Студентське конструкторське бюро Карійської політехнічного інституту імені А. М. Горького відомо не тільки в родких краях, а й далеко за межами республіки. Оригінальні снігоходи, транспорт на повітряній подушці, ранцевий аеродвіжітель і інші розробки, про які не раз розповідалося в «М-К», незмінно привертають увагу спеціалізованих організацій.
СКБ існує вже майже чверть століття. Сьогодні це потужний науково-експериментальне підрозділ інституту, тут ведуться дослідження по цілому ряду актуальних проблем, а головне, СКБ забезпечує масове залучення студентів до науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт. Зараз в ньому сім груп, кожна розробляє «свою» тематику.
Організоване 4 роки тому СКБ-7, яке спеціалізується на конструюванні, виготовленні та випробуванні спортивних кросових автомобілів - баггі, - наймолодше студентське об'єднання інституту. Перші дві машини з маркою МПІ з'явилися на світ навесні 1984 року і відразу взяли успішний старт: автоспортсмени політехнічного В. Щеглов і В. Єршов зайняли ряд призових місць в найбільших змаганнях року. Здобуті перемоги у многая визначені вдалою конструкцією машин - тим, що було закладено в їх схемі ще при проектуванні. Розповісти про баггі МПІ ми попросили керівника СКБ-7 В'ячеслава Михайловича ЩЕГЛОВА.
Мал. 1. Каркас в зборі (праві важелі підвісок умовно не показані):
1, 2 - дуги безпеки,
3, 4 - кронштейни кріплення двигуна,
5 - захисний каркас силового агрегату,
6 - вушко обмежувача заднього важеля,
7 - посилення важеля,
8 - важіль задньої підвіски,
9 - знімний відбійник,
10 - поворотний кулак,
11 - нижній важіль передньої підвіски,
12 - верхній важіль передньої підвіски,
Єдині технічні вимоги та конструкторський досвід багатьох колективів за логікою речей давно повинні були привести до вироблення якоїсь «ідеальної» схеми баггі. Але навряд чи серед прибулих на будь-які старти машин ви і сьогодні знайдете дві однакові. Воно й не дивно: кожному колективу, якщо він по-справжньому творчий, властиве дещо своє, особливе, та й можливості у всіх різні.
Сподіваємося, що наш досвід стане в нагоді насамперед молодим спортивним колективам. За існуючою нині класифікації баггі МПІ відносяться до 1-го класу і побудовані з найбільш доступних агрегатів і вузлів, що входять в комплект, що поставляється ДОСААФ. Цей силовий агрегат дозволяє спроектувати відмінну кроссовую машину. Його заднє розташування забезпечить регулярне ведучих коліс, що дуже важливо для автомобіля такого типу. Ні форсування двигуна, ні зниження загальної ваги конструкції помітно не змінять динаміки розгону, якщо немає надійного зчеплення ведучих коліс з опорою. Але і перевантаження задньої осі недоцільна: стане гірше керованість і поздовжнє стійкість через ослаблення зчеплення передніх коліс з дорогою. У нашої машини розподіл ваги на передню і задню осі склало 40 і 60%. Таке співвідношення, за нашими розрахунками, близько до оптимального. Крім того, задня установка двигуна дозволила більш зручно розташувати водія, ніж в баггі з класичної трансмісією. Сидіння розміщується точно по поздовжній осі і відповідно до обраної развесовкой зміщено вперед. При такому положенні водій керує машиною точніше, а на поворотах з занесенням - переміщається по меншому радіусу.
Мал. 3. Несуча рама каркаса з важелями підвісок:
1 - нижній важіль,
2 - лонжерон, труба 42X2,5,
3 - поперечна балка, труба 42X2,6,
4 - важіль задньої підвіски,
5 - кронштейн амортизатора,
6 - вушко обмежувача,
7 - кронштейн двигуна.
Рама - це зварний трубчастий каркас. При його виготовленні використовувалися труби з доступних конструкційних сталей: на основний каркас, дуги безпеки і основні несучі елементи підвісок балки - труби розміром 42X2,5, на бічну защіту- 35X2,2, а на інші, менш навантажені елементи (захист силового агрегату, відбійники , кронштейни крил) - розміром 32X2.
Збірку рами починають з нижнього каркаса. У передній частині до його коротким поздовжнім трубач приварюються кронштейни нижніх важелів передньої підвіски, а до поперечної балки з протилежного боку-кронштейни важелів задньої підвіски і вушка передньої опори силового агрегату. Від геометричній точності складання всіх елементів нижнього каркаса залежить робота вузлів ходової частини, тому зварювання ведуть на стапелі з сталевих швелерів. Потім до каркаса приварюються дві П-подібні дуги безпеки. Сполучені на верхній і середній рівнях поздовжніми трубами, а на нижньому поперечними, вони утворюють жорсткий каркас. Передня частина рами має клиноподібну форму. Розміри її дозволяють розмістити рульовий механізм, педалі управління і паливний бак. На невисоких стійках цій частині рами приварені кронштейни верхніх важелів передньої підвіски, а між ними на лонжероні - опорні вушка кріплення амортизатора. Частина рами за задній дугою безпеки служить для кріплення і захисту силового агрегату.
Мал. 4. Розміщення силового агрегату:
1 - двигун,
2 - кронштейн двигуна,
3 - важіль управління коробкою передач,
4 - захисний каркас,
5 - випускна система,
6 - подовжена піввісь.
Підвіски автомобіля - незалежні. Передня на трикутних поперечних важелях, зварених зі сталевої труби 28X2,5. Нижні важелі посилені поздовжньої поперечиною і мають кронштейн для кріплення амортизатора. Установка на раму - через стандартні резинометаллические сайлент-блоки. Кульові опори і поворотний кулак «жигулівські», але вісь кулака проточили під розміри осі «Запорожця», так як від цього автомобіля взяті маточини коліс.
Задня підвіска монтується на стандартних поздовжніх важелях ЗАЗ. На їх кінці наварені підсилюють сталеві пластини товщиною 4 мм. До них же кріпляться кронштейн амортизатора і вушко приєднання ременя-обмежувача максимального ходу важеля.
До ходової частини кроссового автомобіля пред'являються високі вимоги. Основне завдання підвісок - максимально забезпечити контакт коліс з землею в важких умовах руху і ефективно гасити виникаючі коливання. На баггі МПІ важелі передньої і задньої підвісок оснащені гідропневматичними амортизаторами авіаційного типу, що забезпечують роботу при максимальному ході 240 мм передніх і 300 мм - задніх коліс. Але цілком задовільно тут поводяться і доступніші пружинно-гідравлічні амортизатори з пружинами від передньої підвіски ЗАЗ і амортизаторами від вантажних автомобілів.
Мал. 5. Передня підвіска:
1 - маточина колеса,
2 - поворотний кулак,
3 - кульова опора,
4 - верхній важіль,
5 - гальмівний шланг.
Механізм рульового управління - рейковий. Він легше і компактніше черв'ячного, має менше передавальне відношення (1. 10) і тому зручніше для спортивного автомобіля.
Ще один резерв форсування двигуна - настройка випускної системи. Відомо, що резонансні явища в випускній трубі можна використовувати для поліпшення очищення циліндрів від відпрацьованих газів. Здійснюється це підбором розмірів випускних труб. На нашій машині успішно застосований один із способів типу «чотири в одну». Він розраховується за емпіричною формулою і уточнюється дослідним шляхом. Детально про це можна прочитати в книгах: Назаров М. М. Спеціальні кросові автомобілі - баггі. М. ДОСААФ, 1980; Морозов К. А. Черняк Б. Н. Синельников Н. І. Особливості робочих процесів високооборотних карбюраторних двигунів. М-, 1971.
Стандартна коробка передач для кросового автомобіля непридатна. Четвертою передачею в гонці користуватися практично не доводиться, а інтервал передавальних відносин між другою і третьою занадто великий. Тому ми встановили шестерню третьої передачі замість четвертої, а замість третьої - саморобну прямозубу зубчасту пару. Удосконалена коробка має наступні передавальні відносини: 1-3,8, II-2,118, III-1,75 і IV - 1,409.
Мал. 6. Задня підвіска:
2 - кронштейн амортизатора,
3 - важіль підвіски,
Широка колія підвищила стійкість машини, але змусила подовжити піввісь. Щоб вони при крайньому нижньому положенні важелів не вийшли із зачеплення з головною передачею, хід важелів підвісок обмежили міцними брезентовими пасками. Такі ж обмежувачі встановлені і в передній підвісці.
Диски, маточини і гальмівні щити «Запорожця» використані без змін. Покришки - або від «Волині» (ЛуАЗ), або спеціальні - НК-9. Останні забезпечують надійну тягу при русі по бруду і при цьому добре самоочищаються, однак па сухому покритті вимагають від водія більшої вправності: через зменшення плями контакту машина дещо гірше «тримає дорогу».
Обшивка рами дюралюмінієвими листами виконує не тільки декоративну і захисну роль. Вона служить і силовим елементом конструкції. Листи обшивки водійського відділення, боковини, передня і задня перегородки, а також дно кріпляться до трубок каркаса на алюмінієвих заклепках. Це підвищує жорсткість рами. Товщина листів обшивки на дні 1,5 мм, по бортах - 1,0 мм, інші елементи з листа 0,8 мм. Для більшої жорсткості листи зігуются. З'єднувати обшивку на заклепках довше і важче, ніж болтами, зате таке кріплення більш надійно і не розбовтується від тряски. На болтах кріпиться до своїх трубчастим каркасів лише обшивка крил: тут важливіше простота ремонту або заміни при випадковому пошкодженні. З тієї ж причини зроблені знімними трубчасті відбійники, що закріплюються уздовж бортів машини.
ТЕХНІЧНІ ДАНІ БАГГИ МПІ:
передніх коліс - 1530
задніх коліс - 1500
Дорожній просвіт, мм - 250
Потужність двигуна л. с. - 60
Маса, кг - 450
Розподіл маси-по осях,% - 40/60
