Hydraulické vyťahovacie rameno (dozér)
Skladá sa z vodorovného nosníka a na jeho konci otočne uloženého stĺpa, ktorým môže pohybovať tlakový valec. Rovnací prístroj sa môže používať nezávisle na rovnacích stoliciach pre menšie až stredne veľké poškodenia karosérie, pri ktorých nie sú potrebné veľmi veľké ťažné sily. Karoséria sa musí upevniť na výrobcom určených bodoch pomocou podvozkových svoriek a podperných trubiek na vodorovnom nosníku.
Rôzne typy hydraulických vyťahovacích ramien (dozérov);
Rovnacia stolica s hydraulickým rovnacím prístrojom
Rovnacia stolica sa skladá zo stabilného rámu pohlcujúceho rovnacie sily. Na neho sa pomocou prípravkov (karosériových svoriek) pripevnia vozidlá za spodnú hranu nosníku dverového prahu. Hydraulický rovnací prípravok sa môže jednoducho pripevniť na každé miesto rovnacej stolice.
Rovnacia stolica s hydraulickým rovnacím prístrojom
Pomocou rovnacích stolíc je možné opravovať aj vážne poškodenia karosérie. Opravy vykonávané týmto spôsobom sú realizovateľné jednoduchšie ako pri použití hydraulického vyťahovacieho ramena, pretože spätná deformácia karosérie môže prebiehať v presne opačnom smere primárnej deformácie karosérie. Okrem toho je možné použitie hydraulických rovnacích prístrojov využívajúcich vektorový princíp. Pod týmto pojmom možno rozumieť rovnacie prístroje, ktoré môžu zdeformovanú časť karosérie naťahovať alebo stlačovať v ľubovoľnom priestorovom smere.
Zmena smeru spätnej deformačnej sily
Pokiaľ sa ako následok po dopravnej nehode okrem vodorovnej deformácie karosérie objaví taktiež deformácia v jej zvislej osi, musí sa uskutočniť spätné vytiahnutie karosérie rovnacím prístrojom pomocou kladky. Ťažná sila pôsobí potom v presne opačnom smere oproti pôvodnej deformačnej sile.
Zmena smeru spätnej deformačnej sily
Odporúčania pre opravy (rovnanie) karosérií
- rovnanie karosérie je potrebné uskutočniť predtým, ako sa oddelia už neopraviteľné časti karosérie,
- pokiaľ je rovnanie možné, uskutočňuje sa za studena,
- pokiaľ nie je realizácia ťahania za studena bez nebezpečenstva vzniku trhlín v materiáli možná, môže sa zdeformovaná časť veľkoplošne nahriať vhodným autogénovým horákom; nesmie sa ale pri tom prekročiť teplota materiálu nad 700° (tmavo červená farba) kvôli zmene štruktúry,
- po každom rovnaní je potrebné prekontrolovať polohu meracích bodov,
- za účelom dosiahnutia presných rozmerov karosérie bez pnutia, musí sa konštrukcia kvôli spätnému odpruženiu natiahnuť o niečo viac, ako je požadovaný rozmer,
- nosné diely ktoré vykazujú trhliny alebo sú nalomené, je potrebné z bezpečnostných dôvodov vymeniť,
- ťažné reťaze je potrebné zaistiť záchytným lanom.
Opravy rámov motocyklov
Obr.: 3.31, Pohľad na rovnaciu stanicu motocyklov
V článku je zosumarizovaný prehľad konštrukcií rámov, diagnostiky poškodení, ako i súčasné spôsoby opráv rámov a nosných nadstavieb cestných vozidiel. Tieto zabezpečujú majiteľom poškodených vozidiel možnosť ich znovu prevádzkovať bez nutnosti ich výmeny za nové, čo vedie často k nemalej úspore finančných prostriedkov. Oprava poškodených rámov a nadstavieb má tak nielen ekonomický ale aj ekologický prínos.
