Через тернии к топям - Главная страница
Приветствую Вас, Гость

08.03.2016. Надоедливую всплывающую рекламу можно убрать при помощи программы Adblock.

https://adblockplus.org/

Просмотров: 219 | Добавил: val_001 | Дата: 08.03.2016 | Комментарии (0)

14.02.2016 Пробное выкладывание материала

Просмотров: 250 | Добавил: val_001 | Дата: 16.02.2016 | Комментарии (0)

 

 

ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛЕГКОГО ВЕЗДЕХОДА.

Сведения об удачных компоновках и расчетах легких вездеходов сильно разбросаны по страницам множества форумов. В специальной литературе такие сведения зачастую изложены в форме, сильно затрудняющей восприятие материала начинающими вездеходостроителями. Авторы литературы обычно не ставят перед собой цель конкретных расчетов на основе промышленно выпускаемых узлов, и большее внимание уделяют теоретическим аспектам и обобщающей информации. Нередко создатели единичных вездеходов тиражируют ошибки, которые кочуют из одного форума в другой.

Отсутствие простой компактно собранной практической информации и должной квалификации нередко приводит к тому, что при создании вездеходов лишь немногие уделяют должное внимание расчету трансмиссии, больше полагаясь на практический опыт, либо делают вездеход из того, что есть под рукой. И в том, и в другом случае часто допускаются ошибки, большинства из которых можно избежать на предварительной стадии проектирования вездехода.

Здесь мы рассмотрим вопросы, возникающие при выборе основных узлов и агрегатов для создания легкого вездехода собственными руками.

Последовательно рассмотрим отличия и особенности трансмиссий гусеничного и колесного вездеходов, остановимся на различных схемах поворота вездеходов и их влиянии на выбор комплектующих вездехода.

При самостоятельном создании вездеходов принято подбирать и использовать узлы и агрегаты транспортных средств заводского изготовления. Довольно часто эти узлы перерабатывают под схему и компоновку вездехода.

Иногда создатели вездеходов конструируют и изготавливают оригинальные узлы, в основном такие, которые невозможно приобрести заводского изготовления по причине их отсутствия, слишком высокой стоимости или несоответствия массогабаритных характеристик узла конструктиву вездехода.  

Одним из наиболее часто создаваемых собственными руками узлов является так называемый бортовой редуктор (БР) – механическое устройство, обычно устанавливаемое между мостом и колесом транспортного средства и предназначенное для изменения (редукции) числа оборотов между полуосью моста и колесом.  

Можно сказать, что при очень малом рыночном ассортименте  бортовой редуктор является, пожалуй, самым важным узлом вездехода, краеугольным камнем практически всех схем трансмиссий, который позволяет согласовать характеристики заводских узлов от транспортных средств с движителем вездехода (гусеницей или колесом), также  обеспечить столь важный для проходимости вездехода параметр, как минимальная скорость вездехода.

По этой причине мы уделим бортовому редуктору (БР) повышенное внимание и изложим простую методику расчета цепного бортового редуктора. Также покажем, что на однотипных решениях трансмиссии мы можем реализовать с одинаковым успехом как гусеничный, так и колесный вездеход лишь заменяя бортовой редуктор.

Для расчета трансмиссии нам потребуются данные по крутящим моментам, которые могут гарантированно выдерживать применяемые заводские узлы. К сожалению, доступность таких сведений сильно ограничена. Максимальные крутящие моменты производители сообщают для двигателей внутреннего сгорания, электродвигателей, гидравлических моторов и насосов, редукторов. Очень сложно найти аналогичные сведения для коробок переключения передач (КПП), раздаточных коробок (РК), мостов. Поэтому практически во всех случаях для расчета трансмиссий нам придется по максимальному крутящему моменту двигателя вычислять крутящие моменты КПП, РК и мостов. Скорее всего, полученные вычисленные значения не будут соответствовать максимальным нагрузкам, которые способен выдержать рассчитанный узел. Но это будет тем значением максимального крутящего момента, которое узел обязан выдержать в условиях штатного применения узла. Будем считать, что вычисленные значения – это минимальные гарантированные значения моментов, которые обязан выдержать узел.

При расчете трансмиссий достаточно придерживаться нескольких простых правил.

Правило первое. Нельзя для расчета прочностных характеристик трансмиссии применять понятие мощности мотора. Как следует из определения мощности, это работа, которую производит мотор за единицу времени. Следовательно, мощность лишь позволяет представить, за какое время транспортное средство некой заданной массы можно переместить из точки А в точку Б. Никакого непосредственного отношения к прочности вездехода мощность двигателя не имеет. Нас интересует не работа, совершаемая двигателем, а силы, с которыми двигатель взаимодействует с узлами вездехода. Поэтому для расчета прочностных характеристик трансмиссии вездехода применяется совершенно иной параметр (и только он) – крутящий момент двигателя, измеряемый в Нм (Ньютоны, умноженные на метр). Именно этот параметр определяет ту максимальную силу, с которой может воздействовать двигатель на трансмиссию, приводя в движение транспортное средство. Этот и только этот параметр мы будем использовать для расчетов, забыв про мощность.

Правило второе. Нужно выбрать опорную точку начала расчетов, тот параметр вездехода, который будем считать главным для движения вездехода в той среде, для которой он предназначается. Для примера выберем вариант крайнего бездорожья в сильно заболоченной местности. Для такого варианта отправным главным параметром является минимальная скорость вездехода. Эту скорость принято задавать для числа оборота двигателя 1000 оборотов/минуту. Есть устоявшееся и очень обоснованное мнение, что минимальная скорость такого вездехода должна быть порядка 1 км/час для уверенного преодоления сильно заболоченной местности. Несоблюдение этого параметра, скорее всего, приведет либо к утрате должных вездеходных свойств, либо к перегрузке сцепления, когда водитель пытается соблюсти скоростной режим движения вездехода неполным включением сцепления.

Правило третье. Следует стараться использовать двигатель и трансмиссию автомобиля - донора в полном объеме, без изменений. Как правило, автомобиль создается и производится достаточно сбалансированным по силовому взаимодействию основных узлов в пределах потенций заводов - изготовителей, и это подтверждается многотысячным объемом выпускаемых автомобилей. Всегда можно выбрать тот автомобиль, который не имеет массовых нареканий. Если хотите повысить в целом надежность будущего вездехода, то можно взять в качестве донора японский или немецкий автомобиль, но целиком, а не отдельными кусками. Использование трансмиссии автомобиля в полном объеме от двигателя до мостов будет означать минимум доработок узлов при сборке их в единое транспортное средство – вездеход. Для таких автомобилей расчет нагрузочных характеристик узлов трансмиссии по правилам, указанным выше, будет максимально близким к истинным характеристикам узлов.

Правило четвертое. Каждый узел трансмиссии рассчитан на некое предельное усилие на входе, превышение которого может привести к разрушению узла. Каждый узел трансмиссии способен на выходе развить некое максимальное усилие, обусловленное его конструктивными особенностями. Между собой узлы должны сочетаться по правилам соответствия усилий таким образом, что максимальное усилие на выходе узла должно соответствовать усилию, которое способен воспринять узел, на который это усилие передается. Вполне понятно, что если на вход узла подается слишком большое усилие, то он может сломаться. Если на вход узла подается слишком маленькое максимальное усилие, то это неизбежно приводит к избыточному утяжелению вездехода, поскольку величина передаваемого узлом усилия обычно напрямую связана с его массой.

Если мы соединяем узлы с различными характеристиками по крутящему моменту, то эти моменты следует уравнять  при помощи редуктора. Тогда мы получим оптимальные нагрузочные характеристики узлов при их минимальной массе.

Правило пятое. Вездеход должен обеспечивать тяговое усилие, достаточное для преодоления того типа бездорожья, на который он рассчитан. Хорошим показателем считается усилие в кгс (килограмм-сила), численно равное массе в кг вездехода со всеми пассажирами и грузом (полная или рабочая масса вездехода).

Правило шестое. При конструировании вездехода следует добиваться максимального значения положительной плавучести легкого вездехода. Это обеспечит уверенное преодоление водных преград без дополнительных мероприятий по обеспечению плавучести вездехода на момент переправы. Фактически правило означает, что необходимо уделить максимальное внимание массе применяемых узлов и агрегатов.

Следующая статья здесь:

http://off-roader.ru/publ/vezdekhodostroenie/1-1-0-1

 

В соответствии с законодательством  об авторских и смежных правах в случае использования материала с данного сайта упоминание о моих авторских правах и ссылка на использованный материал обязательны.