Каракат с ломающейся рамой своими руками

Полноприводной вездеход с ломающейся рамой-«Бобик»

На досуге увлекаюсь строительством вездеходов. Первую такую машину построил еще летом 2011 года. А сейчас представляю, на мой взгляд, одну из самых удачных своих разработок — полноприводной вездеход с «ломающейся» рамой — «Бобик».

Рама — шарнирно-сочлененная («ломающаяся»), состоит из двух полурам коробчатого типа, сваренных из профильных труб сечениями 40x40x2 мм, 40x20x1,5 мм и 40x25x2 мм. Места крепления к ним мостов усилены накладками из трубы прямоугольного сечения 40×25*2 мм.

Каркасы кабины, капота, крыльев и кузова выполнены из труб квадратного сечения 20x20x1,5 мм и 15×15*1,5 мм.

Размеры передней полурамы (длина х ширина х высота) — 1650x800x260 мм. Моторный отсек занимает 750 мм (по длине), остальное пространство отведено под место водителя. Эта полурама задумывалась как универсальная — под несколько типов двигателей. Поэтому размеры моторного отсека делались под двигатель ВАЗ-1111 «Ока». Большинство остальных подходящих двигателей -меньше по размерам. Например, для двигателя, подобного Lifan 182FD, длину моторного отсека вполне можно уменьшить на 100-150 мм.

Задняя полурама — в плане трапециевидной формы (впереди уже, чем сзади), чтобы радиус поворота был меньше. Ширина «вершины» — 200 мм, основания -810 мм, боковины — длиной по 900 мм. Высота «короба» полурам — 260 мм. Для увеличения объема кузова делал заднюю полураму прямоугольной формы.

К внутренним поперечинам полурам, к сторонам, обращенным друг к другу, приварены стальные плиты 10-мм толщины для крепления сочленяющего шарнира (переломного узла). Расстояние от внутренних «торцов» полурам до середины мостов составляет 790 мм. Таким образом, база вездехода равна 1830 мм.

В основе конструкции переломного узла — поворотный кулак от переднего моста УАЗ-469. Внутри, в двух подшипниках 180106, одном подшипнике 180208 и двух втулках вращается ШРУС от УАЗа.

Безусловно, шарнирно-сочленяющий (переломный) узел — довольно сложный механизм, и он достоин подробного описания. Его я делал по методу омича Юрия Шашкина — из поворотного кулака от УАЗ-469, внеся лишь некоторые изменения. Юрий использует ШРУС от ВАЗ-2121 (или ВАЗ-2108). Есть и другие отличия: у Юрия под подшипники протачивается шаровая опора поворотного кулака, у меня же под них точится отдельный корпус.

Вообще, только по переделке кулака УАЗ в узел поворота можно написать многостраничную отдельную статью. Но своих чертежей я не делал, а давать чужие — неэтично.

В середине передней полурамы смонтирован самодельный фланец, в который вставляется вал с блоком из ведомой звездочки цепного редуктора, тормозного диска и вилки карданного вала привода переднего моста. Диск оснащен привернутым к раме суппортом от ВАЗ-2106 с цилиндрами и колодками.

К плите задней полурамы прикреплен фланец от главной передачи моста УАЗа, через который проходит вал, переломного узла с вилкой карданного вала заднего привода.

Трансмиссия

На выходном валу двигателя (Lifan 182FD или подобный) установлен ведущий шкив диаметром 95 мм. Шкив имеет пять ручьев профиля «А». Четыре из них предназначены для ремней привода сцепления и один (крайний) — для привода генератора или гидронасоса. Валы на разных двигателях не одинаковы по размерам и с разной шириной шпоночного паза, так что здесь надо быть внимательным.

Длина ремней профиля «А» (генераторный от дизеля Д-240) — 1250 мм. Ремни натягиваются роликом с двумя пружинами. Ролик вращается в двух подшипниках 180203. Его ось, для удобства, входит в подшипники «по скользящей» посадке, то есть достаточно свободно (от руки). При затягивании гайки оси внутренние обоймы подшипников зажимаются между распорными втулками и не прокручиваются.

Ведомый шкив диаметром 260 мм смонтирован на опорном валу, который вращается в двухрядном подшипнике от переднего колеса автомобиля ВАЗ-2108. К концу опорного вала приварена шлицевая втулка от диска сцепления «Жигулей». В эту втулку входит первичный вал коробки перемены передач (КПП) от ВАЗ-2106.

Отверстия в шкиве для его крепления к валу просверлены под фланец «жигулевского» карданного вала. Сделано это для универсальности применения данного шкива. Повторять вовсе не обязательно, можно расположить отверстия на шкиве и фланце вала под углом 90°.

Выходной вал КПП обрезан до начала шлицов. На шлицы насаживается фланец карданного вала «Жигулей». Труба вала при этом обрезается до требуемой длины. Второй фланец кардана прикручивается к первичному валу цепного редуктора, к которому приварена звездочка (z=13, шаг 19,05 мм). Сам первичный вал вращается в конических подшипниках от передней ступицы «Жигулей», которая, в свою очередь, прикручена к подвижной плите. Меняя положение плиты, можно регулировать натяжение цепи.

Рулевое управление:
1 — переломный узел; 2 — сошка; 3 — шарнир; 4 — тяга; (хорошо видны цепь на ведомой звездочке и за ними — суппорт трансмиссионного тормоза)

На раздаточном валу поворотного узла установлена ведомая звездочка с количеством зубьев z=41. С раздаточного вала осуществляется привод главных передач мостов (от ВАЗ-2106) посредством карданных валов (укороченные от ВАЗ-2121 «Нива»). Ведущие мосты (и передний, и задний) — от ВАЗ-2106. Покрышки на колеса ставил как самодельные («ободранные»), так и промышленного производства. Особой разницы в ходовых качествах не заметил.

Кабина водителя

Место водителя находится за моторным отсеком и отделено от него перегородкой из дюралюминиевого листа на рамке из труб сечением 20×20 мм. Кабина водителя — полузакрытая (без дверей и задней стенки). Сиденье — от пассажирской «Газели». Под сиденьем находится аккумулятор на 60 А ч. Рулевая колонка переделана из «жигулевской» (ВАЗ-2106), оттуда же взята верхняя часть рулевого карданного вала. Нижняя его часть изготовлена из профильной трубы 20x20x2 мм, крестовина рулевого карданчика 2141 «Москвич». Рулевой механизм («рейка») заимствован тоже от М-2141.

Педальные узлы — от «Жигулей». Их расположение такое же, как на автомобиле. Педаль сцепления соединена с натяжным роликом ременного сцепления посредством тросика. Тормоза — трансмиссионные, диск смонтирован на валу ведомой звездочки. Педаль связана штоком с главным тормозным цилиндром (от сцепления УАЗа), приводящим в действие тормозные цилиндры суппорта (от ВАЗ-2108). Педаль «газа» самодельная, соединена с карбюратором боуденовским тросиком.

Под рулем находится панель, на которой расположены тумблер включения света фар, ручка тросовой тяги к воздушной заслонке карбюратора, кнопка звукового сигнала и выключатель «массы».

Вездеход «Бобик» неоднократно подвергался модернизации, имеет даже несколько сходных копий, которые разошлись по разным хозяевам. Поэтому некоторые чертежи могут в чем-то не совпадать с изображениями на фотографиях.

Основные данные вездехода «Бобик»

Двигатель — Lifan 182FD, мощностью 11 л.с., четырехтактный, с принудительным воздушным охлаждением, китайского производства.
Коробка передач — от ВАЗ-2106, четырехступенчатая.
Мосты — от ВАЗ-2106, передаточное число 3,9.
Покрышки — ВИ-3 (от КРАЗ-255Б), облегченные («ободранные»), фактический размер 1250×520-533 мм.
Диски — неразборные (под забортовку), с фиксацией покрышки болтами.
Габаритные размеры (длинахширина* высота) — 3300x1950x2300 мм.
Грузоподъемность на суше/воде -300/200 кг.
Масса снаряженного — 780 кг.
Максимальная скорость — 25 км/ч

Источник

Вездеход каракат переломка с китайским двигателем лифан

Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» сегодня мы с Вами рассмотрим пошаговый процесс сборки вездехода переломки на ободрышах Александра Мурашова. Видео испытаний и фото сборки прилагается. Данный вездеход имеет две полурамы соединенные между собой поворотным кулаком с переднего моста от УАЗа, приводится в действие от рулевого управления ВАЗ. Полурамы сварены из профтрубы квадратного сечения, задняя часть рамы имеет конусную форму сужающуюся к месту соединения с поворотным кулаком -то необходимо для увеличения угла поворота. Данная компоновка рамы заимствована у трактора Т-150, тоесть принцип работы перелома.

Двигатель установлен от Отечественного автомобиля ОКА 0,7 л 33 л/с Коробка и мосты ВАЗ, колеса ободрыши , колесные диски ВАЗ доработанные под внутренний диаметр колеса, дополнительно сделана защита соска камеры. Карданные валы укорочены и подогнаны.

Дополнительно сделана облегченная кабина и кунг из профтрубы, кунг обтянут банером.

Материалы

1. ДВС ОКА 0.7 33 л/с
2. Мост ВАЗ 2 шт
3. проф-труба
4. КПП ВАЗ
5. колеса ободрыши
6. поворотный кулак УАЗ
7. отделочные материалы: алюминиевый лист, поликарбонат, баннер.

Инструменты

1. сварочный инвертор
2. УШМ (болгарка)
3. дрель
4. набор гаечных ключей
5. измерительный инструмент
6. умелые руки)

Пошаговые фото сборки вездехода своими руками.

Рама сварена из проф-трубы, перед вами передняя ее часть на которую в дальнейшем будет установлен двигатель.

Задняя часть рамы.

Место крепления моста к раме.

Примерка моста.

Колесные диски установлены на ступицы моста.

КПП

Две полурамы соединены между собой поворотным кулаком от переднего моста УАЗ. Тормозная система.

Укорачивание карданных валов вездехода. Поворотный кулак УАЗ Обратите ВНИМАНИЕ. Рычаг переварен в прямое положение.

Соединение укороченных карданных валов с мостом. Обратите Внимание! Что крутящий момент передается прямо через поворотный кулак.

Установлен двигатель от автомобиля ОКА 0,7 л 33 л/с Угол поворота одной части рамы относительно другой. Изготовление колесных дисков вездехода.

Обод. Обдирка шин. Обратите ВНИМАНИЕ! Сосок камеры надежно защищен!

Установлено рулевое управление и панель приборов.

Изготовление кузова и кунга вездехода. Облегченная кабина отделывается поликарбонатом.

Облицовка листовым алюминием. Двигатель и подключение электропроводки. Видео с испытаний вездехода.

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.

Трансмиссия

На выходном валу двигателя (Lifan 182FD или подобный) установлен ведущий шкив диаметром 95 мм. Шкив имеет пять ручьев профиля «А». Четыре из них предназначены для ремней привода сцепления и один (крайний) — для привода генератора или гидронасоса. Валы на разных двигателях не одинаковы по размерам и с разной шириной шпоночного паза, так что здесь надо быть внимательным.

Длина ремней профиля «А» (генераторный от дизеля Д-240) — 1250 мм. Ремни натягиваются роликом с двумя пружинами. Ролик вращается в двух подшипниках 180203. Его ось, для удобства, входит в подшипники «по скользящей» посадке, то есть достаточно свободно (от руки). При затягивании гайки оси внутренние обоймы подшипников зажимаются между распорными втулками и не прокручиваются.

Ведомый шкив диаметром 260 мм смонтирован на опорном валу, который вращается в двухрядном подшипнике от переднего колеса автомобиля ВАЗ-2108. К концу опорного вала приварена шлицевая втулка от диска сцепления «Жигулей». В эту втулку входит первичный вал коробки перемены передач (КПП) от ВАЗ-2106.

Отверстия в шкиве для его крепления к валу просверлены под фланец «жигулевского» карданного вала. Сделано это для универсальности применения данного шкива. Повторять вовсе не обязательно, можно расположить отверстия на шкиве и фланце вала под углом 90°.

Выходной вал КПП обрезан до начала шлицов. На шлицы насаживается фланец карданного вала «Жигулей». Труба вала при этом обрезается до требуемой длины. Второй фланец кардана прикручивается к первичному валу цепного редуктора, к которому приварена звездочка (z=13, шаг 19,05 мм). Сам первичный вал вращается в конических подшипниках от передней ступицы «Жигулей», которая, в свою очередь, прикручена к подвижной плите. Меняя положение плиты, можно регулировать натяжение цепи.

Что такое «каракат»

Впервые увидев такую машину, невольно задумываешься над тем, имеет ли она хорошие ходовые качества, поскольку со стороны может показаться, что каракат очень громоздкий и неуклюжий. На самом деле все как раз наоборот. Крепкая подвеска, сваренная из стальных труб с шарнирным соединением, позволяет выдерживать сильнейшие нагрузки. Рулевое управление таким механизмом не очень сложное, поскольку имеет простой принцип, основанный на стандартной червячной передаче. Даже каракат из Урала показывает неплохие эксплуатационные качества, не говоря уже легкости в обслуживании и доступности ЗЧ по сравнению с заводскими вездеходами.

Секрет успеха такого изобретения кроется в изначальной идее – на основе готовых агрегатов изготовить доступный вездеход на пневматиках. В конструкции караката можно использовать детали от мотоциклов, мопедов, грузовых и легковых автомобилей, что дает широкий простор для творческого подхода к конструированию модели.

Каракат из мотоблока

Существуют проекты, даже каракатов из мотоблока. Естественно, для изготовления такой машины нужен мотоблок среднего или тяжелого класса.

Каракат представляет собой самодельный вездеход, оснащенный тремя или четырьмя колесами с шинами низкого давления, который передвигается за счет использования двигателя внутреннего сгорания. В качестве силовой установки могут быть использованы самые разные двигатели, начиная от Ижа, и заканчивая Уралом, все зависит от мощности проектируемого караката.

Подвеска, в большинстве случаев, сваривается самостоятельно и представляет собой две независимые системы, которые закреплены между собой с помощью усиленного шарнирного соединения. И, наконец, самой внушительной частью машины являются его колеса, тут нужно отметить, что это может стать и самой дорогой частью конструкции, поэтому многие решаются на изготовление шин низкого давления своими руками.

Кабина водителя

Место водителя находится за моторным отсеком и отделено от него перегородкой из дюралюминиевого листа на рамке из труб сечением 20×20 мм. Кабина водителя — полузакрытая (без дверей и задней стенки). Сиденье — от пассажирской «Газели». Под сиденьем находится аккумулятор на 60 А ч. Рулевая колонка переделана из «жигулевской» (ВАЗ-2106), оттуда же взята верхняя часть рулевого карданного вала. Нижняя его часть изготовлена из профильной трубы 20x20x2 мм, крестовина рулевого карданчика 2141 «Москвич». Рулевой механизм («рейка») заимствован тоже от М-2141.

Педальные узлы — от «Жигулей». Их расположение такое же, как на автомобиле. Педаль сцепления соединена с натяжным роликом ременного сцепления посредством тросика. Тормоза — трансмиссионные, диск смонтирован на валу ведомой звездочки. Педаль связана штоком с главным тормозным цилиндром (от сцепления УАЗа), приводящим в действие тормозные цилиндры суппорта (от ВАЗ-2108). Педаль «газа» самодельная, соединена с карбюратором боуденовским тросиком.

Под рулем находится панель, на которой расположены тумблер включения света фар, ручка тросовой тяги к воздушной заслонке карбюратора, кнопка звукового сигнала и выключатель «массы».

Вездеход «Бобик» неоднократно подвергался модернизации, имеет даже несколько сходных копий, которые разошлись по разным хозяевам. Поэтому некоторые чертежи могут в чем-то не совпадать с изображениями на фотографиях.

Этапы изготовления

Итак, как сделать каракат своими руками и получить себе надежного, неприхотливого помощника не только для хозяйства, но и для полноценного мужского отдыха – рыбалки и охоты? Для этого следует выделить основные этапы в конструировании чудо-вездехода:

• Выбор основы для будущего караката. Здесь можно использовать раму от имеющегося мотоцикла ИЖ, или же даже УРАЛА, что зависит от финансовых возможностей хозяина, а также того, что есть под рукой. Нужно обратить внимание, что каракат из ижа обладает большей маневренностью, что делает его использование наиболее востребованным в тундре, лесу, а также в условиях неровной местности – больших перепадов высот, склонов и оврагов.
• Выполнение подвески и заднего моста. Здесь используемые лонжероны соединяются между собой подкосом, рулевой втулкой и специальной стойкой, в результате чего получается независимая задняя и передняя подвески. Для всех типов каракатов-самоделок очень важно выполнять именно такую подвеску, поскольку она обеспечивает самоходу маневренность и мягкость, особенно при прохождении неровной местности.
• Прикрепление колес. Важно заметить, что все типы этих вездеходов, включая даже каракат из муравья, оснащены не самими колесами, а именно камерами от грузовых автомобилей. Камера крепится к подвеске за счет металлической ступицы, к которой прикручены крепкие ленты, оплетающие колесо поперек. Именно камеры низкого давления от КамАЗов, Уралов, а также их прицепов, включая большой К-700, обеспечивают легкость рулевого управления, что позволяет безопасно ездить на таком вездеходе.

Установка двигателя и сопутствующих систем передачи крутящего момента ведущим колесам. После того, как на каркас караката установлена подвеска с колесами, можно приступать к установке мотора, а также всех остальных сопутствующих систем – сцепления, тормозов и выброса отработанных газов. По завершении этого происходит тестирование караката, после чего его можно полноценно эксплуатировать.

Основные данные вездехода «Бобик»

Двигатель — Lifan 182FD, мощностью 11 л.с., четырехтактный, с принудительным воздушным охлаждением, китайского производства. Коробка передач — от ВАЗ-2106, четырехступенчатая. Мосты — от ВАЗ-2106, передаточное число 3,9. Покрышки — ВИ-3 (от КРАЗ-255Б), облегченные («ободранные»), фактический размер 1250×520-533 мм. Диски — неразборные (под забортовку), с фиксацией покрышки болтами. Габаритные размеры (длинахширина* высота) — 3300x1950x2300 мм. Грузоподъемность на суше/воде -300/200 кг. Масса снаряженного — 780 кг. Максимальная скорость — 25 км/ч

Болотоходы переломки с двигателем Лифан

После определения схемы вездехода можно приступить к токарным работам. Для этого следует пошагово выполнить следующую инструкцию.

Нужно подготовить четырехтактный вариатор от скутера. Его удобство заключается в легкой регуляции оборотов сцепления и работы. Подобные коробки передач устанавливают на моторы с мощностью до 14 л.с.

Затем стоит заняться задней осью караката и конусами. Потом можно переходить к изготовлению фланцев для колес.

Сиденье желательно сделать по стандартной технологии. Форму намазать воском и положить на нее стекловолокно. Его надо пропитать смолой несколько раз. Затвердевшее сиденье следует извлечь из формы, прикрутить к раме вездехода и покрасить для улучшения внешнего вида.

Коробку для переключения передач нужно взять из Хонды. Хотя можно воспользоваться и трансмиссией от Оки. Коробку передач необходимо установить на раму караката.

Самодельный каракат из мотоблока своими руками

Классический вариант самоделки, когда из мотоблока изготавливается каракат, может передвигаться без проблем со скоростью ниже 70 километров в час, что является отличным показателем для ряда дорог с плохим покрытием. А если они отсутствуют, подобное средство передвижения будет просто необходимо.

Схема трехколесной переломки

Агрегат способен выдерживать значительные нагрузки, чему способствует довольно крепкая и надежная подвеска, сваренная из подготовленных стальных труб. Конструкция соединяется шарнирами, что гарантирует ей легкость передвижения и выполнение даже самых необычных маневров. Правда, управление данным агрегатом требует определенного мастерства, ведь исполнение не предусматривает наличия червячной передачи. Ниже представлен типичный чертеж самодельного караката.

Возможности использования

Часто в народе каракаты называют просто пневматиками, что обусловлено колесами низкого давления, которые и обеспечивают вездеходу великолепную проходимость. В условиях болотистой местности, грязи и русла рек такие машины просто незаменимы, поскольку обладают достаточной плавучестью и могут форсировать небольшие водные преграды. Пневматики часто используют для поездок на рыбалку или охоту, причем на достаточно большие расстояния. В среднем каракат проектируется на скорость до 70 км/ч, что является вполне достаточным при учете плохих дорог, а то и полного их отсутствия.

Шарнирная рама на УАЗ. Обзор конструкций «ломающихся» рам.

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 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.

После этого начались работы над созданием дисков для вездехода. Конструкция дисков делалась максимально простой и надежной. Диаметр запорных колец равен 510, хотя изначально планировался 530. Правда сильной роли это не сыграло. Затем автор приступил к работам по задней части полурамы. 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:

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

Произведены сварочные работы по передней полураме вездехода:

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

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.

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:

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»

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

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

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)

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»

Материалы и агрегаты задействованные для постройки данной модели вездехода:

1) двигатель внутреннего сгорания Лифан мощностью 15 л.с. 2) Четырех-ступенчатая коробка переключения передач от классического ваза 3) Раздаточная коробка от автомобиля Нива 4) Кулак поворотный от Уаза 5) Колеса т-150 ободранные

Рассмотрим более подробно основные узлы конструкции этого вездехода.

Узел перелома создавался из поворотного кулака по схеме Uvat.

Установлено два ремня профиля В, а так же малый шкив на 100 и большой шкив на 300:

Диски колес создавались из дисков т-150, которые были завернуты в железо 2 мм толщиной, а так же прихвачены сваркой по периметру. Само крепление шины к диску сделано при помощи запорных колес, так же с внутренней стороны приварены буртики, который удерживают покрышку. сама покрышка одевается на диск с натягом, что придает еще больше прочности крепления, плюсом автор использовал герметик. Достаточно ли такого крепления покажут испытания.

Была изготовлена рама из профильной трубы путем сварки, а так же на раму установлены мосты от ваз 2105, передаточное число равно 4.1:

Изначально автор хотел сделать посадочные на ступицу самостоятельно, но получалось довольно сложно и ненадежно, поэтому пришлось вложить больше средств в вездеход. Вес самого вездехода в собранном состоянии равен 550 килограммам. Так же автор приступил к подготовке вездехода для плавания. Были покрашены крепления к полуосям, чтобы сразу замечать трещины, если они не выдержат испытаний. Хотя конструкция не должна подвести, так как шайбы обварены с обеих сторон и этого вполне должно хватит согласно расчетам.

Было установлено рулевое управление. Рейка руля была взята от ваз 2110, но ее ход слишком маленький и этого не хватает для удобного управления вездеходом. Поэтому в будущем автор планирует либо заменить ее, либо установить дополнительный рычаг, чтобы исправить направление движения, а так же увеличить ход тяги.

Затем было сделано крепления поворотного кулака и задней полу-рамы таким образом:

Для создания узла поворота был использован кулак от УАЗа.

Дальше автор рассматривал два пути создания трансмиссии вездехода. Во-первых, можно убрать раздаточную коробку и установить цепной редуктор, тогда уменьшится скорость, но цепи становятся дополнительным уязвимым местом вездехода, над которым нужно будет поработать.

придется укоротить раму, и сделать более сбалансированную развесовку передней части рамы. Во-вторых, если оставить раздаточную коробку, то можно просто заменить редукторы на копеечные с передаточным числом 4.3. В таком случае мы тоже получаем уменьшение скорости, но не столь значительно как хотелось бы.

Касательно развесовки, есть возможность передний мост отрезать и задрать хвостовик выше, таким образом, чтобы практически вплотную сдвинуть конструкцию к раздаточной коробке, не совсем понятно только насчет уровня масла в редукторе и как это отразится на работе системы. Так же возможно стоит разобрать саму раздаточную коробку дабы уменьшить число пониженной передачи, однако это требует серьезного подхода к изучению технической документации.

Так же для укрепления узла поворота планируется установить парочку амортизаторов от зила:

Вездеход был оставлен на солнце вне гаража , солнце нагрело покрышки машины и она самопроизвольно разбортировалась, что довольно неприятно и говорит о недостаточной надежности крепления шин. Были предприняты срочные меры по усилению крепления:

Была перевернута рулевая рейка, а так же добавлен разрушаемый при нагрузках узел, после этих действий рулить стало гораздо удобнее. Да, конструкция довольно слабая и не надежная, но на какое-то время это подойдет и можно будет проводить испытания машины. Роль сцепления у вездехода выполняют два ремня. Во время поездки на вездеходе один из них слетел по неизвестной причине, автор решил его не ставить обратно в полевых условиях, а просто убрать и доехать до гаража на одном ремне. Было замечено, что вездеход с одним ремнем чувствует себя гораздо лучше, появилась плавность хода, а главное трогается с места без рывков.

Касательно разрушаемого элемента конструкции, то он был сделан таким образом: убран один болт, а край скручен на алюминиевую проволоку, благодаря чему при нагрузках будет просто выгибать тяги относительно друг друга. Так же довольно удобно регулировать силу нагрузки простым увеличением либо уменьшением количества витков проволоки.

Во время испытаний обломилась рулевая тяга, поэтому этот элемент тоже нуждается в доработке. Например, установка насоса от рулевого ямз 236,238, так как он сразу изготовлен под профиль А, заместо нш-10. Молчание знак согласия! Я действительно уверен что установка данных (похожих) агрегатов очень упростит вам жизнь. Заместо НШ-10 проще использовать насос от рулевого ЯМЗ 236,238 он сразу изготовлен под ремень профиль А (если не ошибаюсь)

Фотография нш-10, весом 2.5 килограмма:

Рулевая система весом 4 килограмма:

Гидравлический цилиндр весом 5-7 килограмм:

Так же планируется установка мостов на рессоры для снижения ударных нагрузок на саму конструкцию трансмиссии, что увеличит скорость и плавность хода вездехода. Возможна модификация шарнира путем замены поворотного кулака на три опоры и распорку, хотя узел сочленения рам вполне выдерживает нагрузку и оправдывает себя.

А вот с колесами действительно есть сложности.

Колеса получились очень тяжелые, с диском весят около 85 килограмм. К тому же нет центральной дорожки- вездеход потряхивает. Так что в будущем автор планирует заменить их другие более легкие.

Так же автор хочет убрать раздаточную коробку от нивы и установить цепной редуктор. Есть еще одна причина по которой автор желает избавиться от раздаточной коробки,это скорость вездехода. На первой пониженной передаче вездеход движется со скоростью примерно 5 километров в час, причем это на холостых оборотах двигателя. Это конечно терпимо, но все же для минимальной скорости слишком много, слишком большая нагрузка будет идти на мосты и сам двигатель при преодолении сложных препятствий.

Источник