СОВРЕМЕННЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ

Из всего разнообразия картов, построенных спортсменами и выпускаемых отечественной промышленностью, наиболее совершенным по конструкции и по ряду технических характеристик является в настоящее время карт КС-76, спроектированный в ЦКТБ ДОСААФ СССР и изготовленный Ленинградским производственным объединением «Патриот».

Эта спортивная машина обладает хорошей устойчивостью, легка в управлении. Удачное распределение нагрузки по осям, удобная посадка спортсмена и небольшая масса экипажной части выгодно отличают ее от других известных конструкций Снижение веса достигнуто за счет применения алюминиевых и титановых сплавов, а также высоколегированных сталей для изготовления отдельных узлов. Однако, к сожалению, карт КС-76 выпускается в ограниченном количестве, главным образом для обеспечения сборной команды СССР. А поскольку он разработан для производства в заводских условиях, изготовление его в клубах силами спортсменов вызывает определенные трудности.

Поэтому мы предлагаем описание устройства карта, построенного мастером спорта В. Чуваевым. За основу им взята конструкция картов КС-73 и КС-76 (имеющих незначительные различия). Отдельные узлы в процессе постройки были несколько упрощены, но без ухудшения свойств карта по сравнению с базовыми моделями. Эти упрощения позволят изготовить такие машины в мастерских кружков и картинг-клубов, располагающих минимумом необходимого оборудования (сварочным аппаратом, токарным и фрезерным станками).

Карт может быть использован для выступлений во всех спортивных классах, кроме «Пионера», описание конструкции которого мы уже давали (см. «М-К», 1974, № 9, 10, 11).

Карт (рис. 1) имеет габаритные размеры 1020X1660 мм, базу 1060 мм, дорожный просвет 40 мм Колея передних и задних колес сделана неодинаковой: соответственно 770 и 875 мм.

Основные элементы рамы карта (рис. 2) из цельнотянутых труб марки 30ХГСА с наружным Ø 28 мм и толщиной стенки 1,5 мм. Дополнительные элементы, к которым относятся передний, задний и боковой отбойники, опоры рулевой колонки и опоры сиденья, изготовлены из труб той же марки, но Ø18 мм. Все они приварены по месту, так как рассчитываются под рост определенного спортсмена. Нет нужды и в продольной регулировке положения сиденья; для упрощения конструкции все его опоры сделаны неподвижными. Они расположены на раме так, что сиденье смещено влево от продольной оси симметрии карта (в соответствии с массой применяемого двигателя и массой водителя).

Рис. 1. Схема карта в двух проекциях:

1 — сиденье, 2 — двигатель, 3 — рулевое колесо, 4 — механизм привода тормозов, 5 — передний тормозной диск, 6 — поворотный узел переднего колеса, 7 — педали, 8 — передний отбойник, 9 — платформа, 10 — бензобак, 11 — кронштейн крепления двигателя, 12 — ступица заднего колеса, 13 — диск колеса, 14 — поворотный рычаг, 15 — главный тормозной цилиндр, 16 — труба рамы, 17 — рычаг переключения передач, 18 — тяга привода переключения передач, 19 — кронштейн глушителя, 20 — щиток главной передачи, 21 — механизм регулировки натяжения цепи, 22 — подшипниковая опора задней оси, 23 — задний тормозной диск, 24 — задняя ось.

Рис. 2. Рама карта.

Рис. 3. Поворотный узел переднею колеса:

1 — механизм привода тормоза, 2 — шпилька, 3 — опора крепления механизма привода тормоза, 4 — штуцер магистрали гидротормозов, 5 — шкворень, 6 — втулка для шкворневого соединения рамы с поворотным узлом колеса, 7 — поворотный кулак, 8 — цапфа переднего колеса, 9 — тормозной диск, 10 — пылезащитная шайба, 11 — ступица колеса, 12 — диск колеса.

К раме по месту же приварены кронштейны крепления заднего моста, изготовленные из листовой стали марки 20 (толщина 2 мм); пластины крепления двигателя (сталь 20, толщина 4 мм); втулки для шкворневого соединения с поворотными узлами передних колес (труба с наружным Ø25 мм и толщиной стенки 5 мм); опора крепления механизма заднего гидротормоза; косынки для крепления платформы пола; упор рулевой колонки; оси педалей акселератора и сцепления и кронштейн педали тормоза и главного тормозного цилиндра. Задний отбойник и верхняя часть переднего отбойника сделаны съемными. Они крепятся к раме с помощью болтов.

Проушины поворотных кулаков передних колес (рис. 3) изготовлены из стали 45 на фрезерном станке. Для обеспечения надежности поворотных кулаков цапфы передних колес запрессованы в отверстия проушин и приварены с обеих сторон электросваркой. Втулки для шкворней наклонены в поперечной плоскости на 7°. При этом развал передних колес равен нулю. Кроме того, втулки имеют наклон назад в продольной плоскости на 8°. К верхней части проушин приварены опоры для крепления механизмов привода передних дисковых гидротормозов, а к нижней их части — поворотные рычаги рулевого управления. На рычагах имеются упоры, ограничивающие поворот передних колес (на рис. 3 не показаны).

Ступицы передних и задних колес (см. рис. 3 и 4) из алюминиевого сплава Д16Т. Каждая ступица соединяется с дисками колес с помощью трех болтов М8 с гайками. Для облегчения ступиц на их привалочных плоскостях сфрезерованы сегменты. В передних ступицах установлены подшипники № 201 и 104, закрытые пылезащитными шайбами.

К другой привалочной плоскости каждой передней ступицы прикреплен тормозной диск. Головки болтов, крепящих диск, законтрены вязальной проволокой из мягкой стали. Тормозные диски (рис. 3, 4) — 3,5 мм; изготовлены из стали 45, а их рабочие плоскости отшлифованы.

Диски передних и задних колес выточены из алюминиевого сплава Д16Т.

На карте применены диски двух размеров (вторые указаны в скобках): меньшие использованы в передних колесах; в задних — два диска, большой и малый. Ширина дисков колес выбрана с учетом применения наиболее доступных картингистам шин Воронежского шинного завода моделей В-25А (на передних колесах) и В-28 (на задних). Это дает возможность эксплуатировать их при пониженном давлении воздуха, что, как известно, положительно влияет на устойчивость карта на поворотах и обеспечивает лучшее сцепление шин с дорогой. Конструкция ступиц и дисков позволяет при необходимости производить быструю смену заранее накачанных колес. Для этого диски имеют по шесть отверстий: тремя болтами они соединяются попарно до установки на ступицу.

Задний мост (рис. 4) выполнен с открытой осью, с тремя подшипниковыми опорами, выточенными из алюминиевого сплава Д16Т. В них установлены двухрядные подшипники № 1204, закрытые пылезащитными шайбами. На осп, изготовленной из стали 18ХНВЛ, крепятся ступицы задних колес, ведомая звездочка главной передачи, тормозной диск и эксцентрик бензонасоса. Ведомая звездочка соединена с осью цанговым зажимом. Узел крепления тормозного диска для снижения веса выполнен из Д16Т в виде стягивающего хомута.

Рулевая колонка — из трубы Ø 20 мм. В нижней части к ней приварена рулевая сошка. Колонка вращается в двух стальных втулках: нижняя приварена к раме, а верхняя с помощью скобы крепится двумя болтами к упору колонки.

Фиксация рулевой колонки в продольном направлении обеспечивается двумя шайбами, приваренными к ней по обе стороны верхней втулки. На верхнем торце колонки с помощью сварки крепится шайба, с которой тремя болтами М6 соединено рулевое колесо из алюминиевой трубы, имеющей три плоские алюминиевые спицы толщиной 5 мм. Колесо можно обшить натуральной кожей или обтянуть тонкой пористой резиной и пластиковой лентой.

Длина рулевой сошки от оси колонки до оси отверстия крепления промежуточной тяги равна 60 мм. Сошка шарнирно соединена с поперечной рулевой тягой через промежуточную тягу. При такой конструкции, подбирая длину рулевой сошки, можно менять передаточное отношение руль — колесо без нарушения работы рулевой трапеции. Однако, изменяя длину сошки, следует иметь в виду, что слишком короткая сошка не обеспечит достаточного угла поворота передних колес, а при слишком длинной потребуются значительные усилия для поворота рулевого колеса.

В рулевой трапеции использованы резинометаллические шарниры (рис. 5), в которых рабочие элементы сделаны из обрезков резиновых шлангов. Такие шарниры проще, хорошо работают при изменении углов в сочленениях и несколько сглаживают толчки от колес на руль.

Рулевая и промежуточная тяги — из тонкостенной стальной трубы Ø16 мм. Чтобы можно было менять длину рулевой тяги (это нужно при регулировке схождения колес), к скобе одного из шарниров приварен болт М8Х1. а в торец рулевой тяги вварена гайка с такой же резьбой. Скоба второго шарнира приварена непосредственно к другому торцу рулевой тяги. Рулевая и промежуточная тяги при любом положении не должны касаться рамы и других частей карта, иначе они могут погнуться.

Рычаг переключения передач (см. рис. 1) установлен справа. Для его крепления на правом лонжероне рамы имеются два ушка. Рычаг соединен тягой с «флажком» переключателя передач, установленным на двигателе.

Сиденье «анатомическое», склеено из стеклоткани с помощью эпоксидной смолы по гипсовой форме, армированной проволокой. Форму получают отливкой в глиняную матрицу. После затвердевания ее извлекают и тщательно высушивают. Затем поверхность зачищают тонкой медной сеткой, окрашивают нитрокраской и после сушки смазывают солидолом: форма готова к оклейке.

Стеклоткань предварительно надо раскроить. Выклейку сиденья производят в один прием, без длительных перерывов. Эпоксидную смолу в чистой сухой посуде тщательно перемешивают с отвердителем, которого добавляют из расчета 10% от веса смолы. Густо смазанные клеем куски стеклоткани послойно накладывают на форму, каждый раз тщательно прижимая по всей поверхности. Общая толщина сиденья должна достигнуть 4—5 мм. При выклейке надо следить, чтобы между слоями не осталось воздушных пузырей.

Через сутки готовое сиденье снимают с формы и обрезают лишнюю ткань. Если в помещении нет хорошей вытяжной вентиляции, то работать с эпоксидной смолой надо на открытом воздухе, причем только в сухую и теплую погоду. Все работы надо производить в резиновых перчатках.

Как и у прототипа, сиденье сделано глубоким, обеспечивающим хорошую фиксацию туловища спортсмена как в нижней части сиденья, так и в верхней.

Бензобак емкостью 3 л сварен из листового алюминия — для облегчения его веса. Бак расположен на платформе под рулевой колонкой и пристегнут резиновыми жгутами. Трубка забора топлива вварена в нижнюю часть левой стенки бака и соединена резинотканевой трубкой с бензонасосом. В пробке бака установлены трубка возврата излишнего топлива и дренажная (атмосферная).

Рис. 4. Задний мост:

1 — ступица заднего колеса, 2 — опора оси, 3 — кронштейны крепления заднего моста, 4 — ось, 5 — конус цангового зажима, 6 — ведомая звездочка главной передачи, 7 — тормозной диск, 8 — узел крепления тормозного диска, 9 — эксцентрик бензонасоса, 10 — распорная втулка, 11 — диски колеса.

Рис. 5. Шарнир рулевой трапеции:

1 — поворотный рычаг, 2 — резиновая втулка-вкладыш, 3 — поперечная тяга.

Рис. 6. Механизм привода гидротормозов:

1 — суппорт, 2 — рабочий гидроцилиндр, 3 — клапан прокачки тормозов, 4 — резиновая манжета, 5 — поршень, 6 — подвижная тормозная колодка, 7 — фрикционные накладки, 8 — неподвижная тормозная колодка.

Для подкачки топлива из бака в карбюратор использован автомобильный бензонасос, который приводится в действие от эксцентрика задней оси. Насос установлен на кронштейне, приваренном к раме у левой подшипниковой опоры заднего моста. Топливо подается в дополнительный бачок емкостью около 100 мл, установленный над карбюратором Бачок необходим для равномерной подачи топлива в карбюратор и для создания резерва топлива: когда насос не работает (на старте, при коротких остановках на трассе), когда на поворотах на топливную систему воздействуют центробежные силы, нарушающие непрерывность подачи горючего к смесительной камере карбюратора. Если дополнительный бачок переполнен, излишнее горючее возвращается из него обратно в бак, способствуя интенсивному перемешиванию топливной смеси. Дополнительный бачок выточен из органического стекла — для удобства контроля за его наполнением; он имеет форму цилиндра 045 и высотой 80 мм.

Платформа карта из листа дюралюминия толщиной 2 мм. В передней части, возле поворотных узлов колес, она шире и повторяет в этом месте контур рамы. Платформа крепится болтами к Косынкам, приваренным к раме.

На карте установлены дисковые тормоза с гидравлическим приводом. Они совершенно не боятся воды, имеют меньший вес по сравнению с колодочными и хорошо вписываются в конструкцию карта. А гидроусиление обеспечивает эффективное торможение при значительно меньших усилиях, прикладываемых к педали тормоза.

Применение гидравлического привода способствует также равномерному распределению тормозного усилия на все колеса, что улучшает устойчивость карта. Тормозная система состоит из главного цилиндра, магистрали, механизмов привода тормозов с рабочими цилиндрами и тормозных дисков. В нашем карте задний тормоз — общий для обоих задних колес. В нем использован диск увеличенного диаметра. Для повышения надежности торможения привод на тормоза передних и задних колес сделан раздельным. Это стало возможным благодаря применению сдвоенного главного тормозного цилиндра от автомобиля ВАЗ-2101. Магистраль гидротормозов выполнена из металлических трубок и гибких шлангов, которые используются в гидросистеме того же автомобиля (на рис. 1 не показаны).

Механизм привода тормозов, модернизированный спортсменом А. Кулыгиным, по конструкции проще базового, имеет более надежную систему прокачки и более эффективные разжимные пружины — шпилечного типа. Устройство механизма привода тормозов показано на рисунке 6. Суппорт фрезеруется из сплава Д16Т. В него вставлен через левое (на рисунке) отверстие и запрессован в правое отверстие рабочий гидроцилиндр, изготовленный из стали ШХ-15. В торцевой стенке гидроцнлиндра проделаны отверстия для штуцера подводящего шланга и для краника прокачки тормозов. Очень важно, чтобы конус отверстия для краника имел тот же угол, что и конус на конце краника.

Внутренняя поверхность тормозного цилиндра шлифуется или обрабатывается притиром до чистоты 9—10-го класса. С открытой стороны в цилиндр установлены сплошная резиновая манжета Ø22 мм (от тормозной системы автомобиля «Москвич») и поршень, выточенный из алюминиевого сплава Д16Т. Точность изготовления поршня контролируется по следующему признаку. При закрытых отверстиях цилиндра вставленный в него сухой поршень опускается под собственным весом только после открытия отверстий.

Подвижная тормозная колодка (сплав Д16Т) с приклепанной к ней накладкой из фрикционного материала удерживается цилиндрическим углублением на наружной кромке гидроцилиндра. При отсутствии давления в тормозной системе колодка отжимается к гидроцилиндру двумя шпилечными пружинами, одни концы которых вставлены в отверстия на ее корпусе, а другие — на суппорте. Пружины изготовлены из проволоки (сталь 65Г) толщиной 1,5 мм и закалены. Чтобы они не выпадали из отверстий, их концы разведены. Кроме того, для создания предварительного натяга пружин в свободном состоянии их концы отстоят на 4 мм дальше по сравнению с максимальным расстоянием между отверстиями для их крепления.

Неподвижная тормозная колодка — из листовой стали марки 45 толщиной 2 мм. Для фиксации в суппорте к ней припаяно латунью стальное кольцо, плотно входящее в левое (на рисунке) отверстие суппорта. К колодке приклепана тормозная накладка. Зазор между обеими колодками должен быть больше толщины диска на 0,5 мм.

После сборки тормозной механизм устанавливается отверстиями суппорта на две шпильки, привинченные к опоре крепления тормоза. Благодаря этому он может свободно центрироваться относительно диска, что бывает необходимо в связи с постепенным износом тормозных накладок.

В качестве резервуаров для тормозной жидкости, как и в базовой модели, использованы прозрачные хлорвиниловые трубки с внешним Ø10—12 мм и толщиной стенки 1,5 мм, закрепленные над рулевой колонкой.

Собранную на карте систему гидротормозов необходимо прокачать тормозной жидкостью тем же способом, что и в обычном автомобиле. Затем нужно устранить все, даже малейшие подтекания жидкости, после чего проверить работу тормозов «на ходу», обращая особое внимание на равномерность торможения всеми колесами, на эффективность действия тормозов, быстрое и полное их освобождение после отпускания педали.

Когда износ фрикционных накладок достигает величины, при которой в заторможенном состоянии зазор между подвижной колодкой и суппортом будет равен 3 мм, накладки требуется заменить или проложить дополнительные прокладки.

Педали карта (см. рис. 1) сделаны из трубок Ø14 мм, один конец которых согнут под углом 90°. Кроме простоты изготовления, достаточной жесткости и лёгкости, такие педали обладают и другими преимуществами: они обеспечивают расположение троса управления, идущего от педали, сбоку от обуви водителя.

Педали акселератора п сцепления соединены с двигателем гибкими тросиками в оболочке. Педаль тормоза своей нижней частью непосредственно воздействует на шток главного тормозного цилиндра. Все три педали имеют ограничители обратного хода. Кроме того, во избежание поломки карбюратора педаль акселератора имеет и ограничитель прямого хода.

Основные детали конструкции окрашены синтетической автоэмалью. На собранном карте нужно отрегулировать легкость вращения колес, натяжение цепи и длину тросов управления. Все резьбовые соединения должны быть зашплинтованы или зафиксированы двойными гайками.

Словом «картинг» нынче трудно кого-нибудь удивить. Соревнования па картах — самых маленьких и простых гоночных машинах — давно и прочно заняли свое место в спортивной подготовке молодежи как первая ступень на пути в большой автомобильный спорт. И хотя эти автомобили появились сравнительно недавно, у них уже есть своя история, летопись конструкторских поисков и технической совершенствования.

М. ТОДОРОВ