СИДЯ НА ГИПОТЕНУЗЕ

У известного барда Александра Дольского есть такие строки о постройке велосипеда: «Подари мне, Анри Руссо, /Свое детское колесо! /Подари, молодой Пикассо, /Треугольное колесо!» Ну, треугольное колесо — это уж слишком, на нем далеко не уедешь, а вот сделать «велик» в виде такой геометрической фигуры — это вполне возможно. Подобные конструкции выпускаются и продаются, но мы, разумеется, расскажем о самоделке.

О велосипеде Strida с рамой треугольной формы я впервые услышал от своего товарища, который не только его видел, но и успел опробовать в деле. Он был впечатлен компактностью этого транспортного средства, но разочарован недостаточной прочностью и безумной стоимостью. Действительно, данный городской велосипед рассчитан на максимальную нагрузку в 100 кг. К сожалению, этот рубеж массы тела у меня уже позади, а значит, готовый вариант такого велосипеда мне точно не подходит. Но конструкция, безусловно, заслуживает внимания, и постепенно идея создания кое-чего похожего, подобно семени в удобренной почве, начала прорастать и обретать в моем воображении более конкретные очертания. Тем более что дети к тому моменту уже были обеспечены байками и нуждались в присмотре во время своих катаний на центральной площади города. В общем, у меня назрела необходимость в компактном, не обязательно скоростном велосипеде, но который можно в любой момент достать из багажника автомобиля или с балкона и присоединиться к группе малолетних любителей двухколесного транспорта. А поскольку на балконе временами бывает сыро, то хотелось бы иметь коррозионностойкую конструкцию, в идеале нержавеющую, чтобы и красить было не надо.

Фактически вся рама — это три вилки, соединенные шарнирно в виде прямоугольного треугольника. Один его катет — вертикальная рулевая балка переднего колеса, второй катет — балка педального привода и заднего колеса, а гипотенуза — основание для седла и багажника. Я не делал ни чертежей, ни эскизов, принципиальная схема крутилась в голове, а каждый ее узел продумывался отдельно без каких-либо визуализаций.

Творчески переосмыслив конструкцию прототипа, я постарался адаптировать ее под свои небогатые технологические возможности с учетом повышенных требований к прочности и доступности материала. Для нижней балки использовалась труба диаметром 42 мм с толщиной стенки 1,2 мм, две других балки сделаны из трубы 29×1,5 мм.

Вилки колес кажутся более сложными деталями. Для их изготовления требуется аккуратно согнуть трубы. Но как в домашних условиях, при отсутствии какой-либо оснастки, это сделать? Решил задачу, купив в магазине сантехники нержавеющий… полотенцесушитель! И просто отрезал от него колена нужной длины. Получилось три вилки из трубы 32×1,5 мм. Расстояние между концами вилок равно 130 — 140 мм. Удачно совпало, что внутренний диаметр трубы «донора» позволил использовать его остатки для изготовления кронштейна седла.

К полученным вилкам приварил трубы (все они также из «нержавейки»). Вертикальная загнута сверху под прямым углом, и, помимо роли связующего элемента рамы, служит еще и рулевым валом. Сам руль — это прямая труба внешним диаметром 25 мм, вставляющаяся в поперечину, приваренную к торцу изогнутой части вертикальной балки. Из такой же трубы изготовлена вертикальная опора седла. А поскольку эта труба имеет толщину стенки 2 мм, это позволило проточить на токарном станке посадочные места для седла и тормозных ручек, уменьшив диаметр до 22,5 мм.

Седло удерживается на отрезке трубы, оставшейся от полотенцесушителя, который надет на балку и надежно фиксируется от соскальзывания и проворачивания двумя усиленными хомутами диаметром 28 — 30 мм. Отпустив эти зажимы, седло можно сдвигать по наклонной балке сообразно росту седока.

При необходимости багажник тоже складывается: он, как и седло, удерживается хомутом в верхней точке и для компактности может быть уложен параллельно трубе. Кстати, сам багажник был добыт практически в готовом виде, но его изначальное происхождение остается загадкой: возможно, раньше это была какая-то защитная сетка из 5-мм прутка. А вот руль никак не регулируется — все делалось непосредственно «под себя».

Поскольку велосипед складной, балки рамы соединены между собой шарнирно, и тут пришлось проявить творчество.

Верхний шарнир имеет две степени свободы. К поворотной балке руля приварен П-образный кронштейн, между ножками которого вставляется трубка диаметром 12 мм, приваренная к аналогичному кронштейну, закрепленному на наклонной балке рамы. В эту трубку вставлена бронзовая втулка под ось диаметром 6 мм, представляющая собой прочный болт с гайкой. Кронштейн наклонной балки поворачивается в вертикальной плоскости на винтах М8, вворачивающихся навстречу друг другу в поперечную гайку, приваренную к балке.

Нижний шарнир — наиболее ответственное соединение, постоянно подвергающееся раскачивающему воздействию в процессе педалирования. К тому же, он должен расстыковываться для обеспечения складывания велосипеда. И при этом, как нетрудно догадаться, ось поворота обязана иметь возможность немного качаться в вертикальной плоскости, ведь данный угол треугольника рамы немного меняется при сборке/ разборке конструкции. Поэтому с этим узлом пришлось повозиться… Кусок нержавеющего швеллера 50x24x3 мм длиной 60 мм приварен своим основанием к вертикальной балке. В нижней части между полок винтами М10 подвижно установлена удлиненная гайка М10. Последняя изготовлена путем сварки двух соединительных (высоких) гаек между собой и с обычными гайками так, чтобы общая длина элемента составила 44 мм. Посередине этой составной гайки, проворачивающейся между полками, сделано отверстие под резьбу М10×1,0, в которое ввинчена ось длиной 80 мм. На нее сначала надет упорный подшипник, а затем фторопластовая втулка, вставленная, в свою очередь, в трубу диаметром 15 мм, оторая приварена к чуть заплющенному концу нижней балки рамы. Весь тот «бутерброд» фиксируется сверху шплинтом, чтобы соединение ненароком нe разобралось при езде. Упорный подшипник исключает трение в шарнире при поворотах руля.

Каретка собрана на основе готового вала, но проточенного под 202-е подшипники (15x35x11 мм). Корпус каретки — это нержавеющая труба с кольцевыми проточками внутри. Каретный вал вставляется внутрь, подшипники впрессовываются и фиксируются внутренними стопорными шайбами с обеих сторон. Шатуны я купил в веломагазине, а педали — это уже плод моей фантазии. К слову, покупные также ведомая трещотка (муфта свободного хода), тормозные диски 140 мм, сами тормоза в комплекте, седло и колеса. Впрочем, с колесами не все так однозначно.

Первый вариант моего транспортного средства из соображений компактности был оборудован маленькими колесами от погрузочной тележки. Но с ними передаточное число даже самой малой из установленных на трещотке звездочек не давало желаемой скорости движения. Поэтому решил установить колеса побольше, на 16 дюймов (400 мм), благо глубина вилок такую замену позволяла. Однако неожиданно столкнулся с серьезной проблемой: оказалось невозможным найти колеса данного диаметра под установку тормозных дисков и трещотки. Есть только с традиционным тормозным устройством, когда для торможения вращаешь педали в обратную сторону. Решил, что это не по фен-шую! Пришлось переспицевать 36-спицевые втулки (под диск и трещотку) на обода под 20 спиц (для 16-дюймовых колес).

Также успешно удалось подобрать оптимальное соотношение числа зубьев ведущей и ведомой звездочек. Оно составляет 44:14, что обеспечивает передаточное число 3,14. Символично, не правда ли!

Щеки осей втулок колес (дропауты) выпиливались из стальных полос толщиной 3 мм, попарно сваренных прихваточным швом друг к другу. Сначала сверлил отверстие, потом пропиливал паз «болгаркой», а затем следовала традиционная доработка деталей напильником.

Вилка наклонной балки имеет снизу щеки из стали толщиной 5 мм, к задним дропаутам они притянуты болтами М8 с гайками с пластиковой вставкой, что при отсутствии люфтов предотвращает самопроизвольное раскручивание соединения и в то же время сохраняет его подвижность: при складывании велосипеда отпускать гайки нет необходимости.

В итоге, у меня получился необычный самодельный велосипед! И довольно верткий, кстати, несмотря даже на то, что сектор поворота руля ограничен примерно 80 градусами. Эксплуатация показала, что конструкция имеет хороший запас прочности. Конечно, ожидать от нее выдающихся скоростных показателей не имеет смысла. Скажем так, — это складной городской прогулочный велосипед, который легко разгоняется, позволяет уверенно преодолевать городские подъемы, но особое удовольствие он призван дарить владельцу во время неспешной езды по дорожкам лесопарковой зоны.

Петр ОСТРОВСКИЙ,

г. Ставрополь