Енциклопедія технологій і методик - повнопривідний квадроцикл з «оки»
Повнопривідний квадроцикл з «Оки»
Минув рік з того часу, коли виїхавши з гаража, випробував свій перший квадроцикл з задніми провідними колесами на базі важкого мотоцикла «Урал-2». І ось прийшла думка: а чи не зробити тепер повнопривідної АТV (від англ. All Terrain Vehicle - всюдихід; таке міжнародне позначення отримали подібні машини).
Рік праці по 3-4 години після роботи та у вихідні - і нова машина була готова до випробувань, залишилися лише невеликі (і я б сказав приємні) доопрацювання: підключення світлового обладнання, установка замку запалювання, дзеркал заднього виду та інші дрібниці.
Силовим агрегатом для мого квадроцикла став мотор від автомобіля «Ока» - 32-сильний, двоциліндровий, чотиритактний, рідинного охолодження. І якщо для автомобіля його потужності часто виявлялося замало, то для квадроцікпа мало б вистачити з лишком.
Основні дані квадроцикла:
Маса, кг. 430
Довжина, мм. 2300
Ширина, мм (по зовнішнім боковинам шин). 1250
Висота, мм:
по керму. 1250
по сідла. 900
Дорожній просвіт, мм. 300
База, мм. 1430
Колія, мм. +1045
Максимальна швидкість, км / год. 65
Рама машини - просторова, зварена. Основні її елементи (дві пари лонжеронів: верхня і нижня) виконані з круглих труб типу ВГП-25 (водогазопровідних діаметром 25 мм з товщиною стінки 3,2 мм), допоміжні (підкоси, поперечки та ін.) - з ВГТ-20. Лонжерони - гнуті: нижні в горизонтальній площині, верхні - у вертикальній. Згинатися труби на трубогиб, «на холодну». Вушка (пари вушок) для кріплення важелів і амортизаторів підвіски приварюється до рами відразу, а різні кронштейни - у міру монтажу вузлів і агрегатів (за «місцем»).
Трансмісія всюдихода - своєрідна. Хоча машина повнопривідна, але роздавальної коробки в ній немає. Як відомо, в «Оці» двигун розташований поперек, а на квадроциклі він встановлений уздовж. Це дозволило направити вихідні вали з коробки зміни передач (КПП) нема на праве і ліве колесо (як в автомобілі), а на передній і задній мости. Ось тільки сам силовий агрегат, що блокується з «кошиком» зчеплення і КПП, довелося зрушити відносно поздовжньої площини симетрії трохи вліво, щоб зменшити горизонтальний кут поздовжніх шарнірних валів трансмісії. Ну а їх вертикальні кути виявилися при цьому незначними.
Скомпонована трансмісія з агрегатів різних вітчизняних автомобілів, в основному «вазовских» моделей. Але і готові промислові агрегати теж довелося допрацьовувати. Наприклад, з КПП (від «Оки») для забезпечення оптимальної (зменшеної) швидкості і підвищення обертального моменту видалив головну зубчасту пару і замінив її на ланцюгову передачу. Шток перемикання передач теж зробив інший - подовжений, з випусками на обидві сторони КПП. Шток може фіксуватися в трьох положеннях: для включення 1-й і 2-й передач, 3-й і 4-й і задньої. Важіль вибору цих положень знаходиться з правого боку, а важіль перемикання швидкостей - з лівої.
Міжколісному редуктори - від задніх мостів вазовской «класики», тільки їх півосі разом з «панчохами» видалені і замінені на вали зі Шрусамі від передньопривідних моделей. ШРУСи як шарнірів використані і в інших проміжних валах транс.
Знижених передач і блокування диференціалів немає.
Рульове управління - мотоциклетного типу (важіль і вал) вгорі і автомобільного типу (з керманичами тягами) - внизу, тільки спрощене, без рульового механізму, з одного сошкою. Кермо спочатку використовував від мотоцикла «Мінськ», з діаметром труби 22 мм, але він виявився трохи тонкий. Пізніше знайшов і поставив від мотоцикла «Урал». Рульовий вал - з труби діаметром 20 мм і товщиною стінки 2,8 мм. На нижньому кінці він має обмежувач ходу. Внизу вал спирається на завзятий підшипник, а в серединній частині повертається в роз'ємну капроновому кронштейні-втулки.
Сошка виготовлена із сталевого листа товщиною 8 мм за формою, що нагадує букву «Т». У краю «стійки» виконаний отвір діаметром 20 мм - в нього вставлений і приварений рульовий вал, а в вушках - конічні отвори під кульові наконечники рульових тяг. Ці отвори посилені відповідними привареними шайбами. Вушка сошки трохи загнуті вниз, щоб вони були майже паралельні тягам.
Колеса - 15-дюймові, від автомобіля «Шевроле-Нива». Шини з відповідним посадковим діаметром розмірами 205/70 (ширина / висота у відсотках від ширини) з позашляховим малюнком протектора. Діаметр обкатки колеса - близько 660 мм.
Підвіски коліс - незалежні, на двох трикутних поперечних важелях кожне (верхньому і нижньому) з амортизаторами від автомобіля «Ока» (передніми). Важелі зварені з круглих труб типу ВГП-20. Пружні елементи (пружини) і амортизатори - від автомобіля «Ока» (задні). В колісні кінці передніх важелів уварені маточини коліс і поворотні кулаки - від автомобіля ВАЗ-2109. І ті й інші довелося допрацювати. У маточинах встановив шпильки під колеса від «Ниви», а в передніх кулаках - саморобні поворотні важелі.
Глушник - саморобний, двосекційний. Для захисту від температурного викривлення обважування прикрив його дистанційній кришкою, а вхідний патрубок ізолював азбестом.
Обвіс квадроцикла - стеклопластіковий. Виклеюють його вперше, а тому спочатку вивчив рекомендації щодо виконання відповідних робіт. Але як виявилося - процес цей копіткий, хоча результат того вартий.
Спочатку виготовив зі сталевої квадратної труби перетином 10x10x1 мм необхідні контури обважування. Благо ця труба легко гнеться навіть руками через коліно. Контур приварив до рами за допомогою перемичок з цієї ж труби, в місцях, де потім (після виклейкі обважування), можна було б без праці «прихватки» спиляти. Потім зігнув з оргаліту (деревно-волокнистої плити) «крила» і зафіксував їх саморізами до контуру і перемичках. Там, де вигин виходив крутий, кріпив окремі смужки з того ж оргалита. Передок виводив пе-нополістіролом, придбаним в господарському магазині. Можна було використовувати пінопласт або ту ж монтажну піну, але пінополістирол виявився більш підходящим матеріалом - добре ріжеться гострим тонким ножем. Окремі елементи з нього клеїв в загальну конструкцію на монтажній піні.
Фальшбак - складної форми. Вигнути його з оргаліту не представлялося можливим. Тому, замотавши двигун поліетиленовою плівкою, став заповнювати шарами монтажної піни призначене для нього місце. Після кожного шару - обов'язкова сушка, інакше товстий обсяг піни може не просохнути всередині. Заповнював до тих пір, поки шари не вийшли за межі контуру. Нарешті після повного висихання піни став ножем виводити потрібну форму. Грані загладжується крупнозернистою наждачним папером.
Під приладовий щиток пішла в хід частина приладової панелі «Оки». Закріплював її на болванці теж за допомогою монтажної піни.
Оскільки піна крупнопористая, пори заповнював гіпсом і потім обробляв. Коли форма болванки почала відповідати задуманому дизайну і її поверхня стала більш-менш гладкою, покрив заготовку фарбою ПФ-115. Оскільки я не збирався виготовляти по дурню матрицю для виклейкі обважування, а відразу виклеюють по ньому обвіс з наступним доведенням поверхні до ідеального стану, то шпаклювання гіпсом і фарбуванням бовдура можна було б знехтувати.
Отже, бовдур готовий і щоб виклеювати якісний виріб, потрібно: 10 кг епоксидної смоли, 1 кг пластифікатора до неї і 1 кг затверджувача, 15 погонних метрів тонкої склотканини, 5 м стекломата, кисті, рукавички. Дуже бажано працювати в засобах, що захищають дихання. І чим вони дорожче, тим надійніше. А ось досвід, як відомий, не купиш, тому набирався його в процесі роботи.
В як розділовий шар між дурнем і виробом використовував прозорий скотч. Ретельно, без пропусків, обклеїв його смугами весь бовдур. Пішло всього 1,5 рулону широкого скотча.
Розводив смолу по 200-300 грамів з затверджувачем і пластифікатором. Застосовував мірні стаканчики і шприци, що не дуже-то зручно. Перед цим нарізав смужки склотканини такими розмірами, щоб на рівних поверхнях лягали великі полотна, а на нерівностях відрізки тканини змогли їх повторити, що не зробивши складок. До слова, склотканина в міру тягнеться по діагоналі переплетень, «обтікаючи» потрібну форму.
Спочатку намазував густо епоксидною смолою одну ділянку бовдура, накладав на нього склотканина і зверху просочував знову смолою. Сусідній шматок тканини клеїв за тією ж технологією з перехлестом 3-5 см. Працювати довелося споро - смола схоплюється досить швидко, і чим вище її температура, тим швидше. Так, ще смолу трохи підігрівав біля потужної лампи освітлення для кращої плинності.
Після обкпейкі бовдура стеклотканью в один шар, почав обклеювати його скломат. Стекломата дістався мені досить товстий, і їм виявилося добре набирати товщину вироби. Але він не облягає нерівності, тому використовував його тільки на рівних (або з некрутим прогином) поверхнях і без перехлеста. Просочення смолою здійснювалася так само, як і при роботі зі склотканиною. Тільки слід врахувати, що смоли для просочення стекпомата йде дуже багато, тому розводити її потрібно побільше. Нерівні поверхні після наклейки стекпомата проклеювали в кілька шарів тканиною. Кожен наступний шар накладав після того, як трохи схопиться попередній, щоб не витікала смола. А оскільки процес виклейкі обважування зайняв не один день, доводилося після доби перерви «шорстка» поверхня великої наждачним папером і знежирювати - адже смола за цей час отверждается повністю. Прикінцеві шари поверх мата знову покривав стеклотканью, і навіть не одним шаром.
Так як поверхня мені потрібна була, як то кажуть, чим рівніше, тим краще, а досвіду було замало, то провали і ямки все ж залишалися - заливав їх де однією смолою, а де і з накладенням шматочків склотканини. Смоли трохи не вистачило. Докуповував вже в хозмазі, в коробочках. Працювати з нею сподобалося мені більше, оскільки вже розфасована, і залишалося лише змішати компоненти. І сохла вона швидше, ніж придбана на фірмі.
Після повного висихання виклеєний обважування зробив в ньому пропили, розділивши виріб на три частини: задні крила і задок, фальшбак з подсіденьем, передні крила і передок. Обережно, злегка підчепивши і відтягуючи руками з подковиріваніем, відділив виріб по частинах без особливих зусиль від дурня.
Тепер, знявши частини, почав обробляти їх окремо, доводячи до потрібного результату. Загалом, звичайні підготовчі та фарбувальні роботи по «всій» технології: спочатку груба шліфовка зі зняттям великих опуклостей смоли і склотканини; потім копітка забивання шпаклівкою з скловолокном заглиблень; далі шліфування зовнішньої поверхні і грунтовка з пластифікатором. У висновку - фарбування «металликом» і покриття лаком з пластифікатором.
Бовдур теж акуратно зрізав і поклав в дальній кут - на всякий випадок. Обвіс прикріпив до спеціально зробленим і привареним «за місцем» кріпленням на рамі.
Багажники. На завершення зварив з тонкостінних сталевих труб зовнішнім діаметром 20 мм передній і задній багажники, а на додаток до них - і «кенгурятники», які замінять бампери.
Креслення повнопривідного квадроцикла
Квадроцикл-всюдихід:
1 - переднє колесо (від автомобіля «Шевроле-Нива», 2 шт.); 2 - двигун (від автомобіля «Ока»); 3 - трансмісія приводу передніх коліс; 4 - коробка передач (від автомобіля «Ока»); 5 - трансмісія приводу задніх коліс; 6 - рама; 7 - заднє колесо (від автомобіля «Шевроле-Нива», 2 шт.); 8 - паливний бак (20-літрова каністра); 9 - задній багажник; 10 - глушник; 11 - спинний упор пасажира (підголівник від автомобіля «Ока»); 12 - сідло; 13 - корзина зчеплення (від автомобіля «Ока»); 14 - важіль фіксації передач; 15 - обвіс (склопластик); 16 - кермо (від мотоцикла «Урал»); 17 - щиток приладів (від автомобіля «Ока»); 18 - передній багажник.
Кінематична схема трансмісії квадро-циклу-всюдихода:
1 - мотор (від автомобіля «Ока»); 2 - зчеплення (від автомобіля «Ока»); 3 - коробка передач; 4 - ШРУС (від автомобіля ВАЗ-2108, 12 шт); 5 - редуктор головної передачі з диференціалом (від ВАЗ-2105, 2 шт.); 6 - вал (від автомобіля ВАЗ-2108, 6 шт.); 7 - колесо (від автомобіля «Шевроле-Нива»).
Рама квадрцікла:
1 - нижній лонжерон (труба d25x3,2, 2 шт.); 2 - верхній лонжерон (труба d25x3,2, 2 шт.); 3 - стійка (труба d25x3,2, 2 шт.); 4 - опора заднього верхнього важеля підвіски (труба d25x3,2, 2 шт.); 5 - задній підкіс (труба d20x2,8, 2 шт.); 6 - опора переднього верхнього важеля підвіски (труба d25x3,2, 2 шт.); 7 - передній підкіс (труба d20x2,8, 2 шт.); 8 - верхня опора переднього амортизатора (куточок 35x35); 9 - стійка верхньої опори переднього амортизатора (лист s5, 2 шт.); 10 - передня опорна стійка кріплення двигуна (лист s3, 2 шт.); 11 - задня опорна стійка кріплення двигуна (лист s3, 2 шт.); 12 - вушка кріплення важелів і амортизаторів підвісок (лист s5, 18 пар); 13 - кронштейн кріплення сідла (лист s3, 2 шт.); 14 - верхня поперечна зв'язок (труба d20x2,8); 15 - нижня поперечна зв'язок (труба d20x2,8, 2 шт.); 16 - опора радіатора (труба d25x3,2 розрізана уздовж навпіл, 2 шт.); 17 - передня консоль підніжок (труба d20x2); 18 - задня консоль підніжок (труба d20x2); 19 - зв'язок передньої і задньої консолей підніжок (труба d20x2); 20 - поперечина підніжки (лист s5, 4 шт.); 21 - вушко кріплення стеклопластикового обважування (лист s5, комплект).
Важелі підвіски коліс (а - верхній важіль передньої підвіски; б - нижній важіль передньої підвіски; в - нижній важіль задньої підвіски; г - верхній важіль задньої підвіски; всі деталі, крім зазначених особливо, виконані з труби ВГТ-20):
1 - промінь (2 шт.); 2 - поперечина; 3 - втулка (труба d37x32, 2 шт.); 4 - вушко кріплення амортизатора (сталь, лист s3); 5 - кульовий шарнір (від рульової тяги автомобіля «Жигулі»).
Рульова колонка в зборі:
1 - рульовий вал (труба d20x2,8); 2 - пластина приєднання керма (сталь, лист s6); 3 - підкоси пластини (сталь, лист s6, 2 шт.); 4 - роз'ємний кронштейн-втулка рульового вала (капрон, лист s18); 5 - опорна шайба (сталь, лист s6, 2 шт.); 6 - сошка (сталь, листа 18); 7 - обмежувач ходу керма (сталь, лист s6); 8 - корпус підшипника; 9 - завзятий наконечник (сталь, коло 15); 10 - завзятий підшипник.
