Перелом бобик
Самодельный вездеход-переломка 4х4, оснащенный мотоциклетным или автомобильным ???? двигателем либо мотором от сельскохозяйственной техники, способен преодолевать глубокий снег и заболоченные участки леса. Шарнирное соединение секций рамы обеспечивает повышенную маневренность и проходимость на слабых грунтах. В конструкции используются детали от автомобилей, что дополнительно снижает стоимость постройки вездехода.
Особенности конструкции
Вездеходы-переломки оснащаются стальными рамными основаниями, соединенными шарниром (например, поворотным кулаком от автомобилей УАЗ). Мосты жестко крепятся к рамам, но существуют версии с рессорной подвеской. Переломный узел позволяет болотоходу маневрировать при движении; классическое рулевое управление с отклоняемыми колесами в технике, созданной своими руками, используется редко. Двигатель с механической трансмиссией связан карданным валом с раздаточным редуктором, который распределяет поток мощности между ведущими мостами.
Распространенные модели
Среди самодельных конструкций наибольшее распространение получили вездеходы из 2 секций; трехсегментные машины создаются редко, поскольку из-за увеличенной длины обладают низкой маневренностью. Агрегаты оснащаются 2 мостами с постоянным приводом. Существуют модификации с дополнительной ведущей осью. В этом случае в схему подвески вводится листовая рессора от грузовиков ГАЗель, которая монтируется на балансире.
Наиболее распространенные конструкции:
- Конструкция с двигателем Lifan, который связан с коробкой передач от классических автомобилей ВАЗ ременной передачей. Для управления машиной может использоваться червячный редуктор или рейка от переднеприводных автомобилей Lada, которая связана тягой с рычагом, надежно закрепленным на поворотном кулаке. Спереди находится жесткое кресло для водителя, возможна установка сидения от автомобиля с поролоновой набивкой. Задний отсек используется для перевозки груза или людей; на части машин предусмотрен брезентовый тент.
- Схема с силовым агрегатом жидкостного охлаждения с 2 или 4 цилиндрами, позаимствованным у автомобилей ВАЗ или техники иностранного производства. Преимуществом вездеходов является повышенный запас мощности и муфта сцепления с педальным приводом. Сохраняется вакуумный усилитель тормозов; для привода механизмов применена гидравлика. Машины отличаются более тяжелой массой; для сохранения низкого давления на грунт применены покрышки с увеличенной шириной протектора.
- Редкая модификация вездехода 6х6 с балансирной подвеской для 2 задних мостов, что позволяет установить грузовой отсек с увеличенной вместимостью. В схеме трансмиссии могут использоваться карданные валы или шариковые шарниры от автомобилей с приводом на передние колеса.
Как сделать переломку своими руками
Вездеход-переломка 4х4 утилитарного типа может быть изготовлен самостоятельно. Для сборки потребуются чертежи (разрабатываются с нуля или используется документация из журналов), а также место для проведения монтажных работ.
Необходимо заготовить комплект слесарного инструмента, сварочный аппарат, измерительные приспособления и сверлильный станок (возможно применение электрической дрели).
В процессе сборки потребуется доработка конструкции, поскольку чертежная документация не может учесть все особенности конструкции применяемых деталей и узлов.
Необходимые материалы и детали
Минимальный набор комплектующих для сборки:
- силовой агрегат с навесным оборудованием и выхлопной системой;
- ведущие мосты с установленными дифференциалами и идентичными главными парами;
- коробка передач и раздаточный редуктор;
- карданные валы;
- радиатор системы охлаждения;
- поворотный кулак для соединения секций;
- стальной профиль замкнутого сечения;
- покрышки (типа «ободрыши»);
- дополнительные материалы для изготовления рулевого управления и элементов кузова.
Изготовление рамы
Для изготовления секций пространственной рамы используются куски стального профиля, скрепленные контактной сваркой. При изготовлении учитываются размеры двигателя и агрегатов трансмиссии, предусматривается установка точек крепления для узлов. Конструкция рамы должна выдержать вес установленного оборудования и дополнительные нагрузки, возникающие во время передвижения по болоту или глубокому снегу. Если в процессе эксплуатации появляются трещины и разрывы, то потребуется переделка силового каркаса.
На раме предусматриваются торцевые пластины с отверстиями для крепления подвижного кулака. Внутри кулака имеется отверстие, через которое проводится карданный вал. Подобное решение снижает риск повреждения привода при движении по пересеченной местности. На полурамах имеются точки для установки мостов, оснащенные усилителями. Для определения корректности изготовления конструкции производится пробная установка агрегатов. Рекомендуется зачистить раму от следов коррозии и покрыть слоем кислотного грунта, предотвращающего появление коррозии.
Установка коробки и мостов
Коробка крепится к силовому агрегату или устанавливается отдельно (например, в конструкциях с двигателем Лифан от сельхозтехники). Коробка передач и раздаточный — устанавливаются на позволяющих снизить уровень вибраций подушках с резиновыми вкладышами. Мосты располагаются на кронштейнах, а затем крепятся стремянками и гайками. Приваривать детали не рекомендуется, поскольку происходит коробление чулок моста, что вызывает изгиб и повреждение полуосей. Карданные валы необходимо подрезать, а затем соединить трубу с шарнирами контактной сваркой.
Покраска
Для окраски используется специальная краска для металлических конструкций, обладающая повышенной стойкостью к ударам. Эмаль наносится краскопультом; предварительно скотчем закрываются точки и детали, которые не подлежат окраске. Внешние панели кузова могут окрашиваться автомобильной краской, часть владельцев использует листы рифленого алюминия, которые не гниют под воздействием природных осадков.
Установка силового агрегата
Силовой агрегат устанавливается в передней части вездехода; при использовании жидкостного охлаждения предусматривается место для монтажа радиатора. Следует учитывать направление патрубков подачи и забора антифриза, которые необходимо соединить резиновыми шлангами. Мотор крепится на штатные точки на подушках с эластичными элементами, снижающими вибрации и не позволяющими двигателю смещаться в стороны. Поскольку на самодельных конструкциях используется электрическая схема, то устанавливается блок реле и плавких предохранителей.
На раме монтируется топливный бак, который соединяется магистралями с механическим насосом. Если планируется применять мотор с распределенным впрыском бензина, то продумывается место для установки контроллера управления. На панель приборов выводится сигнальный индикатор Check Engine, позволяющий своевременно обнаружить неисправность систем силового агрегата. Вне зависимости от типа питания мотора топливом предусматривается прибор или индикатор температуры охлаждающей жидкости.
Установка колес
Для установки 4 колес увеличенного размера используются доработанные диски от легковых автомобилей ВАЗ. Штатные — позволяют смонтировать покрышки на заводские ступицы без использования новых болтов или шпилек. Поверх диска приваривается дополнительный обод; симметрия конструкции обеспечивается установкой в зазор стального профиля подходящего размера. Конструкция прихватывается сваркой, а затем проверяется на отсутствие биения. Если диск собран корректно, то необходимо провести окончательную сварку деталей.
Самодельный вездеход оснащается колесами на шинах низкого давления, которые дополнительно обдираются абразивным инструментом. Из конструкции шины предварительно извлекается стальной корд, что позволяет уменьшить вес и повысить эластичность покрышки. Внутри шины находится камера; трубка с ниппелем выводится на боковину диска, а затем закрывается съемным стальным щитком. После завершения сборки снегоболотоход проверяется на пересеченной местности — при обнаружении поломок проводится ремонт и доработка конструкции.
Основные поломки вездеходов-переломок
Основные неисправности самодельных конструкций связаны с низким остаточным ресурсом используемых узлов. Например, из-за увеличенных нагрузок в трансмиссии (из-за отсутствия межосевого дифференциала) разрушаются шестерни главных пар и раздаточного редуктора. Узел перелома вездехода в основном не испытывает нагрузок, превышающих расчетные значения, поэтому проблем с шарниром не возникает. При движении по бездорожью возможно повреждение шпонок на карданных валах и подвесного подшипника (используется на некоторых модификациях вездеходов Каракат).
Источник
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
Чертежи полноприводной вездеход с ломающейся рамой
Полноприводной вездеход с ломающейся рамой
Полноприводной вездеход с ломающейся рамой
Полноприводной вездеход с ломающейся рамой
Полноприводной вездеход с ломающейся рамой
П. Семенов
Источник
Статья составлена по материалам — ссылка на источник
Вездеход «Бобик» сделан по конструкции «переломка» то-есть состоит из двух независимых полурам, которые могут независимо поворачиваться как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной. Такая конструкция практически исключает вывешивание колес на неровной поверхности и почти всегда все четыре колеса имеют контакт с грунтом. Это повышает проходимость вездехода, поворот осуществляется за счет поворота полурам, то-есть сами колеса не поворачиваются, поворачивает за счет перекоса полурам. Грузоподъёмность на суше около 300кг, на воде 200 кг. Снаряжённая масса вездехода — 780 кг, максимальная скорость — 25 км/ч.
>
Рама изготовлена из профильной трубы, размер передней полурамы длина 165см, ширина 80см, высота 26см. Спереди расположен мотор, который занимает 75см. Для рамы использовались профили размерами 40*40*2мм 40*20*1,5мм 40*25*2мм. Задняя полурама трапециевидной формы. Высота 20см, ширина основания 81см, боковые грани длиной по 90см, высота полурамы 26см.
>
Внешняя обшивка из крашеного гладкого листа, который крепится к раме на алюминиевых заклепках. По размерам и вместимости вездеход небольшой, конструкция рассчитывалась на минимально комфортные размеры, и под экономичный двигатель небольшой мощности, поэтому вес снижался на сколько это возможно без ущерба надежности и прочности рамы и трансмиссии.
>
База вездехода 183см, для крепления полурам к их торцам приварены усиленные пластины толщиной 10мм, через которые крепится узел перелома поворота.
В основе узла перелома лежит поворотный кулак переднего моста УАЗ. Водительское сиденье (от пассажирской Газели) расположено на заднем краю передней полурамы, можно сказать что почти в центре тяжести вездехода. Под сиденьем установлен полноценный автомобильный аккумулятор, посадка водителя высокая, распологающая к преодолению бездорожья и неровностей рельефа.
>
Трансмиссия выглядит так:
С двигателя крутящий момент передается четырьмя ремнями на коробку передач. Шкив на двигателе диаметром 9,5см, шкив на коробке 26см, установлен он на опорном валу чтобы разгрузить вал коробки, вращается в двухрядном подшипнике от переднего колеса ВАЗ-2108. К концу опорного вала ведомого шкива приварена шлицевая втулка от диска сцепления ВАЗ, в эту втулку входит первичный вал КПП ВАЗ-2106. Натяжение ремней осуществляется роликом на двух пружинах, так-же этот ролик выполняет роль сцепления, длина ремней 125см. Привод генератора берется с ведущего шкива на двигателе пятым ремнем, ремень генераторный от дизеля Д-240 и почти всех его модификаций.
Четыре ремня в приводе использовались чтобы продлить их ресурс. Вообще можно было бы и один ремень поставить, но он быстро бы изнашивался. Мощность двигателя 9кВт, а для этих ремней нагрузка должна быть 2кВт, как раз под четыре ремня.
>
Выходной вал коробки обрезан по начало шлицов, а шлицы одевается фланец кардана ВАЗ, труба кардана при этом обрезается до требуемого размера.
Второй конец кардана фланцем кардана прикручивается к валу цепного редуктора, на котором приварена звёздочка Z=13, шаг 19,05 мм. Редуктор сделан на основе передней ступицы ВАЗ и крепится к металлической пластине, которая в свою очередь прикручивается к рама и ее можно смещать для натяжения цепи. С промежуточного вала привод цепи идет на поворотный кулак, на котором установлена звездочка на 41 зуб, а с кулака привод раздается карданами на передний и задний мосты.
>
Водительское место и органы управления. Тормозная педаль через шток выжимает тормозной цилиндр (установлен цилиндр сцепления УАЗ). Педаль сцепления имеет привод тросиком на натяжной ролик приводных ремней двигателя, выжимом ролик оттягивается и ремни начинают проскальзывать. Педаль газа через тросик управляет карбюратором. Руль и верхняя крестовина от ВАЗ2106, нижняя крестовина от М-2141, крестовины соединены с помощью профиля 20*20мм. Рейка тоже от М-2141. Под рулем справа находится привод заслонки карбюратора, так-же там расположен включатель фар, кнопка звукового сигнала и выключатель массы аккумулятора.
>
>
>
Проходимость вездехода хорошая, правда бывает не-хватает блокировки дифференциалов, но это существенно усложнит конструкцию и добавит веса. А так по проходимости ездить можно везде, даже по воде, вездеход плавает, но равномерная осадка достигается если задняя часть загружена или есть пассажир, а так большой крен на перед так как и двигатель и водитель впереди. Двигатель слабоват, но для неспешной езды его хватает, главное экономичен. Но если снег глубиной более 40см и рыхлый, то двигателю приходится туго. Ременное сцепление показало себя хорошо, главное чтобы ремни качественные были, подделки хватает не на долго, а с хорошими ремнями а сезон точно хватает.
Источник