Разработки

«ЛОДКА»-СНЕГОХОД

07.06.2015

«ЛОДКА»-СНЕГОХОДРодился и вырос я в том краю России-матушки, где земля большую часть года находится под толстым покровом снега, неспроста те места считают родиной Деда Мороза. Наверное, поэтому наряду с общим интересом к технике особый интерес у меня всегда вызывали снегоходные машины. Иметь такую было с детства моей заветной мечтой. Когда же я повзрослел и научился многое делать своими руками, решил изготовить свою конструкцию. К тому времени я уже не только изучил устройство снегоходных машин, но и был способен критически оценить достоинства и недостатки такой техники.

 
Как это ни странно, но серийные гусеничные снегоходы, даже импортные и современные, плохо приспособлены для езды по глубокому рыхлому снегу. При движении в таких условиях при наклонах или поворотах задняя часть машины зачастую проваливается. Попытка выбраться, увеличив обороты двигателя, приводит обычно к тому, что траки закапываются в снег еще глубже. После этого вырваться машине из снежного плена без посторонней помощи уже непросто. Это и понятно — чего стоит только собственная масса — ведь «конь»-то почти весь стальной. А поэтому в лес, в овраги после снегопадов и метелей серийным снегоходам в одиночку лучше не соваться.
 
Свою же машину я строил с учетом использования ее даже в таких сложных условиях.
 
Корпус снегохода сделал деревянным. Просто сколотил из пиломатериала, словно лодку. Основу корпуса составляют четыре продольные стенки, выполненные из древесины хвойных пород (ель, сосна). Стенки собрал из оструганных до толщины 45 мм досок-«пятидесяток». Скорее это были не доски, а брус, так как ширина их лишь чуть больше чем вдвое превышала толщину. Сплачивал брусья гвоздями-двухсотками по кромкам, прибивая каждый следующий брус к предыдущему. Гвозди немного смещал вдоль (вперед или назад), чтобы верхний не угодил вдруг в шляпку нижнего. Торцы балок отпилил по намеченным лекальным кривым. Крутизна кривой впереди меньше, чем сзади.
 
Гусеничный снегоход с двигателем от мотороллера «Вятка-Электрон», деревянным корпусом и бортовым управлением
 
Гусеничный снегоход с двигателем от мотороллера «Вятка-Электрон», деревянным корпусом и бортовым управлением:
 
1 — стенка (доски s45, 4 шт.); 2 — обшивка днища (доска-вагонка s16); 3 — передний бампер (доска s45); 4 — капот (фанера s3); 5 — фара (от трактора); 6 — руль (от мотороллера «Вятка-Электрон»); 7 — сиденье (от автомобиля ЛуАЗ, 2 шт.); 8 — бензобак; 9 — настил (доска-вагонка s16); 10 — задний бампер (доска s45); 11 — гусеница; 12 — двигатель
 
Трансмиссия снегохода
 
Трансмиссия снегохода:
 
1 — силовой агрегат; 2 — звездочка выходного вала силового агрегата (z1=20, t=19,05); 3 — цепь между узлами трансмиссии (однорядная, t=19,05, 5 шт.); 4 — узел первичного вала вариатора; 5 — клиновые ремни вариатора (тип Г, 2 шт.); 6 — узел вторичного вала вариатора; 7 — узел промежуточного вала; 8 — узел приводного вала гусеницы; 9 — гусеница; 10 — механизм натяжения клиновых ремней вариатора; 11 — нижняя дополнительная обшивка короба гусеницы (полиэтилен, лист s5); 12— накладка (капрон, 20 шт.)
 
Каркас снегохода (корпус без обшивки)
 
Каркас снегохода (корпус без обшивки):
 
1 — передний бампер (доска s45); 2 — стенки (доска s45, 4 шт.); 3 — передние закругления короба гусеницы (доска s45, 4 шт.) 4 — перемычка; 5 — черепной брусок короба гусеницы (брус 45x45, 4 шт.); 6 — перемычка задних закруглений (доска s45, 2 шт.); 7 — задние закругления короба гусеницы (доска s45, 8 шт.); 8 — задний бампер (доска s45); 9— монтажные бруски узлов трансмиссии (брус 45x45, 2 шт.); 10 — технологические перемычки задних закруглений (доска s20, 4 шт.); 11 — упор настила (брус 45x45, разрезанный вдоль по диагонали); 12 — настил (доска-вагонка s16); 13 — технологическая перемычка передних закруглений (доска s20, 2 шт.)
 
Узел ведущего вала вариатора
 
Узел ведущего вала вариатора (поз. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14 от сельхозтехники):
 
1 — вал (сталь); 2 — клиновая втулка (2 шт.); 3 — подшипник 11206 (2 шт.); 4 — стопорная гайка М 18x0,75 (2 шт.); 5 — крышка корпуса подшипника (2 шт.); 6 — манжета (2 шт.); 7 — втулка-фланец (сталь, круг 82); 8 — неподвижная щека шкива вариатора (сталь, круг 230, 2 шт.); 9 — подвижная щека шкива вариатора (сталь, круг 230); 10 — шпилька М10 (сталь, круг 16, 2 шт.); 11 — пружинная шайба (8 шт.); 12 — гайка М10 (8 шт.); 13 — стопорный винт М8 (2 шт.); 14 — ценная звездочка z2 = 16, t = 19,05; 15 — корпус подшипника с опорной площадкой (2 шт.)
 
Узел ведомою вала вариатора
 
Узел ведомою вала вариатора (поз. 1, 2, 3, 6 — от сельхозтехники, поз. 4, 5, 8 выполнены из стальной трубы Ø38x30,2):
 
1 — ось (сталь, круг 30); 2 — звездочка z3=16, t=19,05 (2 шт.); 3 — подшипник 206 (4 шт.); 4 — средняя распорная втулка (L30, 2 шт.); 5 — малая распорная втулка (L8); 6 — шкив (2 шт.); 7 — вал-ступица (сталь, круг 112, 2 шт.); 8 — большая распорная втулка (L70, 2 шт.)
 
Все четыре стенки одинаковые и между собой соединены в торцах бамперами, а в середине сверху — перемычкой во всю ширину корпуса. Бамперы изготовлены из строганой доски-«пятидесятки», перемычка — из «двадцатки». Но это еще не все. Во многих местах стенки соединены досками обшивки попарно: внешние с ближайшими внутренними и внутренние между собой. Кроме того, к стенкам изнутри прибиты бруски (как их называют строители, «черепные»), к ним тоже пришиваются доски (вагонка 16-мм толщины) обшивки коробов гусениц (между крайними и средними стенками) и днища (между средними). Весь этот поперечный набор создает достаточную жесткость корпусу без подкосов и стяжек. При необходимости же такие дополнительные элементы крепления можно установить там, где нет движущихся механизмов: внутри коробов гусениц, в передней и задней оконечностях машины. К корпусу можно отнести и те элементы (стенки, перегородки), которые прикрывают приводные звездочки гусениц, — чтобы в этих местах снег не проникал в короба.
 
Вертикальные стенки коробов скруглены, а нижние края скошены, чтобы гусеницы легче заходили на небольшие препятствия, встречающиеся на пути. Снизу короба дополнительно обшиты 5-мм листовым полиэтиленом. Листы к днищу прикреплены шурупами впотай.
 
Впереди корпуса обшивка выполнена как пол в углублении для ног водителя и пассажира. Сверху над углублением установлена дуга из стального уголка 25x25. В нижней части уголок распрямлен в полосу, а полоса прикреплена шурупами снаружи к крайним стенкам. К дуге на болтах М4, а к бамперу — гвоздями прикреплен фанерный обтекатель.
 
Оборудование снегохода не назовешь даже спартанским: два сиденья по сторонам— для водителя и пассажира автомобиля ЛуАЗ и мотороллерный руль с органами управления, да еще фара — ведь зимний день короток.
 
Гусеничный движитель в моей машине очень простой. В нем нет присущих этому механизму опорных катков, ленивцев и пр., нет даже ведомой звездочки.
 
Гусеницу сделать не сложно. Траки (грунтозацепы) выполнены из березовых брусков 40x40 мм. Для исключения намокания и повышения износостойкости они оклеены тканью на эпоксидной смоле. К нижней опорной поверхности траков прибиты гвоздями подошвы — отрезки клинового ремня (можно и транспортерной ленты). В гусеницу траки объединены двумя длинными узкими ремнями сечением 35x8 мм, отрезанными от транспортерной ленты. Ремни продеты в соответствующие пазы в траках. Траки распределены по длине ремней равномерно, с интервалом 216 мм, равным двум шагам зубьев приводной звездочки, и прибиты гвоздями.
 
Забегая вперед, скажу: эксплуатация показала, что, когда гусеница обкатывает закругление переднего короба, ремни задевают и трут обшивку. Поэтому пришлось между траками к ремням с внутренней их стороны прибить парой гвоздей с головками впотай капроновые накладки, выполненные в форме сегментов. Гвозди тонкие, но длинные, их концы, вышедшие с наружной стороны ремня, загнул скобкой и вбил опять в ремень.
 
Готовая, но еще разомкнутая гусеница надевается на короб, концы ремней в месте стыка срезаются на длинный ус и соединяются гвоздями, забиваемыми насквозь скобкой. Чтобы не усложнять конструкцию, механизма натяжения гусениц не делал, оставив это «на потом», но за время эксплуатации он так и не понадобился.
 
Гусеницу в движение приводит ведущая звездочка. У звездочки 7 зубьев, а количество траков (грунтозацепов) у гусеницы — 21. Шаг траков такой, что они идут через один зуб, то есть через каждый оборот звездочки в работу вступают то одни зубья, то соседние. Такой вариант исполнения звездочки значительно повышает ее ресурс, а также оставляет возможность увеличить количество траков на гусенице вдвое.
 
Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач) — от мотороллера «Вятка-Электрон». Он имеет свою принудительную систему воздушного охлаждения. Поэтому установил его в центральном отсеке корпуса между сиденьями за передней обшивкой. На снегоходе использован без переделок. Только удлинил рычаг кикстартера и изменил его положение.
 
Узел промежуточного вала
 
Узел промежуточного вала (поз. 1, 2, 4, 6 — от сельхозтехники):
 
1 — ось (сталь, круг 30); 2 — малая звездочка (z3=16, t=19,05, 2 шт.); 3 — вал-ступица (сталь, круг 80, 2 шт.); 4 — большая звездочка (z4=50, t=19,05, 2 шт.); 5 — большая распорная втулка (сталь, труба 38x4); 6 — подшипник 206 (4 шт.); 7 — малая распорная втулка (сталь, труба 38x4, 2 шт.)
 
Узел привода гусеницы
 
Узел привода гусеницы (поз. 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12 — от сельхозтехники):
 
1 — глухая крышка корпуса подшипника; 2 — подшипник 11206 (2 шт.); 3 клиновая втулка (2 шт.); 4 манжета (3 шт.); 5 — щека звездочки гусеницы (сталь, крут 100, 2 шт.); 6 — приводная звездочка гусеницы (капрон, лист s20); 7 — стопорный винт М8 (6 шт.); 8 — вал (сталь, круг 30); 9 — корпус подшипника (2 шт.); 10 — затяжная гайка М18x0,75 (2 шт.); 11 — крышка с отверстием корпуса подшипника; 12 — ведущая звездочка вала (z6=24, t=19,05)
 
Механизм натяжения клинового ремни вариатора
 
Механизм натяжения клинового ремни вариатора (поз. 2, 3, 5, 6 — от велосипеда, доработанные):
 
1 — ролик (капрон); 2 — стопорная шайба; 3 — ось ролика; 4 — дистанционная втулка (сталь, труба 25x2,5); 5 — шатун; 6 — подшипник 204; 7 — ось рычага; 8 — рычаг (от сельхозтехники)
 
Трак (грунтозацеп)
 
Трак (грунтозацеп):
 
1 — планка (березовый брусок 40x40); 2 — подошва (резина от клинового ремня s8); 3 — гвоздь L30 (8 шт.); 4 — изоляция (стеклоткань на эпоксидной смоле)
 
Схема рулевого управления
 
Схема рулевого управления (стрелками указано направление движения элементов рулевою управления при повороте направо):
 
1 — руль; 2 — поперечная тяга; 3 — качалка; 4 — продольная тяга (2 шт.); 5 — пружина (2 шт.); 6 — ограничительный тросик (2 шт.); 7 — подвижный шкив вариатора (2 шт.); 8 — механизм натяжения (2 шт.); 9 — ведомый шкив вариатора (2 шт.); 10 — клиновой ремень (2 шт.)
 
Трансмиссия снегохода, хотя и простая, но не совсем обычная, а может быть, даже оригинальная. Кроме передачи и изменения крутящего момента, она еще одновременно служит для поворота машины в движении. Но об этом немного позже, когда разговор пойдет о рулевом управлении.
 
Крутящий момент с выходного вала силового агрегата через цепную передачу с передаточным числом i1 = 0,8 передается на первичный вал вариатора с раздвижными шкивами и далее на жесткие (нераздвижные) шкивы вторичного вала с помощью клиновых ремней. Еще на вторичном валу по разные стороны от шкивов закреплены две ведущие звездочки цепной передачи (понижающей) второй ступени до промежуточного вала (передаточное число i2 = 3,125). Еще одна понижающая цепная передача третьей ступени (передаточное число i3 = 1,5) передает крутящий момент на приводной вал с гусеничной звездочкой. В итоге передаточное отношение всех цепей трансмиссии составляет 3,75. Указанное количество зубьев на звездочках в цепных передачах не столь важно — кто какие подберет, лишь бы было выдержано (хотя бы приблизительно) общее передаточное отношение трансмиссии. Считаю, что для подобной машины оно оптимальное: большая скорость ей не нужна, 15 — 20 км вполне достаточно, а тяга такая, что она способна везти значительный груз — одновременно на снегоход садились до десятка ребятишек.
 
Все узлы трансмиссии, кроме приводных звездочек гусениц, расположены в центральном отсеке корпуса. Сверху они закрыты щитами настила из таких же досок, что и вся обшивка, и доступ к ним осуществляется беспрепятственно.
 
Рулевое управление снегохода оригинальное. Оно сочетает в себе особенности управления мотоциклом (руль), автомобилем (рулевые тяги и рычаги) и трактором (замедление и ускорение движения гусениц на противоположных бортах). В то же время управление очень простое. Побортное замедление и ускорение движения гусениц осуществляется вариатором с двумя клиновыми ремнями. При повороте руля через тяги и механизмы натяжения производится дополнительное натяжение одного ремня и ослабление другого, в результате один ремень заглубляется в подвижный шкив, а другой — поднимается по соседнему шкиву на больший диаметр. При этом число оборотов на одном жестком шкиве увеличивается, а на другом уменьшается, и это передается дальше по трансмиссии на гусеницы — и снегоход поворачивает.
 
При движении по прямой машина не рыскает. Несколько раз (из-за интереса и по необходимости) в поле отпускал снегоход в «свободное плавание» на малой скорости: поставив руль в положение «прямо» и слегка открыв дроссельную заслонку карбюратора, затем отпускал его и даже перебирался на платформу или же шел рядом со снегоходом — машина двигалась равномерно и никуда не сворачивала.
 
Снегоход такой конструкции не зарывается в рыхлом глубоком снегу и выбирается из таких «топей» на малом «газу» (при небольших оборотах двигателя), не перегружается слабое место трансмиссии — вариатор с клиноременной передачей, ремни не проскальзывают.
 
В. СЕМЕНОВ




Рекомендуем почитать
  • ШКОЛА АВИАКОНСТРУКТОРА (ЧАСТЬ 2)
    ШКОЛА  АВИАКОНСТРУКТОРА (ЧАСТЬ 2)В предыдущем номере журнала «Моделист-конструктор» читатели познакомились с конструкцией самолёта «Кри-кри» Мишеля Коломбана, получившего поистине всемирную известность. По мнению многих авиационных специалистов, самолёты типа «Кри-кри» приблизились к пределу миниатюризации, хотя некоторые самодеятельные конструкторы пытаются создавать модели ещё меньших размеров. Однако при уменьшении размеров летательный аппарат становится более динамичным, возрастают его угловые скорости вращения, движения становятся короткопериодичными, отчего сокращается время реакции пилота на действия рулями. И в какой-то момент оно может оказаться недостаточным для нормального управления машиной.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.