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TRANSPORT PERSONNEL : TERRESTRE, EAU, AERIEN
Triomphe de l'aérosleigh. Transport personnel
Annuaire / Transport personnel : terrestre, maritime, aérien Le traîneau dont nous parlerons est le deuxième modèle de notre construction commune. Le premier a été réalisé un an plus tôt et était comme un test de force et de capacités. Ce "dispositif" s'est avéré durable, mais lourd - en raison de la carrosserie, pour le cadre de laquelle nous n'avons rien trouvé de mieux que des tuyaux en acier ordinaires de Ø25 mm. Pour la même raison, la vitesse, notamment sur sol vierge, a pu se développer bien moins que nous le souhaiterions. On sait que si la capacité de charge d'une motoneige est prédéterminée, alors la lutte pour la vitesse peut aller dans trois directions : augmenter l'efficacité de la centrale électrique, réduire son propre poids et réduire la force de résistance au mouvement. (Cette dernière est constituée de la résistance au glissement et de la résistance aérodynamique.) Par conséquent, lors de la conception et de la fabrication du deuxième modèle de motoneige, nous avons essayé de remplir au maximum deux conditions principales : fabriquer une machine avec un poids mort minimum et obtenir la moindre résistance au glissement et à la résistance aérodynamique. mouvement. Tout cela repose sur un moteur de 25 à 28 ch. Avec.
La disposition générale de la machine - la disposition des sièges, du groupe motopropulseur, des skis et autres éléments déterminant l'alignement - est conçue de manière à assurer une répartition aussi uniforme que possible de la charge sur les skis, à réduire le centre de gravité et rapprocher la ligne de poussée de l’hélice du sol. Pour éviter que la machine ne bascule, la voie des skis arrière est grande - 1800 mm. Le corps à une porte entièrement métallique et porteur est riveté à partir d'une feuille de duralumin. Sa base est une poutre dont la hauteur diminue vers l'extrémité avant. Sa partie supérieure sert de plancher qui se prolonge dans le dossier de la banquette arrière, la partie inférieure forme le fond. L'ensemble de puissance contient 8 cadres et 11 longerons. A partir du cadre n°5, les longerons sont doublés symétriquement à l'axe de la caisse. Pour les rendre plus légers, des trous y sont pratiqués dont les bords sont bridés à un angle de 45° pour augmenter la rigidité. Quatre trous de Ø110 mm ont dû être percés dans le plancher de carrosserie afin d'alimenter les outils de rivetage (supports) pour les travaux de fixation dans les endroits difficiles d'accès. La pièce de support est constituée de tôle de duralumin de qualité D16T de 1 mm d'épaisseur. Pour relier les éléments, un profilé d'angle plié 16X16X1,5 mm en matériau AMG6 a été utilisé. Les extrémités avant et arrière de la carrosserie étant des surfaces à double courbure, elles ont été assemblées à l'aide de rivets issus d'éléments prédécoupés. Chacun avait auparavant une forme en forme de dôme. Le toit est également rendu convexe, mais solide : la courbure de sa surface est petite. La garniture latérale était en duralumin de 0,5 mm d'épaisseur. Pour augmenter la rigidité, les flancs sont renforcés par des nervures. Le « squelette » est doublé de duralumin de 1 mm d’épaisseur à l’extérieur et de 0,5 mm à l’intérieur. Les cadres et longerons sont construits de la même manière. A noter qu'il n'y a pas de sièges en tant que tels. Ils sont remplacés par des niches dans le sol, où sont placés des coussins d'assise en mousse recouverts de similicuir. A l'avant, le dossier est monté sur des supports, lui permettant de s'incliner vers l'avant pour faciliter l'assise du passager. Les dos sont également en caoutchouc mousse, recouverts de similicuir. Aux endroits de rigidité accrue de la carrosserie, des garnitures sont rivetées, sur lesquelles sont vissés des supports de fixation des tuyaux de suspension. La surface horizontale du compartiment moteur est également renforcée par un revêtement de 3 mm en D16T.
Vitrage en verre organique de 3 mm d'épaisseur. Le corps est peint avec deux couches d'émail ML-197 appliquées sur une couche d'apprêt GF-020. Couleur combinée : fond orange, haut bleu. Le poids de la carrosserie avec vitrage est de 35 kg. L'installation d'hélice comprend un moteur, une boîte de vitesses et une hélice à pas variable. Lors de l'utilisation d'une boîte de vitesses, nous avons été guidés par le fait qu'elle nous permet d'utiliser la puissance du moteur de manière plus rentable, en déplaçant la vitesse de rotation de l'hélice jusqu'à 2 XNUMX tr/min (max.). Le résultat est une efficacité supérieure à celle d’une hélice plus petite fonctionnant à des vitesses plus élevées. La possibilité de modifier les angles d'installation des pales pendant le mouvement nous a séduit car elle nous a permis de modifier la force de traction jusqu'à la marche arrière et d'effectuer un freinage aérodynamique. La conception de la boîte de vitesses et du mécanisme de changement de pas est illustrée à la figure 6. Ils ont été conçus pour le moteur Zundapp existant (25 ch). Par conséquent, plus tard, lors de l'utilisation du moteur M-63 Ural (28 ch), une bride d'adaptation a dû être réalisée pour monter la boîte de vitesses. Avec l'utilisation du moteur M-63, le poids total du groupe motopropulseur a diminué de 10 kg et s'est élevé à 65 kg. La boîte de vitesses se compose d'un carter et d'une extension. Un entraînement par engrenages est monté dans le boîtier et l'extension sert de support à l'arbre d'hélice. Corps en acier soudé. Il est formé d'une bride et d'une coque en tôle d'acier de 2 mm d'épaisseur qui y est soudée. Les sièges de roulement avec raidisseurs sont soudés à l'intérieur. Le corps est également doté de nageoires. Après soudage, il a été soumis à un traitement thermique pour soulager les contraintes internes. La rallonge est fabriquée selon la même technologie. Les engrenages utilisés sont cylindriques, à coupe droite ; nombre de dents Z1 = 32, Z2 = 60, module 1,75, largeur de bague b = 25. Les engrenages ont été sélectionnés prêts à l'emploi, les modifications ont été réduites au minimum. Ils sont montés sur des arbres avec clavettes. Les arbres sont en acier 30KhGSA. Pour les rendre plus légers, ils sont réalisés creux, traités thermiquement jusqu'à une dureté de 42... 45 unités, tournent dans des roulements à billes à contact oblique dont la tension est ajustée en sélectionnant l'épaisseur des compensateurs. Le couple du moteur est transmis à l'arbre d'entrée via un accouplement élastique en caoutchouc. 100 ml d'huile de transmission sont versés dans la boîte de vitesses. Le mécanisme de changement de pas repose sur un principe largement utilisé dans l'aviation. La seule différence réside dans la transmission : l'aviation est généralement hydraulique, la nôtre est mécanique. Le mécanisme est monté dans le moyeu à vis et fonctionne comme suit. Chaque lame de la partie crosse possède une tige composée d'une bride et d'une partie filetée (M20x1,5). La tige est vissée dans l'arbre de la douille, qui possède également une bride. Après avoir installé la lame, les brides sont serrées avec une pince. Ainsi, la pale est reliée rigidement à l'arbre de la douille, et sa position angulaire correspondra à la position angulaire de l'arbre. Ce dernier est entraîné en rotation par un entraîneur, auquel il est relié par l'intermédiaire d'une clé d'extrémité. La laisse reçoit la rotation de la fourche ; celui-ci, avec la tige, peut se déplacer en translation par rapport à l'axe de l'arbre à vis. La tige est reliée par un système de leviers et de tiges à la poignée de commande de pas située à droite du conducteur. Il dispose de 10 positions fixes, permettant de modifier la force de traction en fonction des conditions routières. En s'éloignant de nous, on force la fourche à se déplacer vers la gauche (selon la figure) ; lorsqu'il est dans sa position extrême, les pales tournent d'un grand pas. En prenant le manche « pour nous », nous déplaçons les lames d'un petit pas puis en marche arrière ; sa position médiane correspond à une poussée nulle. La course nominale de la tige est de 30 mm, ce qui correspond à une rotation de la lame de 60°. Toutes les pièces du mécanisme sont en acier 30KhGSA. La force centrifuge de la pale est absorbée par la butée. Le but des poids centrifuges est le suivant. Lorsque l'hélice tourne, une force centrifuge agit sur les poids, créant un moment qui fait tourner les pales dans le sens d'une augmentation du pas. Cet effet crée une tension dans le circuit de commande et réduit la force exercée sur la poignée. Des billes d'acier de Ø25 mm ont été utilisées comme poids. La figure montre la pale, sa géométrie et ses principales dimensions. La procédure pour réaliser chacun d’eux est la suivante. 20 bandes mesurant 135X600 mm sont découpées dans du contreplaqué millimétrique. Les flans sont collés dans un sac avec de la résine époxy dans un dispositif spécial, qui donne au sac une torsion donnée (25°) et crée la compression nécessaire. Après cela, la lame est traitée le long du contour et du côté convexe du profil ; Le côté plat est prêt après collage. L'exactitude du profil est contrôlée par des modèles. Ensuite, la lame est poncée, masticée et peinte. La géométrie des pales, leurs dimensions et leur poids doivent être strictement les mêmes. Leurs paramètres ont été sélectionnés sur la base d'une analyse des modèles existants et d'une étude de la littérature. Les performances en vitesse d'une motoneige sont largement déterminées par le châssis, et surtout par les skis. Ils doivent être non seulement solides et rigides, mais également légers, avoir une bonne glisse et être technologiquement avancés dans leur fabrication.
Nos skis satisfont pleinement aux quatre premières exigences, même s'ils sont un peu moins avancés technologiquement que nous le souhaiterions : chacun nécessite à lui seul environ 700 rivets. La structure de chaque ski est porteuse, a la forme d'un caisson fermé de section trapézoïdale et est formée par le bas par une semelle, et par le dessus et sur les côtés par une peau courbée en forme de caisson. A l'intérieur, deux cloisons longitudinales s'étendent sur toute la longueur. Toutes les pièces, à l'exception de la semelle et des coupes de guidage, sont constituées de feuille de duralumin de qualité D16T. Séquence d'assemblage. Tout d'abord, les cloisons longitudinales sont rivetées avec des coins et des revêtements de renfort. Ces derniers sont constitués d'une tôle D16T de 3 mm d'épaisseur, ont une longueur de 450 mm et sont situés dans la partie médiane du ski (pour plus de légèreté, des trous d'un diamètre de 25 à 50 mm sont pratiqués dans les cloisons et superpositions). Ensuite, des cadres (6 pièces) sont rivetés entre les cloisons. Le cadre obtenu est appliqué sur la semelle et riveté avec les coupes de guidage. Le matériau de la semelle est en acier inoxydable de 0,5 mm d'épaisseur. (Nous avons testé une feuille de polyéthylène comme matériau de surface de glisse sur les premières motoneiges ; elle s'usait rapidement, notamment lors de la conduite sur routes verglacées.) L'assemblage du ski est complété par le rivetage de la peau supérieure le long de quatre coutures principales : deux inférieures avec la semelle et deux supérieures avec les coins des cloisons longitudinales. Pour riveter les coutures supérieures du revêtement de la boîte, un certain nombre de trous de Ø85 mm ont été pratiqués, à travers lesquels le support a été fourni. Après rivetage, le dessus du ski a été recouvert de similicuir pour l'étanchéité. Le poids du ski avant était de 5,5 kg, celui des skis arrière plus longs pesait 6,5 kg. Les deux skis arrière sont suspendus sur des bras tirés à une structure formée de trois tuyaux fixés au corps en trois points. Les bagues Textolite sont enfoncées dans les leviers sur lesquels elles tournent par rapport à la goupille. L'amortisseur de la moto Java est fixé à une extrémité au levier et à l'autre à la poutre. La poutre de puissance et les leviers sont constitués de tuyaux en chromansil. Pour les leviers, des tuyaux de section elliptique avec un axe d'ellipse plus grand de 45 mm ont été utilisés. Suspension avant et dispositif de direction. Semblable au ski arrière, le ski avant est suspendu à un bras oscillant longitudinalement d'une structure soudée. Un système de sept ressorts de tension provenant des freins arrière d'une voiture Zhiguli est relié au levier au moyen de tiges. Débattement de la suspension 100 mm. Pour le limiter, un tampon en caoutchouc est utilisé. Le bras de suspension oscille sur un étrier qui, avec l'arbre, peut être entraîné en rotation par l'appareil à gouverner. Ce dernier est constitué d'un volant (type automobile), d'un arbre de direction et d'un système de câbles. Le cheminement du câble est le suivant : un trou traversant diamétral de Ø3 mm est percé dans le tambour monté sur l'arbre de direction. Un câble y passe de manière à obtenir deux branches d'égale longueur. Le câble est fixé au tambour à l'aide d'un collier (non représenté sur la figure). Chaque branche fait deux tours autour du tambour dans des sens opposés, traverse les blocs et est scellée sur le levier. Le degré de pression du câble est régulé par un dispositif spécial. Le support est fixé au tableau de bord. Le volant fait un tour et demi, ce qui correspond à un tour de ski de 60°. L'équipement supplémentaire comprend les éléments suivants : Les réservoirs d'essence suspendus, situés sur les côtés de la motoneige, sont soudés en fer galvanisé et comportent des cloisons internes. Carénages en mousse. Les réservoirs sont reliés entre eux par un tuyau en caoutchouc résistant aux gaz, le goulot de remplissage est situé dans celui de gauche. Les éléments suivants sont montés sur le tableau de bord : un indicateur de vitesse, un compte-tours, un interrupteur à bascule et un signal lumineux pour mettre le contact. L'indicateur de vitesse est de type avion, le compte-tours est fait maison, électronique. L'équipement électrique comprend un système d'allumage par batterie et des dispositifs d'éclairage (phare, feux de position). Le moteur démarre uniquement à partir de l'hélice. Les motoneiges ont été fabriquées en 10 mois, conception comprise. Ils ont été testés sur de la neige de dureté variable et sous différentes charges. Même un traîneau entièrement chargé se déplace très facilement sur la neige tassée à des températures de l'air de -5° et -15°. La vitesse peut dépasser 100 km/h. Sur neige vierge, la vitesse atteint 30 km/h (en conduite sans passager). Il a été déterminé par le compteur de vitesse d’une voiture roulant en parallèle sur l’autoroute. Conduire sur un sol vierge est peut-être l'une des conditions les plus difficiles pour les motoneiges : le moteur doit fonctionner presque jusqu'à la limite, la réserve de marche est donc de 10 à 12 ch. Avec. C'est tout simplement nécessaire. À cet égard, nous avons maintenant conçu et commencé à fabriquer un moteur radial à deux temps spécialement conçu pour les motoneiges. La conversation à ce sujet est peut-être encore à venir, après les tests. Auteurs : O. Yakovlev, V. Bokov
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