Узел перелома рамы караката
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
Встал вопрос делать полностью самодельный узел, либо использовать готовый узел от серийно выпускающейся техники.
Свой выбор я остановил на втором варианте в виду меньших трудозатрат и потому, что на глаза мне попался поворотный кулак от Уаза, с конструкцией которого я был не плохо знаком.
Было принято решение заменить ШРУС Уаза на наружный ШРУС от ам «Нива» по следующим причинам:
1. Большой вес уазовского ШРУСа.
2. Большие потери на трение.
3. Низкое качество.
Почему ШРУС от Нивы?
Просто был под рукой, но можно использовать от ВАЗ-09 и т.п.
ШРУС работает при большем угле излома, чем крестовины и каракат можно сделать очень маневренным, что очень важно при передвижении по лесу.
В качестве донора взят поворотный кулак Уаз в сборе со ступицей.
Последовательность действий:
1. Полностью разбираем поворотный кулак УАЗ.
2. Промеряем шейку шара, чтобы выяснить толщину стенки после проточки посадочного под внутренний подшипник, посадочное точится в месте расположения упорной шайбы уазовского ШРУСА (инструменты: штангенциркуль и металлическая линейка).
Варианты подшипников: шариковые закрытого типа №180105 (4725 мм) или №180205 (5225 мм).
Посадочное под второй подшипник шара точится в месте расположения сальника, подшипник шариковый закрытого типа № 180205 (5225 мм).
Между подшипниками ставится распорная втулка выточенная из трубы подходящего размера.
3. Сбиваем шайбу с гранаты Нива, болгаркой отрезаем шлицевую часть и сверлим в гранате отверстие диаметром 25 мм.
4. Делаем заготовку вала из хвостовика заднего моста Ваз, предварительно срезаем зубья шестерни болгаркой, чтобы облегчить работу токарю, протачиваем вал диаметром 25мм.
5. Надеваем на вал фланец под кардан и отмеряем от заднего торца фланца до конца вала 110 мм, лишнее (обычно 15 мм тела вала) отрезаем болгаркой.
На заднем торце вала снимаем фаску под сварной шов.
Вставляем вал в корпус гранаты и очень аккуратно провариваем внутри, можно предварительно прогреть заготовку.
Внутренний шов не должен выступать в полость гранаты, иначе не встанет сепаратор!
В корпусе гранаты снаружи также снята фаска, аккуратно провариваем.
После охлаждения заготовки собираем гранату.
6. Забиваем внутренний подшипник, вставляем распорную втулку и забиваем наружный подшипник.
Вставляем нивскую гранату в подшипники и собираем поворотный кулак.
7. Берём корпус трещётки и протачиваем в нём посадочное под два шариковых подшипника закрытого типа №180305 (6225 мм). С внутренней стороны оставляем упорный буртик для подшипников, а снаружи подшипники фиксируются колпаком ступицы (корпуса трещётки), в котором просверлено отверстие диаметром по посадочному месту под сальник фланца заднего моста.
8. Подбираем палку ШРУСа диаметром 25мм (соединяет внутреннюю и наружную гранаты на Ниве), снимаем с неё стопорные кольца, промеряем необходимую длину и обрезаем, на внешнюю часть привариваем предварительно проточенный фланец заднего моста, к которому будет прикручиваться задний кардан.
Поворотный кулак в сборе
Деталировка
Оригинал статьи можно посмотреть ТУТ
Источник
Легкий полноприводный каракат с двигателем Zongshen.
ТТХ
— Ломающаяся рама;
— Полный привод;
— Мосты и РКП «Нива»;
— Рулевое М-41;
— Узел перелома из поворотного кулака УАЗ;
— Двигатель китайский: 150-и кубовый, 4-х тактный, 15 л.с., 4 МКПП;
— Реверс редуктор СЗД;
— Рама пространственная, из профильной трубы 40х20х1,8 и 20х20х1,8;
— Колеса: потроха ВИ-3, с грунтозацепами из 8-и миллиметровых цепей;
— Трансмиссионный тормоз.
Габаритный размеры
— Размер передней полурамы — 1500х900 мм.
— Размер кузова — 1500х900 мм.
— База — 2200 мм.
— Длина — 3600 мм.
— Ширина — 2200 мм.
— Высота — 2300 мм.
— База — 2300 мм (может чуть меньше).
Планировался как максимально лёгкий каракат. По этому, решил использовать китайский мотоциклетный двигатель — 150 куб. см, 4-х тактный, 13лс, электростартер, 4-х ступенчатая МКПП.
По заверению продавца мотора, он должен был быть с задней скоростью. Что позволяло не использоватьдополнительных КПП и редукторов.
Позже выяснилось, что это не так! 🙁 Пришлось устанавливать дополнительный реверс-редуктор от СЗД.
Изначально запланированная схема вездехода:
Рама…. Пространственная. Задняя секция трапецевидной формы, со съемным кузовом.
Для экономии веса, решил делать небольшой кузовок, с пластиковыми крыльями.
При желании, в будущем можно изготовить, такой же съёмный кузовок с кунгом, для больших походов!
Узел перелома — снова по схеме Юры-Увата…. Внутри УАЗовского кулака ШРУС от Нивы. В общем, всё как обычно! 🙂
Трансмиссия…
Опять же, для экономии веса, были взяты мосты от Нивы. Они легче мостов 412-го.
На этом вездеходе, я хотел установить РКП от Нивы, чтобы использовать как можно меньше цепных передач. Плюс — увеличивался диапазон передач КПП.
Карданы из спаренных вилок карданов ВАЗ, соединённых через переходные шайбы.
На флянце узла перелома тормозной диск.
По скольку, в КПП мотора должен был быть задний ход, был изготовлен промежуточный вал с ведомой звездой… Пром вал с РКП соединялся короткиным Нивовским карданом.
Кстати, шаг и размер звезды у китайского мотора, оказался таким же как и у звезд от СЗД!
Когда узнал, что зх нет, пришлось выкидывать пром вал и внедрять реверс-редуктор от СЗД. 🙁
Плюс ко квсему — переворачивать редукторы мостов, т.к. редуктор меняет вращение.
Управление…
Рулевое от М-41. Удалось установить без всяких переделок.
Педальки ГАЗелевские… Тросики все русские, мотоциклетные. Позже был заменн трос сцепления, поставил от Оки.
Тормоз — трансмиссионный ручник. Торм. диск самодельный, суппорт от Оки, главный целлиндр сцепления УАЗ, ручка ручника от ВАЗа.
Электрика…. Была не большая сложность, при подключении модуля зажигания. Не правильно цеплял к нему датчик положения коленвала. Нужно было, ЗЕЛЁНЫЙ провод от датчика, соединить с массой!
Пришлось открывать крышку мотора, чтобы определить от куда какой провод. Там всё наглядно видно.
После сборки — опять покраска, обшивка оцинковкой с полимерным покрытием.
Нууудная работа!
Установлены пластиковые крылья, на кузовок.
Всякие мелочи…
Колёса…
Диск-донор — Нива. Обручи самодельный. Загнуты трубогибом, по шаблону.
Спицы дисков из профиля 50х25х2. Пришлось в кромках Нивовского диска сделать пропилы, чтоб поместился профиль.
Наружное запорное кольцо съёмное.
Порышки — потроха от ВИ-3.
Флипперы КРАЗвоские.
Грунтоцацепы из цепей 8-и мм.
Источник
Интересная модель караката с конструкцией рамы переломного типа и полным приводом на шинах ОИ-25. вес вездехода составил порядка 450 килограмм. Вездеход изначально рассчитан на двух человек и перевозку груза, но при желании можно принять пассажиров и в кузов, так как там есть специализированная скамеечка.
Материалы и агрегаты использованные при строительстве данного вездехода:
1) Шины Ои-25
2) труба профильная размером 50х50х2
3) привод от ваз 2110
4) Двигатель лифан 13 л.с.
5) привод большого шкива от ваз 2109
6) ступица от ваз 2108
7) рулевая рейка от лады калины
8) рулевая колонка от ваз 2105
9) тормозной диск от ваз 2108
10) ручной тормоз от ваз 2108
11) цилиндр сцепления от ваз 2105
12) трос сцепления от ваз 2110
Рассмотрим более подробно этапы постройки вездехода, а так же основные узлы его конструкций.
Для начала автор решил сварить раму вездехода из профильной трубы размером 50 на 50 на 2 мм.
Для того, чтобы ободрать шины ои-25 автор сделал даже самодельную лебедку, полная обдирка заняла целых полтора месяца.
Узел перелома сделан по принципе к-700.
Затем автор занялся изготовлением приводов вездехода. за основу была взята конструкция ваз 2110, так как она сделана из трубы и легко подвергается сварочным работам. Так же была использована скользящая вилка карданного вала от классического ваза.
Посадочное место вилки было проточено под диаметр трубы привода. Сам привод был обрезан под нужный размер, а затем в него была установлена вилка и вся конструкция подверглась сварочным работам. Таким образом, одна сторона была вставлена в гранату коробки переключения передач, а фланец прикручен к переднему мосту вездехода. Второй привод соответственно идет ко второй гранате и фланцем на узел перелома рам вездехода.
Затем автор приступил к работам по трансмиссии вездехода.
После этого, автор установил раму на колеса и поставил двигатель лифан мощностью 13 л.с.. Так же было создано ременное сцепление. Так же был взят привод большого шкива от ваз 2109 вместе с наружными гранатами, причем одна граната была доработана таким образом, чтобы она могла войти в первичный вал коробки переключения передач.
Более подробно о работе над гранатой: она была распечатана и изъят сепаратор с шариками, после чего был отрезан шлицевой хвостовик, а из диска сцепления была вырезана втулка со шлицевой. затем было сделано отверстие под размер втулки. После этого втулка была установлена в гранату и подвергнута сварочным работам. сварка производилась по принципу того, как сваривается узел перелома рам.
Для изготовления ведомого шкива была взята ступица от ваз 2108, ступичный подшипник и стопорное кольцо под этот подшипник. Была выточена новая опорная букса под этот подшипник и приварены опорные лапы к самому подшипнику. После чего детали собираются вместе. Сам шкив же одевается на колесо машины и крепится колесными болтами.
Затем была установлена рулевая рейка от лады калины и сама рулевая колонка от ваз 2105. рулевые карданы были соединены между собой.
Были установлены тормоза на карданном валу. На задней полуоси установлен диск от ваз 2108 и суппорт.
Для изготовления тормозной машинки были взяты ручной тормоз от ваз 2108 и главный цилиндр сцепления с бачком от ваз 2105, кронштейн же был изготовлен автором самостоятельно.
Была установлена кулиса стандартная от ваза, но укорочена для удобства.
Другие фотографии конструкций вездехода:
После чего автор приступил к испытаниям вездехода. При поездках по снегу глубиной чуть выше колена вездеход вес себя хорошо. Работа трансмиссии без нареканий, даже нет пробуксовок ременного сцепления, чувствуется запас мощности и тяги вездехода. Колеса тоже сделаны добротно как показали испытания. Нет проворота покрышек даже при видимых нагрузках на колесо. Максимальная скорость вездехода на четвертой передаче равна 20 километрам в час, но есть еще пятая передача.
Вот тут можно увидеть более подробно конструкцию привода сцепления вездехода, за основу которого взят трос сцепления от ваз 2110.
После испытаний автор стал рассматривать возможную блокировку дифференциалов мостов. Но так как может увеличиться шанс повредить конструкцию при серьезных нагрузках, а так же при блокировке обоих мостов существенно увеличится радиус поворота вездехода и усилие требуемое на руле, то было решено блокировать дифференциал только на заднем мосту вездехода. После чего приступить к новой серии испытаний.
А тем временем на вездеход была установлена обшивка.
Был модернизирован моторный отсек вездехода.
Так же был установлен автомобильный генератор и компрессор для подкачки шин, который работает от двигателя напрямую. Генератор был использован от ваз 2110. Генератор пришлось установить , так как стандартный был всего на 35 вт и этого совсем не хватало. Так же был установлен аккумулятор, который будет питать все основные приборы освещения. Компрессор же был поставлен просто так, но накачивание шин за 8 минут в походных условиях не повредит. К тому же при желании и замене шланга компрессор может и высасывать воздух из шины, что позволит регулировать давление шин на различных сложных участках пути без особенных усилий. Так же спереди вездехода была добавлена решетка для воздухозабора, а сам компрессор закреплен на раме, которая служит как бы натяжителем.
А вот так вездеход перевозится на дальние расстояния:
Автор вездехода: Артем с ником «Артём12» на лунаходах.нет из города Верхняя Салда.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник