В. Сарафанников – Крыши. Энергия, принесенная ветром. Велосипед-тандем-веломобиль...("Сделай сам" №4∙2004) (страница 10)

Рис. 17.

_{1 — лопасть воздушного винта, 2 — шарниры; 3 — закрылок; 4 — элерон; 5 — возвратная пружина}

Вырезанные части соединяют с лопастью шарнирами. Эти части называются элеронами. На обратной стороне элеронов длинными шурупами привертываются закрылки. Это дощечки размером 200х40х15 мм. Между лопастью и закрылком натягивается пружина. Работает это нехитрое устройство следующим образом: при вращении винта встречный воздушный поток давит на закрылок и отклоняет элерон, как показано штриховыми линиями. В результате на элерон начинает действовать реактивная сила Р, направленная против основной F'. Таким образом происходит регулирование числа оборотов винта. Чем сильнее пружина, возвращающая элерон в исходное состояние, тем на более высокой скорости начинает работать все устройство стабилизации. Подбором этой пружины добиваются нужного числа оборотов винта.

Для желающих построить более мощную ВЭС (а такое желание может возникнуть у жителей собственных усадеб и коттеджей) можно порекомендовать кинематическую схему на рис. 18. Здесь тяжелый генератор устанавливается внизу. По вертикальной оси вращения узла воздушного винта пропускается вал. Через конические шестерни вращение винта передается генератору.

На схеме рис. 18:

_{1 — ветроколесо; 2 — подшипники ведущего вала; 3 — коническая шестерня ведущего вала; 4 — ведущий вал; 5 — коническая шестерня промежуточного вала; 6 — верхний подшипник промежуточного вала; 7 — поворотный узел; 8 — промежуточный вал; 9 — мачтовое устройство; 10 — нижний подшипник промежуточного вала; 11 — коническая шестерня; 12 — шестерня генератора; 13 — генератор.}

Желающим можно порекомендовать собрать самостоятельно регулятор напряжения. Схемы электронных регуляторов довольно широко распространены в журналах «Радио», в серии книг МРБ и другой литературе.

_{ЛИТЕРАТУРА}

_{1. Журнал «Радио» № 7 за 1947 год.}

_{2. «Радио» № 9 за 1947 год.}

_{3. Уткин Б.В. Школьная ветроэлектростанция. — Таткнигоиздат, 1954.}

_{4. Догадин В.Н. и Малинин P.M. Книга сельского радиолюбителя. — Госэнергоиздат, 1955.}

_{5. Блинов Б.С. Гирляндная ГЭС. — Госэнергоиздат, 1963.}

_{6. Синельников А.Х. Электроника в автомобиле. — Радио и связь, 1986.}

_{7. Чумак П.И., Кривокрысенко В.Ф. Расчет, проектирование и постройка сверхлегких самолетов. — Патриот. 1991.}

_{8. Автомобиль ВАЗ-2106. — Издательство Саратовского госуниверсигета, 1992.}

_{9. Электрооборудование автомобилей ВАЗ. — Блок, Фирма МД, Хозяин. 1992.}

_{10. Стрижевский С.Я. Теория и расчет воздушных винтов. — ВВИА, 1948.}

Велосипед-тандем-веломобиль

В.Н.Сарафанников

При всем обилии моделей «Мерседесов» альтернативы велосипеду пока нет. По крайней мере для большинства россиян. Об этом, в частности, свидетельствует интерес к вопросам ремонта велосипедов, изготовления на базе их узлов и деталей разнообразных «самобеглых колясок». Надеюсь, что ниже приведенные материалы окажутся полезными Сначала давайте вспомним устройство велосипеда и освежим познания в области ремонта его основных узлов и деталей.

Устройство велосипедов и их основных узлов

В зависимости от назначения велосипеды подразделяются на:

• дорожные;

• легкодорожные;

• спортивные;

• подростковые;

• детские;

• специальные.

Различаются между собой габаритами, конструкцией основных узлов, составом дополнительного оборудования и т. д. Наиболее полно все многообразие велосипедов характеризуется дорожными велосипедами.

Дорожные велосипеды (рис. 1) используются для езды по любым дорогам.

Рис. 1. Узлы и детали велосипеда:

_{1 — седло; 2 — болт крепления седла; 3 — седельный крюк; 4 — рама; 5 — головная чашка; 6 — фонарный крюк; 7, 14 и 17 — контргайки; 8 — верхняя чашка стержня вилки; 9 — руль; 10 — передняя вилка; 11 — спицы; 12 — втулка переднего колеса; 13 — нижняя чашка; 15 — зубчатка; 16 — ось каретки; 18 — чашка каретки; 19 — педальный колпачок; 20 — винт крепления зубчатки; 21 — клинок шатуна; 22 — цепь; 23 — правый шатун; 24 — правая педаль; 25 — левый шатун; 26 — левая педаль; 27 — покрышка; 28 — камера; 29 — обод; 30 — натяжные болты; 31 — втулка заднего колеса; 32 — щитки передней 12 и задней 31 втулок, двух колес, цепной передачи, седла 1 и двух щитков 32.}

Выпускают несколько моделей дорожных велосипедов, отличающихся конструкцией отдельных узлов и деталей. Рамы дорожных велосипедов изготовлены из стальных труб. Втулки заднего колеса — тормозные со свободным ходом. Покрышки седел — кожаные, жесткие или мягкие, из шеврета на войлочной подкладке. Шипы колес у мужских дорожных велосипедов имеют размеры 622х40 мм (28”х1³/₄”), 559х48 мм (26”х2”) и 533х37 мм (24”х1 ¹/₂”). Передние колеса имеют 32 спицы, задние — 36. Спицы заднего колеса несколько короче спиц переднего колеса, диаметр фланцев втулки заднего колеса больше, чем у переднего колеса. Обода колес профилированные с усиленными бортами либо коробчатого сечения, пустотелые и предназначены для покрышек с проволочными жесткими бортами.

Кареточный механизм (рис. 2) с нарезными чашками, ввинчивающимися в кареточный узел рамы.

Рис. 2. Кареточный механизм:

_{1 — клин; 2 — шайба клина; 3 — гайка клина; 4 — левый шатун; 5 — контргайка; 6 — левая чашка; 7 — шарикоподшипники; 8 — ось; 9 — правая чашка; 10 — правый шатун; 11 — ведущая зубчатка}

Для предохранения от коррозии рама, передняя вилка, обода колес, щитки и багажник окрашены эмалевой краской. Руль, наружные поверхности втулки, коронка передней вилки, шатуны, звездочки, детали седла, звонка и некоторые другие детали хромируют.

Велосипед (рис. 1) состоит из следующих основных узлов: рамы 4, передней вилки 10, руля 9, кареточного механизма, передней 12 и задней 31 втулок, двух колес, цепной передачи, седла 1 и двух щитков 32.

Рама 4, являющаяся основным узлом велосипеда, сварена из тонкостенных стальных труб.

Передняя вилка 10 состоит из полого стержня, коронки и двух перьев изогнутой формы с впаянными наконечниками, имеющими прорези для оси колеса.

Стержень вилки изготовлен из стальной бесшовной трубы. С одного конца стержня нарезана резьба под чашку шарикоподшипника, а на расстоянии 3 мм от конца стержня прорезано окно шириной 4 и длиной 10 мм, в которое вставлен ус шайбы, препятствующий самопроизвольному отворачиванию чашки шарикоподшипника.

Стержень, коронка и перья вилки, как и трубы рамы, соединены между собой сваркой или пайкой твердыми припоями.

Стержень вилки установлен в горловине головной трубы рамы на двух шарикоподшипниках.

Руль велосипеда (рис. 3) предназначен для управления велосипедом и является опорой велосипедиста, часть веса которого переносится на руль. Конструкции рулей отличаются в основном формой и размерами.

Рис. 3. Детали руля:

_{1 — труба; 2 — конус; 3 — гайка конус; 4 — стяжной болт; 5 — стержень; 6 — вынос; 7 — распорный конус}

Руль дорожного велосипеда имеет вынос различной формы. Труба 1 (рис. 3) руля вставлена в горизонтальное отверстие выноса 6 и зажимается гайкой 3. В другое отверстие выноса входит стержень 5 руля, который вставлен в колонку вилки и закреплен в ней стяжным болтом 4 с помощью распорного конуса 7 и конуса 2.

Кареточный механизм (рис. 2) предназначен для создания заднему (ведущему) колесу вращения. Ось 8 закреплена в узле каретки на шариковых подшипниках 7. В правом (по ходу велосипеда) отверстии кареточного узла нарезка левая и, наоборот, в левом отверстии — правая. Такое направление нарезки применяют с целью избежания самоотвертывания чашек 6 и 9. Правая чашка 9 снабжена буртиком, который упирается в торец узла каретки при сборке; на поверхности буртика сделаны две лыски под ключ. Левая чашка 6 не имеет буртика, но снабжена контргайкой в виде кольца с внутренней резьбой. Шатуны 4 и 10 — наиболее нагруженные и ответственные части кареточного механизма. Шатун представляет собой рычаг, состоящий из стержня с большой и малой головками. Большая головка правого 10 шатуна имеет посадочное место для ведущей зубчатки 11. В боковой головке обоих шатунов просверлены отверстия для вала. С боковой стороны большой головки, на расстоянии 8,5 мм от торца сверлится отверстие диаметром 9,5 мм для клина У, который крепит шатун на оси. В малой головке шатуна имеется отверстие с метрической резьбой М14х1,25 мм для оси педали (в правом шатуне нарезается правая резьба, а в левом — левая). На одном конце оси педали нарезана резьба (М14х1,25 мм) для ввертывания в отверстие шатуна, а на другом — резьба для конуса (М7х1 мм), которым регулируется зазор у шарикоподшипника. Резьба на оси правой педали (рис. 4) — правая, а на оси левой — левая. На этом же конце оси вдоль резьбы имеется канавка, в которой помещается ус шайбы, устанавливаемой между торцом конуса и его контргайкой. У спортивных велосипедов ведомая зубчатка имеет механизм свободного хода — трещотку.

Рис. 4. Педаль:

_{1 — корпус; 2 — шайба с усом; 3 — контргайка; 4 — конус; 5 — колпачок; 6 — шарикоподшипник; 7 — чашка; 8 — болт; 9 — гайка; 10 — отражатель; 11 — резиновая колодка; 12 — ось педали}

Цепь велосипедная изготовлена из стали. Пластины цепи — штампованные, а штифты и гильзы роликов выточены на токарных станках-автоматах. Все детали цепи цементированы на глубину 0,05-0,1 мм с последующей закалкой.

Колесо состоит из обода, спиц и втулки. Обода — стальные или дюралюминиевые. В велосипедах дорожного типа обода обычно стальные для покрышки с проволочными бортами. Обода посредине имеют канавку, в которой прессом пробиваются отверстия диаметром 4,2 мм для ниппелей и одно отверстие диаметром 6,1 мм для крепления вентиля.