Переломки. Вопросы и ответы.

[val_001]

Периодически в почте появляются вопросы, которые наверняка интересны всем.
Особенно, если они касаются вопросов повторения СоломоноМобилей.
На какие-то вопросы легко могу ответить, на какие-то вопросы ответить не смогу в принципе из-за отсутствия нужных знаний.
Довольно часто люди, обращающиеся ко мне по почте не желают открывать собственные ветки, считая объем своих проблем незначительным или недружелюбной атмосферу на форуме.

Вот по этим трем причинам решил открыть ветку, которая посвящалась бы вопросам и ответам на тему построения переломок.
Полученные в результате переписки персональные данные я никогда не разглашаю, во всяком случае, до тех пор, пока авторы писем не пожелают их озвучить явным образом.

[val_001]

Итак, вопрос от Виктора:
«Валерий привет,можеш помочь с выбором главной пары в коробку ваз 2108.строю переломку вездеход по типу Соломономобиля-94.но из того что есть.а есть вот что,движёк от ваз 2109 1,5 л с коробкой от старенькой девятки,сколько в нём сейчас сил,одному богу известно,но будем исходить как из нового,69 сил и 106,4 Н*м.
коробка 1. 3,636
2. 1,95
3. 1,357
4. 0,941
5. 0,784
раздатка БТР-70
повышенная 1,0
пониженная 1,89
мосты газель 5,125 с самоблоками НИРФИ
колёса трекол 1600x700 в чистом виде размер колеса,просто одно колесо без вездехода,1550x660 какой радиус качения получится этого колеса под нагрузкой я не знаю.склоняюсь примерно 0,74метра.но вдруг ошибаюсь.
вес постараюсь не превысить 1500 кг,очень хорошо будет если уложусь в 1250-1300 кг.
и вопрос то вот какой,нужна главная пара в коробку.колеблюсь между 4,9 и 5,1 хотелось бы чтоб на пятой передаче при 3200-3500 об. уверенно ехать около 45 км ч.и максималку получить на 5000 об 55-60 км.ч. минималки и тяги на первой пониженной думаю хватит.
ты что можеш посоветовать.какую лучше купить пару.»

В литературе предлагается выбирать радиус качения для шин низкого давления в пределах 90 – 95 процентов от измеренного при номинальном давлении диаметра колеса.
0,74 метра – это 95 процентов от радиуса колеса диаметром 1550 мм. Вполне подходит.
Считаем, сколько пройдет колесо с радиусом качения 0,74 м за один оборот колеса.
0,74 м х 3,14 х 2 = 4,65 м
Обозначим этот параметр символом L.
Будем применять в тексте обычные сокращения: ДВС, КПП, ПЧ (передаточное число), РК (раздаточная коробка), ГП (главная передача) и т.д.

Не будем подбирать по формулам ПЧ ГП. Просто посчитаем требуемые скорости для двух значений ПЧ ГП КПП ВАЗ-2108 – 4,9 и 5,1.
Виктор хочет, чтобы при 3200 – 3500 об/мин двигателя скорость вездехода составляла бы 45 км/час.
Возьмем 3500 об/мин.
Считаем общее передаточное число трансмиссии для двух случаев.
0,784 (ПЧ КПП) х 4,9 (ПЧ ГП КПП) х 1 (ПЧ РК) х 5,125 (ПЧ ГП моста) = 19,69
0,784 (ПЧ КПП) х 5,1 (ПЧ ГП КПП) х 1 (ПЧ РК) х 5,125 (ПЧ ГП моста) = 20,49

Получив значения ПЧ трансмиссии, считаем обороты колеса для обоих случаев.
3500 / 19,69 = 177,76 об/ мин
3500 / 20,49 = 170,82 об/мин

Эти значения умножаем на L и получаем проходимый вездеходом путь за единицу времени.
177,76 х 4,65 = 826,6 м/мин = 49,6 км/час
170,82 х 4,65 = 794,3 м/мин = 47,7 км/час

Выбираем значение ПЧ ГП КПП = 5,1.
Считаем минимальную скорость. Для этого сначала посчитаем максимальное значение ПЧ всей трансмиссии вездехода.
3,636 (ПЧ КПП) х 5,1 (ПЧ ГП КПП) х 1,89 (ПЧ РК) х 5,125 (ПЧ ГП моста) = 179,6

Считаем обороты колеса при 1000 об/мин двигателя.
1000 / 179,6 = 5,57 об/мин
Умножаем на L и получаем скорость.
5,57 х 4,65 = 25,9 м/мин = 1,55 км/час
Вполне приличный результат.

Считаем максимальную тягу вездехода.
Для этого максимальный крутящий момент двигателя умножаем на максимальное ПЧ трансмиссии и получаем крутящий момент на колесе.
106,4 Нм х 179,6 = 19109 Нм
Делим на радиус качения колеса и переводим в килограммосилы.
19109 Нм / 0,74 м / 9,8 = 2635 кгс.
Исключительно хороший результат. На вертикальную стенку лезть будет.

[val_001]

Еще письмо от Виктора:
"но у меня по мимо выбора главной пары в коробку ваз 2108 есть ещо куча вопросов.Соломоны очень неохотно делятся конкретной информацией.так как у меня нет такой раздатки как у Соломонов,с меж вальным растоянием в 400 мм и передатком повышенная 5 и пониженная 10,приходится применять движок от ваз 2109.отсюда проблема с углами работы крестовин карданов.как расчитать зазор между головой моста и двигателем,чтоб мост не стукнул движёк и углы карданов остались приемлимыми.межвальное растояние БТР-70 230 мм.ещо возник вопрос по рессорам,на соломономобиле-94 на заду стоят рессоры от евро буханки.Уаз-3962,передние,трёхлистовые а с переду передние от уаз-469 восми листовые но с убавленными листами,по шесть листов.но мне хотелось бы поставить все одинаковые рессоры,от евро буханки.Уаз-3962,передние,трёхлистовые,но чуствую что получится очень жёстко.и убовлять то листов вроде не куда,если один лист выкинуть с трёхлистовки насколько уменьшится её жёсткость непонятно.как говорят Соломоны надо эксперементировать,но уменя на эксперименты просто нет средств.а посчитать жёсткость не знаю как.как выставить правильно амортизаторы.чтоб карданы из шлицов не по вылетали и не заклинило их при работе подвески.для меня всё это тёмный лес.я ни когда не строил вездеходов с подвеской,все самокаты были переломки без подвески.такие вот дела."

Что касается конкретики рессор, то тут у меня нет вообще никакого опыта. Здесь прошу помощи у форума.
Однако общие вопросы жесткости можно вполне обсудить. Безусловно, всем надо понимать какая компоновка вездехода является преимущественной, какая планируется полезная нагрузка, какие габариты вездехода следует принимать за ориентир.
Например, если преимущественная эксплуатация вездехода подразумевает одного человека и минимальный груз, то привлекательной компоновкой является разнесение водителя и мотора по разным секциям, причем заднемоторная компоновка выглядит интересней. Грузу и пассажиром при такой компоновке бывает не очень удобно, но зато хорошая развесовка и обслуживание двигателя. Можно пойти строго по пути компоновки СоломоноМобиля, но тогда при минимальной нагрузке вездеход в воде получит крен на нос с соответствующими сопутствующими проблемами выхода на твердую поверхность. 

Очень важным моментом  является развесовка внутри секции. Исходя из особенностей самой переломки очень желательно, чтобы центр тяжести каждой секции был либо точно на вертикальной линии от центра моста, либо немного смещен к торцу вездехода. Это поможет избежать многих неприятных моментов, связанных с силами опрокидывания.

Традиционно, хоть никто на практике  почти никто этого и не делает, советую сделать раздельное торможение по бортам. В воде как правило лучше тягой движителя управлять торможением, а не складыванием секций. На определенных жидких почвах это тоже помогает.

Пока обратился к Виктору с просьбой выразить свое мнение о компоновке вездехода, габаритах и полезном грузе.   
"Темный лес" разберем, тут все не так страшно, но уже под конкретную компоновку.

[val_001]

Небольшое замечание.
В ситуации с Виктором мы рассматриваем уже предложенный Виктором набор для построения трансмиссии вездехода.
Безусловно, я вижу ошибки, связанные с выбором комплектующих, но если возникает потребность построить вездеход именно из этого, то эксплуатировать такой вездеход, безусловно, можно, но с определенными оговорками в части крутящих моментов. В данном случае под угрозой оказываются мосты, поскольку на них будет поступать слишком большой крутящий момент. Так ли это страшно? Пока не знаю. Все будет зависеть от полной массы вездехода и опыта (а еще больше от азарта) водителя.
Конечно, с мостами Газели лучше использовать от Газели же раздаточную коробку. Но сей продукт пока очень дорог и не всегда надежен. Раздатки семейства ГАЗ-66 надежны, но и сломать могут все, что угодно.
Очень удачная компоновка трансмиссии получилась вот здесь:
ссылка
Но и в нашем варианте все получится, хоть и с оговорками по эксплуатации. 

[val_001]

Очередное послание от Виктора:
"По компановке это будет почти полная копия Соломономобиля-94;Соломономобиля-100.отличатся только будет по моторной установке,в будущем может заменю мотор от 09 на ниву 2113 что будет на много лучше,заменить то мотор на ниву можно и сейчас,но проблема у меня со стыковкой с коробкой,надо протачивать маховик нивы под венец от ваз 2110,у нас нет токаря чтоб смог такое сделать.отличие по раздатке,по ширине,у меня 2,48-2,50 у Соломономобиля 2,25-2,35,ширина рамы у меня 880 мм у соломонов 800 мм.может будет различие по базе,не прикидывал ещо карданы,если получится попасть в базу 2,65-2,70 это будет идеальный для меня вариант,у Соломономобиля-94 база 2,50.различие по ширине дисков колёс,у меня 550 мм у Соломономобиля-94 460 мм.может будет различие по заднему кардану,или будет как у Соломонов или кардан будет с подвесным.по раме будет отличие,у Соломонов рама из трубы ВГП сталь 20, у меня нет возможности купить трубу из стали 20,только сталь 3 и это будет в лучшем случае.у наших продавцов в наличии только труба железная круглая и железная профильная.они даже представления не имеют что такое труба вгп и марка стали трубы.по конструкции кузова будут различия,кузов будет шире над колёсами,и тоже пока тентованый,кабина если получится обощю листовым алюминием.капот тоже люминевый будет.вездеход предназначен для круглогодичного пользования,сьездить на охоту,рыбалку,по ягоды,дров в лесу заготовить,говна на грядку привести.вобщем на все случаи жизни,должен получится простой как лом и такой же надёжный,как мой старый вездеход,который прослужил мне 24 года,с минимальными поломками,всегда вывозил меня из лесу домой.грузоподьёмность водитель + один-два пассажира и грузу 250-300 кг.ну и от нужды чтоб смог вывезти и 500 кг без поломок."

Тут вроде все понятно. Компоновка СолоноМобиля. Это и проще и сложнее одновременно. Достаточно просто спроектировать требуемое, но не очень удобно будет в эксплуатации пустого вездехода.
Фактически переходим к стадии ТЗ и проектирования. Двигатель с КПП, РК и водитель в первой секции. Все остальное во второй. Естественно, проектирование начинается с первой секции и вся компоновка определяется местом установки раздаточной коробки. А раздаточную коробку лучше установить таким образом, чтобы первая от раздаточной коробки крестовина карданного вала второй секции оказалась на оси перелома.
Карданные валы от УАЗа для данной реализации практически не подходят по соображениям прочности. Карданы полноприводной Газели достаточно дороги. Остаются карданы ГАЗ-66.
Не самые легкие, зато прочные и не самые дорогие. Есть два типоразмера - 640 и 1135 мм. Оба представляют интерес.
В первой секции в любом раскладе придется ставить карданный вал размером 640 мм. Для второй секции  можно использовать как карданный вал 640 мм, и тогда база получится 2340 мм, так и карданный вал 1135 мм, и тогда база получится 2835 мм. Оба варианта хороши, но каждый для своего случая.
В первом случае радиус поворота по внешнему колесу получается 6,7 метра, во втором 8,1 метра.
Первые же расчеты показали,  что карданный вал длиной 640 мм способен обеспечить ход моста 330 мм, а ход колеса при работе подвески 660 мм. Довольно неожиданный, но приятный результат.
Рисунки чуть позже.   

[val_001]

Впрочем, есть и вполне божеские ценники на новые карданные валы полноприводных Газелей и Соболей.
Но типоразмеры достаточно близкие. В этом смысле карданные валы ГАЗ-66 ощутимо удобней.

[val_001]

Немного затормозили вот на каком вопросе. Виктору нужен вездеход с размером кузова второй секции порядка 1,8 - 2 метра и радиус поворота менее 6 метров. Свесы должны быть минимальными, лучше вообще никакими.
Это приводит к тому, что база получается порядка 2850 мм, а угол складывания секций становится равным не менее 27 градусов.
Крестовины карданных валов ГАЗ-66 допускают углы не более 20 градусов, ГАЗ-3302 - так и вовсе 15 градусов.
Тогда идея совмещения оси складывания секций с осью первой крестовины кардана второй секции становится неприменимой.
Взамен этого хорошо подходит другой вариант, когда ось складывания секций проходит через середину карданного вала второй секции. В этом случае угол перелома секций может быть равным суммарному углу обеих крестовин карданного вала второй секции, что нас полностью устраивает.
СолоноМобиль-94 именно по этому принципу и сделан.
Но такое решение тянет за собой определенные негативные последствия. Колесо первой секции сильно удаляется от узла перелома, а колесо второй секции оказывается совсем близко к оси перелома, что, собственно, мы и наблюдаем у СоломоноМобиля-94.
Думаем дальше. 

[solomon]

"Колесо первой секции сильно удаляется от узла перелома, а колесо второй секции оказывается совсем близко к оси перелома"
Валерий, и в чем здесь негатив?

[Oleg 54]

"Колесо первой секции сильно удаляется от узла перелома, а колесо второй секции оказывается совсем близко к оси перелома"
Валерий, и в чем здесь негатив?

В том ,что ты у теоретика совета не спросил .

[val_001]

"Колесо первой секции сильно удаляется от узла перелома, а колесо второй секции оказывается совсем близко к оси перелома"
Валерий, и в чем здесь негатив?

Лично мне такое техническое решение нравится. Мне нравится оригинальность решения, когда угол складывания равен сумме углов кардана задней секции. Мне нравятся "пикапообразные" компоновки. Но это лично мои предпочтения.
Применительно к тому, что хочет Виктор по сравнению с вариантом, когда раздатка стоит максимально близко к узлу перелома, перемещение раздатки вперед несколько ухудшает ситуацию.
Самое главное - появляется задний свес, чего Виктор очень хочет избежать. Ему это ощутимо мешает.
Нарушается центровка передней секции, и что мне уже совсем не нравится - передняя секция становится длинной.
Считал по авторскому рисунку Виктора - получается, что от наружнего края переднего колеса до оси перелома расстояние составляет 2850 мм.
При базе почти 2900 мм, не самой лучшей центровке передней секции и угле складывания 27 градусов возникают вполне понятные опасности на воде.
Я бы предпочел оставить 20 градусов, сделать для воды раздельное торможение по бортам и сместить раздатку к узлу перелома.
У Виктора сейчас самодельный вездеход, который прослужил ему верой и правдой более 20 лет. У него угол перелома вообще 45 градусов.
Поэтому и хочет хотя бы 30 градусов, чтобы получить на твердой почве радиус поворота 6 метров по внешнему колесу.
При 27 градусах складывания уже получается, но взамен приходится сдвигать раздатку вперед. Почему бы и нет? Хочет - будем сдвигать. 
Все это пока только обсуждается. Никакого решения пока окончательно не принято. Многое ограничивается плохой доступностью к станочному оборудованию.

[val_001]

Вот данные, которые Виктор скурпулезно собирал по СоломоноМобилю и которыми разрешил поделиться. Данные не претендуют на абсолютную точность, но вполне могут быть полезными:
"У Соломономобиля-94 радиус поворота 6 метров,и ось перелома у него точно по середине заднего кардана.размеры, Полная длина С-94 - 4120 мм.ширина 2250 мм.Высота самой рамы 80 см,это от низа до рамки лобового стекла, Полная высота рамы 1.45 м. От низа рамы до оси колеса сантиметров 20-25, угол перелома около 30 градусов.между рамой и боковиной колеса на 1300 зазор120 мм но для 1600 колес надо чуть больше 130-140 мм ,ход шлицевой стандартный уазовский,около 40 мм.Предний кардан 600 мм.задний 1050 мм.Подвеска - предние рессоры УАЗ-469,убрано 2 листа из восьми. задние рессоры от евро буханки, передние, трёх листовые.Амортизаторы - Нива 2121. Мосты Газель, с блокировками НИРФИ с преднатягом. Безкамерные колеса 1600*700 (Трэкол). Гидрообъемное рулевое. Двигатель Нива 21213, карбюратор 1,7 литра и 4х или 5 ступ. МКПП. Раздатка с пониженной 10 и повышенной 5.
на передней секции -каркас безопасности, ветровое стекло две двери.На второй секции кунг,с дверью и окнами.
Скорость макс.60 км/ч. мин.1,5 км/ч.
На воде 2 км/ч
Передняя секция-водитель.
Задняя секция - до 4-х человек. На снегоболотах применен модульный принцип,который позволяет делать разные отсеки,разные колесные формулы,
колеса размером от 1300*600 до 1600*700 а в варианте 6*6 разные подвески на второй секции.
Двигатели на выбор:бензин/дизель объемом от 1,3 до 2 литров, агрегатированные с мкпп или акпп.
вездеход 6*6=Вес 1150 кг. Габариты : длина 5350 ширина 2200 высота 1700 (2300). Грузоподъемность 1 тонна.
Радиус разворота 6 м.
Примерные размеры грузового отсека. 3 м длина, 1,8 м ширина, 1,6 м высота.
вездеход унифицирован с 91-ой то есть передняя секция у 4*4 (91) и 6*6(93) одинаковые.

Вот данные Соломонов для отправки вездехода транспортной компанией.
Всего 6 мест, 4 колеса с дисками, размер 1600*700 вес 400 кг.7 куб.м.выходит
.Рама из двух частей,без мостов ,первая секция - длина 2м*ширина 0,8м*высота 1,5м.вес примерно 350 кг.Объем 2,5-3 куб.метра.Вторая секция -длина 2м.*ширина 0,8м.*высота 1,5м.мосты,карданы,крепеж, упакованы внутри второй секции,вес примерно 450 кг. Объем 2,5-3 куб.м.
Общий объем 6 мест примерно 13 куб.м.Вес 1200 кг."

[val_001]

Размышления о карданных валах.

Как уже было сказано, при заданном силовом агрегате и вырисовывающейся трансмиссии практически непригодны в качестве приводов мостов ГАЗ-3302 карданные валы от автомобилей УАЗ. Несмотря на довольно большую линейку по длине эти карданные валы не способны передать максимальный крутящий момент, поступающий с трансмиссии.
Поскольку карданный вал должен быть обязательно телескопическим, то из относительно доступных карданных валов остаются изделия полноприводных автомобилей семейств ГАЗ-3302 и ГАЗ-66.

В первом случае мы имеем в наличии только один типоразмер – 950 мм. Да, у Соболя свой типоразмер – 810мм, но принципиально это ситуацию не меняет.
Во втором случае мы имеем два типоразмера – 640 и 1135 мм. Это намного удобней.
Телескопические карданные валы Газели зачастую бывают необоснованно дороги, их сложно найти на авторазборах.
Карданные валы семейства ГАЗ-66 существенно более доступны, они есть на авторазборах, их можно приобрести со значительной скидкой со складов долговременного хранения.

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что в качестве раздаточной коробки Виктор собирается использовать раздаточную коробку БТР-70. По фланцам эта коробка совместима с карданными валами ГАЗ-66. Но нам надо карданный вал ГАЗ-66 соединить с мостом ГАЗ-3302. Обычно для этих целей применяют специальные переходные шайбы, которые тоже стоят немало. Наверно, это разумно.
Но кого-то заинтересует и другой путь, особенно если это связано с одновременным изменением длины карданного вала.

Дальнейшие рассуждения принадлежат исключительно мне, если время и опыт покажут их несостоятельность. Или они родились в моих дискуссиях с Виктором, если все окажется состоятельным и удачным. Возможно даже, что мы открыли «секрет Полишинеля», и это все поголовно применяют. И только я этого не знаю, поскольку не умею пользоваться интернетом. Но что есть, то есть, не нашел я таких манипуляций с карданными валами ГАЗ-66.

Итак, в чем идея? В какой-то момент времени я обратил внимание, что карданные валы ГАЗ-24 и длинная часть карданного привода ГАЗ-3302 изготавливаются из трубы диаметром 71 мм с толщиной стенки 1,6 мм. Карданные валы ГАЗ-66 изготавливаются из трубы диаметром 71 мм с толщиной стенки 2,1 мм. В обоих случаях 71 мм – это внутренний размер трубы. Таким образом, вилка кардана ГАЗ-24 должна без всяких проблем устанавливаться на штатное место вилки ГАЗ-66 со стороны торца трубы диаметром 71 мм.  В результате минимум работ без всякого станочного оборудования. Надрезаем сварной шов карданного вала ГАЗ-66, вытаскиваем родную вилки и ставим вилку от карданного вала ГАЗ-3302. И все. Роликов в интернете на тему замены вилки предостаточно. Балансировка карданного вала, скорее всего, не потребуется, тем более, что по сравнению со штанным режимом максимальное число оборотов карданного вала у нас будет снижено в 5 раз за счет главное передачи КПП двигателя.
Вроде все должно получиться.  Только болгарка и сварочный аппарат, ну, может быть придется еще подумать на предмет горячей посадки вилки.
Результат заманчивый  - полноценный телескопический карданный вал, который с одной стороны можно соединить с раздаткой ГАЗ-66, с другой – с мостом ГАЗ-3302.
Станет потеплее – сам проведу такой эксперимент.     

[ponstyle]

val_001, приветствую, интересует узел поворота на СоломоноМобиль 8х8

[luma]

val_001, Разрезал кардан от газели,который с подвесным (от скорой помощи).труба кардана не совсем круглая,в 100 мм от сварного шва карданной вилки размер такой.наружный диаметр 74.16-74,4, наружный диаметр рядом со сварным швом,прямо над посадочным карданной вилки размер наружный такой 74,8-75,0 толщина стенки трубы кардана не одинаковая 1,7-1,8 мм.угол слома крестовины около 24 градусов.вилку пока ещо не достал,достану померяю.
кардан от 31волги,наружный диаметр тоже не круглый, рядом со сварным швом 74,85-75,0 в 100 мм от шва от 74,0 до 74,85 толщина стенки не знаю сколько,так как кардан не резал по причине что угол слома крестовин оказался всего 12-15 градусов,что на порядок меньше чем от газели.
промежуточный кардан газ-66 наружный диаметр трубы 75,2-75,6 тоже не круглая.наружный диаметр рядом со сварным швом 76,0-76,2 пока кардан не резал.

[val_001]

val_001, Разрезал кардан от газели,который с подвесным (от скорой помощи).труба кардана не совсем круглая,в 100 мм от сварного шва карданной вилки размер такой.наружный диаметр 74.16-74,4, наружный диаметр рядом со сварным швом,прямо над посадочным карданной вилки размер наружный такой 74,8-75,0 толщина стенки трубы кардана не одинаковая 1,7-1,8 мм.угол слома крестовины около 24 градусов.вилку пока ещо не достал,достану померяю.
кардан от 31волги,наружный диаметр тоже не круглый, рядом со сварным швом 74,85-75,0 в 100 мм от шва от 74,0 до 74,85 толщина стенки не знаю сколько,так как кардан не резал по причине что угол слома крестовин оказался всего 12-15 градусов,что на порядок меньше чем от газели.
промежуточный кардан газ-66 наружный диаметр трубы 75,2-75,6 тоже не круглая.наружный диаметр рядом со сварным швом 76,0-76,2 пока кардан не резал.

Спасибо, Виктор, за полезную информацию!
Пост прочитал практически сразу, но как раз к этому времени получил бан на неделю без права переписки, поскольку, оказывается, согласно "общепринятому правилу" прямая ссылка на технический ресурс является спамом.
По этой причине я до 10.04.2019 на этом форуме "вне игры".
Но если будет дополнительная информация, то прошу ее опубликовать. Форум читаю, всю полезную информацию тщательно копирую.