Разработки

«РУТА»-АВТОРОЛЛЕР

17.07.2013

«РУТА»-АВТОРОЛЛЕРНаша лаборатория автоконструирования Дома юных техников выносит на суд читателей журнала «М-К» конструкцию своего очередного микроавтомобиля. На сей раз это «РУТА» — разъездной учебно-тренировочный автомобиль.

Необходимо отметить, что, приступая к постройке, мы уже заранее знали его назначение, дизайн и конструкцию. Последняя определялась нами как простейшая, с максимальным использованием имеющихся в распоряжении узлов и агрегатов.
 
В результате получился микроавтомобиль открытого типа, с двигателем ТГ-200, расположенным на рычаге подвески, и приводом на одно заднее правое колесо. Размер резины 4,5Х10 (от мотороллера), диски от мотоколяски.
 
На возражения, связанные с выбором такого привода, отвечаем, что это диктуется минимальными размерами и весом микроавтомобиля, а также связано с отсутствием дифференциала, приобрести который (а тем более изготовить самостоятельно) не так легко. К тому же, управляя таким автомобилем, всегда знаешь, какое колесо «ведет», что важно при езде по плохой дороге.
 
Конечно, автомобиль не лишен недостатков. Расположение двигателя на рычаге подвески и нахождение его в задней части салона не придает комфорта. В связи с этим первое сиденье пришлось выдвинуть вперед (относительно левого) на 150—200 мм, что, в свою очередь, повлекло за собой некоторый дискомфорт для пассажира.
 
В целом же по удобству в управлении и посадке водителя второго такого микроавтомобиля у нас нет.
 
Переходим к описанию конструкции в том порядке, как мы ее изготовляли.
 
Подвеска микроавтомобиля независимая, на продольных рычагах, причем ось качания рычагов передней подвески находится за осью колеса, в рычагов задней — перед осью.
 
Передние рычаги изготовлены из труб Ø 28 и Ø 32 мм. Шкворневые скобы изготовлялись отдельно и имеют цилиндрическую направляющую, которая вставляется в конец трубы подвески. Благодаря этому скоба может поворачиваться; следовательно, изменяется и величина продольного угла шкворня, окончательно устанавливаемая только после сборки ходовой части; затем скоба приваривается к трубе подвески. На шкворневую скобу также привариваются крепление амортизаторов и упор головки шкворня.
 
Сами передние полуоси взяты от передней подвески мотоколяски СЗД. Амортизаторы передней подвески — пружинно-гидравлические (от мотоцикла «Минск»).
 
Рычаги задней подвески несколько сложнее. Их продольные элементы — квадратные трубы сечением 20Х40 мм. С одной стороны они соединяются с трубой Ø 34 мм, а с другой — с отрезком трубы Ø 58 мм. Этот участок усиливается двумя пластинами. К трубе Ø 58 мм приварен фланец крепления опорного диска тормозных колодок и деталь крепления нижнего конца заднего амортизатора. Последний использован от мотороллера ВП-150М «Вятка-Электрон».
 
Ступица выточена из дюралюминиевой трубы и запрессована во втулку. Для страховки она дополнительно закреплена болтом М8.
 
Полуось задних колес тоже от ВП-150М. Доработка заключается в приварке к ней тормозного барабана от мотоколяски СЗД.
 
По конструкции рычаги задней подвески практически одинаковы; основное отличие в том, что правый рычаг имеет дополнительные элементы для крепления двигателя и натяжки цепи.
 
Для обеспечения параллельности осей колеса и качания рычаги необходимо собирать (сваривать) в кондукторе. Все они оснащены сайлент-блоками от мотоцикла «Восход», запрессованными с двух сторон через распорную втулку.
 
Рама изготовлена с использованием стальных труб Ø 33Х2 мм и Ø 16Х2 мм. В первую очередь сваривается основание рамы, ее средняя несущая часть. Это четырехугольник размерами 920Х660 мм.
 
Рис. 1. Микроавтомобиль «РУТА»
Рис. 1. Микроавтомобиль «РУТА».
 
Рис. 2. Рама
Рис. 2. Рама:
1 — кронштейн рулевой колонки (труба Ø 33X2 мм, сталь), 2 — кронштейн крепления картера рулевого механизма (сталь, толщина 3 мм), 3 — пластина крепления передней части кузова (сталь, толщина 3 мм, 2 шт.), 4 — кронштейн крепления амортизаторов (сталь, толщина 2,5 мм, 2 шт.), 5 — стойка крепления оси педалей (сталь, труба Ø 21X2,5 мм), 6, 7 — пластины крепления механизма стеклоочистителя (сталь, толщина 2,5 мм), 8 — рамка лобового стекла (сталь, уголок 15X20 мм), 9 — пластина крепления зеркала заднего обзора (сталь, толщина 2 мм), 10 — задняя рамка (сталь, труба Ø 16X2 мм), 11 — поперечина крепления задних амортизаторов (сталь, Ø 30Х3 мм), 12 — кронштейн крепления амортизаторов (сталь, труба Ø 34X2 мм, 2 шт.), 13 — пластина крепления топливного бака и решетки отбойника (сталь, толщина 3 мм, 3 шт.), 14 — рама установки аккумулятора (сталь, уголок 15X20 мм), 15 — пластина крепления боковин кузова (сталь, толщина 3 мм, 2 шт.), 16 — кронштейн рычага переключення передач (сталь, толщина 2,5 мм), 17 — кронштейны крепления рычагов подвески (сталь, толщина 2,5 мм, 8 шт.), 18 — кронштейн крепления главного тормозного цилиндра (сталь, толщина 3 мм), 19 — пластина крепления топливного бака (сталь, толщина 3 мм), 20 — дуга верхняя (сталь, труба Ø 34X2 мм, 2 шт.), 21 — пластина стыковки крышки капота и боковины кузова (сталь, толщина 3 мм, 2 шт.).
 
На виде сверху рамка лобового стекла, задняя рамка и дуги, их соединяющие, условно не показаны.
 
Рис. 3. Сборка рычага передней подвески
Рис. 3. Сборка рычага передней подвески:
1 — сайлент-блок (2 шт.), 2 — труба Ø 32Х2,5 мм, 3 — распорная труба Ø 16Х2 мм, 4 — ось (сталь, Ø 12 мм), 5 — трубы Ø 28X 2,5 мм.
 
Рис. 4. Шкворневая скоба
Рис. 4. Шкворневая скоба:
1 — скоба (сталь, толщина 8 мм), 2 — стержень регулировки продольного наклона шкворня (сталь, Ø 22 мм), 3 — пластина (сталь, толщина 2,5 мм), 4 — упор головки шкворня. А — место установки кронштейнов крепления амортизаторов.
 
Рис. 5. Сборка рычага задней подвески
Рис. 5. Сборка рычага задней подвески:
1 — труба Ø 34Х2 мм, 2 — фланец крепления опорного диска тормозного механизма (сталь, толщина 5 мм), 3 — втулка (сталь, труба Ø 58Х3 мм), 4 — кронштейн крепления амортизаторов (сталь, толщина 3 мм), 5 — шпилька М10, 6 — усиливающая пластина (сталь, толщина 2,5 мм), 7 — трубы прямоугольные 20X40 мм, 8 — пластина крепления тормозного шланга (сталь, толщина 2,5 мм), 9 — втулка подшипникового узла (Д16, Ø 52 мм).
 
Рис. 6. Сборка полуоси
Рис. 6. Сборка полуоси:
1 — тормозной барабан (от мотоколяски СЗД), 2 — полуось заднего колеса (от мотороллера ВП-150М «Вятка-Электрон».
 
Рис. 7. Сборка рулевой колонки
Рис. 7. Сборка рулевой колонки:
1 — втулка (бронза, труба Ø 52 мм, 2 шт.), 2 — труба колонки (Д16, Ø 52X3 мм), 3 — вал рулевой (сталь, труба Ø 22 мм), 4 — фланец рулевого колеса (сталь, толщина 2,5 мм).
 
Рис. 8. Рычаг задней подвески с кронштейнами крепления двигателя
Рис. 8. Рычаг задней подвески с кронштейнами крепления двигателя:
1 — передний кронштейн (сталь, толщина 3 мм), 2 — нижний кронштейн (сталь, толщина 2...3 мм), 3 — пластина стойки двигателя (сталь, толщина 2,5 мм), 4 — кронштейн крепление натяжного ролика (сталь, толщина 2,5 мм).
 
Рис. 9. Схема электрооборудования
Рис. 9. Схема электрооборудования:
1 — блок передних осветительных приборов, 2 — щиток контрольных приборов и переключателей, 3 — блок династартера, аккумулятора и реле-регулятора, 4 — блок задних осветительных приборов, 5 — соединительная панель и блок предохранителей, 6 — штекерные разъемы, 7 — блок стеклоочистителя и звукового сигнала; ПЛ — лампы указателя поворота левые, ПП — лампы указателя поворота правые, Г — лампы габаритных огней, Ф — лампы фар, НЗ — лампы подсветки номерного знака, С-С — лампы стоп-сигнала, КЛА — контрольная лампа зарядки аккумулятора, КС — контрольная лампа стоп-сигнала, КП — контрольная лампа указателей поворота, КФ — контрольная лампа фар, РП — реле поворота, ЗЗ — замок зажигания, Г — клавишный переключатель габаритных огней, Ф — переключатель фар, ОЧ — переключатель стеклоочистителя, АС — переключатель аварийной сигнализации, ПУП — переключатель указателя поворотов, КЗС — кнопка звукового сигнала; П, Б, ЯШ (Р-Р) — клеммы подключения реле-регулятора, ПР — клеммы подключения дополнительных приборов (противотуманные фары, искатель и т. п.), ОЧ — клеммы подключения стеклоочистителя, С — клеммы подключения звукового сигнала.
 
Рис. 10. Развертка передней панели блока приборов (Д16, толщина 1,5 мм).
Рис. 10. Развертка передней панели блока приборов (Д16, толщина 1,5 мм).
 
Концы поперечных труб не обрезаются и должны выступать на 250 мм с каждой стороны. Затем основание устанавливается на ровную поверхность на высоте 230....250 мм. К ней присоединяются (проволокой, струбцинами и т. п.) передние и задние рычаги подвески в сборе с колесами и креплениями. Поворачивая детали крепления рычагов подвески относительно друг друга (вокруг трубы), добиваются нужного положения рычагов. Передние колеса устанавливаются с развалом 1,5...2,5°, задние — строго вертикально.
 
Окончательную сварку можно вести, только убедившись в правильной и симметричной установке рычагов.
 
Для закреплений верхних концов задних амортизаторов необходимо изготовить кронштейны и приварить их к раме с помощью двух продольных отрезков трубы. Здесь же приваривается рамка для установки аккумуляторов и реле-регулятора, ушки для закрепления топливного бака, элементы крепления кузова и задняя рамка, изготовленная из трубы Ø 16Х2 мм.
 
Перевернутая П-образная передняя поперечина служит для установки ушек крепления верхних концов передних амортизаторов. Снизу к ней приварены крепления картера рулевого управления, а сверху — упоры оболочки привода механизмов сцепления и акселератора, крепление главного тормозного цилиндра, механизме стеклоочистителя и, наконец, рамка лобового стекла. Последняя изготовлена из стального уголка сечением 15X10 мм; снизу к ней приварены две детали для установки механизма стеклоочистителя, а сверху — пластины для монтажа противосолнечных козырьков и зеркала заднего вида. Рамка лобового стекла и задняя рамка соединены между собой двумя дугами, изготовленными из труб Ø 34Х2 мм. Лобовое стекло взято от мотоколяски; нас не устраивала его высота — мы дополнили его элементом из оргстекла толщиной 4 мм. Место стыка закрывается с обеих сторон дюралюминиевой полосой шириной 10 мм на винтах М3.
 
Передняя поперечина также служит для приварки пластин и скоб крепления кузова.
 
С целью обеспечения необходимой жесткости рамы в ее конструкцию введены две боковые продольные трубы, связывающие переднюю поперечину, основание рамы (среднюю часть) и заднюю поперечину.
 
Рулевая колонка служит для направления и закрепления рулевого вала, а также щитка приборов и переключателей. Она изготовлена из алюминиевой трубы Ø 32 мм, заглушенной с обеих сторон бронзовыми втулками, которые выполняют роль подшипников скольжения рулевого вала.
 
Как указывалось выше, одна из задач микроавтомобиля «РУТА» — обучение новичков езде. Поэтому в набор необходимых педалей управления введена дополнительная (четвертая) педаль инструктора. Ее ось (жестко связанная) — это труба Ø 16X2 мм длиной 380...390 мм. Остальные педали свободно качаются на этой оси. Поэтому с помощью болта М6 можно заблокировать любую педаль с инструкторской (чаще в этой роли выступает педаль тормоза).
 
Но вернемся к конструкции рамы. Здесь осталось сказать, что необходимо также изготовить и приварить пластины крепления ремней безопасности и их запирающих механизмов. У нас использованы поясные ремни (такие применяются в тракторах).
 
Система электрооборудования выполнена по блочной схеме. Отдельные блоки соединяются между собой на панели, имеющей 15 мест подключения. Здесь же размещен и блок предохранителей. Не будем подробно останавливаться на всех блоках, так как они имеют стандартную схему. Рассмотрим только один — щиток приборов и переключателей. Это сердце системы электрооборудования. Здесь осуществляется управление и контроль за работой всех блоков.
 
Изготовление его начинается с корпуса. На рисунке приведена развертка, которая может быть вырезана из листового дюралюминия толщиной 1,5...2 мм. Поясним назначение отверстий. Верхняя часть щитка — это система контроля. Прямоугольные отверстия размером 20X30 мм служат «глазками» контрольных ламп (слева направо, сверху вниз): зарядки аккумулятора (красный цвет), стоп-сигнала (красный цвет), указателей поворота (зеленый цвет), ближнего света фар (желтый цвет). Отверстия Ø 65 мм служат для размещения спидометра, в блоке со счетчиком пройденного пути (мотоциклетного типа).
 
В нижней части щитка — переключатели. В прямоугольных отверстиях размером 41X28 мм находятся клавишные переключатели автомобильного типа: включатели габаритов, ближнего света фар, механизма стеклоочистителя и аварийной сигнализации.
 
В отверстия Ø 24 мм врезается замок зажигания (использован от ТГ-200 «Муравей»); Ø 12 мм — переключатель сигналов поворота; Ø 14 мм — кнопка звукового сигнала (от СЗД); Ø 58 мм служит для выхода рулевой колонки. Четыре отверстия Ø 5,1 мм, нужны для фиксации щитка к ушкам хомута, расположенного на рулевой колонке.
 
Вероятно, может возникнуть вопрос, почему «РУТА» не оборудована дальним светом фар? Мы задумывали (да так оно и есть на самом деле) микроавтомобиль для города, а по существующим правилам дорожного движения пользоваться дальним светом в городе запрещено.
 
Когда корпус блока изготовлен, согнут и собран, можно приступать к кожуху. Он вырезается из википласта, целлулоида или любого другого полимерного листового материала. Согнуть его можно на нагретой нихромовой проволоке. Через отверстие Ø 20 мм выводится гибкий вал привода спидометра.
 
Кузов микроавтомобиля «РУТА» сборный и состоит из капота, боковин и задней части. Место стыка капота с боковинами проходит вертикально, по оси переднего колеса. Стыки боковин, в также элементов задней части выбираются произвольно, исходя из размеров и количества имеющихся в распоряжении материалов.
 
Капот выклеен как одно целое с нижним спойлером из стеклоткани на эпоксидной смоле. Для изготовления формы необходимо вырезать из пенопласте несколько панелей: верхнюю крышку, две боковины, переднюю стенку и спойлер. После склейки форму нужно внутри укрепить ребрами жесткости (также из пенопласта). Затем на готовый болван (предварительно обработанный) укладывается необходимое количество слоев пропитанной смолой стеклоткани с таким расчетом, чтобы общая толщина готовой корки получилась в пределах 1,5...2 мм. После этого форма опускается в хорошо запаянный полиэтиленовый пакет, имеющий несколько большую длину, чем сам болван. Открытая стороне пакета собирается и плотно приматывается к входящему внутрь мешка резиновому шлангу, который присоединяется к штуцеру вакуумного насоса. В процессе откачки воздуха полиэтилен на форме необходимо постоянно разглаживать. Работа насоса продолжается 8...10 часов до частичной полимеризации смолы. Такая технология выклейки, на наш взгляд, весьма совершенна, нетрудоемка и позволяет получить выклеенное изделие почти под покраску. Разумеется, форму можно изготовить и из других материалов. Единственное условие — необходимая прочность.
 
Что касается остальных панелей, а также пола, то все они плоские или почти плоские. Изготовлены из ДВП, оклеены с двух сторон стеклотканью в один слой и соединяются с помощью различных уголков и пластинок винтами М4 (с потайными головками). Для снижения трудоемкости вышкуривания оклеивать их лучше до сборки и под грузом.
 
После сборки кузова все стыки, предварительно разделанные под 45°, необходимо зашпаклевать и вышкурить. Затем кузов окрашивается нитроэмалью в 2—3 слоя.
 
Кресла микроавтомобиля выклеены также из стеклоткани, в виде корытцев. Внутрь сиденья и спинки укладываются подушки из автомобильного поролона, обтянутого кожзаменителем или гобеленом. Прикручиваются сиденья непосредственно к полу; регулировку по длине не имеют.
 
Краткие технические характеристики микролитражного учебно-тренировочного автомобиля «РУТА»:
 
Число мест: 2
 
База, мм: 1740
 
Колея, мм: 1100
 
Клиренс, мм: 170
 
Длина, мм: 2560
 
Ширина, мм: 1250
 
Высота, мм: 1400
 
Масса сухая, кг: 270
 
Максимальная скорость с полной нагрузкой, км/час: 75
 
Двигатель: ТГ-200
 
Карбюратор: К-62
 
Подача топлива: диафрагменным насосом
 
Система зажигания: магнето М 124 Б1
 
Система запуска двигателя: династартером
 
Свеча зажигания: А 17 В
 
Реле-регулятор: РР 121
 
Передача: цепная, тип ПР-12,7
 
Тормоз: гидравлический, колодочный, на задние колеса
 
Емкость топливного бака, л: 12
 
А. КРЫЛОВ, г. Вологда




Рекомендуем почитать
  • МИНИ-ТРАКТОР ИЗ ЛИТВЫ
    МИНИ-ТРАКТОР ИЗ ЛИТВЫИнтернет не имеет границ и он сближает людей. Особенно единомышленников. На сайте www.minitraktor.Ork.ru пользователь под ником сеnteur из Литвы представляет свой полноприводной мини-трактор с «ломающейся» рамой, который находится в эксплуатации уже двадцать лет. Двигатель у него — УД-2М. Коробка перемены передач — от мотоцикла «Днепр» и 2-х скоростной редуктор с нейтралью — от старого снегоочистителя обеспечивают мини-трактору восемь скоростей «вперёд» и две — «назад» от 1 км/ч до 17 км/ч.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.