проект всесезонной танкетки

[BaBax]

Да, МК имеют фривол (для свободного качения) поэтому ими нельзя реализовать реверс и рекуперацию. Моторы ДД могут обеспечивать рекуперацию и их можно заставить вращаться назад перекоммутацией датчиков Холла (обмануть контроллер), но у них плохое соотношение веса и крутящего момента на малой скорости.
Я тоже строю трансформер микротракток-снегоходик, но для взрослого человека и, при всем богатстве выбора, был вынужден выбрать и купить коллекторный мотор 1000W 48V
С тракторком то все понятно - колеса. А вот снежные гусеницы пока темный лес. Раздумываю, хочу получить изящное и износостойкое решение для взрослого человека.

[DED]

Для взрослого 1000Вт это предельно малая величина для снега. Правда тут все зависит от требуемой скорости. Если совсем медленно, то можно даже меньше. Но это получится весьма грустная езда. Для снегоходов надо бы не менее 2-3кВт. Поэтому их и делают на ДВС.
Для ребенка вполне достаточно 500Вт. Если на видео квадроцикла на ведущих колесах сделать более высокий зацеп, то пробуксовки не будет. Этим и хороши гусеницы.
http://veloquadro.ru/video/moto/2012-onlajn-besplatno-detskij-kvadrotsikl-500w-36v-elektromobili-od-ua.html

[BaBax]

Меня бы вполне устроило 15х15 или даже 10х10, т.е скорость 10 и запас хода 10. Имеющийся лифер реально отдает зимой 650Wh

[DED]

Вот отличный  альтернативный вариант The Mega Bot 4-Wheel Drive Robotic Platform

[pavlikai]

Вот отличный  альтернативный вариант The Mega Bot 4-Wheel Drive Robotic Platform

вот это монстр

[Алексей Ка]

Платформа робота разминирования - сто лет ей - с хаммером конечно перегнули чуток.

[BaBax]

Вот отличный  альтернативный вариант

Для свежевыпавшего снега это не вариант

[Алексей Ка]

Вот отличный  альтернативный вариант

Для свежевыпавшего снега это не вариант

На пневматики её ! На двойные ! Будет только в путь по снегу летать - но чисто зимний вариант тогда !

[DED]

После более чем годичного перерыва хочу реанимировать тему гусеничной танкетки.
За это время поднабрался практического опыта и понимания основ построения ТС на электротяге.

Первый реализованный вариант гусеничной танкетки оказался хорош лишь для летних покатушек. Пара моторов по 150Вт прекрасно гоняли ее по траве и асфальтовым дорожкам. А гусеницы площадью около 100см2 прекрасно держали  на густой траве и рыхлом песке. Ведь суммарный вес вместе с седоком был всего около 35-40кг.
Казалось, что зимой должно быть не хуже.
Увы, это оправдалось лишь на твердом насте и льду.
Как только въезжали в снег танкетка моментально  проваливалась (зарывалась) по самое днище, а мощности движков не хватало для толкания перед собой снежного бруствера.

Во-первых, ошибка была в предельно допустимом давлении на рыхлый снег. Оно должно быть не более 50г/см2.
То есть, для веса в 40кг площадь опоры должна была быть не менее 800см2.

Во-вторых, при мощности на борту около 300Вт, и правильно выбранном понижении редуктора можно было рассчитывать на скорость по рыхлому снегу не более 1-2км/час.

В третьих, профиль гусеницы должен быть с "наездом" - с приподнятой передней частью, а не прямой.

В-четвертых, было недопустимо использовать зубчатую ременную передачу внутри гусеницы. Это сразу приводило к ее забитию мокрым снегом, и заклиниванию трансмиссии. В гусенице однозначно должна быть штифтовая или цепная передача с выталкиванием снега и грязи из окошек передаточных звеньев.

Увы, чтобы все это понять и прочувствовать пришлось потратить кучу времени и сил. Но ничуть не жалею, и сейчас хочу начать второй творческий тайм с учетом накопленного опыта.

Очень важный элемент сама гусеница. Не только ее размер, но и качество материала  - прочность, надежность, гибкость, профиль снегозацепа, всесезонность, шумность, ремонтопригодность, заменяемость, неповреждаемость грунта, морозостойкость и т.д.
Были рассмотрены и перепробованы почти все существующие варианты исполнения. Даже перечислять не буду. Вывод однозначный - использовать в качестве донорской стандартную резиновую гусеницу 380мм.
Всяческие транспортерные ленты, гибкие ремни и палочники впустую потраченное время и деньги.
В новом варианте я хочу использовать "мини" 380мм длиной 2070мм http://shop.motodog.ru/hodovay.html , разрезанную вдоль на две части шириной 190мм.
Танкетка с такими двумя гусеницам с опорной длиной около 100см и суммарной шириной 380мм будет иметь опорную площадь 3800см2.   А это гарантированное непроваливание на любом даже самом рыхлом снегу общего веса в 190кг.  Тут кашу маслом не испортишь. Чем больше площадь, тем меньше пробуксовка. Ну, разве что немного потеряеся маневренности на жесткой дороге.

Даже для детского варианта не стоит занижать мощность движков в каждой из гусениц ниже 500Вт.
Даже при общей мощности около 1000Вт не получится гонять по рыхлому снегу быстрее 5-8 км/час. Впрочем, как и по хорошему покрытию, так как сразу придется закладывать максимальный коэффициент редукции цепной передачи к ведущему шкиву гусеницы.

Есть интересная задумка конструктивной компоновки снегохода.
Каждую из гусениц сделать полностью автономной - в виде мотор-гусеницы. Причем внутри каждой гусеницы размещать свой комплект свинцовых аккумуляторов емкостью не менее 36В 9Ач.
Такое решение предельно упростит общий конструктив снегохода. Избавит от тяжелой рамы, и позволит (подвижно) закрепить каждую из мотор-гусениц по бокам пластиковых санок, которые и будут связующим несущим кузовом вместо традиционной "чугунной" рамы.

[BaBax]

От передач нужно отказаться вообще и сделать привод как я предложил здесь: https://electrotransport.ru/index.php?topic=17515.450 в ответе 460, а переключение скоростей и мощности сделать электронное. Все просчитывается согласно Вашим пожеланиям к скорости полностью.
Давление чтобы ездить по любому снегу должно быть не более 20г/см2, но в большинстве случаев 50Г/см2 будет вполне достаточно, поэтому я тоже собираюсь резать гусю от короткого Бурана вдоль и сидеть после снегопада дома денек или два. Если не поленюсь, то сделаю более легкую и энергосберегающую гусю-самоделку, как описано по ссылке выше, т.к. экономия энергии - это наше всё 
Аккумы на 324Wh - это очень мало для киловатного привода, хорошо если на 20 минут хватит, но  маловероятно. Хотя ребенка наверное получится катать в режиме 60% мощности, тогда О,К - накатается.

[Алексей Ка]

А никто не задумывался о жёсткости буркиной гуси ? Для её нормальной работы нужна натяжка , а это потери , 500 вт просто потеряются в трансмисии. Имхо.

[DED]

Обе последние поправки крайне важные.
Во-первых, по площади гусеницы из бурановской половинки. Это около 1900см2 каждая. И при самых шоколадных 20г/см2 каждая из половинок потянет без просадки около 40кг общего веса.
По моим прикидкам каждая мотор-гусеница со своим свинцом внутри будет весить около 20кг. Значит, обеспечит перевозку около 20кг полезной нагрузки.
Учитывая, что на стапелях детский вариант танкетки, то 40кг полезного веса минус 4-5кг пластиковые санки в качестве связки гусениц-самоходок, итого 35кг более чем достаточно.

Насчет жесткости продольной половинки бурановской гуси, и непременной необходимости ее натяга.
На мой взгляд, вернее по оценки разных детских конструкций в инете, как таковой натяг на малых весах, скоростях и нагрузках не нужен.
Только для обеспечения несоскакивания гуси с катушек.  Пары штифтовых колес (ведущее и ведомое)по краям гуси вполне достаточно для удержания ее с минимальным натягом.

Насчет МК в качестве привода было бы самое удобное решение, если б можно было найти мелкие низкооборотные МК с контроллерами по достойной цене с мощностью не менее 500Вт.

А может и МК на 250Вт теперь будет достаточно?
Ведь в отличие от предыдущего моего варианта танкетки, в которой пара коллекторников по 150Вт через небольшую ременную редукцию гоняли ее по асфальту со скоростью 15-20км/час, и не могли тронуть по рыхлому снегу,  теперь с ведущими МК смогут разгонять ее не более 3-4км/час.
Ведь  мелкие бесколлекторники МАС или QQ-M128F раскручиваются всего до 250 - 300об/мин. Что при прямом натяге на них гуси и соответствует скорости 3-4км/час, и прекрасном крутящем моменте. Штифты это не "длинноногие" спицы. Диаметр тягового колеса тут будет в районе 150мм.
Причем, штифты для зацепа гуси от Бурана с шагом 50мм можно поставить по периметру МК на стяжном металлическом ободе.

А как можно безболезненно застопорить обгонную муту в таком МК? А то без реверса гусеница в танкетке совсем не гусеница.

[BaBax]

DED, конечно поедет танкетка на половинках гуси Бурана при приводах на двух QQ128 и ребенка повезет. Вот тут есть измерения силы тяги этих моторов при разных RPM (разное количество витков в обмотках):
https://electrotransport.ru/index.php?topic=17515.432 ответы 442 и 447
и для ребенка хватит 60% мощности. При этом у Вас еще есть запас в 40% и 60% для сымых тяжелых условий или для взрослого.

Самодельную гусю стоит делать только для экономии энергии. Причем очень значительной экономии.

Лучше и проще брать готовые звезды, вот здесь в ответе 422 есть подробный чертеж звезды:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=17515.414

[DED]

BaBax, я постарался прочитать максимум различных публикаций с описанием положительных и отрицательных результатов гусеничной электрификации. В том числе и ваши посты на данную тему в разных ветках. Узнал много нового и полезного, кое в чем нашел подтверждение своих наблюдений, кое в чем не согласен.
Если бы речь шла о взрослом электроснегоходе для эксплуатации в реальных условиях, то и браться бы не стал. Только ДВС с мощей не менее 10л.с.
А вот детский вариант танкетки позволяет пойти на некоторые упрощения, существенно облегчающие жизнь разработчику.
Именно эти послабления хочу максимально использовать в работе.
Так например, в этот раз хочу осознано ограничить скорость целинно-ухабного катания в пределах 5-7км/час.
А избыточная опорная гусеничная площадь позволит сэкономить мощность за счет непроваливания в снег.
Ориентироваться на возраст "спортсмена" в интервале 3-8 лет, и вес в пределах 30-40кг.
Время катания ограничить около одного часа - больше для зимы не надо.
Предельная безопасность, но одновременное наличие элементов активного управления движением за счет балансирования и наклонов телом в зависимости от текущего рельефа дороги.
Последнее стоит пояснить.
Я предполагаю, что каждая из гусениц-самоходок будет полностью автономна - со своим свинцовым питанием 36В (48В) 9Ач,  которое (при необходимости) можно параллелить с соседней гусеницей, и своей ручкой газа с реверсом.  Этакая мини электро собака.
В каждой гусенице будет в корпусе установлена в геометрическом центре (или центре тяжести) поперек продольной оси отрезок дюймовой трубы, жестко соединенный с ее несущей конструкцией. В эту трубу может вставляться труба меньшего диаметра для соединения в спарку с соседней гусеницей. Например, отрезок водопроводной оцинковки 3/4" с резьбой на концах.
Кстати это весьма удобно при транспортировании, и быстрой сборки всей конструкции в снегоход.
Соединение подвижное, и будет позволять каждой из гусениц независимо менять продольный наклон при езде по неровностям.
Одновременно сверху на этой же трубе будут крепиться полулежачие санки для седока. 
Спереди и сзади санки на легких газовых амортизаторах дополнительно упираются в гусеницы, мягко удерживая среднее висячее положение.
"Играя" свои телом седок может переносить общий центр тяжести снегохода в боковые, переднюю или заднюю "стойки", обеспечивая тем самым дополнительную маневренность снегоходу, и привыкать к динамической координации  своего тела.

Касаемо крепления штатной тяговой бурановской звездочки к мотор колесу.
Го-о-ораздо проще не варить переходные фланцы к МК, а просто набросить ему по внешнему периметру разъемную металлическую полосу со штифтами с шагом 50мм. Штифтами могут поработать болтики М6 (М8) с конусной заточкой.
При этом МК не придется ни точить, ни варить.

И вот еще - почему не самодельная гуся из транспортерной ленты, или палочник.
В моем случае есть еще одно дурацкое требование. Чтобы ребенок мог ездить по дачным дорожкам (в том числе из кафеля), и газонам без их царапанья металлическими зацепами.
Чтобы при езде ничего не лязгало, и не стучало - резина, однако.

[Алексей Ка]

[user]DED[/user],
В защиту палочников - палки многие делают из половинок водопроводной пвх трубы , ни тебе ни лязга , ни царапин , износостойкая и шип приличный выходит. Транспортёрка есть разной толщины и слойности , труба соответственно тоже разного диаметра - при желании такую конфетку можно состряпать. 

[DED]

Алексей Ка, палочную гусеницу не требуется защищать. Гусеница для снегохода своими руками
Это отличное бюджетное решение.
Более гибкая и легкая по сравнению с бурановской гусеницей. Ремонтопригодная и доступная.
Для  рыхлого снега идеальна. Незаменима в движке Неждановского для толкача.
Но в качестве всесезонного варианта  для асфальта и для травы уступает бурановской резине.
По асфальту шумнее, а в траве наматывает шмотки и клинит.

[BaBax]

...Если бы речь шла о взрослом электроснегоходе для эксплуатации в реальных условиях, то и браться бы не стал. Только ДВС с мощей не менее 10л.с.
...одновременное наличие элементов активного управления движением за счет балансирования и наклонов телом в зависимости от текущего рельефа дороги.
...В каждой гусенице будет в корпусе установлена в геометрическом центре (или центре тяжести) поперек продольной оси отрезок дюймовой трубы, жестко соединенный с ее несущей конструкцией. В эту трубу может вставляться труба меньшего диаметра для соединения в спарку с соседней гусеницей. Например, отрезок водопроводной оцинковки 3/4" с резьбой на концах.
...Спереди и сзади санки на легких газовых амортизаторах дополнительно упираются в гусеницы, мягко удерживая среднее висячее положение.
"Играя" свои телом седок может переносить общий центр тяжести снегохода в боковые, переднюю или заднюю "стойки", обеспечивая тем самым дополнительную маневренность снегоходу, и привыкать к динамической координации  своего тела.
...Касаемо крепления штатной тяговой бурановской звездочки к мотор колесу.
Го-о-ораздо проще не варить переходные фланцы к МК, а просто набросить ему по внешнему периметру разъемную металлическую полосу со штифтами с шагом 50мм. Штифтами могут поработать болтики М6 (М8) с конусной заточкой.
При этом МК не придется ни точить, ни варить.

- существуют успешные и резвые серийные конструкции взрослых танкеток с мощностью ДВС-привода по 1,4kW на гусимодуль;
- наши решения о горизонтальном скручивании конструкции спаренных гусимодулей очень похожи;
- по тексту не понятны принципиальные решения соединения гусимодулей и крепления сидения, управление наклонами; нужно прорисовать все это;
- стальные болты (или гладкие штифты) вместо полноценных зубьев звезды моментально перережут стеклопластиковые цанги в гусенице даже при нагрузке 30 кг, это не решение    звезда Бурана стоит 100р.
- брусочки 25х15 из ПНД тоже будут бесшумны, не вредны для плитки и летом траву не намотают.

[DED]

Вот в качестве примера возможностей половинок бурановских гусениц видео танкетки Маугли. ТАНКЕТКА 2009 (Сверхлёгкая гусеничная амфибия)
Очень нравится простота реализации самих гусениц. Без излишеств.
Никаких натяжителей, компенсаторов, пружин и пр. - "минимум миниморэ". И шестерни дешевые от бурана.
В качестве движков пара ДВС 43см.куб от  газонокосилок по 2л.с.. Но как резво тянут!
Если не сложится с электротягой, то гуськи с небольшой доработкой пойдут в ДВС вариант.






Примерная компоновка