AEROSANI: DE UNDE SĂ ÎNCEPE?

Redacția revistei noastre continuă să primească numeroase scrisori de la designeri amatori: interesul pentru acest tip de echipamente pentru snowmobil printre cele mai diferite categorii de vârstă nu scade. Dar natura literelor sugerează adesea că mulți constructori încep să facă snowmobile, neavând o idee foarte clară despre ce vor să construiască, cum văd viitoarea mașină, de unde să înceapă lucrul. Desigur, din această cauză, fac greșeli enervante și, ca urmare, obțin un design fără caracteristicile operaționale și tehnice dorite.

Ani de experiență în proiectarea unei game largi de mașini arată că, pentru a finaliza cu succes lucrarea, este necesar să se respecte o secvență strictă în toate etapele sale - de la concepția unei idei până la întruchiparea ei în metal.

Amatorii care construiesc în mod independent snowmobile, de regulă, fac o greșeală gravă, ignorând unul dintre primele momente obligatorii în procesul de proiectare - dezvoltarea specificațiilor tehnice pentru designul pe care îl creează.

Sarcina tehnică (sau cerințele tehnice) este documentul de pornire pentru toate lucrările ulterioare: calcule, proiectarea detaliată a structurii și fabricarea sa ulterioară. Înregistrează ceea ce proiectantul ar dori să primească de la mașină, unitate, piesă. Adică, se stabilește un obiectiv specific de proiectare, care trebuie atins în procesul de lucru.

De subliniat că este foarte dificil să se pună problema corect, ținând cont de posibilitățile reale de soluționare ulterioară a acesteia, dar fără datele inițiale necesare. Cu toate acestea, acest lucru se poate face dacă studiați mai întâi experiența acumulată de alții, vă familiarizați în detaliu cu proiectele construite anterior, testate și care prezintă rezultate bune.

De asemenea, va fi necesar un anumit bagaj de cunoștințe teoretice, în special cu privire la funcționarea mașinii și a unităților sale individuale - și fără aceasta este imposibil să se schițeze un program exact de acțiune.

Cerințele tehnice corect elaborate determină în mare măsură nu numai schema viitoarei mașini, ci și cele mai importante elemente ale acesteia. Forma și dimensiunile nu au fost încă elaborate, proiectarea unităților individuale nu a fost indicată, iar sarcina vă permite deja să aveți toate datele de bază care vor fi necesare pentru calcule și proiectare.

Fiecare designer este individual în soluțiile sale creative. Prin urmare, snowmobilele create de amatori - chiar și de același tip, similare ca scop, puterea motorului instalat - pot fi diferite atât ca caracteristici tehnice, cât și în rezolvarea schemei generale și a unităților individuale. Acest lucru depinde, de asemenea, în mare măsură de o serie de motive particulare, care sunt determinate de disponibilitatea materialelor și a ansamblurilor finite, capacitățile de producție, disponibilitatea unui atelier, mașini-unelte, uneltele necesare și chiar condițiile locale de operare.

În cerințele tehnice pentru un snowmobil construit de amatori, următoarele probleme trebuie înregistrate și rezolvate în prealabil.

CARACTERISTICI DE PERFORMANTA

Un set de cerințe pentru acesta depinde de o definiție clară a pentru care este creată o mașină: de exemplu, capacitatea de cross-country a unui snowmobil pe off-road de iarnă, schema generală și multe alte caracteristici. Dacă, de exemplu, o sanie va fi folosită pentru vânătoare, mașina trebuie să aibă un grad ridicat de capacitate de cros.

Gradul de capacitate de cross-country al snowmobilelor, caracteristicile lor de rulare sunt determinate de coeficientul dinamic de „calitate”, care se găsește prin formula:

unde K este coeficientul dinamic, T este forța de împingere a elicei în kgf, dezvoltată de aceasta în timpul lucrului pe șantier, adică fără mișcarea de translație a snowmobilului, Gx este greutatea de rulare a snowmobilului în kgf.

Valoarea coeficientului K pentru un snowmobil construit de amatori variază de la 0,2 la 0,3. Dar trebuie amintit că, cu cât această valoare este mai mare, cu atât mașina va fi mai practicabilă în condiții de iarnă off-road. Proiectantul alege valoarea coeficientului dinamic, care ar trebui să se străduiască să fie de cel puțin 0,2. Formula de mai sus K poate fi folosită și pentru a determina T și Gx.

T = GxK; și Gx = T / K,

Aceste valori pentru calculul preliminar pot fi determinate după cum urmează:

unde N este puterea motorului în CP. sec., 0,8 - coeficient care asigură fiabilitatea și durata de viață a motorului; Tu este forța specifică a elicei în kgf, adică forța pe care o dezvoltă în kgf la un litru. cu. puterea motorului.

Impingerea specifică Tu depinde de diametrul paletei de aer și de puterea motorului. Este determinată de sarcina pe zona măturată de elice, scăzând odată cu creșterea acestei sarcini. Cu puterea motorului de până la 12 litri. cu. - 4,5 kg/l. s., 20 l. cu. - 4,0 kg/l. s., 50 l. cu. - 3,5 kg/l. s., 100 l. cu. - 3,0 kg/l. s., 260 l. cu. - 2,6 kg/l. cu.

Mai precis, efortul de tracțiune este determinat de formula:

T = (33,25 h D N) 2/3

unde 33,25 este coeficientul; h este randamentul elicei (pentru cele de casă, aceasta fluctuează, în funcție de corectitudinea calculului și de calitatea fabricării, de la 0,65 la 0,82, sau de la 65 la 82%); D este diametrul elicei în metri, iar N este puterea motorului.

Valoarea Gx poate fi determinată pe baza faptului că greutatea de rulare nu trebuie să depășească 12 ÷ 15 kgf pe un cal putere al puterii motorului.

CAPACITATEA DE ÎNCĂRCARE A AEROZANILOR

Include greutatea echipajului, a pasagerilor, a mărfurilor transportate și a aprovizionării cu combustibil.

Această sarcină este dată pentru un snowmobil cu schiuri pe o talpă din oțel carbon obișnuit, raportul dintre care și zăpadă este considerat 100%. Atunci când în loc de oțel sunt utilizate materiale cu un coeficient de frecare mai scăzut - alamă, polietilenă de joasă presiune, fluoroplastic-4 - această valoare poate fi mărită. În acest caz, G1x este determinată din expresie

G 1 x = Gx 100 / f,

unde f este raportul dintre coeficientul de frecare al materialului inițial și coeficientul de frecare al oțelului carbon.

Pentru materialele folosite pe tălpile schiurilor, coeficienții de frecare vor fi următorii: oțel carbon 1,0, sau 100%, lemn (cenusa) 0,97, arktilite 0,935, oțel inoxidabil 0,810, duraluminiu 0,790, polietilenă 0,735, alamă fluoroplastică 0,730. 0,710.

GAMA DE CĂLĂTORIE

Distanța pe care trebuie să o parcurgă snowmobilul pe alimentarea disponibilă cu combustibil și ulei în rezervoare, fără realimentare pe parcurs.

STOC DE CARBURANT

Rezerva de combustibil menționată anterior determină, la rândul său, capacitatea necesară a rezervoarelor de combustibil (plus 5% din rezerva de urgență).

VITEZA AEROZANILOR

În cerințele tehnice, se înregistrează de obicei două valori ale vitezei de deplasare a motocicletei de zăpadă: Vt - tehnic, adică viteza deplasării efective de-a lungul traseului, excluzând timpul petrecut cu parcarea pe parcurs. Vmax este viteza maximă posibilă, adică viteza pe care o poate dezvolta snowmobilul atunci când motorul funcționează la putere maximă și la sarcină maximă (calculată). Viteza maximă este determinată la o distanță măsurată atunci când conduceți pe zăpadă virgină la o temperatură a aerului exterior de -5 până la -20 °, cu alte cuvinte, atunci când schiurile alunecă bine pe zăpadă. Distanța măsurată ar trebui să fie dreaptă, fără obstacole de la zăpadă sastrugs, hummocks; lungimea sa nu este mai mică de 0,5 km.

RAZA DE INTOARCERE

Se măsoară pe pista interioară a schiurilor snowmobile la o viteză care asigură siguranța performanței acestuia, de obicei 5 km/h.

LIFT ACEPTABIL

Este indicat terenul de ridicare disponibil pentru depășire de către o mașină cu o sarcină normală.

CERINȚE SUPLIMENTARE

În această secțiune a sarcinii tehnice, constructorul snowmobilului scrie ceea ce, în opinia sa sau pe baza studiului experienței anterioare, ar trebui să se reflecte în proiectarea viitoarei mașini. Aceasta include limitarea dimensiunii mașinii sau, dimpotrivă, creșterea lungimii caroseriei pentru transportul unor mărfuri supradimensionate. Unele cerințe pot reflecta punctul de vedere al proiectantului asupra aspectului dorit al mașinii sau asupra elementelor sale individuale - pe baza studiului experienței existente. De exemplu, „o sanie de zăpadă ar trebui să fie făcută după o schemă cu patru schiuri – cât mai stabilă și având o rezistență mai mică la mișcare în comparație cu o sanie cu trei schiuri”, etc.

SIGURANȚĂ

Elicea este unul dintre cele mai periculoase (pentru împrejurimi) elemente structurale. Revoluțiile mari fac cercul descris de el transparent, ochiul uman nu-și percepe „planul”. Prin urmare, este absolut necesar:

PROTECTORUL SURUBULUI

De obicei, este vopsit cu vopsea roșu aprins pentru a alerta oamenii asupra pericolului.

SISTEM DE FRÂNARE

Cel mai adesea este furnizat de dispozitive cu știfturi sau răzuitoare.

SISTEM DE PORNIRE A MOTORULUI

Pornirea motorului cel mai des folosit de majoritatea amatorilor prin rotirea manuală a elicei (cu contactul pus) este strict interzisă. Am nevoie de un starter.

ILUMINAT EXTERIOR

În timpul iernii, durata orelor de zi este foarte scurtă, iar în latitudinile nordice se instalează noaptea polară, prin urmare, farurile ar trebui instalate pe snowmobile, permițând șoferului să vadă bine drumul.

DESEN DE SCHEMA AEROSANIEI

După întocmirea cerințelor tehnice, puteți trece la următoarea etapă de lucru - calculul preliminar și execuția desenului de layout al snowmobilului. Aceste lucrări se desfășoară în paralel. În același timp, termenii de referință vor fi un ghid: vor fi clarificați în procesul de calcule.

Un astfel de desen este baza pentru proiectarea unei viitoare mașini. Determină locația tuturor elementelor structurale, scaunele șoferului și pasagerilor, conturează contururile generale ale caroseriei, locația ușilor, ferestrelor, trapelor și coordonează toate dimensiunile de bază.

Mulți iubitori de creativitate tehnică, încercând să accelereze munca, omit o etapă atât de importantă precum producerea desenelor de mașini.

Aceasta este o practică greșită. Experiența arată că timpul petrecut cu execuția desenelor, elaborarea pieselor și dimensiunilor pe acestea, se plătește foarte mult datorită reducerii costurilor de legare și montare a pieselor în timpul construcției, ca să nu mai vorbim de faptul că proiectanții neglijenți pierd mai mult din cauza repetarea forțată a pieselor individuale...

Desenul de aspect este realizat în trei proiecții la o scară de cel puțin 1: 5, dacă este necesar, cu secțiuni suplimentare, tăieturi și lideri ale nodurilor individuale.

În timpul procesului de asamblare, trebuie acordată atenție și cerințelor de siguranță. Principalele sunt următoarele.

Pe o sanie aerosanică de tip deschis, distanța de la spatele șoferului până la planul de rotație al elicei trebuie să fie de cel puțin 0,8 m.

Transmisiile rotative situate în spatele șoferului - scripete, lanțuri, curele - trebuie acoperite cu apărători de siguranță.

Într-o carcasă de tip închis, este important să se asigure o fixare fiabilă și ușurință în utilizare a ușilor și a trapelor. Nu în ultimul rând în aceste cerințe este necesitatea unei bune vederi a drumului de pe scaunul șoferului: unghiul de vedere prin parbriz ar trebui să ofere vizibilitate deja de la 5 m de la vârfurile schiurilor din față.

Este util să protejați parbrizul de îngheț - de exemplu, prin instalarea de geamuri duble, precum și furnizarea de ștergători de parbriz.

Rezervoarele de combustibil și bateriile de stocare trebuie separate de cabină printr-un perete despărțitor etanș.

Cabina trebuie încălzită folosind încălzitoare autonome: este imposibil să așezați țevi de evacuare de-a lungul caroseriei în aceste scopuri.

Elicea pe lățimea mașinii nu trebuie să iasă dincolo de marginile exterioare ale schiurilor; distanța de la capătul lamei până la fundul carenei este de cel puțin 50 mm, iar până la tălpile schiurilor - cel puțin 250 mm. Capetele schiurilor din spate nu trebuie să cadă în planul de rotație al elicei.

Și care este culoarea exterioară preferată a snowmobilului? Orice, dar întotdeauna strălucitor, vizibil clar în zăpadă de la distanță.