ДОМ НА КОЛЕСАХ

Кузов грузового прицепа (к нему можно отнести прицепы для транспортировки лодок и катеров), как правило, делают бортовым (см. рисунки слева). В этот большой «багажник» складывают туристское снаряжение и продовольствие. Грузовой прицеп изготовить проще, чем прицеп-дачу, он дешевле. С ним значительно удобнее путешествовать, чем просто на навьюченной машине.

Второй вид — жилые. Кузов легкого раскладного прицепа не имеет колесных ниш, а сам прицеп ненамного больше простого бортового; тем не менее в разложенном состоянии он дает приют двум туристам. Отдыхать в таком «домике» намного удобнее, чем даже в машине с раскладывающимися сиденьями.

Следующий — четырехместный «мягкий», имеющий подобие серванта и газовую плиту. Полезный объем такого «дома» значительно больше. Он удобнее предыдущей «палатки».

Колеса здесь спрятались в нишах — и сразу увеличилась полезная ширина прицепа.

Такой же четырехместный, но уже с жесткой, опускающейся при транспортировке крышей лучше предыдущего, но немного тяжелее. Места для отдыха в нем расположены также в двух отсеках, но поперек.

Прицеп-дача может иметь и две комнаты. За такой комфорт приходится «платить» увеличением размеров, веса и всем, что с этим связано.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО

Наш автопоезд — легковой автомобиль с прицепом — большую часть пути движется в общем потоке транспорта и не должен мешать другим ни своими большими размерами, ни малой скоростью (особенно на подъемах), ни плохой динамикой, маневренностью.

В сегодняшнем темпе движения по дорогам общего пользования автомобиль с прицепом должен уверенно держать скорость 80 км/час. Этим соображением надо руководствоваться при выборе конструкции прицепа и его габаритов.

Правила движения ограничивают ширину транспортных средств размером 2,5 м. Ширина прицепа может превышать габарит тягача, но не более чем на 200 мм с каждой стороны. Если прицеп все же ограничивает обзорность — он выше нижней кромки заднего стекла автомобиля, — то на тягаче с обеих сторон надо установить выносные зеркала заднего вида.

Не должна быть также более 2,5 м и высота прицепа. Для обеспечения устойчивости применительно к прицепу-даче желательно, чтобы высота его не более чем в 1,5 раза превосходила ширину колеи.

А длина прицепа вместе с дышлом не может быть более полуторной длины автомобиля.

Лучше, если вес прицепа составляет меньшую часть веса автопоезда. Такой поезд можно быстрее разогнать и легче остановить, то есть большей станет средняя скорость движения, легче будет выполнить нужный маневр. Поэтому-полный вес прицепа с грузом, не оборудованного тормозами, не должен быть более 30% веса снаряженного автомобиля-тягача. Наибольший вес груженого прицепа вообще не может превосходить 60% веса заправленного автомобиля с полным грузом.

Величина тормозного пути поезда не должна более чем на 10% превышать длину тормозного пути одиночного легкового автомобиля, установленную Правилами движения по улицам и дорогам СССР.

Прицепы с полным весом 750 кг и более надо обязательно оборудовать рабочим и стояночным тормозами.

Плохая подвеска, которая не может обеспечить плавности хода на дорогах с усовершенствованным покрытием, не позволит быстро буксировать прицеп, а хорошая — облегчит движение и на грунтовых дорогах.

Безопасность движения обеспечивается также надежной сцепкой прицепа с автомобилем.

Отсоединение прицепа на ходу — бедствие, которое должно быть абсолютно исключено. Поэтому тягово-сцепное устройство должно быть прочным, рассчитанным на перегрузки, которые могут появиться при движении по труднопроходимым дорогам или при преодолении препятствий.

Это не простое соединение. Нужно, чтобы сцепка позволила свободно менять угол между тягачом и прицепом в горизонтальной плоскости в обе стороны не менее чем на 60°, иначе будет трудно маневрировать.

А чтобы поезд мог легко преодолевать неровности дороги, бугры и ямы, буксирное устройство автомобиля и дышло прицепа должны поворачиваться на шарнире в вертикальной плоскости не менее чем на 25° в обе стороны. Это устройство должно быть шарового типа.

Важно, чтобы конструкция сцепки не имела слабины в соединении. Она обязана быть беззазорной. Люфты не должны появляться и при износах, образующихся во время эксплуатации.

При технически зрелой конструкции соединение прицепа с автомобилем легко, удобно и занимает мало времени.

И последнее — несмотря на то, что отцепление на ходу исключено самой конструкцией сцепки, несмотря на ее надежность, последствия рассоединения столь серьезны, что непременно следует установить страховочный (аварийный) трос. Его закрепляют на тягаче и прицепе. Световая сигнализация на прицепе полностью дублируется. На стоянке, когда автомобиль-тягач «отлучается», под колеса прицепа (если нет стояночного тормоза) надо положить упоры («башмаки»).

ПОДУМАЕМ О РАЗМЕРАХ

Выше прицеп — хуже устойчивость, больше поперечное сечение — и сопротивление воздуха растет вместе со скоростью (в квадрате!). А на стоянке хочется иметь наибольшие размеры.

Как же лучше выбрать рациональные основные размеры? Чтобы уменьшить сопротивление воздуха, надо «скруглить углы» прицепа. Этого часто просит и эстетика.

Если «дача» высокая, важнее расположить ее как можно ближе к машине, чтобы уменьшить сопротивление воздуха. Возникает противоречие: при коротком дышле будет трудно маневрировать: поезд (в плане) должен «складываться» в обе стороны на значительный угол. Длина прицепа не должна превышать вместе с дышлом полторы длины автомобиля. Меньше — пожалуйста! Длина пропорционально увеличивает вес, ухудшает маневренность поезда.

Чтобы прицеп был устойчивым, колею следует выбрать максимальной. Но она должна быть не меньше колеи автомобиля.

Если колеи будут совпадать, движение по грунтовым дорогам намного облегчится. Дорожный просвет прицепа также стремимся выдержать не меньшим, чем у буксира. Опорные стоики должны складываться так, чтобы при движении не уменьшать величину просвета.

ПРИЦЕП, КОТОРЫЙ СТОИТ ПРИНЯТЬ ЗА ОСНОВУ

Из многих типов прицепов лучшим следует считать комбинированный, рассчитанный на буксировку автомобилем «Москвич» (см. рисунок на 4-й странице вкладки). В разложенном состоянии он представляет квартиру в миниатюре: основная, общая комната-столовая, или она же место для бесед, чтения и игр и кухня, плюс две спальни по бокам.

В сложенном состоянии (рис. 1) прицеп совершенно не ограничивает водителю обзорность назад и вокруг, при его буксировке можно пренебречь сопротивлением воздуха, на привале очень легко найти место, а при хранении можно положить на бок и снять колеса.

У прицепа-дачи обе боковые стенки 1 складываются, а спальные отсеки можно снять и сложить на полу. Основания спален (щиты) в походном положении показаны пунктиром (позиция 2).

На передней части дышла прицепа установлен тягово-сцепной прибор (рис. 2). При любом износе поверхностей шарового пальца 2 и сухарей 1 и 3 соединение остается беззазорным. Эта конструкция обеспечивает надежное соединение прицепа с автомобилем-тягачом, позволяет легко и быстро их сцепить и расцепить. Рычаг 6 через упорную втулку 5 в рабочем положении с достаточным усилием сжимает пружину 4. Он надежно фиксирован запирающей чекой 7.

В конструкции самого прицепа все нагрузки воспринимает металлический каркас-основание (рис. 3). К этому своеобразному остову прикреплены с одной стороны жилая надстройка (сверху), а снизу — подвеска и ходовая часть.

Основа конструкции (рис. 3 и 4) — центральная труба, переходящая в дышло. Она заканчивается фланцем для крепления сцепного устройства. К этой тонкостенной трубе в средней части основания приварены две большие поперечины (рис. 5). На них (также сваркой) с внутренних сторон укреплены накладки-усилители 5 (рис. 3) с отверстиями для болтов крепления рычагов подвески. Еще две такие же пластины (с теми же отверстиями) приварены к трубе ближе к средней части (рис. 4). Между каждой парой — накладкой и пластиной — с обеих сторон трубы помещаются ушки рычагов подвески с резиновыми втулками. Они закреплены болтами. Чтобы значительно продлить срок службы этих шарниров, надо особенно тщательно засверлить отверстия под болты, обеспечив соосность каждой пары одного V-образного рычага и параллельность осей всех четырех болтов.

Две малые поперечины (рис. 6) соединяют детали нижней обвязки каркаса основания с центральной трубой, одновременно усиливая их.

Колесные ниши образованы с обеих сторон трапециевидными сварными рамками 2 (рис. 3 и 4), которые также увеличивают жесткость конструкции. Их размеры позволяют использовать колеса от всех моделей «Москвича» и «Запорожца».

К средней части трубы приварена фигурная скоба 4 (рис. 3 и 4) — опора поперечно установленной рессоры (рис. 7).

На рисунке 3 показан также проем для двери.

Для деталей, из которых сварен каркас основания прицепа, можно употребить стандартный стальной уголок (равнобокий), примерно № 4 или 5, желательно тонкостенный.

Для уменьшения веса неплохо выполнить каркас из дюралюминиевых профилей. Можно согнуть уголковые профили из соответствующего листового материала, каркас сделать клепаным, или выполнить на болтовых соединениях, или «склеить» его из стеклопластика и затем прикрепить центральную трубу с поперечинами.

Независимая подвеска прицепа (рис. 8) выполнена на поперечной полуэллиптической рессоре, которая несет только вертикальную нагрузку. От продольных усилий ее полностью разгружают расположенные попарно в виде буквы V четыре трубчатых стержня подвески. Вместе с частью центральной трубы, заключенной между узлами их крепления, они образуют два жестких треугольника, в вершине которых находятся ось колеса (цапфа) и конец рессоры. Продольные силы, действующие на колеса и концы рессор, находятся в плоскости этих треугольников, где их жесткость наибольшая. Поэтому колеса и концы рессоры могут перемещаться только в вертикальном направлении, а последняя воспринимает нагрузки, направленные только вниз и вверх.

Вторая особенность этой подвески — шарнирное крепление рычагов при помощи резиновых втулок (вид Б рис. 8), которые работают без смазки и не нуждаются в обслуживании, не проворачиваются ни в ушках рычагов, ни в осях стяжных болтов. Рычаги поворачиваются за счет закручивания втулок.

Предложенный вариант прицепа рассчитан на установку задней рессоры от автомобиля «Волга». Перед установкой ее необходимо подготовить: отрезать ушки коренного листа (отпустить, затем калить) и немного оттянуть оставшиеся концы. Их надо несколько загнуть (рис. 8, вид А). На эти концы опираются стальные подпятники, приваренные к соединительной пластине 10. Скоба рессоры 8 ограничивает отрыв ее от подпятника при ходе отбоя в тех редких случаях, когда колесо отрывается от дороги. Оно установлено на цапфе. Эту ответственную деталь следует изготовить из легированной стали — например, 40Х — с последующей закалкой в масле и низким отпуском. Своим коротким конусом цапфа входит во втулку 9 (рис. 8), приваренную электросваркой к соединительной пластине 10 заодно с концами рычагов. Цапфа закреплена гайкой 1 М16Х1.5, которая зашплинтована.

Как видно из рисунка 8, рессора закреплена на центральной трубе 3 стремянками 4 с накладкой 6. Изготовить последнюю можно по рисунку 14. Стержни подвески другими своими концами закреплены на центральной трубе шарнирно. Как это сделано, лучше видно, если смотреть снизу — вид Б.

НЕКОТОРЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСНОВЫ

Основа каждого прицепа — шасси. Главный его элемент — каркас (рама). На раму монтируют (если прицеп не целиком несущий) бортовую платформу, приспособление для крепления лодки или жилую надстройку «дачи». Остальные элементы шасси прицепа (так принято считать) — это подвеска, колеса (ходовая часть) и дышло с тягово-сцепным устройством.

КУЗОВ

У прицепа-дачи — конструкции наиболее тяжелой — кузов лучше всего делать несущим. Для этого можно использовать силовые и элементы интерьера (внутренние перегородки, детали встроенной мебели, стойки для подвесных постелей).

Несущим может быть и кузов легкой раскладной дачи. Каркас — из труб или металла уголкового профиля — делается сварным или на заклепках.

Положение оси должно быть таким, чтобы в статическом состоянии в месте сцепки дышло оказывало давление (вниз) на буксирный прибор тягача не более 25-50 кг. Перед сцепкой надо, взявшись за конец дышла прицепа, проверить нагрузку. Неправильное размещение груза может значительно нарушать «балансировку» прицепа.

Если дышло «давит» сильнее, задняя подвеска автомобиля перегружается, может поломаться сцепное устройство.

Не лучше и когда прицеп стремится «завалиться назад». Тогда задние колеса автомобиля разгружаются, и их сцепление с дорогой становится хуже. Неплохо продумать конструкцию так, чтобы вещи или другие грузы в прицепе на ходу не могли перемещаться.

ПОДВЕСКА

Хорошая подвеска должна обеспечивать плавность хода и способствовать снижению центра тяжести прицепа.

Если в основу конструкции шасси положена трубчатая центральная балка с поперечинами, то рационально применить подвеску на V-образных рычагах. Как упругий элемент в такой подвеске хорошо подходит поперечная полуэллиптическая рессора, закрепленная средней частью на балке. Неплохо будут здесь служить и цилиндрические одинарные или сдвоенные пружины. Наименьшей высоты пола и наилучшей устойчивости можно достичь, сделав подвеску на Z-образных рычагах. Она станет очень компактной, если использовать пружины и амортизаторы задних подвесок мотоциклов. Их можно ставить и по паре на каждую сторону.

Подойдут и продольные полуэллиптические рессоры и торсионы. Это независимые подвески. Проще всего, конечно, зависимая поперечная балка с двумя продольными рессорами, как выполнена обычная задняя подвеска автомобиля.

Большое облегчение при постройке прицепа получится, если использовать агрегаты легковых автомобилей и мотоциклов как основу для подвески. Например, передний мост «Москвича 400» или «401», заднюю подвеску «Запорожца», мотоколяски или грузового мотороллера.

Слишком тяжелые колеса могут оказаться бременем для подвески с малой жесткостью.

Неплохой вариант получится, если на подвеску прицепа поставить такие же колеса, как у автомобиля-тягача. Тогда и запасное колесо у них может быть общим, и всегда найдутся две старые шины для сравнительно легкой службы на прицепе.

Если прицеп легкий (например, 250 кг), то дешевле применить колеса от мотороллера.

Запасное колесо крепят просто: снаружи на кронштейне.

ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО

Часть сцепки, закрепленная на тягаче (буксирный прибор), оканчивается шаром. А на конце дышла прицепа монтируют головку с выемкой.

Против расцепления «работает» замок, чаще всего — двуплечий рычаг с защелками.

Это соединение имеет разборный шарнир. Можно применять сцепки и с неразборным (тоже шаровым). Их конструкция принципиально тождественна с устройством шарнирных соединений рулевых тяг автомобиля.

Такой шарнир монтируют на конце дышла. Конец его шарового пальца крепят в специальной втулке буксирного прибора.

ИЗ ЧЕГО ДЕЛАТЬ

С одной стороны, из лучших материалов, с другой — из дешевых: уголков, швеллеров, тавров и двутавров, труб.

Для отделки стен и для крыши можно применить стальной или алюминиевый лист, дерево, фанеру. Далее — картон, разные пластики (армированные и неармированные). Пойдут в дело и пенопласт, поролон, стекловата, шлаковата — для тепла и звукоизоляции элементов кузова. Пригодится органическое стекло и небьющееся, типа триплекс. Это для потолочных фонарей и окон.

Панели не должны иметь острых, режущих краев. Другие детали прицепа не должны торчать, выступать.

ТЕХНОЛОГИЯ

Главной деталью прицепа является центральная труба. В зависимости от ее диаметра делаем разметку и заготовку сопрягаемых с ней деталей.

Боковые стенки надстройки можно выполнить щитовыми — рамки из сосновых реек, а поверхности фанерными. Это один из вариантов. Большой прочности от них не требуется. По контуру и в местах врезания окон и двери лучше применить дерево более прочных пород.

Соединить половины двери можно любым приспособлением. Рамы делаем из тонкостенного уголкового материала. Их крепление в проемах можно выполнить любым удобным способом. Для оконных стекол, естественно, нужен небьющийся материал (триплекс, органическое и т. п.).

Боковые стенки в вертикальном положении фиксируем стойками — длинными тонкостенными трубками, для которых в четырех углах внутри основания прицепа надо сделать гнезда, а на стенках — хомуты, закрепляющие верхние части стен на щитах. Можно применить и диагональные распорки, но они будут ограничивать свободу передвижения по «даче».

В двух раскладных спальных отсеках основой служат металлические рамы, выполненные также из уголков. В каждой из двух рам следует для жесткости сделать по две съемные или закрепленные шарнирно поперечины, опирающиеся на V-образные трубчатые подставки. Обе рамы в разложенном состоянии опираются на поперечные детали верхней обвязки каркаса основания прицепа и фиксированы штырями.

Дуги обоих тентов, шарнирно крепящиеся на основаниях, сгибаем из тонкостенных труб. Лучше, если при этом их можно еще и легко снимать, когда складываем «дачу». Чтобы крепить оба брезентовых тента к крыше, боковым стенкам и основаниям спальных мест, надо по краям ткани тента пришить шнур, а к жестким элементам прикрепить деревянные рейки со штырями (гвозди, шурупы), на которые при раскладке будем надевать шнур. Расстояние между соседними штырями — примерно 50 мм.

Тягово-сцепное устройство изготавливаем из толстостенной трубы, заваренной с одного конца (рис. 2). Его детали такие же, как и у автомобиля (материал, точность изготовления и термообработка). К примеру, шаровой палец 2 по типу такой же, как пальцы рулевых тяг тяжелых грузовиков. Собираем его, естественно, со стороны фланца, вкладывая детали в очередности, совпадающей с номерами позиций на рисунке 2.

Чтобы на стоянке детали не перемещались по трубе, надо завернуть в нее стопорный болт. Его выступающий внутри трубы конец должен ограничить перемещение упорной втулки 5 в сторону фланца. Место установки стопорного болта выбираем с расчетом, чтобы втулка могла бы отойти на расстояние, обеспечивающее свободный выход шарового пальца 2.

Короткий страховочный трос закрепляем в конце дышла на краю тягово-сцепного устройства (здесь на приваренных бобышках надеты два концевых коуша). А на буксирном приборе автомобиля прочно привариваем изогнутую планку, за которую заводим трос, пропуская затем через отверстие в планке и буксирном приборе шплинтующийся болт. Если смотреть сверху, такой короткий страховочный трос в зацепленном состоянии напоминает подкову, на концах которой есть коуши. Трос не натянут и не провисает.

Бобышки — резьбовые ступенчатые шпильки. На них коуши закрепляем гайками и шплинтуем, так как эти концы троса не приходится снимать. Вместо троса можно использовать сварную цепь.

Внутреннее оборудование прицепа делаем съемным и разборным. Столик подвешиваем на кронштейнах, которые крепим к внутренней стенке основания прицепа. В левой части на стол ставим газовую плитку, а правую часть используем как кухонный.

Раскладка прицепа не занимает много времени. Отделяем его от автомобиля и сразу устанавливаем на опоры основания 5 (смотри рисунок на 4-й странице вкладки). Снимаем крышу, поднимаем стенки и закрепляем каждую в вертикальном положении. Теперь ставим крышу. Завершаем раскладку установкой спальных мест и натяжкой брезента. Все это лучше делать вдвоем.

МЫ ЕДЕМ С ПРИЦЕПОМ

Чтобы путешествие с прицепом было легким и приятным, надо знать особенности движения с ним.

Поезд намного длиннее одиночного автомобиля, относительно неповоротлив, медленнее разгоняется и хуже останавливается. Ухудшается обзорность, больше времени понадобится на разгон и прохождение вперед при обгоне. А отсюда и выбор скорости движения, и размер выдерживаемой дистанции в потоке транспорта, и нахождение своего места требуют знаний и расчета.

Возвращаясь в свой ряд, теперь будем намного больше опережать обгоняемую машину.

На закруглениях прицеп смещается к центру и тем больше, чем круче поворачиваем руль. На плохой дороге может случиться, что автомобиль минует препятствие, а прицеп не пройдет или застрянет, ибо сойдет с единственной хорошей колеи.

При подаче назад действует правило, противоположное привычному, — если надо прицеп двигать вправо, то заднюю часть автомобиля надо направить влево. Значит, руль приходится поворачивать совсем в другую сторону.

Хотя сцепное устройство позволяет сильно изменять угол, надо «семь раз отмерить», чтобы не «сложить» поезд так, что окажутся помятыми углы машины или прицепа.

Если появятся признаки виляния, необходимо снизить скорость. Причиной виляния могут быть неправильно установленные колеса, ослабление крепления сценки, малая жесткость (или тоже ослабление) буксирного прибора тягача и люфты в сцепном устройстве.

На всех передачах с прицепом движение не может быть устойчивым при тех минимальных значениях скорости, к которым мы привыкли. Нужны более высокие обороты двигателя. Если мы, например, на одиночном автомобиле на прямой шли со скоростью 25-30 км/час «спокойно», то с прицепом на буксире для движения с этой же скоростью придется перейти на передачу ниже.

Соответственно и разгон на каждой передаче будем удлинять, доводить до большей скорости. Особенно это важно на подъеме. А переходить «вниз» при этом надо очень и очень заблаговременно.

В общем водителю поезда надо знать: газу — больше, скорости — меньше.

ЖЕЛАЕМ ДОБРОГО ПУТИ!

Рис. 1. Прицеп в походе: 1 — боковая стенка, 2 — основание спальных мест, 3 — панель крыши, 4 — основание крыши, 5 — установочный штифт. 6 — водосточный желоб, 7 — соединительная петля, 8 — верхний уголок основания прицепа, 9 — боковая стенка основания прицепа.

Рис. 2. Тягово-сцепное устройство: 1 — неподвижный сухарь, 2 — шаровой палец, 3 — подвижной сухарь, 4 — пружина, 5 — упорная втулка, в — запирающий рычаг, 7 — запирающая чека, 8 — дышло прицепа.

Рис. 3. Основание прицепа (сборка): 1 — продольный усилитель. 4 шт. 2 — рамка колесной ниши, 3 — большая поперечина, 4 — опора рессоры, 5 — накладки — усилители и пластины крепления рычагов подвески. 6 — малая поперечина.

Рис. 8. Подвеска прицепа (сборка): 1 — большая поперечина, 2 — пластина. 3 — центральная труба. 4 — стремянка, 5 — рессора. 6 — накладка, 7 — опора рессоры, 8 — скоба рессоры, 9 — втулка крепления цапфы колеса, 10 — соединительная пластина. 11 — малая поперечина. А — взаимное положение конца рессоры и подпятника. Б — узел крепления рычагов к центральной трубе.

Чертежи для печати

Источник: "Моделист-Конструктор" 1969, №8
Scan: Владимир Петрушенко