Naprawy ram pojazdów ciężarowych

Na całym świecie dochodzi do wypadków z udziałem samochodowych ciężarowych. Różne są tego powody: niebezpieczne skrzyżowania, zły stan nawierzchni, przeciążenie, złe ustawienie ciężkiego ładunku czy nieuwaga lub brawura kierowców. Na liczbę wypadków wpływa również stan techniczny pojazdów będący skutkiem długotrwałej i nieprawidłowej eksploatacji. Bo prędzej czy później w poddawanym dużym przeciążeniom samochodzie rama ulegnie zniekształceniu. Ma to niebagatelne znaczenie, zwłaszcza gdy w trakcie jazdy pojawią obciążenia dynamiczne większe od nominalnych. Mogą one być na tyle duże, że będą powodowały trwałe odkształcenie ramy pojazdu (utrata geometrii, skręcenie, wygięcie). W skrajnych przypadkach odkształcenia te wykluczą po prostu dalszą eksploatację pojazdu.

Na początek trochę wiedzy podstawowej. Co to jest ta rama i do czego służy? I dlaczego jest tak ważna? Otóż zadaniem ramy samochodu ciężarowego jest zapewnienie dostatecznej sztywności całego pojazdu, a przy tym zapewnienie wymaganego usytuowania zespołów zamontowanych na ramie pojazdu i ograniczenie do minimum ich chwilowych, wzajemnych przemieszczeń. Rama samochodu ciężarowego powinna być zatem na tyle mocna aby wytrzymać obciążenia powodowane przez oddziaływanie nierówności drogi na koła, oraz jednocześnie odpowiednio wytrzymała, aby przenieść znaczne obciążenia pochodzące od ładunku. Materiały stosowane do wytwarzania ram powinny charakteryzować się odpowiednio dużą wytrzymałością na obciążenia statyczne i dynamiczne oraz odpornością na zróżnicowane warunki pracy w trakcie eksploatacji pojazdów. Ramy wykonywane są z materiałów łatwo obrabialnych i odpornych na korozję. Grubość blachy, z której wykonuje się elementy poprzeczne oraz podłużnice, zależy od ich kształtu, przekroju oraz przeznaczenia.
Typowa rama pojazdu ciężarowego jest płaską kratownicą, złożoną z podłużnic i łączących je belek poprzecznych. Funkcjonuje prawidłowo jedynie wtedy, gdy wzajemne usytuowanie wszystkich tych elementów jest zgodne z danymi fabrycznymi. W trakcie kolizji drogowej belki poprzeczne tracą swoje prostopadłe ułożenie w stosunku do podłużnic, przy czym belka przednia ulega zwykle największemu odkształceniu. W efekcie cała kratownica ramy ulega odkształceniom, które można określić jako wygięcie boczne, pionowe i skręcenie. Zazwyczaj mamy do czynienia nie z jednym takim przypadkiem, lecz z kilkoma występującymi równocześnie.

Wygięcia pionowe mogą też powstawać z powodu przeładowania pojazdu lub błędów eksploatacyjnych (np. podnoszenia samowyładowczej skrzyni ładunkowej bez odblokowania jej rygli. Z kolei skutkiem błędów popełnianych przy bocznym rozładunku wywrotek bywają odkształcenia polegające na tym, że obie podłużnice są proste, ale nie leżą w jednej (poziomej) płaszczyźnie. W efekcie osłabione zostają ich połączenia z belkami poprzecznymi i w dalszej konsekwencji dochodzi również do wzdłużnego przesunięcia elementów ramy. Do pomiarów kontrolnych wykonywanych celem wykrycia odkształceń ram i określenia ich rozmiarów można używać prostych warsztatowych przyrządów mierniczych. Jednak dla uzyskania większej dokładności warto korzystać ze sprzętu prawdziwie profesjonalnego. Do prostowania profili ram pojazdów użytkowych konieczne są znacznie większe siły niż przy powypadkowych naprawach samonośnych nadwozi samochodów osobowych. Nie powinno to dziwić, wszak ramy pojazdów ciężarowych są zdecydowanie bardziej masywne. Do prostowania ram stosowane są hydrauliczne prasy o nacisku od 10 do 40 ton, jarzma hydrauliczne oraz odciągi łańcuchowe o odpowiedniej wytrzymałości. Przy prostowaniu odkształceń o ostrych załamaniach, a także dla usunięcia wewnętrznych naprężeń w elementach już wyprostowanych konieczne jest lokalne podgrzewanie stalowego materiału. Najlepiej nadają się do tego celu indukcyjne nagrzewnice o dużej mocy. Dzięki niej w kilkanaście sekund można punktowo podgrzać ramę do wysokiej temperatury ułatwiając jej prostowanie. Nagrzewnica indukcyjna umożliwia bardzo dokładnie określenie miejsca dozowania temperatury, dzięki czemu nie trzeba rozbrajać do naprawy całego osprzętu podwozia, co oczywiście wpływa na ograniczenie czasu i kosztów naprawy. W przeciwieństwie do napraw na gorąco (wykonywanych np. palnikiem) nie zmieniają one struktury stali, co zapewnia utrzymanie parametrów zbliżonych do fabrycznych. Do naprawy nagrzewnicą indukcyjną kwalifikują się niemal wszystkie ramy odkształcone w dwóch płaszczyznach.

To teraz, gdy mniej więcej wiemy czym i jak, zadajmy sobie nie mniej ważne pytanie: czy kupiłbym trucka po „dzwonie”? Skorzystać z okazji, czy wręcz przeciwnie? To trudne pytanie i nie ma na nie jednoznacznej odpowiedzi. Naprawiane po kolizjach samochody ciężarowe mają swoich zagorzałych zwolenników i równie gorliwych przeciwników. Mimo dużego wyboru aut bezwypadkowych, zakup uszkodzonego pojazdu ciężarowego i jego naprawa jest ciągle dość popularnym sposobem pozyskania środka transportu. Szczególnie wśród tych, którzy swoją przygodę z własną firmą transportową zaczynają od przysłowiowego zera. Aczkolwiek z roku na rok popyt na takie auta jest coraz mniejszy. Dlaczego? Bo czasami wizualnie prezentują się zupełnie nieźle, ale pod obciążeniem mogą zachowywać się różnie. Prostowana rama po jakimś czasie ponownie się odkształca, a kabina rdzewieje w miejscach napraw blacharsko-lakierniczych. Zazwyczaj takie pojazdy, po podejrzanie atrakcyjnych cenach, można znaleźć m.in. na giełdach samochodowych i wśród internetowych ogłoszeń.  Jednak, gdy auto jest w miarę nowe i gdy za jego naprawę biorą się prawdziwi fachowcy, wówczas okazuje się że eksrozbitek z jest tak samo bezpieczny jak wóz bezwypadkowy. Tym bardziej, że usługi prostowania ram proponuje co najmniej kilkanaście autoryzowanych warsztatów na terenie kraju. A biorąc pod uwagę to, że prostowanie ramy kosztuje jakieś 15–20 razy mniej, niż zakup nowej, to wnioski nasuwają się same. Poza tym zakup rozbitej ciężarówki wraz naprawą i tak jest znacznie tańszy niż analogiczny i bezwypadkowy egzemplarz. No, ale nie jesteśmy przecież podręcznikiem kupującego.

Wróćmy więc do meritum i zadajmy sobie kolejne pytanie: czy prostowana rama samochodu ciężarowego może mieć parametry fabrycznej? I wbrew temu, co napisaliśmy powyżej uczciwie trzeba przyznać, że nie. Dlaczego? Ponieważ zniszczenie jest procesem nieodwracalnym. I niezależnie od metody prostowania ramy naprawa powypadkowa jest wykonywana w innym procesie technologicznym niż fabryczny i pełne przywrócenie fabrycznych parametrów jest praktycznie niemożliwe. Faktem natomiast jest, że nowoczesne metody prostowania ram pozwalają na odzyskanie parametrów fabrycznych w 80-90%. Na przykład wspomniane wyżej podgrzewanie indukcyjne umożliwia uzyskanie wytrzymałości zbliżonej do fabrycznej. Pojazd z tak wyprostowaną ramą jest więc bezpieczny na drodze. Nadmieńmy jednak, że tak wysokie wyniki uzyskuje się podczas napraw przeprowadzanych w zasadzie tylko w autoryzowanych serwisach według technologii producenta.

Malkontenci jednak nie odpuszczą. Bo być może geometria ramy zostanie odtworzona, ale co z przekrojami skomplikowanych profili czy mikrostrukturą blachy? Nie trzeba być technologiem czy metalurgiem, by wiedzieć, że jak coś jest trwale zgięte a potem prostowane, to nie odzyskuje w 100 % swoich pierwotnych właściwości. W nowoczesnych samochodach zastosowane są rodzaje blach stalowych, w których podczas odkształcenia plastycznego zmienia się ich wytrzymałość oraz struktura (zamiana ta pochłania energię, która jest dostarczona podczas zderzenia). Ratuje to ludziom życie, a uzyskanie tych struktur wymaga odpowiedniego i często skomplikowanego procesu technologicznego produkcji. Bo bardzo dobrze, że producent przewiduje możliwość naprawy, ale tu powinna nam się zapalić lampka ostrzegawcza: czy taki element będzie miał takie same właściwości wytrzymałościowe i możliwości pochłaniania energii jak ten który wyjeżdża prosto z linii produkcyjnej? Bo czasami te 10-20% różnicy pomiędzy nowym a naprawionym może w razie czego uratować komuś życie. Z drugiej strony idealnie naprawić się nie da; zawsze będzie różnica w wytrzymałości. Nawet niewielka fałda na podłużnicy może spowodować, że to miejsce będzie pękać w pierwszej kolejności.

I w tym miejscu należałoby przerwać, bo zaczyna to przypominać akademicką dyskusję o wyższości świąt Bożego Narodzenia nad świętami Wielkiej Nocy. Dla jednych naprawa ramy będzie uzasadniona ekonomicznie, dla innych bardziej opłacalnym zabiegiem będzie kupno droższego pojazdu używanego, ale w dobrym stanie. Przy podejmowaniu decyzji o przydatności ramy do naprawy należy rozważyć informacje ogólne dotyczące rodzaju pojazdu i sposobu uszkodzenia, oraz informacje szczegółowe, m.in.: rodzaj i wielkość uszkodzenia czy „historia” eksploatacji uszkodzonej ramy. Inną sprawą są aspekty techniczne, czyli weryfikacja uszkodzenia i stwierdzenie przydatności ramy do naprawy, a następnie wybór metody naprawy, materiałów dodatkowych i przygotowanie dokumentacji naprawy. Jak więc widać problem do małych nie należy i rozstrzygnąć go będą musieli sami czytelnicy. Naprawiać, czy nie naprawiać? Oto jest pytanie.

 

foto. Josam Polska

 

 

 

Autorem tego tekstu jest:

Piotr Duda