Снегоходная техника для жителей Крайнего Севера, Урала и Сибири имеет огромное значение, особенно для проживающих в глубинке, в отдаленных деревнях и поселках. Зима, которая в тех краях сопровождается обильными снегопадами и длится большую часть года, отрезает населенные пункты и от "большой земли" (от областных и районных центров), и от ближайших соседей. И обычная автомототехника проблему сообщения не решает.

    Я живу в Вятском крае, в поселке Опарино, лесном краю. Зимой по нашим снегам передвигаться можно только на лыжах да снегоходах. Поэтому идея сделать мотонарты, способные легко идти даже по рыхлому снегу, возникла у меня не случайно.

    Взявшись за реализацию этой задумки, я, будучи давним читателем журнала "Моделист-конструктор", первым делом изучил все его публикации, посвященные данной теме. Больше всего мне понравились идеи, изложенные в статьях "Санки Неждановского" и "Гусеница вокруг лыжи", опубликованных в № 1 за 1988 год. Они-то и стали отправной точкой в моей разработке.

    Условно всю конструкцию снегохода (рис.1) можно разделить на два главных узла: первый - основная рама (8), на которой смонтированы силовая установка (11), сиденье (7), рулевая колонка (13), рулевая лыжа (17); и второй-движитель с гусеничным приводом (24 - 32).

    Описание конструкции начну (так же, как и производил разработку и изготовление) с главного, определяющего узла - с движителя. Он состоит из гусеницы и внутренней опорной лыжи, которая через амортизаторы, ведущий вал и раму-проставку шарнирно соединяется с основной рамой снегохода.

    Опорная лыжа (рис.3) - целиковая, как и у конструкции родоначальника этого вида транспорта С.С. Неждановского (в отличие от саней Е. Мирошина, который в качестве опоры использовал десять коротких деревянных лыж, объединенных в два блока). Подошва опорной лыжи (1) - из 10-мм листового полиэтилена. Конечно, в нашем медвежьем углу такого материала не найти. Но для самодельщика это не препятствие. Лист я получил из сантехнической трубы диаметром 180 мм. Для этого разрезал ее вдоль с одной стороны (сделать это довольно просто электролобзиком, электропилой и даже ножовкой по металлу или по дереву), затем нагрел, распрямил и, зажав между двумя деревянными плитами, охладил. Подошву прикрепил к раме (сваренной из стального уголка 25x25 мм) 8-мм дюралюминиевыми заклепками. Рама состоит из двух лонжеронов (3), соединенных шестью поперечинами (2). К лонжеронам подошва приклепывалась с шагом 140 мм, а к поперечинам - через 65 мм. В месте закругления лонжеронов делались треугольные вырезы в вертикальных стенках уголков, а после их изгиба стыки заваривались. К каждому лонжерону приварены по 3 проушины (5) для крепления задней рамки проставки и нижняя опорная чашка амортизатора (7).

    Основой проставки движителя (рис.2) служат две рамки. Задняя из них шестью проушинами жестко крепится к раме лыжи, а передняя шарнирно соединена с задней и опирается на два пружинных амортизатора (16) (пружины - укороченные, от задних амортизаторов мотоцикла "Днепр").

    К жесткой рамке крепится балка заднего моста (23). В резьбовые отверстия М18 балки ввинчиваются и стопорятся болтом М8 (25) две ведомые звездочки (Z=8) (1). Натяжение цепи осуществляется перемещением заднего моста с помощью двух болтов М20 (2) и регулировочных гаек (18).

    Приблизительно в середине задней жесткой рамки с помощью захватов (6), изготовленных из 10-мм полиэтилена, установлена поперечина (5) с приваренными на концах пластинами (4). Этот элемент конструкции предназначен для крепления задних направляющих щек (8) цепи гусеницы.

    Основу шарнирной рамки проставки составляют два лонжерона (11) из труб диаметром 27 мм и две поперечины (20) (трубы диаметром 22 мм). К внутренним концам лонжеронов приварены втулки - корпуса (28) с подшипниками скольжения (27) для соединения с осью шарнира (29), а к внешним концам - кронштейны (14) для установки ведущего вала движителя. Снизу приварены упоры (15) с верхними чашками амортизаторов. Сверху поперек лонжеронов закреплена труба (19), а на ее концах - втулки (9) для установки верхних амортизаторов. Еще к трубе приварены пластины для крепления верхних направляющих щек (8) и (10).

    Главный элемент движителя - гусеница с двумя парами звездочек - ведущих (Z=12) и ведомых опорных (Z=8). Гусеница представляет собой две роликовые пластинчатые цепи с шагом 38,1 мм, на которые установлены самодельные траки. И цепи, и звездочки - от жатки кормоуборочного комбайна. Достались они мне случайно и долгое время пылились в сарае. И вот настал их звездный час. Именно эти узлы и определили в значительной степени конструкцию и общую компоновку движителя. Цепи оказались очень подходящими и как будто специально приспособленными для гусеницы. Дело в том, что каждое третье звено цепи - с проушинами. Вот к ним-то болтами М8 я и крепил траки (рис.6).

    Поперечина трака (1) сделана из такого же полиэтиленового листа толщиной 10 мм, что и подошва опорной лыжи. Это снижает трение в зоне их контакта. На поперечине закреплено основание (5) из стальной полосы 4x40 мм, к которому приварен грунтозацеп (2) высотой 20 мм. В отличие от общепринятой прямолинейной формы, мои траки имеют серповидную конфигурацию со стрелой прогиба 10 мм. Конечно, такая форма траков усложняет технологию их изготовления, но я пошел на это, предполагая, что изогнутый трак окажется более эффективным при передвижении саней по рыхлому снегу. Схема на рисунке 4 наглядно иллюстрирует этот эффект: изгиб грунтозацепа формует снег к центру, уплотняет его, не дает ему уйти в стороны, как это происходит при контакте с прямолинейными траками. В результате гусеница даже в рыхлом снегу работает без проскальзывания. Кроме того, изгиб придает траку большую устойчивость, несмотря на то, что высота его от поверхности опорной лыжи составляет 34 мм. Внешняя кромка грунтозацепа заточена для улучшения проходимости по льду и укатанному снегу.

    На внутренних проушинах цепи (6) установлены ограничители (3) поперечного смещения гусеницы, уменьшающие боковое трение о подошву опорной лыжи.

    Гусеница приводится в движение двумя ведущими звездочками (4), установленными на ведущем валу (рис.7). Звездочки расположены на расстоянии 475 мм (так же, как и направляющие щеки на проставке и ведомые звездочки на заднем мосту). Ведущий вал вращается в подшипниках 306 (7), корпуса которых (10) расположены между звездочками и через приваренные втулки (9) прикреплены к кронштейнам (6) на шарнирной рамке проставки. Вращение на ведущий вал передается от силовой установки через цепную передачу и ведомую звездочку (3). Все звездочки соединены с валом сквозными стопорными болтами (5,11). Вал для облегчения сделан из стальной трубы, в торцы которой вварены наконечники (13) для наружных сдвоенных подшипников 204 (2). Корпуса (1) этих подшипников также с помощью приварных втулок (9) крепятся к основной раме снегохода. Таким образом, ведущий вал, кроме основных функций, выполняет еще роль шарнира между движителем и основной рамой.

    Центральную часть основной рамы (рис.8) составляют лонжерон (13), сваренный из обрезков квадратной трубы 40x40 мм, и два коромысла - переднее (11) и заднее (1) - из трубы 25x40 мм. На заднем конце лонжерона приварена центральная поперечина (10) из круглой трубы диаметром 34 мм, а к торцу заднего коромысла - задняя поперечина (3). Между собой поперечины связаны боковыми стяжками (18) из труб диаметром 27 мм. Жесткость коромысел дополнительно усилена укосинами (2 и 9), изготовленными из обрезков труб диаметром 22 и 27 мм, разрезанных пополам вдоль оси. Снизу рама закрыта передним (15) и задним (6) кожухами из 2-мм листовой стали.

    На передний торец лонжерона под углом 7° приварена втулка рулевой вилки (14) с подшипниками скольжения внутри. На переднем коромысле смонтированы кронштейны крепления рулевой колонки (12), коммутатор, катушка зажигания и поперечина крепления обтекателя (на рисунке не показана). Нижняя часть рамы (лонжерон и передний кожух) служит для размещения силовой установки на подрамнике. Для его крепления к кожуху дополнительно приварены две резьбовые бобышки (17). К боковым кромкам кожуха приварены планки (16), к которым пятью болтами М8 крепятся боковые лыжи (рис.5). Они изготовлены из 16-мм фанеры, снаружи обтянутой 4-мм полиэтиленовым покрытием. Эти лыжи выполняют роль боковой облицовки, дополнительной жесткости и опоры при крутых поворотах. К торцам основной поперечины (рис.8) приварены подножки (7) и площадки натяжителей (8 и 21). На задней части рамы монтируются сиденье, бензобак и кузов, изготовленный так же, как и лыжи, из фанеры толщиной 16 мм. Крепится кузов дном к заднему краю кожуха, а верхней кромкой к проушинам (4) рамы теми же болтами, что и амортизаторы (от мотоцикла "Днепр"), которые связывают основную раму с проставкой движителя.

    Снизу к стяжкам (18) приварены кронштейны (20) для соединения рамы с ведущим валом гусеницы, а сверху шесть проушин (22), к которым прикручивается задний кожух.

    Силовая установка (двигатель и коробка передач от мотоколяски) смонтирована поближе к центру основной рамы (рис. 10), что придает снегоходу большую устойчивость, а ведущая звездочка (9) смещена от оси рамы на 285 мм, чтобы обеспечить ее правильное расположение по отношению к ведомой звездочке на валу гусеницы.

    Приводной вал, по существу, является продолжением выходного вала коробки передач силовой установки. Для их соединения служит трехпалая жесткая муфта (от карданного вала ВАЗ 2101-07 без резиновой проставки). Одна полумуфта (3) расточена и приварена к втулке (2) на выходном валу двигателя, а другая полумуфта (4) через втулку (6) - на выносном валу (7). Вал изготовлен из стальной трубы диаметром 20 мм, сквозь отверстие которой проходит шток (5) механизма выжима сцепления (от мотоцикла "Днепр"). На правом конце этого вала установлена втулка (8) ведущей звездочки. Свободный конец вала через переходную втулку (10) опирается на подшипник 160305 (15) с закрытым сепаратором, установленный в выносную опору, сваренную из корпуса подшипника (16), двух стенок (17) и основания (19). Конструкция опорного узла и выносного вала позволяет довольно легко менять приводную звездочку в зависимости от режима эксплуатации.

    Для увеличения жесткости всего узла двигатель соединяется с выносной опорой дугой (22) из стального прутка диаметром 16 мм с проушиной (11). Для этого на корпусе подшипника (16) приварена втулка с внутренней резьбой М10. К этой же втулке прикручен наконечник (13) верхней регулируемой растяжки (24). На дуге жесткости (22) сверху смонтирована втулка (23) для регулировки и фиксации тросика сцепления.

    Двигатель в сборе с выносной опорой смонтирован на жестком подрамнике (рис.11). Двигатель крепится к кронштейнам (2), приваренным к уголку 30x45 (1). Выносная опора прикручивается к двум резьбовым бобышкам (4), одна из которых приварена к поперечине (3), а другая - к уголку 25x40 (5). В уголках прорезаны продольные пазы 8,5x50 мм, позволяющие перемещать весь узел привода при регулировке натяжения цепи.

    Управление снегоходом осуществляется рулевой лыжей через рулевую колонку. Рулевая колонка (рис.12) смонтирована на переднем коромысле основной рамы (10). Рулевой вал (2) - из стальной толстостенной трубы диаметром 22 мм. К верхнему торцу приварена поперечина (1) из уголка 30x30 мм с двумя отверстиями 10,5 мм для крепления мотоциклетного руля. К нижнему торцу приварен отрезок шлицевого вала (8) от рулевой колонки автомобиля "УАЗ".

    Переход от вала на рулевую вилку (рис.9) сделан проставкой из двух сваренных между собой карданных шарниров от "УАЗа". Они заключены в кожаный чехол, заполненный литолом.

    Рулевой вал смонтирован в трех опорах: вверху и внизу - текстолитовые (3) и между ними - металлическая (6). Во всех трех опорах установлены масленки-тавотницы. В осевом направлении рулевой вал зафиксирован двумя опорными шайбами (4) и шплинтами (5).

    Рулевая лыжа (рис.13) у моего снегохода одна, шириной 360 мм. Ее подошва, так же как и у опорной лыжи, выполнена из 10-мм листового полиэтилена. Подошва 8-мм алюминиевыми заклепками прикреплена к сварной рамке, состоящей из лонжеронов (4) и поперечин (17). Лыжа оснащена двумя съемными подрезами (1) из стального листа толщиной 5 мм. Подрезы болтами М8 крепятся к вертикальным полкам лонжеронов. Для этого в подошве в соответствующих местах сделаны узкие продольные пазы. В зависимости от погоды и условий эксплуатации (на свежем рыхлом или укатанном снегу) можно установить подрезы большей или меньшей высоты.

    На заднем конце лыжи между лонжеронами на двух осях (16) шарнирно закреплена нижняя поперечина (15) качалки (3), согнутой из трубы диаметром 34 мм. На верхнем конце качалки закреплена другая поперечина (10). К ее торцам приварены болты М12, которые служат осями (11) для проушин (13) штоков (12) амортизаторов (8). Амортизаторы - от мотоцикла "Минск". На изгибе качалки, на расстоянии 420 мм от нижней поперечины, приварен хомут (5), в который устанавливается сайлентблок от рессоры автомобиля "Газель". Он служит для соединения с рулевой вилкой. На носке пыжи сделана прорезь-ручка.

    Проходимость по рыхлому свежему снегу выше, чем у заводских образцов. Тормоза у моего снегохода отсутствуют, в них нет необходимости, так как он обладает очень низкой инертностью и при сбрасывании газа быстро останавливается.

    Рис. 1. Снегоход на гусенице:

    1 - задний фонарь; 2 - прицепное устройство; 3 - кузов (фанера, s16); 4 - боковые катафоты; 5 - задний амортизатор (от мотоцикла "Днепр", 2 шт.); 6 - бензобак (от пускача трактора Т-150); 7 - сиденье; 8 - основная рама; 9 - коммутатор электронного зажигания (от мотоцикла "Восход"); 10 - катушка зажигания (от мотоцикла "Восход"); 11 - силовая установка (от мотоколяски, 14 л.с.); 12 - глушитель (от мотоколяски); 13 - рулевая колонка; 14 - рулевой шарнир в кожаном чехле, заполненном смазкой (шарнир от "УАЗа"); 15 - ограничитель вертикального перемещения рулевой лыжи (цепочка); 16 - ограничитель поворота рулевой лыжи; 17 - рулевая лыжа; 18 - боковая лыжа (2 шт.); 19 - генератор; 20 - рычаг сцепления (от мотоколяски); 21 - щиток цепи привода; 22 - подножка; 23 - цепь привода ведущего вала; 24 - ведущий вал гусеницы; 25 - нижняя направляющая цепи гусеницы (полиэтилен, s10, 2 шт.); 26 - цепь гусеницы (от жатки кормоуборочного комбайна, 2 шт.); 27, 31 - верхние передняя и задняя направляющие цепи (полиэтилен s10, по 2 шт.); 28 - амортизатор шарнирной рамы движителя (укороченные задние амортизаторы мотоцикла "Днепр", 2 комп.); 29 - опорная лыжа; 30 - задняя рама проставки; 32 - задний мост.

    Рис. 2. Проставка движителя:

    1 - ведомая звездочка гусеницы (от жатки кормоуборочного комбайна, 2 шт.); 2 - болт натяжителя гусеницы (М20, 2 шт.); 3 - упор натяжителя (лист s8, 2 шт.); 4 - пластина крепления направляющих гусеницы (лист s5, 8 шт.); 5 - поперечина верхних задних направляющих (полоса 5x25); 6 - захват (полиэтилен s10, 2 шт.); 7 - лонжерон задней рамки проставки (труба 27, 2 шт.); 8 - задняя направляющая щека (полиэтилен, полоса 10x50, 2 шт.); 9 - втулка амортизатора (труба 22, 2 шт.); 10 - передняя направляющая щека (2 шт.); 11 - лонжерон шарнирной рамки (труба 27, 2 шт.); 12 - кронштейн передних направляющих (труба 27, 2 шт.); 13 - крепление направляющих (болт М8, 14 шт.); 14 - кронштейн ведущего вала (лист s8, 2 шт.); 15 - упор верхней чашки амортизатора (2 шт.); 16 - нижний амортизатор (укороченный от мотоцикла "Днепр", 2 шт.); 17 - распорка нижней рамки (полоса 5x25, 2 шт.); 18 - peгулировочная гайка натяжителя (М20, 4 шт.); 19 - верхняя труба шарнирной рамки (труба 27); 20 - поперечины шарнирной рамки (труба 22, 2 шт.); 21 - косынка верхней трубы (лист s5, 4 шт.); 22 - поперечина задней рамки (труба 22); 23 - балка заднего моста (круг 30); 24 - ось звездочки; 25 - стопор звездочки (болт М8); 26 - кронштейн шарнира (лист s5, 2 шт.); 27 - подшипник шарнира (бронза, латунь, капрон, 4 шт.); 28 - корпус шарнира (труба 38x5, L65, 2 шт.); 29 - ось шарнира (круг 20); 30 - кронштейн шарнирной рамки (лист s5); 31 - опорная лыжа (показана условно).

    Рис. 3. Опорная лыжа:

    1 - подошва (полиэтилен s10); 2 - поперечина (уголок 25x25, L330, 6 шт.); 3 - лонжерон (уголок 25x25, 2 шт.); 4 - заклепка (дюралюминий 8, количество - по месту); 5 - проушина крепления проставки (сталь, лист s5, 6 шт.); 6 - проушина крепления нижнего амортизатора (сталь, лист s5, 2 шт.); 7 - нижняя опорная чашка (сталь, лист s1, 2 шт.)

    Рис. 4. Сравнительная схема работы серповидного (а) и прямолинейного (б) траков

    Рис. 5. Боковая лыжа:

    1 - основа (фанера s16); 2 - подошва (полиэтилен s4); 3 - растяжка носка

    Рис. 6. Гусеничный трак:

    1 - поперечина (полиэтилен s10); 2 - грунтозацеп (сталь, полоса 4x20); 3 - ограничитель поперечного смещения (полиэтилен, 2 шт.); 4 - крепление ограничителя и поперечины (болт М8, 4 шт.); 5 - основание грунтозацепа (полоса 4x40); 6 - звено с кронштейном цепи гусеницы (от кормоуборочного комбайна); 7 - ролик цепи

    Рис. 7. Ведущий вал (в сборе):

    1 - корпус подшипников 204 (2 шт.); 2 - подшипник 204 (4 шт.); 3 - ведомая звездочка (Z=22, t=19,05); 4 - ведущая звездочка гусеницы (Z=12, t=38,1; 2 шт.); 5 - крепление ведущей звездочки (болт М8, 2 шт.); 6 - кронштейн на шарнирной рамке проставки (2 шт.); 7 - подшипник 306 (2 шт.); 8 - ведущий вал (труба 30); 9 - втулка крепления корпуса подшипника (труба 12x2, 8 шт.); 10 - корпус подшипника 306 (2 шт.); 11 - крепление ведомой звездочки (болт М8); 12 - кронштейн на основной раме (2 шт.); 13 - наконечник ведущего вала (круг 30, 2 шт.)

    Рис. 8. Основная рама:

    1 - заднее коромысло (сталь, труба 25x40); 2, 9 - укосины (труба 22, разрезанная вдоль оси); 3 - задняя поперечина (труба 22); 4 - проушина крепления амортизатора (сталь, лист s3, 4 шт.); 5 - кронштейн крепления заднего кожуха; 6 - задний кожух (сталь, лист s2); 7 - подножка; 8, 21 - площадки натяжителей (лист s10); 10 - основная поперечина (труба 34); 11 - переднее коромысло (труба 25x40); 12 - кронштейн колонки (лист s5, 4 шт.); 13 - лонжерон (труба 40x40); 14 - втулка рулевой вилки; 15 - передний кожух (лист s2); 16 - планка крепления боковой лыжи (полоса 5x50, 2 шт.); 17 - бобышка крепления подрамника двигателя (сталь, круг 20, 2 шт.); 18 - боковая стяжка (труба 27, 2 шт.); 19 - ограничитель поворота; 20 - кронштейн крепления ведущего вала (сталь, лист s5); 22 - проушина крепления заднего кожуха (стальной лист s3, 6 шт.)

    Рис. 9. Рулевая вилка:

    1 - шлицевой вал (от сельхозтехники); 2 - перекладина (лист s6); 3 - проушина (лист s4, 2 шт.)

    Рис. 10. Приводной вал:

    1 - двигатель (от мотоколяски СЗД); 2 - шлицевая втулка (от мотоколяски СЗД); 3, 4 - трехпалые полумуфты (от муфты карданного вала "ВАЗ-2101-2107" без резиновой проставки); 5 - шток механизма сцепления; 6 - втулка полумуфты; 7 - выносной вал (труба 20); 8 - втулка ведущей звездочки; 9 - ведущая звездочка (Z=16, t=19,05, от двигателя СЗД); 10 - переходная втулка; 11 - проушина дуги жесткости; 12 - крепление растяжек; 13 - наконечник верхней регулируемой растяжки; 14 - механизм выжима сцепления (от мотоцикла "Днепр"); 15 - подшипник 160305; 16 - корпус подшипника; 17 - стенка выносной опоры (полоса 5x20, 2 шт.); 18 - проушина крепления натяжителя; 19 - основание опор подшипника; 20 - подрамник силовой установки; 21 - тросик механизма сцепления; 22 - дуга жесткости (сталь, круг 16); 23 - крепление тросика; 24 - верхняя регулируемая растяжка.

    Рис. 11. Подрамник силовой установки:

    1 - подрамник двигателя (уголок 30x45, L450); 2 - кронштейн крепления двигателя (лист s5, 4 шт.); 3 - поперечина (труба 25x40); 4 - бобышка крепления выносной опоры (круг 20, 2 шт.); 5 - подрамник выносной опоры (уголок 25x40, L200)

    Рис. 12. Рулевая колонка:

    1 - поперечина (уголок 30x30); 2 - рулевой вал (труба 22); 3 - опора (полиэтилен, капрон, текстолит, s30, 2 шт.); 4 - опорная шайба (2 шт.); 5 - шплинт (2 шт.); 6 - средняя опора; 7 - масленка (3 шт.); 8 - шлицевой наконечник (от рулевой колонки "УАЗа"); 9 - сдвоенный кардан (от "УАЗа"); 10 - основная рама.

    Рис. 13. Рулевая лыжа:

    1 - подрез (сталь, лист s5, 2 шт.); 2 - подошва (полиэтилен, лист s10); 3 - качалка (сталь, труба 034); 4 - лонжерон (уголок 25x25, 2 шт.); 5 - хомут крепления вилки (полоса 5x45); 6 - крепление подреза (болт М8, 6 шт.); 7 - проушины крепления амортизаторов; 8 - амортизатор (от мотоцикла "Минск", 2 компл.); 9 - стяжка хомута (болт М10); 10 - верхняя поперечина качалки (сталь, круг 22); 11 - ось амортизатора (болт М12, 2 шт.); 12 - шток амортизатора; 13 - проушина штока; 14 - крепление амортизатора (гайка M12, 2 шт.); 15 - нижняя поперечина качалки (сталь, круг 18); 16 - ось качалки (специальный болт M12, 2 шт.); 17 - поперечина лыжи (уголок 25x25)

Моделист Конструктор выпуск ноябрь №11 2006