Бортповоротный "Скаут"

[val_001]

Сразу скажу, что тема не моя.
Тему эту завел Андрей (Амарок) на луноходе
ссылка
Там у него возникли определенны проблемы с публикацией материала, поскольку у него устройство связи с миром на базе ОС Андроид.
Я здесь по договоренности с ним буду тоже выкладывать его материалы.

Немного об Андрее (Амарок) и его задаче.
Андрей уже имеет определенный опыт в вездеходостроении и эксплуатации шестиколесного вездехода.
Вездеход был собран на обдирышах КРАЗа лаптежника в камерном варианте.
По результатам эксплуатации возникло желание изготовить бескамерный вариант колес. Также возникло желание уменьшить длину вездехода, поскольку для той местности, где эксплуатируется вездеход, его длина оказалась избыточно большой. В результате Андрей остановился на схеме бортповоротного четырехколесного вездехода с цепным приводом.
Если появятся вопросы: я попрошу Андрея принять участи на этом форуме. Или буду транслировать по почте вопросы и ответы.
 

[val_001]

На данный момент в наличии есть двигатель ДВС Lombardini 11LD625-3, КПП ВАЗ-2108 и некий механизм фрикционного бортового поворота, который достался Андрею (Амарок) вместе с самодельным трактором.
ТТХ двигателя.
Количество цилиндров - 3
Рабочий объём двигателя, куб.см - 1870
Максимальная частота вращения коленчатого вала, об.мин. - 3000
Максимальная мощность, кВт/л.с., не менее - 30.9/42.0
Эксплуатационная мощность, кВт/л.с. - 26.3/35.8
Макс. крутящий момент , об./мин. - 114,5 Н*м при 2000 об/мин.
Двигатель проверен, работает.



В качестве колес планируется использовать бескамерные обдирыши шины И-159.

Поскольку я в свое время затратил немалые усилия для расчета трансмиссии вездехода ДИФ-4, то вызвался рассчитать цепные передачи трансмиссии с устранением всех недостатков, которые были выявлены при анализе (теоретическом) работы трансмиссии ДИФ-4.

Предварительно решили, что колея и база будущего вездехода будут соответствовать аналогичным значениям ДИФ-4, чтобы в дальнейшем можно было корректно сравнивать вездеходы в дифференциальным и фрикционным поворотами.

[val_001]

Обращаюсь за помощью к форуму.
Возник вопрос относительно дифференциально фрикционного механизма бортового поворота с самодельного трактора.
Может кто-нибудь может опознать, с какого заводского изделия был позаимствован этот механизм?

[val_001]

На последних трех фотографиях промеры вала фрикционного механизма.
По моим предварительным прикидкам, такой вал должен выдерживать крутящий момент не менее 5000 Нм.
Но хочется быть уверенным в этих оценках.

[votasum]

val_001, Ну удачи Амароку Под какие цели строится сей аппарат?

[val_001]

val_001, Ну удачи Амароку Под какие цели строится сей аппарат?

Спасибо, пожелания передал.
Как я понял, маршруты для будущего вездехода уже определены по опыту эксплуатации первого. В основном это болота, болотистый лес и немного леса.
Последнее обстоятельство и заставляет уменьшить длину вездехода. В основном вездеход будет использоваться для охоты. Иногда, возможно, для рыбалки.
Основной состав экипажа - 1 человек и собака, иногда 2-3 человека. Пробег в один конец до 100 км с преимущественной эксплуатацией в достаточно тяжелом бездорожье.
Поэтому большой скорости не ожидается. Наверно, по этой же причине 4-х скоростей хватит. 
 

[Adler]

Звезды то уже готовы ?

[val_001]

Звезды то уже готовы ?

Нет, пока идет этап расчета трансмиссии. Даже если есть некоторый набор звездочек, то от заказа ступичных звездочек никуда не уйти.
Пока решили проработать вариант ступичного узла ГАЗ-66. С моей стороны с прицелом на колеса 1600 и 1750 мм.
После расчета звезд при необходимости примите заказ на такие?

[Adler]

Без проблем , если только они будут не больше 25.4 .Фрезы большего размера нет в наличии.

[val_001]

Дополнительная информация.
Ожидаемый диаметр обдирышей И-159 - 1400 мм.
Диаметр фрикциона 225 мм.


Что-то сподвигает меня на мысль разрезать вал фрикционного механизма и вставить в разрыв раздаточную коробку от Нивы. Что это дает?
Вездеход становится с двумя вариантами бортового поворота: дифференциальным и фрикционным. Вид бортового поворота можно будет выбирать в зависимости от типа бездорожья.
Ну и, естественно, очень интересно будет сравнить на одном и том же аппарате два типа бортового поворота. Дифференциальный поворот даст более точное подруливание на простых грунтах, более адаптивное движение на воде и совсем слабых грунтах за счет отсутствия разрыва потока мощности.
На совсем тяжелых грунтах, где есть риск перегрузить дифференциал, блокируем его и получаем классический фрикционный поворот, к сожалению, с разрывом потока мощности.

Десять скоростей с полноценной раздаткой всегда намного лучше, чем пять скоростей.

Пока это только идея, сугубо на правах обсуждения возможных вариантов.
Рассчитаем передаточное число (ПЧ) цепного бортового редуктора (ЦБР) для минимальной скорости 1 км/час (при 1000 об/мин двигателя).
Длина окружности колеса составляет 1,4  х 3,14 = 4,4 метра.
1 км/час = 16,7 м/мин.
Следовательно, при минимальной скорости 1 км/час колесо должно совершить 16,7 / 4,4 = 3,8 оборота.
Считаем общее ПЧ трансмиссии:
1000 / 3,8 = 263.
Тогда ПЧ ЦБР будет равно
263 (ПЧ трансмиссии) / 3,67 (1ПЧ КПП) / 2,135 (ПЧ РК) = 33,6
где 1ПЧ КПП – передаточное число коробки переключения передач на первой скорости, ПЧ РК – передаточное число раздаточной коробки.
Получается, что ЦБР должен быть трехступенчатым. Вполне нормально.
При таком ПЧ ЦБР максимальный крутящий момент, создаваемой трансмиссией составит 30139 Нм.
Тяга вездехода составит 30139 / 9,8  / 0,7 (радиус колеса) = 4393 кгс.
Это, конечно, чудовищная тяга, которая такому вездеходу не нужна.

Но это пока первые прикидки, опирающиеся на минимальную скорость 1 км/час.
Ничто не мешает вездеходам ДИФ-4 и Шерп показывать отличные результаты на болоте при минимальной скорости более двух километров в час. Возможно, по этому пути и придется пойти.
А пока вот так, сугубо предварительно. 

[votasum]

Дифференциальный поворот даст более точное подруливание на простых грунтах

Думаю не надо мудрить с диф поворотом. Моё ИХМО.

[val_001]

Думаю не надо мудрить с диф поворотом. Моё ИХМО

В общем случае, наверно, не стоит. Но тут как-то все удачно с точки зрения компоновки получается. Не надо варить дифференциал коробки передач, если отказаться от КПП ВАЗ-2108.
Плюс дополнительный ряд передач. Это очень мотивирует
Впрочем, моя задача набросать варианты, пусть даже дикие. Лишь бы было из чего создателю вездехода выбрать. А чем больше разных сомнений и обсуждений, тем правильней будет выбор.
Понятно, что для ГП ГАЗ-71 такое предлагать смысла не имеет. А тут фрикционный механизм, состоящий из двух независимых частей, соединенных общим валом (каждая часть, кстати, весом 30 кг).
Руки так и чешутся порезать вал.

[АверС]

val_001, А если КПП Нива заменить на КПП 2108, затем использовать, например, мост УАЗ , в качестве углового редуктора, с него цепь на фрикцион и уйти от трёхступенчатого ЦБР 

[val_001]

val_001, А если КПП Нива заменить на КПП 2108, затем использовать, например, мост УАЗ , в качестве углового редуктора, с него цепь на фрикцион и уйти от трёхступенчатого ЦБР 

Это безусловно, хороший вариант. Но тогда на фрикционный механизм будет подаваться крутящий момент приблизительно в 10 раз больше, чем в моем первоначальном варианте.
Пока есть у меня определенные сомнения, что большая толщина вала неопознанного фрикционного механизма больше обусловлена не сопротивлением силам кручения, а силам прогиба от цепного привода.
Отсюда у меня стремление поставить фрикцион в то место, где крутящий момент будет по возможности меньше, во всяком случае пока не наступит понимание, где брать на фрикцион запчасти.
Конечно, многое решило бы опознание злосчастного фрикционного механизма. Но пока, увы....

[АверС]

Но тогда на фрикционный механизм будет подаваться крутящий момент приблизительно в 10 раз больше, чем в моем первоначальном варианте.

val_001, Переднеприводная КПП, затем цепью на фрикцион, потом колёсные редуктора, допустим т40, а потом ЦБР