СНЕГОХОД-«КАРТОП» | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Представляю читателям почтенного журнала «Моделист-конструктор» простой по конструкции и небольшой по габаритам снегоход, вполне доступный для самостоятельной постройки. Проектировался он так, чтобы не было проблем с запчастями (например, в нём нет ни одной точки смазки: шарикоподшипники — закрытые, все втулки долговечные: металлографитовые и фторопластовые, да и купить их можно в любом автомагазине).

Снегоход сравнительно лёгкий (масса — около 70 кг) — так называемый «картоп» («кар» — автомобиль, «топ» — верх, то есть предназначенный для перевозки на крышном багажнике или в салоне легкового автомобиля). Габариты «картопа» для перевозки (со снятыми лыжами и опущенным рулём) -1450x700x500 мм.

Снегоход предназначен в первую очередь для рыболовов-любителей подлёдного лова на замёрзших реках и озёрах. Он очень манёвренный, что важно для неожиданного объезда ледяных торосов и старых лунок. На случай непредвиденного попадания в воду снабжён оригинальной системой спасения как водителя, так и машины. Система состоит из спасательного круга-буя из автомобильной камеры, используемой в обычных условиях как часть водительского сиденья, капронового шнура (15м) и безынерционной катушки. Машина поднимается из воды за этот шнур.

Снегоход можно использовать для передвижения и охотникам, и любителям прогулок на мототехнике по заснеженным полям и лесным массивам. Однако эксплуатировать его при температуре окружающего воздуха ниже минус 25°С и на высоте более 1500 м над уровнем моря, а также для преодоления ледяных торосов, снежных отвалов и т.п. не рекомендуется.

Снегоход-«картоп» «Рыбак-2»:

1 — управляемая лыжа (2 шт.); 2 — рулевые тяги; 3 — поворотный кулак (2 шт.); 4 — топливный бак; 5 — фонарь; 6 — руль; 7 — глушитель; 8 — цилиндр двигателя; 9 — картер встроенных цепного редуктора и сцепления; 10 — средство спасения (камера колеса автомобиля «Жигули»); 11 — рама; 12 — брызговик (резиновая полоса); 13 — натяжной каток гусеницы (резина s20, 2 шт.); 14 — натяжной механизм гусеницы; 15 — гусеница; 16 — опорная лыжа-«полисклиз»; 17 — цепная передача (t=12,7); 18 — натяжное устройство цепи; 19 — ручка «газа» (от мотоцикла «Восход»); 20 — рычаг сцепления; 21 — рулевой вал; 22 — ведущая звёздочка цепной передачи (z=11, от мотоцикла «Восход»); 23 — ведомая звёздочка цепной передачи (z=43, от мотоцикла «Восход»); 24 — защитный щиток (стальной лист s0,6); 25 — сиденье; 26 — сцепное кольцо-фаркоп

Натяжное устройство цепи

Натяжное устройство гусеницы

Несмотря на незначительные габариты, на снегоходе вполне умещается и пассажир. Он может ехать также на бесполозном санном прицепе-волокуше.

Прежде чем начать рассказ о конструкции снегохода — несколько слов об истории его создания.

Десяток лет тому назад, занимаясь организацией автокросса и руководя около 30 лет секцией «Багги» в СЮТ, решил сделать небольшой снегоход с двигателем от скутера объёмом 50 см3 и мощностью чуть больше 4 л.с. И хотя до этого у меня уже имелся опыт строительства с двигателями Т-200, «Восход», миниснегоход потребовал совсем другого подхода: всемерной экономии массы и соблюдения габаритных размеров.

В конце концов всё удалось. Было сделано и испытано несколько миниснегоходов с разными двигателями и трансмиссиями и дело дошло даже до серийного производства на одном из предприятий Академгородка в Новосибирске.

Ну а теперь конкретно о конструкции «Рыбака-2м».

Силовой агрегат снегохода -марки Kiроr (аналог Ноndа) китайского производства, 1-цилиндровый (рабочий объём 210 см3), 4-тактный, мощность 6,5 л.с. при 3600 об/мин (степень сжатия — 8,5), с встроенным цепным редуктором с передаточным отношением 1:2 и автоматическим сцеплением в масляной ванне, с принудительным воздушным охлаждением. Стартер — ручной, минимальные устойчивые обороты — около 800 в минуту, сцепление срабатывает примерно при 1400 оборотах. Топливо — Аи-92, бак для него -объёмом 3,6 литра, хватает на 50 -60 км, или 3-4 часа работы.

Силовой агрегат смонтирован впереди елевой стороны. Несимметричное расположение двигателя -решение компромиссное. В «техническом задании» для «Рыбака-2м» были жёсткие ограничения по длине и чуть менее жёсткие — по массе. Перенести двигатель вперёд значило увеличить длину на 400 мм, а как следствие — и массу тоже. При расположении мотора сзади — следует увеличивать площадь опорной лыжи и гусеницы, чтобы сохранить заданное удельное давление.

Рядом с мотором справа остаётся площадка размерами 380×400 мм — для ступней ног в обуви даже 45-го размера достаточно. Небольшой поворот ног вправо при повороте компенсирует перегруз левой лыжи, снегоход не заваливается… А левой ноге даже комфортно — прислонишь к движку — и он её пригревает…

Трансмиссия — одноступенчатая цепная передача с шагом 12,7 мм. Пара звёздочек (ведущая и ведомая) может меняться в зависимости от предполагаемых условий передвижения: 16 и 43 зуба (скоростной вариант), 14 и 51 зуб (универсальный вариант) или 11 и 51 зуб (тяговый, для тяжёлых условий). Во впадинах зубьев выполнены небольшие поперечные прорези для отвода снега, попавшего под ролики цепи. Сначала цепную передачу закрывали кожухом, но в нём скапливался снег и лёд. Поэтому ограничились козырьком «безопасности», прикрывающим цепь сверху.

Натяжение цепи производится перемещением силового агрегата с помощью винта и гайки, приваренной к кронштейну на подмоторных направляющих.

Рама:

1 — лонжероны (сталь 30, труба d25x1,2,2 шт.); 2 — передняя траверса (сталь 30, труба d25x1,2, 2 шт.); 3 — основная поперечина (сталь 30, труба d25x1,2); 4 — задняя траверса (сталь 30, труба d25x1,2,2 шт.); 5 — опорная дуга площадки сиденья (Ст.3, труба d20x1,5,2 шт.); 6-дута заднего ограждения площадки (Ст.3, труба d16x1,5, 2 шт.); 7 — стойка опорной дуги (Ст.3, труба d20x1,5, 4 шт.); 8 — задняя стойка (Ст.3, труба d20x1,5,2 шт.); 9 — поперечина площадки (Ст.3, труба d20x1,5, 4 шт.); 10 — задняя поперечина ограждения (Ст.3, труба d16x1,5); 11 -подрамник опорной лыжи-«полисклиза» (Ст.3, труба 20x20x1,5); 12 — подрамник пола (Ст.3, труба d16x1,5); 13 — защитная траверса гусеницы (Ст. 3, уголок 30×30)

Рама снегохода — пространственная, сварена из стальных труб различных диаметров: лонжероны и три поперечины — из трубы диаметром 25 мм с толщиной стенки 1-1,2 мм, верхняя ограждающая часть — из трубы диаметром 20×1,5 мм; подкосы и другие вспомогательные детали — из трубы диаметром 16×1 мм. Нижняя рама изготовлена из квадратной трубы сечением 20x20x1,5 мм. Габаритные размеры рамы: длина — 1400 мм, ширина — 665 мм, высота — 290 мм. И ещё. Между наклонными трубами подрамника пола приварена поперечина из уголка с полками 30×30 мм. Она выполняет несколько функций: во-первых, защищает движитель (гусеницу); во-вторых, служит местом крепления при транспортировке.

Кроме этого, по ходу монтажа агрегатов и узлов к раме привариваются втулки стоек поворотных кулаков и наконечника рулевого вала, подмоторные полозья, различные кронштейны.

Движитель «гусеница вокруг лыжи» считаю для лёгких снегоходов непревзойдённым: по проходимости, малой массе, равномерному её распределению. Поэтому выбрал именно этот тип. К тому же самодельная гусеница позволяет скорректировать площадь опоры в ту или иную сторону, изменять соотношение длины-ширины. Удельное давление гусеницы рассчитывалось в начале строительства снегохода. Для маломощного снегохода нормальное давление в пределах 22 -28 г/см2. Ширина гусеницы (длина трака) — 580 мм. Расстояние между траками (шаг) — 90 мм.

Ленты гусеницы (2 штуки) сечением 30×7 мм использованы от трёхслойной транспортёрной ленты с капроновыми нитями. Длина «кольца» — около 1800 мм. Концы соединены внахлёст между двумя соседними траками — скорости небольшие и дисбаланс незаметен. Если же ленты толще, то концы на длине стыка можно сточить на клин наждаком или срезать на половину толщины.

Расстояние между центрами приводного вала и осью натяжных катков каретки гусеницы — 720 мм (плюс-минус 50 мм — на натяжение гусеницы). Для их монтажа к лонжеронам рамы прикреплены корпуса подшипников.

Узел приводного вала гусеницы:

1 — приводной вал (стальная труба 32х 1,5); 2 — внутренний (приваренный) фланец (сталь 30, лист s1,5, 2 шт.); 3 — приводное зубчатое колесо гусеницы (резина, лист s20, 2 шт.); 4 — наружный фланец (сталь30, лист s1,5, 2 шт.); 5 — правый наконечник ведущего вала (сталь 30, круг 29); 6 — подшипник 80104 (4 шт.); 7 — крышка корпуса подшипников (сталь); 8 — корпус подшипников (сталь); 9 — болт М6 крепления корпуса подшипников к раме (4 шт.); 10 — лонжерон рамы (обстановка); 11 — ведущая звёздочка цепной передачи; 12 — шпонка (сталь 20); 13 — гайка М16; 14 — шайба; 15 — левый наконечник ведущего вала (сталь 30, круг 29)

Приводные зубчатые колёса (звёзды) гусеницы сначала сделали из резины от техпластин толщиной 20 мм (можно и из боковин покрышки колеса трактора К-700), режется она легко ножом, со смазкой водой. Потом перешёл на капроновые зубчатые колёса от «Бурана», ставя траки через один зуб, но особой разницы не почувствовал и потом опять вернулся к резиновым.

Расчёт и чертёж сначала сделали на бумаге, а изготавливали — на плазе 1:1 по расчётным диаметрам и градусам. У «Рыбака-2» зубчатые колёса имеют пять зубьев с шагом 90 мм.

Погрузка снегохода на легковой автомобиль

Основным отличием от других подобных снегоходов является опорная лыжа движителя. Изготовлена она из набора нескольких полиэтиленовых (ПЭТ) толстостенных труб (от 17 до 20, в зависимости от наружного диаметра), поэтому называю такую опорную лыжу «полисклизом». Объединены трубы в единую конструкцию только спереди бандажом из стального листа и сзади — гребёнкой (П-образным профилем с зубцами на нижней полке, которые вставляются в каждую трубу). Поэтому каждая труба имеет относительную свободу и может самостоятельно слегка изгибаться при езде по ледяной ряби или наезженному и уплотнённому гусеницами снегу, то есть работать как катки тележек резиновых гусениц у промышленных снегоходов.

Устройств, поддерживающих верхнюю ветвь гусеницы (лыжи или катков) в гусеничном блоке нет, так как расстояние между осями зубчатых колёс и натяжных катков небольшое и гусеница провисает незначительно. Натяжение гусеницы производится с обеих сторон винтом и гайкой, приваренной к кронштейну на раме.

Траки гусеницы (их 20 штук) сначала делали деревянными, из качественной берёзы: высотой 20 мм и шириной 45 мм (с таким же шагом крепили траки на лентах гусеницы). Потом пришла довольно интересная идея изготовить и установить металлопластиковые: стальная труба, запрессованная в нагретую полиэтиленовую трубу. Стальная труба диаметром 16×1,5 мм, пожалуй, предельно малая для этих целей. Как, впрочем, длина таких траков (ширина гусеницы) не должна превышать 580 мм. Иначе надо усиливать армирование и применять двигатель увеличенной мощности, что неминуемо утяжелит конструкцию. Провели сравнительные испытания гусениц с траками из дерева и полиэтиленовых круглых труб, армированных стальными. Опорная лыжа — те же полиэтиленовые трубы, только толстостенные, с антифрикционными присадками — спецзаказ. Результаты таковы. Плюсы полиэтилена: надёжность, возможность длительное время двигаться по льду без смазки, меньшая масса. Минусы: сравнительно дорогой материал (почти в двадцать раз), большое сопротивление при трогании с места (сравнивались дерево со снежной смазкой и полиэтилен по полиэтилену). Проходимость по снегу любой толщины одинаковая, на льду — деревянные ведут себя лучше (с трубами — большие заносы при резком повороте), У «Рыбака» удельное давление на снег при нагрузке 100 кг — 24 грамма на см2. Максимальная скорость -около 22 км/ч.

Опытный экземпляр эксплуатировался четыре сезона. За это время наездили около 3 тыс. км. Испытания показали достаточную надёжность и высокую износостойкость.

Узел поворотного кулака:

1 — стойка (сталь, круг 18); 2 — опорная шайба (сталь, круг 35, приварена к стойке); 3 — нижний упорный подшипник скольжения (бронза, круг 35); 4 — пятка втулки кулака (сталь, круг 35, приварена к втулке кулака); 5 — втулка кулака (сварная деталь — стальная труба 25×1,5, приварена к раме); 6 — сошка кулака (труба 20x20x1,5, сварная деталь); 7 — малая втулка сошки (стальная труба d21x1,5, приварена к сошке); 8 — подшипник скольжения (металлографитовая втулка d18x3); 9 — большая втулка сошки (сталь, круг 35, приварена к сошке); 10-винт М8; 11-шайба; 12 — верхний упорный подшипник скольжения (бронза, круг 35); 13 — шпонка (Ст.3); 14 — подшипник скольжения стойки (металлографитовая втулка d22x2,2 шт.); 15 — передний конец лонжерона рамы (обстановка)

Руль

Узел рулевого вала:

1 — рулевой вал (сталь 30, труба d25x2,5); 2 — наконечник (Ст.3, круг 25); 3 -втулка наконечника (сталь 30, труба d25x2,5); 4 — упорный подшипник скольжения (металлографит, от стартера); 5 — сошка (труба 20х20х 1,5); 6 — ось рулевых тяг (Ст.3, круг 12); 7 — хомут; 8 — подшипник скольжения (бронза, круг 30); 9 — втулка рулевого вала (сталь 30, труба d30x2,5); 10 — хомут руля; 11 — рамка переднего щитка (обстановка, труба 16×1,2); 12 — передняя траверса рамы (обстановка)

Рулевое управление — смешанное (мотоциклетно-автомобильное): рулевой вал поворачивается рычажным рулём, а управляемые лыжи -посредством тяг (из стальных труб диаметром 16х1,5 мм) и поворотных кулаков. Наклон рулевого вала от вертикали — 23°, такой же наклон и у втулок (а соответственно, и у стоек) поворотного кулака. Наклон переднего щитка — 15°. Удобное положение руля можно подобрать индивидуально — его наклоном в клемме при сборке снегохода из транспортного состояния в рабочее.

Тормозов на «Рыбаке-2» нет -выбег (движение по инерции со сброшенным «газом») со скорости 20 км/ч — небольшой, менее 4 м. Но нетрудно смонтировать велосипедный тормоз, закрепив его диск на выходном валу двигателя.

Опорная лыжа-«полисклиз»:

1 — элемент «полисклиза» (полиэтиленовая или полипропиленовая труба d22x3, компл.); 2 — бандаж (стальной лист s 1,5); 3 — «гребёнка» (стальной лист s 1,5); 4 — подрамник; 5 — кронштейн крепления «полисклиза» к подрамнику (труба 20x20x1,5,4 шт.); 6 — косынка (стальной лист s 1,5); 7 — лонжерон рамы (обстановка)

Задняя «гребёнка» опорной лыжи-«полисклиза»

Узел натяжной оси

Управляемые лыжи на снегоходе (в транспортном положении)

Гусеница:

1 — лента 30×7 (от транспортёрной ленты с капроновым кордом, 2 шт.); 2 — трак (полиэтиленовая труба 24×4, армированная стальной трубой 16×1,5 (компл.); 3 — ограничительный ролик (полиэтиленовая труба 24×4, армированная стальной трубой 16×1 (компл.); 4 — болт М6 с гайкой и уширенной шайбой (компл.); 5 — «полисклиз» (обстановка); 6 — рама (обстановка); 7 — труба «полисклиза»

Управляемая лыжа:

1 — корпус (стальной лист s0,6); 2 — полоз (сталь 40Х, лист э1,5,2 шт.); 3 — подрез (сталь 40Х, лист s2, 2 шт.); 4 — кабанчик (сталь 40Х, лист s1,5, 2 шт.)

Система спасения (крышка-сиденье снята):

1 — кожух гусеницы (площадка сиденья); 2 — обечайка (фиксатор камеры), приваренная к кожуху; 3 — безынерционная катушка; 4 — кронштейн крепления катушки к снегоходу; 5 — капроновый шнур

Направляющие лыжи изготовлены из стального листа различной толщины: полозья (сталь 40Х) и кабанчики — из 1,5-мм листа, штампованный выгнутый верх — из 0,6-мм, подрезы, как и полозья, — из «нержавейки», только 2-мм толщины (высота конька — 15 мм, смещены назад для стабилизации). Отдельные элементы лыжи соединены в единую конструкцию контактной сваркой.

Снегоход оснащён сцепным устройством для буксировки санного прицепа массой с грузом до 250 кг или промышленных пластмассовых бесполозных саней (типа тобогган) размерами 1600×900 мм (стоят 3 тыс. руб.) с грузом до 100 кг. Прицеп можно использовать и для буксировки самого снегохода вручную, в случае поломки. Но для начала мы изготовили самодельную волокушу из стального листа по ширине трака и длиной, как гусеничный блок. Места на нём сравнительно немного, но для рыбацких снастей достаточно. Для крепления поклажи есть четыре отверстия по бортам.

Благодаря плотной компоновке и оригинальному, надёжному «полисклизовому» движителю миниснегоход «Рыбак-2М» имеет лучшую проходимость в своём классе. Регистрация и прохождение ТО не требуются.

В ходе эксплуатации появились мысли по усовершенствованию снегохода:

1. Крышку-кожух сделать откидной для очистки снега и льда перед погрузкой в машину для транспортировки.

2. Пол под ногами настелить из «просечки», чтобы не собирался снег.

3. Приварить спереди к траверсе буксировочное кольцо.

4. Установить двигатель помощнее.

5. Смонтировать промежуточный вал с зубчаторемённой передачей.

6. И, наконец, сделать разборный вариант снегохода.

Но это будет уже другая машина.

В. ФЕДОТОВ, п. Сузун, Новосибирская обл.