Хроники сборки.Железная дорога⁠⁠

Игрушечная железная дорога!

Покажите мне ребенка, который может равнодушно пройти мимо витрины с железной дорогой в магазине игрушек! Да, что ребенок, железная дорога завораживает и многих взрослых! И вот уже детская игрушка становится серьезным взрослым увлечением.

А теперь давайте добавим к любви к «паровозам» еще и нашу любовь к конструктору!

И тут получается просто огненная смесь: железная дорога из конструктора! О да!..

Комментарии здесь излишни, да и никаких слов не хватит передать все эмоции.

Помню, как в детстве мог часами разглядывать каталоги с наборами поездов, станций… Но, к сожалению, тогда родителям была не по карману покупка набора любимого конструктора из серии железной дороги.

Мечта детства осуществилась уже ближе к тридцати годам, когда однажды на Новый год «дед Мороз» мне подарил игрушечную железную дорогу из любимого конструктора! Восторг был неописуемый! Радовался, как ребенок! Думаю, многие меня поймут.

И вот, спустя еще несколько лет, новая задача – собрать железную дорогу ПОЛНОСТЬЮ из конструктора, не только локомотив с вагонами, но и сами рельсы!

Сразу же зачесались руки – жуть как интересно! И заскрипели извилины – а как всё это сделать?!

В наборах, что продаются в магазинах, рельсы идут готовыми секциями (в сборе со шпалами), а колесные пары сделаны четко под эти самые рельсы.

Собрать свой «паровоз» с такими исходными данными – не самая сложная задача для опытного фаната конструктора. А вот собрать «свои» рельсы и колёса к ним…– тут придется попотеть.

С чего же начать? Нужно за что-то «зацепиться» и дальше развивать эту идею. Начнем с того, что попроще – рельсы. Рельсы? Монорельс? Подвесные пути?

Монорельс – хорошее решение для экономии материала на строительстве путей. Но состав получится неустойчивый. Подвесные пути? На опорах «разоримся». Всё-таки рельсы!Стандартные!

Прямой путь – всё просто: собираем рельсы, строим, в общем-то, любую подвижную платформу – и всё. Главное, чтобы было сцепление колёс с рельсами. Просто. Но когда просто – тогда не интересно!

Поезд не ездит по прямой, он должен проходить виражи!

Начнем с прямых участков пути.

На рельсы пойдут самые длинные детали – балки на 15. Потребуются все. И их сразу можно начать откладывать в сторону (соединять будем в самом конце).

Ширина между рельсами?

3 студа – явно мало, 9 – это перебор. Я сторонник минимализма, так что берем 5 студ.

Рельсы нужно соединять и на что-то крепить. Думаю, с этой задачей прекрасно справятся рамочки и уголки 3х5.

Собираем первый «тестовый» участок – на нем будем строить и испытывать сам поезд.

Колёса.

Пластиковые детали на пластиковых рельсах – не самая лучшая идея. Сцепление минимальное – колеса будут проскальзывать. Резиновые покрышки на большие шкивы? Да! Получим необходимое сцепление и размер подходящий.

А сколько брать? Решаю делать 8-ми колесный локомотив: две вагонные тележки по две колёсные пары на каждой (а чего «велосипед» изобретать?!). Колёсная формула – 8х8. Почему? Для обеспечения сцепления ведущих колес с рельсами.

Соединяем колёса в колёсные пары. Соединяем балками в тележки. Добавляем шестеренок, осей – механизм полного привода готов.

Колёса поедут по рельсам, в этом сомнений нет. С установкой мотора тоже справлюсь.

Основные проблемы возникнут при прохождении виражей.

Первое – локомотив должен войти в вираж, т.е., повернуть. В реальной жизни для этой цели на колёсах делают гребень. Он служит для направления движения и предохранения от схода колесной пары. Наверное, сделать такое из конструктора - можно, но нужно будет очень сильно заморочиться. А надо ли?

Второе – локомотив должен «вписаться» в этот самый вираж!

Немного теории: из школьного курса геометрии нам известно, что через любые две точки можно провести окружность. Колёсные пары – это «точки», вираж пути – «окружность».

Платформа на двух колесных парах без особых проблем проходит через виражи. Но у нашего локомотива – 4 колесные пары! Т.е., 4 «точки». И все они находятся на одной ПРЯМОЙ. Следовательно, ни о какой дуге виража не может быть и речи!

Оставляю вопрос открытым…

Параллельно размышляю о самом вираже: его еще тоже нужно построить. Экспериментирую. Подбираю варианты. После нескольких «прототипов» нашелся неплохой вариант.

Собираю секции рельсов: балки на 15 на расстоянии в 3 студа между друг другом. Скрепляю секции: левые рельсы соединяю «в стык» друг с другом, правый – соединяю через один дополнительный студ. На выходе имею угол между секциями примерно в 15 градусов.

Возвращаюсь к локомотиву.

Гребень реальных колес нужно чем-то заменить.

Снизу на колесных тележках закрепляю вертикальные оси, уходящие на один студ ниже уровня колёс. При движении локомотива оси будут упираться во внутренние поверхности рельс, тем самым выполняя функции колесного гребня: направлять локомотив и препятствовать его сходу с рельс.

На тележках устанавливаю малые поворотные столы, которые будут крепиться к раме локомотива. Теперь каждая тележка может вращаться вокруг своей оси, а вместе они могут вписываться в дугу виража.

Локомотив получается внушительных размеров + вагон. Для надежности решаю установить сразу два мотора, работающих синхронно. Моторы устанавливаю в корпусе локомотива, через поворотные столы делаю привод на все восемь колёс. Всё еще переживаю, хватит ли мощности тащить груженый состав по рельсам: делаю две «понижайки» 8/16 и 12/20.

Контроллер R:ED устанавливаю спереди.

Подключаю, программирую, загружаю, включаю, проверяю. Пробный пуск: локомотив уверенно движется по моим рельсам и проходит вираж.

Отлично!

Для полноценного состава нужны вагоны! А куда же без них?!

Хотелось бы, конечно, сделать несколько штук, но поезд получается через чур длинный (рельсов не хватит). Соберу один.

Тут всё просто: колесные тележки собираю по образу уже готовых, только без привода от мотора. Направляющие немного другого вида, но с теми же функциями (заменил оси на Т-образные балки). Поворотные столы. Сам вагон – платформа из рамочек. Готово!

Скучно…

Нужно же обязательно что-то перевозить!

Даю волю фантазии, а на идею подтолкнуло нынешнее жаркое лето: пусть поезд перевозит прохладительные напитки! А почему нет?!

Под это дело есть пара подходящих стаканов. По-летнему яркие, подходящих размеров. Беру!

Пробую сделать ограждения для стаканов, чтобы не падали при движении. Не выходит: размеры не подходят под стандартные детали.

Пробую сделать «зажимы». Две «клешни» под два стакана. В механизме установил «червяка», чтобы избежать самопроизвольного раскрытия. Ну, и чтобы стаканы держались надежнее, устанавливаю резиновые «уплотнители».

Осталось только испытать.

Собираем рельсы. Устанавливаем поезд. Берем стаканы, наливаем ледяную минералку! Ставим на платформу.

Поехали!