Давай изобретём веломобиль / Вернуться на главную

 


Изобретение веломобиля продолжается

Привод и ходовая часть

Привод, или трансмиссия, — наиболее интересный и важный в конструкции веломобиля узел. Конструкторы разделились на две большие группы: сторонников сохранения традиционной крутящей велосипедной передачи и линейной (толчковой, рычажной) передачи. В пользу велосипедной трансмиссии говорит ее высокий коэффициент полезного действия, который, по данным французского исследователя Ш. Феру, достигает 99%.

Ее сторонники успешно используют кареточно-шатунные узлы, цепные передачи, переключатели скоростей и обоймы звездочек серийных велосипедов. На основе стандартных узлов самодеятельные конструкторы осуществляют привод на передние или задние колеса. Объем работ по созданию веломобиля намного уменьшается.

На некоторых веломобилях устанавливают самостоятельно изготавливаемые ведущие звездочки большого диаметра с нестандартным числом зубьев, которые позволяют заметно повысить скорость экипажа. Чтобы успешно преодолевать крутые подъемы, в цепную передачу включают промежуточный вал с дополнительными звездочками.

Многие конструкторы считают, что трансмиссию необходимо проектировать так, чтобы в веломобиле можно было преодолеть подъем любой крутизны и протяженности. По моему мнению, строгое соблюдение этого требования может слишком усложнить конструкцию привода. Ничего нет зазорного в том, что на горной дороге турист выйдет из веломобиля и сам втащит его на перевал. Его усилия окупятся, когда веломобиль «полетит» с перевала вниз.

В 1892 году В. Пруссаков предложил круглую ведущую звездочку цепной передачи заменить на эллипсную. Малую ось эллипса располагают вдоль шатунов таким образом, чтобы при их горизонтальном положении большая ось звездочки располагалась вертикально. Рекомендуемое соотношение осей эллипса 1,4—1,5. Многие веломобилисты утверждают, что при установке эллипсной звездочки не ощущаются «мертвые точки» крутящей передачи и на 10—15% возрастает скорость велосипеда и веломобиля.

Самодеятельные умельцы ухитряются вырубать эллипсные звездочки из листового металла зубилом. Хотя строгого обоснования эффективности эллипсных звездочек до настоящего времени нет, недавно их производство освоила промышленность. Апологеты линейного привода предложили немало оригинальных конструкций, многие из которых защищены авторскими свидетельствами как изобретения.

К наиболее интересным из них относится передача с муфтой свободного хода двустороннего действия московского изобретателя Н. Г. Сатарова (авторское свидетельство № 1065279) или импульсный модульный привод В. В. Ульяновского (авторское свидетельство № 1093606). Немало других можно найти в незакрытом до сегодняшнего дня перечне из 20 тысяч велопатентов.

Возможно, последнее слово в оптимизации веломобильной трансмиссии скажут изобретатели линейных передач. Но пока на всех соревнованиях и конкурсах первыми приходят к финишу веломобили со знакомым велосипедным приводом. При конструировании скоростных веломобилей рекомендуется использовать колеса спортивных велосипедов. Коэффициент трения качения таких колес, накачанных до давления 0,6—0,75 МПа, составляет всего 0,003, в то время как у колес автомобиля в тех же условиях он на порядок выше.

Уменьшение диаметра колес требует увеличения размеров шин, что, в свою очередь, увеличивает силы трения между колесом и дорожным покрытием. Эти рекомендации, очевидно, полностью оправданы применительно к скоростным веломобилям-рекордсменам. Опыт показывает, что для транспортных, туристических и других веломобилей можно успешно использовать колеса самых разных велосипедов — вплоть до малогабаритных «дутиков» от детских велосипедов.

Очень популярны у самодеятельных конструкторов прочные колеса с широкими шинами от складных велосипедов «Кама», «Десна», «Салют» и других. Во многих случаях выбор колес определяется не характеристиками сцепления с дорожным покрытием, а их габаритами и стоимостью. Велосипедные колеса выдерживают очень высокую вертикальную нагрузку, но заметно менее устойчивы при воздействии боковых сил, возникающих на повороте. Расположение двух велосипедных колес на одной поперечной оси (как у автомобиля) нередко приводит к их «складыванию», особенно если веломобиль резко поворачивает на высокой скорости.

«Складывание» колес возможно во всех конструкциях веломобилей, которые не могут наклоняться на поворотах, как велосипед. На этот случай колеса рекомендуется усиливать путем увеличения расстояния между фланцами самодельных втулок, установкой большого количества более толстых спиц в наборе колеса, приваркой к ободам и втулкам дополнительных ребер жесткости или металлических дисков, подвеской боковых колес на консольных осях.

Назад | Содержание | Далее
 

 

 

2011. Давай изобретём веломобиль.