Снег проблема? Нет проблем, если у вас есть снегоход! Если вы живете где-то в теплом крае (Сочи или Крым, например), ваш единственный шанс увидеть устройство снегохода — это документальные фильмы о дикой природе или фильмы Джеймса Бонда. Если вы обитаете ближе к Сибири, снегоходы (часто называемые снеговыми автомобилями) будут вам знакомы так же, как и скутеры для людей, живущих на юге.
Учитывая, насколько полезны снегомобили, вряд ли удивительно, что инженеры потратили большую часть начала 20-го века на разработку совершенной машины для езды по замерзшей местности. Небольшой, легкий современный снегоход впервые появился в 1960-х годах благодаря первопроходцу канадского инженера Джозефа-Арманда Бомбардье, который назвал свою машину Ski-Doo. Итак, как эти небольшие снежные машины работают на самом деле? Перед тем как купить снегоход рекомендуем разобраться в его конструкции!
Что такое снегоход
Снегоход имеет гораздо большую тягу по снегу, чем мотоцикл, используя большую широкую гусеницу с глубокими колеями. Система ременного привода и сцепления передает питание от двигателя (в центре машины) на гусеницы сзади. Сравните это с ранним дизайном снегохода Bombardier в начале 1944 года (на фото ниже), и вы увидите, что основная идея не сильно изменилась.
Подумайте об обычном мотоцикле: у вас тяжелый двигатель в центре, а мотоциклист сбалансирован сверху и два узких колеса с резиновыми шинами прямо впереди и сзади. На практике мопеды на снегу и льду невероятно опасны и лучше избегать такой экстремальной езды: рулевое колесо невероятно скользит, и существует высокий риск, что ваш байк уедет прямо из-под вас. Проблема в том, что относительно небольшая часть вашего мотороллера на самом деле касается дороги — всего два крошечных пятна резины под передними и задними шинами — и этого просто недостаточно, чтобы дать вам хорошую тягу и сцепление.
Если бы вам пришлось перестроить мотоцикл для снежного ландшафта, что бы вы изменили? Вы можете поместить лыжи спереди, чтобы распределить свой вес и дать разумное рулевое управление. Широкая гусеница сзади обеспечивала бы вам много скорости и сцепления, независимо от того, по какой местности вы едете. То, что вы закончите, было бы чем-то вроде современного снегохода. Он очень похож на мотоцикл с двигателем примерно в том же месте и мощностью, передаваемой на задний привод через ремень.
Какое устройство снегохода
Снегоход — это больше, чем просто мотор, лыжи и гусеницы. Вот несколько деталей и частей снегового автомобиля:
- Лыжи — поднимаются вверх, чтобы остановить погружение машины в снег, когда он едет вперед. Они также обеспечивают эффективное рулевое управление.
- Лыжные ручки — это дополнительные петли из металла на передней части лыж, используемые для буксировки или вытягивания машины из снега.
- Передний бампер — немного защиты от повреждений.
- Амортизаторы — часто из легкого, но прочного алюминия, они поглощают энергию, поскольку лыжи ударяют в них из-за неровной местности.
- Капот — стекловолокно или жесткая поликарбонатная пластиковая передняя крышка. Смягчает поглощающую энергию для смягчения ударов.
- Вентиляция двигателя — помните, что в снегоходе есть бензиновый двигатель, который нуждается в воздухе для сжигания топлива. Обычно есть вентиляционные отверстия на передней и боковой сторонах капота.
- Инструменты приборной панели — последние снегоходы оснащены жидкокристаллическими панелями, включая спидометр (показывающий текущую и среднюю скорость), счетчик оборотов, одометр, термометр двигателя и компас.
- Лобовое стекло — размер около 12-60 см (5-25 дюймов) сверху вниз. Высокие лобовые стекла, подобные этому, хороши для управления на сложной местности и обеспечивают определенное количество защиты от опрокидывания. Более низкие лобовые стекла лучше подходят для гонок.
- Боковой отражатель — немного дополнительной видимости.
- Опора для ног и защита от ледяного ветра.
- Дроссель — ожидайте максимальную скорость около 110 км/ч (70 миль в час).
- Тормозной рычаг — управляет гидравлическими дисковыми тормозами, которые останавливают задние гусеницы. Очевидно, на передних лыжах нет тормозов.
- Сидение — на большинстве снегоходов есть место для одного или двух человек. В некоторых моделях имеются чехлы с подогревом.
- Колеса гусениц — они не обеспечивают мощность, а позволяют гусенице распространяться на большую площадь земли, эффективно обеспечивая более длинную траекторию и лучшую тягу. Также служат для притормаживания. Имеют диаметр около 14 см (5,5 дюймов).
- Гусеница — иногда называемая как «бесконечный протектор». Обычно шириной 34-40 см (13,5-16 дюймов) и изготовлены из прочных материалов, таких как углеродное волокно или кевлар.
- Звездообразное колесо — заднее колесо, как правило, около 18 см (7 дюймов) в поперечнике.
- Снежный лоскут — как брызговик на мотоцикле, останавливает снег, стреляющий со спинки на людей, следующих сзади.
- Багажная стойка — большинство снегоходов имеют здесь топливный бак.
- Хвост и стоп-сигнал.
- Задняя часть сиденья.
- Передняя фара — оснащена одной или двумя мощными 60-ваттными лампочками с линзами для фокусировки луча.
- Задний бампер.
- Задняя пластина – для защиты от сугробов.
- Зеркало.
- Топливный бак — вмещает около 40 литров (10,5 галлона) бензина и дает возможность проехать 300 км (200 миль) без дозаправки. Типичный расход топлива для снегоходов составляет около 10-20 литров на 100 км (10-20 миль на галлон).
- Дефлеры ветрозащиты — помогают защитить руки от замерзания в холодном воздухе. По той же причине рулевые снегоходы обычно имеют нагреватели ручек.
- Двигатель — обычно двухтактный 600-кубовый или 4-тактный мотор объемом 1200 см3 (похож на средне-крупный мотоцикл). Мощность передается от двигателя к задней системе привода простым клиновидным ремнем.
- Задний амортизатор и подвеска.
Подготовка
Перед тем, как приступить к изготовлению снегохода, необходимо рассчитать основные параметры аппарата. Если вы немного инженер-конструктор, то уместно сделать чертеж агрегата. В принципе все снегоходы устроены одинаково и просто. Ваша задача – сделать надежный аппарат по образцу и подобию всех других вариантов этого класса транспортного средства.
Что потребуется для изготовления:
- Труба для рамы, для подвесок и других каркасных элементов.
Экспериментальным путем было установлено, что оптимальный диаметр трубы – 40 мм. Если вы используете профиль, то будет достаточно 25 х 25 мм. Толщина стенки – 2 мм. При меньших параметрах – будет снижена устойчивость аппарата к деформациям. При больших – произойдет утяжеление машины, что, соответственно, отразится на и без того не блестящих ездовых характеристиках.
- Колеса с резиной на оси.
Подойдут колеса от квадроциклов (небольших моделей с диаметром колеса 30-40 см), каких-нибудь тележек и т.д. Всего потребуется 2 оси с 2 колесами на каждой.
- Клиновые ремни или транспортерная лента.
Основной элемент «гусениц». Оптимальная толщина – 3 мм. Этого достаточно для устойчивости и износостойкости.
Из них делаются грунтозацепы — второй элемент «гусениц». Оптимальный диаметр 40 мм при толщине стенки – 5 мм.
- Двигательная установка.
Как правило, используют двигатель, карбюратор, топливный бак от мотоцикла.
- Передаточный механизм.
Как правило, используют звезды и цепь от мотоцикла, звезды от снегоходов. Ведущий вал от любого агрегата, подходящий по габаритам.
- Направляющие лыжи.
Оптимально брать лыжи от другого снегохода. Так как этот элемент должен быть максимально надежным, рассчитанным на нагрузку самого агрегата, плюс – водителя и возможных пассажиров.
Как правило, используют руль от мотоцикла, соответственно с ручкой газа и тросом.
- Платформа, сидение, кузов.
В принципе можно обойтись и без платформы, закрепив сидение(я) и кузов (опционально) непосредственно на раме. Но иногда на раме конструируют дополнительную платформу, например, из деревянных досок, которые обеспечивают незначительную амортизацию, позволяют разместить несколько сидений, и в тоже время несильно утяжеляют конструкцию.
Данный элемент вносит дополнительную сложность в конструкцию. Поэтому часто обходятся без него, тем более, если предполагается ездить по не утрамбованному снегу. Амортизация устанавливается на переднюю подвеску и сидение водителя. Можно взять от старого снегохода или от мотоцикла.
Помимо перечисленных выше, для изготовления снегохода потребуются другие стандартные детали: болты, шпильки, гайки, шарниры.
Кто изобрел снегоход
Первый снегоход был спроектирован Джозефом Армандом Бомбардьером и запатентован в апреле 1944 года. Как и современные сноумобили, у этого есть лыжи спереди для рулевого управления и сложная система слежения за цепью сзади. Звездочки тянут гусеницы вокруг, в то время как промежуточные колеса между ними обеспечивают подвеску. Основное различие между этим транспортным средством и современными снегоходами — большая каюта, в которой могут разместиться около 12 человек.
Лыжи, двигатель, гусеницы и тормоза — снегоход кажется достаточно простой конструкцией. Тем не менее, под обвесом скрывается намного больше. Если вы изучите около 500 патентов, связанных со зимними мотоцилами, которые ведущий производитель Bombardier подал с 1944 года, вы найдете всевозможные функции, которые никогда не могли себе представить.
Например, питание через влажный или глубокий снег, вполне вероятно, что трек будет засоряться, значительно увеличивая вес механизма привода и замедляя вас. Вот почему Bombardier разработал механизм выталкивания снега в 1960-х годах, который состоял из спиральных рифленых колес, чтобы вытолкнуть снег, когда трек прошелся мимо них.
Некоторые снегоходы имеют прячущиеся фары, которые сбрасываются с пути, когда они не используются. Опять же, это звучит достаточно просто, но кому-то в Bombardier все равно пришлось сесть и создать надежную убирающуюся головную лампу, чтобы сделать эту работу.
Как и следовало ожидать, большинство патентов Bombardier относятся к механизму дорожки/протектора, подвеске, лыжам и базовой конструкции рамы — основным особенностям снегохода, но интересно просматривать их другие нововведения, которые охватывают все, начиная от быстрого выпуска пассажирские сиденья и турбокомпрессора двигателей к более обыденным вещам, таким как электронные смазки двигателей.
Подвесное оборудование
Чтобы сделать снегоход быстрым и сильным необходимо на раму поставить хороший двигатель. Если установить маломощный мотор, то такая конструкция будет плохо передвигаться. А также нужно правильно рассчитать гусеницу. При слишком маленькой площади она утонет в большом снегу и не станет тянуть даже по ровной местности. Особое внимание нужно обратить на лыжи, которые должны создать хорошую устойчивость и безопасность при движении на высокой скорости.
Резиновая гусеница своими руками
Чтобы легко передвигаться по снегу, очень важно сделать самодельному снегоходу хорошую резиновую гусеницу. Изготовить подобное устройство своими руками непросто и лучше приобрести её в магазине полностью с катками. Установить стандартную заводскую гусеницу на самодельную конструкцию не составит труда. Для этого придётся лишь закрепить ведущий вал и катки с подшипниками на раме. Если финансовое положение не позволяет купить все устройство целиком, то самые дорогие части нетрудно сделать самостоятельно. Для этого потребуются:
- Транспортёрная лента.
- Пластиковая труба.
- Болты, шайбы и гайки.
Дешёвую самодельную гусеницу для снегохода обычно делают с применением тонкой транспортёрной ленты. Для этого по ширине катков отпиливают заготовки из пластиковой трубы. Затем их разрезают по длине на две равные части и сверлят отверстия под небольшие болты. После этого половинки пластиковых труб закрепляют на транспортёрной ленте болтами с шайбами и гайками. Гусеница готова и нужно приступать дальнейшей постройке.
Читать также: Газовый инфракрасный обогреватель принцип работы
Самодельные лыжи
Не секрет, что зимой по глубокому снегу гораздо удобнее передвигаться на лыжах. Они также прекрасно служат в виде устройства управления на снегоходе. Деревянную конструкцию сделать несложно, но для этого подойдут только прочные доски из берёзы или дуба. Их необходимо хорошо высушить, построгать, а затем нагреть и загнуть концы. Не сложнее сделать металлические лыжи. Для этого потребуется отрезать из листовой стали две пластины и по бокам приварить тонкий уголок.
Чтобы лыжи свободно поворачивались, к ним приваривают металлические стойки из труб. В рабочем состоянии они держатся в передних втулках рамы, где легко вращаются.
Сверху к стойкам приваривают шайбы или большие гайки, куда вставляются тяги для управления снегоходом.
Сам руль нетрудно сделать своими руками либо проще снять его со старого мотоцикла. Таким образом, останется только установить мотор, а также сиденье для водителя и можно двигаться в путь.
С приходом зимы двухколесный транспорт некоторые люди с успехом заменяют на самодельные снегоходы. Эта техника способна преодолеть большие сугробы и на ней удобно передвигаться по заснеженным дорогам. Стоит она дорого и не каждый может себе позволить ее приобрести, поэтому многие собирают снегоходы самостоятельно с использованием подручных материалов.
Насколько безопасны снегоходы
Снегоходы, как и мотоциклы, быстрые и тяжелые транспортные средства. В типичном году 2 миллиона человек пользуются снежными машинами в Северной Америке и около 200 из них погибли в результате несчастных случаев, а 14000 получили ранения (источник — https://okami-sport.ru/).
200 смертей могут звучать как много, но мы должны поставить это число в контексте. Каждый год около 150000 человек умирают от случайных травм, 33000 умирают от падения, а 38000 человек погибают от несчастных случаев на транспортных средствах.