СНЕГОХОД-«КАРТОП»

Представляю читателям почтенного журнала «Моделист-конструктор» простой по конструкции и небольшой по габаритам снегоход, вполне доступный для самостоятельной постройки. Проектировался он так, чтобы не было проблем с запчастями (например, в нём нет ни одной точки смазки: шарикоподшипники — закрытые, все втулки долговечные: металлографитовые и фторопластовые, да и купить их можно в любом автомагазине).

Снегоход сравнительно лёгкий (масса — около 70 кг) — так называемый «картоп» («кар» — автомобиль, «топ» — верх, то есть предназначенный для перевозки на крышном багажнике или в салоне легкового автомобиля). Габариты «картопа» для перевозки (со снятыми лыжами и опущенным рулём) -1450x700x500 мм.

Снегоход предназначен в первую очередь для рыболовов-любителей подлёдного лова на замёрзших реках и озёрах. Он очень манёвренный, что важно для неожиданного объезда ледяных торосов и старых лунок. На случай непредвиденного попадания в воду снабжён оригинальной системой спасения как водителя, так и машины. Система состоит из спасательного круга-буя из автомобильной камеры, используемой в обычных условиях как часть водительского сиденья, капронового шнура (15м) и безынерционной катушки. Машина поднимается из воды за этот шнур.

Снегоход можно использовать для передвижения и охотникам, и любителям прогулок на мототехнике по заснеженным полям и лесным массивам. Однако эксплуатировать его при температуре окружающего воздуха ниже минус 25°С и на высоте более 1500 м над уровнем моря, а также для преодоления ледяных торосов, снежных отвалов и т.п. не рекомендуется.

Несмотря на незначительные габариты, на снегоходе вполне умещается и пассажир. Он может ехать также на бесполозном санном прицепе-волокуше.

Прежде чем начать рассказ о конструкции снегохода — несколько слов об истории его создания.

Десяток лет тому назад, занимаясь организацией автокросса и руководя около 30 лет секцией «Багги» в СЮТ, решил сделать небольшой снегоход с двигателем от скутера объёмом 50 см³ и мощностью чуть больше 4 л.с. И хотя до этого у меня уже имелся опыт строительства с двигателями Т-200, «Восход», миниснегоход потребовал совсем другого подхода: всемерной экономии массы и соблюдения габаритных размеров.

В конце концов всё удалось. Было сделано и испытано несколько миниснегоходов с разными двигателями и трансмиссиями и дело дошло даже до серийного производства на одном из предприятий Академгородка в Новосибирске.

Ну а теперь конкретно о конструкции «Рыбака-2м».

Силовой агрегат снегохода -марки Kipor (аналог Honda) китайского производства, 1-цилиндровый (рабочий объём 210 см³), 4-такт-ный, мощность 6,5 л.с. при 3600 об/мин (степень сжатия — 8,5), с встроенным цепным редуктором с передаточным отношением 1:2 и автоматическим сцеплением в масляной ванне, с принудительным воздушным охлаждением. Стартер — ручной, минимальные устойчивые обороты — около 800 в минуту, сцепление срабатывает примерно при 1400 оборотах. Топливо — Аи-92, бак для него -объёмом 3,6 литра, хватает на 50 -60 км, или 3-4 часа работы.

Силовой агрегат смонтирован впереди с левой стороны. Несимметричное расположение двигателя -решение компромиссное. В «техническом задании» для «Рыбака-2м» были жёсткие ограничения по длине и чуть менее жёсткие — по массе. Перенести двигатель вперёд значило увеличить длину на 400 мм, а как следствие — и массу тоже. При расположении мотора сзади — следует увеличивать площадь опорной лыжи и гусеницы, чтобы сохранить заданное удельное давление.

Рядом с мотором справа остаётся площадка размерами 380×400 мм — для ступней ног в обуви даже 45-го размера достаточно. Небольшой поворот ног вправо при повороте компенсирует перегруз левой лыжи, снегоход не заваливается… А левой ноге даже комфортно — прислонишь к движку — и он её пригревает…

Трансмиссия — одноступенчатая цепная передача с шагом 12,7 мм. Пара звёздочек (ведущая и ведомая) может меняться в зависимости от предполагаемых условий передвижения: 16 и 43 зуба (скоростной вариант), 14 и 51 зуб (универсальный вариант) или 11 и 51 зуб (тяговый, для тяжёлых условий). Во впадинах зубьев выполнены небольшие поперечные прорези для отвода снега, попавшего под ролики цепи. Сначала цепную передачу закрывали кожухом, но в нём скапливался снег и лёд. Поэтому ограничились козырьком «безопасности», прикрывающим цепь сверху.

Натяжение цепи производится перемещением силового агрегата с помощью винта и гайки, приваренной к кронштейну на подмоторных направляющих.

Рама снегохода — пространственная, сварена из стальных труб различных диаметров: лонжероны и три поперечины — из трубы диаметром 25 мм с толщиной стенки 1-1,2 мм, верхняя ограждающая часть — из трубы диаметром 20×1,5 мм; подкосы и другие вспомогательные детали — из трубы диаметром 16×1 мм. Нижняя рама изготовлена из квадратной трубы сечением 20x20x1,5 мм. Габаритные размеры рамы: длина — 1400 мм, ширина — 665 мм, высота — 290 мм. И ещё. Между наклонными трубами подрамника пола приварена поперечина из уголка с полками 30×30 мм. Она выполняет несколько функций: во-первых, защищает движитель (гусеницу); во-вторых, служит местом крепления при транспортировке.

Кроме этого, по ходу монтажа агрегатов и узлов к раме привариваются втулки стоек поворотных кулаков и наконечника рулевого вала, подмоторные полозья, различные кронштейны.

Движитель «гусеница вокруг лыжи» считаю для лёгких снегоходов непревзойдённым: по проходимости, малой массе, равномерному её распределению. Поэтому выбрал именно этот тип. К тому же самодельная гусеница позволяет скорректировать площадь опоры в ту или иную сторону, изменять соотношение длины-ширины. Удельное давление гусеницы рассчитывалось в начале строительства снегохода. Для маломощного снегохода нормальное давление в пределах 22 -28 г/см². Ширина гусеницы (длина трака) — 580 мм. Расстояние между траками (шаг) — 90 мм.

Ленты гусеницы (2 штуки) сечением 30×7 мм использованы от трёхслойной транспортёрной ленты с капроновыми нитями. Длина «кольца» — около 1800 мм. Концы соединены внахлёст между двумя соседними траками — скорости небольшие и дисбаланс незаметен. Если же ленты толще, то концы на длине стыка можно сточить на клин наждаком или срезать на половину толщины.

Расстояние между центрами приводного вала и осью натяжных катков каретки гусеницы — 720 мм (плюс-минус 50 мм — на натяжение гусеницы). Для их монтажа к лонжеронам рамы прикреплены корпуса подшипников.

Приводные зубчатые колёса (звёзды) гусеницы сначала сделали из резины от техпластин толщиной 20 мм (можно и из боковин покрышки колеса трактора К-700), режется она легко ножом, со смазкой водой. Потом перешёл на капроновые зубчатые колёса от «Бурана», ставя траки через один зуб, но особой разницы не почувствовал и потом опять вернулся к резиновым.

Расчёт и чертёж сначала сделали на бумаге, а изготавливали — на плазе 1:1 по расчётным диаметрам и градусам. У «Рыбака-2» зубчатые колёса имеют пять зубьев с шагом 90 мм.

Основным отличием от других подобных снегоходов является опорная лыжа движителя. Изготовлена она из набора нескольких полиэтиленовых (ПЭТ) толстостенных труб (от 17 до 20, в зависимости от наружного диаметра), поэтому называю такую опорную лыжу «полисклизом». Объединены трубы в единую конструкцию только спереди бандажом из стального листа и сзади — гребёнкой (П-образным профилем с зубцами на нижней полке, которые вставляются в каждую трубу). Поэтому каждая труба имеет относительную свободу и может самостоятельно слегка изгибаться при езде по ледяной ряби или наезженному и уплотнённому гусеницами снегу, то есть работать как катки тележек резиновых гусениц у промышленных снегоходов.

Устройств, поддерживающих верхнюю ветвь гусеницы (лыжи или катков) в гусеничном блоке нет, так как расстояние между осями зубчатых колёс и натяжных катков небольшое и гусеница провисает незначительно. Натяжение гусеницы производится с обеих сторон винтом и гайкой, приваренной к кронштейну на раме.

Траки гусеницы (их 20 штук) сначала делали деревянными, из качественной берёзы: высотой 20 мм и шириной 45 мм (с таким же шагом крепили траки на лентах гусеницы). Потом пришла довольно интересная идея изготовить и установить металлопластиковые: стальная труба, запрессованная в нагретую полиэтиленовую трубу. Стальная труба диаметром 16×1,5 мм, пожалуй, предельно малая для этих целей. Как, впрочем, длина таких траков (ширина гусеницы) не должна превышать 580 мм. Иначе надо усиливать армирование и применять двигатель увеличенной мощности, что неминуемо утяжелит конструкцию. Провели сравнительные испытания гусениц с траками из дерева и полиэтиленовых круглых труб, армированных стальными. Опорная лыжа — те же полиэтиленовые трубы, только толстостенные, с антифрикционными присадками — спецзаказ. Результаты таковы. Плюсы полиэтилена: надёжность, возможность длительное время двигаться по льду без смазки, меньшая масса. Минусы: сравнительно дорогой материал (почти в двадцать раз), большое сопротивление при трогании с места (сравнивались дерево со снежной смазкой и полиэтилен по полиэтилену). Проходимость по снегу любой толщины одинаковая, на льду — деревянные ведут себя лучше (с трубами — большие заносы при резком повороте). У «Рыбака» удельное давление на снег при нагрузке 100 кг — 24 грамма на см². Максимальная скорость -около 22 км/ч.

Опытный экземпляр эксплуатировался четыре сезона. За это время наездили около 3 тыс. км. Испытания показали достаточную надёжность и высокую износостойкость.

Рулевое управление — смешанное (мотоциклетно-автомобильное): рулевой вал поворачивается рычажным рулём, а управляемые лыжи — посредством тяг (из стальных труб диаметром 16х1,5 мм) и поворотных кулаков. Наклон рулевого вала от вертикали — 23°, такой же наклон и у втулок (а соответственно, и у стоек) поворотного кулака. Наклон переднего щитка — 15°. Удобное положение руля можно подобрать индивидуально — его наклоном в клемме при сборке снегохода из транспортного состояния в рабочее.

Тормозов на «Рыбаке-2» нет -выбег (движение по инерции со сброшенным «газом») со скорости 20 км/ч — небольшой, менее 4 м. Но нетрудно смонтировать велосипедный тормоз, закрепив его диск на выходном валу двигателя.

Направляющие лыжи изготовлены из стального листа различной толщины: полозья (сталь 40Х) и кабанчики — из 1,5-мм листа, штампованный выгнутый верх — из 0,6-мм, подрезы, как и полозья, — из «нержавейки», только 2-мм толщины (высота конька — 15 мм, смещены назад для стабилизации). Отдельные элементы лыжи соединены в единую конструкцию контактной сваркой.

Снегоход оснащён сцепным устройством для буксировки санного прицепа массой с грузом до 250 кг или промышленных пластмассовых бесполезных саней (типа тобогган) размерами 1600×900 мм (стоят 3 тыс. руб.) с грузом до 100 кг. Прицеп можно использовать и для буксировки самого снегохода вручную, в случае поломки. Но для начала мы изготовили самодельную волокушу из стального листа по ширине трака и длиной, как гусеничный блок. Места на нём сравнительно немного, но для рыбацких снастей достаточно. Для крепления поклажи есть четыре отверстия по бортам.

Благодаря плотной компоновке и оригинальному, надёжному «полисклизовому» движителю миниснегоход «Рыбак-2М» имеет лучшую проходимость в своём классе. Регистрация и прохождение ТО не требуются.

В ходе эксплуатации появились мысли по усовершенствованию снегохода:

1. Крышку-кожух сделать откидной для очистки снега и льда перед погрузкой в машину для транспортировки.
2. Пол под ногами настелить из «просечки», чтобы не собирался снег.
3. Приварить спереди к траверсе буксировочное кольцо.
4. Установить двигатель помощнее.
5. Смонтировать промежуточный вал с зубчаторемённой передачей.
6. И, наконец, сделать разборный вариант снегохода.

Но это будет уже другая машина.

В. ФЕДОТОВ, п. Сузун, Новосибирская обл.