Разработки

МИНИ-ДЖИП: ТЯНУТЬ, А НЕ ТОЛКАТЬ!

20.04.2013

МИНИ-ДЖИП: ТЯНУТЬ, А НЕ ТОЛКАТЬ!

Автомобили типа «джип» всегда привлекали самодеятельных автоконструкторов своей ярко выраженной функциональностью: как говорят, джип — это машина «по преимуществу». Ну и, конечно, незамысловатостью внешних форм и полным отсутствием поверхностей двойной кривизны — и, следовательно, простотой изготовления кузова из любого листового материала, вместительным внутренним пространством. Словом, машина с обликом джипа всегда будет предпочтительной для тех, кто приступает к созданию своего самого первого транспортного средства. Решил было и к разработать автомобиль с кузовом как у джипа. Однако при прорисовке машины оказалось, что незамысловатость ее внешних форм только кажущаяся и создать истинно оригинальный кузов очень и очень сложно. Все мои «дизайнерские» изыски приводили в конце концов к появлению на ватмане машины явно кустарного вида. Пришлось в итоге обратиться к классическим образцам, взяв в качестве основы знаменитый «виллис» сороковых годов. И в самом деле, мне ли, в общем-то, дилетанту в автодизайне, тягаться с профессионалами, создавшими своего рода эталонный облик этого транспортного средства.
Свой автомобиль я намеревался проектировать с самым широким использованием узлов и агрегатов мотоколяски СЗД. Сопоставление ее колеи и колеи «виллиса» выявило коэффициент пересчета размеров, после чего на чертежной доске появились контуры моего автомобиля, практически повторяющие в соответствующем масштабе контуры прототипа. Правда, к моему большому сожалению, сделать мини-джип масштабной копией «виллиса» не удалось: размеры колес, антропометрические параметры водителя и пассажиров, расположение на машине двигателя и других агрегатов — все это заставляло вносить все новые и новые коррективы в конструкцию. В итоге получился автомобиль, сделанный, в сущности, «по мотивам» легендарного джипа, который получил (может быть, несколько странное для такой машины) название «Эльф-ТХ». Его-то я и хочу представить на суд читателей журнала «Моделист-конструктор».
 
Несколько слов о технических данных моего репликара (так называют машины, копирующие внешние признаки старинных автомобилей). «Эльф-ТХ» — это четырех местная двухдверная машина. Конструктивная схема — переднеприводной автомобиль рамной конструкции с расположенным спереди двигателем принудительного воздушного охлаждения рабочим объемом 350 куб. см. Кузов машины — комбинированный, деревянно-металлический. Передний и задний мосты мини-джипа практически одинаковы — и тот и другой сделаны на базе переднего моста мотоколяски СЗД. Передний мост джипа, правда, значительно изменен, с тем чтобы можно организовать привод на передние колеса. Как это получилось — показано на чертежах моей машины.
 
Рама машины состоит из четырех крупных узлов: центрального, переднего, заднего и подрамника для крепления двигателя. Центральный и передний узлы рамы сварены из стальных труб диаметром 45 мм, задний — из труб диаметром 25 мм, подрамник — из стальных швеллеров 40x60 мм и стальных полос толщиной 3 мм. Центральный, передний и задний узлы рамы имеют стыковочные узлы, позволящие с помощью болтов и гаек сочленять их вместе с передним и задним мостами в единый узел, как это показано на чертеже рамы. Подрамник, сваренный из стальных швеллеров и деталей, согнутых из листовой стали, устанавливается в передней части рамы на три стыковочные площадки — две из них располагаются на переднем узле рамы, и одна — на центральном. Монтаж подрамника осуществляется с использованием резиновых прокладок, в какой-то степени уменьшающих влияние вибраций двигателя на раму машины.
 
Задний мост джипа представляет собой, как уже упоминалось, переделанный передний мост мотоколяски СЗД, что позволило сделать машину с однотипной подвеской передних и задних колес.
 
Передний мост — ведущий. В сочетании с передним расположением двигателя такая компоновка показала себя исключительно удачной. Здесь и более интенсивное охлаждение двигателя, и более рациональное использование объема автомобиля, и значительно более надежное управление двигателем с помощью коротких и жестких тяг вместо тросов. Да и проходимость машины с передним приводом несколько выше, чем у автомобилей с ведущими задними колесами.
 
Привод от главной передачи на передние колеса осуществляется с помощью карданных валов с шарнирами равных угловых скоростей, которые были спроектированы с использованием крестовин от рулевого вала автомобиля ЗИЛ-130.
 
Колеса также от мотоколяски СЗД, и единственное их отличие от штатных — расширенный на 40 мм обод, что позволило улучшить проходимость машины.
 
Рис.1. Переднеприводной мини-джип «Эльф-ТХ»
 
Рис.1. Переднеприводной мини-джип «Эльф-ТХ».
 
 
Рис.2. Компоновка мини-джипа
 
Рис.2. Компоновка мини-джипа:
1 — двигатель ИЖ-ПЗ с воздушным охлаждением, 2 — топливный бак емкостью 10 л (на базе алюминиевой канистры), 3 — зеркало (от мотоцикла «Урал»), 4 — рулевое колесо, 5 — правое переднее сиденье (показано в откинутом вперед положении), 6 — левое (водительское) сиденье, 7 — пассажирский диван, 8 — запасное колесо, 9 — канистра емкостью 10 л, 10 — задний бампер, 11 — задняя часть рамы мини-джипа, 12 — глушитель, 13 — задний мост (на базе переднего моста мотоколяски СЗД), 14 — выхлопная труба, 15 — рычаг включения заднего хода, 16 — центральная часть рамы мини-джипа, 17 — рычаг переключения коробки передач, 18 — блок из трех педалей (газ—тормоз—сцепление), 19 — передний мост (на базе переднего моста мотоколяски СЗД и ступиц заднего моста), 20 — передняя часть рамы мини-джипа, 21 — подрамник двигателя.
 
 
 
 
 
 
Рис.3. Рама автомобиля
 
Рис.3. Рама автомобиля:
1 — задние узлы стыковки кузова и рамы.(стальные пластины толщиной 4 мм), 2 — задняя часть рамы, 3 — стыковочный узел задней части рамы, 4 — задний мост автомобиля, 5 — стыковочный узел центральной части рамы, 6 — болт с гайкой и шайбой для стыковки центральной и задней части рамы, 7 — стыковочный узел задней части рамы, 8 — стыковочный узел центральной части рамы, 9 — продольные балки центральной части рамы, 10 — кронштейны крепления блока рукояток управления автомобилем, 11 — кронштейны крепления блока педалей управления автомобилем, 12 — подрамник для крепления двигателя, 13 — передний мост автомобиля, 14 — балки передней части рамы, 15 — передний бампер, 16 — стыковочный узел крепления подрамника, 17 — передний стыковочный узел центральной части рамы, 18 — стыковочный узел передней части рамы, 19 — косынка, 20 — поперечина для крепления подрамника, 21 — поперечина для крепления блока педалей. А — устройство стыковочного узла рамы.
 
 
 
 
 
Рис.4. Кузов мини-джипа «Эльф-ТХ».
 
Рис.4. Кузов мини-джипа «Эльф-ТХ».
Каркас сварен из стальных труб диаметром 18 х 1,5 мм и труб прямоугольного сечения 18 х 36 мм (поперечины рамы ветрового стекла). Обшивка — фанера толщиной 4 мм, закрепленная на каркасе винтами с резьбой М5. Пол — из фанеры толщиной 10 мм.
 
Кузов «Эльфа» смешанной конструкции — со стальным трубчатым каркасом и фанерной обшивкой. Для каркаса использовались трубчатые заготовки диаметром 16...20 мм с толщиной стенки 1,5...2 мм. Сварка — газовая. Для монтажа каркаса желательно использовать простейший стапель, который представляет собой участок ровного пола с аккуратно вычерченной на нем плановой проекцией рамы. По мере подготовки элементов нижней части каркаса они закрепляются на полу и слегка прихватываются сваркой друг к другу. Для фиксации элементов верхней части каркаса использовались деревянные козелки, гвозди и мягкая вязальная проволока. В процессе сборки проводился постоянный контроль геометрии и — при необходимости — рихтовка каркаса. Окончательная проварка швов осуществлялась короткими симметричными «шажками»: шов на правой стороне — симметричный шов на левой стороне, и так до окончательной готовности каркаса.
 
Полностью готовый каркас обшит фанерой толщиной от 4 до 6 мм. Крепление ее на каркасе — винтами с резьбой М5 (головка — «потайная»). Для зашивки поверхностей с большой кривизной фанерные заготовки желательно предварительно замачивать в воде.
 
Готовый кузов шпаклюется и обтягивается слоем стеклоткани по эпоксидной смоле, после чего еще раз шпаклюется эпоксидной шпаклевкой, вышкуривается, грунтуется и окрашивается. Практика показала, что при этом лучше всего пользоваться алкидными автоэмалями, не требующими для сушки специальных термокамер.
 
Съемная часть кузова также имеет трубчатый каркас с фанерной зашивкой боковин. Однако по такой технологии невозможно отформовать обшивку крыши, которая представляет собой поверхность двойной кривизны. Чтобы создать оболочку такой формы, самодеятельные автоконструкторы, как правило, пользуются болванами или матрицами, создание которых является задачей весьма и весьма трудоемкой (такая технология чаще всего используется при изготовлении небольшой серии из нескольких машин). Для выклеивания же единственной крыши имеет смысл воспользоваться упрощенной технологией изготовления выпуклых поверхностей, о которой в свое время упоминалось в журнале «Моделист-конструктор». Повторю вкратце некоторые этапы этой любопытной технологии.
 
После сварки каркаса съемной части кузова верхняя его рама — та, что является периметром крыши,— затягивается полиэтиленовой пленкой и закрепляется на каркасе клеящей лентой-скотчем. Далее каркас переворачивается, и по пленке выкладываются небольшие лоскуты стеклоткани, пропитанные эпоксидным связующим. Выкладку следует начинать из условного центра крышевой панели и вести к периферии, прижимая выклеенный участок лоскутом полиэтиленовой пленки, а поверх него — горкой сухого речного песка При этом надо все время контролировать кривизну поверхности крыши, определяемую силой тяжести и упругостью полиэтиленовой пленки, добиваясь перераспределением песка по поверхности выклейки получения оболочки желаемой формы. После отверждения эпоксидного клея пленка снимается — и крыша готова. Ее остается только окрасить. При необходимости (если крыша получилась недостаточно жесткой) оболочка усиливается вклеенным изнутри кузова стрингером из деревянной рейки сечением 20x20 мм.
 
Боковины съемной части кузова зашиваются фанерой точно так же, как это было сделано на главной его части — с помощью винтов с «потайной» головкой. Двери также имеют трубчатый каркас и фанерную обшивку.
 
Кузов изнутри оклеивается упаковочным или строительным пенопластом, а затем обтягивается искусственной кожей. Двери с внутренней стороны также заполняются пенопластом, а затем зашиваются 3-мм фанерой и искусственной кожей.
 
Все три сиденья автомобиля самодельные, сваренные из стальных труб диаметром 20 мм. Каркас обтянут резиновой лентой, вырезанной из старой камеры грузовика, поверх ленты приклеен поролон, и затем подушки обтянуты искусственной кожей. Правое переднее (пассажирское) сиденье закрепляется так, чтобы его можно было откидывать вперед для посадки пассажиров на задний диван.
 
Система управления — автомобильного типа. Рулевое управление типа СЗД, тормоза также мотоколясочные, гидравлические, с приводом на все четыре колеса. Справа от водителя смонтированы две рукоятки — переключателя коробки передач и включения заднего хода. Привод от них к соответствующим агрегатам — с помощью жестких тяг. Жесткой тягой соединяется также педаль выключения сцепления с соответствующим механизмом. Привод дроссельной заслонки карбюратора — комбинированный: жесткая тяга и трос в боуденовской оболочке.
 
Электрооборудование «Эльфа» выполнено по типу мотоколяски СЗД. Фары — от мотороллера «Тулица», передние подфарники («поворотники») — от мотоцикла ИЖ, задние «габариты» в совокупности с «поворотниками» и стоп-сигналами — от старого грузовика. Как оказалось, такой комплект световых приборов вполне соответствует облику прототипа моего мини-джипа — «виллиса».
 
Игорь КАРАМЫШЕВ, инженер




Рекомендуем почитать
  • АВТОЖИР БЕЗ МОТОРА
    В последние годы любители авиации многих стран проявляют большой интерес к полётам на самодельных планёрах-автожирах и собственно автожирах. Недорогие, простые в изготовлении и несложные в пилотировании, эти летательные аппараты могут применяться не только для спорта, но и как отличное средство ознакомления широких кругов молодёжи с воздушной стихией. Наконец, они с успехом могут быть использованы для связи. В 1920 - 1940-е годы автожиры строились во многих странах. Сейчас их можно увидеть только в музеях: они не выдержали конкуренции с вертолётами. Однако для спортивных целей автожиры и особенно буксируемые автожиры-планёры применяются и в наши дни (см. рис.).

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.