Рама квадроцикла влияет на его динамические и прочностные характеристики, а также является несущим основанием для всех узлов. Самостоятельная сборка начинается с проработки каркаса, его сварки и компоновки. Часто в качестве донора выступает мотоциклетная рама, а иногда мастер конструирует ее с нуля.
Подготовка чертежей
Сборка квадроцикла своими руками начинается с подготовки чертежей. На них должны быть обозначены места крепления двигателя, подвески, сидения, рулевой системы. Металлический каркас должен иметь определенную жесткость, быть устойчивым к предельным нагрузкам, поэтому на чертежах тщательно прорабатывается его конструкция. Не один лист бумаги будет испорчен, пока найдется идеальное решение. Можно взять чертежи существующей рамы квадроцикла и довести их согласно своим требованиям.
Альтернативные конструкции
В качестве альтернативы берется готовая старая мотоциклетная рама типа «Урал» или «ИЖ». Предпочтительней использовать несущие элементы тяжелого мотоцикла «Днепр», так как они рассчитаны на большие нагрузки. Для экстремальных условий вождения по пересеченной местности лучше использовать части автомобильного каркаса от малолитражки, например, «Оки». А если взять раму от мотороллера «Муравей», результат сборки не заставит себя ждать.
Преимуществом переделки заводских каркасов от мотоцикла или малолитражки станет наличие его номера, который нужен при регистрации транспортного средства в ГАИ. В противном случае самодельным квадроциклом нельзя будет воспользоваться на дорогах, а его перевозка потребует наличия автомобильного прицепа.
Особенности разработки каркаса
Размеры рамы квадроцикла зависят от мощности устанавливаемого двигателя и количества человек, которых он будет везти. Оптимальная длина находится в пределах 1600-2100 мм, а ширина — 1000-1300 мм. Длинную раму придется укреплять дополнительными жесткими элементами, чтобы она не сломалась во время езды. Чересчур широкая рама будет испытывать поперечные нагрузки, но квадроцикл будет устойчивее на поворотах.
Увеличение количества ребер жесткости приведет к повышению массы, что отрицательно скажется на динамических характеристиках квадроцикла и потребует установки мощного двигателя.
Для увеселительных прогулок по асфальту можно пренебречь чрезмерной жесткостью конструкции, отдавая предпочтение маломощному двигателю. Легкие туристические квадроциклы для взрослых имеют небольшие габариты и облегченную конструкцию, но на раме располагается больше креплений для расширения функциональности — установки багажников.
Выбор материалов
Чаще всего для изготовления рамы квадроцикла используется шовная стальная труба круглого сечения. Эта труба годится для легких конструкций, не рассчитанных на высокие нагрузки. Трубы круглого сечения гнутся обычным трубогибочным станком, поэтому количество сварных соединений будет минимально. Для сварки каркаса, рассчитанного на взрослого человека, будет достаточно труб диаметром 20-25 мм с толщиной стенки 1-3 мм.
Большим пределом прочности обладают трубы профильного сечения — квадрата или прямоугольника. Гнуть металлопрофиль намного сложнее, потребуются специальные навыки и оборудование. Для ребер жесткости, мест крепления двигателя и частей рулевого управления, а также кронштейнов подойдут листы металла толщиной 3-5 мм, в зависимости от необходимой массы и жесткости каркаса.
Перед сборкой проводится точечная сварка компонентов конструкции, и только после проверки симметрии и размеров приступают к провариванию швов.
Рулевое управление
Самым сложным моментом изготовления рамы квадроцикла станет сварка и сборка рулевого управления. Рулевая колонка должна прочно крепиться к каркасу, будучи его составляющей частью. Лучше всего использовать готовый руль от мотоцикла, на который навешиваются рычаги с сайлентблоками. Так как рулевое управление подвергается постоянным ударным нагрузкам при наезде на кочки и ямы, дополнительные ребра жесткости не станут лишними.
Преимущество установки готовых частей заключается в использовании точных заводских деталей, в то время как при их изготовлении собственными руками можно ошибиться размерами. Незначительные отклонения от симметричности приведут к неуправляемости квадроцикла на большой скорости или при агрессивной езде. Для сварки передней части каркаса используются трубы профильного сечения, их прочность — на изгиб выше.
Доработка мест крепления
К раме квадроцикла крепятся все остальные части, поэтому каркас должен быть снабжен достаточным количеством точек крепления узлов. На раме размещаются двигатель, рулевое управление, тормозная система, трансмиссия, передняя и задняя подвески, корпус. После установки основных узлов нужно будет выбрать место для прокладки электропроводки, установки глушителя, бензобака, фар, сидения, багажника. На раме полноприводного квадроцикла количество точек крепления увеличится из-за увеличения сложности конструкции трансмиссии.
Роман Кожухов
15 февраля, 2019
