«Знай и умей»
Игорь Николаевич Ювенальев
Юным
конструкторам
аэросаней
*** 1969 ***
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3 Снег и его свойства 6 На чем ездят зимой на Севере 11 Аэросани 13 С чего начинать постройку аэросаней? 18 Общие советы юным конструкторам — Типы аэросаней и их назначение 21 Конструктивные схемы аэросаней 25 Выбор двигателя 29 Составление технического задания 32 Расчет основных данных аэросаней 33 Качество аэросаней — Определение мощности двигателя и веса аэросаней 35 Вес конструкции 36 Коммерческая нагрузка — Определение запаса горючего и масла — Расчет дальности хода 37 Определение основных размеров аэросаней 38 Определение габаритов аэросаней по ширине 39 Определение размеров лыж и колеи — Определение базы аэросаней — Определение клиренса 40 Определение размера до оси винта — Определение центра тяжести аэросаней — О реакции воздушного винта и нагрузке на лыжи 45 Влияние центра тяжести на поперечную устойчивость аэросаней при поворотах 46 Компоновка аэросаней 48 Прочность конструкции — Сопротивление воздуха 49 Посадка водителя 51 Прочие вопросы компоновки 53 Конструкция основных узлов аэросаней 55 Корпус аэросаней — Силовые узлы корпуса 65 Оборудование корпуса 66 Лыжи аэросаней 69 Передняя и задняя подвески лыж 75 Управление аэросанями 87 Винтомоторная установка 98 Типы двигателей 101 Характеристики поршневых двигателей 108 Установка двигателя 110 Передача на вал воздушного винта 115 Установка воздушного винта 123 Воздушный винт 124 Как образуется тяга 127 Диаметр воздушного винта 133 Шаг воздушного винта 134 Выбор формы лопасти 136 Число лопастей 137 Подбор воздушного винта по номограмме — Технология изготовления деревянного винта 141 Крепление воздушного винта 145 Конструкции воздушных винтоа 143 Системы, обслуживающие двигатель 151 Система охлаждения — Выхлопная система и подогрев воздуха на входе в карбюратор 154 Масляная система 155 Система питания топливом 157 Система запуска двигателя 160 Управление двигателем 163 Моторное электрооборудование 165 Электрооборудование аэросаней 170 Источники тока 171 Потребители тока и схема электрооборудования 173 Системы отопления и вентиляции 175 Эксплуатация аэросаней 176 Техника безопасности — Правила личной гигиены 179 Приложения: I. Кривые зависимости тягового усилия, ходового веса н качества аэросаней 160 II. Номограмма для определения размеров лыж аэросаней 161 III. Номограмма для подбора параметров воздушного винта 162 IV. Воздушный винт диамегром 1,3 л правого вращения для двигателя мощностью 10 — 12 л с 183 IVa. Сечения лопасти воздушного винта правого вращения 184 V. Воздушный винт диаметром 0,994 м левого вращения для двигателей «ИЖ-49» и «ИЖ-56» 185 Va. Сечения лопасти воздушного винта левого вращения 186 VI. Воздушный винт диаметром 1,45 м левого вращения для двигателя мощностью 20 — 22 л с 187 Via. Сечения лопасти воздушного винта левого вращения 188 VII Воздушный винт диаметром 2,2 м правого вращения для двигателя «М-72 189 VIII. Наиболее распространенные профили сечений лопасти аэросанных винтов и таблицы для их построения 190 ФPAГMEHT КНИГИ (...) На длительных стоянках рекомендуется сразу же после выключения двигателя сливать масло из системы. При запуске двигателя, после его разогрева, в масляную систему заливают нагретое до 85 — 90° масло. Заливку производят через чистую специально «масляную» воронку с мелкой сеткой. Доводить масло до кипения нельзя, так как оно теряет вязкость и для смазки двигателя уже будет непригодно. После запуска двигателя водитель по манометру следит за давлением во внутренней масляной системе. Если давления нет, это означает, что масло не поступает на смазку основных трущихся поверхностей. Двигатель необходимо остановить и выяснить причину неисправности. При сильных морозах (до минус 35 — 40°) часто пользуются маслом, разжиженным бензином. Это позволяет не сливать его при стоянках. На современных аэросанях «Ка-30» и «Север-2» предусмотрена специальная система разжижения. Суть ее работы заключается в том, что за 3 — 5 минут до остановки двигателя в масляную систему добавляется 8 — 12% от веса масла бензина. Хорошо перемешанное с бензином масло не загустевает на морозе. Это позволяет при запуске холодного двигателя не беспокоиться, что масло не будет поступать на смазку ответственных деталей. Во время работы двигателя бензин из масла быстро испаряется и не оказывает отрицательного влияния. Система питания топливом Топливная система на аэросанях состоит из бензиновых баков, в которых хранится бортовой запас бензина, обеспечивающий аэросаням заданную дальность хода, и вспомогательных агрегатов — кранов, фильтров и трубопроводов, соединяющих баки и агрегаты с двигателем. Легкие двигатели внутреннего сгорания (мотоциклетные, автомобильные и авиационные) работают на бензине. Сорта бензина подразделяются по его октановому числу, и применение того или другого сорта зависит от степени сжатия в цилиндрах данного двигателя. Чем больше степень сжатия, тем выше должно быть октановое число топлива. При заправке топливом (это особенно относится к двигателям авиационного типа, очень чувствительным к из менению сорта топлива) необходимо проверить сорт бензина и убедиться, что он соответствует двигателю аэросаней. Следует учесть, что допускается применение топлива с более высоким октановым числом, но не с более низким. В последнем случае двигатель будет детонировать, то есть давать преждевреме иную вспышку топлива в цилиндре, что вызывает большие дополнительные нагрузки на детали двигателя, снижает его мощность и долговечность. В зависимости от типа двигателя и выбранной схемы топливная система может быть выполнена с подачей топлива самотеком или принудительно — насосом, давлением воздуха и т. п. Большинство маломощных двигателей рассчитаны на подачу топлива самотеком. При этом бензиновый бак располагается на 250 — 300 мм выше карбюратора. Естественно, что емкость такого бака должна быть небольшой, чтобы не повышать центр тяжести аэросаней. На аэросанях простейшего типа (см. рис. 4), имеющих емкость бака 8 — 15 л и низкое или среднее расположение двигателя, подобная установка бака приемлема. Но при высоком расположении двигателя установленный сверху бак делает машину некрасивой и, кроме того, требует усиленного крепления. Многие любители используют на аэросанях бензиновый бак от мотоцикла. При подаче бензина к карбюратору самотеком бензиновый бак должен сообщаться с атмосферой. Для этого в пробке заливной горловины просверливают отверстие диаметром 2 — 3 мм. Для предохранения системы от засорения топливо на выходе из бака должно проходить через фильтр-отстойник с мелкой сеткой. Если запас топлива превышает 10 — 15 л, то для снижения центра тяжести машины рекомендуется его располагать как можно ниже. При этом подача топлива к карбюратору может быть осуществлена или насосом, или под давлением воздуха. Кроме того, надо учитывать конструкцию карбюратора. Если он не рассчитан на подачу топлива под давлением, необходимо в систему вво- дить расходный бачок и уже от него подавать топливо в карбюратор самотеком. При этом, если подача топлива из основного бака в расходный осуществляется насосом, в расходном бачке делают переливную трубку и соединяют ее с основным баком. Расходный бачок рассчитан на 3 — 5 л. Поступающее излишнее топливо сливается по переливной трубке обратно в основной бак. Для подачи топлива из основного бака обычно используют а&томобильные диафрагменные насосы (см. рис. 54) с приводом от вращающейся кулачковой шайбы. При подаче топлива механическим насосом бак также не должен закрываться герметично, так как с уменьшением количества топлива будет образовываться разрежение, и бензин перестанет поступать в насос. Следует знать, что насосы имеют высоту нагнетания не более 1,2 — 1,5 м и перед началом работы требуют заливки их топливом. На линии нагнетания насосы создают избыточное давление, равное 0,2 — 0,5 атм. При подаче топлива под давлением бензиновый бак должен быть герметично закрыт пробкой с хорошей резиновой прокладкой. Избыточное давление в баке может создаваться ручным воздушным насосом. Такая схема подачи воздуха в бак осуществлена на аэросанях «ОСГА-4». Но она имеет тот недостаток, что водитель должен периодически подкачивать воздух и постоянно следить за давлением в баке по показаниям специального манометра. Более оригинально осуществляет подачу топлива на своих аэросанях тов. Синицын из Воронежской области. Он соединил герметично закрытый бак трубкой с внутренней полостью картера двигателя «ПД-10». Трубка подключена к штуцеру спускного отверстия картера через шариковый обратный клапан-редуктор, отрегулированный на 0,4 — -0,5 атм. Преимущество этой схемы заключается в том, что давление воздуха в баке автоматически поддерживается на постоянном уровне. Некоторые любители осуществляют подачу топлива насосом диафрагменного типа (см. рис. 7 и 54), заставляя его работать за счет колебания давления во внутренней полости картера двигателя. В этом случае бензиновый бак должен быть соединен дренажным отверстием с атмосферой. При заправке топлива необходимо следить, чтобы в бак не попадал снег и лед. Наиболее частой причиной отказов в подаче топлива является засорение трубопроводов снегом и льдом. В случае образования ледяной пробки отогревать трубопровод можно только горячей водой. Применять открытое пламя категорически запрещается. Система запуска двигателя Многие любители осуществляют запуск двигателя Контактным способом, то есть проворачиванием коленчатого вала рукой за воздушный винт. Такой способ представляет собой большую опасность. Малейшая неосторожность, неловкое или неточное движение — и может произойти несчастье. Вот почему запуск двигателя путем проворачивания винта руками категорически запрещается. Если на аэросанях нет специальной системы запуска в виде электрического, воздушного или механического приспособления, то рекомендуется использовать систему внешнего пуска, предложенную в свое время В. Степановым. Приспособление (рис. 76) безопасно и позволяет даже одному человеку производить запуск двигателя с большой интенсивностью, что очень важно при низких температурах. Приспособление состоит из резинового шнурового амортизатора 3, имеющего на конце сшитый из брезента или плотной материи небольшой колпачок треугольной формы, надеваемый на лопасть воздушного винта. На расстоянии I на шнуре укрепляют веревочную петлю 2. При пуске двигателя на винт надевают эту петлю, а потом на конец лопасти набрасывают колпачок. От петли на расстояние 1,5 — 2,0 м идет амортизационный шнур, а дальше на 3 — 5 м толстая веревка 4. При запуске под лыжи аэросаней надо подложить колодки. Это особенно важно, когда запуск производит один человек. Колодки будут предохранять машину от самопроизвольного страгивания с места. Амортизационный шнур постепенно растягивается производящим запуск человеком. При этом веревочная петля скользит по лопасти и за счет своей длины h образует между лопас- Рис. 76. Приспособление для безопасного пуска двигателя с помощью резинового амортизационного шнура: / — войлочная обшивка; 2 — веревочная петля; 3 — амортизационный резиновотканевый шнур; 4 — трос, а — деталь крепления петлн; б — схема надевания приспособления на винт. тями винта и шнуром угол а. Когда петля дойдет до конца лопасти и соскочит с нее, растянутый амортизатор с силой провернет винт. Обычно при включенном зажигании и предварительно разогретом до пусковой температуры двигателе одного такого проворачивания винта достаточно для запуска двигателя. Величина раскручивания винта зависит от упругости (диаметра) амортизационного шнура и от расстояния I между колпачком и веревочной петлей. Чем меньше это расстояние, тем сильнее придется растягивать шнур и тем интенсивней будет проворачивание двигателя, и наоборот. Для того чтобы петля легче скользила по ребру лопасти, ее можно обшить войлоком или кожей /. Тем не менее при конструировании аэросаней желательно предусмотреть бортовые средства запуска двигателя. Почти все мотоциклетные двигатели имеют для запуска приспособление — кик-стартер. Это приспособление совместно со сцеплением позволяет производить запуск с выключенным воздушным винтом. Подобная установка (рис. 54), несмотря на некоторое увеличение веса аэросаней, должна быть рекомендована, так как она обеспечивает безопасный запуск двигателя. На аэросанях с двигателями «ПД-10» и «ПД-10М» оригинальное пусковое приспособление предложил инженер Л. Мисаев. Он установил между ступицей маховика (рис. 77) и втулкой воздушного винта шкиз 2 с вырезом для закладки в него узла заводного ремня 5. Для того чтобы при пуске не стоять в плоскости вращения винта, он предусмотрел установку ролика 6, через который проходит заводной ремень. Перед запуском заводной ремень закладывают узлом в вырез пускового шкива, наматывают на него, перебрасывают через ролик и пропускают вперед. Запуск производят сильным рывком за пусковой ремень 5. При этом запускающий располагается на значительном расстоянии от воздушного винта. Рис. 77. Принципиальная схема пускового устройства на аэросанях конструкции Л. Мисаева: 1 — воздушный винт; 2 — шкив на маховике двигателя; 3 — двигатель «ПД-10» с цилиндром «ИЖ-49»; 4 — магнето; 5 — пусковой ремень; 6 — ролик. Автомобильные двигатели обычно снабжены электрическим стартером, работающим от аккумуляторов. Снимать его для облегчения веса машины при установке двигателя на аэросани не следует. Управление двигателем Водитель аэросаней должен иметь возможность в зависимости от дорожных условий или по желанию изменять режим работы двигателя, увеличивая или уменьшая тем самым тяговое усилие винта. Для этого на аэросанях устанавливают вспомогательные системы управления. Тип машины, ее двигатель, а также предъявляемые к аэросаням требования определяют и количество систем управления. Основным управлением двигателя считается управление дроссельной заслонкой карбюратора. Это управление осуществляют, как и на автомобиле, ножной педалью. Значительно реже устанавливают сектора, наподобие самолетных (см. рис. 40). Практика эксплуатации аэросаней показала, что удобнее и безопаснее пользоваться ножной педалью, а не ручным сектором. При ручном секторе газа водителю для изменения режима работы двигателя приходится снимать одну руку со штурвала, что во время движения, особенно на плохих дорогах, недопустимо. Как раз на плохих дорогах водителю и необходимо часто изменять режим работы двигателя, иногда буквально не снимая руки с сектора газа. Осуществлять же управление аэросанями одной рукой на сложной трассе невозможно. На многих любительских маломощных аэросанях управление выполняется, как на мотоцикле, вращением рукоятки на руле (рис. 78). Передача усилия от педали или ручного сектора на рычаг дроссельной заслонки в преобладающем большинстве осуществляется тросом диаметром 0,8 — 1,0 мм, идущим по роликам. Обычно управление дроссельной заслонкой одностороннее, то есть осуществляется одним тросом, а обратный ход дроссельной заслонки и педали обеспечивается пружинами. Принцип работы управления следующий. Нажимая педаль или передвигая рычаг газа по сектору на себя, водитель открывает дроссельную заслонку карбюратора, увеличивая тем самым обороты коленчатого вала двигателя, мощность и тяговое усилие винта и получая возможность увеличивать скорость движения аэросаней. Отпуская педаль или передвигая рычаг управления от себя, наоборот, закрывает дроссельную заслонку, снижая скорость движения машины. Управление дроссельной заслонкой от вращающейся на руле рукоятки обычно осуществляется стальной проволокой, помещенной в гибкую оболочку или тонкую трубку. Поэтому надо обеспечить хорошее (без крутых перегибов) закрепление оболочки или трубки с тем, чтобы при натяжении проволоки они не «дышали», так как это ухудшает чувствительность управления. Не следует смазывать внутреннюю полость трубки или оболочки. На морозе смазка загустеет и может явиться причиной заедания проволоки. Для систем управления применяют специальные мягкие тросы и ролики соответствующих диаметров. Кроме управления дроссельной заслонкой карбюратора, на аэросанях имеется и еще ряд управлений агрегатами винтомоторной установки. Эти управления в принципе выполняются аналогично с передачей усилия от рычага или педали к конечному рычагу агрегата: при большой длине коммуникаций — тросами, переброшенными через ролики, а при небольших расстояниях до агрегата — проволокой, помещенной в трубке или мягкой оболочке, и значительно реже трубчатыми тягами. Тросовое управление может быть односторонним и двухсторонним. Управление такими агрегатами, как жалюзи двигателя и масляного радиатора, заслонка подогрева воздуха на входе в карбюратор, сцепление, опережение зажигания (если оно не автоматическое) и управление пожарным краном, то есть управление агрегатами разового действия, осуществляется по односторонней схеме с установкой пружин для обратного хода. Управление же шагом воздушного винта и ввод его в реверс обязательно выполняются по двухсторонней схеме без пружин, так как на этих агрегатах необходимо иметь ряд промежу-точных положений, четко фиксируемых рычагами управления. Очень важно размещение рычагов управления и педалей в кабине водителя. Водитель должен иметь возможность свободно, без затруднения, дотянуться рукой до каждого из рычагов. Моторное электрооборудование К моторному электрооборудованию относятся только те электроагрегаты, которые обеспечивают запуск двигателя и зажигание горючей смеси в цилиндрах. На двигателе обычно устанавливается генератор, но он входит в общую электросистему аэросаней. Для обеспечения зажигания горючей смеси необходимо подать на установленную в цилиндре двигателя запальную электрическую свечу ток высокого напряжения. На двигателях применяют две различные системы: систему зажигания от магнето — агрегата, вырабатывающего ток высокого напряжения, и систему батарейного зажигания от установленных на аэросанях аккумуляторных батарей и индукционной катушки, вырабатывающей ток высокого напряжения. Иногда параллельно с магнето устанавливают «пусковую» индукционную катушку, назначение которой — усилить образование мощной искры на свече во время запуска двигателя, когда из-за недостаточной скорости вращения магнето не обеспечивает интенсивного искро-образования для воспламенения смеси. Большинство мотоциклетных и автомобильных двигателей работают от батарейной системы зажигания, и только незначительная часть маломощных двигателей (до 6 — 8 л. с.) работают от магдин — маховичного магнето. Авиационные двигатели и иногда используемые любителями лодочные, в том числе и пусковые тракторные двигатели «ПД-10» и «ПД-10М», работают от магнето. На рисунке 79 представлена принципиальная схема зажигания двухцилиндрового двигателя. На схеме жирными линиями показана проводка, используемая от мотоцикла, а пунктирными — присущая только аэросаням. В отличие от мотоциклетной однопроводной электросхемы на аэросанях применяют двухпроводную, то есть провода не подсоединяют на массу, как на мотоциклах и автомобилях. На схеме видно, что источником тока является аккумуляторная батарея. От нее при вставленном в замок зажигания ключе ток идет по направлению стрелки Б к прерывателю 4 и через его замкнутые контакты проходит в первичную обмотку катушки зажигания 2. При замкнутых контактах прерывателя ток из катушки зажигания возвращается в аккумулятор, к его минусовому контакту-клемме. Проходя по первичной обмотке, ток создает вокруг нее магнитное поле. Если прервать прохождение тока в первичной обмотке, разомкнуть контакты прерывателя, то ток в первичной обмотке исчезнет. Исчезнут и магнитные силовые линии. Прерыватель постоянно то замыкает, то размыкает контакты. Благодаря этому возникающее и исчезающее магнитное поле будет пересекать витки вторичной обмотки катушки зажигания, индуктируя в ней ток высокого напряжения. В каждом витке коричной обмотки будет появляться электродвижущая сила, величина которой пропорциональна скорости уменьшения числа силовых линий, проходящих через виток. Вторичная обмотка состоит из 15000 — 18000 витков, поэтому в ней и возникает ток высокого напряжения — 12 000 — 16 000 в. С конца вторичной обмотки по проводу высокого напряжения ток поступает на побегушку распределителя и оттуда, в зависимости от положения побегушки, на свечу правого или левого цилиндра двигателя. Между запальными электродами электросвечи ток проскакивает через воздушный зазор в виде искры высокого напряжения и поджигает рабочую смесь в камересгорания. Корпус прерывателя может несколько смещаться, позволяя принудительно или автоматически сдвигать контакты по отношению стабильного положения побегушки, Это дает возможность регулировать опережение зажигания, которое по мере увеличения оборотов коленчатого вала должно быть более ранним. Следует учесть, что от правильности установки опережения зажигания в значительной степени зависит мощность двигателя. Пусковая индукционная катушка работает от аккумулятора. Она имеет собственный, то есть смонтированный в одном корпусе с катушкой, элекромагнитиый прерыватель. Катушка работает кратковременно, не более 30 — 50 сек, только при запуске двигателя. Включается она кнопкой или нажимным тумблером, чтобы по рассеянности водитель не оставил ее включенной. При нажатии на кнопку ток низкого напряжения от аккумулятора поступает в первичную обмотку катушки. Одновременно он поступает и в обмотку электромагнитного клапана и намагничивает его сердечник, который притягивает к себе молоточек прерывателя, размыкая тем самым первичную обмотку. Во вторичной же обмотке, как и в предыдущем случае, индуктируется ток высокого напряжения. Он поступает на побегушку распределителя и по проводу высокого напряжения — на свечу цилиндра. Пусковая катушка делает до 800 размыканий первичной обмотки в секунду, и поступающий от нее на свечу ток высокого напряжения обладает большой интенсивностью. Это и обеспечивает достаточно сильную искру на электродах свечи даже в том случае, когда двигатель не проворачивается. Необходимо быть очень внимательным к кнопке или тумблеру пусковой катушки, так как случайное нажатие их может вызвать непредвиденвый запуск двигателя. Чтобы этого не произошло, кнопку или тумблер помешают под красный предохранительный колпачок, который при запуске приподнимают. Зажигание от магнето работает следующим образом. Магнето — самостоятельный электрический агрегат, вырабатывающий ток низкого и высокого напряжения. Оно приводится во вращение (обычно вращается его якорь) от двигателя через зубчатую передачу. При вращении якоря между полюсами магнитов в его обмотке возникает переменный по величине и направлению магнитный поток. За один поворот якоря магнитный поток будет появляться и исчезать дважды. В первичной обмотке, так же как и в индукционной катушке, будет возбуждаться переменный ток низкого напряжения. Первичная обмотка имеет прерыватель, размещаемый на одном валу с якорем, который с помощью кулачка, нажимающего на подвижный контакт прерывателя, размыкает цепь. Размыкание контактов происходит в тот момент, когда ток в первичной обмотке имеет наибольшее напряжение. При исчезновении тока в первичной обмотке во вторичной индуктируется ток высокого напряжения. Этот ток, пройдя через контактную пластинку на конце вторичной обмотки, через контакт высокого напряжения поступает на побегушку распределителя и по проводу высокого напряжения подводится к свече соответствующего цилиндра. Пробив искровой промежуток запальной свечи, он поджигает находящуюся в цилиндре горючую смесь и по массе двигателя возвращается в магнето. В магнето устанавливается конденсатор, который защищает контакты прерывателя от выгорания под действием токов самоиндукции. Магнето вполне обеспечивает работу и запуск двигателя. Тем не менее в систему для большей надежности запуска включают и пусковую катушку. На рисунке 80 представлена принципиальная схема зажигания авиационного двигателя «М-11». Обычно систему зажигания и запуска включают в общую электросхему аэросаней. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АЭРОСАНЕЙ Система электрооборудования аэросаней предназначена для обеспечения работы электрических агрегатов, установленных в различных вспомогательных системах моторной установки, и для светового и приборного оборудования. В систему электрооборудования входят источники и потребители тока, а также проводка, соединяющая все электроа грега ты. Источники тока Источниками тока на аэросанях при неработающем дзигателе являются аккумуляторные батареи. При работающем двигателе все электропитание автоматически переключается специальной регуляторной коробкой на генератор, входящий в комплектацию современных двигателей. Аккумулятор. Аккумуляторами называются источники электрической энергии, во время работы которых химическая энергия превращается в электрическую. В зависимости от принятого напряжения в электросети аэросаней они могут использоваться на 6, 12 или 24 в. На аэросанях применяют стандартные мотоциклетные или автомобильные свинцовые жидкостные аккумуляторы по возможности большой емкости. Они состоят из отдельных, соединенных между собой последовательно секций, заключенных в бак батареи. Емкость аккумулятора выражается в ампер-часах и зависит от количества и размеров параллельно соединенных пластин и от температуры электролита. С понижением температуры электролита емкость аккумулятора значительно понижается. При номинальной (расчетной) температуре плюс 25° емкость принимается за 100%, при температуре плюс 5° емкость падает до 80%, при минус 10° — до 58%, при минус 20° — до 42%, и т. д. Устанавливаемые в электросхеме стандартные реле-регуляторы не обеспечивают температурной корректировки напряжения зарядного тока, поступающего от генератора, что приводит аккумулятор к постепенной разрядке. Поэтому необходимо тщательно следить за его напряжением и периодически ставить на подзарядку. При недостаточной плотности электролита аккумулятор может во время длительных стоянок аэросаней замерзнуть и выйти из строя. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита равной 1,30 — 1,32, а при особо низких температурах (ниже минус 40°) — 1,34. На ночь рекомендуется снимать аккумуляторы с аэросаней и хранить в теплом помещении. Генератор и реле-регулятор. Генератор — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. Работа генератора основана на использовании электромагнитной индукции вращающейся обмотки якоря в магнитном поле. При вращении якоря, помещенного между полюсами магнита, его обмотка пересекает” магнитные силовые линии и в ней индуктируется электрический ток. Он используется во внешней сети для питания потребителей тока, на подзарядку аккумуляторов и поступает в обмотку полюсов для возбуждения в них магнитного потока. С увеличением числа оборотов якоря увеличивается магнитное силовое поле и напряжение постоянного тока, вырабатываемого генератором. Поэтому генератор должен работать совместно с реле-регулятором, служащим для поддержания нормального напряжения на клеммах генератора вне зависимости от его оборотов. Реле-регулятор автоматически включает сопротивление в цепь обмотки возбуждения, когда напряжение генератора превышает установленный предел, или отключает его от сети, если напряжение становится меньше, чем напряжение аккумулятора, предупреждая разрядку аккумулятора на генератор. На рисунке 81 показана принципиальная схема простейшего реле-регулятора напряжения. Он состоит из электромагнита, якоря с подвижным контактом, неподвижного контакта и сопротивления, включенного параллельно контактам. При работе генератора с небольшим числом оборотов ток в обмотку возбуждения генератора проходит через замкнутые контакты регулятора. С повышением числа оборотов якоря генератора усиливается намагничивание сердечника электромагнита, который, преодолевая сопротивление пружины, притянет якорь с подвижным контактом. Контакты разомкнутся, и ток в обмбгке возбуждения сможет пройти только через сопротивление. Напряжение генератора при этом снизится. Это приведет к снижению силы намагничивания сердечника электромагнита, вследствие чего пружина замкнет контакты, и ток снова пойдет через них, минуя сопротивление. Напряжение на щетках генератора опять возрастет и весь процесс повторится. Частое замыкание и размыкание контактов и поддерживает напряжение постоянным. Для повышения чувствительности реле-регулятора к различным условиям работы генератора в более совершенных конструкциях имеются дополнительные обмотки, сопротивления и т. п. Потребители тока и схема электрооборудования Вырабатываемая источниками тока электроэнергия используется, как мы уже говорили, для питания различных агрегатов и осветительных приборов. На рисунке 82 изображена схема электрооборудования легких аэросаней с двигателем «ЙЖ-49». В ней использованы все электроагрегаты, установленные на мотоцикле. Схема электрооборудования-мотоцикла принципиально не изменяется, только все точки схемы, присоединяемые на мотоцикле к «массе», на аэросанях, имеющих деревянный корпус, соединяются проводами и подключаются к положительному зажиму аккумуляторной батареи. Из схемы видно, что собственно потребителей тока в ней всего три (не считая обеспечение током системы зажигания двигателя) — это основная фара освещения с двумя лампочками дальнего и ближнего света, габаритные красный и зеленый огни, включенные вместо заднего фонаря, и электрический звуковой сигнал. Все остальные элементы схемы являются или агрегатами управления, или проводниками тока. Особое внимание на аэросанях следует уделять приборам наружного освещения. Установленные на аэросанях фары должны обеспечивать в ночное время хорошую видимость дороги. Нужно учитывать, что при движении ночью бывает необходимо просматривать и окружающую местность — берега, нависшие ветки деревьев и т. п. Для этого аэросани снабжают подвижной поворотной фарой или прожектором-искателем. Необходимо следить за фокусировкой световых приборов, их чистотой и установкой ламп, соответствующих данному оптическому элементу. Лампы с одинаковым размером цоколя не всегда взаимозаменяемы. Кроме различных характеристик и габаритов, их нить накаливания может оказаться не в фокусе рефлектора, что резко снизит освещенность дороги. Для контроля за работой источников тока желательна установка вольтметра и амперметра. Все выключатели надо монтировать на специальном электрощитке, располагаемом на доске приборов в непосредственной близости от водителя аэросаней. Электрощиток размещают обычно под левой рукой водителя с таким расчетом, чтобы можно было до любого из выключателей дотянуться рукой без напряжения. Электропроводку производят морозостойкими электропроводами и прикрепляют к конструкции корпуса специальными изолированными хомутиками. Сечение проводов выбирают по расчету. СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ Эти системы применяются на аэросанях, имеющих корпус закрытого типа. Отопление кабины при постоянной работе аэросаней в условиях низких температур крайне необходимо. В теплой кабине водитель и пассажиры чувствуют себя более свободно, их движения не связаны громоздкой теплой одеждой. Наилучшей отопительной системой являются специальные бензиновые отопители, широко используемые на автомобилях. Работают они на тех же сортах бензина, что и двигатель. При установке этих отопителей необходимо тщательно изолировать их выхлопные трубопроводы, не допуская проникновения выхлопных газов в кабину. Многие любители на своих аэросанях используют для отопления выхлопные трубопроводы. При этом выхлопные трубы от двигателя пропускают вдоль стен корпуса внутри кабины. И хотя этим достигается достаточно хороший обогрев, применять такую систему отопления не следует. Она очень опасна в пожарном отношении, кроме того, часто из-за плохой герметизации трубопроводов и прорыва через уплотнения выхлопных газов последние попадают в кабину, что приводит к тяжелым отравлениям водителя и пассажиров. К тому же длинные и извилистые выхлопные трубы увеличивают противодавление на выхлопе и приводят к потере мощности. Во всех случаях использования любых отопительных систем закрытый корпус аэросаней должен иметь вентиляционное устройство. При установке на корпусе вентиляционных заборников воздуха не забывайте, что, кроме входных заборни-ков, нужны и отсасывающие каналы, так как без них вентиляции в кабине не будет. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АЭРОСАНЕЙ Работа аэросаней проходит в большинстве своем при низких температурах воздуха. Мы уже знакомили вас с требованиями, которым в связи с этим должны отвечать конструкция машины и ее отдельные узлы. Дополнительно необходимо учитывать, что при движении аэросаней, не имеющих закрытой кабины, водитель постоянно находится под обдувом встречного потока воздуха. Следовательно, желательна его защита от ветра, в противном случае, как бы он ни был тепло одет, он все равно будет мерзнуть. На закрытых машинах ветровое стекло должно иметь приспособление для очистки его во время движения — стеклоочиститель. Совершенно недопустимо выезжать на аэросанях, даже в короткие рейсы (5 — 10 км), при налички каких-либо неисправностей. Нужно помнить, что аэросани обычно движутся по малонаселенным районам, по бездорожью, там, где другие виды транспорта проехать не могут, и в случае поломки или аварии трудно надеяться на получение быстрой помощи. Надо рассчитывать только на свои силы, знания и смекалку. При вынужденной остановке в пути не забывайте, что застывший двигатель запустить на морозе без средств внешнего разогрева почти невозможно. Если двигатель имеет водяное охлаждение, необходимо следить за тем, чтобы не заморозить радиатор. Желательно систему охлаждения заполнять антифризом. При запуске разогрев двигателя водяного охлаждения надо производить водой с температурой не выше плюс 80°. Причем сначала заливку воды производят с открытыми сдивными кранами, которые закрывают только тогда, когда из них начнет вытекать горячая вода. Техника безопасности При проведении на аэросанях работ по их техническому обслуживанию и во время эксплуатации необходимо соблюдать ряд предосторожностей, невыполнение которых может привести к тяжелым последствиям. Следует помнить, что воздушный винт, вращающийся с большими оборотами, почти не заметен для глаза и представляет собой большую опасность для окружающих. Водитель аэросаней обязан постоянно следить, чтобы к аэросаням, на которых работает двигатель и вращается воздушный винт, не подходили посторонние лица и особенно дети. Перед запуском двигателя (на аэросанях, не имеющих разобщения вала двигателя с валом винта — механизма сцепления) засасывание в цилиндры первых порций горючей смеси обычно производится путем проворачивания коленчатого вала двигателя руками за воздушный винт — контактным способом. Перед проворачиванием двигателя необходимо убедиться, что все тумблеры (выключатели электросистемы) находятся в положении «выключено». При заливке топлива и проворачивании двигателя одновременное выполнение каких-либо работ по электрооборудованию не допускается. Если двигатель горячий (температура головок цилиндров выше плюс 50°), в целях исключения возможности самопроизвольной вспышки горючей смеси в цилиндре заливка топлива и проворачивание коленчатого вала двигателя за винт категорически запрещается. До запуска и опробования работы двигателя под лыжи надо подставить упорные колодки, предотвращающие самопроизвольное страгивание аэросаней с места. Категорически запрещается запуск двигателя контактным способом, то есть путем проворачивания коленчатого вала двигателя за винт руками. Выезд аэросаней на трассу допускается при полной их исправности. Не допускается выезд без ограждения воздушного винта, с неисправным световым оборудованием, при наличии подтекания бензина и масла, при неисправностях управления и ходовой части машины. Движение аэросаней в черте населенных пунктов запрещается. При движении по дорогам, при встречах с другими видами механического или гужевого транспорта — оленьими и собачьими упряжками — необходимо или объезжать их стороной по целине, или при невозможности объезда останавливаться и при необходимости выключать двигатель. Продолжать движение можно только после проезда встречных видов транспорта. При обгоне впереди идущего транспорта или аэросаней и при невозможности объезда обгон разрешается производить, только убедившись, что водитель впереди идущего транспорта видит, что его обгоняют. Следует учитывать, что шум двигателя не всегда, особенно на аэросанях, позволяет услышать звуковые сигналы машины, идущей на обгон. Двигаясь по дорогам, водитель должен следить за установленными дорожными знаками и подчиняться им наравне с водителями автомобильного транспорта. Надо быть особенно осторожным при движении по незнакомой местности, следить за рельефом пути и появляющимися на нем препятствиями. Особенно опасно движение по речным трассам, где возможны промоины, полыньи, которые, будучи запорошены снегом, могут быть незаметны для водителя. Необходимо тщательно изучить предстоящий маршрут; опросить местных старожилов; на участках, вызывающих подозрения, проверить состояние и толщину льда. У населенных пунктов нужно знать места стоков теплой воды, где подмытый лед может быть непрочен. При движении аэросаней по чистому льду совершенно недопустимо производить резкие, крутые повороты на скорости. Это может привести к заносу и опрокидыванию аэросаней. На чистом льду скорость движения должна снижаться до безопасной. При движении по глубокому целинному снегу нужно внимательно следить за его поверхностью. Иногда небольшие его неровности показывают наличие под ними торосов, пней и других опасных препятствий. На аэросанях, построенных по трехлыжной схеме, переезд канав и других подобных препятствий производится на малой скорости и обязательно под прямым углом, то есть поперек. При их переезде с острыми углами на скорости машина может опрокинуться.
|
