Gelenkrahmen für UAZ.
Überblick über die Strukturen von "brechenden" Frames.
Für den Durchschnittsmenschen ist der Ausdruck "Rahmenbruch" mit einer schweren Panne eines Lastwagens oder SUV verbunden.
Es gibt jedoch technische Lösungen, die speziell für eine solche Gelegenheit entwickelt wurden, den Rahmen ohne Konsequenzen zu "brechen" :).
Dies geschieht, um die Geländegängigkeit und Manövrierfähigkeit des Autos zu erhöhen.
Zurück im Jahr 1919 Der italienische Ingenieur Pavesi entwarf den stark frequentierten Traktor Fiat-Pavesi P4 mit sehr großen Rädern. Um das Auto zu drehen, wurde das Prinzip eines "brechenden" Rahmens implementiert. (Quelle - patriot4x4.ru)
In unserem Land wurde 1961 auf Anweisung der Regierung a Traktor K-700 mit gebrochenem Rahmen. Ziel des Projekts war es, den ersten heimischen Radtraktor der fünften Traktionsklasse zu schaffen. Auf dem Foto der Traktor K-701
Der Halbrahmen des Traktors K-700 hat beeindruckende Abmessungen
Montagezeichnung des Verbindungsscharniers des Traktors K-700
Und wer erinnert sich nicht an den Stadtgelenkbus Ikarus-280?
Die einzigartigen Eigenschaften von Autos mit einem brechenden Rahmen haben viele Designer dazu inspiriert, eine solche Lösung in verschiedenen Arten von Geländefahrzeugen zu implementieren. Darüber hinaus sowohl einzeln als auch im industriellen Maßstab.
Hier zumindest erinnern die schwedischen Raupen-Sumpfelche, die viele Nachahmer haben.
Aber in den Reihen der Radfahrzeuge gibt es etwas zu sehen:
Schnee- und Sumpffahrzeuge SKU
Die SKU-Schnee- und Sumpffahrzeuge, die von der Firma Diphthong in Severodvinsk hergestellt wurden, haben zwei Abschnitte, die durch eine Drehkupplungsvorrichtung miteinander verbunden sind, wodurch die Glieder in einer horizontalen Ebene relativ zueinander gefaltet werden können.
Schnee- und Sumpffahrzeuge werden in der Zeitschrift Autoreview für 2006 beschrieben
Foto eines Wirbels 
Foto, das zeigt, dass es notwendig ist, einen Wendebegrenzer herzustellen 
Traktor "Sibirjak"
Auf dem Sibirier ist ein Gelenkrahmen installiert 
Am interessantesten ist die zentrale Scharnieranordnung.
Es besteht aus einem Antriebsgehäuse, das der hintere Teil des vorderen Halbrahmens ist, einem Gleichlaufgelenk (CV-Gelenk), das das Drehmoment auf die Hinterachse überträgt, und einem kugelförmigen Körper, der angelenkt und angetrieben wird.
Der Kugelschaft wird in ein spezielles Gehäuse des hinteren Halbrahmens eingesetzt und kann sich darin drehen, wenn sich die relative Position der Halbrahmen ändert. Eine spezielle Karosserie ist mit zwei 20-mm-Platten mit dem hinteren Halbrahmen verbunden.
Leistungsgehäuse, geschweißt aus 20 mm dicken Blechen. nimmt die auf die Maschine einwirkenden Lasten in der vertikalen Ebene wahr, und das in den Kegellagern des Gehäuses befestigte Kugellager dient dazu, die Halbrahmen in der horizontalen Ebene relativ zueinander zu drehen.
Diese Bewegung wird durch einen Hydraulikzylinder der Drehung ausgeführt, der zwischen dem vorderen Halbrahmen und der Kugellagerhalterung installiert ist.
Grundlage für die zentrale Baugruppe waren die Teile vom Achsschenkel des Vorderrads des ZIL-131-Wagens, die im Design mit dem GAZ-66-Wagen identisch sind, sich jedoch in der Größe unterscheiden.
Der Schaft des Kugelgehäuses und die Schäfte der Halbachsen der An- und Abtriebswelle des Gleichlaufgelenks wurden verbessert.
Lager im Axialgelenk sind Bronzebuchsen, und Zugkräfte (Längskräfte) werden von einem Axialkugellager wahrgenommen. Die Scharnierhohlräume sind mit Stopfbüchsen abgedichtet und mit Fett gefüllt.
Mittelscharnier:
1 - Lager 60212; 2-polig M10 (6 Stk.): 3, 10 - Druckringe (Stahl 45, s2). 4 - Achsschenkelbolzen; 5 - Manschette (von einer Standardeinheit); 6 - Federring; 7 - Manschette (1-115x145); 8 - Liner (Bronze): 9 - Abstandshalter; 11 - Druckmutter; 12 - Lager 8212; 13 - Sicherungsmutter; 14 - Sonderfall; 15 - Körper der zentralen Kugelgelenkanordnung; 16 - Ring; 17 - angetriebene Welle; 18 - Kugelkörper; 19 - Antriebswelle; 20, 26 - Lagergehäuse (Stahl 45). 21 - Flansch (Cram. 45) 22 - Mutter M32; 23 - Haarnadel M5 (6 Stk.); 24 Konuslager (Standard); 25 - Lagerdeckel: 27 - Dichtring (Gummi); 28 - Manschette (1-85x110); 29 - Lenkhydraulikzylinder.
Häufig wird die Lenkeinheit für Geländefahrzeuge aus dem Achsschenkel des Vorderrads eines allradgetriebenen Fahrzeugs hergestellt, beispielsweise aus dem Achsschenkel eines UAZ
UAZ-Wohnmobil mit Drehrahmen
Unter Verwendung der Technologie, die an den Corporals ausgearbeitet wurde, wurden UAZs mit einem Drehrahmen hergestellt. Dies ist ein Wohnmobil auf Basis des Krasnodar-Autoclubs "Kuban" und ein Lastwagen auf Basis des UAZ-39095
In ABB. Fig. 1 eine Ansicht des Fahrzeugs in Draufsicht; in Abb. 2 dasselbe, Seitenansicht; in Abb. 3 Schema der Lagerentlastung.
Das Gelenkfahrzeug 1 mit Allradantrieb enthält zwei unabhängige Halbrahmen A und B, die relativ zueinander verschiebbar miteinander verbunden sind. Zwischen den Halbrahmen ist das Hauptscharnier 2 installiert, das einen Innendurchmesser 3 aufweist, der für den freien Durchgang der Kardanwelle 4 durch dieses ausreicht.
Auf dem Halbrahmen B ist koaxial mit dem Lager 2 ein bewegliches Element 6 installiert, auf dessen Halterungen 5 (z. B. eine in Lagern gelagerte Welle oder ein Kugelgelenk oder ein Kugelverbinder) als Element 6 verwendet werden kann. sich um die Achse 7 drehenden Stangen 8 und 9. Die zweiten Enden 10 der Stangen sind lösbar an den Verbindungselementen 11 des Halbrahmens A befestigt. Die Enden der Stangen 10 sind von der Längsachse des Wagens 7 beabstandet.
Das Fahrzeug funktioniert wie folgt.
Bei Fahrten im Gelände können sich die Halbrahmen A und B in einem Winkel von bis zu 23° um die horizontale Längsachse relativ zueinander bewegen. Die Möglichkeit der gegenseitigen Bewegung wird durch das Scharnier 2 bereitgestellt, das die Halbrahmen A verbindet, die Stangen 8 und 9, die sich auf dem Element 6 drehen und die Bewegung eines Halbrahmens relativ zum anderen verfolgen, das Scharnier 2 entlasten und seinen Arbeitsbereich vergrößern (siehe Abb. 3). Die resultierenden Längskraftbelastungen zwischen den Halbrahmen A und B werden hauptsächlich von den Verbindern 8 und 9 aufgenommen, da sie starr (spielfrei) verbunden sind, aufgrund ihrer Eigenelastizität teilweise ausgelöscht und dann auf das Scharnier 2 übertragen.
Bei Fahrten auf öffentlichen Straßen funktioniert der tragende Rahmen wie bei Fahrten im Gelände, nimmt maximale Lasten auf und entlastet Scharnier 2.
Das Scharnier in der Ruhestellung ist auf beiden Seiten mit Stiften fixiert, wodurch sich das Auto bequem auf öffentlichen Straßen bewegen lässt. (auf dem Foto sind die Pins entfernt) 
Blaupausen 
Innerhalb des Scharniers (Lagers) gelangt der Kardan zur Hinterachse und alle Kommunikationen:
Kabel, Bremsleitungen, Luftschläuche. 
Dieses Design wurde zunächst an einem Nutzfahrzeug UAZ-VD "VARAN" getestet
Materialien und Einheiten, die am Bau dieses Modells eines Geländefahrzeugs beteiligt sind:
1) Lifan-Verbrennungsmotor mit einer Leistung von 15 PS.
2) Vierganggetriebe aus dem klassischen VAZ
3) Verteilergetriebe von einem Niva-Auto
4) Faustrotation von Oise
5) Räder t-150 abgestreift
Betrachten wir die Hauptkomponenten des Designs dieses Geländewagens genauer.
Der Frakturknoten wurde nach dem Uvat-Schema aus dem Knöchel erstellt.
Es sind zwei Profil-B-Riemen verbaut, sowie eine kleine Riemenscheibe für 100 und eine große Riemenscheibe für 300:
Radfelgen wurden aus T-150-Felgen hergestellt, die mit 2 mm dickem Eisen umwickelt und auch entlang des Umfangs heftgeschweißt wurden. Die Befestigung des Reifens an der Scheibe erfolgt mit Hilfe von Verriegelungsrädern, und an der Innenseite sind auch Wülste angeschweißt, die den Reifen halten. Der Reifen selbst wird mit einer Presspassung auf die Scheibe gelegt, was noch mehr Befestigungskraft verleiht, und der Autor hat ein Dichtmittel verwendet. Ob eine solche Befestigung ausreicht, werden Tests zeigen.
Ein Rahmen wurde durch Schweißen aus einem Profilrohr hergestellt, und Brücken aus dem VAZ 2105 wurden ebenfalls am Rahmen installiert, das Übersetzungsverhältnis beträgt 4,1:
Anfangs wollte der Autor alleine auf dem Hub landen, aber es stellte sich als ziemlich schwierig und unzuverlässig heraus, sodass ich mehr Geld in den Geländewagen investieren musste.
Das Eigengewicht des Geländewagens im aufgebauten Zustand beträgt 550 Kilogramm. Der Autor begann auch damit, den Geländewagen zum Schwimmen vorzubereiten.
Die Aufnahmen an den Achswellen sind lackiert, sodass man sofort Risse sieht, wenn sie den Test nicht bestehen. Obwohl die Konstruktion nicht scheitern sollte, da die Unterlegscheiben auf beiden Seiten verbrüht sind und dies nach den Berechnungen ausreichen sollte.
Lenkung wurde eingebaut. Die Zahnstange wurde vom VAZ 2110 übernommen, ihr Hub ist jedoch zu klein und dies reicht nicht aus, um das Geländewagen bequem zu steuern. Daher plant der Autor in Zukunft, ihn entweder auszutauschen oder einen zusätzlichen Hebel einzubauen, um die Bewegungsrichtung zu korrigieren und den Hub zu erhöhen.
Dann wurden der Achsschenkel und der hintere Halbrahmen so befestigt:
Um eine Wendeeinheit zu erstellen, wurde eine Faust aus einem UAZ verwendet.
Darüber hinaus betrachtete der Autor zwei Möglichkeiten, um ein Geländefahrzeuggetriebe zu schaffen.
Zunächst kann man das Verteilergetriebe ausbauen und ein Kettengetriebe einbauen, dann nimmt die Drehzahl ab, aber die Ketten werden zu einer zusätzlichen Schwachstelle des Geländewagens, an der gearbeitet werden muss.
Sie müssen den Rahmen kürzen und eine ausgewogenere Gewichtsverteilung auf der Vorderseite des Rahmens erzielen.
Zweitens, wenn Sie das Verteilergetriebe verlassen, können Sie die Getriebe einfach durch Penny-Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 4,3 ersetzen. In diesem Fall erhalten wir auch eine Verringerung der Geschwindigkeit, aber nicht so stark, wie wir möchten.
In Bezug auf die Gewichtsverteilung ist es möglich, die Vorderachse abzuschneiden und den Schaft höher anzuheben, um die Struktur fast in die Nähe des Verteilergetriebes zu bewegen, es ist nicht ganz klar, nur über den Ölstand im Getriebe und wie sich dies auf den Betrieb des Systems auswirkt. Es kann sich auch lohnen, das Verteilergetriebe selbst zu zerlegen, um die Anzahl der Herunterschaltungen zu reduzieren, aber dies erfordert eine ernsthafte Herangehensweise an das Studium der technischen Dokumentation.
Um die Wendeeinheit zu verstärken, ist außerdem geplant, ein paar Stoßdämpfer vom Zil zu installieren:
Der Geländewagen wurde außerhalb der Garage in der Sonne gelassen, die Sonne erhitzte die Reifen des Autos und es wurde spontan demontiert, was ziemlich unangenehm ist und auf eine unzureichende Zuverlässigkeit der Reifen hinweist.
Es wurden dringend Maßnahmen ergriffen, um die Befestigung zu verstärken:
Die Zahnstange wurde umgedreht und ein unter Last zerstörter Knoten hinzugefügt. Nach diesen Aktionen wurde das Lenken viel bequemer.
Ja, das Design ist eher schwach und nicht zuverlässig, aber für einige Zeit wird es funktionieren und es wird möglich sein, die Maschine zu testen.
Die Rolle der Kupplung im Geländewagen übernehmen zwei Riemen. Während einer Fahrt mit einem Geländewagen flog einer von ihnen aus unbekannten Gründen davon, der Autor beschloss, ihn nicht wieder auf das Feld zu stellen, sondern ihn einfach zu entfernen und auf einem Riemen in die Garage zu fahren. Es wurde festgestellt, dass sich ein Geländewagen mit einem Riemen viel besser anfühlt, eine ruhige Fahrt eintrat und vor allem ohne Ruckeln anfährt.
In Bezug auf das zerstörbare Strukturelement wurde es auf diese Weise hergestellt: Ein Bolzen wurde entfernt und die Kante auf Aluminiumdraht gedreht, wodurch die Stangen unter Belastung einfach relativ zueinander gebogen werden. Es ist auch sehr praktisch, die Lastkraft zu regulieren, indem man einfach die Anzahl der Drahtwindungen erhöht oder verringert.
Während der Tests brach die Lenkstange ab, daher muss auch dieses Element verbessert werden.
Installieren Sie beispielsweise eine Pumpe aus einem Lenkungsyamz 236.238, da sie sofort für Profil A anstelle von nsh-10 hergestellt wurde.
Schweigen bedeutet Zustimmung! Ich bin mir wirklich sicher, dass der Einbau dieser (ähnlichen) Aggregate Ihr Leben viel einfacher machen wird. Anstelle von NSh-10 ist es einfacher, die Pumpe von der Lenkung YaMZ 236.238 zu verwenden, sie wird sofort für den Profil-A-Riemen hergestellt (wenn ich mich nicht irre)
Foto nsh-10 mit einem Gewicht von 2,5 Kilogramm:
Lenksystem mit einem Gewicht von 4 kg:
Hydraulikzylinder mit einem Gewicht von 5-7 kg:
Es ist auch geplant, Brücken an Federn anzubringen, um Stoßbelastungen auf die Getriebestruktur selbst zu reduzieren, was die Geschwindigkeit und Laufruhe des Geländewagens erhöhen wird. Es ist möglich, das Scharnier zu modifizieren, indem der Achsschenkel durch drei Stützen und ein Distanzstück ersetzt wird, obwohl die Rahmengelenkanordnung der Belastung voll standhält und sich selbst rechtfertigt.
Aber mit den Rädern gibt es wirklich Schwierigkeiten.
Die Räder erwiesen sich als sehr schwer und wogen mit der Scheibe etwa 85 Kilogramm. Außerdem gibt es keinen Mittelweg – der Geländewagen wackelt. Daher plant der Autor, sie in Zukunft durch andere leichtere zu ersetzen.
Außerdem will der Autor das Verteilergetriebe vom Feld nehmen und ein Kettengetriebe einbauen. Es gibt noch einen weiteren Grund, warum der Autor das Verteilergetriebe abschaffen will, das ist die Geschwindigkeit des Geländewagens. Im ersten niedrigen Gang bewegt sich der Geländewagen mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 Stundenkilometern, und das bei Leerlaufdrehzahl. Das ist sicherlich erträglich, aber immer noch zu viel für die Mindestgeschwindigkeit, zu viel Last wird auf die Brücken und den Motor selbst gehen, wenn schwierige Hindernisse überwunden werden.
Es wurde für Angelausflüge, zum Sammeln von Beeren und Pilzen gebaut. Der Autor versuchte, die meisten verfügbaren Teile zu verwenden, um Geld zu sparen, damit der Geländewagen günstig war. Den Geländewagen baute der Autor zusammen mit seinem Vater, der alle Schweißarbeiten durchführte.
Materialien und Einheiten, die zum Bau dieses Geländewagens verwendet wurden:
1) Brücken vom Auto Moskwitsch 412
2) FDD-Motor mit Zwangsluftkühlung
3) Achsschenkel von Oise
4) Rückwärtsgang von FDD
5) zusätzlicher Kettenreduzierer
6) Lenkung von m-41
7) VI-3 leichte Räder
8) Profilrohr
9) Nabe von vaz 2108
Betrachten wir die Bauphasen und die Hauptkomponenten des Geländewagens genauer.
Zunächst wurden zwei Halbrahmen mit den Maßen 1600 x 700 aus einem Profilrohr geschweißt. Roverbrücken wurden in der Mitte installiert. Und auch eine Rahmenbrucheinheit wurde aus dem UAZ-Achsschenkel nach dem Uvat-Schema hergestellt.
Danach begannen die Arbeiten zur Erstellung von Scheiben für das Geländewagen. Das Design der Scheiben wurde so einfach und zuverlässig wie möglich gemacht. Der Durchmesser der Sicherungsringe beträgt 510, obwohl ursprünglich 530 geplant war, spielte dies allerdings keine große Rolle.
Dann begann der Autor mit der Arbeit an der Rückseite des Halbrahmens.
Dann begann die Markierung der Hauptelemente und deren Anordnung im Geländewagen. Insbesondere entschied sich der Autor zu prüfen, wo es besser ist, den Motorhilfsrahmen zu installieren.
Gleichzeitig wurde weiter an individuellen Designs des Geländewagens gearbeitet. Es wurde eine Kardanwelle hergestellt, die die Drehung vom Getriebe auf die Nabe des VAZ 2108 und dann durch das Kettenrad auf die Kardanwelle der Moskauer Brücke überträgt.
Die Hauptdreharbeiten wurden von einem Spezialisten in diesem Geschäft in Auftrag gegeben.
Unten sehen Sie, wie die Nabe mit dem Moskauer Schaft verbunden ist.
Dann wurde die Zahnstange vom m-41 eingebaut. Die Schiene wurde nach dem Uvat-Schema installiert:
Hier wird gezeigt, wie die Lenkstange von Oise und m-41 gespleißt wurde:
Am vorderen Halbrahmen des Geländewagens wurden Schweißarbeiten durchgeführt:
Die Getriebe in den Brücken des Moskowiters wurden umgedreht und ein Getriebe des FDD wurde ebenfalls installiert.
Nachdem das Getriebe zerlegt war, schweißte der Autor ein Differential ein und fuhr mit der Montage fort, gefolgt von der Installation an seiner Stelle in der Konstruktion des Geländewagens.
Nachdem die beiden Vorderräder des Geländewagens fertiggestellt waren, entschied sich der Autor für die Montage des Daches:
Auf den Rückseiten wurde ein 40 x 25 Profil mit einer Dicke von 2 mm verwendet. Außerdem wurde am letzten oberen Profil ein Schnitt gemacht, um den Ring aufsetzen zu können. Bei den beiden Vorderrädern ist das untere Profil gleicher Größe 40 x 25 und 2 mm dick und das obere 30 x 30 mm. Die Herstellung der Vorderräder war viel einfacher und das Rad war im Gegensatz zum Design der Hinterräder einfach anzubringen.
Nach Abschluss der Hauptarbeiten am Getriebe des Geländewagens ging der Autor zu Feldtests des Fahrzeugs über. Nach den ersten Tests wurden einige Mängel im Design des Geländewagens aufgedeckt. Sie bestanden insbesondere in der Fehlbedienung der Geländewagenkupplung sowie in der Gangschaltung. Daher begann der Autor, die Übertragung vom Motor zum Getriebe und zur Kupplung zu verfeinern. Dafür wurde der originale Motorrad-Kupplungszug ersetzt, da er zu stark drückte, was keinen reibungslosen Gangwechsel ermöglichte. An dem Geländewagen wurde auch ein Auspuffrohr installiert, um die Geräusche des Autos zu reduzieren.
