...самое начало
Задача по передним ведущим колесам у меня стояла такая: изготовить два достаточно прочных колеса под камеры без покрышек. Вместо покрышки будет использоваться бандаж из транспортерной ленты, который крепится к диску ремнями на защелках с одной стороны для быстрой и удобной замены камеры в случае прокола. Колеса должны быть достаточно крепкими, так как они ведущие и будут держать весь вес мотоблока плюс часть веса прицепа, иметь грунтозацепы, чтобы не пробуксовывать на подъемах и не скатываться на уклонах и обеспечивать плавучесть при провале в полынью или широкую трещину во льду. Хочется, чтобы в случае попадания в открытую воду мотоблок оставался на плаву и максимальное погружение было бы не глубже, чем до оси, а в идеале - около трети высоты колеса.
Когда делал предварительные расчеты, то почему-то решил, что мой мотоблок весит не более 75 кг, может мне просто так показалось, когда я его ворочал летом в огороде. Нашел в гараже паспорт на мотоблок, посмотрел вес для своей модели: не более 100 кг. Если выкинуть из этого веса два родных колеса и узел с ногой, что крепится к фаркопу, то все равно получится около 85 кг. И так, как я хотел уложиться в общий вес не более 150 кг, то на колеса, переходники-удлинители и прочие приблуды в виде фары, генератора и, возможно, стартера мне остается всего 65 кг. Значит придется стараться уложиться в этот вес.
Самодельный диск колеса
Для дисков в наличии уже имелись две катушки с приваренными фланцами, в которых высверлены по пять отверстий и с внутренней стороны приварены гайки под болты диаметром 10 мм. Эти катушки достались мне «по наследству» и были сделаны под другой снегоход, на котором использовались узлы от москвичевского(?) моста. Но данные катушки оказались длинными и их пришлось укоротить - из внутренней части болгаркой аккуратно были вырезаны куски толстостенной трубы длиной 6 сантиметров, торцы были зачищены и заново сварены с проваром. Больше всего волновало, что не получится соединить их строго соосно, чтобы исключить «восьмерку», так что старался вырезать аккуратно и строго по разметке, кроме того на трубе были достаточно заметные царапины, по которым потом все это и было успешно совмещено. Получились две укороченных катушки длиной 17,5 см каждая.
Для боковых поверхностей колеса нашелся довольно большой кусок дюралюминия толщиной около 1.5 мм, местами сильно мятый, но были и ровные участки из которых удалось вырезать 4 кругляша диаметром 52 сантиметра - по 2 штуки на каждое колесо. Вообще, конечно, толщины листа маловато для использования их в качестве несущих элементов конструкции колеса, так что в моем случае они больше имеют ограждающее назначение и потом использовались для удобства разметки. На них чертилкой была сделана разметка под 15 лучей, высверлены отверстия под болты М8, через которые будет крепиться силовой каркас колеса, ложементы для камеры и ремни бандажа.
Ложементы для посадочных мест камеры уже были в наличии и, также как и катушка, оказались немного длиннее, чем надо. Поэтому их пришлось обрезать, частично разогнуть и заново перегнуть под ширину моего диска. Материал ложементов - дюралюминий толщиной 2,5 мм, оказался достаточно жестким, но хрупким. Поэтому разгибать и сгибать надо аккуратно, постепенно. Первые два ложемента были переделаны без оправки, используя только молоток, наковальню и тиски. Работа оказалась трудоемкой и, посчитав, что мне их только на ведущие колеса мотоблока надо будет 30 штук, я решил сделать оправку, о чем потом нисколько не пожалел. Оправку сделал из двух половинок старой дверной петли, которые были сварены между собой и дополнительно стягивались болтом. Кромки петель закруглил, чтобы их первоначально острые углы не рубили, а гнули дюраль.
Сделав по пять ложементов и просверлив в них отверстия под болты, соединил их с дисками, чтобы создать первоначальную жесткость для удобства работы и уж только потом начал думать о силовом каркасе. Получилась достаточно прочная конструкция, с которой можно дальше работать, не боясь что-то помять или даже оторвать. Так как почти все последующие элементы диска колеса изготавливались «по месту», то стало удобно отмерять, изготавливать и примерять. Если бы в наличии был листовой дюралюминий толщиной миллиметра три, то боковые диски можно было сделать из него и дальше не усложнять и не утяжелять конструкцию колеса. Но такого материала в наличии у меня не было, поэтому пришлось конструировать силовой каркас, который должен работать на поперечные нагрузки и на скручивание.
Для силового каркаса решил использовать стальную полосу шириной чуть более двух сантиметров, кусков которой у меня нашлось в ограниченном количестве. Немного полосы мне «выписал» из своих запасов сосед Эдуард Петрович, за что говорю ему большое спасибо и объявляю благодарность от Партии. Нарезал по 10 поперечных спиц на каждое колесо, просверлил в них отверстия под крепежные болты и соединил все это дело в одну конструкцию, но пока без сварки, так как далее необходимо было отмерить и отрезать по 5 диагональных перемычек для придания каркасу поперечной жесткости, а уж только опосля приварить их к спицам - сначала точками по месту, затем окончательно, открутив их от диска.
После сварки обязательно все зачищаю болгаркой от шлака и брызг расплавленного металла. Для этого использую диск со шкуркой или толстый зачистной диск, а не отрезной. Конечно можно и не зачищать, но совсем не хочется, чтобы потом острый осколок шлака отвалился от сварки и попал между шубой и камерой, проделав в ней дыру. Получается один вот такой готовый силовой элемент, который теперь уже можно вернуть на место и приварить точками к фланцам катушки диска:
После того, как все спицы с диагональными перемычками были сделаны и установлены на место, а затем прихвачены к фланцам катушки сваркой на точках, мне пришлось все это разобрать до силового каркаса чтобы полностью его проварить и еще раз зачистить. Фотографий голого каркаса, к сожалению, у меня нет, но есть одна фотография диска колеса изнутри, где каркас уже сделан полностью. Там видно, что еще были добавлены дополнительные силовые элементы для тех участков, которые попали между спицами. Эти элементы в виде буквы «Н» только скрепляют внешний и внутренний боковые диски с ложементами и ремнями бандажа, они к катушке не привариваются.
Осталось обрезать и заново перегнуть оставшиеся ложементы и можно собирать диск окончательно, что было и сделано. Когда собирал диск, то одну внешнюю сторону, где крепятся крючки под хомуты защелок ремней, я затягивал полностью и «намертво», устанавливая новые гроверы и, там где это надо, шайбы. Только на внутренней стороне диска частично, там где болтами будут крепиться ремни бандажа, эти болты я оставлял свободными или затягивал от руки - все равно их откручивать при креплении ремней. Получились два вот таких диска:
Диск получился вполне прочным, на нем можно спокойно стоять или сидеть в любом положении диска, не боясь деформировать его. Провернуть или изогнуть хоть что-то только голыми руками, естественно, у меня не получилось. Ширина диска: 18 см, диаметр по боковым поверхностям: 52 см, диаметр по глубокой средней части: 46 см. И, что самое главное, диск получился легким, его вес ровно 10 кг.
Бандаж для камер колеса снегохода
Для бандажа колес я использовал обычную транспортерную ленту толщиной около 10 мм. В запасах была транспортерка как почти новая, так и «почти» старая разной длины, ширины и степени изношенности. Даже была уже нарезанная мной немного ранее для другой мотораски на основе мотоцикла ИЖ Юпитер-3. Эта мотораска и сейчас есть, причем даже скорее всего на ходу. Только вот ремонтировать колеса для нее мне не имеет смысла, так как выезжать на ней вряд ли разрешат сотрудники ГИБДД - нет документов, да и водительских прав любой категории у меня тоже нет. Раньше на ней рыбачить ездили часто, но сейчас инспектора всех мастей и степеней власти выезжают даже на лед, а до ближайшего льда мне только по дороге ехать километров десять.
Ремни, кстати, также были уже нарезаны ранее и к ним были приклепаны хомуты защелок. Крючки для этих хомутов заводского изготовления и их видно на фотографиях выше, где они уже прикручены к диску колеса. Материал ремней - та же транспортерная лента, нарезанная шириной 4 сантиметра с запасом по длине под большую камеру от самолета ИЛ-76. Заранее оговорюсь, что эти камеры я буду потом использовать, но уже под заднее и при этом одиночное колесо грузовой тележки или прицепа, не знаю как правильно уж и назвать эту конструкцию. Но это будет потом, а пока вот эти ремни, которые мне пришлось обрезать уже под другую камеру передних колес мотоблока самодельным резаком из обломка полотна:
На конце каждого ремня высверливается по два отверстия для жесткого крепления к внутренней стороне диска болтами М8, самый крайний болт затягивается через концевую накладку, а внутренний - через шайбу диаметром 20 мм с шагом 25 мм. Отмечаю центры отверстий простой чертилкой из гвоздя, заточенного на наждаке. Делать это в резине очень удобно. Этот шаг между отверстиями уже был задан мной при разметке боковых дисков колеса и отверстия в них под болты уже высверлены. Правда шаг этот все равно не получилось выдержать строго 25 мм - где-то получилось 26, а где-то 24. Поэтому отверстия в ремнях для каждого сверлю в соответствии с шагом на диске и помечаю по порядку как луч диска, так и сам ремень от 1 до 15.
Высверлить отверстие под болт в транспортерной ленте, особенно новой, сразу сверлом большого диаметра довольно сложно, да и точно по центру просверлить не получится - сверло постоянно норовит куда-то убежать, даже если на него надавить сильнее. Возможно, другим сверлом с более острым углом заточки получится сделать это сразу, но, я так думаю, что более острое сверло будет не просто сверлить, а скорее вкручиваться в резину. Так что высверливать каждое отверстие приходится двумя сверлами разного диаметра - сначала точно, но более тонким сверлом 4,5 мм, а затем окончательно нужным сверлом 8,2 мм. Но и этого недостаточно, так как наживить после этого болт в отверстие, проделанное в резине, довольно трудно, тем более на морозе и в драных перчатках. Поэтому каждое отверстие дополнительно я еще «расшарушиваю» в руках на весу.
Подумав немного, я решил вкрутить все болты с шайбами и концевыми накладками в ремни сразу, так как мне показалось, что крутить эти болты в ремни, уже соединенные с продольной основной лентой в одно целое потом будет не очень удобно. Да и отмерять расстояния от края продольной ленты до конца ремня по ровной металлической накладке будет проще, чем по резу. Так и оказалось. Правда потом эти болты иногда цеплялись друг за друга и было не совсем удобно проворачивать ленту.
Наконец-то ремни готовы! Работа оказалась достаточно трудоемкой и нудной - отмерить длину, отрезать, наметить отверстия, просверлить и расшарушать, наживить два болта и ввернуть их. И так 30 ремней, перчатки - в хлам. Вечером дома выяснилось, что и руки тоже - в хлам. Далее я решил подготовить все болты, которыми поперечные ремни бандажа будут крепиться к продольной ленте. Каждый ремень к ленте крепится двумя болтами изнутри, то есть головкой болта в сторону камеры, а гайкой наружу. Остаток резьбы, который будет выглядывать из гайки после стягивания, как и сама гайка являются грунтозацепами. Когда покупал эти болты, то сразу рассчитал их длину так, чтобы резьба болта выглядывала из гайки не более, чем на 5 мм. А вот головки этих болтов пришлось отшлифовать, чтобы убрать все заусенцы и острые грани, то есть немного закруглить, чтобы они не резали резину. Правда потом, после испытаний, я все равно основную камеру колеса помещу в шубу - другую камеру похуже, которую разрежу по внутренней окружности. Но и шубу не хочется портить этими болтами, так что однозначно шлифую.
Хочу рассказать немного про то, как я определил размер продольной ленты, из которой мне надо сделать внешнее кольцо бандажа колеса. Еще тогда, когда не было силового каркаса диска, а были прикручены только по пять ложементов, я надел на него голую камеру и накачал ее до средней степени упругости. Измерил длину окружности колеса, которая равнялась трем метрам. Мне это показалось очень удобным, так как у меня имелось по 15 лучей на передних колесах и шаг поперечных ремней в этом случае у меня выходил равным 20-ти сантиметрам. Итого надо отрезать ленту длиной 3 метра плюс нахлест. Но также мне показалось, что диаметр колеса будет немного больше, так как планировалось поставить шубу на камеру, а возможно и флиппер, хотя я не представляю точно каким бы образом все это могло повлиять на общий диаметр колеса. И я отрезал ленту под шаг в 21 см, но скрутил и временно соединил ее замком на двух болтах как для шага в 20 см. Померив кольцо по камере и накачав ее сильнее, стало понятно, что лучше выбрать больший диаметр, то есть использовать шаг 21 см. В результате получилось кольцо длиной окружности 315 см, то есть диаметр колеса составляет ровно один метр. Ширина ленты 13 см получилась так, что я смог из одного куска б/у транспортерной ленты достаточной длины, которая у меня была в наличии, отрезав рваные и дырявые края, вырезать кусок максимальной ширины 26 см, который я потом и разделил пополам на два колеса. На фото виден узел соединения ленты в кольцо на пяти болтах с большими шайбами, который сразу надо делать немного закругленным, а не плоским, иначе даже на сильно накачанных колесах даже толстая транспортерная лента будет топорщиться и сильно «бить» при движении:
Осталось прикрепить все оставшиеся поперечные ремни к продольной ленте, чтобы получился готовый бандаж. На фото сверху видно, что часть уже прикручена, поэтому приведу пример крепления только на одном из них. Когда я размечал продольную ленту, то сразу перпендикулярно ей отчертил поперечные оси ремней с шагом в 21 сантиметр при помощи хорошего карандаша и угольника. С того момента эти карандашные линии даже не стерлись, хотя я где только не елозил этой лентой, но ничего перечерчивать мне больше не понадобилось. Кстати, длину ремней и на сколько каждый конец ремня выступает за края ленты справа и слева, то есть со стороны застежек или концевых накладок, я также определил, когда первоначально примерял ленту на камеру с диском. Одел ее, хорошенько накачал примерно до рабочего давления, выравнил ленту по центру, вставил пять ремней, примерил длину и отчертил края ленты. За размеры взял среднее значение этих расстояний. Потом просто совмещал карандашную линию осей по центру ремня, сдвигал его вправо-влево сколько нужно и сразу сверлил по два отверстия для болтов, зажав все ногой на деревянной доске. Правда сверлить пришлось опять двумя сверлами, тонким и основным. Все расстояния от края ленты до центров отверстий - 20 мм. Большим этот отступ делать не стоит, иначе в эти места будет попадать мокрый снег или вода, которые, замерзнув на морозе, начнут заламывать ремни. Болты наживлял от руки и затягивал гайки ключом до тех пор, пока шайбы не погружались в резину транспортерки заподлицо.
Последние операции с бандажом - накернить болты грунтозацепов. Я не использовал в этих соединениях гроверные шайбы, так как болты с гайками со временем сами заржавеют и набьются об асфальт. Но пока они новые, я решил их накернить, чтобы резьба болтов немного «раздалась» в гайках и они не откручивались. Кернил на кувалде тупым зубилом, чтобы не рубить торец болта или даже гайку, острым же так и получалось. Потом я все это немного зачистил болгаркой с наждачкой. Сама зачистка не имеет функционального назначения, а делалось это лишь для того, чтобы не рвать перчатки, которые и так расползаются еще новыми. Ну и еще можно немного опалить газовой горелкой торчащий синтетический корд транспортерной ленты, чтобы он не «собирал» льдинки.
В результате получилась интересная конструкция, очень похожая на насекомое сороконожку, в моем случае - тридцатиножку. Вес бандажа со всеми болтами, гайками и шайбами составил всего 8 килограмм, а общий вес с диском колеса - 18.
Сборка колеса снегохода: диск плюс бандаж
Вот тут мне удалось немного порадоваться, так как все болты, которыми бандаж крепится к диску, уже были вкручены. Хотя они мне иногда мешали, зато теперь осталось только вставить их в отверстия и, добавив изнутри шайбы и гроверы, наживить гайки. Все болты вошли в отверстия без усилий и необходимости их вкручивать, ведь отверстия в ремнях сверлились по месту. Протяжка крепежа заняла всего 30 минут.
Камера села на место свободно, значит потом можно легко одевать ее вместе с шубой и поставить флиппер. Немного подкачав ее, притянул ремни к крючкам и защелкнул их. Хоть это, конечно, совсем и не защелки, а простые крючки с хомутами, но факт, что когда они встают на свое место, то именно щелкают. Само собой получилось так, что когда хомут одевается на крючок, то ему немного мешает шайба и приходится чуть потянуть за ремень, чтобы он оделся на диск. Эта же шайба опять немного мешает хомуту, но уже соскочить с крючка, например, если камера слабо накачана. Получилось очень удобно, замена камеры теперь - минутное дело.
Получилось два отличных колеса низкого давления с грунтозацепами для установки на обычный мотоблок. Уже не терпится купить заводские переходники-удлинители на валы, чтобы поставить его на эти колеса и провести тестовый заезд. Вчера, в минус пятнадцать, завелся с третьей потяжки ручки стартера. Да, что-то я размечтался, делать начинать надо было с осени, а не с января месяца. А если быть честным, то у меня сейчас не два колеса, а одно. Второе я еще доделываю :)
Итог работы
Задача по весу колес выполнена, при их ожидаемом полном весе в 55 кг у меня в запасе остается еще 10 кг на фару, генератор и, возможно, стартер. По плавучести все получилось еще лучше, чем с весом. Два баллона вытесняют не менее 320 литров, а фактически даже еще больше, так как я, рассчитывая объем, сознательно привел форму баллона к тору и не учитывал, что баллоны немного раздуты между ремнями. Сам же профиль образующей вращения привел к кругу, хотя в действительности он ближе к эллипсу. Фактически я вписал расчетный круг в больший действительный эллипс. Думаю, что общий объем баллонов колес ближе к 350 литрам и мотоблок, если попадет в открытую воду, будет плавать не погружаясь даже до уровня валов редуктора. По упругости все тоже отлично, так как одно колесо держит мой вес около 80 килограмм почти не сжимаясь в точке касания с землей, и это даже без шубы. Поставлю шубу - колесо будет еще жестче.
Диаметр колеса по бандажу: 100 см
Ширина колеса по ремням: 30 см
Объем воздуха баллона: 160 л
Вес без переходников, шубы и флиппера: 22 кг
Полный ожидаемый вес: 27,5 кг
В заключение приведу небольшое видео, которое назвать испытанием нельзя, но по нему видно, что колесо у меня получилось. Заказал и жду переходники-удлинители на валы, сейчас собираю кое-какой материал и заготовки на заднее одиночное колесо, раму прицепа-тележки (как правильно назвать?) и заднюю вилку. Когда сделаю и поставлю на колеса переходники-удлинители, шубу и флиппер - уточню их вес в сборе, а не частями. Смотрите другие части.
Здесь [Дзен] - начало, а здесь - продолжение
Внешние ссылки даю на свои паблики самоделки в соцсетях - там будет самая свежая информация. На Дзен /подписывайтесь/ же буду загружать по мере возможности и уже на основе моего дневника. Сейчас [27-11-2019] уже многое сделано в "металле" и обкатано, статьи добавляю и обновляю из уже готового и нового материала. Работы продолжаются.
Есть я на ВК: Снегоход из обычного мотоблока
Есть я на ОК: Каракат на базе мотоблока
Буду рад единомышленникам и читателям, любым комментариям, отзывам и советам.
