Веломобиль, лигерад и другие транспортные средства с мускульным приводом - Веломобили и лигерады

Началось всё в 2004 году, когда мы с друзьями поехали в Норвегию на двух машинах.

После кемпинга около Лаппееранты мы приехали в кемпинг посреди города Oulu (на берегу Ботнического залива).

Мы поставили на полянке палатки, переночевали, а утром около палатки соседей я увидел необычный велосипед: черный, с лежачей посадкой.

Это было что-то типа HP Velotechnik SpeedMashine…

Потом мы поехали дальше в Норвегию, мы проезжали красивейшие места и вспомнил я об этом велосипеде значительно позднее…

 

В апреле 2008-го катались в Страсбурге компанией на Segway:

 

Очень понравилось, сразу полез в И-нет узнать цену этого девайса. Цена не порадовала, но в процессе поисков цен на б/у Сегвеи и китайские поделки «под Сегвей» из памяти всплыл тот самый лежачий велосипед.

Почему-то захотелось на таком кататься. Не знаю почему, но захотелось.

Изучение темы показало, что серийно производятся такие аппараты только в странах, где уже есть все условия для велосипедистов. Т.е. в Штатах, Франции, Англии и т.д.. Цены тоже не обрадовали, прибавляя к ним еще и пошлину и НДС вообще становилось неинтересно. Есть, конечно же вариант привезти самому, к примеру на машине. Разрабатывал и этот вариант, но в итоге решил попробовать сам. Сделать.

 

Кататься на чем-то «собранном плохо» не хотелось, поэтому долго изучал по сайтам и фотографиям серийные лигерады и трайки, самодельные конструкции.

По фотографиям прикидывал размеры, сравнивал геометрию разных моделей.

Пришел к мысли, что одноколейный лигерад пока подождет, сначала будет трайк.

Сначала была мысль повторить геометрию трайков KMX, но потом геометрию разработал полностью свою, от KMX остался только квадратный профиль труб рамы.

Первые рабочие чертежи рамы и полностью трайка сделал в январе 2009-го, начал поиски того, кто всё это мне сделает. Гаража у меня нет, поэтому сварку рамы и изготовление оригинальных деталей и компонентов пришлось заказывать, оставляя себе финальную отделку и сборку.

Общение с технологами приводило к тому, что некоторые компоненты полностью перерабатывались, в итоге под изготовление пошел , наверное, 4-й вариант чертежей.

На производстве у меня постоянно пытались вызнать, что же это такое я делаю, я молчал как партизан, в итоге они дали кодовое название этой конструкции «вертолет».

В апреле 2009-го были изготовлены рама и поворотные кулаки:

Рама сварена из алюминиевых труб 40х40х2 .

 

О конструкции рамы:

т.к. я еще не представлял полностью всю эргономику лежачего велосипеда, я оставил возможность в небольших пределах изменять положение задней подвески и крепления каретки.

Для этого в квадратные трубы были вварены резьбовые втулки :

В эти втулки вворачиваются болты, которые фиксируют узлы крепления каретки

и заднего маятника из алюминиевых труб диаметром 35 mm.

Посредине рамы приварено крепление для сиденья (в то время я еще не знал точно, каким оно будет, только предполагал крепление поперечной трубы 35 mm.)

Крепление представляет собой часть профиля Siemens.

Поперечная часть рамы оконцована площадками для крепления поворотных кулаков

Поворотные кулаки сделаны из 5-мм стали, для 20-мм. осей колес вварены точеные кольца:

Ось сплошная из стали, диаметром 20 мм., для эксцентриков просверлены отверстия.

Конечно, ось можно было делать и из алюминия, но тогда мне не хотелось рисковать, т.к. я не знал, какие нагрузки она будет испытывать.

Оси рассчитаны на применение со втулками под 20 мм. ось, при этом получилась быстросъемная конструкция, передние колеса легко снимаются.

 

Далее пришла пора проектировать сиденье.

Для начала пришлось изучать эргономику и геометрию серийных лигерадов.

Затем нарисованные по фотографиям профили сидений проверял на себе: садился в разные кресла, в которых мне было удобно, фотографировал сбоку, далее по фотографиям делал замеры углов и длин отрезков профиля сиденья.

От мысли купить стандартное от какого-либо серийного лигерада отказался, хотелось самому сделать их алюминия.

Были прикидки и чертежи сиденья из тонких алюм. труб, складного сиденья из листового алюминия…

В итоге от конструкции сиденья с каркасом из труб с натянутой между ними сеткой отказался, спроектировал сиденье из листового алюминия. Конструкция представляет собой набор из продольных и поперечных шпангоутов с шипами, которые встают в соответствующие отверстия в плавно изогнутой по профилю основной накладке.

Заказал лазерную резку всех деталей в фирме в другом городе, сделал перевод денег через блиц-перевод (Сбербанк), через день получил детали в металле. Качество изготовления очень порадовало, детали были вырезаны очень точно (это показала и сборка).

 

 

Все было хорошо до тех пор, когда я попытался согнуть накладку по профилю.

Вручную не получилось, пришлось делать импровизированные вальцы.

На фото видны две нижние трубы на роликах и хомут для верхней трубы с прижимным винтом.

Не с первого раза, но я смог справиться и накладку все-таки выгнул по нужному профилю.

На этом фото видны две поперечные трубы 35 мм. для крепления на раме, они замечательно встали в отверстия в продольных шпангоутах (с хорошим натягом).

На продольных шпангоутах сделаны прямоугольные шипы, которые очень точно встали на свои места в накладке.

Далее заклепками поперечные шпангоуты были зафиксированы, вся конструкция уже в таком виде была прочная и стабильная.

Для надежности я отдал кресло сварщику, который проварил места контакта шипов и торцов труб.

После того, как основные узлы были собраны и проверена геометрия , пришло время красить.

После недолгого поиска нашел человека, который очень быстро и качественно окрасил детали.

В качестве основного цвета я выбрал яркий оранжевый цвет, вторым цветом был матовый черный.

Сначала рама была окрашена в матовый черный, затем нужные места закрывали специальным скочем и в таком виде красили оранжевым.

Качество и стойкость окраски меня очень порадовали.

Приступил к сборке, начал с поворотных кулаков. В площадки на торцах попречной части рамы ввернул так называемые Rod-end bearing подшипники, по нашему это подшипники скольжения в обойме с резьбовым хвостовиком.

Для поворотных кулаков использовал наконечники под диаметр 8 мм. (сразу скажу, что лучше ставить 10 мм., 8-ми миллиметровые несколько слабоваты, гнется хвостовик..), а для рулевой тяги применил 6-ти милимметровые.

Затем закрепил узлы для каретки и заднего маятника подвески.

Наконец в первый раз собрал трайк на колесах

Дл проверки в движении (уже июнь 2009-го) наконец вытащили на улицу то, что получилось

С креслом немного пришлось помучиться, но наконец все встало на место

Как видно на фотографиях, сзади стоит планетарная втулка Shimano Inter8.

Первый выезд на улице сразу же выявил проблемы с линией цепи. При проектировании я этому аспекту уделил не так много внимания из-за того, что надеялся решить эту задачку «по месту». Задачка оказалась не такой простой, пришлось много раз переделывать конструкцию и расположение отжимных роликов.

Прямо на улице несколько раз меняли траекторию движения цепи (благо конструкция крепления двух роликов позволяла кардинально менять), наконец стало понятно, что нужно делать

Ролики были переделаны, также были применены трубки в тех местах, где цепь могла касаться рамы. Также первые испытания показали полную неэффективность заднего тормоза (роллерный тормоз для планетарки). Развесовка моего трайка такова, что основной вес приходится на передние колеса и поэтому только передние тормоза могли спасти проект.

Для начала я поставил обычные механические машинки и роторы 180 мм. вырезанные по моему проекту на лазере из 2 мм. стали. Для того, чтобы была возможность тормозить одной ручкой, пришлось изготовить сплиттер для тормозного троса.

В процессе инсталляции тормозных машинок выяснилось, что я накосячил с геометрией крепления машинок, поэтому левая машинка встала только на один болт, пришлось делать временное крепление. С правым креплением тоже были проблемы, но в итоге удалось закрепить. Всё это делалось в очень сжатые сроки, мне хотелось вывезти трайк на испытания в поле, где проводился сейшен.

Трайк в полностью собранном состоянии закреплен на крыше машины :

Откатали в полях вполне удачно, тормоза там не очень-то и нужны были

Затем я опять внес очередные изменения в конструкцию и опять стал испытывать на улице.

При очередном торможении правую тормозную машинку заклинило на диске и диск смяло как фольгу.

Пришлось менять передние диски на обычные 160 мм., при этом до кучи сменил механические машинки на гидравлику.

На раздельную гидравлику, т.к. привод на две машинки от одной ручки – на практике это плохая идея.

Также в очередной раз было переделано крепление и положение ролика, теперь уже только один ролик остался.

Крепление амортизатора тоже не оставалось стабильным, подбирал положение вместе с изменением линии прохождения цепи

Также попутно был сделан флаг, для того, чтобы низкий трайк начали замечать водители.

Интересно было смотреть за реакцией водителей, которые, пробираясь по дворам, замечали перед собой такую конструкцию.

Тем, кто не сразу замечал, помогал AirZound, для крепления которого (а также зеркала и фонарика) сделал консоль

Наконец решились выехать компанией на дистанцию немного длиннее, чем круги около дома

Максимальную скорость по прямой комп показал такую

Проехали за эту вылазку немного:

Честно говоря, устал я очень за эти 21 километр. За спиной в кресле сидел сын, по горизонтали ехалось нормально, под горку очень даже весело, но вот подъем в горку, даже небольшую был очень тяжким. Ну очень тяжким, я весь был мокрый от пота. Так и хотелось слезть и повести его рядом с собой… Наверное в контактах может было бы полегче, не знаю, буду пробовать потом. Уже тогда начал продумывать вариант установки электрического мотор-колеса …

Затем еще раз поехали кататься. При проезде очередного поворота на нас бросились собаки, пришлось тормозить «в пол», аж трайк с сидящим сзади в кресле сыном встал на дыбы на передние колеса. Собаки успели ретироваться, пока я хватал камни, все успели без потерь сбежать. Потери были у нас: поперечную часть рамы «повело» труба 40х40х2 оказалась слабовата для таких нагрузок. Мы все-таки докатались в этот день,

а потом рама ушла на доработку и укрепление:

Раму я распилил, вставил в поперечину конструкционный профиль Siemens:

Далее рама побывала сначала в лапах сварщика а затем и порошковоокрасчика:

Заодно сменил конструкцию держателя детского кресла и амортизатора :

Вольно или невольно получилась разборная конструкция и теперь уже не надо было снимать колеса с поворотных кулаков – достаточно стало правую и левую половинки поперечины снимать прямо в сборе с поворотными кулаками и колесами. Идея ? Идея …

Наконец пришло время и отдохнуть, поехали в Финляндию отдохнуть. С трайка снял колеса, раму в таком виде прикрутил на багажник.

В кемпинге собрал трайк:

Покатались славно, через две недели вернулись.

После этого вытаскивал трайк на улицу уже только в феврале, немного пошалили :

Как смогли перевернуть трайк на льду...

Да, чуть не забыл: в ноябре 2009 года получил приглашение от админа сайта Velomania поучаствовать в конкурсе.

Приглашение принял, выставил несколько фотографий с описанием. Итог: первое место в категории «Unlimited bike 2009”.

Вот пока всё.

Видео и дополнительные фотографии по мере обработки я выкладываю в блоге: Блог о том, что меня интересует...

Вот некоторые видео:

http://www.youtube.com/watch?v=vZP6d7fb1Ew

http://www.youtube.com/watch?v=xDp4aIng-XY

http://www.youtube.com/watch?v=4pGCfR-trvk

PS Сейчас заканчиваю работу над вторым проектом, тоже трайк, но концепция сменилась, сменилась технология и геометрия. Второй трайк сегодня–завтра буду испытывать на улице, компоненты от первого трайка перекочевали на второй, поэтому рама первого трайка сейчас стоит на балконе без особой надобности но в полной комплектности (при этом поперечная часть рамы заменена на более надежную). Поэтому если будут желающие купить полностью алюминиевую раму с задней подрессоренной подвеской – пишите в личку.

Характеристики трайка:

Frame & Geometry

Frame Reah alu. 6061 frame

Overall width (820 mm)

Overall height (796 mm)

Overall length (2000mm - 2320mm)

Seat angle adjust 32 - 40 degrees

Seat type Reah hard-shell alu 6061

Bottom bracket height 12.8" - 16.1" (330mm - 400mm)

Turning circle (5 m)

Overall Weight (25.1kg)

Colour Reah Orange and matte black

Ground clearance (ride height adjusted) (98 mm)

Suspension

Front suspension -

Rear Suspension - rear shock adsorber

Wheels & Tyres

Rear Rim Alex DA22

Rear Hub Shimano Nexus Inter 8

Front rims WTB Dual Duty

Front Hubs WTB LaserDisc SuperDuty

Rear Tyre WTB WeirWolf Comp

Front Tyres Michelin XC Dry 2

Components

Front brakes Tecrto Auriga comp

Parking Brake - Nexus Roller brake

Front Derailleur -

Rear Derailleur Shimano Nesus

Chain SRAM-8

Idler Reah custom heavyweight with sealed roller bearings

Chain tube Reah Custom not so low friction

Stem Reah custom

Non-Standard fit Accessories

Flag Reah reflective with smile

Mirror Reah custom (Japanese off-road car mirror)

Accesory Mounts

Child seat mount Reah custom

Frame colour Matte black and orange under a varnish