«ПИОНЕР» — КАРТ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

Карт класса «Пионер» — самый маленький из спортивных гоночных автомобилей. Рабочий объем его двигателя всего 50 см³. Такие карты строят для гонок, в которых участвуют ребята в возрасте от 9 до 16 лет. К сожалению, промышленность эти машины пока не выпускает, и они создаются в секциях и кружках.

В отличие от «взрослых» картов «Пионер» имеет свои конструктивные особенности. Рама его, к примеру, сварена из более тонких труб и имеет клиновидную форму. Ей присущи технологичность и надежность. Обладает она преимуществами перед себе подобными и в жесткости и прочности. Кстати, такой конфигурации рамы мы делаем для картов не только класса «Пионер», но и «Юниор» и «Союзный».

Начальный этап строительства — разработка чертежей и подготовка приспособлений и оснастки. Раму удобнее всего вычерчивать в натуральную величину на листе миллиметровой бумаги, наклеенной на плотный картон. Такой чертеж в дальнейшем послужит плазом, по которому вчерне подгоняются отдельные элементы.

Вычерчивать раму необходимо в двух проекциях — вид сверху и вид сбоку. Отдельно изобразите передний лонжерон. Пусть вас не смущает отсутствие некоторых размеров на чертеже — это значит, что детали здесь надо подгонять по месту.

Следующий этап — изготовление стапеля для сборки рамы. Он потребуется в том случае, если вы намерены производить эти машины малой серией.

Рис. 1. Карт класса «Пионер»:

1 — передний верхний отбойник,

2 — педаль газа,

3 — педаль тормоза,

4 — рычаг переключения передач,

5 — задний отбойник,

6 — тормозной диск,
7 — главный тормозной цилиндр,

8 — рама.

Основание стапеля — лист дюралюминия размером 1700X900 мм толщиной 15-20 мм. Вдоль его большой оси проводится четкая продольная линия — след плоскости симметрии рамы карта и перпендикулярно ей — базовая линия для установки фиксаторов шкворневых втулок. Отверстия в последних необходимо разделывать на расточном станке — это обеспечит необходимую точность установки втулок при сварке рамы.

На стапеле устанавливаются также стальные уголки для фиксации продольных лонжеронов.

Сама рама собирается из двух продольных лонжеронов, трех поперечин (передней, средней и задней), переднего отбойника и кронштейнов крепления рулевой колонки. Для ее элементов предпочтительнее всего хромансилевые (из материала 30ХГСА) или цельнотянутые трубы из стали марки 20.

Порядок их подготовки к сборке таков. Нарежьте трубы с припуском около 30 мм и согните с помощью приспособления по чертежу-плазу. Эту операцию лучше всего выполнять без нагрева. Предлагаю несколько наиболее рациональных способов такой обработки.

Наиболее просто гнуть трубы с использованием вставленной внутрь пружины из проволоки марки ОВС. Она навинчивается на токарном станке и затем обязательно нормализуется. Для более толстых труб потребуется проволока диам. 2, 5-3 мм, а для остальных диам. 1, 5-2 мм. Внешний диаметр пружины должен получиться таким, чтобы она вставлялась в трубу с некоторым усилием.

Рис. 2. Рама карта:

1 — передний нижний отбойник,

2 — оси педалей,

3 — передняя поперечная балка,

4 — шкворневая втулка,

5 — продольный лонжерон,

6 — кронштейн крепления пола,

7 — кронштейн крепления рычага переключения передач,

8 — косынка,

9 — передняя опора двигателя,

10 — задняя опора, 

11 — кронштейн задней оси,

12 — задняя поперечина,

13 — кронштейн крепления главного тормозного цилиндра,

14 — ось тормозного рычага,

15 — опоры сиденья,

16 — средняя поперечина,

17 — кронштейн рулевой колонки,

18 — ось-упор рулевой колонки.

Если рама карта изготавливается в зимнее время, то перед гибкой в трубах можно заморозить воду. Неплохой эффект дает заливка расплавленной канифолью.

И наконец, традиционный способ обработки — с набивкой просеянным и прокаленным песком. Трубу легче согнуть, прогревая место изгиба пламенем горелки или паяльной лампы.

Но этот способ менее предпочтителен, поскольку нагрев легированной стали существенно снижает ее- прочность и упругость.

Придав заготовкам требуемую форму, подгоните — припилите их друг к другу так, чтобы в стыках не оставалось зазоров. Эту работу начинайте с установки на стапель передней поперечины (середину совместите с осевой линией стапеля). Далее на одной из сторон установите фиксатор со шкворневой втулкой и подгоните к ней поперечину так, чтобы образовавшаяся плоскость была наклонена под углом около 30° к вертикали. Ту же операцию проделайте с противоположной стороны стапеля.

Подготовленную таким образом переднюю поперечину прижмите скобами к стапелю и к ней припилите ‘продольные лонжероны. К последним аналогичным способом пристыкуйте заднюю поперечину, а к передней поперечине — отбойник.

Все элементы рамы зафиксируйте на стапеле скобами и прижимами, проконтролируйте еще раз их положение и приступайте к сварке. Наилучшие швы получаются при использовании аргонно-дуговой или углекислотой сварки, несколько худшие результаты дает обычная электросварка. Газовой же следует пользоваться в последнюю очередь.

Сваривайте раму в несколько этапов. Сначала «прихватите» вес стыки — каждый в одной-двух точках, а затем приварите их полностью. Не снимая рамы со стапеля, приварите кронштейны крепления двигателя и задней оси. Последние предварительно посадите на ось — это поможет обеспечить ее перпендикулярность плоскости симметрии рамы.

Оси же педалей, кронштейны рулевой колонки, среднюю поперечину и опоры сиденья следует приварить только после предварительной «примерки» карта к гонщику. Нижняя часть сиденья располагается на одном уровне с низшими точками лонжеронов рамы. Правильная посадка гонщика имеет следующие признаки: спина наклонена назад на 20-25°, ноги слегка согнуты в коленях.

Рис. 6. Задний мост:

1 — ступица колеса,
2 — тормозной диск,
3 — ступица тормозного диска,
4 — опорный кронштейн моста,
5 — вал,
6 — диски колес,
7 — звездочка,
8 — ступица звездочки,
9 — корпус подшипника,
10 — тормозная машинка.

Последними привариваются ушки крепления пола, кронштейны и трубки переднего верхнего отбойника, косынки в местах соединения продольных лонжеронов с передней поперечиной и ушки рычага переключения передач, а также упоры тросов.

Для переднего моста понадобится несколько точеных деталей, в частности передние ступицы (из Д16Т), цапфы (из 30ХГСА), бронзовые втулки и шкворни из стали 45 или 40Х.

Проушину переднего моста лучше всего выгнуть из стальной полосы размером 40X30 мм по шаблону. К ней следует приваривать рычаг, усиливающую косынку и в последнюю очередь цапфу.

Конструкция заднего моста достаточно проста и технологична. Ступицы корпуса подшипников отлиты из алюминиевого сплава с последующей чистовой обработкой на токарном и фрезерном станках.

Тормоз карта — дисковый с гидравлическим приводом. По техническим условиям карт класса «Пионер» оснащают только тормозом задних колес.

Тормозной диск закрепляют на задней оси карта, а на раме устанавливают тормозную машинку. Корпус ее дюралюминиевый, рабочий цилиндр стальной (30ХГСА или Ст. 45). Поршень из латуни или же из материала Д16Т.

Можно использовать и передний колодочный тормоз от мотороллера Т-200 или мотоцикла М-106. При его монтаже следует очень внимательно отнестись к центровке тормозного барабана.

Для подбора оптимального передаточного отношения цепного привода заднего моста рекомендуют изготовить комплект ведомых звездочек с числом зубьев от 22 до 28 с интервалом через два зуба. Это в значительной степени облегчит подгонку привода под вес карта и гонщика, мощность двигателя и частоту вращения его ведущей звездочки.

Диски колес карта можно сделать из алюминиевых сплавов Д16АМ или АМГ-6. Толщина листа заготовки 2-3 мм. Способ выдавливания диска следующий. Сначала из любого металла вытачивается пуансон. Заготовка поджимается к нему задней бабкой токарного станка и закрепленным в резцедержателе роликом обкатывается до тех пор, пока не примет форму пуансона. Обработка ведется при частоте вращения патрона станка от 150 до 300 об/мин, в качестве смазки применяется обычное мыло.

Тормозная машинка:

1 — суппорт,

2 — пружина,

3 — винт крепления накладки,

4 — тормозной цилиндр, 

5 — отверстие для прокачки цилиндра, 

6 — резиновая манжета,

7 — поршень,

8 — тормозная накладка,

9 —фрикционные пластини.

Отверстия в дисках колес лучше всего сверлить по шаблону-кондуктору. Последний желательно сделать из стали и закалить. Не пожалейте на это труда, особенно если вы задумали построить несколько машин.

Крепления передних колес, рулевых тяг и педалей необходимо шплинтовать; вполне допустимы и самоконтрящиеся гайки.

Как уже упоминалось, на картах класса «Пионер» разрешено устанавливать двигатели с объемом цилиндра до 50 см³, в частности, отечественные двигатели Ш51, Ш-52, Ш-57, Ш-58 и Ш-02. Не следует сразу приниматься за форсирование двигателя — это резко уменьшит его ресурс и надежность. Нужно лишь правильно отрегулировать карбюратор и зажигание. Для начала сам этого вполне хватит.

Для бензобака лучше всего использовать полиэтиленовую канистру емкостью 2 л. Размещать ее на карте следует так, чтобы горючее самотеком поступало в карбюратор. В нижнюю часть емкости вставляется штуцер или кран, а в пробке канистры сверлится отверстие, сквозь которое пропускается полихлорвиниловая трубка.

Натяжение цепи двигателя регулируется упором — тандером с двумя запрессованными в его ушки подшипниками ШС-8. Если такого тандера под рунами не окажется, приварите на раму гайку M10 и вверните в нее болт так, чтобы он упирался в кронштейн крепления двигателя.

Цепь сверху закрывается щитком из пластика, наполовину загораживающим ведомую звездочку. Ширина щитка 30 мм.

Рулевая колонка устанавливается на расстоянии вытянутой руки спортсмена (кисть захватывает верхнюю часть баранки). Это стальная труба диам. 18 мм; в нижней части к ней приварена поворотная сошна — рычаг из стальной полосы толщиной около 2 мм. При разделывании в сошке отверстия под рулевую тягу следует помнить, что оптимальное соотношение длим рычага поворотного кулака переднего колеса и плеча сошки составляет 1,7:1.

Рулевые тяги — трубчатые, в их концы заправлены втулки с подшипниками ШС-6 или ШС-8, в крайнем случае резиновые втулки. После сборки проверьте функционирование рулевых механизмов: цапфа должна поворачиваться на угол около 35°. Если угол поворота больше, сделайте упоры.

Рулевое колесо выгибается холодным способом из трубы марки АМГ или АМЦ с внешним диам. 22 — 25 мм и толщиной стенки 1,5-2 мм. Труба набивается песком и навивается несколькими витками на подходящую оправку, например, газовый баллон. Таким образом получаются заготовки сразу для нескольких «баранок». Спицы вырезаются из 4 — 5-мм алюминиевого листа марки АМГ или АМЦ. Предупреждаю, что делать спицы из «жестких» сплавов Д16Т, Д1ЭТ, В95 и им подобных не рекомендуется — в местах сварки могут образоваться трещины, и руль развалится. Затем рулевое колесо тремя болтами крепится к подпятнику рулевой колонки, обшивается кожей или кожзаменителем с предварительной оклейкой микропористой резиной или поролоном.

Педали тормоза, газа и сцепления выгнуты из стальных труб диам. 12х1,5 мм. Кольца, за которые к ним крепятся тросы, а также упоры соединяются с педалями сваркой. При сборке не забудьте установить на педаль газа возвратную пружину.

Полин сделан из дюралюминиевого листа толщиной 1,5 мм; он крепится винтами к ушкам, приваренным к раме.

Сиденье проще всего выклеить из стеклопластика, используя в качестве, «болвана» сиденье карта Ленинградского завода ДОСААФ. При выклейке оболочки нанесите на «болван» разделительный слой из паркетной мастики. Окрашивать сиденье желательно не после выклейми, а сразу, подмешивая в эпоксидную смолу черный пигмент.

Спереди сиденье крепится к кронштейнам, приваренным к раме карта, сзади — к двум регулируемым трубчатым опорам.

Поело контрольной сборки, отладки и настройки всех механизмов машину нужно полностью разобрать. Раму тщательно очистить от ржавчины и окалины, обезжирить, загрунтовать и окрасить нитро- или синтетической эмалью. Отбойники, рулевую колонку, педали, рулевые тяги и рычаг переключения передач желательно хромировать. Поворотные кулаки передних колес можно окрасить в черный цвет.

Номера карта вырежьте из пластика, их габариты — 220Х220 мм. Углы квадрата должны быть скруглены радиусом 20 мм.

К. КРУГЛИКОВ, руководитель кружка картинга, г. Москва.