Реинкарнация ДИФ-4 (продолжение).

[val_001]

Про шины мне еще очень симпатизирует решение вездехода Лесник-Турист на шинах МТЗ. Персматривал кучу авторских видео, понравилось.
Да и цена почти 4 к 1 против большинства шин низкого давления

Совершенно согласен. Шины большого водоизмещения - это все-таки элемент универсальности, и в каких-то ситуациях это играет злую шутку, поскольку при погружении колес в воду пропорционально силе Архимеда падает тяга вездехода. Кого-то полностью устроит хороший добротный гряземес, чем более, что в этом сегменте колес есть представители диаметром изрядно побольше.

[Evil Panda]

val_001, отрисую сегодня эти шины и диски, посмотрим как встанут на вчерашнюю раму.. И отрисую диски со ступицами а-ля Странник для Тром. Интересно посмотреть на совместимость и на сколько нужно изменять продольные размеры рамы..

[Evil Panda]

Отрисовал диск-ступицу для Тромов. Попутно изобразил свое решение по быстрому и легкому монтажу\демонтажу колеса без необходимости откручивать его еще и от цепного редуктора.
Синяя - ось, на которой через свой подшипник установлена ведомая шестерня со своей небольшой ступицей (темно-серый цвет). В этой ступице изнутри шлицы. В нее вставляется ответная часть (светло-серый) ступицы, имеющая наружные шлицы. Эта ответная часть крепится болтовым соединением на специальное утолщение колесного диска (зеленый).
Забыл отрисовать ступичную гайку и защитный колпачок с внешней\лицевой стороны диска..
По логике: снимаем колпачок, окручиваем гайку и снимаем колесо. Ставим в обратной последовательности, попав по шлицам.
Для понимания масштаба ведомая шестерня отрисована в реальном размере диаметр и ширина.
Интересно бы как-то изнать реальные размеры шлицевого соединения, способного переваривать имеющийся крутящий момент и отрисовать уже в натуральном размере.

Колесо МТЗ с аналогичным конструктивом ступицы безобразно далеко от борта вездехода получается. При условии унификации. Так как на одну треть уже по размеру (390мм против 570мм).

[val_001]

Отрисовал диск-ступицу для Тромов. Попутно изобразил свое решение по быстрому и легкому монтажу\демонтажу колеса без необходимости откручивать его еще и от цепного редуктора.

Тут надо много думать. Многие замечательные идеи разбивались об основные краеугольные камни создания вездеходов. Среди основных из них масса вездехода, надежность узлов, зачастую связанная с их простотой, стоимость изготовления, унификация узлом с автомобильными и прочие. Вроде как очевидно, что вездеход с подвеской лучше, чем без нее. Но избыточная  масса, пониженная надежность, сложность и стоимость подвески приводят к появлению "сверхпроходимцев" типа Шерп. Да и сам бортовой поворот - это тоже результат простоты в ущерб ресурсу и комфорту. Но порой как ездит....
Посему, если возникают конструкторские проблемы даже с красивым решением, то порой приходится думать о возврате на шаг назад. Конечно, идея ступицы в диске колеса уже доказала свою состоятельность, но если это приводит к усложнению демонтажа колеса, то, возможно, наряду с оригинальным решением проблемы стоит подумать о возврате к классическому колесному узлу с креплением диска колеса к ступице колеса, тем более, что есть удобный вариант колесного узла  от ГАЗ-66. Или подумать о переносе цепи в лодку вездехода.
В случае расположения силового агрегате между колесами борта есть еще одно нетривиальное решение - цепи снаружи колеса. Но тогда весь узел колеса начинает походить на колесный узел вездехода Catco или на задний жестко закрепленный маятник мотоцикла. Может и имеет смысл рассмотреть такой вариант в силу доступности к основным элементам цепного привода. И узел торможения очень удобно расположится. Но это уже прямой путь к управляемой подвеске... 

[Evil Panda]

В случае расположения силового агрегате между колесами борта есть еще одно нетривиальное решение - цепи снаружи колеса. Но тогда весь узел колеса начинает походить на колесный узел вездехода Catco или на задний жестко закрепленный маятник мотоцикла. Может и имеет смысл рассмотреть такой вариант в силу доступности к основным элементам цепного привода. И узел торможения очень удобно расположится. Но это уже прямой путь к управляемой подвеске... 

Интересное решение. И, опять же, по аналогу мотоцикла: вилка, ось, диск-ступица Отрисовав уже добрую часть такого решения, поймал себя на том, что больше погружаюсь в разработку, чем в рисунок. Отложил пока))

[val_001]

Если вернуться к более «народному» варианту вездехода с максимальным применением распространенных узлов, то, как мы видим, при использовании колесных узлов от ГАЗ-66 соблюдение правила оптимального вылета колеса приводит к необходимости изготавливать длинный удлинитель ступицы для закрепления звездочки цепного привода. Либо возникает желание сделать колесные диски с большим отрицательным вылетом, то есть пойти по пути откровенного уменьшения ресурса трансмиссии и колес. Не хочется делать ни то, ни другое.

У штатного колеса ГАЗ-66 вылет составляет +60 мм. Поскольку мы собираемся использовать ступицу колеса без тормозного барабана, то нам это скомпенсирует миллиметров 10 вылета. Остановимся пока на цифре +50 мм.
Если мы за ограничение ширины вездехода выбираем размер груза, перевозимого по дорогам общего пользования, то максимальная ширина вездехода должна быть 2550 мм. Предположим, что максимальная ширина колес от Трома диаметром 1650 мм может достигать 650 мм. Тогда колея вездехода составит 1900 мм, а расстояние между плоскостями прилегания дисков колес к ступицам колес с учетом вылета колеса – 2000 мм. 

Если за основу рамы взять раму шириной 1000 мм в осях используемых труб, то расстояние от плоскости прилегания диска колеса до оси ближайшей боковой трубы рамы составит ровно 500 мм. Не слишком большое значение, если его рассматривать как рычаг, воздействующий на раму вездехода.   

Возник вариант модификации рамы ДИФ-4. Предлагаю удлинить раму вездехода приблизительно на 700 мм и сделать поперечные трубы рамы не своеобразным мостом для колес, а просто концевыми силовыми элементами рамы. Почему на 700 мм? Об этом чуть позже.
Базу вездехода и ширину рамы оставляем прежними. Колеса вездехода с рамой будут соединяться отрезками труб диаметром 89 мм, к которым будут крепиться колесные узлы.
В местах соединения просверливаем в продольных трубах рамы сквозные отверстия диаметром 50 мм. Через эти отверстия будут проходить доработанные полуоси ГАЗ-66, которые к ступицам колес будут крепиться точно так же, как это делается в автомобиле. В месте выхода полуоси привариваем еще кусок трубы диаметром 89 и на некотором расстоянии от рамы организовываем подшипниковый переходник с полуоси на звездочку цепного привода.

Убрав цепь в лодку корпуса вездехода, мы снижаем требования к герметичности цепного узла. Многие серийно выпускаемые самоходные бортповоротные механизмы успешно эксплуатируются с цепями внутри корпуса (тележка ТС-350, вездеход MAX IV). Выражу надежду, что при правильном расчете потребуется лишь периодическая смазка цепи без необходимости помещения ее в масляную ванну.   

Но главный мотив убрать цепь внутрь корпуса – это желание избежать проблем, изложенных в первом абзаце поста. На мой взгляд, это может оказаться неплохим компромиссом между противоречивыми требованиями к приводу колеса.

[Evil Panda]

val_001, То есть используется стандартная ступица от "Шишиги" в сборе? Сама ступица, подшипники, флянец, гайки, полуось.. А вот про цапфу я недопонял
Пользуясь чертежом, создал модель цапфы. Красной линией отмечен разрез. Далее место разреза доработал. Сделал проточку в 10мм до диаметра в 81мм под внутренний диаметр трубы 89х4. И сразу снял фаску 3мм для сварки.
Нам нужна такая цапфа или оригинальная?
А вот про полуоси я тоже думал, пока рисовал, потому что ступица будет легче и проще в изготовлении, особенно отсутствием заморочек с центральной частью, соединяющей ступицу и звезду..
На рисунках размещены оба подшипника в оригинальных размерах и гайки со стопорной шайбой. Резьба образно обозначена, из базы программы. С мелким шагом не было, а новую создавать - куча времени. Да особо и ни к чему в нашем случае..

Чертежей или размеров ступицы сходу нет нигде, зато нашел Атлас конструкций автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-66, ГАЗ-52 1974г. Составители: Бутусов А.М., Заворотный Р.Г. drive.google.com/file/d/19wFrmM6PG5Uhqu_yBtyYhce40AtksPw8/view Буду искать в нем.

[val_001]

Чертежей или размеров ступицы сходу нет нигде,

[val_001]

Нам нужна такая цапфа или оригинальная?

По возможности хотелось бы сохранить в оригинальном виде и сделать съемной как и на автомобиле.
Кстати, задние цапфы у ГАЗ-66 тоже съемные. Можно попробовать посмотреть, насколько можно использовать часть картера моста ГАЗ-66, к которой крепится съемная цапфа.

[Evil Panda]

val_001, благодарю! Отрисовал ступицу, чуть-чуть упростив некоторые закругления. Перед-зад одинаковы, кроме пары мест с разницей в сотые миллиметра. И то, диаметр, что нам мало важно, главное длина. Цапфы я так понял тоже одинаковы что там, что там. Вечером нарисую оригинальную с ответной частью моста и плюсом свой вариант ее крепления

[val_001]

Нашел чертежи с качеством получше. Размеры неплохо читаются. Если не будет хватать разрешения, то могу переслать на электронную почту.

[Evil Panda]

Нарисовал все по чертежам в заводском исполнении. Добавил свой вариант крепления цапфы на ось через серую шайбу. Зеленое - толстостенная 89 труба. Предлагается цапфу немного проточить, что не отрисовано, и садить не только на шайбу, а еще и на саму ось.

Что касаемо рамы.. Я правильно понимаю, что по осям ее ширина 1000мм, расстояние между осями 1750мм и удлинение рамы на 700мм состоит в виде выноса рамы за каждую ось по 350мм?

[val_001]

Что касаемо рамы.. Я правильно понимаю, что по осям ее ширина 1000мм, расстояние между осями 1750мм и удлинение рамы на 700мм состоит в виде выноса рамы за каждую ось по 350мм?

Что касается ширины рамы, то я воспользовался рисунком из поста:
ссылка
База и длина рамы остается пока под вопросом. Я пока предлагаю некоторые варианты, а какой выбрать - тут уже зависит во многом от возможностей и доступа к станочному оборудованию.
Если все-таки отталкиваться от рамы ДИФ-4, то там база вездехода составляет 1780 мм. Колеса на ДИФ-4 имеют диаметр 1300 мм. Разница между диаметром колес и базой вездехода составляет 480 мм. Это и есть зазор между колесами борта. Довольно удобный размер для организации входа сбоку.
Если оставлять такой же зазор, то база вездехода должна составить 1650 + 480 = 2130 мм.
Появился еще вариант, обусловленный тем обстоятельством, что боковые трубы рамы Шерпа и боковые трубы в том варианте, который я предложил несколькими постами выше, работают в торсионном режиме, то есть их постоянно скручивает нагрузками от колеса. В варианта Шерпа эти нагрузки несимметричные относительно трубы, в моем варианте симметричные, но тоже не очень хорошо.
Рама ДИФ-4 хороша именно тем, что передняя и задняя трубы работают как мосты у автомобиля, то есть испытывают назрузки прогиба, а боковые - скручивания, но в гораздо меньшей степени.
Отсюда родилась идея оставить геометрию рамы ДИФ-4 как есть с удлиненными передней и задней трубами, но весь колесный узел изготовить отдельным узлом, который при сборке сваривается с рамой.
В состав колесного узла вездехода будет входить колесный узел (цапфа, ступица, подшипники) автомобиля ГАЗ-66, укороченная полуось заднего моста ГАЗ-66, кусок трубы диаметром 89 мм, который выполняет роль остова автономного колесного узла вездехода, подшипниковый переходник с полуоси на звездочку цепного редуктора. Длина трубы выбирается таким образом, чтобы соблюдались колея вездехода, должный вылет колеса и заданное разположение звездочки внутри корпуса вездехода.
Рама собирается отдельно, колесный узел собирается тоже отдельно и проверяется при необходимости на стапеле, стенде и пр. Колесный узел получается унифицированным и может быть использован и в других типах вездеходов, в которых применяются цепные передачи, например при установке вездехода MAX IV на большие колеса.
В нашем случае колесный узел располагается немного выше рамы из соображений обеспечения клиренса 600 мм наиболее простым и технологичным образом. При этом колесный узел по отношению к передней или задней трубе рамы располагается с некоторым удалением к центру вездехода, чтобы звездочка не затевала трубу рамы. Практически это будет реализовано следующим образом: сначала рассчитывается трансмиссия, потом определяется делительный диаметр звездочки, и по этому размеру и известной базе вездехода легко определяется длина рамы.
После выставления колесного узла узел сваривается с передней и боковой трубами рамы через переходники, обеспечивая максимальную жесткость всей конструкции. При необходимости весь колесный узел может быть удален, и на его место установлен новый. Фактически вся оригинальная часть работы над колесным узлом сводится к укорочению полуоси и созданию переходника от полуоси к звездочке цепного привода.     

[Evil Panda]

колесный узел располагается немного выше рамы из соображений обеспечения клиренса 600 мм

А-ля Шерп?

Нарисовал немного раму так как понял и тракторные колеса с вылетом +50.

[Evil Panda]

Как сейчас рама нарисована в сборе.. Внутри варим небольшой длины куски труб, в них прессуем подшипники для полуосей. Со скользящей посадкой на полуосях. Оси обрезаются, ставятся на них звезды. Ниже рамы наваривается каркас лодки, для получения клиренса в 600мм