2. Установка и крепление коляски

Из рис. 147 видно, что для правильной установки коляски по отношению к мотоциклу необходимо, чтобы расстояние А было на 50–60 мм больше, чем расстояние Б, а наклон мотоцикла от вертикальной плоскости в сторону, противоположную креплению коляски, составлял 2–3°, т. е. расстояние С должно быть около 30 мм.

Рис. 147. Выверка установки коляски по отношению к мотоциклу: С — угол наклона мотоцикла; А — колея сзади; Б — колея спереди.

Так как боковое воздействие коляски на мотоцикл становится тем больше, чем выше скорость и нагрузка на коляску, то при возрастании этих факторов схождение колес должно быть еще увеличено. На гоночных мотоциклах коляску приходится устанавливать таким образом, чтобы при средних скоростях движения около 60—100 км/час был ярко выражен «увод» системы в сторону, противоположную коляске. Этот «увод» системы будет снижаться с возрастанием скорости движения.

Прицепная коляска значительно нагружает раму мотоцикла, поэтому у мотоциклов, предназначенных в основном для работы с коляской (например у мотоцикла М-72), раму приходится усиливать.

Значительной нагрузке подвергаются также колеса мотоцикла с коляской, особенно заднее, поэтому прочность колес мотоцикла с коляской должна быть выше прочности колес мотоцикла-одиночки на 20–25 %.

Крепление коляски к раме мотоцикла осуществляется в трех, а у мотоциклов тяжелого типа иногда в четырех точках. Конструкция креплений бывает самая разнообразная.

На мотоциклах с коляской, например на мотоциклах М-72, основные крепления, переднее и заднее, применяются шарового типа с цанговым зажимом.

На рис. 148 показана рама мотоцикла М-72. Как видно из этого рисунка, в передней и задней частях рамы имеются шаровые пальцы.

Рис. 148. Рама мотоцикла М-72: 1, 2, 3 и 4 — точки крепления коляски.

К этим пальцам присоединяются цанговые зажимы соединения.

Устройство цангового зажима шарового соединения показано на рис. 149.

Рис. 149. Цанговый зажим крепления коляски к мотоциклу: 1 — нижняя створка цанги; 2— верхняя створка цанги; 3 — конец трубы рамы коляски; 4 — сухарь; 5 — вороток.

В трубу рамы коляски заложена цанга, состоящая из двух створок — верхней 2 и нижней 1. Передняя часть обеих створок цанги образует два купола, которыми может быть охвачен шаровой палец рамы мотоцикла. В задней части обеих створок цанги имеются прорези, в которые входит сухарь 4. Сухарь с помощью винта с воротком 5 может перемещаться вдоль трубы рамы коляски 3, в которую закладывается цанга.

Конец рамы коляски, в котором находится цанга, несколько расширен и при отпускании винта, т. е. при перемещении сухаря обе створки цанги расходятся, что дает возможность легко завести между ними шаровой палец рамы мотоцикла. При натяжении винта, т. е. при перемещении сухаря, а следовательно, и створок цанги последние сходятся и зажимают шаровой палец рамы мотоцикла. Чтобы предотвратить проворачивание створок, в трубу рамы коляски ввернут винт. На воротке винта цангового зажима имеется кольцо, в которое вставляется ремень, закрепляемый за раму и препятствующий самоотвинчиванию винта цангового зажима.

Шаровое соединение с цанговым зажимом позволяет легко соединить раму коляски с рамой мотоцикла.

Средняя и передняя верхняя точки крепления коляски к мотоциклу соединяются с помощью составных регулируемых тяг (рис. 150).

Рис. 150. Тяга крепления коляски к мотоциклу М-72: 1 — передняя тяга; 2 — средняя тяга.

Передняя тяга соединяется с рамой коляски шарнирным болтом при помощи ушка, вставленного в петлю рамы и зажатого гайкой. Средняя (подседельная) тяга соединяется шарнирным болтом с хомутами, охватывающими левую трубу рамы коляски. Регулировочные винты (наконечники тяг) закреплены гайками, которые после окончательной регулировки соединяются с соответствующими ушками рамы мотоцикла.

Крепление колеса коляски к раме может быть выполнено как жестко, так и с помощью пружинной, рессорной или торсионной подвески. Торсионная подвеска (рис. 151) применяется на некоторых моделях коляски мотоцикла М-72.

Рис. 151. Схема устройства торсионной подвески колеса коляски: 1 — торсионный валик; 2 — рычаг; 3 — ось колеса.

Поперек рамы коляски устанавливается торсионный валик 1, сделанный из специальной пружинной стали. Один конец валика жестко закреплен в своем гнезде, а другой свободно установлен в подшипнике. На свободном конце торсиона жестко закреплен рычаг 2, выполненный вместе с осью 3 колеса коляски (у рамы мотоцикла М-72 ось колеса коляски вставная). Нагрузка на ось колеса коляски вызывает поворот рычага и скручивание торсионного валика. Скручивание торсионного валика используется для поглощения колебаний оси колеса.

Коляски бывают обычно одноместными; двухместные коляски встречаются весьма редко. Кузова коляски изготовляются из стали или алюминиевых сплавов или из фанеры.

На коляске мотоцикла М-72 применяется стальной цельносварной кузов (рис. 152).

Рис. 152. Кузов коляски мотоцикла М-72.

Задняя часть кузова коляски мотоцикла М-72 выполнена в виде багажника. Багажник закрывается крышкой, на которой укреплен кронштейн запасного колеса. Внутри кузова располагается полик, состоящий из деревянных планок, пружинные подушка и спинка сиденья, обитые заменителем кожи. Переднее крепление кузова коляски к раме представляет как бы два резиновых туго стянутых подшипника, с помощью которых кузов прикреплен к передней части рамы.

Задняя часть кузова установлена на раме на двух четверть-эллиптических рессорах. Каждая рессора состоит из 9 листов разной длины. Толщина листа 4 мм.

При установке коляски вес, приходящийся на заднее ведущее колесо мотоцикла, увеличивается незначительно, так как вес самой коляски и полезная ее нагрузка приходятся главным образом на колесо коляски.

В результате проходимость мотоцикла с коляской по сравнению с проходимостью мотоцикла без коляски значительно снижается. Чтобы избежать этого, в ряде конструкций колесо коляски получает вращение от главной передачи, т. е. становится ведущим наравне с задним колесом мотоцикла.

Сравнительно недавно мотоцикл такого типа имел привод на колесо коляски как вспомогательное приспособление, включаемое при движении по грязной, плохой дороге в тех случаях, когда мотоцикл начинал застревать вследствие буксования заднего колеса. Эти мотоциклы по сравнению с обычными, не имевшими привода на колесо коляски, обладали несколько повышенной проходимостью. Однако они имели ряд существенных недостатков, ограничивающих их применение.

В настоящее время разработаны конструкции мотоциклов высокой проходимости. Они снабжены постоянно действующим приводом на колесо коляски, причем для сохранения необходимой управляемости мотоцикла и его маневренной способности в систему привода введен дифференциальный механизм (рис. 153), позволяющий на поворотах автоматически получать разность вращения колес.

Рис. 153. Схема привода на колесо коляски с дифференциалом: 1 — ступица заднего колеса; 2 — вал привода колеса мотоцикла; 3 — ведущая шестерня карданного вала главной передачи; 4 — коробка сателлитов; 5 — муфта блокировки дифференциала; 6 —редуктор; 7 — ведомая коническая шестерня; 8 — вал привода коляски.

Карданный вал главной передачи заканчивается конической ведущей шестерней 3, с которой сцеплена ведомая коническая шестерня 7. К ведомой шестерке с помощью болтов привернута коробка сателлитов 4. В коробку с одной стороны входит вал 2, постоянно соединенный через редуктор 6 со ступицей 1 заднего колеса, и с другой стороны — вал 8 привода колеса коляски. Оба вала могут вращаться независимо один от другого и также независимо от коробки сателлитов. На концах того и другого валов посажены цилиндрические шестерни (полуосевые), находящиеся во внутренней полости коробки сателлитов. Цилиндрические шестерни, правая и левая, связаны между собой шестернями, носящими название сателлитов. Каждый из сателлитов состоит из двух шестерен с разным количеством зубьев. Зубья выполнены вместе с пустотелым валиком, причем шестерня сателлита с большим количеством зубьев связана с цилиндрической шестерней, соединенной с задним колесом мотоцикла, а шестерня сателлита, имеющая меньшее количество зубьев, соединяется с цилиндрической шестерней, насаженной на приводной вал колеса коляски. Через пустотелый валик каждого из сателлитов проходит палец, наглухо укрепленный в правой и левой половинках коробки сателлитов. Наличие сателлитов с разным количеством зубьев для правой и левой цилиндрических, (полуосевых) шестерен характеризует механизм дифференциала, так называемого «несимметричного» типа. Необходимость наличия дифференциала несимметричного типа обусловливается тем, что колесо коляски нагружено всегда меньше, чем колесо мотоцикла. Поэтому сопротивление, создаваемое каждым из ведущих колес мотоцикла, различное.

Разберем действие механизма дифференциала при движении мотоцикла в различных условиях. При движении по прямой дороге полуосевые шестерни давят на сателлиты, каждая со свойственной ей силой, причем правая шестерня стремится повернуть сателлит в одну сторону, а левая — в противоположную. Размеры шестерен подобраны таким образом, что эти силы компенсируют одна другую и под их действием, имеющим одно и то же направление, но приложенным к противоположным сторонам сателлита, последний не будет вращаться вокруг своей оси и будет являться как бы клином, соединяющим в одно целое полуосевые шестерни с коробкой сателлитов, а следовательно, и с ведомой шестерней главной передачи. Таким образом, в рассматриваемом случае обе полуосевые шестерни вращаются с той же скоростью, что и ведомая шестерня.

Если же, например на повороте, одно из колес будет испытывать большее или меньшее сопротивление, чем в выше рассмотренном случае, сателлит под действием большей силы давления одной из полуосевых шестерен повернется вокруг своей оси в направлении, противоположном ее вращению, и покатится по ее зубьям. По отношению к другой полуосевой шестерне сателлит повернется в направлении, совпадающем с направлением ее вращения. Поэтому скорость вращения первой из полуосевых шестерен уменьшается, а другой возрастает настолько, насколько уменьшается скорость вращения первой шестерни.

Таким образом, дифференциал позволяет сохранять передачу тягового усилия каждому из ведущих колес независимо от разницы длины пути, который проходит одно колесо относительно другого.

Дифференциал мотоцикла не позволяет передавать на один приводной вал усилие больше, чем это обусловлено отношением сателлитов и величиной полуосевых шестерен. Это исключает движение мотоцикла в случае попадания хотя бы одного колеса на скользкий участок дороги, когда наступит буксование одного колеса при неподвижном втором колесе. Чтобы предотвратить буксование, устанавливается муфта блокировки дифференциала.

Муфта блокировки 5 с помощью кулачков соединяет правую полуось вместе с коробкой сателлитов и этим исключает действие дифференциала. Включается муфта блокировки рычагом в тех случаях, когда колеса мотоцикла начинают буксовать.

Движение с блокированным дифференциалом ведет к снижению управляемости мотоцикла и его маневренной способности.