КЖД. Поговорим о подвижном составе.

Адептам дачжелдора, энтузиастам-одиночкам по весям разбросанным, сочувствующим двум предыдущим группам и зашедшим впервые мой пламенный привет!

А привет именно пламенный ибо в Шушарах шуршание великое, печка топится, метал варится и режется, да в термопоте вода закипает для вкусного чая)))  Бывает, что и вспышка пыхнет, выхватив для истории кадр, но это если дядя Миша о присутствии фотоаппарата вспоминает.

Работа идет дабы не ударить в грязь лицом на Тёсовском ВИФе. Кстати, активнее записывайтесь в группу поддержки на поездку в Тёсово – в конце марта будем определяться с автобусом. Всех желающих к нам присоединиться ждем в группе «Едем в Тёсово!»

И вот пока мы тут кочегарим на КЖД, без шума и пыли, идут испытание ни много не мало обмоторенную тележку для будущего тепловоза. А мужики то и не знают!))) Впрочем, сегодня этот пробел в наших знаниях устранит Алексей Калашников, приславший отчет по проделанной работе. Ему слово:

Поговорим о подвижном составе.

Приветствую всех оттаявших и не очень дачжелдорстроевцев и энтузиастов прочей колеи!

Итак, идея строительства тепловоза родилась не сегодня и не вчера. Но, прежде всего, мне предстоит изобрести пару велосипедов. Это такая игра — собрать из подручных средств то что нужно. Итак, из приятных бонусов, у меня появились метчики.

Так как силовая установка продаётся уже в сборе и опытного интереса не представляет, начал я с самой сложной и ответственной части — с моторных тележек.

Какой же двигатель выбрать? Точно коллекторный, ибо пусковой момент нужен высокий и с реверсом всё в порядке. Начал смотреть различные автозапчасти, например моторы печек, стартёры и приводы дворников. Нет нужных мощностей. На стартёр я не решился, так как очень уж высокий ток, нельзя их долго крутить. А прочие 12В моторчики оказались либо маленькой мощности, либо очень дорогие, либо с лысым валом. Не то чтобы меня сильно пугала перспектива самостоятельного сбора редуктора, но, погуляв по авторынкам, я понял, что не подберу шестерни с нужными мне передаточными значениями и удобными валами. В общем одним словом, если бы я делал редуктор, то это был бы золотой редуктор, а их нужно несколько.

Далее я обратил взор на мощные двигатели велосипедных приводов. Опечалило меня 24 Вольта и цена. Цена особенно.

Я перерыл множество сайтов в поисках доступных (не штучных) двигателей и пришёл к выводу, что самым дешёвым и относительно простым в переделывании будут двигатели бытовой низкооборотной дрели.

По уценке были взяты две одинаковые дрели-миксеры HAMMER UDD600M

Номинальная мощность 600 Ватт, вращение выходного вала — 800 оборотов в минуту. ОГО.

Похоже,  это устройство поможет убить мне двух зайцев — и двигатель и редуктор и всё это компактно в сборе и проверено надёжными китайскими руками =)

Если подвести напрямую к 100мм колёсам то получится скорость около 15-17 км/ч. Хорошая скорость, но ведь и про момент надо не забывать. Всё равно ведь делать цепной привод, так почему бы не понизить звёздочками скорость до 10 км/ч, выиграв в полтора раза в крутящем моменте. Так и поступим.

Теперь у меня появились реальные двигатели с реальными габаритами, можно посчитать раму.

Вот что примерно должно было получиться:

В качестве начальных данных были взяты двигатели  расставленные с учётом колеи колёса. А дальше я просто пытался впихнуть «невпихуемое». Рассматривались и варианты с цепью снаружи и с двигателями вне базы, однако жажда компактности взяла своё.

Совсем забыл, прежде чем получить точные размеры рамы мне предстояло решить непростую задачу – понять, каким образом и какие звёздочки будут крепиться к колёсам и двигателям. Интернет просто светится массой предложений различных цепных передач и звёздочек. Однако всё оказалось либо очень дорого,  либо очень оптом, возможно,  я не там искал. В итоге меня спас велорынок в Сокольниках, где за час я умудрился достать дюжину продавцов своим штангенциркулем. Выручил меня в итоге мужичёк, занимающийся мотоциклетными запчастями. Именно у него я приобрёл по гуманитарной цене две цепи и шесть звёзд на 13 и на 17 зубьев. Идеальное передаточное число по моим расчётам, если маленькая звезда на двигатель, а большая звезда на колесо.

Детальное изучение редуктора дрели показало, что малые звёзды могут быть очень просто приделаны путём вытачивания шестигранного шлица на самом валу.

С колёсами всё оказалось несколько сложнее. Шейка колёсной втулки оказалась слишком тонкая и не пригодная для просверливания отверстий, к тому же приделать звёздочку вплотную к колесу нельзя — цепь не войдёт. Я решил взять 4-5мм широкие шайбы и сделать из них посадочный фланец, приварив их к колёсам.

Вот как-то так:

Теперь рама.

Её удалось рассчитать довольно точно, однако как всегда по ходу производства вносились некоторые изменения в конструкцию, продиктованные наличием того или иного материала под рукой.

Никуда не спеша, под последним февральским дождиком, распилил, сварил и зачистил за день обе части рамы.

Плохо только что руку на холоде потянул, не надо было так электрод дёргать и болгарку одной рукой держать. Так или иначе, дальнейшие работы отложились на неделю.

Не буду вдаваться в подробность своего бесславного подвига по грунтовке и окраске всего этого хозяйства. И почему всегда зимой так тянет что-то покрасить или залакировать?!  И тут вот ведь какой порочный круг — работать с непрогрунтованой железякой не приятно, а сверлить дырки в уже окрашенной плохо, потому что потом надо докрашивать. Вот и получается, напилил дырок, нарезал резьбу, подкрась, не то заржавеет. И так по кругу.

Близилась середина марта, пришло время сборки. Сначала нижняя рама:

Никогда до этого не занимался подгоном цепей. Признаюсь честно, к проблеме натяжения я готовился с самого начала, даже думал заложить пружинные натяжители одной из пар колёсных осей. Планировалось что звёздочки на двигателях, крепящихся к верхней раме, будут натягивать цепи при жёстком свинчивании полурам. Однако, шаг мотоциклетной цепи оказался очень велик. Уберёшь одно звено и минус три сантиметра из длины цепи, звенья то парные. В итоге пришлось рассверливать в сторону отверстия для осей колёс таким образом, чтобы уменьшить между ними расстояние. Зато не пришлось возиться с натяжителями.

Верхняя часть рамы, не принесла мне никаких сюрпризов, кроме дополнительного изготовления кронштейнов, держащих корпуса двигателей. Двигатели планировалось крепить за два штатных резьбовых отверстия, предназначенных некогда для рукояток и один дополнительный болт, вставленный со стороны, где раньше выходил провод дрели. Три максимально разнесённые точки опоры гарантируют мне стабильное положение двигателей в условии динамических нагрузок.

Возвращаясь к самому первому этапу, вспомню о проводке. В дрель приходят всего два провода, зато внутри к управляющей кнопке и кнопке реверса подключено аж девять проводов! Так или иначе, всё управление надо выносить наружу, всё должно быть на одной панели, чтобы управление тепловозом было приятным и простым. Кроме того в последний день перед испытаниями мне наконец то пришёл из Китая датчик температуры. Не обязательная деталь, но для испытаний весьма полезная. Сам датчик я разместил прямо около обмотки статора, со стороны выдуваемого воздуха, чтобы получать максимально достоверные данные о нагреве обмотки. ЖК-дисплей датчика так же должен был быть вынесен по крайней мере за пределы двигателя. Таким образом, из каждого движка у меня выходит по 9 проводов. Для передачи к испытательному пульту управления я взял полуметровый кусок дюймового бронеканала и шесть трёхжильных отрезков провода сечением один миллиметр.

Все провода, начиная от внутренней полости дрели и заканчивая обрезками проводов на управляющих кнопках, были пронумерованы. Иначе я бы точно запутался. Кнопки скорости и переключатели реверса приделаны на деревянную дощечку. К этой же дощечке я подвёл силовую пару 220в с вилкой для розетки. Кстати я пробовал подключать двигатели к одной кнопке мощности. Работает. Кнопка выдерживает нагрузку, но двигатели вращаются с немного разной скоростью. При полном зажатии этот эффект вроде пропадает. Однако испытания решил проводить при двух раздельных кнопках.

Не смог отказать себе в удовольствии погонять по квартире готовой тележкой, пока были не надеты упорные ролики. Если газовать только одной стороной, то тележка поворачивает и, можно лихо прокатиться по коридору и комнате, меняя направление движения разным зажатием кнопок. Катание по квартире оказалось не безопасным для мебели и стен ввиду большой массы и мощности агрегата. Пробовал расцепить кнопки реверса — можно поворачивать тележку на одном месте, как гусеничный трактор. Впрочем, на рельсах это всё будет не нужно. В процессе испытаний произошла беда, о первых ласточках которой я уже успел забыть. Ещё во время сварки я обратил внимание, что первая шайба приварилась к колесу как будто не полностью. Долго зачищал трещину в сварном шве и размышлял — переделать или сойдёт. Не прокатило. Одна из звёзд отделилась от колеса, и это накануне испытаний. Решил пока не исправлять, три колеса это почти полный привод.

Готово! Поехали на дачу.

Привинчиваем упорные ролики. Взял для разнообразия чёрные, они оказались пошире, эксплуатация покажет, есть ли разница.

Цепь немного выступает за раму, что в будущем  несколько усложнит установку защитного кожуха. Вот как это выглядит снизу:

18 марта 2017 года. Снег. Конечно, что же ещё может быть на даче в марте. У друзей на юге области уже ни сугроба не осталось, а у нас вот на севере как всегда. Лопату не брал — пробежался вагоном, расчищая остатки снега. Стоит отметить, что 10-сантиметровый отбойник не спешит откинуть снег в стороны, а просто перебрасывает его через себя. Целостность сугроба конечно при этом нарушается и перепаханный снег уже не мешает дальнейшему движению, но вся тележка при этом забивается снегом. Пару часов спустя я пожалел, что не почистил в некоторых местах наледь с рельсов.

Когда я ехал на дачу, мне пришла в голову прискорбная мысль, что из-за габаритов верхней рамы мне не получится испытать её на вагоне для сыпучих материалов. Там на самом вагоне стоят довольно длинные полозья, которые  на крутом повороте, скорее всего, будут конфликтовать с верхними продольными элементами рамы. Печально, ведь я планировал набить вагон до отвала дровами и испытать тягу при максимальной нагрузке.

Впрочем, для начала я просто погонял туда-сюда пустую тележку, растянув предварительно вдоль ж/д полотна провод-удлинитель. Агрегат весит не менее двадцати килограмм, но для  хорошего сцепления с заснеженными мокрыми рельсами этого оказалось не достаточно. Пустая тележка местами буксовала в снегу. Встать на неё сверху не представлялось возможным, так как с места она срывалась очень резво и, удержаться верхом я был не в силах. Надо сказать, обещанные 10 км/ч она, по-моему, с лихвой выдерживает и разгоняется до этой скорости примерно за 3 секунды. Но это без нагрузки.

Берём старую платформу и снимаем с неё одну тележку. Взамен ставим моторную. Сверху сажусь я, какое-то бревно и пара детей. Больше грузовая платформа вместить не в силах. Тоскливо вздыхаю о том, что в депо нет путевого развития и нет возможности подвинуть с дороги грузовой вагон. Кстати пора придумать ему название. Пусть это будет Титаник, ведь его обшивка сделана из титана… Итак, подвинуть с дороги Титаник не получиться, а сбегать оттолкать его подальше лень, ведь я уже уселся и всё подключил. И что Вы думаете? Наш испытательный агрегат спокойно вытолкал вагон за пределы испытательной зоны, даже не дрогнув на повороте.

А вот дальше началось веселье. Снежная каша в районе поворота втопталась и намазалась на рельсы. Мы начали буксовать. Безжалостно и беспощадно. Раскачкой взад-вперёд удавалось выехать из этой проклятой зоны. Попутно выяснилось, что самое лучшее сцепление у полиуретановых катков со старым ржавым швеллером, а самое плохое сцепление с обледеневшей профтрубой, особенно, в тех местах, где с неё не слезла краска. По прямой разгоняется хорошо, когда не буксует. Если резко нажимать кнопки, то только и успевай держаться, чтобы не упасть.

Среди прочего стоит отметить торможение двигателем. Во-первых,  не нужен никакой стояночный тормоз — выключенную моторную тележку с места сдвинуть не возможно. Тормозной путь ни разу не превышал пары метров. Думаю, что когда подобный агрегат будет стоять под тяжёлым тепловозом, взрослому человеку можно будет сдвинуть его с места без проскальзывания, но с большим трудом. Стрелку моторная тележка не замечает, проходит хорошо, почти полный привод ведь. Всё же, вторую тележку то же лучше будет сделать моторную, чтобы тепловоз мог тянуть и толкать груз в любую сторону без пробуксовки. В процессе испытаний многократно сверял показатели датчика температуры. За полчаса развлечений с платформой температура в двигателе выросла более чем на 10 градусов. Что ж, пока не критично.

Далее произошло непредвиденное — в один прекрасный момент, когда пробуксовки участились,  я обратил внимание что один из двигателей как будто работает в холостую. Обороты набирает резво, а тягу не даёт. И точно! – оказалось, что на одном из двигателей раскрутилась гайка удерживающая звёздочку. Та в свою очередь выйдя из пазов потеряла сцепление с двигателем. Таким образом, какое-то время я ездил на одном колесе. Забавно.

На этой эпичной ноте испытания были завершены и в целом признаны успешными.

Для принятия в эксплуатацию агрегат пройдёт значительную доработку в плане влагозащиты и электробезопасности. Всё что можно будет убрано в кожухи и, возможно, будет установлена принудительная постоянная вентиляция двигателей, чтобы охлаждение происходило не только на ходу, но и во время стоянки и малого хода.

Теперь надо будет разжиться бензиновым электрогенератором на пяток киловатт и, возможно, в следующем году на нашей скромной УЖД появиться нечто вот такое:

Пока не решил нужна ли вообще крыша и как сделать сидения. Да и остальные детали внешнего облика пока витают в облаках.

П.С.

Во время испытаний был снят маленький ролик, для себя. Увидеть его можно здесь

33 комментария

Добавить комментарий для Дмитрий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *