Поворотний вузол переломки. Повнопривідний каракат «Чорця. Шарнірна рама на УАЗ Огляд конструкцій "ламаються" рам

Матеріали та агрегати задіяні для будівництва даної моделі всюдихода:
1) двигун внутрішнього згорянняЛіфан потужністю 15 л.
2) Чотирьох-ступінчаста коробка перемикання передач від класичного ваза
3) Роздавальна коробка від автомобіля Нива
4) Кулак поворотний від УАЗу
5) Колеса т-150 обдерті

Розглянемо докладніше основні вузли конструкції цього всюдихода.

Вузол перелому створювався з поворотного кулаказа схемою Uvat.

Встановлено два ремені профілю, а також малий шків на 100 і великий шків на 300:


Диски коліс створювалися з дисків т-150, які були загорнуті в залізо товщиною 2 мм, а так само прихоплені зварюванням по периметру. Саме кріплення шини до диска зроблено за допомогою запірних коліс, так само внутрішньої сторониприварені буртики, що утримують покришку. сама покришка одягається на диск із натягом, що надає ще більше міцності кріплення, плюсом автор використав герметик. Чи достатньо такого кріплення покажуть випробування.

Була виготовлена ​​рама з профільної труби шляхом зварювання, а також на раму встановлені мости від ваз 2105, передавальне число дорівнює 4.1:


Спочатку автор хотів зробити посадкові на маточину самостійно, але виходило досить складно і ненадійно, тому довелося вкласти більше коштів у всюдихід.


Вага самого всюдихода в зібраному стані дорівнює 550 кілограмів. Також автор приступив до підготовки всюдихода для плавання.
Були пофарбовані кріплення до півосей, щоби відразу помічати тріщини, якщо вони не витримають випробувань. Хоча конструкція не повинна підвести, так як шайби обварені з обох боків і цього цілком вистачить згідно з розрахунками.

Було встановлено рульове управління. Рейка керма була взята від ваз 2110, але її хід занадто маленький і цього не вистачає для зручного керування всюдиходом. Тому в майбутньому автор планує або замінити її, або встановити додатковий важіль, щоб виправити напрямок руху, а також збільшити хід тяги.

Потім було зроблено кріплення поворотного кулака та задньої пів-рами таким чином:


Для створення вузла повороту використали кулак від УАЗа.

Далі автор розглядав два шляхи створення трансмісії всюдихода.
По-перше, можна прибрати роздавальну коробкуі встановити ланцюговий редуктор, тоді зменшиться швидкість, але ланцюги стають додатковими вразливим місцемвсюдихода, над яким треба буде попрацювати.

доведеться вкоротити раму, і зробити більш збалансовану розважування передньої частини рами.
По-друге, якщо залишити роздавальну коробку, то можна просто замінити редуктори на копійчанні передатним числом 4.3. У такому разі ми теж отримуємо зменшення швидкості, але не так значно як хотілося б.

Щодо розважування, є можливість передній міствідрізати і задерти хвостовик вище, таким чином, щоб практично впритул зрушити конструкцію до роздавальної коробки, не зовсім зрозуміло тільки щодо рівня олії в редукторі і як це позначиться на роботі системи. Так само можливо варто розібрати саму роздавальну коробку, щоб зменшити кількість зниженої передачі, але це вимагає серйозного підходу до вивчення технічної документації.

Також для зміцнення вузла повороту планується встановити парочку амортизаторів від зила:


Всюдихід був залишений на сонці поза гаражем, сонце нагріло покришки машини і вона мимоволі розбортувалася, що досить неприємно і говорить про недостатню надійність кріплення шин.


Було вжито термінових заходів щодо посилення кріплення:


Була перевернута рульова рейка, а також доданий руйнований при навантаженнях вузол, після цих дій рулити стало набагато зручніше.


Так, конструкція досить слабка та не надійна, але на якийсь час це підійде і можна буде проводити випробування машини.
Роль зчеплення у всюдихода виконують два ремені. Під час поїздки на всюдиході один із них злетів з невідомої причини, автор вирішив його не ставити назад у польових умовах, а просто прибрати та доїхати до гаража на одному ремені. Було помічено, що всюдихід з одним ременем почувається набагато краще, з'явилася плавність ходу, а головне рушає з місця без ривків.

Щодо руйнованого елемента конструкції, то він був зроблений таким чином: прибраний один болт, а край скручений на алюмінієвий дріт, завдяки чому при навантаженнях просто вигинатиме тяги відносно один одного. Також досить зручно регулювати силу навантаження простим збільшенням чи зменшенням кількості витків дроту.

Під час випробувань обломилася рульова тягатому цей елемент теж потребує доопрацювання.
Наприклад, установка насоса від рульового ямз 236,238, оскільки він одночасно виготовлений під профіль А, замість нш-10.
Мовчання знак згоди! Я дійсно впевнений, що установка даних (схожих) агрегатів дуже спростить вам життя. Замість НШ-10 простіше використовувати насос від рульового ЯМЗ 236,238 він одразу виготовлений під ремінь профіль А (якщо не помиляюсь)

Фотографія нш-10, вагою 2.5 кілограми:

Рульова система вагою 4 кілограми:

Гідравлічний циліндр вагою 5-7 кілограм:

Також планується встановлення мостів на ресори для зниження ударних навантажень на саму конструкцію трансмісії, що збільшить швидкість і плавність ходу всюдихода. Можлива модифікація шарніра шляхом заміни поворотного кулака на три опори та розпірку, хоча вузол зчленування рам цілком витримує навантаження та виправдовує себе.

А от із колесами справді є складнощі.

Колеса вийшли дуже тяжкі, з диском важать близько 85 кілограм. До того ж немає центральної доріжки- всюдихід трусить. Тож у майбутньому автор планує замінити їх на інші легші.

Також автор хоче прибрати роздавальну коробку від ниви і встановити ланцюговий редуктор. Є ще одна причина з якої автор хоче позбавитися від роздавальної коробки, це швидкість всюдихода. На першій зниженою передачеювсюдихід рухається зі швидкістю приблизно 5 кілометрів на годину, причому це на неодружених оборотахдвигуна. Це звичайно терпимо, але все ж таки для мінімальної швидкості занадто багато, занадто велике навантаження буде йти на мости і сам двигун при подоланні складних перешкод.

Шарнірна рамана УАЗ.
Огляд конструкцій "ламаються" рам.


У звичайної людини, фраза "рама, що ламається" асоціюється з важкою поломкою вантажівки або позашляховика.

Однак є інженерні рішення, які спеціально призначені для такої можливості "переламувати" раму без наслідків:).
Це робиться для збільшення прохідності та маневреності автомобіля.

Ще 1919г. італійський інженер Павезі сконструював автомобіль-тягач високої прохідності Fiat-Pavesi P4 із колесами дуже великого розміру. Для повороту автомобіля був реалізований принцип "рами, що ламається". (Джерело - patriot4x4.ru)

У нашій країні, в 1961 році за завданням уряду було розроблено Трактор К-700з ламається рамою. Метою проекту було створити перший вітчизняний колісний трактор, п'ятого тягового класу. На фото трактор К-701.

Напіврама трактора К-700 має значні розміри.

Складальний креслення сполучного шарніра трактора К-700

А хто не пам'ятає міський зчленований автобус Ікарус-280?

Унікальні властивості автомобілів з рамою, що ламається, спонукали багатьох конструкторів на реалізацію такого рішення в різного роду всюдиходах. Причому як одинаків-саморобкіних, так і в промисловому масштабі.
Тут хоча б згадати шведський гусеничний болотохід Лось, який має безліч наслідувачів.
Але і в рядах колісної техніки є на що подивитися:

Снігоболотоходи СКУ

Снігоболотоходи СКУ, які виробляла Північнодвінська фірма Діфтонг, мають дві секції з'єднаних між собою поворотно-зчіпним пристроєм, що дозволяє ланкам складатися один щодо одного у горизонтальній площині.
Снігоболотоходи описані в журналі Авторевю за 2006 рік

Фотографія шарнірного з'єднання

Фотографія демонструє, що потрібно обов'язково робити обмежувач повороту

Трактор "Сибіряк"

На Сибіряку встановлена ​​шарнірно-зчленована рама

Найбільш цікавим є центральний шарнірний вузол.
Він складається з силового корпусу, що є задньою частиною передньої напіврами, шарніра рівних кутових швидкостей (ШРУС), що передає момент, що крутить, до заднього мосту, і кульового корпусу, шарнірно закріпленого і силовому.
Хвостовик кульового вставлений у спеціальний корпус задньої напіврами та має можливість повертатися в ньому при зміні взаємного розташування напіврам. Спеціальний корпус пов'язаний із задньою напіврамою двома 20-мм пластинами.

Силовий корпус, зварений із листів товщиною 20 мм. сприймає навантаження, що діють на машину у вертикальній площині, а кульова опора, Закріплена в конічних підшипниках корпусу, служить для розвороту напіврам відносно один одного в горизонтальній площині.
Здійснюється таке переміщення гідроциліндром попорота, встановленим між передньою напіврамою та кронштейном кульової опори.

Основою для центрального вузла стали деталі від поворотного кулака переднього колеса автомобіля ЗІЛ-131 ідентичного за конструкцією автомобілю ГАЗ-66, але відрізняється розмірами.
Хвостовик кульового корпусу та хвостовики півосей ведучого та веденого валів ШРУС зазнали доопрацювання.
Підшипниками в осьовому шарнірі є бронзові втулки, а тягові (поздовжні) зусилля сприймаються завзятим кульковим підшипником. Порожнини шарнірів ущільнені сальниками і набиті консистентним мастилом.


Центральний шарнірний вузол:
1 - підшипник 60212; 2- шпилька М10 (6 шт.): 3, 10 - кільця завзяті (сталь 45, s2). 4 – шворень; 5 – манжета (від штатного вузла); 6 - кільце пружинне; 7 - манжета (1-115x145); 8 – вкладиші (бронза): 9 – проставка; 11 - гайка завзята; 12 - підшипник 8212; 13 - гайка контрастним; 14 – корпус спеціальний; 15 - корпус центрального шар-шарнірного вузла; 16 - кільце; 17 - вал ведений; 18 - кульовий корпус; 19 - вал ведучий; 20, 26 - корпус підшипників (сталь 45). 21 - фланець (cram. 45) 22 - гайка М32; 23 – шпилька М5 (6 шт.); 24 підшипник конічний (штатний); 25 - кришка підшипника: 27 - кільце ущільнювальне (гума); 28 – манжета (1-85х110); 29 - гідроциліндр кермовий.

Часто поворотний вузол для всюдиходів виготовляють з поворотного кулака переднього колеса. повнопривідного автомобілянаприклад з поворотного кулака УАЗ

УАЗ-Кемпер з рамою, що скручується.

Використовуючи технологію, яку відпрацювали на "Капралах" були зроблені УАЗи зі рамою, що скручується. Це Кемпер на базі краснодарського автоклубу "Кубань" та вантажівка на базі УАЗ-39095

На фіг. 1 наведено вид транспортного засобу у плані; на фіг. 2 те саме, вид збоку; на фіг. 3 схема розвантаження підшипника.
Зчленований транспортний засіб 1 з приводом на всі колеса містить дві незалежні напіврами А та Б, з'єднані між собою з можливістю відносного переміщення. Між напіврамами встановлений основний шарнір 2, має внутрішній діаметр 3, достатній для вільного проходу через нього карданного валу 4.
На піврамі Б співвісно з підшипником 2 на кронштейнах 5 встановлений рухомий елемент 6 (як елемент 6 можуть бути використані, наприклад, вал, встановлений у підшипниках, або кульова опора, або кульовий роз'єм), що обертається навколо осі 7. До елемента 6 нероз'ємно приєднані бруси 8 і 9. Другі кінці 10 брусів роз'ємно закріплені на сполучних елементах 11 напіврами А. Кінці 10 брусів рознесені в сторони поздовжньої осі автомобіля 7.

Транспортний засібпрацює наступним чином.
При русі бездоріжжям напіврами А і Б можуть переміщатися навколо горизонтальної поздовжньої осі одна щодо іншої на кут до 23о. Можливість взаємного переміщення забезпечує шарнір 2, що з'єднує напіврами А, тяги 8 і 9, обертаючись на елементі 6 і відстежуючи переміщення однієї напіврами щодо іншої, розвантажують шарнір 2 і збільшують зону його працездатності (див. фіг. 3). Виникають поздовжні силові навантаження між напіврамами А і Б сприймаються в першу чергу з'єднувачами 8 і 9, так як вони з'єднані жорстко (без люфтів), частково гасяться за рахунок власної пружності, і потім передаються на шарнір 2.

При русі дорогами загального користування силовий каркас працює так само, як і при русі бездоріжжям, сприймаючи максимум навантажень і розвантажуючи шарнір 2.

Шарнір у неробочому положенні фіксується штирями з двох сторін, що дозволяє автомобілю комфортно пересуватися дорогами загального користування. (на фото штирі вийнято)



Креслення



Усередині шарніра (підшипника) проходить кардан на задній місті всі комунікації:
дроти, гальмівні трубки, повітряні шланги.



Ця конструкція була спочатку протестована на вантажопасажирському автомобілі УАЗ-ВД "VARAN"

Був побудований для поїздок на рибалку, за ягодами та грибами. Автор намагався використати максимально доступні деталі для економії коштів, щоб всюдихід був бюджетним. Всюдихід будувався автором разом із батьком, який займався всіма зварювальними роботами.

Матеріали та агрегати використані для будівництва цього всюдихода:
1) мости від автомобіля москвич 412
2) двигун СЗД із примусовим повітряним охолодженням
3) поворотний кулак від УАЗу
4) реверс редуктор від СЗД
5) додатковий ланцюговий редуктор
6) рульове керування від м-41
7) колеса ви-3 полегшені
8) профільна труба
9) маточина від ваз 2108

Розглянемо докладніше етапи будівництва та основні вузли всюдихода.

Для початку було зварено дві напіврами розміром 1600 на 700 із профільної труби. мости всюдихода було встановлено посередині. А також був зроблений вузол перелому рам із поворотного кулака УАЗ за схемою Uvat.


Після цього розпочалися роботи над створенням дисків для всюдихода. Конструкція дисків робилася максимально простою та надійною. Діаметр запірних кілець дорівнює 510, хоча спочатку планувався 530. Щоправда, сильної ролі це не зіграло.


Потім автор приступив до робіт по задній частині напіврами.


Далі почалася розмітка основних елементів та їх компонування у всюдиході. Зокрема автор вирішив подивитися, куди краще встановити підрамник двигуна.

Водночас продовжувалися роботи над окремими конструкціями всюдихода. був виготовлений карданний вал, який передає обертання від редуктора до маточини ваз 2108, а потім через зірочку на карданний вал моста москвича.


Основні токарні роботи було виконано на замовлення фахівцем цієї справи.

Нижче видно як з'єднується маточина з хвостовиком москвича.

Потім було встановлено рульову рейку від м-41. Рейка була встановлена ​​за схемою Uvat:

Тут показано яким чином було зрощено рульову тягу від Уаза і м-41:


Зроблено зварювальні роботи по передній піврамі всюдихода:

Редуктори в мостах москвича були перевернуті, а також було встановлено редуктор від СЗД.


Після того, як редуктор був розібраний, автор заварив у ньому диференціал і приступив до збирання з подальшим встановленням на своє місце в конструкції всюдихода.

Після того, як були дороблені два передні колеса всюдихода, автор вирішив встановити дах:


На задніх частинах використовувався профіль розміром 40 на 25 завтовшки 2 мм. причому на останньому верхньому профілі було зроблено розпил, щоб була можливість одягнути кільце. На передніх двох колесах нижній профіль такого ж розміру 40 на 25 та товщиною 2 мм, а верхній 30 на 30 мм. Створення передніх проходило набагато простіше і колесо одягалося легко, на відміну від конструкції задніх коліс.

Після завершення основних робіт з трансмісії всюдихода автор приступив до польових випробувань машини. після перших випробувань було виявлено деякі недоробки конструкції всюдихода. Зокрема вони полягали в некоректній роботі зчеплення всюдихода, а також перемиканні передач. Тому автор зайнявся доопрацюванням передачі від двигуна до коробки перемикання передач та зчепленням. Для цього було замінено рідний мотоциклетний трос зчеплення, оскільки він вичавлював занадто жорстко, що не давало плавності перемикання передач. Також на всюдихід було встановлено вихлопна труба, щоб знизити шум машини.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...