Для туристів і гірськолижників у «великих» горах зі складним рельєфом і суттєвим перепадом висот зазвичай встановлюють крісельні канатні дороги. На своєму тягово-несучому тросі вони мають спеціальні підвіси з одним або двома кріслами. Довжина таких підйомників обмежується 1,5—2 км: досвід показав, що підйом, що перевищує за часом 10—15 хв, може взимку призвести до неприємностей — обмороження незахищених ділянок шкіри, особливо обличчя.
Що стосується так званих «малих» гір, то тут найбільш раціонально застосування канатної дороги з бугелями. Такі буксирувальні підйомники часто конструюють і аматори, використовуючи при цьому найзвичайніші матеріали і нескладні механізми. Незважаючи на простоту і невибагливість, вони можуть піднімати в гору по невеликій трасі до 500—700 лижників за годину.
Пропонуємо опис і схему саморобного переносного підйомника, який добре зарекомендував себе, працюючи протягом кількох сезонів на гірськолижних схилах.
Освоєння лижниками схилів «малих» гір і ярів найзручніше починати з застосування компактних канатних «ліфтів», виготовлених з використанням тонкого сталевого троса і двотактних двигунів внутрішнього згоряння. Такий підйомник легко привезти до місця катання, скажімо, в багажнику автомобіля. Встановлення його на схилі силами 2—3 осіб займає не більше півгодини. А роботу канатної дороги при довжині 150—200 м може забезпечити мотор, що має потужність 6—12 к. с.
1 — ручка рами-салазок, 2 — бачок-канистра, 3 — ведучий вал, 4 — кікстартер двигуна, 5 — глушник, 6 — бугель, 7 — зворотний блок, 8 — тяговий трос, 9 — двигун, 10 — золотникова камера карбюратора, 11 — обшивка днища рами-салазок, 12 — автомат газу, 13 — ведучий шків, 14 — рама-салазки підйомника, 15 — трос-розчалка, 16 — штир.
Найбільш підходящі для цієї мети двигуни від моторолерів «Вятка» — ВП-150М, «Тула» — Т-200М. Безперечна перевага їх — наявність коробки передач, що дозволяє змінювати швидкість руху тягового троса, а значить, і лижника, що піднімається по схилу. Треба лише мати на увазі, що всі двигуни повинні бути з системою примусового охолодження.
Двигун ВП-150М, наприклад, легко встановлюється на рамі-салазках з обшивкою з листа алюмінію по днищу (рис. 1), а оскільки він являє собою так званий блок «мотор — колесо», то на вісь просто насаджується ведучий шків підйомника замість знятого колеса. Каністру з паливом розташовують вище карбюратора, щоб паливо могло надходити в систему живлення самопливом. Зливання його залишків після закінчення роботи можна полегшити, поставивши в бензопроводі краник. Як показала експлуатація, витрата двотактної суміші при обладнанні двигуна автоматом газу не перевищує 1 — 1,5 л/год.
1 — ведучий вал, 2 — основа приводного механізму автомата газу, 3 — оболонка тросика золотника, 4 — тросик золотника карбюратора, 5 — важіль управління, 6 — фіксуючий ролик, 7 — базовий ролик, 8 — перегинаючий ролик, 9 — золотникова камера карбюратора.
Конструкція найпростішого автомата (рис. 2) наступна: на валу ведучого шківа кріпиться основа, на якій розташовані ролики приводного механізму. На осі базового ролика знаходиться важіль, з одного боку несучий перегинаючий ролик, з іншого — з’єднаний з тросиком золотника карбюратора. Навантаження, що створюється зусиллям перегинання тягового троса, на холостому ходу врівноважується зусиллям спеціально підібраної пружини карбюратора. При збільшенні навантаження (підйом лижника) перегинаючий ролик піднімається вгору, повертає важіль і витягує тросик, піднімаючи золотник і автоматично збільшуючи число обертів двигуна. Без навантаження він працює на мінімальних відрегульованих обертах, що дозволяє істотно економити паливо і, крім того, спрощує для лижника захоплення троса бугелем.
Рама-салазки кріпиться тросом-розчалкою до штиря, глибоко забитого в землю, або до дерева, що стоїть поблизу; завдяки цьому підйомник утримується на схилі. Так само кріпиться і зворотний блок. Трос розтягують між ведучим шківом і зворотним блоком. Зазвичай використовують оцинкований трос Ø 4—6 мм і до нього — знімні ексцентрикові бугелі. У неробочому положенні — при транспортуванні підйомника — трос повинен намотуватися на ручки рами. При експлуатації переносного підйомника не потрібні які-небудь опори для підтримки троса. Однак необхідно уважно стежити за тим, щоб гілки троса не переплутувалися, не терлися об каміння, не врізалися глибоко в сніговий наст.
1 — тяговий трос, 2 — пластина бугеля, Д16Т, 3 — втулка, латунь, 4 — болт М6Х25, 5 — ремінь, 6 — кільце ременя.
Важливе значення має встановлення глушника вихлопу для зниження рівня шуму, що, звичайно ж, зробить відпочинок більш приємним.
Конструювання різних варіантів підйомників показало можливість реального забезпечення ваги його в межах 60 кг, включаючи сюди і робочий запас палива — 10 л. Підйомник дозволяє одночасно підніматися в гору 10—15 лижникам.
Тепер розглянемо конструкції бугелів — спеціальних пристроїв, за допомогою яких лижник захоплює трос і таким чином може піднятися вгору по схилу. Бугелі бувають постійно закріплені на рухомому тросі або навісні.
Найпростіші навісні бугелі важельного типу працюють за принципом заклинювання або перегинання рухомого троса (рис. 3). Можуть бути вони і з ексцентриковим механізмом (рис. 4). Важельні складаються з металевої трикутної пластини дещо витягнутої форми і пари втулок на болтах. Втулки поставлені на певній відстані одна від одної, зазвичай рівній 1,25 діаметра троса, щоб той міг бути надійно затиснутий між ними. Кути пластини скруглені, і до довгого її кінця на кільці кріпиться ремінь.
1 — накладка, текстоліт, 4 шт.; 2 — заклепка Ø 3 мм, сталь, 4 шт.; 3 — рукоятка, сталь, 2 шт., 4 — тяговий трос; 5 — сережка, сталь, 6 — заклепка Ø 6 мм, сталь, 2 шт.
Ексцентриковий бугель складнішої конструкції, але зате ним зручніше і простіше захоплювати трос при «посадці» на підйомник. Він складається з двох металевих рукояток з накладками з текстоліту і металевої сережки між ними. Внутрішні кінці рукояток мають неглибоку насічку, скруглені і поставлені по відношенню до сережки на ексцентрики, роль яких відіграють сталеві заклепки. При виготовленні такого бугеля необхідно пам’ятати, що відстань між кінцями-затискачами вибирається строго визначено в залежності від діаметра троса.
A — фіксація бугеля на тросі.
Б — положення при підйомі лижника в гору.
В — зняття бугеля з троса.
Перш ніж піднятися на гору за допомогою буксира, навчіться користуватися бугелями. Запам’ятайте, що неприпустимо робити на ремені петлю і просувати туди руку або намотувати ремінь на кисть, не можна також брати трос руками навіть у рукавичках або рукавицях; місця «посадки» на підйомник і зходу з нього повинні бути обладнані горизонтальними майданчиками. Тепер візьміть бугель в руку, втулками вниз, в іншу вкладіть ремінь. Встановіть бугель на трос і злегка натягніть ремінь — трос поки буде прослизати, але якщо його сильніше потягнути, то бугель заклинить трос і піде разом з ним вгору. Цей момент найвідповідальніший: якщо ви послабите натягнення, бугель може зіскочити. Щоб цього не сталося, встигайте відрегулювати натягнення ременя рукою. Перед тим як почати рух вгору, зробіть крок вперед, це пом’якшить ривок, зменшить навантаження на двигун, і вам легше буде здійснити посадку.
Під’їхавши до поворотного блоку підйомника, треба звільнити трос від бугеля. Для цього достатньо злегка послабити натягнення ременя, підтягнувшись спочатку на руках трохи вперед, а потім швидко випрямивши їх. Можна також зробити енергійний крок вперед, відштовхнувшись лижею так, щоб злегка обігнати рухомий трос: тоді ремінь провисне і бугель впаде. Пам’ятайте, що не можна кидати ремінь, не звільнивши бугель від захоплення, — трос може спружинити, і тоді ремінь обмотається навколо троса. В кращому випадку він буде розрізаний у поворотному блоці, в гіршому — можлива аварія з виходом з ладу підйомника.
ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ФУНІКУЛЕРА
Як приклад наведемо розрахунок буксирувального підйомника для одноциліндрового двотактного двигуна від тульського вантажного моторолера ТГА-200 «Мураха», що має потужність 12 к. с. при 5200 об/хв, повітряне примусове охолодження і чотириступеневу коробку передач.
Необхідні дані для розрахунку:
- потужність — U=12 к. с.
- задана швидкість підйому лижника на першій передачі — V=2 м/с
- ККД підйомника — η=0,8
- довжина траси — L=150 м
- перепад висот — Н=55 м
- кут підйому — α=20°
- вага лижника — G=70 кгс.
1. Визначаємо необхідне зусилля S для підйому одного лижника:
де F — сила тертя, Т — дотична складова від ваги лижника.
де N — нормальна складова від ваги лижника, f — коефіцієнт тертя лиж по снігу (f=0.035).
Тоді
2. Тягове зусилля двигуна:
3. Можлива кількість лижників, одночасно підніманих підйомником:
4. Мінімальна відстань між транспортуваними лижниками:
5. Час підйому:
6. Продуктивність підйомника:
де τ=3600 с.
«М-К» 2’82, Ю. ЗОТОВ, Н. ШЕРШАКОВ