Подключаемый привод колеса караката через гибкий вал плюс тормоз и задний ход

Гусеницы для снегоходов и спецтехники

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Приветствую всех форумчан, самоделкиных, рыболовов и прочих охотников! В общем, это моя вторая тема, которая логически вытекает из моей первой и основной темы: Самодельный трехколесный каракат из мотоблока. Может я не прав и мне бы не стоило выносить этот вопрос в отдельное место, но мне кажется, что тут слишком много моментов, которые отношения исключительно только к моему каракату не имеют, а скорее более теоретические и практические. Немного расскажу про свой каракат и объясню, почему я эту тему начал.

ck2PiRKsi3g.jpg


Свой каракат я фактически завершил и некоторые технические моменты по небольшой доделке и доработке я оставил на летний период, так как они уже не потребуют какие-либо специфических испытаний только по снегу. Нужно сделать совсем немного: перевести ручное управление натяжителями ремней на педали, кое что сделать из удобств, зашить отсеки, огрунтовать и покрасить. Конструкцией я очень доволен, уже с начала зимы использую его для поездок на зимнюю рыбалку за острова. Вся дорога 18 километров от дома до места рыбалки за Головкинскими островами на Волге в районе Старой Майны Ульяновской области проходит исключительно по бездорожью - проезжаю небольшой участок в 1 км по селу и сразу сворачиваю в поле. По пути есть все: приличные спуски и затяжные подъемы, боковые уклоны, буераки, переметы - короче все есть и степень тяжести зависит от того, насколько погодные условия были благоприятными в последние дни. На воде тоже много чего интересного встречается, но слишком больших проблем пока еще не возникало. Дорога занимает по времени около часа с небольшой остановкой на берегу для визуальной проверки караката и перекура. Привод у меня только на передние два колеса, которые у меня вращаются через промежуточный вал с понижением и дифференциал без блокировки. Кстати, есть два комплекта звезд на промежуточный вал - быстрая и тяговитая. На быстрой я катаюсь рыбачить, когда снега мало или дорога мной уже укатана, а тяговитую ставлю тогда, когда мне дорогу надо пробивать или возможен снегопад и переметы в ветер - снимается и меняется все очень быстро даже в поле, но обычно это делаю заранее, а вторую звезду с запасным комплектом цепей вожу с собой (всего пару килограмм). Решил пока отказаться от заднего хода, который реализован на редукторе мотоблока Каскад/Нева (даже не знаю какой у меня - мне это не так важно) не очень удачно для использования его на каракате. Тормозов у меня, кстати, тоже нет, да и большой необходимости в них не вижу, но все-таки желательны даже потому, что я иногда залетаю в гараж аж до противоположной стены - каракат очень катучий. Но, если бы была возможность реализовать достаточно просто и относительно компактно возможность подключения привода заднего колеса для его подкручивания (речь не идет о передаче всего крутящего момента двигателя, а лишь примерно его четверти/трети), легких тормозов (речь не идет о полной блокировке колеса юзом) и более эффективного заднего хода (чем стандартный ременный на редукторе), то я бы не отказался. Но все это сразу у меня отпадает, так как нет желания вести передачу крутящего момента от передней части караката через два шарнирных сочленения (поворотный узел и вилка заднего колеса) к задней посредством карданов/цепей и если нет другой возможности реализации.

Есть идея попробовать для передачи крутящего момента использовать силовой гибкий вал в броне - такие, например, используются для глубинных вибраторов при укладке бетона. Сам я по образованию инженер-строитель и с подобной штуковиной встречался неоднократно, знаю достаточно хорошо ее специфику. Не собираюсь изготавливать сам вал самостоятельно, а буду использовать готовый длиной около 3 м, цена вопроса - 3-4 тыс. руб. вместе с булавой, а без нее и того меньше. Хотя если часть булавы в месте подключения гибкого вала можно будет как-то использовать для моей конструкции, то не вопрос один раз потратиться на вал с булавой в комплекте. Специфика использования таких валов заключается в том, что его нельзя очень сильно перегибать - у каждого диаметра гибкого вала есть предельный радиус изгиба, который превышать не желательно. В моем случае это будет не более 300 мм, что укладывается с запасом для вала в 12-16 мм. При достаточно небольших изгибах вал почти не оказывает сопротивления кручению, хотя потери, естественно, небольшие есть. Температура до 15 градусов мороза тоже не имеет значения - использовали валы и при более низких температурах, тем более вал при работе немного прогревается. Ниже приведу таблицу характеристик гибких валов отечественных производителей - все они примерно одинаковые у всех:

val.png

В таблице не указана максимальная скорость вращения. Для валов диаметром от 12 до 20 мм она составляет в районе 3000 оборотов в минуту, что уже достаточно с запасом, так как вал будет использоваться после небольшой редукции ременной передачи и не превысит трети от максимальных оборотов двигателя - выйдет в районе 1200-1500 оборотов в минуту максимум. Этой же ременной передачей вал будет отключаться, т.е. он не будет вращаться вообще при отключении заднего колеса, когда ролик натяжителя ремня отпущен. Вал также не будет сильно изгибаться - только на шарнире поворота в пределах +/- 30 грардусов на большом участке длины, т.е. вообще далеко от максимальных значений изгиба, так что и потери будут совсем небольшие, да и большого смысла маневрировать с подключенным приводом нет. Изгиб же на вилке заднего колеса совсем небольшой и его вообще можно не учитывать. Прикинул вот такую схему, где хочу реализовать одновременно подключаемый привод заднего колеса с возможностью переключения направления движения вперед/нейтраль/назад и наличием небольшого тормоза:

Привод заднего колеса.png


Отключение же вала от колеса будет происходить на угловом редукторе в положении нейтраль - основное положение редуктора. Управление же всей этой приблудой будет педальное через трос. Педаль будет сдвоенная: нажал верхнюю лапку - натянулся ремень и подключилось заднее колесо вперед, нажал нижнюю лапку - натянулся ремень и заднее колесо подключилось назад. Если отказаться от задней передачи, то нижнюю лапку можно использовать для тормоза, хотя привод тормоза можно сделать ручной и сбоку, или же отдельной педалью. Без заднего хода можно сделать все проще - минус одна шестерня и муфта зацепления, а трос будет отключаться обгонной муфтой между тормозным барабаном и угловым редуктором. Все передаточные - приблизительные, колесо будет подключаться только на низкой скорости с большой редукцией после гибкого вала.

Будут рад дельным советам да и вообще обсуждениям в плане теоретическо-практического вопроса использования гибкого вала для привода колеса. Может кто подскажет, какие готовые узлы можно использовать - конические шестерни, небольшие тормозные диски/барабаны, центробежные сцепления от хозяйственного инструмента (если имеет смысл использовать сцепление), обгонные/храповые муфты и прочее и прочее.

Заранее всем спасибо. Есть только одна просьба - что касается моей конструкции, то не стоит предлагать использование гидравлических насосов и гидравлических приводов, карданных валов и цепных передач через всю раму, электроприводов и моторколес, а уж тем более использование отдельного двигателя. Давайте говорить о возможности применения именно гибкого вала.
 
Последнее редактирование:

Romich

Ветеран
Регистрация
5 Фев 2007
Сообщения
11.729
Реакции
1.925
Возраст
50
Местонахождение
Пермь
Имя
Роман
Техника
SnowВихрь + Снегопед
Судя по характеристикам валов в таблице, в принципе можно попробовать. Надо только посчитать ПЧ и крутящий момент на колесе.
У двигателя 6,5 лс, Мкрутящий момент около 11Н*м, после ременной передачи он сколько-то вырастет. Ближайшие валы в этом диапазоне это 16-20 мм.
25мм наверно уже очень жесткий будет, тяжелый.
Но рассчитывать на полноценность этого привода мне кажется не стоит. Он может быть вспомогательным, когда нужно проехать сложный участок.
Японцы делают подобные системы на своих автомобилях, когда на задней оси стоит небольшой электромотор, работающий от дополнительного генератора.
Вроде бы как полный привод, но не полноценный - мощность электромотора небольшая и он только помогает. Так и тут.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
крутящий момент около 11Н*м, после ременной передачи он сколько-то вырастет
Максимум хочу использовать вал 16 мм и именно для временного подключения чтобы «подкрутить». Ограничить крутящий момент легко натяжением ремня. Тут я характеристики привел дешевых валов. Можно подобрать готовый вал другого производителя. Есть гибкие валы даже тоньше 16 мм, но с более высокими характеристиками - не проблема подобрать вал диаметром 12 мм (в броне-оболочке меньше 25 мм), цена вопроса, естественно, вырастет.
 

Сергей Самара

Ветеран
Регистрация
2 Дек 2009
Сообщения
9.326
Реакции
2.261
Возраст
61
Местонахождение
САМАРА
Имя
Сергей
Техника
Снегоход НАША РАША
Сергей сам же нарисовал двигатель 10н\м - ремённая передача 2,5 = должно быть минимумум 25н\м , а у тебя трос только 14н\м.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Сергей сам же нарисовал двигатель 10н\м - ремённая передача 2,5 = должно быть минимумум 25н\м , а у тебя трос только 14н\м.
Да не выйдет же через ременную передачу передать весь крутящий момент - не цепь же или шестерни, да и ничто не мешает отрегулировать и ограничить максимальное натяжение ремня. Кроме того, если работают передние колеса, то что там останется заднему? - ладно хоть треть. На машине же тоже можно раскрутить двигатель и бросить резко сцепление, но никто так специально не делает, так и тут не стоит все доводить до предела. Кроме того, если что и возникнет из подобного, то не думаю, что тросу что-то будет, если, например, вместо 14 Н/м он поработает немного и на 28 Н/м
 

Андреi

Активный участник
Регистрация
3 Мар 2014
Сообщения
726
Реакции
112
Возраст
53
Местонахождение
Пенза
Имя
Андрей
Техника
Ларгус, парамотор.
Видел китайский двухколесный велик , обычный многоскоростной. Привод цепью на заднее колесо. Всё как у всех.
Так там реализована схема полного привода - гибким валом соединено заднее колесо с передним.
Получился велик - 2х2 !
Причем всё конструктивно просто.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Так там реализована схема полного привода - гибким валом соединено заднее колесо с передним
Что-то подобное встречал краем уха. Видимо колеса синхронизированы. И еще добавлю, что в топике не указал и может быть даже есть на этом велике - валы гибкие бывают и цельные, а не тросом, там может сам вал по раме как-то проложен одной дугой большого радиуса. Интересно бы такой велик посмотреть.
 

karelof

Активный участник
Регистрация
20 Дек 2020
Сообщения
509
Реакции
122
Возраст
42
Местонахождение
СПб
Имя
Андрей
Техника
Вездеход Литл, Рысь-440, Мухтар-7 мини.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Благодарствую за ссылочку. Последние несколько дней по тросам перелапатил кучу сайтов - одни продавцы, которые вообще не указывают всех характеристик валов, а по производителям - тоже кот наплакал. В байках вообще нет интереса и как-то даже не дошло эту тему посмотреть, а тут вот, пожалуйста - тема реализована. На другом форуме вообще мою идею фактически высмеяли, причем так топорно и глупо, например, высмеяв «детский» крутящий момент троса. Будет что носом ткнуть прямо сейчас. Благодарю.
 

347

Активный участник
Регистрация
14 Дек 2012
Сообщения
219
Реакции
82
Возраст
50
Местонахождение
брянская область
Имя
владимир
Техника
самодельный минитрактор
Всё же просятся сюда два угловых редуктора, а между ними гибкий вал. Редукторы от ПЛМ или мотоцикла Урал. Урал с тормозом сразу.
 

Romich

Ветеран
Регистрация
5 Фев 2007
Сообщения
11.729
Реакции
1.925
Возраст
50
Местонахождение
Пермь
Имя
Роман
Техника
SnowВихрь + Снегопед
......Кроме того, если что и возникнет из подобного, то не думаю, что тросу что-то будет, если, например, вместо 14 Н/м он поработает немного и на 28 Н/м
Есть вероятность, что просто свернет его и всё...
 

347

Активный участник
Регистрация
14 Дек 2012
Сообщения
219
Реакции
82
Возраст
50
Местонахождение
брянская область
Имя
владимир
Техника
самодельный минитрактор

снег ру2

Активный участник
Регистрация
21 Фев 2011
Сообщения
938
Реакции
313
Местонахождение
Брянская обл.
Имя
Олег Витальевич
Техника
ВАЗ 2115, ВАЗ 21213, Т16, мото - Минск
А зачем на каракат редуктор? По снегу и грязи он совсем не нужен. Управление педалями - вечером постараюсь сфоткать как у меня сделано. Тормоз - передний от велосипеда, тормозит шкив на редукторе МБ ( если МБ1 или МБ2). Либо тормозной барабан от авто с механизмом ручного тормоза, можно на переднее колесо. Кстати, какой МБ? на фото не понятно.
 

347

Активный участник
Регистрация
14 Дек 2012
Сообщения
219
Реакции
82
Возраст
50
Местонахождение
брянская область
Имя
владимир
Техника
самодельный минитрактор
Ещё как вариант, использовать длинный клиновидный ремень. На лёгком вертолёте ( не помню марку) используется для привода рулевого винта. Проходит через всю хвостовую балку, это около 2,5-3 м. Видел в живую. Наверно это самый лёгкий и простой вариант. Только с ЗХ разобраться
 

PVA59

Ветеран
Регистрация
22 Янв 2012
Сообщения
6.685
Реакции
4.854
Местонахождение
ХМАО, НВ
Имя
Vyacheslav
Техника
есть
что укладывается с запасом для вала в 12-16 мм.
Все верно ребята написали. Вам нужен вал на 25 мм
Да не выйдет же через ременную передачу передать весь крутящий момент - не цепь же или шестерни, да и ничто не мешает отрегулировать и ограничить максимальное натяжение ремня.
Выйдет - плохого вы мнения о ременных передачах. По-другому просто быть не может. Если двигатель развивает, а ременная передача не способна полностью это передать, тогда сгорит ремень. У вас ременный редуктор штатный - значит рассчитан на заявленный Мкр
Затея полного привода нужна только для экстремальных участков, именно на них и используется максимальный крутящий момент, так? Зачем тогда искусственно ограничивать по Мкр ременную передачу?
 

Андреi

Активный участник
Регистрация
3 Мар 2014
Сообщения
726
Реакции
112
Возраст
53
Местонахождение
Пенза
Имя
Андрей
Техника
Ларгус, парамотор.
Есть вероятность, что просто свернет его и всё...
НЕТ. Не было такого.
У такого гибкого вала большой момент запаса по скручиванию. Как у пружины. Накапливает энергию когда идёт скрутка... потом выравнивает. Выравнивание происходит даже путём пробуксовки одного из колёс.
Я на нём по травке прокатнулся. Руль от привода немного ведёт.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Все верно ребята написали. Вам нужен вал на 25 мм
Ладно, посчитаем без потерь. ВС-25 36 Н/м, редукция 20, значит крутящий момент на колесе 720 Н/м. Вот зачем мне такой крутящий момент вместо «подкручивания»? Допустим пусть я образно привяжу метровую палку к оси заднего колеса через наружный бандаж, кто-нибудь сядет на мой каракат, а я всем весом повисну на плечо в 1 метр - да я это колесо проверну даже по утоптанной колее, когда болты на бандаже будут вгрызаться. Половины за глаза хватит. Мне, чтобы мой каракат начать катить по ровной поверхности, достаточно к бандажу килограмм пять по касательной приложить (колесо диам. 115 см), а чтобы из сугроба вытолкнуть - килограмм двадцать пять надо приложить, а это на плече 57,5 см всего около 150 Н/м. Конечно это все на тактильном ощущении, но я точно в таких вопросах сильно не ошибаюсь. Пусть возьму с запасом в 2 раза, т.е. 300 Н/м - тогда при редукции в 20 мне надо, чтобы трос обеспечивал крутящий момент в 15 Н/м, что как раз очень близко к ВС-16. И еще вы вот смотрите по таблице максимальный крутящий момент - так это не значит, что трос разорвет/срежет - это вообще его максимальная величина, при которых остальные характеристики гарантированы. Я вот на сто процентов уверен, что он не только двукратное превышение выдержит, а даже пятикратное, тем более кратковременно.

Выйдет - плохого вы мнения о ременных передачах
Проскальзывают однозначно ремни даже новые, и даже хорошего качества. Проскальзывание уменьшается немного при прогреве ремня - чувствуется даже по скорости. На ремни иногда снежок попадает, дождичек капнет, чуток может маслецо брызнет со стороны редуктора, а бывало и из под сальника, пока сапун не выкинул на улицу. Да и кто же ролик натягивает ногами в пол? - нет желания ремни покупать каждую неделю, они и так все черт знает что.
 

Romich

Ветеран
Регистрация
5 Фев 2007
Сообщения
11.729
Реакции
1.925
Возраст
50
Местонахождение
Пермь
Имя
Роман
Техника
SnowВихрь + Снегопед

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Ну это от того, что ременная передача перегружена или недостаточная натяжка.
Ну вроде бы как я выбираю режим движения караката, а не наоборот - каракат управляет мной. Если что, то я иногда даже ручкой натяжения ремня кабы это сказать - «играю», а то не всегда получается на постоянно расклиненных ремнях ехать, да и трогаться тоже приходится с места. Вы мотоблок на даче или еще где не хапаете же за ручку. Хотя у меня так сосед делает всегда, что слышно его даже через двойной стеклопакет.
 

Romich

Ветеран
Регистрация
5 Фев 2007
Сообщения
11.729
Реакции
1.925
Возраст
50
Местонахождение
Пермь
Имя
Роман
Техника
SnowВихрь + Снегопед
Не... если вы сами управляете проскальзыванием ремня, при трогании например, или чтобы сбавить скорость в какой-то момент, то это одно.
Если ремень сам пробуксовывает под нагрузкой, то это другое, это скорее перегруз. Снежок, маслице - это третье - недостатки конструкции... Так?
 

PVA59

Ветеран
Регистрация
22 Янв 2012
Сообщения
6.685
Реакции
4.854
Местонахождение
ХМАО, НВ
Имя
Vyacheslav
Техника
есть
Ладно, посчитаем без потерь. ВС-25 36 Н/м, редукция 20, значит крутящий момент на колесе 720 Н/м. Вот зачем мне такой крутящий момент вместо «подкручивания»?
С мотором в 6.5 лс и редукцией 20, на колесе у вас будет Мкр 220 н.м., только этот момент к гибкому валу не имеет никакого отношения.
После ременного редуктора, на гибком валу, максимальный Мкр будет до 28 н.м - что соответствует заявленным характеристикам для вала 25 мм. Что устанавливать - решать все равно вам.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
только этот момент к гибкому валу не имеет никакого отношения.
После ременного редуктора, на гибком валу, максимальный Мкр будет до 28 н.м
Ну разве нельзя максимальный момент ограничить? Вот же самый простой пример - задняя передача на мотоблоке - там мне бы наоборот этот момент увеличить, но конструкция не позволяет сделать это нормально. Так и тут можно сделать, чтобы ремень не прижимался намертво - чёрт с ним, пусть проскальзывает, пусть горит или что там с ним ещё будет. Он нужен будет может раза три за поездку - из гаража задом выехать, перемет переехать.
 

PVA59

Ветеран
Регистрация
22 Янв 2012
Сообщения
6.685
Реакции
4.854
Местонахождение
ХМАО, НВ
Имя
Vyacheslav
Техника
есть
Ну разве нельзя максимальный момент ограничить?
Конечно же можно. Только зачем это делать на внедорожной технике, вы намеряно снижаете ее внедорожность? Чтобы ограничить Мкр, необходимо ставить ведомый диск меньшего диаметра. Потому что это две разные вещи - когда ремень проскальзывает без нагрузки или с нагрузкой близкой к критической - в этом случае снегоходный ремень сгорает в течении нескольких минут, мотоблочный ремень выдержит еще меньше.
 

fishingmobile

Участник
Регистрация
22 Ноя 2019
Сообщения
138
Реакции
52
Возраст
45
Местонахождение
Россия, Ульяновск
Имя
Сергей
Техника
Снегоход из мотоблока
Потому что это две разные вещи - когда ремень проскальзывает без нагрузки или с нагрузкой близкой к критической - в этом случае снегоходный ремень сгорает в течении нескольких минут, мотоблочный ремень выдержит еще меньше.
Очень странные вещи вы говорите. Да я почти все время езжу так, а не с полностью зажатыми ремнями, иначе убъешься на буераках. Мало где можно проехать хоть минут пять и забыть про ручку. А хорошего ремня хватает месяца на три и даже дрянного на месяц.
 

алексаа

Новенький
Регистрация
11 Сен 2021
Сообщения
49
Реакции
0
Возраст
64
Местонахождение
москва
Имя
Александр Владимирович
Техника
автоколяска С-3-А
Гусеницы для снегоходов и спецтехники
Сверху Снизу