Ломаная рама своими руками

Ломаная рама своими руками

У обычного человека, фраза "ломающаяся рама" ассоциируется с тяжелой поломкой грузовика или внедорожника.

Однако, есть инженерные решения, которые специально предназначены для такой возможности "переламывать" раму без последствий :).
Это делается для увеличения проходимости и маневренности автомобиля.

Еще в 1919г. итальянский инженер Павези сконструировал автомобиль-тягач высокой проходимости Fiat-Pavesi P4 с колесами очень большого размера. Для поворота автомобиля был реализован принцип "ломающейся" рамы. (источник — patriot4x4.ru)

В нашей стране, в 1961 году по заданию правительства был разработан Трактор К-700 с ломающейся рамой. Целью проекта было — создать первый отечественный колесный трактор, пятого тягового класса. На фото трактор К-701

Полу-рама трактора К-700 имеет внушительные размеры

Сборочный чертеж соединительного шарнира трактора К-700

А кто не помнит городской сочлененный автобус Икарус-280?

Уникальные свойства автомобилей с ломающейся рамой сподвигли многих конструкторов на реализацию такого решения в различного рода вездеходах. Причем как одиночек-самоделкиных, так и в промышленном масштабе.
Тут хотя бы вспомнить шведский гусеничный болотоход Лось, у которого есть множество подражателей.
Но и в рядах колесной техники есть на что посмотреть:

Cнегоболотоходы СКУ

Cнегоболотоходы СКУ, которые производила Северодвинская фирма Дифтонг, имеют две секции соединенных между собой поворотно-сцепным устройством, что позволяет звеньям складываться друг относительно друга в горизонтальной плоскости.
Снегоболотоходы описаны в журнале Авторевю за 2006 год

Фотография шарнирного соединения

Фотография демонстрирующая, что нужно обязательно делать ограничитель поворота

Трактор "Сибиряк"

Универсальное самодвижущееся средство Сибиряк. Подробно описанное в журнале Моделист-Конструктор

На Сибиряке установлена шарнирно-сочлененная рама

Наиболее интересен центральный шарнирный узел.
Он состоит из силового корпуса, являющегося задней частью передней полурамы, шарнира равных угловых скоростей (ШРУС), передающего крутящий момент к заднему мосту, и шарового корпуса, шарнирно закрепленного и силовом.
Хвостовик шарового вставлен в специальный корпус задней полурамы и имеет возможность поворачиваться в нем при изменении взаимного расположения полурам. Специальный корпус связан с задней полурамой двумя 20-мм пластинами.

Силовой корпус, сваренный из листов толщиной 20 мм. воспринимает нагрузки, действующие на машину в вертикальной плоскости, а шаровая опора, закрепленная в конических подшипниках корпуса, служит для разворота полурам относительно друг друга в горизонтальной плоскости.
Осуществляется такое перемещение гидроцилиндром попорота, установленным между передней полурамой и кронштейном шаровой опоры.

Основой для центрального узла стали детали от поворотного кулака переднего колеса автомобиля ЗИЛ-131 идентичного по конструкции автомобилю ГАЗ-66, но отличающегося размерами.
Хвостовик шарового корпуса и хвостовики полуосей ведущего и ведомого валов ШРУС подверглись доработке.
Подшипниками в осевом шарнире являются бронзовые втулки, а тяговые (продольные) усилия воспринимаются упорным шариковым подшипником. Полости шарниров уплотнены сальниками и набиты консистентной смазкой.


Центральный шарнирный узел:
1 — подшипник 60212; 2— шпилька М10 (6 шт.): 3, 10 — кольца упорные (сталь 45, s2). 4 — шкворень; 5 — манжета (от штатного узла); 6 — кольцо пружинное; 7 —- манжета (1-115×145); 8 — вкладыши (бронза): 9 — проставка; 11 — гайка упорная; 12 — подшипник 8212; 13 — гайка контрящим; 14 — корпус специальный; 15 — корпус центральною шар-шарнирного узла; 16 — кольцо; 17 — вал ведомый; 18 — шаровой корпус; 19 — вал ведущий; 20, 26 — корпуса подшипников (сталь 45). 21 — фланец (cram. 45) 22— гайка М32; 23 — шпилька М5 (6 шт.); 24 подшипник конический (штатный); 25 — крышка подшипника: 27 — кольцо уплотнительное (резина); 28 — манжета (1—85х110); 29 — гидроцилиндр рулевой.

Часто, поворотный узел для вездеходов изготавливают из поворотного кулака переднего колеса полноприводного автомобиля, например из поворотного кулака УАЗ

(с сайта lunohodov.net и karakaty.ru)

Есть шарниры в виде вилки (с форума сайта www.snowmobile.ru)

Сочлененный вездеход "Аркуда" и "Атака"

Вездеходы "Аркуда" и "Атака" производились на Ирбитском автоагрегатном заводе . Описание в журнале Авторевю

Читайте также:  Лучшие блендеры с измельчителем

Снегоболотоход Тром 8

Описание 8-ми колесного снегоболотохода есть в журнале Авторевю

"Мамонтенок"

Вездеходы с ласковым названием "Мамонтенок" от компании Арктиктранс построены с использованием узлов полноприводного армейского грузовика ГАЗ-66. Описание автомобиля в журнале Авторевю. Описание в журнале "Коммерческий транспорт"

Шарнирное соединение здесь намного массивнее, в отличии от легких вездеходов

Пикапы на основе ВИС-2346

Опытный автомобиль ВИС-2346Э «Капрал» производства компании "ВАЗинтерсервис", первый раз был показан в 2000 году на VI-ом Тольяттинском международном автосалоне.
Автомобиль создан на базе серийного пикапа ВИС-2346 и отличается от него наличием специального опорно-поворотного устройства (шарнира), позволяющего передней и задней частям автомобиля поворачиваться относительно друг друга на угол до 30° в поперечной плоскости.

Основной задачей, которую позволяет решить такая конструкция, является увеличение проходимости за счет уменьшения вероятности диагонального вывешивания машины (при этом, в случае движения машины по ровной дороге шарнир следует заблокировать для обеспечения лучшей устойчивости). Благодаря применению такого решения, ведущие мосты автомобиля получили дополнительно в общей сложности 500 мм свободного неподрессоренного хода — по 250 мм вверх и вниз относительно горизонтального расположения.

Примечательно, что для "Капрала" не пришлось разрабатывать оригинальные комплектующие — установленное в автомобиле опорно-поворотное устройство изготавливается в производстве технологического оборудования АО "АВТОВАЗ" и применяется в заводской робототехнике.
Глушитель с выхлопной трубой переместился из-под полурамы на заднюю стенку пассажирской кабины, поскольку в случае стандартного ее размещения вся система выпуска неминуемо подвергалась бы скручиваниям. Топливный бак у "Капрала" расположился под грузовой платформой, а не под пассажирской кабиной, как у обычного пикапа – такое решение привело к «пляскам» индикатора уровня топлива при перекосах платформы.

В 2005 году, тольяттинской компанией «Техникс Рос Моторс» был создан и презентован схожий по характеристикам автомобиль — собрат «Капрала» — автомобиль «Сержант». (Репортаж drom.ru с производства пикапов ВИС)

Описание этих автомобилей были в журнале ЗаРулем №4 от 2001 года (локально) и в журнале "Колеса" за 2003 год (ВАЗ-2346 "Капрал": жесткость на скручивание?)

УАЗ-Кемпер со скручивающейся рамой

Используя технологию, которую отработали на "Капралах" были сделаны УАЗы со скручивающейся рамой. Это Кемпер на базе краснодарского автоклуба "Кубань"и грузовичок на базе УАЗ-39095

Машины входили в состав комплекса из трех УАЗов для длительного автономного путешествия по бездорожью.

Основной узел — шарнир, который соединяет две полурамы автомобиля изготовлен согласно патенту за номером 2047531.

На фиг. 1 приведен вид транспортного средства в плане; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 схема разгружения подшипника.
Сочлененное транспортное средство 1 с приводом на все колеса содержит две независимые полурамы А и Б, соединенные между собой с возможностью относительного перемещения. Между полурамами установлен основной шарнир 2, имеющий внутренний диаметр 3, достаточный для свободного прохода через него карданного вала 4.
На полураме Б соосно с подшипником 2 на кронштейнах 5 установлен подвижный элемент 6 (в качестве элемента 6 могут быть использованы, например, вал, установленный в подшипниках, или шаровая опора, или шаровый разъем), вращающийся вокруг оси 7. К элементу 6 неразъемно присоединены брусья 8 и 9. Вторые концы 10 брусьев разъемно закреплены на соединительных элементах 11 полурамы А. Концы 10 брусьев разнесены в стороны от продольной оси автомобиля 7.

Транспортное средство работает следующим образом.
При движении по бездорожью полурамы А и Б могут перемещаться вокруг горизонтальной продольной оси одна относительно другой на угол до 23о. Возможность взаимного перемещения обеспечивает шарнир 2, соединяющий полурамы А, тяги 8 и 9, вращаясь на элементе 6 и отслеживая перемещение одной полурамы относительно другой, разгружают шарнир 2 и увеличивают зону его работоспособности (см. фиг. 3). Возникающие продольные силовые нагрузки между полурамами А и Б воспринимаются в первую очередь соединителями 8 и 9, так как они соединены жестко (без люфтов), частично гасятся за счет их собственной упругости, и затем передаются на шарнир 2.

При движении по дорогам общего пользования силовой каркас работает так же, как и при движении по бездорожью, воспринимая максимум нагрузок и разгружая шарнир 2.

Шарнир в нерабочем положении фиксируется штырями с двух сторон, что позволяет автомобилю комфортно передвигаться по дорогам общего пользования. (на фото штыри вынуты)

Читайте также:  Красные розы дэвида остина

Чертежи

Внутри шарнира (подшипника) проходит кардан на задний мост и все коммуникации:
провода, тормозные трубки, воздушные шланги.

Эта конструкция была изначально протестирована на грузопассажирском автомобиле УАЗ-ВД "VARAN"

Доброго времени суток всем !

Вот сегодня появилось немного времени, решил заняться рамой на мой мини трактор. Всё было бы на много быстрее если бы не работал один. Помощник пока служит, до весны придётся работать одному. В общем собрал раму осталось вырезать стойки под мосты и приварить их к раме. Длинна всего мини трактора получилась 1815 мм. На последних фото примерял мосты, прикольный получится мини "КИРОВЕЦ"

Ваши комментарии и критика мне не безразличны.

В небольших хозяйствах при помощи мини-трактора можно разрыхлять почву, собирать урожай сельхозкультур, выполнять другие работы. Эта техника стоит достаточно дорого. Поэтому многие фермеры изготавливают мини-трактора самодельные с ломающейся рамой и деталями от старых машин.

Что это такое

Такие устройства имеют две полурамы, которые соединены подвижными шарнирами. Самодельный трактор имеет такие достоинства:

  • хорошая балансировка;
  • отличная проходимость;
  • небольшой радиус разворота;
  • высокая мощность.

Эти конструкции имеют привод на 4 колеса, что улучшает устойчивость. Самодельный трактор с ломающейся рамой работает как мини-трактор на базе мотоблока. Трактора бывают заводского изготовления, самодельные или переделанные при помощи инструментов. Изготовление трактора — дело сложное, но интересное, которое требует инженерных знаний и навыков по сборке и конструированию подвижной техники.

Существует несколько вариантов сборки. Но есть оптимальный способ монтажа, который подойдет даже для начинающих конструкторов. В раме все элементы распределены максимально сбалансированно. Она состоит из двух полурам. Каким образом изготовить ее узлы, нужно узнать перед началом работы.

Кроме рамы нужно будет изготовить систему рулевого управления, установить и приварить мотор, продумать и создать трансмиссию и ходовую часть. Двигатель должен быть дизельным. Его мощность подбирается в соответствии с желаемой производительностью трактора. Мосты можно взять со старого автомобиля. Колеса ставят диаметром 20 дюймов, чтобы можно было повысить проходимость по сложному рельефу и неровной каменистой почве.

Чертежи

Прежде чем приступить к сборке конструкции, необходимо выполнить чертежи и произвести расчеты основных узлов конструкции. На чертежах следует указать размеры всех деталей и элементов и отметить места их сварки.

Инструменты для конструирования

Для изготовления самоделки нужны узлы и детали от бывшей в употреблении техники: мотоблоков, автомашин и других устройств. Понадобятся металлические листы, профильные стальные конструкции: швеллеры, уголки, шурупы, болты, различные виды креплений, шуруповерт, отвертка, строительный уровень, инструменты и мелкие детали.

Материалы и инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • гаечный ключ;
  • дрель;
  • дисковая плита;
  • токарный станок, резак для металла, гаечный ключ.

Рулевое управление

Чтобы изготовить трактор своими руками, вначале нужно выполнить конструкцию системы управления. Колонку руля монтируют к передней полураме шурупами. Чтобы поворот руля соответствовал движению агрегата, нужно изменить положение червячной передачи. Надо монтировать ее наоборот. В гайке регулировочного винта следует выполнить засечку и просверлить отверстие в крышке картера.

Полноприводный трактор-переломка отличается тем, что руль у него находится на передней части рамы, а кресло оператора — сзади.

Гидравлику можно снять со старого нерабочего трактора. Масляный бак и насос находятся рядом с мотором. Гидравлику устанавливают сзади, где предусмотрено место для навесных частей.

Если машина будет использоваться не только для рыхления грунтов и других сельхозработ, но и для уборки снега, то надо монтировать и переднюю навеску. Для подъема навесного оборудования монтируют цилиндр. Его также берут с мини-трактора.

Двигатель

Для изготовления самодельного минитрактора с ломающейся рамой ставят двигатель от автомобиля. Его монтируют на подрамник и прикручивают шурупами. К такому мотору надо установить дополнительное воздушное охлаждение. При монтаже мотора надо знать передаточное число.

Читайте также:  Новогодние шары хенд мейд

Трансмиссия

При разрыхлении грунта трактор 4х4 движется со скоростью 3-5 км/ч, поэтому количество оборотов двигателя будет 2000 об/мин. Тяговое усилие на плуг должно быть не более 300 кг/см. КПП и муфту для передачи крутящего момента от двигателя на вал КПП можно взять со старой автомашины.

Конструкция рамы

Чтобы изготовить минитрактор с ломающейся рамой своими руками, надо соединить при помощи сварки 2 полурамы. Размеры передней полурамы — 900х360 мм, задней — 600х360 мм. Детали выполняют из профильного швеллера №8.

Детали соединяют между собой под углом 45º. На передней раме монтируют 2 отрезка трубы квадратного сечения. Она будет выполнять функции подрамника для монтажа мотора. После этого приваривают плоскости для монтажа других деталей.

На задней полураме устанавливают стойку и усиливают ее сбоку уголками. К задней стойке приваривают металлическую пластину для монтажа навески. Для пластины берут металл толщиной 12 мм. К верхней части полурамы монтируют лист толщиной 3 мм.

Таким образом создают площадку для кресла водителя. Полурамы соединяют при помощи карданного вала. Он состоит из двух стальных вилок, соединенных шарниром. Вилки монтируют к траверсам полурам. Для шарнира нужны опорные подшипники. Их можно взять от грузовика КамАЗ. Полурамы должны перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали. Поэтому ходовую часть монтируют на жесткую сцепку.

Впереди к полураме прикрепляют ступицу. Благодаря этому будет создан добавочный угол отклонения по горизонтали и смещение составных элементов рамы. Чтобы участки рамы не слишком далеко смещались, к передней части фиксируют зубчатое колесо, а к задней монтируют ограничители.

Методика сборки

Прежде чем начинать сборку минитрактора, нужно определить, какие задачи будет выполнять машина. Чаще всего агрегат применяют для рыхления грунта, скашивания травы, рытья канав. Тогда понадобится соответствующее навесное оборудование. Также необходимо будет учитывать мощность и производительность трактора, который сможет выполнять такую работу.

Трактор будет состоять из таких узлов:

  • рама;
  • мотор;
  • карданы главной передачи;
  • ходовая часть: подвеска, оси, колеса;
  • система тормозных дисков;
  • узел рулевого управления;
  • сиденье шофера;
  • узел для навески.

Сборку мини-трактора осуществляют так. Мотоблок устанавливают на раму, изготовленную своими руками. Тормозная система должна быть барабанной, а рулевую колонку можно взять от старого автомобиля Жигули. Если для изготовления переломки используется мотоблок Нева, то желательно, чтобы он был со сцепкой, тогда он сможет транспортировать грузы и тележки. При сборке конструкции и сварке узлов необходимо соблюдать меры по технике безопасности. Сварку нужно выполнять только в защитных очках или шлеме.

Необходимо соблюдать осторожность при работе с таким инструментом, как резак по металлу. Следует защитить глаза и тело от попадания металлической стружки. Необходимо выполнять работу в помещении или на открытой площадке вдали от других людей и особенно от детей, чтобы окружающие не получили травмы. Если вы сами не умеете выполнять сварку, то лучше вызовите специалиста-сварщика, который осуществит все сварочные работы по созданию самоделки.

Если вам нужна прочная машина с высокими силовыми характеристиками, то ее следует создавать на основе мотоблока с высокой производительностью и мощным мотором. Это позволит повысить КПД машины и эксплуатационный ресурс. В этом случае вы можете применить мотоблок Кентавр с дизельным мотором, который имеет мощность 9 л.с.

При выборе мотоблока следует продумать устройство кузова. Определить, как он будет соединяться с моторным узлом. При изготовлении кузова и рамы надо применять профилированные прочные трубы и стальные уголки. Если на трактор будет установлен мощный мотор, то кузов можно выполнить из прицепа к автомашине. Необходимо выяснить, каким образом он будет монтироваться к мотоблоку. Прежде чем приступать к работе, еще раз проверьте прочность всех соединений и узлов, а затем опробуйте, как функционирует конструкция.

Изготовленный самостоятельно мини-трактор можно использовать для работы на дачном участке, в саду, в небольших фермерских хозяйствах. Себестоимость такого агрегата будет небольшой по сравнению с ценой нового мини-трактора, который продают в специализированных магазинах сельскохозяйственной техники.

Оценить статью
Добавить комментарий
Adblock
detector