[MOC] Mobile AT Crane 6x4x2
: 2007-06-02, 20:15
Zapowiadany już od dawna, i wreszcie jest...
Mobile All-Terrain Crane 6x4x2
Dane techniczne:
Długość: 0.8 jamnika (61 studów)
Szerokość: 0.26 jamnika (20 studów nie licząc podpór, 24 z podporami)
Wysokość: 24 cm z opuszczonym bomem, 94 cm z podniesionym i rozłożonym bomem
Waga: 2.34 kg
Bom: 3-sekcyjny, rozkładany z 55 do 130 studów
Zawieszenie: pełne kolebkowe (jeden most poprzeczny i dwa wachacze wzdłużne)
Silniki: 1xRC do napędu, 1x2838 do skręcania, 1x71427 do napędzania wieży (wyciągarka + rozkładanie bomu)
Napęd: silnikiem RC przez 3-biegową skrzynię biegów i dyferencjał na 4 koła
Pneumatyka: podnoszenie bomu i opuszczanie 4 podpór, 1 pompa, 1 airtank
Udźwig: max 281g ze złożonym i podpartym bomem
Opis. Będzie długi, ale starałem się podsunąć w nim sporo rozwiązań technicznych:
Planując mój drugi dźwig chciałem przede wszystkim żeby miał zawieszenie i trzysekcyjny bom. Przyjrzałem się rozwiązaniu jakie zastosowano w 8421, jako że jest to pierwszy i jedyny dotąd oficjalny zestaw Lego z trzysekcyjnym bomem. Nie przypadło mi ono jednak do gustu, bo jest bardzo uproszczone i przypuszczam że generuje sporo tarcia (linka jest w nim ciągana po liftarmach zamiast obracać się na bloczkach). Zdecydowałem się więc na bardziej skomplikowane rozwiązanie, stosowane w prawdziwych bomach teleskopowych. Ma ono tę podstawową przewagę, że da się zastosować na każdej następnej sekcji bomu, pozwalając na budowę więcej niż 3 sekcji.
Mała podpowiedź dla konstruktorów wózków widłowych: obróćcie ten schemat w lewo, i już macie wielosekcyjny maszt do wózka.
Przy wyborze zawieszenia na początek odrzuciłem zawieszenie niezależne, spodziewając się że nie będzie stabilne przy ciężkim dźwigu z podniesionym bomem. Trzy klasyczne kolebki też nie wchodziły w grę bo dźwig bujałby się na boki, stanęło więc na dość klasycznym wariancie jednego mostu kolebkowego z przodu i dwóch wachaczy wzdłużnych z tyłu.
Przedni most, którego projekt umieściłem parę dni temu na BS, zachowuje geometrię skrętną Ackermanna, jest nieduży, prosty i mocny, zaprojektowany specjalnie do dużych obciążeń. Ma też dobry prześwit, i dość nietypowy mechanizm skręcania - kto jest zainteresowany, niech obejrzy. Skręcanie odbywa się z wykorzystaniem sprzęgła, a kierownica w kabinie jest oczywiście funkcjonalna.
Tylne wachacze - umieszczone zgodnie ze zbieznością osi - są bardzo proste, więc nie będę się rozpisywał. Wspomnę tylko że mimo solidnego mocowania, pod tak ciężkim pojazdem przejawiają brzydką tendencję do odchylania się na boki. Dałoby się to pewnie ograniczyć dodając więcej punktów mocowania np. poprzez amoryzatory - niestety, w tym projekcie już tego nie zrealizuję, bo musiałbym całą konstrukcję poszerzyć.
Jak widać, wachacze mają skok ok. 2 cm - wystarcza na wszystkie rozsądne przeszkody. Dla niedowiarków mam film na którym dźwig przejeżdża po pokazanym drewienku - żeby było śmieszniej, na najwyższym biegu, bo zapomniałem go zredukować.
Film - przejazd wachaczem po drewienku (ten i wszystkie następne filmy opublikowane są na YouTube)
Dźwig ma prześwit 2 studów pod właściwie całym podwoziem.
Trasy TrTr nie przejedzie, ale mimo swojej masy bez problemu radzi sobie z dwustudowymi progami:
Film - przejazd przez próg 2 studów
Obawiałem się że przednie zawieszenie będzie sprawiać kłopoty ponieważ nie jest napędzane, ale jak widać nic takiego się nie dzieje. Knob wheele zastosowane w przednim moście okazały się też całkiem odporne na przeszkody skręcające koła.
Zawieszenie omówione, pora na nadwozie. Miałem ochotę na coś oldschoolowego, więc całe nadwozie postało z tradycyjnych belek, wyjątkowo bez żadnych ram z liftarmów - co zresztą przełożyło się jak widać na masę. To mój najcięższy MOC, musiałem ważyć go partiami bo moja elektroniczna waga powyżej 2 kg mówi stanowcze nie. Nadwozie jest raczej nieduże, zwłaszcza że dużo miejsca na szerokość zabrały wachacze wzdłużne, ale udało mi się w nim upchnąć airtank, cztery pneumatyczne podpory, klasyczną 3-biegową skrzynię biegów, atrapę silnika V8, silnik RC, silnik 71427 z którego napęd przekazywany jest na wieżę i silnik 2838 skręcający przednie koła. Ten ostatni silnik znajduje się przed przednią osią, dwa pozostałe umieściłem między osiami, możliwie nisko, żeby obniżyć środek ciężkości. Przyjęte rozwiązanie tylnych wachaczy wymusiło przesunięcie wieży do przodu, dokładnie między wachacze - gdyby była za nimi, stwarzałaby ryzyko że cały dźwig stanie dęba. Mogłem za to dzięki temu wygodnie zmieścić za nią skrzynię biegów, a nawet pompę.
Pneumatyka, oprócz wspomnianego upchniętego wewnątrz airtanka, obejmuje cztery podpory. Chowają się one ładnie w nadwoziu i zapewniają wystarczającą stabilność przy obróceniu wieży w bok, ale nie są w stanie podnieść dźwigu - pneumatyka Lego nie wytrzymuje wymaganego ciśnienia, mamy tu obciążenie ponad pół kilo na każdy siłownik.
Film - opuszczanie i podnoszenie podpór
Druga grupa siłowników podnosi bom. Są one obsługiwane z zaworu umieszczonego w podwoziu, co wymagało wyprowadzenia na wieżę dwóch przewodów pneumatycznych. Ogranicza to zakres obrotu wieży do 180 stopni z groszami, powyżej grozi splątanie przewodów z mocowaniami osi napędowej która przechodzi przez obrotnicę.
Zastosowane tu amortyzatory miały przede wszystkim wyeliminować obracanie się siłowników wokół własnej osi. Dzięki odpowiedniemu ustawieniu pełnią jeszcze dwie funkcje: łagodzą 'siadanie' bomu, i ułatwiają jego podniesienie.
Film - podnoszenie i opuszczanie bomu
Sam bom ma jak wspomniałem 3 sekcje, i zbudowany jest w całości z liftarmów. Wysuwanie drugiej sekcji odbywa się klasyczną metodą racków, trzecia jest wysuwana i chowana automatycznie dzięki wspomnianemu na początku rozwiązaniu. Okazało się ono bardzo skuteczne, jeśli już dobierze się linkę odpowiedniej wytrzymałości. Popularny kordonek, który zastosowałem na początku, zerwał się przy pierwszej próbie. Zastąpiłem go grubą nicią krawiecką która spełnia dobrze swoją rolę, nie licząc tego że rozciągnęła się po pierwszym rozłożeniu bomu. Wniosek - warto umożliwić regulację jej naciągnięcia jeśli już decydujemy się na takie rozwiązanie.
Na końcu bomu umieściłem mały wielokrążek zwykły:
Pierwotnie zbudowałem wielokrążek potęgowy, ale okazał się on bardzo powolny, i - jak zaznaczyłem w [url=http://www.00453005_0000002.pl/forum/viewtopic.php?t=3651]moim artykule[/url] - ograniczał maksymalne opuszczenie haka. Zdecydowałem się więc na prosty wielokrążek zwykły, dający czterokrotne zwiększenie siły którą ciągniemy linę. Podczas testów, przy złożonym i podpartym bomie (nie lubię łamać klocków) udało się podnieść 281 gramów. Jako że taki sam wynik dawał w moim poprzednim dźwigu dużo słabszy (a wręcz beznadziejny) silnik 2838, nasuwa się wniosek że układ przeniesienia napędu z podwozia na wieżę jest zbyt skomplikowany i powoduje duże utraty mocy. Na przyszłość będę się starał oddelegować osobny silnik tylko do obsługi wyciągarki.
Wieżę otoczyłem kołnierzem z liftarmów, na którym oparty jest przód jej podstawy. W połączeniu z osią przechodzącą przez obrotnicę znacznie zmniejsza to przechylanie się wieży pod obciążeniem.
Niestety, nie udało mi się zmechanizować obracania wieży - zabrakło miejsca na czwarty silnik, zresztą nie byłem przekonany czy coś poza RC będzie w stanie ruszyć mocno obciążoną obrotnicę. W tym punkcie mamy więc porażkę - wieżę obraca się wyłącznie ręcznie.
Napęd, który przekazywany jest na wieżę z podwozia, wędruje do wyciągarki, ale po drodze można również włączyć układ wysuwania bomu. Robi się to w prosty sposób, przesuwając oś z żółtym bushem:
Samo rozsuwanie bomu trwa ponad 4 minuty i jest naprawdę głośne, zrezygnowałem więc z filmowania go. Zamiast tego nagrałem fragment zsuwania, które jest dużo cichsze, a podczas demontażu dźwigu zamieszczę film z samym bomem rozsuwanym silnikiem RC - zobaczycie wtedy jak to powinno działać, bo z rozwiązania dzielącego moc silnika 71427 na wyciągarkę i bom nie jestem zadowolony.
Film - zsuwanie bomu
Maksymalne rozłożenie bomu to 130 studów, przy czym bezpieczna granica jaką przyjąłem to 125 studów. Tak wygląda w pełni rozłożony i podniesiony bom, z moją skromną osobą w tle
Wysokość całej konstrukcji sięga prawie metra, żeby lepiej oddać jej rozmiar, przeszedłem się wokół niej z komórką:
Film - w pełni rozłożony bom
Całkowicie rozłożony bom oczywiście się ugina, ale jak na niezbyt pancerną konstrukcję z liftarmów jest to ugięcie naprawdę niewielkie:
Przy przyjętej konstrukcji bomu najsłabszym ogniwem jest jego środkowa sekcja, która nie ma żadnych wzmocnień bocznych i ugina się w specyficzny sposób:
Takie ugięcie przewidziałem konstruując bom, i tutaj nie jest jeszcze ono dużym problemem. Przy budowie bomu mającego powyżej 3 sekcji trzeba będzie jednak ugryźć problem inaczej, bo kilka sekcji uginających się w taki sposób grozi zawaleniem całego bomu.
Konstrukcja bomu jest stosunkowo lekka, i pozwala zachować stabilność dźwigu mimo dość delikatnych podpór. Tak wygląda dźwig z wieżą obróconą o 90 stopni - to właśnie podpory powstrzymują go przed przeważeniem, ale z dłuższym i cięższym bomem nie spełniłyby swojej roli:
Na koniec (wiem, cieszycie się ) ciekawostka - dla wypróbowania układu przeniesienia napędu dołączyłem do dźwigu prostą przyczepę i załadowałem na nią łacznie 4 kilo obciążenia. W połączeniu z wagą samego dźwigu daje to dokładnie 6.262 kilograma. Na poniższym filmie widać dokładnie jak dźwig, jadący tym razem na 1 biegu, naciąga linę przyczepy i zaczyna ją ciągnąć - zwróćcie uwagę że nie zwalnia przy tym ani na moment:
Film - holowanie 4-kilowej przyczepy
Przypominam - napędza go jeden silnik RC. Jeśli będziecie chcieli (i ładnie komentowali ), przygotuję większą przyczepę i spróbuję przekroczyć próg 10 kg. Ciekaw jestem Waszych opinii, dla mnie ten MOC jest w zasadzie przygotowaniem do budowy następnego dźwigu, w którym może uda mi się spełnić wszystkie moje założenia.
I po tym rozwlekłym opisie: galeria zdjęć
Zdjęcia na zachętę:
Bok:
Detale wnętrza kabiny:
Góra:
Spód:
I jak zwykle
Mobile All-Terrain Crane 6x4x2
Dane techniczne:
Długość: 0.8 jamnika (61 studów)
Szerokość: 0.26 jamnika (20 studów nie licząc podpór, 24 z podporami)
Wysokość: 24 cm z opuszczonym bomem, 94 cm z podniesionym i rozłożonym bomem
Waga: 2.34 kg
Bom: 3-sekcyjny, rozkładany z 55 do 130 studów
Zawieszenie: pełne kolebkowe (jeden most poprzeczny i dwa wachacze wzdłużne)
Silniki: 1xRC do napędu, 1x2838 do skręcania, 1x71427 do napędzania wieży (wyciągarka + rozkładanie bomu)
Napęd: silnikiem RC przez 3-biegową skrzynię biegów i dyferencjał na 4 koła
Pneumatyka: podnoszenie bomu i opuszczanie 4 podpór, 1 pompa, 1 airtank
Udźwig: max 281g ze złożonym i podpartym bomem
Opis. Będzie długi, ale starałem się podsunąć w nim sporo rozwiązań technicznych:
Planując mój drugi dźwig chciałem przede wszystkim żeby miał zawieszenie i trzysekcyjny bom. Przyjrzałem się rozwiązaniu jakie zastosowano w 8421, jako że jest to pierwszy i jedyny dotąd oficjalny zestaw Lego z trzysekcyjnym bomem. Nie przypadło mi ono jednak do gustu, bo jest bardzo uproszczone i przypuszczam że generuje sporo tarcia (linka jest w nim ciągana po liftarmach zamiast obracać się na bloczkach). Zdecydowałem się więc na bardziej skomplikowane rozwiązanie, stosowane w prawdziwych bomach teleskopowych. Ma ono tę podstawową przewagę, że da się zastosować na każdej następnej sekcji bomu, pozwalając na budowę więcej niż 3 sekcji.
Mała podpowiedź dla konstruktorów wózków widłowych: obróćcie ten schemat w lewo, i już macie wielosekcyjny maszt do wózka.
Przy wyborze zawieszenia na początek odrzuciłem zawieszenie niezależne, spodziewając się że nie będzie stabilne przy ciężkim dźwigu z podniesionym bomem. Trzy klasyczne kolebki też nie wchodziły w grę bo dźwig bujałby się na boki, stanęło więc na dość klasycznym wariancie jednego mostu kolebkowego z przodu i dwóch wachaczy wzdłużnych z tyłu.
Przedni most, którego projekt umieściłem parę dni temu na BS, zachowuje geometrię skrętną Ackermanna, jest nieduży, prosty i mocny, zaprojektowany specjalnie do dużych obciążeń. Ma też dobry prześwit, i dość nietypowy mechanizm skręcania - kto jest zainteresowany, niech obejrzy. Skręcanie odbywa się z wykorzystaniem sprzęgła, a kierownica w kabinie jest oczywiście funkcjonalna.
Tylne wachacze - umieszczone zgodnie ze zbieznością osi - są bardzo proste, więc nie będę się rozpisywał. Wspomnę tylko że mimo solidnego mocowania, pod tak ciężkim pojazdem przejawiają brzydką tendencję do odchylania się na boki. Dałoby się to pewnie ograniczyć dodając więcej punktów mocowania np. poprzez amoryzatory - niestety, w tym projekcie już tego nie zrealizuję, bo musiałbym całą konstrukcję poszerzyć.
Jak widać, wachacze mają skok ok. 2 cm - wystarcza na wszystkie rozsądne przeszkody. Dla niedowiarków mam film na którym dźwig przejeżdża po pokazanym drewienku - żeby było śmieszniej, na najwyższym biegu, bo zapomniałem go zredukować.
Film - przejazd wachaczem po drewienku (ten i wszystkie następne filmy opublikowane są na YouTube)
Dźwig ma prześwit 2 studów pod właściwie całym podwoziem.
Trasy TrTr nie przejedzie, ale mimo swojej masy bez problemu radzi sobie z dwustudowymi progami:
Film - przejazd przez próg 2 studów
Obawiałem się że przednie zawieszenie będzie sprawiać kłopoty ponieważ nie jest napędzane, ale jak widać nic takiego się nie dzieje. Knob wheele zastosowane w przednim moście okazały się też całkiem odporne na przeszkody skręcające koła.
Zawieszenie omówione, pora na nadwozie. Miałem ochotę na coś oldschoolowego, więc całe nadwozie postało z tradycyjnych belek, wyjątkowo bez żadnych ram z liftarmów - co zresztą przełożyło się jak widać na masę. To mój najcięższy MOC, musiałem ważyć go partiami bo moja elektroniczna waga powyżej 2 kg mówi stanowcze nie. Nadwozie jest raczej nieduże, zwłaszcza że dużo miejsca na szerokość zabrały wachacze wzdłużne, ale udało mi się w nim upchnąć airtank, cztery pneumatyczne podpory, klasyczną 3-biegową skrzynię biegów, atrapę silnika V8, silnik RC, silnik 71427 z którego napęd przekazywany jest na wieżę i silnik 2838 skręcający przednie koła. Ten ostatni silnik znajduje się przed przednią osią, dwa pozostałe umieściłem między osiami, możliwie nisko, żeby obniżyć środek ciężkości. Przyjęte rozwiązanie tylnych wachaczy wymusiło przesunięcie wieży do przodu, dokładnie między wachacze - gdyby była za nimi, stwarzałaby ryzyko że cały dźwig stanie dęba. Mogłem za to dzięki temu wygodnie zmieścić za nią skrzynię biegów, a nawet pompę.
Pneumatyka, oprócz wspomnianego upchniętego wewnątrz airtanka, obejmuje cztery podpory. Chowają się one ładnie w nadwoziu i zapewniają wystarczającą stabilność przy obróceniu wieży w bok, ale nie są w stanie podnieść dźwigu - pneumatyka Lego nie wytrzymuje wymaganego ciśnienia, mamy tu obciążenie ponad pół kilo na każdy siłownik.
Film - opuszczanie i podnoszenie podpór
Druga grupa siłowników podnosi bom. Są one obsługiwane z zaworu umieszczonego w podwoziu, co wymagało wyprowadzenia na wieżę dwóch przewodów pneumatycznych. Ogranicza to zakres obrotu wieży do 180 stopni z groszami, powyżej grozi splątanie przewodów z mocowaniami osi napędowej która przechodzi przez obrotnicę.
Zastosowane tu amortyzatory miały przede wszystkim wyeliminować obracanie się siłowników wokół własnej osi. Dzięki odpowiedniemu ustawieniu pełnią jeszcze dwie funkcje: łagodzą 'siadanie' bomu, i ułatwiają jego podniesienie.
Film - podnoszenie i opuszczanie bomu
Sam bom ma jak wspomniałem 3 sekcje, i zbudowany jest w całości z liftarmów. Wysuwanie drugiej sekcji odbywa się klasyczną metodą racków, trzecia jest wysuwana i chowana automatycznie dzięki wspomnianemu na początku rozwiązaniu. Okazało się ono bardzo skuteczne, jeśli już dobierze się linkę odpowiedniej wytrzymałości. Popularny kordonek, który zastosowałem na początku, zerwał się przy pierwszej próbie. Zastąpiłem go grubą nicią krawiecką która spełnia dobrze swoją rolę, nie licząc tego że rozciągnęła się po pierwszym rozłożeniu bomu. Wniosek - warto umożliwić regulację jej naciągnięcia jeśli już decydujemy się na takie rozwiązanie.
Na końcu bomu umieściłem mały wielokrążek zwykły:
Pierwotnie zbudowałem wielokrążek potęgowy, ale okazał się on bardzo powolny, i - jak zaznaczyłem w [url=http://www.00453005_0000002.pl/forum/viewtopic.php?t=3651]moim artykule[/url] - ograniczał maksymalne opuszczenie haka. Zdecydowałem się więc na prosty wielokrążek zwykły, dający czterokrotne zwiększenie siły którą ciągniemy linę. Podczas testów, przy złożonym i podpartym bomie (nie lubię łamać klocków) udało się podnieść 281 gramów. Jako że taki sam wynik dawał w moim poprzednim dźwigu dużo słabszy (a wręcz beznadziejny) silnik 2838, nasuwa się wniosek że układ przeniesienia napędu z podwozia na wieżę jest zbyt skomplikowany i powoduje duże utraty mocy. Na przyszłość będę się starał oddelegować osobny silnik tylko do obsługi wyciągarki.
Wieżę otoczyłem kołnierzem z liftarmów, na którym oparty jest przód jej podstawy. W połączeniu z osią przechodzącą przez obrotnicę znacznie zmniejsza to przechylanie się wieży pod obciążeniem.
Niestety, nie udało mi się zmechanizować obracania wieży - zabrakło miejsca na czwarty silnik, zresztą nie byłem przekonany czy coś poza RC będzie w stanie ruszyć mocno obciążoną obrotnicę. W tym punkcie mamy więc porażkę - wieżę obraca się wyłącznie ręcznie.
Napęd, który przekazywany jest na wieżę z podwozia, wędruje do wyciągarki, ale po drodze można również włączyć układ wysuwania bomu. Robi się to w prosty sposób, przesuwając oś z żółtym bushem:
Samo rozsuwanie bomu trwa ponad 4 minuty i jest naprawdę głośne, zrezygnowałem więc z filmowania go. Zamiast tego nagrałem fragment zsuwania, które jest dużo cichsze, a podczas demontażu dźwigu zamieszczę film z samym bomem rozsuwanym silnikiem RC - zobaczycie wtedy jak to powinno działać, bo z rozwiązania dzielącego moc silnika 71427 na wyciągarkę i bom nie jestem zadowolony.
Film - zsuwanie bomu
Maksymalne rozłożenie bomu to 130 studów, przy czym bezpieczna granica jaką przyjąłem to 125 studów. Tak wygląda w pełni rozłożony i podniesiony bom, z moją skromną osobą w tle
Wysokość całej konstrukcji sięga prawie metra, żeby lepiej oddać jej rozmiar, przeszedłem się wokół niej z komórką:
Film - w pełni rozłożony bom
Całkowicie rozłożony bom oczywiście się ugina, ale jak na niezbyt pancerną konstrukcję z liftarmów jest to ugięcie naprawdę niewielkie:
Przy przyjętej konstrukcji bomu najsłabszym ogniwem jest jego środkowa sekcja, która nie ma żadnych wzmocnień bocznych i ugina się w specyficzny sposób:
Takie ugięcie przewidziałem konstruując bom, i tutaj nie jest jeszcze ono dużym problemem. Przy budowie bomu mającego powyżej 3 sekcji trzeba będzie jednak ugryźć problem inaczej, bo kilka sekcji uginających się w taki sposób grozi zawaleniem całego bomu.
Konstrukcja bomu jest stosunkowo lekka, i pozwala zachować stabilność dźwigu mimo dość delikatnych podpór. Tak wygląda dźwig z wieżą obróconą o 90 stopni - to właśnie podpory powstrzymują go przed przeważeniem, ale z dłuższym i cięższym bomem nie spełniłyby swojej roli:
Na koniec (wiem, cieszycie się ) ciekawostka - dla wypróbowania układu przeniesienia napędu dołączyłem do dźwigu prostą przyczepę i załadowałem na nią łacznie 4 kilo obciążenia. W połączeniu z wagą samego dźwigu daje to dokładnie 6.262 kilograma. Na poniższym filmie widać dokładnie jak dźwig, jadący tym razem na 1 biegu, naciąga linę przyczepy i zaczyna ją ciągnąć - zwróćcie uwagę że nie zwalnia przy tym ani na moment:
Film - holowanie 4-kilowej przyczepy
Przypominam - napędza go jeden silnik RC. Jeśli będziecie chcieli (i ładnie komentowali ), przygotuję większą przyczepę i spróbuję przekroczyć próg 10 kg. Ciekaw jestem Waszych opinii, dla mnie ten MOC jest w zasadzie przygotowaniem do budowy następnego dźwigu, w którym może uda mi się spełnić wszystkie moje założenia.
I po tym rozwlekłym opisie: galeria zdjęć
Zdjęcia na zachętę:
Bok:
Detale wnętrza kabiny:
Góra:
Spód:
I jak zwykle