Форум о веломобилях и лигерадах

Попытался улучшить конструкцию электролигерада с деревянной рамой. Не трогая переднюю часть лигерада и спинку сиденья полностью изменил деревянную раму с задней вилкой, треугольником и багажником.
Прежняя конструкция была не плохой, но в процессе эксплуатации я понял что сиденье немного ниже чем нужно лигераду предназначенному для повседневного использования. Кроме этого не устраивал прогиб рамы от остаточной деформации, внешний вид багажника и крепление заднего щитка.
Все детали новой рамы и заднего треугольника с багажником вырезал из листа фанеры толщиной 15 мм.
Рама и задняя вилка сделаны из двух пластин фанеры наложенных одна на другую. Их длинна 106 см. Ширина в районе задней вилки 20 см. В районе сиденья 17 см. В районе сиденья часть верхней пластины длинной 34 см вырезана. На вырезанную часть наложены две пластины длинной 42 см. Они перекрывают вырезанную часть и прижимаются к раме болтом которым крепится сиденье и на который накручивается резиновый жгут компенсатора рулевого управления.
Новая рама амортизирует значительно лучше прежней а так же убирает прогиб от остаточной деформации.
При сильных ударных нагрузках прогиб рамы достигает примерно 8 - 9 см.
Вес электролигерада 31 кг. Он стал меньше на 1,5 кг. Сиденье стало выше. Его высота без нагрузки 56 см. Под нагрузкой оно проседает примерно на 3 см.
Электролигерад стал короче. Его длинна 190 см. Высота без зеркала и подголовника 108 см.
Боковые стороны багажника, его подкосы и стороны заднего треугольника вырезаны из одного куска фанеры. Крепятся к раме строительными уголками и образуют пространственную конструкцию которая препятствует кручению задней вилки. Поперечные планки багажника сделаны из деревянной рейки купленной в магазине стройматериалов. Кроме рамы немного изменил подножку и её крепление. Подножка очень простая. Ставится и убирается быстро. На электролигераде она желательна.
Основные преимущества новой рамы в сравнении с предыдущей: меньший вес, меньшее количество деталей, значительно лучше амортизация, нет остаточной деформации, более компактные размеры. Одного листа фанеры достаточно что бы сделать две рамы.
Амортизирующая рама ( не обязательно из фанеры ) хорошо подходит для недорогих лигерадов с передним приводом, так как это простой способ подрессорить не только заднее но и переднее колесо, которое довольно сложно подрессорить другими способами. Заднюю вилку можно сделать и из стальных труб а листы фанеры или другого пружинящего материала оставить только между рулевой колонкой и задним треугольником.
Испытывая и пока не долго эксплуатируя лигерад я не заметил кручения рамы. Управляемость хорошая. Амортизировать рама стала лучше. Во время ударных нагрузок рама прогибается. При этом верхняя часть руля и спинки двигаются навстречу друг другу. Но это не вызывает ни каких неприятных ощущений. От того что сиденье стало выше улучшился обзор. дорога перед передним колесом видна уже на расстоянии полутора метров. При остановках, когда сидишь на сиденье , легко держать равновесие. Вообще садится, сидеть, держать руль, крутить педали удобно. Ходовые качества ( без электропривода ) примерно как у простого велосипеда а комфорт значительно выше.

А при педалеже система синхронно увеличивается. Ощущение такое, что рама развалится.

В первых вариантах моего "Грузовичка"была подвешена платформа, но надстройка забирала высоту. Я обрезал упор сиденья и понизил его высоту, оставив шарнир на буфере платформы. Эффект временный, но не приятный, я его заблокировал до поры. Так что знаю, что говорю.

_________________
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

Ощущения что рама развалится нет. Иначе я не рискнул бы ставить электропривод. Когда трогаешься, при первом нажатии на педаль рама немного приподнимается и расстояние до педали действительно немного увеличивается, но не сильно.
Трогаться ( без помощи двигателя ) это не мешает. Когда тронулся и поехал увеличения - уменьшения расстояния до педалей не заметно. Жёсткость рамы можно увеличить уменьшив вырез рамы. Просверлив отверстия по углам верхних пластин и сжав их болтами раму можно почти заблокировать от прогиба даже убрав одну из верхних пластин. Эффект прогиба рамы может и вреден для спортивных конструкций. Для конструкций повседневного использования, тем более с электроприводом этот эффект на мой взгляд полезен.

Боюсь, когда я до вас когда-нибудь наконец доберусь, мне бы лучше какой-то менее экстримальный аппарат - подо мной, боюсь, ваш может просто переломиться пополам

У меня так же вес не маленький. Если судить по вашим фотографиям вес у нас примерно одинаковый. У меня есть электролигерад и с полностью стальной рамой. Вряд ли её можно сломать при всём желании. Скорей полетят спицы и обода.
Что касается новой фанерной рамы: попробуйте сломать даже одну пластину фанеры размером 42 см длинной, 17 см шириной и 1,5 см толщиной положив её краями на кирпичи. Можно прыгать на ней как угодно и даже с грузом на плечах. Вряд ли этот фокус удастся. А на раме не одна пластина а три. Возможно я буду для улучшения вносить в раму изменения, но не из за того что она не надёжна. На испытаниях я пытался сломать её как только мог. Мне это не удалось.

О, круто. Забыл, что у фанеры весьма немалый запас по изгибу .

Я не силён в расчётах прочности. Был бы признателен если бы кто нибудь из специалистов помог и подсказал в каком месте такая рама недостаточно прочная?
Какой предел прочности? Нужно ли её усиливать? Если нужно то в каких местах?
Можно ли в каких то местах облегчить?

Фанера - это природный композит, и еще и характеристики гуляют. Рассчитывать композиты - небанальное дело вообще. И нужна 3D модель. И я, лично, нифига не умею
Короче, не так-то просто это.

От того что рассчитать раму не просто приходится в основном рассчитывать прочность и другие параметры рамы с помощью испытаний. Методом проб и ошибок. Сейчас электролигерад фактически в опытной эксплуатации. Надо найти баланс между прочностью, весом и амортизацией. И при этом постараться что бы не было остаточной деформации и кручения рамы.

Покатавшись решил увеличить жёсткость рамы. Рама показалась мне слишком мягкой на наших разбитых дорогах. Поставил с нижней стороны рамы дополнительную пластину фанеры толщиной 12 мм. В передней части закрепил её двумя болтами, которыми крепится к раме рулевая колонка. В задней просверлил два отверстия в раме и уголках к которым крепятся задние треугольники. Амортизация рамы стала меньше, но по прежнему хорошая. Прогиб рамы когда садишься 1 - 1,5 см. При сильных ударных нагрузках примерно 6 - 7 см. На мой взгляд это самый оптимальный вариант жёсткости рамы. Хорошо гасятся удары на ямках и колдобинах, но практически не заметно движения руля и спинки на встречу друг другу. Рама не кажется хлипкой. Если я не сломал раму при толщине нижнего листа 15 мм. то при толщине 27 мм. о её надёжности можно не волноваться.
На электролигераде у которого рама полностью из профильных труб, сделал толще амортизирующую подушку на которую опирается спинка сиденья. Это повысило комфорт.

Хм, факт того, что кресло упирается в подушку, не ворует мощность педалирования? С углом педалирования как у вас, работать руками ведь совершено не обязательно.

Какую то мощность, может быть несколько ватт наверно ворует. Но это ведь не спортивный лигерад для рекордов. Для скоростных заездов подушку можно и снять или сделать тоньше. А для повседневной эксплуатации и на плохих дорогах комфорт очень важный фактор. К тому же у спинки не такой и большой ход. Заметной потери мощности я не заметил.

Поездив в условиях зимы, ещё раз переделал электролигерад с рамой из фанеры.
Мне не понравилось что при поездках, особенно когда на дороге "каша" на широкие фанерные перья задней вилки из за небольшого зазора между колесом и перьями налипало много снега. Он уплотнялся, тормозил колесо, блокировал задний тормоз.
Попытался избавится от этого недостатка. Сделать электролигерад универсальным, пригодным для скользкой, неровной, грязной дороги и при этом комфортным. Раму сделал сборной. Переднюю часть и сиденье оставил без изменений. Задние треугольники сделал из профильных труб, сварив их так , что бы задняя часть рамы стала выше. Между собой треугольники не сваривал. К передней части и задним треугольникам присоединил болтами амортизирующие пластины из фанеры. Такая амортизация на мой взгляд не хуже чем резиновый демпфер на задней вилке. И даже лучше, так как рама получилась очень простой и гасит ударные нагрузки с двух колёс.
Амортизирующие пластины имеют длину 69 см. Ширину 16 см. Толщину 3 см. Их размер можно изменить. Сделать из других материалов, например разрезанной пополам вдоль пластины рессоры. Вместо пластин можно поставить два отрезка профильных труб, как на электролигераде "квест", даже не приваривая а прикрутив их к тем же отверстиям. При таком изменении рама теряет свойство амортизировать, но вес станет на 1,6 кг. меньше. Почти как у "квеста". Новая конструкция похожа на "квест", но хватает и отличий. У них разные рамы, углы наклона рулевых колонок. На новой конструкции угол 52 градуса а на "квесте" 45. Оба электролигерада имеют регулировку наклона спинки. Но в среднем положении у "квеста" наклон спинки 40 градусов а у новой конструкции 45. У новой конструкции более широкий руль. По высоте новый лигерад выше на 9 см. Это лучше для поездок в городе. Высота сиденья 55 см.
На новом лигераде удобнее ехать по неровной и скользкой дороге. Если заносит на гололёде, вполне можно удержать лигерад от падения, вовремя выставив ногу. Это возможно благодаря вертикальной посадке, удобной высоте сиденья, не высоко расположенным педалям и удобному рулю. Дополнительный привод так же помогает легче преодолеть скользкие и сложные участки дороги.
База у нового электролигерада 130 см. Длинна 193 см. Он на 11 см короче "квеста".
У новой конструкции более широкий багажник. Ширина 22 см. И он расположен выше от колеса чем у "квеста". По этому электролигерад очень устойчиво стоит в вертикальном положении, опираясь на багажник и заднее колесо. А вставив между подставкой сиденья и пластинами рамы две планки, такие как на багажнике и даже их не прикручивая, можно подвесить между колёс, за ручки на четыре разнесённых точки, обычную дорожную прямоугольную сумку, не малого размера. И под ней останется достаточный клиренс.
Спинки обоих лигерадов опираются на упругую подложку. Потерь мощности от этого я не заметил,так как сила которая пытается сдвинуть водителя назад, направлена параллельно раме, в нижнюю часть спинки сиденья а она почти неподвижна. Заметно двигается и амортизирует только верхняя часть спинки.
Передаточного отношения педального привода при долгой работе хватает до скорости 25 - 27 км/ч. Кратковременно можно держать за 30. Ещё быстрей не хватает каденса, но можно на двигателе. Я не молодой человек и такой скорости на педалях мне хватает. Более молодому и тренированному можно поставить звёздочку с большим количеством зубьев или планетарную втулку. А можно и то и другое. И каденса хватит любому.
Управление лёгкое. На обоих лигерадах эта задача практически решена. Освоить его не сложно. Этому опять же помогает вертикальная посадка, привычный, удобный руль, комфортная высота сиденья и не высоко расположенная каретка. А так же стабилизатор руля и электропривод.
Оба лигерада сделаны из доступных и недорогих материалов. Не имеют сложных деталей. Простые в изготовлении. Если делать самостоятельно, стоимость без электропривода не превысит 6000 - 8000 руб. Набор мотор-колеса и хороший аккумулятор добавят примерно 35000 руб. Тогда не нужно покупать обычное колесо.
Электропривод хорошо подходит для такой компоновки лигерада. Он делает его полноприводным, позволяет упростить ножной привод, так как с ним не требуется много передач. Много и других плюсов от его установки. Важно что бы он не заменял велопривод а дополнял его. Если делать на продажу, то даже маленькая партия будет выгодна при цене 20000 - 25000 руб. без электропривода, даже если ставить в переднее колесо планетарную втулку.

У меня похожий по схеме лигерад "Флагман", передний привод с планетаркой, задний с подвесным мотором, цепным редуктором и тоже с планетаркой (+) задний маятник. За основу взята рама скутера.
У Вас угол руления в 60*, что я постоянно предлагаю и никаких стабилизаторов там уже не нужно.

_________________
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

Точный угол рулевой 53 градуса. Можно конечно обойтись и без стабилизатора, но это сделает управление тяжелей. Он выполняет функцию противовеса треугольнику с приводом, как бы уменьшает его вес. Чем сильней отклоняется руль, тем сильнее стабилизатор этому препятствует и пытается возвратить руль назад, помогая водителю. Без стабилизатора, чем сильней руль отклоняется, тем большее усилие нужно что бы его удержать и вернуть назад. Кроме этого стабилизатор не даёт заваливаться рулю во время остановки. К тому же он очень простой. Я советовал бы на всех лигерадах с передним приводом и подвижной кареткой применять стабилизатор подобного типа. А угол рулевой делать от 45 до 55 градусов.

Пост № 117. Второй файл, там угол 60*. Предлагать Ватинские углы 45...55*есть смысл для скоростных лигерадов. У Вас бытовой лигерад с колесом в 20*, для которого у Вас и есть рекомендованный угол руления в 60...62*. Для новичков это будет проще. Прошу Вас отказаться от рекомендаций, ограничившись тем, что заниженные углы для Вас удобные.

_________________
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

На фото угол рулевой кажется больше. Я его точно измерил на новом лигераде. На самом деле угол рулевой всё же 53 градуса. Переднее колесо на моём электролигераде не 20 а 24".
Чем больше угол рулевой, тем больше реакция на руль от давления ног на педали. На мой взгляд терпеть этот недостаток можно именно для достижения высоких результатов. А на универсальном, бытовом лигераде он должен быть как можно меньше.
Я ни кому не навязываю своё мнение. Но я как раз и являюсь бытовым пользователем. Много лет эксплуатирую такие лигерады, пытаюсь сделать их лучше. Последние конструкции по управляемости ( да и другим параметрам ) меня полностью устраивают. У них практически не чувствуется реакция на руль, очень маленькая инерционность, достаточный радиус поворота. По лёгкости, управление почти как на велосипеде.

Совершенно верные замечания.

А такое фото устроит?
Писал сообщение я. Если считаете что я ошибаюсь, с помощью аргументов объясните в чём конкретно. И как сделать лучше.

А в смысле "подробности"?
Он всё описал, всё справедливо. Далеко не в последнюю очередь ради этого я экспериментирую с "прямыми" и "отрицательными" углами. Единственно что, мне как раз "отдача руль" нравится, если бы она меня не устраивала - тогда точно бы заказал бы себе что-то вроде софабайка со мощным стабилизатором.