"Проходимец" двухгусеничный. Мечты и реальность. От наброска до реализации в металле.

[Romich]

Вот две собаки в сцепке и будут - тандем. А у Алексея Проходимец! ёмаё...

 

[Серж_Беларусь]

Шельмец! ёмаё

 

[северчанин]

Что то пришла мысля, а если в качестве испытуемых и ради эксперимента соединить на жёсткой сцепке два буксировщика. Посадить на каждую тележку руководителя и испытывай, можно менять длину, конструкцию сцепки, и получить результат. Можно и одного водилу, обьединив управление в одно место, тогда не надо ни каких карданов, приводов и прочей дребедени.

 

[аркадий 1951]

Что то пришла мысля, а если в качестве испытуемых и ради эксперимента соединить на жёсткой сцепке два буксировщика. Посадить на каждую тележку руководителя и испытывай, можно менять длину, конструкцию сцепки, и получить результат. Можно и одного водилу, обьединив управление в одно место, тогда не надо ни каких карданов, приводов и прочей дребедени.

Валерий Александрович, посмотри на первой странице темы эскиз . Это то и есть о чём ты говоришь. Нужна общая рама - она есть . Нужно чем-то управлять и это продумано. Вес водителя распределён по обоим модулям равномерно.
Удельное давление - одинаковое и не превышает 200 кг/м2.
Нужно только собрать такую конструкцию и приехать к нам на сравнительные испытания .

 

[PVA59]

ради эксперимента соединить на жёсткой сцепке два буксировщика. Посадить на каждую тележку руководителя

Чем и как рулить то собираешься? Что произойдет если первый буксировщик с седоком (который идет в целое) зарывается в снег? Все верно - второй буксировщик закопается в тот же самый миг. Два буксировщика в сцепке с седоками, наверное хуже двух отдельных буксировщиков.
Проходимец технически более выгоден и понятен, с точки зрения проходимости - передняя гуся менее нагружена, с минимальным давлением на грунт топчет дорогу активной площадью опоры. Вторая гуся более нагружена едет по протоптанной буранке.

 

[стряпчий]

Чем и как рулить то собираешься? Что произойдет если первый буксировщик с седоком (который идет в целое) зарывается в снег? Все верно - второй буксировщик закопается в тот же самый миг. Два буксировщика в сцепке с седоками, наверное хуже двух отдельных буксировщиков.
Проходимец технически более выгоден и понятен, с точки зрения проходимости - передняя гуся менее нагружена, с минимальным давлением на грунт топчет дорогу активной площадью опоры. Вторая гуся более нагружена едет по протоптанной буранке.

Как-то в руки попалась книжка типа "проектирование автомобилей повышенной проходимости", может "теория..." - но типа того.
В ходе её листания наткнулся на мысль, что нагрузка на оси полноприводного автомобиля должна распределяться таким образом, чтобы нагрузка на первую ось, топчущую колею, была не меньше, чем на каждую из последующих.
Смысл в том, что, условно, колея режется один раз, а остальные оси - катятся по сформированной проверхности, у них минимизировано сопротивления от этой "волны" перед колесом, они максимально толкают вперёд машину и переднюю ось.
Для всех наших "легенд" это условие соблюдается. От шишиги (50:50) до трёхосников.
Эмпирическое "доказательство от обратного" - двухосный Урал Для тех, кто хоть раз видел их мучения - всё понятно.
Отсюда же. Заднюю подвеску у снегохода если настраиваешь на максимальную проходимость, то та же ведь задача. Начало опорной части должно обеспечивать глубину колеи. А остальная гуся - двигаться в том же "горизонте", уже никуда не проваливаясь. По факту - передняя пружина затягивается скорее на максимум, стропа прираспускается. Задней - уже подбираешь.
Ещё популярный видос - имхо, но подтверждает ту же мысль.

 

[chaldon]

Начало опорной части должно обеспечивать глубину колеи. А остальная гуся - двигаться в том же "горизонте", уже никуда не проваливаясь.

Думаю это неправильно.Давление передней части гусеницы не должно быть больше давления задней части ,а лучше меньше , для снижения эффекта бульдозера. Когда у себя снизил давление на переднюю часть , высота колеи уменьшилась с 30см , до 15 см . Когда жесткая передняя часть не уплотняет снег а толкает перед собой , возрастает сопротивление движению и гусеница идет с пробуксовкой.

 

[chaldon]

Ещё популярный видос - имхо, но подтверждает ту же мысль.

А если бы был метровый снег они поплыли бы поверху?

 

[PVA59]

Как-то в руки попалась книжка типа "проектирование автомобилей повышенной проходимости", может "теория..." - но типа того.
В ходе её листания наткнулся на мысль, что нагрузка на оси полноприводного автомобиля должна распределяться таким образом, чтобы нагрузка на первую ось, топчущую колею, была не меньше, чем на каждую из последующих

Все верно, только физика передвижения авто по бездорожью и снегохода по снегу совершенно разные. Снегоходы-малыши не умеют ездить в бульдозерном режиме, по причине плохого сцепления гуси с поверхностью - что связано с малым давлением гуси снегохода на поверхность. Малыши умеют ездить только по снежной поверхности, именно по этой причине наиболее удачные малыши давят на снег не более 25 г\см2 (чем меньше давление, тем проходимость лучше). В подтверждение сказанному приведу пример - если слезть со снегохода и идти рядом, то снегоход сможет ехать по любому снегу.
Чтобы снегоход умел ездить в бульдозерном режиме, ему необходим движек с большой удельной мощностью (0.2 л.с. \ кг веса машины и больше) и гуся должна обеспечивать хорошее сцепление с поверхностью - для этого давление гуси на поверхность должно быть не менее 30 г\см2. Если сделать давление более 36 г\см2, то есть вероятность что ваш снегоход никогда не сможет выйти в глиссирующий режим в тяжелом снегу. Это про утилитарники, про горники тема отдельная и принцип их передвижения по снегу совсем другой (там удельная мощность движка около 1 л.с.\кг веса машины).
Убежден что сравнивать снегоходы-малыши с авто, с другими тяжелыми или сверхмощными снегоходами не корректно. Малыши можно сравнивать только между собой - у них свой "путь" и своя колея

 

[riv79]

Эмпирическое "доказательство от обратного" - двухосный Урал

На зимнике их ,,полукровками,, величали .

 

[стряпчий]

К сообщениям Славы и Петра.
Прежде всего: согласен с цифровыми параметрами, озвученными Славой - по давлению, прежде всего. Выше в теме про эти же цифры писал.
Предложение - случай "горников" вообще убрать далеко-далеко Это ва-а-абще другая история.
Что касается движения в снегу "тягой".
Не верю, что между 20 и 40 г/см2 - происходит какой-то физический скачок. Пропорциональная разница - есть. Это факт.
Поэтому:

Убежден что сравнивать снегоходы-малыши с авто, с другими тяжелыми или сверхмощными снегоходами не корректно. Малыши можно сравнивать только между собой - у них свой "путь" и своя колея

звучит красиво, но второго учебника физики я не знаю Придётся подчиняться первому.
Я считаю, что важно разделять две задачи: а) приминание снега; б) создание тяги за счёт упора на снег.
Смешивание их в одну кучу, когда ведущая гуся идёт под углом - добра не приносит. Простой пример. С теми самыми "малышами" - поправьте меня, но вроде "побеждает" компоновка с передним расположением мотора. Хотя начиналась "тема" - с заднего.
Имхую, что если снега в этом году "на огороде" будет поболе прошлогодней порнографии - можно будет замутить наглядные испытания снегохода с "атакующими" настройками гуси (с нарастающим давлением, увеличивающимся к задней части) и "горизонтальными", когда опорная часть не "додавливает" след. У меня как раз есть динамометр подходящего диапазона, вроде до 500 кгс - можно будет наглядно зафиксировать "лишнюю" тягу, установив его между снегоходом и санями с нагрузкой.
Для меня это объясняется через две вещи: 1) сложно расчитывать на нормальную "реакцию опоры", если "опора" в этот момент подвижна, т.е. в процессе трамбовки; 2) гуся едет "в гору", что не может не создавать "гравитационной составляющей" к сопротивлению движению.
Поэтому - считаю, что секрет именно в равномерности нагрузки. Но с тем самым условием, что "не меньше" должно быть в начальной части движителя.
Впереди - должен быть "приминающий элемент". Пассивный (наклонный нос) или активный (носовая часть гуси под углом), или их сочетание (как у снегоходов) - второй вопрос.
Может - первый элемент предполагаемого "суперпроходимца" и должен быть "активной приминалкой" с рулевыми функциями...

 

[PVA59]

Может - первый элемент предполагаемого "суперпроходимца" и должен быть "активной приминалкой" с рулевыми функциями...

Почему может? У проходимца так и есть конструктивно.

Не верю, что между 20 и 40 г/см2 - происходит какой-то физический скачок.

Ты сейчас рассуждаешь про большие и мощные снегоходы.Нет никакого скачка, простая зависимость - чем больше давление, тем выше сцепление гуси со снегом. НО, чем выше давление тем глубже проваливается снегоход. Поэтому нужен компромисс
Наверное ты так рассуждаешь лишь потому что на малышах либо вообще не ездил, либо проехал несколько сот метров в условиях близких к идеальным. Я тебе предложил вариант, который всегда используется водителями малышей - спрыгни со снежика и он поедет по поверхности и любому снегу, любой глубины и любой плотности. Только потому что без водилы, давление на снег снижается до 20 г\см2 или менее того - это позволяет снегоходу держаться на поверхности не проваливаясь. Попытка оседлать снегоход приводит к тому что снежик проваливается и вы опять никуда не едите - малыши не имеют возможности выскакивать с бульдозерного режима на глиссирующий по поверхности снега. Если гуся малыша провалилась в снег, то она там и останется и просто будет перемалывать под собой снежную кашу. Чтобы выскочить из этого плена, нужен мощный и высокооборотистый мотор - тогда вы выскочите на эффекте горника. Но это не про маломощных и низкооборотистых малышей.

звучит красиво, но второго учебника физики я не знаю. Придётся подчиняться первому

Учебника физики снега я вообще не знаю. Эта проблема мало изучена, может быть и не изучена вообще. Поэтому приходится ходить по собственным граблям. Мои "грабли" говорят что:
- тратить активную площадь опоры на "атакующую гусю" - это неоправданное расточительство при конструировании малышей.
- Распределение нагрузки должно выглядеть примерно 40% на притаптывающую пассивную площадь опоры и 60% на активную - т.е. гусю. При этом, водитель должен иметь возможность весом своего тела менять развесовку, ибо состояние снега совершенно не одинаково - иногда необходимо переместить вес тела назад (при трогании с места), иногда полностью вперед на лыжи (особенно если едешь на скорости).
- Давление малыша вместе с водилой на снег, не должно превышать 25 г\см2 - это позволит снегоходу почти всегда двигаться по поверхности снега. При этом площадь пассивной опоры должна составлять не более 40% от общей - чем меньше составляющая пассивной опоры и выше составляющая активной, тем выше проходимость машины. В проходимце, пассивной площади опоры нет, этим я для себя и объясняю его феномен.
Теория о давлении в 25 г\см2 подтвердилась прошлой зимой. Снегоход СВТ был прилично засажен в слуз (воды по колено) и успешно выведен "за руку".
Заправленный снегоход без седока около 400 кг
Площадь опоры (примерно) 1м2 гуся + 0.6 м2 лыжи = 1.6 м2
Давление на снег = 25 г\см2.
Попытки выехать из слуза верхом не увенчались успехом
Вес снегохода с водилой около 500 кг
Давление на снег = 31.3 г\см2

 

[аркадий 1951]

Полистал литературу , думаю многим будет полезно знать . ПРИЧИНА ПОЯВЛЕНИЯ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ КАЧЕНИЮ .
Для движения приложен момент - М . В пятне контакта происходит деформация колеса. Рис. 1 .Середина контакта обозначена точкой - А . Эпюра (разложение) реакции материала шины на действие внешних сил , в движении , имеет вид
трапеции , а не прямоугольника. Если рассредоточенную (распределённую) нагрузку заменить её равнодействующей - R, то точка приложения этой силы будет смещена по ходу движения колеса на расстояние - а .
В результате возникает момент сопротивления вращению колеса - М=R*а . Для уравновешивания этого момента необходимо приложить к ведущему колесу момент - М , либо толкающую силу - Т , которая образует момент М=Т*r .
Где , r - радиус колеса. Далее выводится коэффициент сопротивления качению К=а/r =T/R = T/F.
На рисунке - 2 , для того, чтобы получить смещение -а , принимают наоборот , не мягкое колесо , а мягкий грунт. Расчётным путём , учитывая твёрдость грунта по таблицам , получают силу сопротивления движению.
На самом деле возможна деформация как колеса так и грунта. (пневматик в снегу или в болоте ).
На рисунке - 3 , показаны силы действующие на грунт , в результате чего образуется валик впереди колеса. На его образование и уплотнение грунта тратится энергия. Вектор силы сопротивления движению направлен в сторону оси,
туда можно перенести его значение и направление. Если его разложить на две составляющие , то получим вертикальную (на нею приходится вес) и горизонтальную, которая в чистом виде нам сопротивляется

 

[Riper69]

Мне кажется, что сила сопротивления в этом месте (рис.3) намного меньше сил, тормозящих движение торчащими из гусеницы элементами и перемалываемым в самой гусенице снегом. Когда появляется дифферент, катки едут по гусенице в гору, вот это ощущается хорошо, а когда перенесешь вес вперед, передний каток погружается в снег, но едешь уже горизонтально, и сразу чувствуется, что движку легче. Поэтому само лобовое сопротивление не так велико, как остальные силы сопротивления движению.

 

[аркадий 1951]

Посмотрим , как выглядят эпюры давления гусеницы на грунт. Рисунок - 4 в природе не бывает , так как чтобы получить равномерное давление на поверхность между колёсами потребуется
бесконечно сильно натянуть гусеницу. Но для схемы сойдёт, и будем считать , что эпюра имеет прямоугольную форму. Нагрузка рассредоточена равномерно.
На рисунке - 5 нагрузка уже больше похожа на правду. Есть валик грунта впереди и колея продавлена. Гусеница прогнулась в середине , где нет дополнительных катков. Нагрузка в этом месте меньше и если ослабить натяжение гусеницы ,
то будет почти нулевой. На рисунке - 6 установлен склиз , обеспечивающий РАВНОМЕРНУЮ нагрузку (удельное давление) по всей опорной поверхности. При хорошей смазке снегом и следовательно малом трении очень хороший вариант.
На рисунке - 7 гусеница с катками. Для уменьшения сопротивления движению , желательно иметь их количество как можно больше, что бы иметь больше точек опоры. Каждый каток , почти как первый, проваливается и гонит впереди себя волну , забираясь в горку.. Эпюра давлений не выглядит как прямоугольник , а изгибается под каждым катком и утолщается под ним. В промежутках между катками она тоньше. По твёрдой поверхности разница возрастает в разы.

 

[стряпчий]

В продолжение физического экскурса.
Основное условие движения выглядит просто - суммарная сила тяги, сообщаемая объекту движения, должна быть больше суммарной силы сопротивления движению от разных факторов. Вот для любого т/с
Если больше - то "поехали!". Счастье и нет вопросов.
А если "меньше"? Т/с стоит. Но это, к примеру, не значит, что тяги "нуль". Для "поехали!" - надо устранить эту отрицательную разницу. Либо снизив сопротивление (спрыгнул со снегохода, каким бы он ни был - в примере Вячеслава), либо - добавив тяги.
Фура не может заползти в отполированный 6% подъём - цепляем её джипом на шипованной резине, и очень возможно, что нескольких сот кгс тяги, "лишних" для джипа, ей как раз хватит, чтоб таки поехать.
Прикол ролика "Нива 8х8" именно в том, что при такой схеме, первая машина идёт с сопротивлением, наглядно бОльшим, чем тяга, которую она сможет развить в одиночку. А вторая - наоборот. Её тяга больше её сопротивления. И благодаря жёсткой сцепке - возникает единая система, где каждая из этих составляющих суммируется. В определённом смысле - формула Циолковского Если тяги не хватает - добавляем ещё ступеней

 

[mityai]

Если тяги не хватает - добавляем ещё ступеней

Фсе, на этом можно ставить точку. Простой пример двухзвеньевых вездеходов Витязь, Лось и им подобных, да че уж там , тепловоз , вернее состав из нескольких тепловозов тащит больше чем один. Применительно к теме ОФФ-Роуда , четыре колеса везут дальше чем два

 

[стряпчий]

Посмотреть вложение 1360685 Посмотрим , как выглядят эпюры давления гусеницы на грунт. Рисунок - 4 в природе не бывает , так как чтобы получить равномерное давление на поверхность между колёсами потребуется
бесконечно сильно натянуть гусеницу. Но для схемы сойдёт, и будем считать , что эпюра имеет прямоугольную форму. Нагрузка рассредоточена равномерно.
На рисунке - 5 нагрузка уже больше похожа на правду. Есть валик грунта впереди и колея продавлена. Гусеница прогнулась в середине , где нет дополнительных катков. Нагрузка в этом месте меньше и если ослабить натяжение гусеницы ,
то будет почти нулевой. На рисунке - 6 установлен склиз , обеспечивающий РАВНОМЕРНУЮ нагрузку (удельное давление) по всей опорной поверхности. При хорошей смазке снегом и следовательно малом трении очень хороший вариант.
На рисунке - 7 гусеница с катками. Для уменьшения сопротивления движению , желательно иметь их количество как можно больше, что бы иметь больше точек опоры. Каждый каток , почти как первый, проваливается и гонит впереди себя волну , забираясь в горку.. Эпюра давлений не выглядит как прямоугольник , а изгибается под каждым катком и утолщается под ним. В промежутках между катками она тоньше. По твёрдой поверхности разница возрастает в разы.

+100500
В бурановской ветке было как-то предметное обсуждение, на тему "катки vs. склизов". И там тоже ссылались на умные книжки по гусеничным движителям. Суть в том, что чем более глубокий путик протаптывается - тем больше энергозатраты. Тем больше сопротивление движению. Но глубина его протаптывания определяется максимальным удельным давлением при прохождении гусеницы. А оно для катковых вариантов совершенно не равно среднему удельному давлению, рассчитанному как масса/площадь опоры.

 

[стряпчий]

Фсе, на этом можно ставить точку. Простой пример двухзвеньевых вездеходов Витязь, Лось и им подобных, да че уж там , тепловоз , вернее состав из нескольких тепловозов тащит больше чем один.

Я Дурневу задавал глупый вопрос - можно ли шлейф электронного газа на нынешних БРП распаять на два "хвоста" и с одного курка управлять двумя снегоходами на жёсткой сцепке... Он сказал, что глупость кынечно - но не абсолютная

 

[mityai]

Он сказал, что глупость кынечно - но не абсолютная

При достижении апсалютной синхронности , глупость действительно будет не абсалютной

 

[стряпчий]

При достижении апсалютной синхронности , глупость действительно будет не абсалютной

Именно так

 

[chaldon]

Но глубина его протаптывания определяется максимальным удельным давлением при прохождении гусеницы.

В некоторых случаях еще и пробуксовкой гусеницы. Если передняя часть гусеницы давит сильнее, значит задняя часть не участвует в нормальном сцеплении (висит в воздухе), пробуксовка обеспечена.

 

[mityai]

. Если передняя часть гусеницы давит сильнее, значит задняя часть не участвует в нормальном сцеплении (висит в воздухе), пробуксовка обеспечена.

это как так?

 

[аркадий 1951]

Ещё картинки для понимания , что творится под гусеницей , которая нагружена не равномерно и какой вред от дифферента .
Рисунок - 8 . Наглядно. Нагружаем трактор непосильной ношей. Он КОЗЛИТ естественно. При хорошем сцеплении , реализуя момент на колесе, получаем тягу -Т на крюке и соответственно такую же по величине реакцию - R.
Момент опрокидывающий равен М=R*h . Сопротивляется ему другой момент М=G*H . Где G - вес трактора.
На рисунке 9 мотобуксировщик (боленс) , которого тоже загрузим реакцией саней. Момент опрокидывающий тоже есть , но он будет очень даже разный в зависимости от того где его проложить. Высота - Н . намного больше высоты - h.
По этой причине Боленсы более склонны к козлению . Правильнее было бы снимать тягу из точки - А. У бульдозера в этом месте шарнирно крепится отвал . Хороший пример для толкача.
Рисунок - 10 идеальное положение. Центр тяжести смещён вперёд на величину - а . Получаем момент сопротивляющийся опрокидыванию. А что бы снизить неизбежный момент от сопротивления уменьшим высоту - h до минимума.
Нагрузка под гусеницей максимально одинаково рассредоточена по всей опорной поверхности и не превышает предельную величину на срез. Случай ,-- когда достигается максимально допустимая тяга.
Рисунок - 11 . Центр тяжести расположен по середине и тяга снимается с платформы высоко. Опрокидывающему моменту мало сопротивляются и модуль задирает нос, при этом часть рабочей поверхности гусеницы просто теряет
контакт , а нагрузка на оставшуюся поверхность сильно неравномерная. Эпюра нагрузок имеет вид треугольника , передняя часть которого не имеет хорошей несущей способности и не может создавать достаточной тяги.
Под задним же катком создаётся чрезмерно большое давление , пользы от которого мало потому, что превышен придел прочности снега на срез. Фрезерование тоже потребляет мощность и даже образует какую то тягу, но это
совсем не ТО.

 

[PVA59]

При достижении апсалютной синхронности

Синхронность конечно же нужна, но не абсолютная. Два вариатора отсинхронизируют друг друга до абсолюта.