Маніврені, компактні транспортні засоби життєво необхідні, особливо в засніжених та лісистих районах. У деяких країнах, наприклад, у США, Канаді, Японії ця проблема вирішується випуском малогабаритних машин типу мотонарт. Наша промисловість також приступила до випуску такої техніки: з’явилися мотонарти «Буран», «Амурець» та інші. Однак машини ці скоріше прогулянкові, вони не мають навіть утепленої кабіни.
В нашій лабораторії конструювання малогабаритної техніки побудували невелику, але «робочу» машину – мікровсюдихід для лісника (див. фото). Він поєднує переваги великих гусеничних всюдихідів – високу прохідність та манівреність, можливість мати утеплену кабіну, необхідну потужність та швидкість пересування – з невеликими габаритами та масою.
Все це робить всюдихід зручним для використання працівниками лісового господарства у важкопрохідних районах нашої країни.
Опис конструкції
Рама (рис. 2) замкненої прямокутної форми складається з двох поздовжніх лонжеронів з труби діаметром 42 мм, до яких знизу приварюються чотири корпуси торсіонних підвісок від переднього моста мотоколяски СЗА та труби діаметром 22 і діаметром 27 мм, що повторюють силует кузова.
Кузов виконано з листової сталі товщиною 0,5 – 0,8 мм. Для простоти та зручності його виготовлення спочатку були вирізані з тонкого картону шаблони. Потім по них робилися заготовки, які фіксувалися електро- або газозварюванням до труб каркасу кузова.
Спереду на рамі встановлені механізми для натягу гусениці (рис. 1, Б – Б).
1 – натяжний каток; 2 – паливний бак; 3 – вітрове скло; 4 – приладний щиток; 5 – педаль газу; 6 – важіль гальма; 7 – ручка перемикання передач; 8 – важіль кік-стартера; 9 – сидіння; 10 – верхній підтримуючий каток; 11 – кожух стрічкового гальма; 12 – кронштейн напівосі; 13 – ведуча зірочка; 14 – карбюратор; 15 – бензонасос; 16 – кожух вентилятора; 17 – напіввісь; 18 – диференціал; 19 – двигун М-62; 20 – ведений вал; 21 – напіввісь; 22 – проміжний вал; 23 – тяга гальма; 24 – ведуча зірочка двигуна; 25 – коробка змін передач; 26 – тяга кік-стартера; 27 – жалюзі; 28 – акумулятор; 29 – вентилятор (кожух знято); 30 – гусениця; 31 – глушник; 32 – опорний каток; 33 – втулка; 34 – корпус торсіона; 35 – рама; 36 – важіль торсіона; 37 – стопорний болт; 38 – вісь катка; 39 – підшипник № 302; 40 – черв’як для натягу гусениці; 41 – черв’ячне колесо; 42 – шпонка; 43 – підшипник № 303; 44 – напрямний виступ стрічки; 45 – ланцюг; 46 – ґрунтозацеп
В передній частині кузова під капотом розташований бензобак. Паливо подається в карбюратори самопливом. Приладний щиток – від автомобіля УАЗ-452. На ньому є замок запалювання, показник рівня бензину в бензобоці, показник температури двигуна, сигнальні лампочки поворотів.
Вітрове скло з органічного скла закріплено в трубчастому каркасі ущільнювальною гумою.
В зимовий час та в непогоду передбачено встановлення брезентової кабіни, яка натягується на знімний каркас, виконаний з дюралюмінієвих труб діаметром 18 мм. Обігрів салону водія виробляється від глушника, який кріпиться до вихлопної труби двигуна за допомогою фланців. В зимовий час він розміщений під ногами водія, а в літній, завдяки фланцевому кріпленню, повернутий в протилежну сторону та виведений під праву гусеницю. Додатковий обігрів дає і тепле повітря від вентиляторів примусового охолодження двигуна.
Двигун – модернізований М-62 «Урал». Розташований в задній частині кузова. Переробка його під примусове повітряне охолодження полягає в наступному: через передню кришку двигуна виведено вал (рис. 3, поз. 13), який приварюється електрозварюванням до малої шестерні газорозподілу. До передньої кришки двигуна аргонно-дуговим зварюванням приварюється корпус підшипника № 204, який є другою опорою вала приводу вентиляторів. За відсутності аргонно-дугового зварювання корпус підшипника можна закріпити болтами М6 через прокладку, щоб уникнути витоку масла з картера двигуна. Вал приводу вентилятора разом з малою шестернею газорозподілу кріпиться на колінчастому валу двигуна шпонкою та болтом М8.
На вал приводу насаджується двопоточковий шків (рис. 3, поз. 6), який за допомогою клинових ременів передає обертання на два ведені шківи. На них кріпляться осьові восьмилопатеві вентилятори. Шківи розташовані безпосередньо перед циліндрами двигуна та закріплені на кронштейнах, які приварюються до рами кузова.
1 – колінчастий вал двигуна; 2 – розпірна втулка; 3 – передня кришка двигуна; 4 – корпус підшипника; 5 – клиноремінь; 6 – двопоточковий шків; 7 – розпірна втулка; 8 – гайка кріплення шківа; 9 – болт М8; 10 – шпонка; 11 – підшипник № 204; 12 – мала шестерня газорозподілу; 13 – вал приводу вентилятора; 14 – шків; 15 – підшипник № 202; 16 – підшипник № 204; 17 – восьмилопатевий вентилятор; 18 – рама; 19 – болт М10
Потік повітря направляється на циліндри за допомогою кожухів (рис. 1, поз. 16, кожух іншого вентилятора не показано). Після охолодження циліндра потік повітря відводиться назовні через жалюзі днища моторного відсіку, які розташовані по ходу руху всюдихіда. В зимовий час жалюзі днища закриті, і повітря надходить в салон. Забір повітря для охолодження двигуна виробляється через жалюзі в верхніх кришках моторного відсіку.
Запуск двигуна здійснюється вручну, за допомогою важеля, що знаходиться з лівої сторони сидіння водія. Важіль тягою з’єднаний з укороченою педаллю кік-стартера.
На всюдихіді застосовується ланцюгова передача від двигуна до диференціалу. Це викликано конструктивним розташуванням двигуна на рамі всюдихіда та використанням диференціалу від мотоколяски С3А, пристосованого до ланцюгової передачі.
Переробка двигуна М-62 «Урал» під ланцюгову передачу вторинного вала коробки передач полягає в наступному: знімається вилка кардана і проточується посадочне місце зірочки (від мотоцикла Іж-56), що має крок 15,88 мм і число зубів – 18. Зірочка приварюється до вилки кардана електрозварюванням.
1 – підшипник № 205; 2 – гвинт М14; 3 – зовнішня опора напівосі; 4 – ведуча зірочка; 5 – болт М10; 6,7 – шпонки; 8 – маточина гальмового шківа; 9,10 – болти М10; 11 – важіль стрічкового гальма; 12 – корпус підшипника; 13 – диференціал (С3А); 14 – вал диференціалу; 15 – зірочка вала диференціалу; 16 – підшипник № 205; 17 – напіввісь; 18 – підшипник № 206; 19 – корпус підшипника; 20 – рама; 21 – стрічкове гальмо; 22 – гальмовий шків; 23 – ведуча зірочка
В процесі випробувань всюдихіда виявилася необхідність поставити понижуючий проміжний ланцюговий редуктор з передаточним числом 3. Це дозволило зменшити максимальну швидкість до 50 км/год і підвищити тягове зусилля на гусениці. Обертання від редуктора диференціалу повідомляється ланцюговою передачею. Таким чином, крутний момент передається від двигуна на редуктор, потім на вал диференціалу (рис. 4) і далі на напівосі. На них кріпляться по дві зірочки, що мають крок 37 мм і кількість зубів – 26 (рис. 4, поз. 4, 23). Зірочки приводять в рух гусениці. Оскільки напіввісь значно виступає за межі опори на рамі і може зігнутися при навантаженні, зовнішній кінець її має додаткову опору у вигляді кронштейна, закріпленого на каркасі кузова.
У всюдихіда чотири передачі швидкості вперед і стільки ж назад. Їх перемикання, а також реверсування всюдихіда виробляються одним важелем, взятим від автомобіля УАЗ-452.
Поворот всюдихіда здійснюється шляхом гальмування однієї з двох напівосей диференціалу. Коли одна гусениця сповільнює рух, інша починає рухатися з подвоєною швидкістю, ніби забігаючи вперед: всюдихід повертається.
Для гальмування напівосей диференціалу використовується стрічкове гальмо (рис. 4, поз. 21), яке складається з гальмового шківа, прикріпленого болтами М10 до маточини, що сидить на напівосі, та металевої стрічки шириною 38 мм. До неї мідними або алюмінієвими заклепками кріпляться фрикційні накладки розмірами 40x70x6 мм. При роботі стрічкове гальмо повинно охоплювати приблизно три чверті його шківа. Один кінець стрічки кріпиться до кронштейна, привареного до рами, інший шарнірно з’єднується з важелем приводу (рис. 4, поз. 11) стрічкового гальма, розташованого в салоні водія.
На всюдихіді використовуються дві педалі управління: газу та зчеплення. Педаль гальма відсутня, оскільки достатньо потягнути на себе обидва важелі, попередньо витиснувши зчеплення, як гусениці загальмовуються, і всюдихід зупиняється.
1 – транспортерна стрічка; 2 – ланцюг; 3 – напрямний виступ; 4 – ґрунтозацеп; 5,6 – заклепки
Гусениці – гумово-металеві, з двома паралельно розташованими ланцюгами з кроком 37 мм (рис. 5) від транспортера сільгоспмашин. Наявні на ланцюзі виступи обробляються по формі ґрунтозацепів зі сталевого куточка 20x20x3. До них заклепками діаметром 6 мм кріпиться гумова кордолента від транспортера товщиною 7 мм.
Для напрямку руху катків застосовуються гумові виступи (рис. 5, поз. 3) з клинового ременя (профіль «Е» ГОСТ 1284-57), які прикріпляються до стрічки заклепками діаметром 8 мм, що проходять через ґрунтозацеп і приварені до його зовнішньої сторони.
При конструюванні гусениці необхідно врахувати, що середина товщини гумової стрічки повинна лежати точно на лінії, що з’єднує центри заклепок ланцюгів. В іншому випадку стрічка зазнає деформації, працюючи на розтяг або на стиск, що призводить до передчасного її зносу.
Загартовані ланцюги, якісне зварювання, міцна кордолента створюють легку та надійну гусеницю, а достатня її ширина визначає питомий тиск на ґрунт при повному навантаженні в межах 70 г/см2. Всюдихід добре йде по пухкому снігу, багнюці, по сухому ґрунту та асфальту – майже безшумно, без звичного лязгання гусениць.
Короткі технічні дані
Максимальна швидкість, км/год 50
Двигун М-62 «Урал» з примусовим охолодженням
Максимальний питомий тиск на ґрунт, г/см2 70
Власна маса, кг 350
«Моделіст-конструктор» № 6’2012, А. НАЛІМОВ, Є. СТЕПАНЕНКО