Разработки

ОБУВЬ ДЛЯ «ЛУНОХОДА»

17.08.2016
ОБУВЬ ДЛЯ «ЛУНОХОДА»Колёсные вездеходы (снегоболотоходы, в шутку называемые самодельщиками «каракатами», или «луноходами») на шинах низкого давления (часто именуемых «пневматиками») — очень популярные машины среди конструкторов-энтузиастов. Однако высокая трудоёмкость изготовления колёс, а главное — низкая надёжность их шин (как правило, сделанных из камер колёсных тракторов) зачастую охлаждают творческий пыл умельцев. Между тем, покрышку для колеса такого вездехода можно изготовить из подходящей шины (с диагональным волоконным кордом, не рваной и не совсем «лысой») от колеса грузовика или колёсного трактора.
Для преобразования обычной шины в «пневматик» от неё отсекается все лишнее: ведь нагрузка вездехода (даже с пассажирами) на них в несколько десятков раз ниже, чем в штатном варианте.
 
Как известно, любая пневматическая шина — это многослойная оболочковая конструкция из резины, наваренной на корд, которая на бортах заворачивается вокруг стальных стержней-сердечников слоистой петлёй. Для наглядности можно распилить поперёк болгаркой любую ненужную шину (ведь валяются они везде, даже в тайге и тундре), и всё станет ясно. Условно покрышку можно разделить на следующие составные части: беговая дорожка, борта и боковины (наружные и внутренние для шин с направленным рисунком протектора — одинаковые по конструкции, но зеркально отображённые). Каждая часть, в свою очередь, состоит из нескольких (и даже множества) тесно взаимосвязанных элементов.
 
Так вот, снаружи надо снять избыточную резину боковин и протектора, а изнутри — удалить посадочные сердечники (оставив при необходимости лишь один) и даже часть прорезиненной кордовой основы шины, вот только при этом очень трудно оставить в целостности нити корда оставшегося ближайшего слоя.
 
Для колёс своего вездехода я использовал «кразовские» шины размерами 1090x508x420 мм (диаметр качения х посадочный диаметр х ширина). Пока шины были ещё неободранными, они весили столько, что в одиночку не мог их приподнять и поставить на беговую дорожку протектора. После же обдирки покрышка весит максимум 30 кг, а всё колесо — около 50 (ещё камера — 4 — 5 кг и диск — 16 кг). Думаю, что легче сделать уже невозможно, по крайней мере, очень непросто.
 
Конструктивная схема шины грузового автомобиля или колёсного трактора
 
Конструктивная схема шины грузового автомобиля или колёсного трактора:
 
А — целая шина; Б — облегчённая шина с отделёнными частями; а) борт; б) бок; в) беговая дорожка; г) удаляемая часть борта и внутренних слоёв корда; д) удаляемая часть боковины; е) удаляемая часть протектора;
 
1 — бортовая лента (2 шт.); 2 — боковина (резина, 2 шт.); 3 — торообразная основа-каркас—для всех частей (прорезиненный корд); 4—брекер (слоёная конструкция — обрезиненные трос и корд); 5—протектор (резина); 6—клиновые ленты (резина); 7 — бортовые посадочные сердечники (стальная проволока или трос); 8 — петля каркаса (2 шт.)
 
Долота (примерная конфигурация) для облегчения шин (А) и соответствующие профили канавок протектора (Б)
 
Долота (примерная конфигурация) для облегчения шин (А) и соответствующие профили канавок протектора (Б):
 
1 — плоское: 2 — равнополочное узкое. 3 — разнополочное широкое; 4 — однополочное (уступчатое)
 
По ходу процесса облегчения (уменьшения массы) покрышки изготовил несколько приспособлений (в основном, различные фасонные долота). Основное требование к ним — прочность, так как все они ударного действия. И ещё. Боковые ножи фасонных долот должны иметь развал 3 — 5°. Тогда их не будет заклинивать в прорубаемых канавках, а в самих канавках протектора не будут застревать камешки.
 
Сначала на кромке борта (посадочного диаметра) шины ножом вырезал уголок до стальных проволок сердечника и изучил внутреннее строение борта обрабатываемой покрышки. Затем прорезал посадочную кромку изнутри ножом с отступом от внутреннего края на 17 — 20 мм на глубину 4 — 5 мм по периметру. Слои, а, точнее, петли, надо раздвинуть. Для этого использовал самодельное приспособление (наподобие циркуля) из двух лучей (отрезков трубы наружным диаметром 22 мм), на концах которых приварены клинья (у меня они из П-образного профиля — швеллера, но будет лучше вырезать их из уголка). Полки клиньев сводил вместе, забивал их кувалдой в прорезь между петлями и растягивал сначала двумя рычагами-монтировками за свободные полки швеллеров лебёдкой. Но так разрывать слои оказалось делом нелёгким. Поэтому приварил к клиньям тяги и расслаивал бортовые петли шины уже с помощью лебёдки. Разорвав слои в этом месте, передвигал приспособление дальше по посадочной окружности. За одну установку отрывал 60 — 70 мм. Помогать можно ножом, но только тупым, чтобы не резать нити корда. При первоначальном зарезе угодить между слоями вряд ли получается, но это и не важно. А вот дальше необходимо, подрезая нитки, попасть точно между нужными слоями.
 
Лишние слои от каждой боковины (от борта до середины протектора) отделял за три прохода по кругу (тремя полосами). Когда отделяемая полоса начинала мешать осуществлению операции, её отрезал, обязательно оставив миллиметров 10 уже отделённой полосы, иначе потом очень сложно попасть именно на этот же слой.
 
Надрезал бортовую часть кордовой основы изнутри и отрывал её, навёртывая на лом с ухом (ключ для сборки отопительных регистров в батарею с двумя зубьями-зацепами). У меня была слабая лебёдка, да я и не торопился: за два часа ободрал боковины, за час — поперечные прорези беговой дорожки, часа три наворачивал на лом куски по 300 — 400 мм.
 
Сейчас эту операцию я выполнил бы по-другому. Нужно было бы сделать одну прорезь глубиной 60 — 70 мм. Внутрь вставить клинья приспособления так, чтобы не изломать оставляемый сердечник. Боковины прикрутить по периметру болтами к какой-либо наружной заякоренной станине. Зацепить за удаляемые внутренние кольца сердечника трос и «тягачом» выдрать все внутренности — петлю с сердечником и несколько слоёв основы-каркаса — за один раз.
 
Далее — обработка наружной стороны покрышки. С неё надо срезать лишнюю резину. Для этого сначала желательно исследовать толщину наваренной на боковине резины, протыкая её шилом до ниток: слышно по характерному звуку зацепляемых ниток. Затем надо собрать колесо и накачать камеру — так легче резать. Боковину я срезал почти до ниток основы ножом 50-мм ширины, с правой стороны которого имелся Г-образный ограничитель глубины резания. Нож вставляется в перфоратор с мягким боем, иначе инструмент долго не терпит — крошится. Место реза на покрышке поливается водой для смазки. Левая часть ножа идёт поверх резины, а правая зарезается до упора на 4 — 6 мм. И так несколько проходов по кругу, от борта до протектора — и боковина лысая. Нож должен быть заточен грубо, с зазубринами: так он лучше режет (или пилит).
 
Приспособление для отслаивания колец сердечника и внутренней части борта шины
 
Приспособление для отслаивания колец сердечника и внутренней части борта шины
 
Приспособление для отслаивания колец сердечника и внутренней части борта шины:
 
а) общий вид (рядом находятся отделённые слои шины; б) в рабочем положении (в прорезь между слоями вставлен пока ещё только один клин)
 
Инструмент «рубанок» для нарезания канавки протектора в облегчённой шине
 
Инструмент «рубанок» для нарезания канавки протектора в облегчённой шине
 
Инструмент «рубанок» для нарезания канавки протектора в облегчённой шине:
 
а) общий вид; б) в рабочем положении
 
На беговой дорожке следует определиться с высотой протектора над нитками. Плоским ножом-стамеской с шириной лезвия 80 — 120 мм с боку до середины поперек шины с каждой стороны срезать лишнюю резину, подложив шаблон-упор под нож в существующие углубления протектора. Шаблон сделал из алюминиевой проволоки нужной переменной толщины, изогнув по рисунку канавки. Поскольку нож плоский, а упор-шаблон широкий, то надо добавить 3 — 4 мм высоты, так как шина торообразная и обязательно срежется больше, чем рассчитываешь. Все 98 грунтозацепов на покрышке срезал за два часа.
 
Так как перфоратор у меня был с жёстким ударом (электромолоток) и крошил ножи, то для нарезания грунтозацепов в форме «ёлочки» изготовил приспособление вроде рубанка.
 
«Рубанок» состоит из стержня, выполненного из арматурного прутка-катанки диаметром 20 мм и длиной около 400 мм с приваренной к нему с одного конца стальной квадратной трубой 20x20 мм и длиной около 200 мм, к которой сзади снизу приварен ещё нож в форме скобы шириной около 10 мм. Высота ножа — по глубине вновь нарезаемого протектора.
 
Перед началом вырезания канавок на беговой дорожке шины мелом размечаем две-три «ёлочки», поливаем это место водой. Данную операцию лучше выполнять вдвоём с помощником — один держит и направляет рубанок, второй бьёт по концу стержня кувалдой. За один удар пробивается 10 — 30 мм (зависит от силы удара и сноровки работающих). 98 канавок пробили за пять часов и один час потратили на отрезание хвостов Г-образным ножом. У меня рубанок вытерпел семь колёс и остался жив, правда, нож лопался раз пять по сварочному шву и приходилось вновь его подваривать.
 
Вот, вроде бы, и всё. На обдирку одной шины уходило часов восемнадцать, не считая изготовления инструмента. Работа тяжёлая и больше чем на три часа в день меня не хватало.
 
Камера подбирается чуть меньше покрышки для удобства монтажа. При накачке до давления 0,15 — 0,2 атмосферы она прилипает к покрышке. При меньшем давлении во время движения камера может проскальзывать в покрышке, а покрышка — на ободе колеса
 
Чтобы подстраховаться от проскальзывания покрышки на ободе при низком давлении в камере, к ободу на полке диска делал по периметру шесть выступов по 4 мм из полосы металла 20-мм ширины, а на борту покрышки — соответствующие углубления (зубчатое соединение), ничего не проворачивается.
 
Про колёса. Поскольку «кразовское» колесо (диск с ободом) из-за его большой массы в вездеходе использовать нецелесообразно, его пришлось изготовить из «жигулёвского».
 
К ободу «жигулёвского» колеса с обеих сторон доварены две конические поверхности из металла 2,5 — 3 мм. К конусам приварены половинки мотоциклетных ободьев (посадочные полки с бортовыми закраинами). И такие колеса отлично удерживают облегчённые шины и нагрузки на них.
 
Кому-то выкройка конусов покажется непосильной задачей. Но тут можно и учебник открыть. Чертите на листе поперечный разрез вашего будущего колеса (конус на нём будет выглядеть в виде отрезка прямой между мотоциклетной полкой и ободом «жигулёвского» колеса). Продолжите отрезок до пересечения с осью колеса. Точка пересечения будет центром радиусов сектора выкройки усечённого конуса.
 
Затем следует измерить рулеткой длину окружности посадочной полки мотоциклетного обода (или вычислить её по диаметру обода), отмерить такую же длину по наружной дуге конуса. То же самое нужно произвести с ободом «жигулёвского» колеса и отмерить полученную величину по внутренней дуге.
 
Выкройку конуса для экономии листа железа лучше разбить на две части. Раскроить (вырезать электролобзиком) надо с 5-мм припуском по длине, сварить половинки встык, согнуть через колено для соединения концов.
 
Мотоциклетный обод надо разрезать болгаркой прямо по отверстиям спиц, оставив вертикальную полочку (закраину) для жёсткости. Положить отрезанную часть обода на лист древесно-стружечной плиты («дсп») и набить гвоздей по внешней его окружности. Далее наложить на него конус соответствующей стороной и накрыть ещё листом «дсп» и стянуть по центру болтом. Добившись с помощью молотка и рулетки параллельности плит (биения до 10 мм можно считать нормой), приварить полку к конусу стежками по 40 мм с разных сторон, чтобы не повело.
 
Выравнивание высоты зубьев протектора плоским долотом по шаблону
 
Выравнивание высоты зубьев протектора плоским долотом по шаблону
 
Обод колеса для облегчённых шин низкого давления
 
Обод колеса для облегчённых шин низкого давления:
 
1 — «жигулёвское» колесо (диск и обод); 2 — добавочный обод в форме усечённого конуса (стальной лист s2.5 — 3, 2 шт.); 3 — закраина обола (от колеса мотоцикла «Урал», 2 шт.)
 
Несколько советов по выбору шин и колёс, исходя из местных дорожных (а точнее — внедорожных) условий предстоящей эксплуатации. Наши условия: лес, кочки, мох, оттаявшая мерзлота глубиной до полуметра, горные речки, сыпучий снег зимой, колеи от зимников, которые, как правило, проходят именно в том единственном месте, где можно проехать. Рекомендую выбирать такой наружный диаметр (диаметр качения) шины колеса, чтобы обеспечить просвет под машиной 350 — 400 мм: примерно такой, как у грузового автомобиля «Урал». Более высокие препятствия можно объехать. Колею колёс желательно тоже делать «ураловскую», иначе можно собрать всё, что не выломали эти вездеходы. Давление в шинах для передвижения по мху — 0,15 — 0,25 атмосферы, по дороге — 0,35 — 0,55. Не гонитесь за шириной шин колёс: на снегу при недостатке мощности они хуже узких, к тому же уменьшают полезную площадь самой машины и труднее управляются.
 
Машину желательно спроектировать так, чтобы кабина была спереди (это значительно улучшает обзор), а колёса переднего моста выступали за передний габарит — тогда они будут укладывать кустарник под машину. При переправе через горные речки предпочтительнее, чтобы машина тонула и цеплялась колёсами за дно, чем плыла. В тундре — крае болот и озёр — возможны другие требования.
 
Ездил на облегчённых покрышках пять лет, в том числе по лесу и ни разу шины не протыкались. Если сравнивать эти самодельные покрышки с фирменными импортными или отечественными промышленными «трэколскими», то у нас в Якутии они нередко прокалываются даже на дорогах общего пользования.
 
И. АБРАМОВ, п. Усть-Нера, Якутия




Рекомендуем почитать
  • АЭРОЛЫЖА
    АЭРОЛЫЖА«Осень зиме дорогу мостит», — говорит народная пословица. Поэтому, хоть и далеко еще до первых снегопадов, мы уже вновь начинаем понравившиеся нашим читателям публикации о необычных зимних вездеходах-аэросанях.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.