Форум о веломобилях и лигерадах

Концепт снегохода

Автор: myxo
Название: Fixed Gear Snow Bike
Год создания: ?
Тип транспортного средства: Велосипед с мускульным приводом
Основное назначение: Фановые скоростные покатушки по плоской снежной целине рек и полей
Передняя подвеска: нет
Задняя подвеска: нет
Переднее колесо: Камера 23*9.00-10 JS-2 Kabat Польша
Заднее колесо:Камера 23*9.00-10 JS-2 Kabat Польша
Рама: Мотоциклетного типа
Материал рамы: Сталь
Масса: 10 кг max
Тип трансмиссии и наличие передач: Fixed Gear
Размеры: Ширина по колесам 210 мм, высота 900 мм, длина 2600 мм
Особенности, отличительные черты транспортного средства: Легкий, низкий, длинный, быстрый

Плюсы: Узкоспециализированное катание в зимних условиях
Минусы: Узкоспециализированное катание в зимних условиях

Текстовое описание, пройденный путь, доп. информация и т. п.: Стадия идеи

Итак, начнем сначала с выбора колес.
С самого начала виделось применение пневматических камер от квадроциклов ATV типа 20"8.00-10.
Однако, выбор таких камер на рынке невелик в силу редкости ATV и их дороговизны.
Поэтому остановился на распространенных камерах от погрузчиков, которых как пруд пруди в складском хозяйстве.
Смотрим камеру для покрышек вилочного погрузчика 23*9-10 ED Sollideal 16PR.
23* = наружный диаметр в дюймах, 9 - ширина покрышки в дюймах, 10 - посадочный диаметр обода в дюймах.
Все замечательно. И даже на камерах так и пишут 23*9-10, т. е. эти камеры идут для покрышек 23*9-10.
А каковы в действительности размеры этих камер, ведь 23*9-10 это не их номинальные размеры?
Для этого придется заняться вычерчиванием покрышки и обода в сборе:

При установке камеры она должна занять среднее положение внутри покрышки примерно Dср. = 406, 4 мм.
Высчитываем внутренний периметр покрышки и преобразовываем его в диаметр камеры.
Диаметр камеры получается D = 210 мм при Dср. = 406, 4 мм.

А теперь соберем все это в кучку и подсчитаем площадь пятен контакта:

Расчет площади пятна контакта делался графически с предположением того, что камера (жесткая модель) вдавится в снег на величину 105 мм - на рис. показано жирной линией.
Площадь пятна контакта одного колеса получилась S=0,136 м2.
Площадь пятна контакта двух колес S=0,136х2=0,272 м2.

Теперь переходим к расчету давления нашего велосипеда на снег.
Мой вес в голеньком виде 100 кг, вес велосипеда будет 10 кг, одежонка и зимнее снаряжение пусть 20 кг. Общая масса m=100+10+20=130 кг.
Давление P=F/S, где F - сила, действующая на поверхность, S - площадь поверхности.
F=P
Р=gxm, g=9,8Н Р=9,8х130≈1274Н
P=1274/0,272 Н/м2=4684Па=4,684кПа=0,05 кг/см2
Твердость свевежевыпавшего, очень мягонького и очень рыхлого снежка 0,05-0,2 кг/см2.
Таким образом расчет показывает, что на выбранных камерах мой снегоход не провалится при весе моей тушки в 100 кг.

Добавлено через 1 час 7 минут 36 секунд:
Следующий этап возни с колесом.

Вес выбранной камеры примерно 700-800 грамм.
Стоит задача на основе этой камеры собрать легкое колесо.
Желательно уложиться в вес хотя бы 1,5 кг.
Тогда на раму и остальные причиндалы уйдет 7 кг - весьма большой простор для творчества.
Чтобы колесо было максимально легким, будем применять безободную конструкцию тороида:

Чем же так примечательны тороиды?
В отличие от всех применяемых движителей, он вообще не способен передавать нагрузки, превышающие способность опорной поверхности.
Силы и моменты, прилагаемые к его оси, передаются снегу через верхнюю арку, а от нее через сжатый воздух, заполняющий тороид, - на поверхность контакта, формы и размеры которой будут определяться реакцией снега.
А арка - это система подвергающихся только растягивающим усилиям гибких, нерастяжимых нитей (проволок, цепей, капроновых канатов), закрепленных на ступице, вращающейся на центральной оси тора.
Радует то, что проводились экспериментальные исследования физической модели тележки на тороидных движителях, которые дали обнадёживающие результаты.
У созданного на тороидах вездехода «Тундра» на протяжении почти 2000 км пробеговых испытаний в условиях Севера по всем типам опорных оснований не было отмечено ни одного случая потери проходимости, хотя разработчиками машины такая цель ставилась.
На большинстве грунтов коэффициент сцепления тороидного движителя превышал единицу, что позволило буксировать прицепы-волокуши.
Случаев выхода из строя самих тороидов, проколов или обрывов спиц отмечено не было.
Поэтому Сам Бог велел использовать тороиды в колесах нашего концепта велосипедного снегохода.

Добавлено через 22 минуты 12 секунд:
О посадке и управлении.

Выбрана посадка мотоциклетного типа.
Не совсем лигерадного типа, потому что предполагается сидеть на стульчаке, а не лежать.
Преимущества тут как на мотоцикле - есть возможность опереться обоими ногами об опорную поверхность в положении сидя.
Центр тяжести расположен низко, что тоже дает преимущество в управлении - больше устойчивость.
Кроме того в построении вилки (угол наклона рулевой колонки, угол наклона в траверсах, трейл) будет применена формула шведа Толле Дениша.
Которую этот человек пробил своим упорством, и добился ее применения у дорожной администрации Швеции.
Поэтому вылет переднего колеса будет весьма приличным, и даже очень приличным.
А то что предположение, что широкие бублики на снегу будет водить из стороны в сторону, считаю не верным.
Просто при езде начнет сказываться гироскопический эффект: посмотрите на мотоциклы с катками 200-300 мм - все прилично, никто не жалуется.

Примерно это будет выглядеть вот так:

Картинка рисовалась давно, уже просит коррекции, но заложенную идею понять можно.

_________________
Упс!

Какое давление должно быть в камере, чтобы она выдержала 100 кг нагрузки на "нерастяжимых нитях"?

Идея использования "чисто камер" в качестве колёс для сыпухи не нова. Проблема в том, что на одноколейном варианте их именно что будет "водить из стороны в сторону" - хотя вариант с тросами, точки крепления которых на ступице раза в два шире камеры как на картинке хорош! Ширина, правда, получичится чуть ли не полметра., так что да - промвал обязателен.
Вообще, если сделать "камеру" не из обычной резины. а специального полиуретана, то должно очень неплохо ездить. Но стоить будет....

Переднее колесо надо "придвинуть" максимально к ногам - иначе заднее будет перегружено, что отрицательно скажется на проходимости. Кокпит выглядит достаточно эргономично, лоу-трейл гео для фэтбайков я уже сам предлагал, нахрена им тонна трейла - только флоп добаляет.

На фиксовом фэте ездил Арчи, и вроде неплохо получалось - просто передача нужна мега-низкая, но всё равно баловство по моему .

Выглядит довольно жизнеспособно, дело за малым - сделать, хехехе.

Добавлено через 36 секунд:


Учитывая ширину? Значительно меньше атмосферы. Я думаю чёт в район 3 пси

BigFoot recumbent

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=vlgtut4d_Ow[/youtube]

_________________
Фото: -1⃣- -2⃣- -3⃣-
Ведь он же он ебанутый у вас.
Ну и что мы это и так знаем, ну пускай, ничего плохого не будет, зато наш родной, мы его таким любим.
Фу наухй, фу бялдь.

Вот в том-то и дело, что никто с педальным приводом по целине не ездит!

В моем концепте во главе угла стоит колесо.
Которое следует разработать для педального привода.
Видео моноцикла с лыжей, по крайней мере меня, впечатлило.
Конструкция, конечно другая, но основа у нее та-же самая, что и у меня - пневмоколесо.
Только я подхожу к этому с расчетом, а на видео человек подошел интуитивно.
Хотя, интуиции мне тоже не занимать.
Например, можно подумать и рассчитать более узкие проволочные арки тороида.
Интуитивно и с расчетом, считаю, что широкое и небольшого диаметра колесо вполне справится с сыпухой.
Поэтому прежде чем сделать велосипед, следует сделать колесо!

Добавлено через 11 минут 30 секунд:

Красавчик!
Очень даже приятно было посмотреть.

А нам поставлена задача - разработать настоящий целинный снегоход с педальным приводом.
Вот это задачка - так задачка!
Естественно, оно на грани фола - ведь такого еще никто не делал.
А надо-бы.
Правда, некоторые конструкторы и испытатели все ближе и ближе к этому пределу.
Честь и хвала им!

_________________
Упс!

Красивый проект, но поедёт только как трёх колёсный.
Колёса упростить и брать спаренные лёгкие покрышки+цепи или верёвки сцепления.
Масса около 20 кг. Удачи.

_________________
Владимир Мазурчак
формула скорости вело (при 60об/мин): V=11,3xdxi км/час (моё).
Велобег "Ветеран" - первий в Полтаве.
http://velomobile.org/forum/search.php? ... =firstpost

Спасибо за подсказку.
Вариант спаренных колес неплохой: можно сэкономить на массе вилки и передаточных валах и звездах - вместо них сделать простую трубу посередине.
Так же увеличивается опорная поверхность.
Остается только замутить работоспособное колесо - тороид.

А вот и рамца какая выходит:

Пушиночка!

_________________
Упс!

Одно то, что длина каретки будет составлять не менее 20см - отобъёт желание на нём ехать.
При разнесении ног на такую ширину - хана коленям.

Нужно добавлять в конструкцию промежуточный вал для использования каретки стандартной велосипедной ширины.

Но для интеграции потребуется сильное увеличение базы, с увеличением веса. Но без этого никак.

_________________

Хорошо, что есть КОНТЕНТ и его можно по техпроцессу получать!
11 лет настоящего счастья:
24.06.2012 - 24.06.2023, попытки #0001 - #6124.
Из них с получением ~15...25%, сверхпостижений ~1...2%.
А ещё счастье ездить на лигераде и слушать Лепса!!!

Ты не вкурил идею двух колес.
Показываю вид сверху:

Байк остается легким и длинным, с узкой рамой в виде трубы, с нормальным педалированием: никакого разнесения ног и промежуточного вала.
Можно трайк или на всех четырех колесах делать, если вес колес позволит.

Добавлено через 3 минуты 48 секунд:

Не попужай меня!

_________________
Упс!

Вау!

И в правду, ОЧЕНЬ интересно!
И, по твоему революционному предложению, применение фиксированной передачи, благодаря эффекту маховика больших колёс, позволит перемещаться по снежной целине без уклонов легче и быстрее, чем на обычных велрснегоходах? Которые, к слову, вообще по ней не едут.

Только вот не получить бы с такой шириной колёс эффекта асфальтоукладчика...
На утрамбовывание снежных масс должна потребоваться большая сила и мощность для движения с заданной скоростью.
Хватит ли велосипедной тяги?

А так вообще - здорово! Мороз, солнце, бескрайняя, не тронутая даже рыбаками целина. Белое безмолвие вокруг... И ты, уверенно покоряющий огромные расстояния, слегка шурша покрышками в этой тишине.

Слышен лёгкий гул ветра в колёсах и редкое карканье ворон вдали...
Эх, ТОЖЕ ХОЧУ!!!

Но не верю.

Добавлено через 6 минут 26 секунд:
P.S.:

Да, кстати, о ветре! Который на сих бескрайних просторах набирает немалую скорость.
Как быть с сопротивлением воздуха с такими большими и надувными колёсами, которые ещё и рифлёные и вращаются?

Но это уже второй вопрос. Пусть хотя бы в штиль ОНО поедет.

_________________

Хорошо, что есть КОНТЕНТ и его можно по техпроцессу получать!
11 лет настоящего счастья:
24.06.2012 - 24.06.2023, попытки #0001 - #6124.
Из них с получением ~15...25%, сверхпостижений ~1...2%.
А ещё счастье ездить на лигераде и слушать Лепса!!!

Да, Myxo, и в правду жаль, что Вы не представились на форуме с резюме и фото.

На сей момент Вы представляетесь мне харизматичным, спортивным подтянутым мужичком из советской эпохи.

Но почему... На ФИКСЕ?
На фиксах же в массе ездят только хипстеры.
Не к лицу Вам. Вот, была бы односкоростная "Украина" или такой же Стелс - ещё понял бы.
Но фикс?

Да и автар ну очень уж хипстерский. Тоже не к лицу!

А вот подпись интересна.

_________________

Хорошо, что есть КОНТЕНТ и его можно по техпроцессу получать!
11 лет настоящего счастья:
24.06.2012 - 24.06.2023, попытки #0001 - #6124.
Из них с получением ~15...25%, сверхпостижений ~1...2%.
А ещё счастье ездить на лигераде и слушать Лепса!!!

Пофик резюме и фото

Вот тебе фиксер в пальто!

Сбой какой-то.
Видимо мою шизанутую инфу сайт фильтрует.
Даже глюк с двумя моими фотами поправить не могу.

_________________
Упс!

раму можно легко положить в 4 кило и при желании даже меньше..но это голую совершенно,без руля сидухи цепей и прочего..
на одно сиденье уйдет минимум 2 кило(хорошо если даже 3 с непривычки), звезы и цепи педали руль передняя вилка пусть по кило хотя цепь длинная может на 3 вытянуть, каждое колесо стандартное камовское-2 кило, а такие большие, это площадь а вес килограмм 5 каждое..
зимой то педалировать особо не куда , а лыжа с моноколесом на сайте лет 10 наверно уже

Как бы я фикс по другому представлял, не с планетаркой...

_________________
Если работать молча, никто не заметит преодолеваемые тобой трудности ...(С)
Пилим, режем... паяем, починяем...
Правила форума: viewtopic.php?f=5&t=5452

Очень жалко, что снесли тему про музыкальную тележку.
Это есть ущербность широкого восприятия мира, жалко конечно.
Ну, снесли, так снесли, Бог им судья.
По крайней мере не снесли мою тему Fixed Gear Snow Bike.
Поэтому смотрим дальнейшее развитие проекта.
Даже не проекта, а проектирования, то есть процесса проектирования.
Расчета аппарата на кончике карандаша.
Чтобы сначала спроектировать и просчитать все узлы и динамику, а потом уже сделать модель и опробовать на практике.


Добавлено через 1 минуту 6 секунд:

Сейчас это фикс, не планетарка

Добавлено через 32 минуты 21 секунду:
Давайте прикинем на пальцах расчет тороида и давления его на поверхность - снег.
Пока в статике, естественно. Потому что это будет самая главная величина нашего проекта.
А сначала для расчета примем к действию процентное соотношение физических величин.
Пусть наш тороид опустится в мягкую снежную среду на 105 мм, на величину половины своего радиуса r

Желтая плоская поверхность - это площадь S=0,254м2 - 100%
Площадь плоской фиолетовой поверхности погуженной в снег на величину 105 мм будет S=0,03м2,
что составляет 11,8% от площади желтой поверхности.
Так как общую площадь поверхности тороида вычислить сложновато, вычислим ее по поверхности гладкого тора:

У нашей камеры погрузчика R=0,2032м, r=0,105м
Таким образом площадь поверхности гладкого тора составляет S=0,842м2 это 100%

В процентном соотношении с площадями плоских поверхностей площадь погруженной поверхности будет 11,8% от S=0,842м2.
Эта величина составит S=0,0994м2

А теперь смотрим, какая цифра была вычислена ранее мною графическим способом:

F=0,07м2!!! Практически то, что мы только что вычислили: S=0,0994м2!!!
Разница лишь в том что зеленая линия на нижнем рисунке означает погружение в снех на 64мм, а не на 105мм как на верхнем .
Вот поэтому площадь F =0,07м2 чуток меньше площади S=0,0994м2.

Добавлено через 3 минуты 19 секунд:
А теперь приводим уточненный расчет силы действующей на поверхность снега для трайка.
Площадь опорной поверхности тороида при окунании его в целину на глубину 105 мм мы уже считали - 0,0994 м2.
У трайка три колеса, поэтому суммарная площадь 0,0994х3=0,2982 м2.

Из учебника физики для 7 класса:
Я имею вес 100 кг, пусть вел будет 10 кг, одежонка (снаряга) -20 кг, в сумме 130 кг.
Давление Р=9,8Нх130 = 1274 Н
Сила, действующая на поверхность у трайка получается 1274/0,2982/1000х0,0101972=0,044кг/см2.
А твердость целинного снега 0,05-0,2 кг/см2, однако.
0,044<0,05-0,2 кг/см2, не так ли?
И это всего-то погружение колеса на 105 мм!
Ну не чудо ли, а?!
Удельная плотность (твердость) снега в самых неблагоприятных условиях составляет 0,05 кг/см2.
Это самый рыхлый снег в лесу, по которому проваливается любой лыжник на охотничьих лыжах.
А у нас получился показатель 0,044 кг/см2 - при моем весе 100 кг!

_________________
Упс!

Мне кажется, или тут пытаются сравнить давление и плотность?

_________________
Если работать молча, никто не заметит преодолеваемые тобой трудности ...(С)
Пилим, режем... паяем, починяем...
Правила форума: viewtopic.php?f=5&t=5452

Вы не правы. Про плотность снега мы знаем.
Здесь в расчетах была приведена совсем другая величина - твердость снега!
То есть его несущая способность.
А это различать надо!
Думаете, просто так, что ли были указаны эти значения?
Смотрите внимательнее!

Добавлено через 32 минуты 9 секунд:
Кроме всего в данном проекте будет применена новая передача, которая в настоящее время проходит процесс патентования.
Поэтому посадка мотоциклетного типа будет заменена велосипедной посадкой.

Добавлено через 20 минут 48 секунд:
Так-же повторяю, что в данном трайке будет применена формула Толле Дениша.
Это по эскизному проекту угол наклона рулевой колонки Rake Angle ('RA') = 43°, а угол наклона в траверсах Angle of Triple Trees = 7,21°.
Это закон, и от него ни шагу в сторону!
Кстати, с этими размерами напрямую будет завязан параметр Флоп.
Вижу, что в этом форуме к этому параметру бытует прямо эстетическое отношение.
Так вот, у меня он (Whell flop factor) получился 66,3 мм.
То бишь при повороте руля почти на 90° осевая линия переднего колеса просядет на 66,3 мм.
Ха! И трейл от этих углов тоже завязан! У меня он получился 133 мм.
Что есть очень хорошо. Средненький так сказать, показатель трейла.
Потому что трейл, говорят умные люди, должен быть в пределах 50-175 мм.
Для зачупатой управляемости байка.

Добавлено через 1 час 5 минут 52 секунды:
Заявка на новую передачу пока рассматривается в ФИПС.
Вот такое уведомление пришло:

ФИПС - Федеральный институт промышленной собственности Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам
Бережковская наб., д.30, корп.1,
г. Москва, Г-59, ГСП-3, 125993, Российская Федерация

Видите дату 10.09.2019?
Значит уже два месяца рассматривают.

_________________
Упс!

одно колесо вела будет 10 кг
ну пусть он сам будет 30-это не важно наверное...просто таскать его до квартиры не удобно, да и по снегу ничего не катится, если только с горки, а с горки для управляемости лучше спереди лыжу поставить.
а еще лучше с горки на камере спускаться или надувном круге и на этаж занести просто и не жалко

В самом деле. Вот автор пишет: "Колеса 1,5 х 3 = 4,5 кг".
Значит, три колеса по 1,5 кг каждое вместе будут весить 4,5 кг. Хорошо. Но там одна камера весит килограмма три. А ведь есть еще другие части колеса (втулка, стропы), и они тоже кое-что весят.

Почему я так думаю? Вот камера того же назначения (для погрузчиков), размер которой всего лишь 18*7-8.
https://kolesa16.ru/katalog/avtomobilny ... ika-18-7-8
Она весит 1,8 кг. Это больше, чем автор отвел для целого колеса с камерой 23*9-10. А ведь камера 23*9-10 больше в диаметре на 13 см (то есть на 28%), а также шире на 5 см (то есть на 29%), чем та 1,8-килограммовая камера 18*7-8, вес которой я привел для примера.

Добавлено через 53 минуты 17 секунд:
Для проверки моих слов можно проделать простой расчет, отталкивающийся от габаритов камеры в нерастянутом состоянии. Высота камеры - это наружный диаметр покрышки погрузчика (584,2 мм) минус удвоенная толщина стенки покрышки в зоне качения (допустим, толщина стенки 20 мм). Удельный вес резины - 1,5 г/куб. см.
Что выходит? При толщине стенки камеры в 5 мм такая камера размером 23*9-10 будет весить 5600 г. При толщине стенки 2,5 мм - 2800 г.
Чтобы ваша камера весила 0,8 кг (как вы хотите), толщина стенки у нее должна быть 0,7 мм. Такой стенки не бывает даже у самых легких из мотоциклетных камер. Кстати, эти самые легкие из мотоциклетных камер весят по 600-700 г, а обычные - примерно 1500 г. А у вас, напомню, камера не от мотоцикла, а от погрузчика.

Хорошо. Вот заявленный вес камеры 23x9,00-10 Kabat 1 кг:
http://uptire.ru/kamery/683-kamera-23x900-10-kabat.html
Хорош ли такой вес?
Это не три килограмма, и даже не 2800 г по вашему расчету.
И не 10 кг колесо
tvisha1 писал (а):

А будет много меньше.
С применением полых титановых осей и втулок.
Тем более без веса обода - его в тороиде нет.
Если вместо стальных "нерастяжимых нитей" брать капроновые - общий вес колеса будет еще меньше.
1,5 кг это был взят ориентировочный вес.
С учетом веса подшипников, втулок, осей, шайб, гаек вес уже будет точным.
Ну, и если принять то, что заявленный вес на сайте http://uptire.ru тоже точный - 1 кг.
Но все равно, вес получается намного меньше веса колеса, например, от фэтбайка.
Каков в настоящее время самый малый вес колеса в сборе от фэтбайка, кто скажет?

Добавлено через 4 часа 14 минут 28 секунд:
Таким образом, пусть мы имеем камеру весом 1 кг.
Пока без учета нагрузок (от балды) примем размер подшипников 40х17х12.
Для них вес будет 0,07х2=0,14 кг
Втулка - Труба 42х1,5 L=420 Ti - 0,36 кг
Полая ось - Труба 17х1,5 L =420 Ti - 0,14 кг
Фланцы для нитей - 0,02х2=0,04 кг
Гайка Ti 0,02кг
Шайба стопорная Ст3 0,01 кг
Капроновая нить 0,01х24=0,24 кг
Суммируя, получаем вес 0,95 кг, округляем до 1 кг

Таким образом колесо в сборе примерно получается 2 кг.
Для педального привода трайка это гуд или не гуд?

_________________
Упс!