Узел перелома вездехода своими руками

Самодельный вездеход-переломка 4х4, оснащенный мотоциклетным или автомобильным ???? двигателем либо мотором от сельскохозяйственной техники, способен преодолевать глубокий снег и заболоченные участки леса. Шарнирное соединение секций рамы обеспечивает повышенную маневренность и проходимость на слабых грунтах. В конструкции используются детали от автомобилей, что дополнительно снижает стоимость постройки вездехода.

Особенности конструкции

Вездеходы-переломки оснащаются стальными рамными основаниями, соединенными шарниром (например, поворотным кулаком от автомобилей УАЗ). Мосты жестко крепятся к рамам, но существуют версии с рессорной подвеской. Переломный узел позволяет болотоходу маневрировать при движении; классическое рулевое управление с отклоняемыми колесами в технике, созданной своими руками, используется редко. Двигатель с механической трансмиссией связан карданным валом с раздаточным редуктором, который распределяет поток мощности между ведущими мостами.

Распространенные модели

Среди самодельных конструкций наибольшее распространение получили вездеходы из 2 секций; трехсегментные машины создаются редко, поскольку из-за увеличенной длины обладают низкой маневренностью. Агрегаты оснащаются 2 мостами с постоянным приводом. Существуют модификации с дополнительной ведущей осью. В этом случае в схему подвески вводится листовая рессора от грузовиков ГАЗель, которая монтируется на балансире.

Наиболее распространенные конструкции:

1. Конструкция с двигателем Lifan, который связан с коробкой передач от классических автомобилей ВАЗ ременной передачей. Для управления машиной может использоваться червячный редуктор или рейка от переднеприводных автомобилей Lada, которая связана тягой с рычагом, надежно закрепленным на поворотном кулаке. Спереди находится жесткое кресло для водителя, возможна установка сидения от автомобиля с поролоновой набивкой. Задний отсек используется для перевозки груза или людей; на части машин предусмотрен брезентовый тент.
2. Схема с силовым агрегатом жидкостного охлаждения с 2 или 4 цилиндрами, позаимствованным у автомобилей ВАЗ или техники иностранного производства. Преимуществом вездеходов является повышенный запас мощности и муфта сцепления с педальным приводом. Сохраняется вакуумный усилитель тормозов; для привода механизмов применена гидравлика. Машины отличаются более тяжелой массой; для сохранения низкого давления на грунт применены покрышки с увеличенной шириной протектора.
3. Редкая модификация вездехода 6х6 с балансирной подвеской для 2 задних мостов, что позволяет установить грузовой отсек с увеличенной вместимостью. В схеме трансмиссии могут использоваться карданные валы или шариковые шарниры от автомобилей с приводом на передние колеса.

Как сделать переломку своими руками

Вездеход-переломка 4х4 утилитарного типа может быть изготовлен самостоятельно. Для сборки потребуются чертежи (разрабатываются с нуля или используется документация из журналов), а также место для проведения монтажных работ.

Необходимо заготовить комплект слесарного инструмента, сварочный аппарат, измерительные приспособления и сверлильный станок (возможно применение электрической дрели).

В процессе сборки потребуется доработка конструкции, поскольку чертежная документация не может учесть все особенности конструкции применяемых деталей и узлов.

Необходимые материалы и детали

Минимальный набор комплектующих для сборки:

• силовой агрегат с навесным оборудованием и выхлопной системой;
• ведущие мосты с установленными дифференциалами и идентичными главными парами;
• коробка передач и раздаточный редуктор;
• карданные валы;
• радиатор системы охлаждения;
• поворотный кулак для соединения секций;
• стальной профиль замкнутого сечения;
• покрышки (типа «ободрыши»);
• дополнительные материалы для изготовления рулевого управления и элементов кузова.

Изготовление рамы

Для изготовления секций пространственной рамы используются куски стального профиля, скрепленные контактной сваркой. При изготовлении учитываются размеры двигателя и агрегатов трансмиссии, предусматривается установка точек крепления для узлов. Конструкция рамы должна выдержать вес установленного оборудования и дополнительные нагрузки, возникающие во время передвижения по болоту или глубокому снегу. Если в процессе эксплуатации появляются трещины и разрывы, то потребуется переделка силового каркаса.

На раме предусматриваются торцевые пластины с отверстиями для крепления подвижного кулака. Внутри кулака имеется отверстие, через которое проводится карданный вал. Подобное решение снижает риск повреждения привода при движении по пересеченной местности. На полурамах имеются точки для установки мостов, оснащенные усилителями. Для определения корректности изготовления конструкции производится пробная установка агрегатов. Рекомендуется зачистить раму от следов коррозии и покрыть слоем кислотного грунта, предотвращающего появление коррозии.

Установка коробки и мостов

Коробка крепится к силовому агрегату или устанавливается отдельно (например, в конструкциях с двигателем Лифан от сельхозтехники). Коробка передач и раздаточный — устанавливаются на позволяющих снизить уровень вибраций подушках с резиновыми вкладышами. Мосты располагаются на кронштейнах, а затем крепятся стремянками и гайками. Приваривать детали не рекомендуется, поскольку происходит коробление чулок моста, что вызывает изгиб и повреждение полуосей. Карданные валы необходимо подрезать, а затем соединить трубу с шарнирами контактной сваркой.

Покраска

Для окраски используется специальная краска для металлических конструкций, обладающая повышенной стойкостью к ударам. Эмаль наносится краскопультом; предварительно скотчем закрываются точки и детали, которые не подлежат окраске. Внешние панели кузова могут окрашиваться автомобильной краской, часть владельцев использует листы рифленого алюминия, которые не гниют под воздействием природных осадков.

Установка силового агрегата

Силовой агрегат устанавливается в передней части вездехода; при использовании жидкостного охлаждения предусматривается место для монтажа радиатора. Следует учитывать направление патрубков подачи и забора антифриза, которые необходимо соединить резиновыми шлангами. Мотор крепится на штатные точки на подушках с эластичными элементами, снижающими вибрации и не позволяющими двигателю смещаться в стороны. Поскольку на самодельных конструкциях используется электрическая схема, то устанавливается блок реле и плавких предохранителей.

На раме монтируется топливный бак, который соединяется магистралями с механическим насосом. Если планируется применять мотор с распределенным впрыском бензина, то продумывается место для установки контроллера управления. На панель приборов выводится сигнальный индикатор Check Engine, позволяющий своевременно обнаружить неисправность систем силового агрегата. Вне зависимости от типа питания мотора топливом предусматривается прибор или индикатор температуры охлаждающей жидкости.

Установка колес

Для установки 4 колес увеличенного размера используются доработанные диски от легковых автомобилей ВАЗ. Штатные — позволяют смонтировать покрышки на заводские ступицы без использования новых болтов или шпилек. Поверх диска приваривается дополнительный обод; симметрия конструкции обеспечивается установкой в зазор стального профиля подходящего размера. Конструкция прихватывается сваркой, а затем проверяется на отсутствие биения. Если диск собран корректно, то необходимо провести окончательную сварку деталей.

Самодельный вездеход оснащается колесами на шинах низкого давления, которые дополнительно обдираются абразивным инструментом. Из конструкции шины предварительно извлекается стальной корд, что позволяет уменьшить вес и повысить эластичность покрышки. Внутри шины находится камера; трубка с ниппелем выводится на боковину диска, а затем закрывается съемным стальным щитком. После завершения сборки снегоболотоход проверяется на пересеченной местности — при обнаружении поломок проводится ремонт и доработка конструкции.

Основные поломки вездеходов-переломок

Основные неисправности самодельных конструкций связаны с низким остаточным ресурсом используемых узлов. Например, из-за увеличенных нагрузок в трансмиссии (из-за отсутствия межосевого дифференциала) разрушаются шестерни главных пар и раздаточного редуктора. Узел перелома вездехода в основном не испытывает нагрузок, превышающих расчетные значения, поэтому проблем с шарниром не возникает. При движении по бездорожью возможно повреждение шпонок на карданных валах и подвесного подшипника (используется на некоторых модификациях вездеходов Каракат).

Встал вопрос делать полностью самодельный узел, либо использовать готовый узел от серийно выпускающейся техники.

Свой выбор я остановил на втором варианте в виду меньших трудозатрат и потому, что на глаза мне попался поворотный кулак от Уаза, с конструкцией которого я был не плохо знаком.

Было принято решение заменить ШРУС Уаза на наружный ШРУС от ам «Нива» по следующим причинам:

1. Большой вес уазовского ШРУСа.
2. Большие потери на трение.

3. Низкое качество.

Почему ШРУС от Нивы?

Просто был под рукой, но можно использовать от ВАЗ-09 и т.п.
ШРУС работает при большем угле излома, чем крестовины и каракат можно сделать очень маневренным, что очень важно при передвижении по лесу.

В качестве донора взят поворотный кулак Уаз в сборе со ступицей.

Последовательность действий:

1. Полностью разбираем поворотный кулак УАЗ.

2. Промеряем шейку шара, чтобы выяснить толщину стенки после проточки посадочного под внутренний подшипник, посадочное точится в месте расположения упорной шайбы уазовского ШРУСА (инструменты: штангенциркуль и металлическая линейка).

Варианты подшипников: шариковые закрытого типа №180105 (4725 мм) или №180205 (5225 мм).

Посадочное под второй подшипник шара точится в месте расположения сальника, подшипник шариковый закрытого типа № 180205 (5225 мм).

Между подшипниками ставится распорная втулка выточенная из трубы подходящего размера.

3. Сбиваем шайбу с гранаты Нива, болгаркой отрезаем шлицевую часть и сверлим в гранате отверстие диаметром 25 мм.

4. Делаем заготовку вала из хвостовика заднего моста Ваз, предварительно срезаем зубья шестерни болгаркой, чтобы облегчить работу токарю, протачиваем вал диаметром 25мм.

5. Надеваем на вал фланец под кардан и отмеряем от заднего торца фланца до конца вала 110 мм, лишнее (обычно 15 мм тела вала) отрезаем болгаркой.
На заднем торце вала снимаем фаску под сварной шов.
Вставляем вал в корпус гранаты и очень аккуратно провариваем внутри, можно предварительно прогреть заготовку.
Внутренний шов не должен выступать в полость гранаты, иначе не встанет сепаратор!
В корпусе гранаты снаружи также снята фаска, аккуратно провариваем.
После охлаждения заготовки собираем гранату.

6. Забиваем внутренний подшипник, вставляем распорную втулку и забиваем наружный подшипник.
Вставляем нивскую гранату в подшипники и собираем поворотный кулак.

7. Берём корпус трещётки и протачиваем в нём посадочное под два шариковых подшипника закрытого типа №180305 (6225 мм). С внутренней стороны оставляем упорный буртик для подшипников, а снаружи подшипники фиксируются колпаком ступицы (корпуса трещётки), в котором просверлено отверстие диаметром по посадочному месту под сальник фланца заднего моста.

8. Подбираем палку ШРУСа диаметром 25мм (соединяет внутреннюю и наружную гранаты на Ниве), снимаем с неё стопорные кольца, промеряем необходимую длину и обрезаем, на внешнюю часть привариваем предварительно проточенный фланец заднего моста, к которому будет прикручиваться задний кардан.

Поворотный кулак в сборе

Деталировка

Оригинал статьи можно посмотреть ТУТ

Этот вездеход с рамой конструкции переломного типа собирался для эксплуатации по местам Юга Краснодарского края и Хакасии. Таким образом основными трассами и условиями вездехода будет тайга, лесовозные дороги, косогоры и крутые подъемы. Основной сезон использования весна и осень. Поэтому вездеход собирался довольно легким, чтобы не увязать на лесовозных трассах, а так же автором были предприняты значительные меры, чтобы уберечь основные элементы от коррозии.

Материалы и агрегаты использованные при строительстве вездехода:
1) двигатель от автомобиля ока
2) мосты от газ-54
3) коробка переключения передач от автомобиля ока
4) кулак от уаза
5) РКП от нивы
6) гидравлический усилитель руля от мерседеса
7) лебедка
8) листы алюминия и дюраль.
9) фанера
10) колеса краз и батыр
11) литой поликарбонат 2 мм
12) заднее стекло от оки

Рассмотрим более детально этапы постройки машины.

Рама вездехода была сварена из профильной трубы:

Бампер вездехода выполнен очень надежно и крепко, чтобы не бояться налететь на пенек или бревно в лесу.
На вездеход установлена лебедка.

Защита низа и обшивка кабины выполнены с помощью листов алюминия и дюраль. кабина остеклена с помощью установки заднего стекла от оки и поликарбоната 2 мм.

Задняя рама была обшита листами фанеры и алюминия толщиной 1 мм.

Вес вездехода получился порядка 650 килограмм.

Для вездехода была подготовлена резина от ил-76 и камаз-батыр.

Для установки на мосты от газ-54 были переделаны нивовский диски. Для этого была использована труба размерами 50 на 25 и толщиной 1.5. покрышку на такой диск возможно одеть, только сделав необходимые пропилы в резине о стороны посадочного места 8-10 мм глубиной. таким образом покрышка встает на диск в пазы:

Была сделана рама вездехода из профильной трубы и установлены мосты:

Установлен рулевой редуктор, а так же гидравлический усилитель руля от легкового мерседеса. Усилитель имеет серьезный вес и надежность, к нему был подключен насос от ипсума:

Затем была соединена раздаточная коробка от нивы с узлом перелома рам вездехода. соединение выполнено через стандартный промежуточный вал от Нивы-шевроле. Единственные переделки коснулись фланца муфты со стороны самого узла.

Было установлено рулевое управление, а так же педальный узел от автомобиля ока:

На самодельные стремянки был поставлен мост вездехода:

Была использована рулевая тяга от газ-69:

Затем автор приступил к работам над карданным валом вездехода, который был сделан из нивы и уаза, ход шлицов составил 15 мм. особенное внимание автор уделил углам кардана.

А вот так выглядит узел перелома рам вездехода. Сам узел изготавливался не автором, а был куплен у знакомого, где этот узел не подошел, так как выгибало раму в районе крепления плиты, из-за большой массы вездехода. Тут же планируется машина весом до 700 килограмм, поэтому проблем быть не должно. Был использован кулак от уаза, чтобы сделать узел перелома рам вездехода.

Затем автор приступил к работам над рулевой колонкой, установкой руля и вала с педальным узлом от оки:

Была приварена выхлопная труба:

Затем автор приступил к монтажу насоса для гидравлического усилителя руля от тойоты-импус. Ведущий шкив был взят от уаза, а ведомый с классического ваза, точнее с его коленного вала.

Установлен ремень длинной 100 сантиметров.

В качестве плиты для крепления насоса была использована сталь толщиной 4 мм, она установлена под подушку двигателя. Держится на четырех точках крепления болтами м8.

Из-за насоса пришлось выполнить левую опору для крепления двигателя таким образом:

Затем была установка охлаждения двигателя и электрической проводки:

На этом этапе автор окончательно запутался в проводах, так как провода от датчика момента к коммутатору пе подходят, при соединении по цвету номера контактов не совпадают. разъемы были вырезаны кусками из проводов общего жгута. Поэтому автор приступил к изучению документации, чтобы решить эту проблему.

Вот так выглядит схема зажигания оки:

После доработок проводки, автор приступил к установке кабины и лобового стекла вездехода:

Высота самой кабины получилась примерно полтора метра, а от земли 230 сантиметров, что довольно высоко, придется занижать центр масс для исключения возможности переворота вездехода. Так же автор рассматривает установку дуги безопасности на машину, хотя это увеличит ее массу.
Крылья выполнены по съемной схеме на болтах.
Были установлены дисковые тормоза на передние колеса вездехода. Так как диск от нивы немного не подошел, автор использовал тормоза от тойоты-сурф.

А вот с установкой суппорта от оки в колесный диск от нивы проблем не возникло, подошло идеально:

Были подготовлены пластины для крепления суппортов:

Установлен цилиндр от Оки и вакуум от классического ваза:

Пришлось сделать привод на педаль с помощью вилки от вакуума ваз 2109. Затем автор приступил к сварке деталей. так же было сделано отверстие на педали ниже на 40 миллиметров.

Была установлена тросовая кулиса:

Автор не стал усложнять работу укорачиванием тросов, а просто навил их кольцами в раме, для корректной работы им этой не помешает.

Вот так выполнено подсоединение к валу на коробке. На трос был установлен рулевой наконечник от оки:

Кронштейн троса сцепления от оки был перенесен с коробки на раму вездехода:

Для установки топливного бака от газ-24 задняя рама вездехода была опущена на 120 мм.

Для облегчения сборки и разборки вездехода и более легкому доступу к деталям, в том числе баку, автор сделал съемными перемычки под опоры пола над баком.

Угол наклона карданного вала:

Затем автор приступил к покраске рамы вездехода для защиты ее от ржавчины:

Был сделан временный капот для защиты силовой установки от дождя, так как работы производятся на открытом воздухе, а не в гаражных условиях.

Была куплена и установлена новая панель приборов от газ-51.

Защита вездехода сделана из дюраля толщиной 4 мм. материал очень крепкий и устойчивый с деформации.

На вездеход была установлена лебедка, а так же возится домкрат.

Была сделана решетка радиатора в стиле мерседеса:

Завершающие работы по обшивке вездехода:

Усиление узла перелома на кулаке о уаза:

Был отпилен кусок полированной трубы толщиной 10 мм от штока основной стойки шасси ту-154, паровая же труба куплена на металлоломе, задействован рулевой рычаг от уаз, а так же рулевой наконечник от уаз. Так же были использ