Самодельные вездеходы на шинах низкого давления своими руками

Виды самодельных вездеходов

Легкие вездеходы, которые также называют каракаты на шинах низкого давления, пользуются высочайшим спросом, поскольку они отлично подходят для передвижения по бездорожью. Они выгодно отличаются от стандартных внедорожников, поскольку способны перемещаться при полном отсутствии дорожного покрытия в условиях пересеченной местности. Подобные изделия отличаются простой конструкцией и широкими функциональными возможностями, что делает их идеальным транспортным средством для использования в труднодоступных областях страны. Существует сразу несколько разновидностей подобного рода изделий, что позволяет каждому выбрать для себя оптимальный вариант.

Среди них целесообразно упомянуть:

• пневмоходы лодочного типа, которые отличаются доступной стоимостью и простейшим устройством. Снабжаются силовым агрегатом подвесного типа, что позволяет им осуществлять передвижения по водоемам небольших размеров;
• гусеничные изделия, отлично подходящие для передвижения по болотам и водоемам с большим количеством растительности. Изготовить подобную конструкцию значительно сложнее, поскольку для этого потребуется подобрать подходящий гусеничный привод;
• болотоходы на шинах низкого давления — самый простой в изготовлении и перспективный тип, который может быть создан из подручных материалов с минимальными затратами.

Вездеходы пользуются популярностью для езды по заболоченной местности

Поскольку последняя разновидность является наиболее простой в сборке, целесообразно ознакомиться с ней подробнее. Подобные вездеходы работают по одинаковому принципу, предусматривающему использование колес большого размера для передвижения по бездорожью. Существует сразу несколько подвидов каракатов данной разновидности. Среди них следует отметить:

• полноприводные модели, предусматривающие использование КПП и ходовой от автомобилей. Отличается наличием полного привода, а также герметичным корпусом, изготовленным на основе лодки;
• трициклы — изделия с 3 колесами, собирается на основе ненужных мотоцикл, чаще всего отечественного производства;
• вездеход из мотоколяски — предполагает размещение силового агрегата под сиденьем, в качестве основы используется мотоколяска, а также детали автомобиля;
• модели, где основой выступают легковые транспортные средства либо квадроциклы.

Крайне важно перед изготовлением определиться с разновидностью вездехода, его моделью, а также раздобыть подходящие чертежи, что позволит не допустить ошибок в процессе самостоятельной сборки.

Характеристики вездехода

Реальные характеристики вездехода на шинах низкого давления напрямую зависят от используемых узлов и элементов, а также разновидности устройства. Настоятельно рекомендуется использовать силовые агрегаты достаточной мощности, что позволит без каких-либо проблем преодолевать даже сложные препятствия.

Что нужно для изготовления вездехода

Планируя изготовить вездеход своими руками, необходимо заблаговременно убедиться в наличии материалов, чертежей, а также соответствующего инструмента. Для большинства соединений, особенно рамы, рекомендуется использовать сварочный аппарат, что позволит гарантировать длительный срок службы и высокую прочность конструкции.

Материалы

В качестве основы для вездехода на шинах низкого давления может быть удобно использовать мотоблок, что позволит существенно сократить затраты и упростить процесс самостоятельной сборки. Потребуется найти сразу несколько элементов, без которых сооружение караката будет невозможным:

• рама подходящей формы и размеров;
• задний мост, который будет использоваться для монтажа задних колес;
• сидение для водителя, а также средства его защиты от грязи, осадков;
• осветительные приборы, которые потребуются для движения в темное время суток.

Подобного рода устройство является одноместным, однако при желании, можно установить дополнительные сидения.

Комплектующие для рамы должны подбираться таким образом, чтобы грузоподъемность транспортного средства составляла не менее 200 кг. Она должна быть устойчивой к опрокидыванию, что особенно важно при поездках по неоднородному рельефу.

Вездеход из УАЗа

Также следует убедиться в том, что мощность двигателя мотоблока, используемого в качестве основы для транспортного средства, достаточна для выбранной конструкции. Универсальными вариантами можно считать мотоблоки Нева, МТЗ, Угра, а также прочие отечественные изделия, у которых мощность мотора больше 10 л.с.

Также стоит заблаговременно позаботиться о системе охлаждения, поскольку при движении на малой скорости ветер не сможет понизить температуру мотора до приемлемых значений.

Чертежи

Изучив чертежи вездеходов на шинах низкого давления, мастер может внести в конструкцию будущего изделия свои изменения, что позволит адаптировать его для решения конкретных задач либо улучшить технические характеристики. Примером может служить редуктор, который позволит улучшить показатели крутящего момента.

Порядок изготовления

Планируя собрать самодельный болотоход, целесообразно убедиться в наличии всего необходимого, после чего придерживаться следующей инструкции:

1. Сварить раму, используя металлопрофиль квадратного/прямоугольного сечения.
2. При желании можно изготовить ломающуюся раму, что станет оптимальным вариантом для поездок по местности со сложным рельефом. Для этого потребуется использовать шкворень, а также независимую подвеску для переднего и заднего моста.
3. Собрать задний мост, в качестве которого можно воспользоваться аналогичной деталью от старого автомобиля, например Москвич.
4. Реализовать подвеску, используя амортизаторы, мост соединить с рамой посредством болтов.
5. Установить на раму мотоблок.
6. Разместить сидение.
7. Закрепить защиту рамы из металла или пластика.
8. Установить колеса, осветительные приборы.

Также конструкция модели может предполагать наличие тормозной системы, что актуально для транспортных средств, передвигающихся с большой скоростью. В этом случае удобнее всего будет использовать старый мотоцикл и установить тормоза на этапе монтажа колес.

Рама караката

Воздух против стали

Первые упоминания о пневматических подвесках в патентных архивах США относятся к 1880 г. В 1888 г. Данлоп не только изготовил первую пневматическую шину, но и предложил первую пневматическую подвеску для автомобиля. Однако лишь в 1909 г. появился автомобиль Коуей с пневматической подвеской, да и то только на выставке.

На рубеже 20-30-х годов прошлого века французские, итальянские и чешские автомобильные компании выпустили ряд моделей с пневматической подвеской, как правило, телескопического типа — то есть без применения резинокордовой оболочки. Пневмопружины телескопического типа, несмотря на свою дороговизну, отличались плохой герметичностью, а применение пневморезиновых элементов сдерживалось их небольшой долговечностью вследствие несовершенства технологии изготовления.

Подвеска подкатной тележки Doll, использующейся в скандинавских сцепках

За океаном североамериканская компания Firestone Tire & Rubber начала свои эксперименты с пневматическими двухгофровыми пневмобаллонами в начале 30-х годов. Через несколько лет экспериментальные работы дошли до полевых испытаний. В 1935-1939 гг. несколько опытных автомобилей Бьюик и Плимут были оснащены пневматическими рессорами.

Резинокордовый пневмобаллон, по существу, представляет собой бескамерную шину. Камерная и бескамерная шины должны существенно отличаться между собой. Дело в том, что воздух проходит через резину. Конечно, автомобильные камеры стараются делать из более воздухонепроницаемой резины, но воздух все равно проходит. В камерной покрышке воздух, прошедший через резину камеры, просто выходит наружу. Шина постепенно спускает, и только. В бескамерной шине воздух может накапливаться в стенках, приводя к расслоению резины и корда. Поэтому баллон пневмоподвески был для резинотехнической промышленности 30-х годов большим достижением.

Передняя независимая подвеска Volvo с двойными поперечными рычагами для тяжелых грузовиков обеспечивает отличное сцепление колеса с дорогой и управляемость на ухабах и ямах

За период до 1938 г. в США было выпущено около 50 различных типов пневматических подвесок. Однако резинокордные элементы с хлопчатобумажным кордом не могли обеспечить высокий ресурс пневмоподвеске.

В 1938 г. компании Firestone удалось заинтересовать крупнейшего в США производителя автобусов — концерн Дженерал Моторс — в установке пневматической подвески на разрабатываемые модели. Мировая война задержала внедрение нового типа подвески. Первый автобус с пневматической подвеской был протестирован только в 1944 г. В ходе этих испытаний были задокументированы неоспоримые преимущества пневмоподвески — в плавности хода прежде всего.

Наиболее часто используемый круглый пневмобаллон

Потребовалось еще несколько лет интенсивных исследований и испытаний, прежде чем в 1953 г. на конвейер были поставлены первые автобусы GM с пневматическими пружинами. В условиях реальной эксплуатации пневмоподвеска продемонстрировала высокие эксплуатационные качества и надежность. Даже после пробега в 1 млн миль пневматические элементы не требовали замены. Вслед за автобусами пневматические подвески стали появляться на грузовиках. Средняя наработка на отказ пневмобалона составляла 1 млн км, в то время как стальные рессоры выходили из строя примерно после 200 тыс. км. Секрет успеха резинокордовых оболочек заключался в применении нейлонового корда — синтетического полиамидного волокна, изобретенного американской компанией DuPont.

Схема круглого баллона

В Европе в 1955 г. немецкие фирмы Континенталь и Метцлер на выставке в Германии показали первые образцы пневмоподвесок. В конце 1957 г. в Германии был запущен в производство автобус MAN 760 UO1 с пневматическими пружинами. Немцы знали толк в полиамидных волокнах. Еще в 1943 г. в Германии было создано промышленное производство поликапролактама, из которого делали корд для авиационных шин, парашютный шелк, буксировочные тросы для планеров. Наличия одного только синтетического корда для создания высокопрочной оболочки пневмобаллона — мало. Нужна еще технология, увеличивающая сцепление каучука с кордом.

Экспериментальная ось BPW ECO Vision на карбоновой основе

В США в 1957 г. были представлены несколько моделей тяжелых грузовиков, имевших в стандартном исполнении пневматическую подвеску передней и задних осей. В декабре 1958 г. на выставке в Чикаго GMC показала тягач модели DLR 8000 с кабиной над двигателем, передняя подвеска которого была не только пневматической, но и независимой. До этого тяжелые грузовики с независимой подвеской производила (и производит) в Европе лишь компания TATRA.

ЗИС-164 на пневмоходу

В Советском Союзе работы по пневматическим подвескам велись лишь после внедрения таких систем на Западе. Круглые двойные пневматические баллоны размером 250×200 отечественного производства (НИИШП) установили в заднюю ось автобуса ЗИЛ-158. Благодаря применению пневматики удалось получить плавность хода, соизмеримую с увеличением листовой рессоры более чем в 1,5 раза. Правда, такая замена привела бы к тому, что кузов автобуса без нагрузки поднялся бы на 20 см. При стендовых испытаниях пневморессора НИИШП, созданная совместно с НАМИ, выдержала 6 млн циклов без выхода из строя. Для каркаса пневмобаллонов использовали капроновый корд 14К, имеющий прочность 14-15 кг.

Комбинированная — рессора-пневмобаллон — подвеска сохраняет геометрическую жесткость, но обеспечивает лучшую плавность хода

Пневматические подвески конструкции НАМИ устанавливались на автомобили ЗИЛ-164, представляющие собой ходовую лабораторию. Пневмобаллоны устанавливались также в задней подвеске автобуса ЛАЗ-695, получившего обозначение ЛАЗ-695Э.

Испытания, проведенные совместно с автозаводом им. Лихачева, показали, что экспериментальный ЗИЛ-164 может быстрее передвигаться по плохой дороге, чем ГАЗ-51 и новый грузовик ЗИЛ-130. Автобус ЛАЗ-695Э прошел по булыжной дороге плохого качества 25 тыс. км.

НАМИ-ЛиАЗ-158М тоже был на пневмоходу

В первых пневматических подвесках применялись круглые пневмобаллоны, состоящие из одного, двух, или нескольких расположенных друг над другом элементов торообразной формы. Использовались удлиненные пневмобаллоны с закругленными торцами, также состоящие из двух-трех «этажей», и диафрагменные пневматические упругие элементы в различных вариантах. Пневмобаллоны с резинокордовыми оболочками круглой формы используются по сегодняшний день. Они обладают большой долговечностью и грузоподъемностью, компактны и удобны для массового производства.

ЛиАЗ-677 01 на пневмоходу стал родоначальником самых массовых городских автобусов в СССР, прозванных в народе «скотовозами». Но для своего времени это была прогрессивная машина

Однако пневматические рессоры баллонного типа имеют ряд недостатков. Динамическая и статическая жесткости круглого пневмобаллона значительно отличаются. Пневмобаллоны круглой формы не обеспечивают собственные колебания с частотой ниже 1,3-1,5 Гц даже при использовании значительных дополнительных объемов воздуха.

Дело в том, что грузоподъемность пневматической рессоры определяется произведением давления на эффективную площадь. У круглого баллона эффективная площадь значительно зависит от радиуса закругления оболочки — она растет с увеличением деформации. Также с увеличением деформации растет давление в баллоне. Увеличение сразу двух множителей при сжатии не позволяет получить малые частоты колебаний и поэтому приходится применять дополнительный объем.
Двухгофровый баллон

Для дополнительного объема воздуха первоначально использовали пространство внутри полой оси. В силу технологической сложности и недостаточной надежности от этого решения вскоре отказались. Совсем недавно к забытому решению вернулась компания BPW, предложившая оси Eco Vision.

Удлиненные пневмобаллоны уже не используются. Их преимуществом была небольшая ширина, которая позволяла устанавливать пневматическую подвеску вместо обычных многолистовых рессор. Баллоны длиной 1,7 м позволяли по технологиям того времени обеспечить нагрузку до 10 т. Но при равных площадях круглого и удлиненного баллонов грузоподъемность круглого будет в 1,5 раза выше. Удлиненные баллоны сложны в производстве, им тоже требуются дополнительные объемы воздуха.
Схема гофрированного двухэтажногобаллона

В настоящее время широкое распространение получили диафрагменные элементы трубчатого типа — «рукава». В таких пневматических рессорах изменение объема, а значит, и пропорциональное увеличение давления, изменяется аналогично тому, как это происходит в 2-3-секционных круглых баллонах, а изменение эффективной площади происходит по-другому — увеличивается только в крайних положениях. Поэтому пневматические подвески этого типа имеют малые собственные частоты и не нуждаются в применении больших дополнительных объемов. Однако пневморессоры диафрагменого типа предъявляют повышенные требования к резино-кордовой оболочке, так как она подвергается большему изгибу. Конструктивные особенности таких рессор не позволяют снизить минимальное давление меньше 3 бар, так как при низком давлении оболочка не будет нормально облегать основание.
Пневмобаллоны также служат для подъема или опускания осей автомобиля или прицепа. Амортизирующей роли при этом они никакой не несут

Первые отечественные опытные диафрагменные упругие элементы были созданы на кафедре Колесные машины МВТУ им. Баумана и в ОКБ Ленинградского шинного завода. Они получили обозначение Д 330-90 и были установлены в задней подвеске автомобиля ГАЗ-63. Пневморессора обеспечивала ход 200-250 мм и полную статическую нагрузку в 1,5-2 т. Такая грузоподъемность была избыточной для ГАЗ-63. При минимальной статической нагрузке давление в упругом элементе было меньше 2 бар.
Тандемная пневмоподвеска широко применяется на американских грузовиках

Велись в СССР опытные работы по независимым подвескам тяжелых грузовиков. Так, в 1957 г. начались работы по проектированию независимой передней торсионной подвески для 10-тонного грузовика ЯАЗ-210Е. Работа велась для повышения плавности хода и проходимости тяжелых автомобилей ЯАЗ. Грузовик прошел испытания пробегом 15 тыс. км. Был выявлен ряд конструкционных недостатков подвески и установлена необходимость проектирования специального рулевого управления. Также требовалось принять меры по предотвращению скручивания лонжеронов рамы.

В 1960 г. пневмоподвеска была установлена на автобус ЛАЗ-698 «Карпаты», созданный в единственном экземпляре Львовским автобусным заводом совместно с НАМИ. Автобус к тому же имел переднюю независимую подвеску.
Вариант пневмоподвески Hendrickson PRIMAAX с продольными рычагами

В том же 1960 г. Ликинским автобусным заводом был создан экспериментальный образец ЛиАЗ-Э676 (НАМИ-ЛиАЗ-158М), также спроектированным при участии НАМИ. Автобус представлял собой модернизированный ЗИЛ-158, отличавшийся сдвоенными дверьми спереди и сзади, накопительной площадкой сзади. Кузов был сделан несущим с замкнутыми лонжеронами. Изменения в конструкции кузова предусматривали установку пневматической подвески. В последующие 3 года завод подготовит последовательно 3 опытных образца городского автобуса большой вместимости ЛиАЗ-Э677. Запуск автобуса в производство займет еще несколько лет.

В ленивцах грузовиков используется, как правило, 3-4 пневмобаллона, несущие разную функциональную нагрузку

Интерес зарубежных производителей грузовиков к пневматическим подвескам подогревался, в первую очередь, улучшением технико-эксплуатационных характеристик грузовика. Поскольку применение регулируемой пневматической подвески позволяло уменьшить высоту шасси за счет уменьшения статического прогиба рессор, то это при ограничении габарита по высоте позволяло увеличить объем полуприцепа примерно на 3 м³. Также применение пневморессор позволяет увеличить грузоподъемность где-то на 0,5 т. Такие преимущества оправдывали увеличение начальной стоимости грузовика из-за установки пневмоподвески, особенно дорогой в начальный период освоения таких систем.

Вездеход на шинах низкого давления своими руками

Самодельный вездеход болотоход на шинах низкого давления: подробное описание постройки вездехода своими руками с фото.

Автор поставил перед собой задачу сделать вездеход для поездок на охоту и рыбалку в труднодоступные места по полному бездорожью.

Для изготовления самоделки, был использован двигатель «Кубота 1505Т». Коробка передач взята от ВАЗ-2108, мосты от ГАЗ-66, дифференциалы заварены. Покрышки от Урагана 1500*600, рессоры от волги с дополнительными рычагами.

Чулок моста перевернули на 180 градусов, в результате был смещен редуктор вправо. Это смещение и позволяет верно разместить как карданы так и двигатель.

Выбор двигателя для вездехода

Чаще всего в качестве силового агрегата для самостоятельного изготовления вездехода используют двигатели следующего типа:

1. Мотоциклетные.
2. Автомобиля ЗАЗ.
3. Мотоблока.
4. Отечественных автомобилей.

Наличие в вездеходе определенного двигателя не имеет принципиальной разницы. Более важно учитывать такую особенность, как обеспечение его достаточного охлаждения, так как транспортное средство эксплуатируется круглый год в различных температурных условиях и при невысокой скорости движения. Для этого отлично подходит двигатель ЗАЗ, хорошо переносящий перепад температур. Вездеходы, работающие на мотоблочных силовых агрегатах, также зарекомендовали себя с лучшей стороны.

Другим основным критерием выбора двигателя для будущей самоделки является его мощность.

Запас мощности должен быть достаточным, чтобы вездеход на шинах низкого давления смог выехать из грязи, воды, или глубокого снега.

Выбрав агрегат с запасом мощности, получают лучшую производительность, предупреждают перегрев и создают условия для максимально долгого срока эксплуатации.

Особенности ходовой части вездехода

Ходовая часть вездеходов на шинах низкого давления изготавливается в виде независимой подвески для придания вездеходу лучших качеств проходимости, повышения комфорта управления транспортным средством и удобства езды для водителя и пассажиров. Данный тип конструкции имеет основной недостаток – трудоемкость изготовления.

Для ее создания применяют трубы, уголки и швеллера, изготовленные из прочной легированной стали, создав крепкую основу, способную выходить несколько лет без поломок. Раму делают как цельную, так и сочлененную. Последняя имеет высокий рабочий потенциал, но сложность изготовления делает ее достаточно редкой в самодельных конструкциях.

Как сделать шины низкого давления

Желая изготовить вездеход подобной конструкции, необходимо предварительно ознакомиться с тем, как сделать ободрыши — шины низкого давления. В качестве основы целесообразно использовать старые покрышки от грузового транспорта, при этом крайне важно, чтобы их степень износа была небольшой. Самому сделать подобные шины довольно просто, достаточно придерживаться следующего алгоритма действий:

1. Очистить шины от грязи.
2. Надрезать их по внутреннему периметру, что позволит демонтировать проволоку.
3. Разметить прямоугольники около надреза и вырезать их, используя строительный нож.
4. Снять проволоку и зафиксировать покрышку.
5. Ободрать шину от внешнего слоя.

После подобных манипуляций у мастера в распоряжении будет камера, из которой можно сделать колесо, создав шинный каркас. Для этого потребуется сварить диски для шин низкого давления, например, из алюминиевого таза, отшлифовать каркас и одеть его на подготовленную камеру. Подобные колеса можно устанавливать на самодельный вездеход, изготовленный на основе мотоблока.

Снегоход на основе мотоблока, лыж и запчастей от велосипеда

Прицеп для лодки пвх: как сделать своими руками, чертежи, размеры
Сельскохозяйственные работы ведутся в летний сезон. Зимой двигатель простаивающего мотоблока подойдет на роль силовой установки вездехода для езды по сугробам, который можно собрать самому. С приходом весны он возвращается на место.

Схема снегохода

Предлагается трехколесная компоновка. Спереди вместо катка устанавливается сдвоенная лыжа. Кабина отсутствует, машина предназначена для кратковременных поездок.

Что потребуется

Используются следующие комплектующие:

1. Велосипедная рама.
2. Камеры от грузового автомобиля, например КамАЗ.
3. Лыжи пластмассовые (2 шт.).
4. Редуктор от старого скутера Honda DIO.
5. Двигатель мотоблока.
6. Цепи для передачи вращающего момента.
7. Звездочки (2 шт.).
8. Бензобак.
9. Пара колес от инвалидной коляски.
10. Металлическая бочка объемом 200 л.
11. Стальной вал с подшипниками.
12. Пожарный шланг или полоса брезента.

Применяются сварочный аппарат, болгарка и слесарные инструменты. Для фиксации некоторых узлов используются болты с гайками.

Алгоритм сборки

Постройка снегохода осуществляется в таком порядке:

1. Спереди к раме прикручивают двигатель от мотоблока.
2. Устанавливают на свое место сиденье.
3. К валу редуктора приваривают звездочки. Затем крепят механизм под сиденьем.
4. Надевают на звездочки цепи.
5. В заднюю втулку вставляют вал. На нем фиксируют большую звездочку. Она нужна для увеличения тягового усилия.
6. Изготавливают катки, закрепив на колесах от инвалидной коляски отрезанные от бочки ободья. Их диаметры совпадают.
7. Крепят катки на валу, фиксируют болтами.
8. Надевают на них шины от грузовика, обвязывают пожарным шлангом.
9. Устанавливают велосипедный руль с вилкой, к ней крепят двойную лыжу. Элементы управления необходимо расположить под углом к поверхности земли, иначе снегоход не будет поворачивать.
10. Устанавливают бензобак.

Машина преодолевает глубокий снег, легко взбирается на крутой склон. Заменив лыжи на понтон, можно превратить ее в вездеход-амфибию.

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.

Принцип создания вездехода на колесах

Для начала определитесь со своими потребностями и поймите, какой тип машины вы хотите сделать. Тут многое зависит от условий и личного желания, поэтому что-то порекомендовать сложно.

Рекомендации начинающим:

• если нет опыта работы с механизмами гус. типа, то начните с простой пневматики;
• определитесь с условиями эксплуатации, вместимостью, грузоподъемностью и, исходя из этих данных наметьте общую концепцию будущей машины;
• перейдите к эскизному проекту вездехода, на котором в общих чертах;
• наметьте компоновку и расположение всех узлов и агрегатов транспортного средства, не забываем и о водителе с пассажирами, если аппарат многоместный.

Теперь определимся с обстоятельствами эксплуатации, характеристиками такими как вместимость и грузоподъемность. С учетом этой информации наметьте концепцию машины в будущем и перейдите к проекту вездехода эскизного типа, где в общем есть компоновка и расположение каждого узла и агрегата ТС. Важно помнить о водителе, пассажирах, их количестве, чтобы рассчитать места для них.

Для удобства создания компоновочных эскизов, сделайте из уплотнённой бумаги большие модели главных частей машины, а также фигурки людей в том же масштабе – так удобнее на первом этапе, чем постоянно рисовать одни и те же контуры в поисках наилучшего расположения.

Двигатель или мотоблок

Подойдет не любой силовой агрегат, основное требование к нему – функция принудительного охлаждения, потому что вездеходы ездят на небольших скоростях, и простой мотор от мопеда может перегреваться. Если было решено использовать небольшой двигатель от мотоцикла, то нужно охладить его, используя вентилятор и кожух, направляющий движение воздушного потока.

Силовой агрегат должен иметь нормальный запас мощности, чтобы обеспечить вездеходу возможность проезжать в разных условиях. Для расчета подходящей нужно использовать формулу: nдв. макс. =10-3 Nуд.mп; (nдв. Наибольшая мощность, Nуд – удельная мощность на одну тонну веса, находящаяся в пределе 20 – 35 л.с.).

Если есть желание использовать машину в течение круглого года, лучше воспользоваться 4-х тактным силовым агрегатом. Эти двигатели просто запускаются и стабильно функционируют при минусовой температуре по сравнению с 2-х тактными моделями. Точных рекомендаций по разновидностям мотора, бензинового или дизельного, нет, но у всех есть свои особенности и положительные-отрицательные качества.

Среди моторов производителей России хорошо зарекомендовали себя варианты от мотоциклов, а из автомобильных распространены модели семейства «ЗАЗ». Достаточно часто можно видеть силовые агрегаты, которые собраны на базе тракторных пускачей с использованием элементов иных моторов, они работают с разными типами сцепления и коробками передач. Сейчас распространены вездеходы самодельные, которые состоят из мотоблока, что связано с возникновением на рынке дешевых двигателей производства КНР.

Энтузиасты создают самоделки на гусеничном ходу и больших шинах с использованием китайских силовых агрегатов, которые производятся по сертификату японских производителей. Они отличаются высоким качеством и небольшой ценой при нормальных мощностях.

Основные части машины, которые можно приобрести или изготовить самостоятельно на базе мотоблока:

• рама —организует мобильное ТС;
• задний мост (предназначен для того, чтобы монтировать задние колёса);
• посадочное место — его рекомендуется защитить от воды и грязи;
• освещение требуется для безопасного движения в любое время.

Вездеход, произведённый на мотоблочной основе, часто маломестный, грузоподъемность не больше 200 кг. Ширину можно рассчитать, учитывая условия устойчивости к опрокидыванию, она должна быть в пределах от 1.1 тыс. мм и больше.

Новые мотоблоки от производителей Нева, МТЗ и Угра оборудованы двигателями с мощностью выше 10 л.с., этого хватает для движения со скоростью 10 км/ч и более. По бездорожью, во время прохождения жижи или сложных мест скорость может быть в пределах 1-2 км/ч.

Ходовая часть

Конструкция ходовой части имеет независимые подвески, при этом технологически они сложнее, но обеспечивают удобства водителю и пассажирам. Вместе с колесами на базе пневматиков получается хороший эффект.

Рама есть разных видов: просторная, плоская, цельная или раздельная (для машин с гусеницами или колесами). При этом сочлененный тип вездехода имеет хороший потенциал для конструкторской мысли. Но из-за сложностей находит небольшое применение в такой сфере, как вездеходы самоделки.

На базе мотоблока часто создают машины повышенной проходимости. Для этого есть несколько причин:

• защищенный транспортный блок, который имеет высокие тяговые данные, собран на раме;
• управление перенесено на удобные рукоятки;
• масса мотоблоков небольшая, поэтому они сгодятся для перевозки на место в багажнике, кузове или на прицепе автомобиля.

Легкий мини-вездеход получил большую популярность у охотников и рыбаков, в промышленности пока нет перспектив в разработке комплектов навесного типа оборудования, который преобразует мотоблок в транспортное средство высокой проходимости. Есть достаточно интересные примеры создания подобных изделий и большой простор для идей во время разработки современных качественных устройств.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПОДГОТОВКА И ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ И УЗЛОВ:

Первым делом, изготовление было решено начать с подготовки колес и задней оси трицикла.
Мотор-колесо зажал в тиски и выполнил замену покрышки и камеры. Отверстие под ниппель в алюминиевом ободе колеса пришлось немного рассверлить сверлом 9мм, так как у новой камеры основание ниппеля было заметно толще:

Получились вот такие внушительные бублики:

В качестве задней оси было решено использовать профилированную трубу 20х20х2. Диаметр оси самого мотор-колеса составляет 16мм, и я предварительно тестировал на небольшом обрезке, как подходит квадратный профиль на ось. Был небольшой люфт в 1мм, но при условии планируемой затяжки оси в профиле двумя болтами, меня данный люфт устраивал. Затем я купил 3 метра нового профиля, и вот он уже подходил под ось мотор-колеса просто идеально, даже заходил с трудом в натяг, получилось даже лучше, чем я ожидал.

Соответственно, отрезал кусок профиля для будущей оси трицикла и подготовил гайки и болты фиксации мотор-колес:

Просверлил отверстия в профиле и прикинул место крепления гаек:

Обварил гайки, закрутил болты:

Подготовил отверстия под вывод проводов от мотор-колес, собрал готовую заднюю ось:

Задний подрамник сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрезы в профиле и согнул в тисках форму будущего подрамника:

Приварил внутреннюю перемычку подрамника и обварил все стыки:

Взял приобретенную реактивную штангу с сайлент-блоками, разрезал её пополам, скрепил обе половинки болтом М12х170 через распорную втулку, разметил и приварил к конструкции подрамника. Примечание: сварщик я еще тот! Опытные люди знают, а я не сразу сообразил, что при активной укладке сварных швов надо учитывать тепловое расширение элементов, соответственно перемычке подрамника, куда я приваривал половинки штанги, стало жарко, ей некуда было расшириться, и она пошла немного дугой. Особой роли не сыграло, но момент не очень приятный.

Распорная втулка оказалась с несколько большим внутренним диаметром, чем ожидалось – 16 мм, а меньшим диаметром найти не удалось. Поэтому поступил тем же способом – сверлим отверстие, привариваем гайку и фиксируем ось во втулке болтом М8:

Размещаем наш полученный подрамник и примеряем квадратный профиль рамы, прихватываем и привариваем втулку к профилю рамы:

Соединяем профиль рамы и подрамник, используем болт, шайбы и гайку М12:

Для крепления амортизатора подрамника подготовил пластины из полосы 40х4 и сделал отверстия 8мм. Отверстий сделал несколько, для возможной замены амортизатора и смены его положения:

Выставляем угол наклона подрамника к раме и примеряем пластины с амортизатором, подрезаем пластину под нужный угол для крепления к трубе подрамника и привариваем:

Подготавливаем ответную часть крепления амортизатора, из куска профиля 20х20х2 и пластин с отверстием 8 мм:

Примеряем ответный кронштейн амортизатора к раме, подрезаем и привариваем. Сразу скажу, что мне пришлось его потом отрезать и переварить чуть дальше, потому что я заложил слишком малый угол подрамника к раме, и даже при небольшой нагрузке подрамник выходил вровень с осью рамы:

Подготовил и приварил пластины крепления заднего сиденья, с отверстиями 8 мм:

Соответствующим образом и пластины переднего сиденья:

Для продолжения работы, необходимо было изготовить сами сиденья, потому что от них зависело место крепления подножек для водителя и пассажира, ну и точка крепления передней части велосипеда к раме трицикла.

Из фанеры 12 мм лобзиком вырезал основания сиденья и спинки (в этот раз не на распиловочном столе, так как он лишился пилы для работ на улице):

Разметил крепежные отверстия и забил усовые гайки М8

К основаниям приклеил поролон, оставшийся от изготовления кровати (40мм + 10мм):Несколько лет назад я купил на распродаже в магазине кожи, кусок искусственной кожи черного цвета, который и решил использовать в этом проекте. Обтягиваем основания кресел кожей, используя мебельный степлер:

Нижнюю часть фанерного основания сиденья я впоследствии покрасил черной краской, а вот для задней части спинки было решено сделать панель из фанеры 6 мм, и также обтянуть кожей:Раму сиденья сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрез, согнул под нужным углом, обварил стыки, разметил и просверлил отверстия 8мм для крепления к кронштейнам на раме трицикла:

Пришло время стыковать переднюю часть трицикла. Разрезаем детский велосипед, выставляем раму на блок, формуем трубы рамы велосипеда под раму трицикла, зовем детей и замеряем необходимое расстояние крепления от сиденья, свариваем детали:

Крепление задней оси к подрамнику выполняем болтами М8, сверлим отверстия и крепим:

Подножки для водителя и пассажира изготовил из трубы 20х20х2 и пластин 40х4. Крепим болтам М6:

Плату контроллера и аккумулятор трицикла я запланировал разместить в самом подрамнике, для этого высоты профиля 40мм не хватало, и я нарастил его вниз до уровня задней оси профилем 20х20х2, итого глубина отсека получилась 60 мм:

Верхнюю и нижнюю крышку отсека я решил сделать из оргстекла:

Крепление крышек сделал на болты М6, резьбу нарезал метчиком прямо в профиле подрамника:

Берем все детали трицикла и отправляем грунтовать и красить:

Для закрытия торцов профилей приобрел торцевые заглушки для профиля, перед покраской использовал грунтовку по пластику:

Крышку «моторного» отсека зашлифовал 120 зерном, и также отправил в покраску:

Элементы рамы и подрамника покрасил в оранжевый цвет, для сидений, крышек «моторного» отсека и перехода передней части от велосипеда к раме был выбран черный цвет:

Пока сохнет грунтовка, краска и лак, можно опять сделать перерыв и перейти к электронной части нашего транспортного средства.

Плата у меня на микроконтроллере STM32F103. Необходимое напряжение +3.3В я взял с корпуса преобразователя AMC1117 отдельным проводом, который завел в общий жгут проводов от USART2 (на самом USART2 есть только +15В, которые использовать нельзя):

Для того, чтобы линии АЦП USART2 не были подвержены наводкам, а также для защиты от неадекватной реакции платы на обрыв провода от ручки акселератора или тормоза, необходимо зашунтировать выводы ADC2 и ADC1 конденсатором 0,1-0,01 мкФ и выполнить подтяжку резисторами 2-10 кОм к GND. У меня не было SMD деталей, поэтому использовал обычные выводные, и самый мелкий конденсатор у меня был 2200 пФ, который также подошел. Без конденсаторов у меня даже колеса начинали резво вращаться, когда я просто дотрагивался до корпусов мотор-колес пальцами рук:

Для установки резисторов и конденсаторов приходилось снимать радиатор с платы и возвращать назад. Обратите внимание на торчащий провод красного цвета сбоку платы (обвел красным кругом).

Это как раз тот провод +3,3В, который я добавил. В ходе вращения платы при установке радиатора, этот провод +3,3В попал оголенным проводником на корпус радиатора, и произошло замыкание. Конденсаторы на плате не были разряжены, и я коротнул +3.3В. Результат не заставил себя долго ждать – плата не работает. Я сначала подумал, что пробило преобразователь питания +3.3В AMC1117, так как на нем при подаче питания было только 1,2В, но после его замены (взял с гироплаты) ничего не изменилось. В ходе дальнейшей диагностики было обнаружено, что чип STM32 мертв, короткое замыкание. Разочарованию не было предела. Я до этого читал, что при любых манипуляциях с платами необходимо разряжать емкости, тем более что на данной плате это делается, просто зажав кнопку питания, но почему-то об этом вспоминаешь, когда уже всё плохо. Столько уже сделано работы, и всё, платы нет.

На следующее утро был произведен обзвон нескольких мастерских по ремонту гироскутеров, и получена цена на БУ плату от гироскутера – 2000р. А чуть позже, небольшой поиск на Авито выдал несколько результатов БУ гироскутеров в городе по схожей цене. К вечеру был приобретен целый гироскутер, с нерабочей батареей, за 2000р.

В итоге у меня появилась плата, нерабочая батарея (6шт. банок в батарее мертвые, остальные 14 были с напряжением 3,5-3,8В), и комплект новых мотор-колес для очередного проекта. На старой плате надо менять чип микроконтроллера, но в наличии нет паяльной станции-фена, только Т12, и нет пока опыта.

Новая плата оказалась на чипе GD32F103, что сначала насторожило. Но по отзывам энтузиастов, прошивается также, и теме же прошивками, что и STM32. Сейчас могу сказать, что никаких проблем с совместимостью нет. Также, на данной плате мосфеты прикручены к радиатору нейлоновыми винтами, на красной плате были стальные винты с пластиковыми втулками-шайбами:

Плату разместил на основание «моторного» отсека на стойках из винтов, гаек и шайб М3

Для коммутации всех приходящих линий от устройств управления, кнопок включения и разъема зарядки на плату, я решил изготовить вот такую не большую плату с винтовыми клеммниками. На плате также размещен перемененный резистор, которым я планировал регулировать силу электронного тормоза, потому что я использую для тормоза простую кнопку с двумя значениями 0% и 100%. На практике оказалось, что переменный резистор не нужен, и электронным тормозом пользуешься только когда не хватает переднего ручного, и максимальная эффективность тормоза только приветствуется.

Для коммутации проводов от батареи, предохранителя и кнопки отключения батареи я использовал маленькие проходные клеммники на мини-DIN рейке.

В автомагазине приобрел держатель для плавкого предохранителя, для защиты батареи от различных неприятностей:

Разместил коммутационную плату и DIN-рейку с клеммниками на основании:

Соответствующим образом разместил батарею, зафиксировал штатной прижимной деталью, покрасил основание с обратной стороны черной краской, и всё подключил:

Ставим основание на подрамник:

Прикручиваем заднюю ось трицикла и подключаем фазные провода мотор-колес и коннекторы от датчиков Холла: