Hnací pojezd pro kolejový autobus M120.1

Článek popisuje stavbu hnacího pojezdu pro stavebnici kolejového autobusu M120.1 resp. i pro stavebnici prototypu M120.101 z vlastní dílny. Pojezd je zhotoven z 3D tištěných dílů z PETG. Je osazen motorem Mashima 1015D a převody od ALS. Motory Mashima již bohužel nejsou k sehnání, existují 3 pólové motory shodných zástavbových rozměrů, bohužel však s osou 1mm a samozřejmě s horšími vlastnostmi. Při použití motoru z osou 1mm je nutno použít vyvložkovat šneky vhodnou redukční vložkou nebo sehnat díly s otvorem 1mm.

3D výtisk rámu – PETG 1 ks
3D výtisk držáku motoru – PETG 1 ks
Motor Mashima 1015D, nebo rozměrový ekvivalent 1 ks
Oboustranně izolovaná dvojkolí 7mm 2 ks
Setrvačník D9,5mm se šnekem M0,4 D5,5mm jednochodý 1 ks
Šnek M0,4 D5,5mm jednochodý délka 6mm 1 ks
Hřídel D1,5mm, délka 8mm 2 ks
Ozubené kolo M0,4 15 zubů, šířka 1mm 2 ks
Ozubené kolo M0,4 13 zubů, šířka 1mm 2 ks
Ozubené kolo M0,4 10 zubů, šířka 2mm 2 ks
Sada podložek 0,1mm 1 ks
Fosforbronzový pásek 2 ks
Cuprextit cca 20×3 mm 2 ks
Matice M2 (mosazaná) 2 ks
Šroub M2 se zápustnou hlavou 2 ks

Oba díly jsou tisknuty z PETG, vrstva 0,1mm, 3 perimetry, výplň 100%. Rám potřebuje podpěry pod střední část a zadní převislý konec. Přední příčka je tisknutá bez podpory. Orientace dílů při tisku a rozmístění podpěr je patrné z fotky.

Díly pojezdu na tiskárně

Plastové 3D výtisky je nutno pečlivě začistit. Největší pozornost je třeba věnovat rámu. Osmirkujeme boční plochy. Jehlovým pilníkem začistíme štěrbinu pro ozubená kola. Otvory pro dvojkolí a hřídele ozubených kol vystružíme kuželovým výstružníkem. Otvory jsou schválně vytištěné menší, neboť nelze pomocí FDM tisku dosáhnout potřebné přesnosti. Během stružení průběžně kontroluje průměr vkládáním hřídele / dvojkolí a zároveň průběžně začišťujeme hrany otvorů od otřepu vzniklého stružením. Při práci dáváme pozor abychom nepoškodily přední příčku, je poněkud subtilní aby nebyla vidět pod hotovým modelem. Spodní plocha je v místě podpěr vzhledově nepěkná, na funkci to nemá vliv, není tedy třeba začišťovat dohladka. Ze spodní strany provedeme zahloubení pro kuželové hlavy šroubků M2.

Začištěný výtisk rámu, otvory pro šrouby jsou zahloubené

Držák motoru začistíme aby šel volně vložit shora do vybrání v rámu. Do držáku vložíme matici M2. Dle potřeby začistíme její vybrání. Správně usazená matice nesmí přesahovat ven z vybrání.

Začištěný držák s vloženou maticí M2

Držák motoru není symetrický. Více vyosená část patří dopředu. Vyosení motoru je nutnost daná vnitřním uložením dvojkolí. Při zachování motoru v ose modelu, by byla tloušťka materiálu kolem vloženého převodu z jedné strany příliš malá pro tisk, takto je materiál rozložen symetricky, ale šneková kola nejsou v ose pojezdu. Kola ve skutečnosti stejně nejsou šneková, ale přímá, takže vyosení motoru a šneků nevadí

Více vyosená strana patří směrem vpřed

Dále si připravíme šroubek M2 se zápustnou hlavou. Délku je třeba upravit dle velikosti zahloubení, tak aby nepřesahoval matici v držáku motoru. Mě to vyšlo na necelé 4,5mm.

Zkrácený šroubek M2, přibližná délka

Do držáku vložíme motor kontakty vzad a oba díly pojezdu zkušebně sešroubujeme.

Motor vsunutý do držáku

Dále si připravíme leptaný rám ze stavebnice. Nejlépe se pojezd pasuje pouze do základu rámu bez bižuterie. Tedy podlaha s bočnicemi a pružnicemi. Pojezd jde do rámu zabudovat i později, ale takto nehrozí, že při práci poškodíme některé choulostivé detaily. Postup sletování rámu je návodu ke stavebnici. Na fotkách dále je použit rám z připravovaného leptu prototypového M120.101, který se v detailech liší od sériového provedení M120.102÷11. Nicméně pojezd a jeho uložení v rámu je shodné pro obě stavebnice.

Leptaný rám ze stavebnice (zde varianta M120.101)

Pojezd bez dvojkolí navlečeme do leptaného rámu a vymezíme polohu vložením hřídelí nebo os dvojkolí do otvorů pro nápravy. po Vymezení polohy přišroubujeme rám v zadní části šroubem M2 s kuželovou hlavou a maticí M2 nejlépe mosaznou. Po utažení přiletujeme matici k leptané podlaze. Je třeba pracovat velmi rychle, aby se prohřáním nedeformovat plastový rám. V podstatě se matice pouze rychle přiboduje pro zajištěni polohy a plné proletování se provedeme po vyjmutí pojezdu.

Zkouška usazení pojezdu v rámu

Připájená matice M2

Pro další práci pojezd opět rozmontujeme včetně držáku motoru. Připravíme si díly pro vložený převod. Hřídelky kola 10 a 15 zubů a kluzné podložky 0,1mm.

Díly vloženého převodu, hřídele, kola 10 a 15 zubů, kluzné podložky

Pro snazší práci je vhodné vystružit alespoň 10 zubové kolo 2mm silné. 15 zubové kolo patří vždy do osy šneku, 10 zubové je mimo osu. Tedy vpředu je 15 zubové kolo vlevo, vzadu v pravo. Z obou stran převodů vložíme kluznou podložku 0,1mm. Mezi kola podložku nedáváme. Ozubená kola lisujeme přímo v rámu podvozku.

Namontovaný vložený převod

Na hřídel motoru ze strany kontaktů s citem nalisujeme šnekový setrvačník, z opačné strany samostatný šnek. Otvory musíme pečlivě vytsružit, tak aby k lisování nebyla třeba přílišná síla. Když se otvor vystruží příliš pomůže trochu dvousložkového epoxidu. Polohy šneků se doladí dle šnekových kol. Motor Mashima 1015 patří samolepkou dolů, jinak je třeba překřížit přívody mezi koly a motorem.

Zkouška šnekových převodů

V předu je třeba zkrátit hřídelku přečnívající před šnek. I polohu předního šneku je třeba v karoserii vyzkoušet, pojezd je v karoserii poměrně natěsno… Viz fotky na konci článku.

Konec hřídele motoru se zabrousí do roviny se šnekem

Motor přišroubujeme a vyzkoušíme na nízké otáčky chod šnekových převodů. Chod musí být plynulý a lehký, zároveň ale bez velkých vůlí. Motor opět demontujeme.

Připravíme si oboustranně izolovaná dvojkolí. Z náprav sundáme po jednom kole a zabrousíme hroty. Nestačí použít jednostranně izolovaná dvojkolí, protože přední dvojkolí je v karosérii velmi natěsno a za provozu může dojít k nechtěnému kontaktu disku kola s vnitřkem skříně. Oboustranně izolované dvojkolí zajistí, že v žádném případě nedojte ke zkratu, neboť ke kontaktu nikdy nemůže dojít na obou kolech zároveň.

Dvojkolí a kola 13 zubová kola

Na nápravě je 13 zubové kolo. Jeho polohu vyladíme tak aby mělo z obou boků vůli, jak k rámu převodu, tak k velkému kolu vloženého převodu. Kluzné podložky nedáváme. Dvojkolí bude vedené izolačními plastovými vložkami vůči leptanému rámu.

Rám s vloženými nápravami

Rám s osazenými převody a dvojkolími musí mít lehký chod bez citelného odporu. Není-li tomu tak, musíme odstranit příčinu. Jde-li vše hladce, přišroubujeme opět sestavu motoru.  Vyzkoušíme opět pojezd na nízké otáčky motoru. Nápravy však v tomto stavu nejsou stranově vedeny, takže chod může být trochu neklidný.

Pro další práci je třeba provést nevratný zásah do leptaného rámu. Jelikož dvojkolí jsou uložena v plastovém rámu je třeba probrousit odspodu stávající uložení kol v leptu. Drážky uděláme raději širší, než těsné. náprava by neměla být v kontaktu s leptem, aby se obě uložení „nehádala“. Drážky dokonale začistíme, začistíme i boku o které budou vedeny pomocí izolačních vložek dvojkolí.

Probroušené maketové uložení náprav

Pojezd opět namontujeme do rámu. Rám s dvojkolími se vloží odspodu a přišroubuje šroubem M2 v zadní části. Hřídelky vloženého převodu jsou o pár desetin delší, než plastový výtisk, při vkládání se musí leptaný rám mírně roztáhnout, po vložení jsou hřídelky nad rámem a tak větší délka nevadí. Kdo chce může je trochu zabrousit, já je však nechávám takto, abych nemusel řešit vyhlazení konců hřídelek.

Rám pojezdu v leptaném rámu

Následně se přišroubuje sestava motoru. Tím je pojezd připravený pro prvotní zajetí.

Pojezd bez elektro instalace připravený pro zajetí

Spodní pohled

K motoru provizorně připojíme napájení, pojezd řádně promažeme vazelínou a na nízké otáčky otáčky motoru necháme zajet, postupně otáčky můžeme zvyšovat, zajíždíme oběma směry alespoň 30minut, průběžně kontrolujeme jestli motor příliš nehřeje (pojezd by byl někde přidřený). Po zajetí kompletně očistíme pojezd od vazelíny. Vazelína po zajetí obsahuje nečistoty, které se zajížděním uvolnily. Pro provoz použijeme nové čisté mazivo. Pojezdy zajíždím na testovací stolici, je to výborný pomocník, ale lze se samozřejmě obejít bez něj.

Připravíme si kousky kuprextitu a fosforbronzové pásky. Z kuprextitu vybrousíme pásky, které zapadnou do spodního vybrání v držáku motoru. Na konce pásků připájíme fosforbronzové sběrací pásky. Konce pásků zahneme o 180° dolů a natvarujeme, tak aby byly napružené proti nákolku kola. Vzhůru vytvarovaný konec poslouží k přiletování kablíků od dekodéru. Kdo staví analog, tak jej rovnou vytvaruje ke kontaktům motoru a spájí napřímo.

Sestavy sběračů a vložení do drážky v držáku motoru

Po vyzkoušení vlepíme sestavy sběračů do drážek rychlým epoxidem. Vzhůru vytvarované konce zadních pásků poslouží k přiletování kablíků od dekodéru. Kdo staví analog, tak je rovnou vytvaruje ke kontaktům motoru a spájí napřímo. Zejména natvarování předních sběračů je třeba kontrolovat s ohledem na čelo karoserie.

Natvarování předních sběračů

Natvarování zadních sběračů

Pro prototypový autobus M120.101 může být nutné seříznout růžky výtisku došikma přibližně 1mm dle fotky. Prototyp má užší kapotu a může dojít ke kolizi. U sériových autobusů tato úprava není třeba.

Případná úprava pro M120.101

Na závěr pár fotografií pojezdu v rozpracovaném modelu M120.101

Uložení pojezdu mezi podélníky rámu

Přední šnek zasahuje do čelních okem, jeho čelo se nakonec natře černě

Boční průhled je motorem částečně omezen

Pojezd je z plastu a tudíž je lehký. Celý model musíme dovážit. Vzhledem k dlouhému zadnímu převisu je třeba pohlídat aby rozložení hmotnosti na nápravy bylo přibližně 1:1 jinak se v provozu bude odlehčovat přední náprava a jízdní vlastnosti nebudou dobré. Já jsem olovem vyplnil přední kapotu, dále jsem dal 1mm olověný plech pod střechu a trochu i na podlahu za motor

Pro případné následovatele dávám všechny soubory pro 3D tisk ke stažení na stránku Download 3D, popř. přímo zde.

M120.1 pojezd (staženo 670× )

 

 

 

image_pdfStáhnout příspěvek ve formátu pdf

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *