Привод третьего колеса караката через гибкий вал

[fishingmobile]

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

qlFFxTb6l7g.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 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:

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.

[Юрич]

Давайте говорить о возможности применения именно гибкого вала.

А чего там говорить? Ставь, попробуй без разговоров. Потом и нам расскажешь.
Успехов!

[didulya]

только одна просьба

[Varnas]

. Прикинул вот такую схему, где хочу реализовать одновременно подключаемый привод заднего колеса с возможностью переключения направления движения вперед/нейтраль/назад и наличием небольшого тормоза:

Несовсем понимаю - привод гибким валом заднего колеса, который неповорачиваетса? И если вал перадет только 14 нм/м, то тяга тут получитса порядка 30 кг. Не маловато будет?

[СанычСан]

Для выезда 3х2 из лужи=достаточно усилия указательного пальца за ремень переднего колеса.

[didulya]

за ремень переднего колеса.

Так тут колесо то как бы сзади. В воде то оно с пальцем ваще не помощник.Автор не просил кидать вариантов,но эффективнее рассматривать увеличение диаметра передних приводных колес с цепным редуктором приводом на дополнительную ось/трубу/лом как у Андрея Власова на БУРАВУШКА.

[fishingmobile]

но эффективнее рассматривать увеличение диаметра передних приводных колес

Они у меня и так 115 см в диаметре, их вообще-то раскручивать тоже надо.

И если вал перадет только 14 нм/м, то тяга тут получитса порядка 30 кг. Не маловато будет?

Думаю 300 Н/м маловато точно не будет - это примерно 50 кг по касательной к моему колесу. Вопрос не стоит же о езде с места с пробуксовкой.

[Fuad]

Может б/у электромотор от скутера-мопеда и небольшую батарейку? Веса не много и точно момента будет хватать. Работать будет "по требованию", подзарядку можно легко организовать.
P.S. Или мотор-колесо бюджетное с али.

[Varnas]

Думаю 300 Н/м маловато точно не будет - это примерно 50 кг по касательной к моему колесу. Вопрос не стоит же о езде с места с пробуксовкой.

Столько небудет. 14 н/м *3,5 (конический редуктор) *3,5 (цепной редуктор) 171,5 н/м. делим на радюс колеса (навскидку 0,6 метра) - получаетса 29 кг.
Стартер для квадрика не больше 14 н/м выдаст?

[alekcei kab.]

fishingmobile, на мой взгляд только ради эксперимента гибкий трос вибратора. передать мощность гибким тросом возможно но только не с глубинново вибратора. резонанс на тросу заберет всю мощность двс. (уазы отключают мосты и карданы) а здесь редуктора + две муфты отключения дадут больше минуса в проходимости.

[fishingmobile]

Думаю 300 Н/м маловато точно не будет - это примерно 50 кг по касательной к моему колесу. Вопрос не стоит же о езде с места с пробуксовкой.

Столько небудет. 14 н/м *3,5 (конический редуктор) *3,5 (цепной редуктор) 171,5 н/м. делим на радюс колеса (навскидку 0,6 метра) - получаетса 29 кг.
Стартер для квадрика не больше 14 н/м выдаст?

Передаточные на схеме все условно. Вообще редукцию после троса надо делать не менее 1 к 25. Но это ёлки палки ещё надо в схему одно понижение добавлять. Примерно сегодня прикинул что-то в районе того, что смогу набрать:

Планетарка 1:4
Прямозубая 1:2
Цепная 1:3

Итого получится примерно 1 к 25, и достаточно компактно, если удастся мне токаря найти в разумных ценах, чтобы переточил вал, чтобы на нем две передачи висело.

До троса если сделать ременную передачу 1 к 2, то общее передаточное получится 1 к 50, то это выйдет как на передних немного быстрее первой передачи.

[Varnas]

Я несовсем понимаю - а в чем смысыл использовать гибкий троc на на жестко установленном колесе?

[didulya]

Планетарка 1:4
Прямозубая 1:2
Цепная 1:3

По весу так движок на 4-5 сил переплюнут.

[Vlas69]

ак тут колесо то как бы сзади. В воде то оно с пальцем ваще не помощник.Автор не просил кидать вариантов,но эффективнее рассматривать увеличение диаметра передних приводных колес с цепным редуктором приводом на дополнительную ось/трубу/лом как у Андрея Власова на БУРАВУШКА.
Я не Андей Власов, а Владимир Власенко

А вообще делай как у меня на "Синем кабане" или "Мураше", оба из мотоблоков. Звездочка на ведущем валу, на узле перелома и (или) поворота шрус. На нем с двух сторон тоже звезды, и на ведомой оси или колесе звезда. Передаточное везде 1:1, можно разные попарно. На Кабане 25 цепь, а на Мураше 19. На Буравушке стоят колесные цепные колесные редуктора из 25 цепи. Гребет отлично, поломок трансмиссии небыло.

[didulya]

как у Андрея Власова

Сори.