Тема: Гибкий привод третьего колеса караката

[fishingmobile]

Приветствую всех форумчан, самоделкиных, рыболовов и прочих охотников! В общем, это моя вторая тема, которая логически вытекает из моей первой и основной темы: Трехколесный снегоход для рыбалки. 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.



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 каких-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:



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:



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.

[Леха 273]

всё не прочитал, много букв  . Но если по теме- не будет работать Ваш привод, увы. Слишком большая нагрузка  . На гибкий привод...

[fishingmobile]

не будет работать Ваш привод, увы

Что так категорично-то? Колесо-то не напрямую к тросу крепиться же будет.

[SLOW]

Что так категорично-то? Колесо-то не напрямую к тросу крепиться же будет.

Думаю посчитать стоит.

Для начала посмотреть какую мощность передает гибкий вал на вибраторе (взять мощность потребляемую на КПД ее...)
Скорее всего сильно больше вал не потянет - горят они и на вибраторах.

Но если около киловата выйдет... может и стоит попробовать. Ибо киловатт мощности на 3м колесе, да еще синхронизированный по оборотам  .
Однако вопрос где брать редуктора.

тут очень хорошо подошли бы редуктора с квадро (скутеро) ног. Маленькие, легкие понижение в 7 - 11  раз. Мощность избыточная. прочность по моменту тоже достаточная.
но нужны два: и в ветви 3го колеса и в ветви ведущего моста 

И еще ... может быть будет иметь смысл делать этот привод подключаемым (part time так сказать...). Причем отключать лучше с обоих концов.
Ибо... при быстрой езде (возможна только по хорошей дороге) вал должен передавать заметную мощность, но в таком режиме и недопривод справиться.
Полный привод важен в грязи, но там часто достаточно небольших мощностей - потребный момент можно реализовывать за счет понижения.

Т.е. получается аппарат должен получить раздатку которая переключает поток между двумя разными цепями  повышенного недопривода и пониженного полноприводного аппарата.

Но в ситуации самодельной цепной конструкции это может быть дажепроще реализуемой схемой.

[fishingmobile]

может быть будет иметь смысл делать этот привод подключаемым (part time так сказать...). Причем отключать лучше с обоих концов

Ну фактически он и будет подключаемый - с одной стороны гибкий вал отключен свободным ремнем, а с другой - положение нейтраль на угловом редукторе.

[вовочка]

ГП мото Урал, не?

[Leon10010]

Поставив 4 колеса, проходимость уже повысится. Две колеи топтать.
 

[МВП]

Поставив 4 колеса, проходимость уже повысится. Две колеи топтать.
 

Тема про вал , про колеса у него есть отличная очень не рядовая тема . Которую можно найти в первом посте

[SolovyevAndrej]

По моему надо остановиться. Взглянуть на всёэто со стороны и либо оставить всё как есть , либо начать с нового листа ... используя полученные знания .
Изначально у конструкции есть проблема с перегрузом заднего колеса и наличием третьей колеи .
На мой взгляд нет смысла усложнять и утежелять аппарат .

[Александр В.М.]

Блин, мне кажется вал вибратора хлипковат. Если что, знаю не только про бытовые жужжалки, еще в далеком 1985 году своими руками ГО заливал, там ентого бетону было... А может просто как всегда, хочется что-то что б монументальное было, полуоси там размером с ногу, карданчик от Кировца- косность мышления 

[Александр В.М.]

По моему надо остановиться.

и либо оставить всё как есть , либо начать с нового листа ...

На мой взгляд нет смысла усложнять и утежелять аппарат .

+100500

[Леха 273]

чё то в голову пришло- если немного мощности надо передать на это колесо, то может электродвигатель? Счас их разных полно, но наверное не дёшево получится. А так у финов давно уже лесовозы по Карелии ездят с электродвигателями на прицепе. Сам видел Офигенная помощь на скользкой дороге.

[Leon10010]

чё то в голову пришло- если немного мощности надо передать на это колесо, то может электродвигатель?

Запрещено автором!

[Леха 273]

да. Извиняюсь . Но по гибкому приводу уже высказался.

[Leon10010]

https://pro-techinfo.ru/konstruktsii-detalej-mashin-onlajn/detali-peredach/valy-i-osi-2/gibkie-valy-silovyh-peredach/

 На таком изгибе, как на картинке, гибкий вал долго не проживет. Чем меньше изгиб, тем лучше. И КПД такой передачи не ахти. И живучесть.

[fishingmobile]

ГП мото Урал, не?

Это, естественно, сразу как бы напрашивается. В общем пока набираю весь хлам подряд, на днях проникну в соседний гараж и на территорию металлоприемки.

[fishingmobile]

На таком изгибе, как на картинке, гибкий вал долго не проживет

Да там на картинке все условно. А в натуре у меня 40 см радиус влезает. И это не совсем окончательный вариант, вал можно фактически по прямой будет проложить, если спереди использовать угловой редуктор.

[Leon10010]

И это не совсем окончательный вариант, вал можно фактически по прямой будет проложить, если спереди использовать угловой редуктор.

Поэтому в силовых передачах гибкую и не используют. По моменту крутящему - укладываешься в диаметр троса?

[МВП]

не используют

Не посмею отговаривать , но на моем веку были попытки охлаждение двс мото урал  штатной тросовой передачей .Но крутить вертушок ей оказалось не под силу с частым переменным числом оборотов двс .

[Leon10010]

Не посмею отговаривать , но на моем веку были попытки охлаждение двс мото урал  штатной тросовой передачей .

Ну и чего там? 30 Ватт?