Рубрика: Строительство

Самодельные каракаты полноприводные с ломающейся рамой

Самодельный вездеход переломка 4×4 «Букинда» с двигателем от Оки: фото пошаговой постройки вездехода с ломающейся рамой, а также видео испытаний.

Автор поставил себе задачу построить вездеход для охоты и рыбалки, с утеплённым кунгом и хорошей проходимостью, за основу конструкции было решено выбрать ломающуюся раму.

Ломающаяся рама – так называемая «переломка», это конструкция, состоящая из двух частей которые могут перемещаться независимо друг от друга, узлом соединения служит ломающийся узел. На каждой раме расположена своя колёсная пара, такая конструкция значительно повышает проходимость транспортного средства.

Для постройки самоделки автор использовал:

  • Двигатель от «Оки».
  • Мосты и коробка передач от ВАЗ – 2121.
  • Кулак моста и рулевое управление – УАЗ.
  • Рама из профильной трубы 50 х 20, 40 х 20 мм.
  • Колеса «Трэкол» 1300 х 600.

Фото сборки вездехода переломки на шинах низкого давления.

Рама изготовлена из профильной трубы.

Установка коробки и мостов.

Покраска рамы вездехода.

Установлен двигатель, радиатор системы охлаждения, рулевая колонка.

После установки колёс, вес передней тележки вездехода — 500 кг, задней – 300 кг.

Корпус покрыт листовым алюминием, изготовлен кунг.

На фото узел перелома вездехода сделанный из поворотного кулака УАЗа.

На переднем бампере закреплена лебёдка.

После сборки вездеход переломка сразу был испытан на походном маршруте протяжённостью 140 км, с загрузкой на два пассажира и 200 кг груза. За весь маршрут израсходовано 40 литров бензина.

В процессе испытаний автор обнаружил следующие достоинства и недостатки. Вездеход обладает хорошей проходимостью, хорошо держится на воде, но плывёт очень медленно и больше по направлению ветра.

Без гидроусилителя руля в дальних поездках управление довольно утомительное.

Чтобы получить максимальную проходимость вездехода можно поэкспериментировать с колёсами. В зимний период автор установил колёса ободрыши 1300 х 530 х 533, но в глубоком снегу вездеход на таких шинах закапывается. Наилучшую проходимость по снегу показали шины Трэкол с протектором «шашка», с протектором «ёлка» шины буксуют.

Интересное видео: преодоление глубокой канавы, показано как работает ломающаяся рама вездехода.

На видео: преодоление болота.

Каракат с конструкцией рамы переломного типа и полным приводом. Вездеход был построен для поездок на рыбалку, за ягодами и грибами. Автор старался использовать максимально доступные детали для экономии средств, чтобы вездеход был бюджетным. Вездеход строился автором вместе с отцом, который занимался всеми сварочными работами.

Материалы и агрегаты использованные для постройки этого вездехода:
1) мосты от автомобиля москвич 412
2) двигатель СЗД с принудительным воздушным охлаждением
3) поворотный кулак от Уаза
4) реверс редуктор от СЗД
5) дополнительный цепной редуктор
6) рулевое управление от м-41
7) колеса ви-3 облегченные
8) профильная труба
9) ступица от ваз 2108

Рассмотрим более подробно этапы строительства и основные узлы вездехода.

Для начала были сварены две полурамы размером 1600 на 700 из профильной трубы. мосты вездехода были установлены посередине. А так же был сделан узел перелома рам из поворотного кулака УАЗ по схеме Uvat.

Дальше началась разметка основных элементов и их компоновки в вездеходе. В частности автор решил посмотреть куда лучше установить подрамник двигателя.

Одновременно с этим продолжались работы над отдельными конструкциями вездехода. был изготовлен карданный вал, который передает вращение от редуктора к ступице ваз 2108, а затем через звездочку на карданный вал моста москвича.

Основные токарные работы были выполнены по заказу специалистом этого дела.

Ниже видно как соединяется ступица с хвостовиком москвича.

Затем была установлена рулевая рейка от м-41. Рейка была установлена по схеме Uvat:

Читайте также:  Просекатель для профиля knauf

Тут показано каким образом была сращена рулевая тяга от Уаза и м-41:

Дальше автор решил заняться следующими работами: создание каркаса рамы и установка крыши вездехода, необходимо заблокировать дифференциал в редукторе вездехода, заняться обшивкой машины.

Редуктора в мостах москвича были перевернуты, а так же был установлен редуктор от СЗД.

Как и собирался автор приступил к разборке редуктора вездехода:

После того, как редуктор был разобран, автор заварил в нем дифференциал и приступил к сборке с последующей установкой на свое место в конструкции вездехода.

После того как были доделаны два передних колеса вездехода, автор решил установить крышу:

На задних частях использовался профиль размером 40 на 25 толщиной 2 мм. причем на последнем верхнем профиле был сделан распил, для того, чтобы была возможность одеть кольцо. На передних двух колесах нижний профиль такого же размера 40 на 25 и толщиной 2 мм, а верхний 30 на 30 мм. Создание передних проходило гораздо проще и колесо одевалось легко, в отличии от конструкции задних колес.

После завершения основных работ по трансмиссии вездехода, автор приступил к полевым испытаниям машины. после первых испытаний были выявлены некоторые недоработки конструкции вездехода. В частности они заключались в некорректной работе сцепления вездехода, а так же переключении передач. Поэтому автор занялся доработкой передачи от двигателя к коробке переключения передач и сцеплением. Для этого был заменен родной мотоциклетный трос сцепления, так как он выжимал слишком жестко, что не давало плавности переключения передач. Так же на вездеход была установлена выхлопная труба, дабы снизить шум машины.

В итоге получился вот такой вездеход, дальше планируется установка лобового стекла и фар:

За время эксплуатации вездехода поломок не происходило, были мелкие недочеты в виде оставшихся проблем со сцеплением, а так же оторвало выхлопную трубу из-за сорванной резьбы. Но автор не хочет зашивать переднюю раму оцинковкой по причине того. что в случае непредвиденной серьезной поломки доступ к деталям будет весьма ограничен.

В целом же вездеход проявил себя отлично, мощности двигателя вполне достаточно. минимальная скорость равна 3-5 километрам в час, а максимальная до 15 километров в час. Возможно стоит увеличить максимальную скорость, но автор считает что тяга куда важнее для вездехода. Клиренс равен 42 сантиметрам, чего вполне достаточно, чтобы не наезжать на бревна и пеньки по лесным дорогам. Высота кунга равна 2350 мм, а кабины вездехода 225 сантиметров.

Фотографии готового вездехода:

Видео с вездеходом:

Автор вездехода: Владимир Николаевич с ником "Вованчик" на луноходах из города Санкт-Петербург.

У обычного человека, фраза "ломающаяся рама" ассоциируется с тяжелой поломкой грузовика или внедорожника.

Однако, есть инженерные решения, которые специально предназначены для такой возможности "переламывать" раму без последствий :).
Это делается для увеличения проходимости и маневренности автомобиля.

Еще в 1919г. итальянский инженер Павези сконструировал автомобиль-тягач высокой проходимости Fiat-Pavesi P4 с колесами очень большого размера. Для поворота автомобиля был реализован принцип "ломающейся" рамы. (источник – patriot4x4.ru)

В нашей стране, в 1961 году по заданию правительства был разработан Трактор К-700 с ломающейся рамой. Целью проекта было — создать первый отечественный колесный трактор, пятого тягового класса. На фото трактор К-701

Полу-рама трактора К-700 имеет внушительные размеры

Сборочный чертеж соединительного шарнира трактора К-700

А кто не помнит городской сочлененный автобус Икарус-280?

Уникальные свойства автомобилей с ломающейся рамой сподвигли многих конструкторов на реализацию такого решения в различного рода вездеходах. Причем как одиночек-самоделкиных, так и в промышленном масштабе.
Тут хотя бы вспомнить шведский гусеничный болотоход Лось, у которого есть множество подражателей.
Но и в рядах колесной техники есть на что посмотреть:

Читайте также:  Простые игрушки из картона

Cнегоболотоходы СКУ

Cнегоболотоходы СКУ, которые производила Северодвинская фирма Дифтонг, имеют две секции соединенных между собой поворотно-сцепным устройством, что позволяет звеньям складываться друг относительно друга в горизонтальной плоскости.
Снегоболотоходы описаны в журнале Авторевю за 2006 год

Фотография шарнирного соединения

Фотография демонстрирующая, что нужно обязательно делать ограничитель поворота

Трактор "Сибиряк"

Универсальное самодвижущееся средство Сибиряк. Подробно описанное в журнале Моделист-Конструктор

На Сибиряке установлена шарнирно-сочлененная рама

Наиболее интересен центральный шарнирный узел.
Он состоит из силового корпуса, являющегося задней частью передней полурамы, шарнира равных угловых скоростей (ШРУС), передающего крутящий момент к заднему мосту, и шарового корпуса, шарнирно закрепленного и силовом.
Хвостовик шарового вставлен в специальный корпус задней полурамы и имеет возможность поворачиваться в нем при изменении взаимного расположения полурам. Специальный корпус связан с задней полурамой двумя 20-мм пластинами.

Силовой корпус, сваренный из листов толщиной 20 мм. воспринимает нагрузки, действующие на машину в вертикальной плоскости, а шаровая опора, закрепленная в конических подшипниках корпуса, служит для разворота полурам относительно друг друга в горизонтальной плоскости.
Осуществляется такое перемещение гидроцилиндром попорота, установленным между передней полурамой и кронштейном шаровой опоры.

Основой для центрального узла стали детали от поворотного кулака переднего колеса автомобиля ЗИЛ-131 идентичного по конструкции автомобилю ГАЗ-66, но отличающегося размерами.
Хвостовик шарового корпуса и хвостовики полуосей ведущего и ведомого валов ШРУС подверглись доработке.
Подшипниками в осевом шарнире являются бронзовые втулки, а тяговые (продольные) усилия воспринимаются упорным шариковым подшипником. Полости шарниров уплотнены сальниками и набиты консистентной смазкой.


Центральный шарнирный узел:
1 — подшипник 60212; 2— шпилька М10 (6 шт.): 3, 10 — кольца упорные (сталь 45, s2). 4 — шкворень; 5 — манжета (от штатного узла); 6 — кольцо пружинное; 7 —- манжета (1-115×145); 8 — вкладыши (бронза): 9 — проставка; 11 — гайка упорная; 12 — подшипник 8212; 13 — гайка контрящим; 14 — корпус специальный; 15 — корпус центральною шар-шарнирного узла; 16 — кольцо; 17 — вал ведомый; 18 — шаровой корпус; 19 — вал ведущий; 20, 26 — корпуса подшипников (сталь 45). 21 — фланец (cram. 45) 22— гайка М32; 23 — шпилька М5 (6 шт.); 24 подшипник конический (штатный); 25 — крышка подшипника: 27 — кольцо уплотнительное (резина); 28 — манжета (1—85х110); 29 — гидроцилиндр рулевой.

Часто, поворотный узел для вездеходов изготавливают из поворотного кулака переднего колеса полноприводного автомобиля, например из поворотного кулака УАЗ

(с сайта lunohodov.net и karakaty.ru)

Есть шарниры в виде вилки (с форума сайта www.snowmobile.ru)

Сочлененный вездеход "Аркуда" и "Атака"

Вездеходы "Аркуда" и "Атака" производились на Ирбитском автоагрегатном заводе . Описание в журнале Авторевю

Снегоболотоход Тром 8

Описание 8-ми колесного снегоболотохода есть в журнале Авторевю

"Мамонтенок"

Вездеходы с ласковым названием "Мамонтенок" от компании Арктиктранс построены с использованием узлов полноприводного армейского грузовика ГАЗ-66. Описание автомобиля в журнале Авторевю. Описание в журнале "Коммерческий транспорт"

Шарнирное соединение здесь намного массивнее, в отличии от легких вездеходов

Пикапы на основе ВИС-2346

Опытный автомобиль ВИС-2346Э «Капрал» производства компании "ВАЗинтерсервис", первый раз был показан в 2000 году на VI-ом Тольяттинском международном автосалоне.
Автомобиль создан на базе серийного пикапа ВИС-2346 и отличается от него наличием специального опорно-поворотного устройства (шарнира), позволяющего передней и задней частям автомобиля поворачиваться относительно друг друга на угол до 30° в поперечной плоскости.

Основной задачей, которую позволяет решить такая конструкция, является увеличение проходимости за счет уменьшения вероятности диагонального вывешивания машины (при этом, в случае движения машины по ровной дороге шарнир следует заблокировать для обеспечения лучшей устойчивости). Благодаря применению такого решения, ведущие мосты автомобиля получили дополнительно в общей сложности 500 мм свободного неподрессоренного хода – по 250 мм вверх и вниз относительно горизонтального расположения.

Читайте также:  Проект бани 4х6 с террасой

Примечательно, что для "Капрала" не пришлось разрабатывать оригинальные комплектующие – установленное в автомобиле опорно-поворотное устройство изготавливается в производстве технологического оборудования АО "АВТОВАЗ" и применяется в заводской робототехнике.
Глушитель с выхлопной трубой переместился из-под полурамы на заднюю стенку пассажирской кабины, поскольку в случае стандартного ее размещения вся система выпуска неминуемо подвергалась бы скручиваниям. Топливный бак у "Капрала" расположился под грузовой платформой, а не под пассажирской кабиной, как у обычного пикапа – такое решение привело к «пляскам» индикатора уровня топлива при перекосах платформы.

В 2005 году, тольяттинской компанией «Техникс Рос Моторс» был создан и презентован схожий по характеристикам автомобиль — собрат «Капрала» — автомобиль «Сержант». (Репортаж drom.ru с производства пикапов ВИС)

Описание этих автомобилей были в журнале ЗаРулем №4 от 2001 года (локально) и в журнале "Колеса" за 2003 год (ВАЗ-2346 "Капрал": жесткость на скручивание?)

УАЗ-Кемпер со скручивающейся рамой

Используя технологию, которую отработали на "Капралах" были сделаны УАЗы со скручивающейся рамой. Это Кемпер на базе краснодарского автоклуба "Кубань"и грузовичок на базе УАЗ-39095

Машины входили в состав комплекса из трех УАЗов для длительного автономного путешествия по бездорожью.

Основной узел – шарнир, который соединяет две полурамы автомобиля изготовлен согласно патенту за номером 2047531.

На фиг. 1 приведен вид транспортного средства в плане; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 схема разгружения подшипника.
Сочлененное транспортное средство 1 с приводом на все колеса содержит две независимые полурамы А и Б, соединенные между собой с возможностью относительного перемещения. Между полурамами установлен основной шарнир 2, имеющий внутренний диаметр 3, достаточный для свободного прохода через него карданного вала 4.
На полураме Б соосно с подшипником 2 на кронштейнах 5 установлен подвижный элемент 6 (в качестве элемента 6 могут быть использованы, например, вал, установленный в подшипниках, или шаровая опора, или шаровый разъем), вращающийся вокруг оси 7. К элементу 6 неразъемно присоединены брусья 8 и 9. Вторые концы 10 брусьев разъемно закреплены на соединительных элементах 11 полурамы А. Концы 10 брусьев разнесены в стороны от продольной оси автомобиля 7.

Транспортное средство работает следующим образом.
При движении по бездорожью полурамы А и Б могут перемещаться вокруг горизонтальной продольной оси одна относительно другой на угол до 23о. Возможность взаимного перемещения обеспечивает шарнир 2, соединяющий полурамы А, тяги 8 и 9, вращаясь на элементе 6 и отслеживая перемещение одной полурамы относительно другой, разгружают шарнир 2 и увеличивают зону его работоспособности (см. фиг. 3). Возникающие продольные силовые нагрузки между полурамами А и Б воспринимаются в первую очередь соединителями 8 и 9, так как они соединены жестко (без люфтов), частично гасятся за счет их собственной упругости, и затем передаются на шарнир 2.

При движении по дорогам общего пользования силовой каркас работает так же, как и при движении по бездорожью, воспринимая максимум нагрузок и разгружая шарнир 2.

Шарнир в нерабочем положении фиксируется штырями с двух сторон, что позволяет автомобилю комфортно передвигаться по дорогам общего пользования. (на фото штыри вынуты)

Чертежи

Внутри шарнира (подшипника) проходит кардан на задний мост и все коммуникации:
провода, тормозные трубки, воздушные шланги.

Эта конструкция была изначально протестирована на грузопассажирском автомобиле УАЗ-ВД "VARAN"

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *