СИБИРСКИЙ УНИВЕРСАЛ

Предлагаю читателям журнала познакомиться с оригинальной конструкцией универсального самодвижущегося средства, построенного моим братом Александром. Как он утверждает (шутя, конечно), мысль сделать такую машину зародилась у него от лени. Очень уж не хотелось всю жизнь заниматься тяжелым малопроизводительным трудом, так как, к сожалению, на селе еще не редкость, когда крестьянин вынужден использовать дедовские сельскохозяйственные орудия.

В поселке, где живет мой брат, 50% мотоблоков и тракторов — самодельные, остальные — «белоруси» и «владимирцы». Здесь следует отметить огромную роль, которую сыграл журнал «Моделист-конструктор» в оснащении подсобных хозяйств сельчан средствами малой механизации.

Сейчас более или менее налажен выпуск различных мотоблоков, но они хороши для дачников с их шестью сотками. Для обработки 50 соток земли, нескольких га сенокосных угодий, перевозки удобрений и выращенного урожая, возведения сельскохозяйственных построек, заготовки топлива, особенно в суровых сибирских условиях, одним мотоблоком не обойдешься. Нужен малогабаритный, надежный и дешевый вездеход-тягач-трактор с комплектом навесного и прицепного оборудования.

Самоделыцики строят в основном тракторы по классической схеме: задние, увеличенные в диаметре колеса — ведущие, передние — поворотные. Изготовить такой трактор несложно, но он, как правило, имеет недостаточную проходимость и маневренность, а его компоновка не позволяет установить кузов без увеличения габаритов машины в целом. Поэтому выбранная Александром схема вездехода с «ломающейся» рамой, на мой взгляд, оптимальна и может послужить прототипом для умелых людей. «Сибиряк» (так брат назвал свое детище) почти весь состоит из готовых агрегатов и узлов: двигатель Д-21А1 — от трактора «Владимирец», остальное — от автомобиля ГАЗ-66.

Все началось с журнала «Моделист-конструктор», который наша семья выписывала с 1967 года. Александр увлекся техническим творчеством, будучи 14-летним подростком. Сначала построил простенькие аэросани, оснастив велосипедную раму двигателем от бензопилы «Урал», воздушным винтом и лыжами. Через некоторое время собрал из запчастей спортивный мотоцикл. Следующей разработкой стал двухместный вездеход на пневматиках низкого давления с двигателем от мотоцикла «Иж-Юпитер», который эксплуатировался круглогодично в течение нескольких лет.

После службы в армии конструкторская мысль Александра приобрела более прагматическое направление. Вместе с отцом он построил микротрактор с двигателем ПД-10. В это же время сконструировал и изготовил мотоблок-окучник с двигателем от бензопилы «Урал». Таким путем приобретались опыт и знания, необходимые для создания более мощной и сложной машины, которую он и сделал буквально эа год. На сегодня она стала чуть ли не единственным средством его заработка.

Компоновка «Сибиряка»:

1 — двигатель; 2 — перегородка; 3,4 — педали управления;,5 — рычаги переключения передач и стояночного тормоза; 6 — сиденье; 7 — люк вентиляционный; 8 — рычаги управления гидроприводами; 9 — гидрораспределитель; 10 — кузов-самосвал; 11 — полурама задняя; 12 — полурама передняя; 13 — гидробак (топливный бак — справа); 14 — коробка раздаточная; 15, 30, 33 — секции карданного вала; 16 — коробка передач; 17, 29 — мосты с главными передачами и дифференциалами; 18 — фильтр воздушный; 19 — гидроцилиндры привода бульдозерного отвала; 20 — гидронасос шестеренчатый; 21 —насос топливный; 22 — вентилятор; 23 — генератор; 24 — гидроцилиндр рулевой; 25 — горловина заправочная; 26 — тормоз стояночный; 27 — гидроцилиндр привода прицепного устройства и подъема кузова; 28 — прицепная доска (СтЗ, полоса б20); 31 — корпус шарнирного узла задней полурамы; 32 — силовой корпус центрального шарнирного узла; 34 — колонка рулевая; 35 — аккумулятор; 36 — защита двигателя (СтЗ, лист s5); 37 — вал поворотный прицепного устройства; 38 — качалка (СтЗ, лист s20, 2 шт.); 39 — серьга кузова (СтЗ, лист s20, 2 шт.); 40 — штанга прицепного устройства (СтЗ, лист s20, 2 шт.); 41 — рычаг подъема прицепной доски (СтЗ, лист s20, 2 шт.).

Схема трансмиссии:

1 — двигатель воздушного охлаждения Д-21А1 с генератором, гидронасосом и вентилятором; 2, 8 — редукторы главные и дифференциалы мостов кулачковые і=6,83); 3, 9, 10 — секции карданных валов; 4 — коробка раздаточная двухскоростная (передаточные число: і1 = 1,982,і2= 1,0); 5 — шарнир равных угловых скоростей; 6 — тормоз стояночный барабанного типа. 7 — колесо с шиной 320×457 (12,00×18); 11 — коробка передач чстырсхскоростпая (передаточные числа: і1 =6,55, і2= 3,09, і3= 1,71, і4=1,0 заднего хода — і=7,77). 12 — вал отбора мощности; 13 — сцепление.

Рама тягача:

1 — бампер (СтЗ, швеллер 80х80); 2 — проушина крепления двигателя (СтЗ, лист s20): 3 — лонжерон перечнjй полурамы; 4 — кронштейн крепления рулевого цилиндра (СтЗ, лист s20); 5 — проушина навески косилки (Ст3, лист s20); 6 — стойка крепления кабины (2 шт.); 7 — корпус центрального шарнирного узла (СтЗ, лист s20). 8 — кронштейн крепления гидроцилинцра подъема кузова и прицепного  устройства (СтЗ, лист s20); 9 — лонжерон задней полурамы: 10 — узел крепления кузова (СтЗ, лист s20), 11 — пластины связующие; 12 — корпус шарнириого узла, специальный (сталь 20, труба 150×10); ІЗ — балка крепления раздаточной коробки и пола кабины (от ГАЗ-66); 14 — кронштейн крепления раздаточной  коробки (от ГАЗ-66); 15 —  узел навески отвала;  16 — балка поперечная (СтЗ, труба 80x80x6): 17 — проушина креппення гидроцилиндра отвала (СтЗ, лист s20); 18 — стойка (сталь 20, швеллер 100×46); 19 — поперечина.

Центральный шарнирный узел:

1 — подшипник 60212; 2— шпилька М10 (6 шт.): 3, 10 — кольца упорные (сталь 45, s2). 4 — шкворень; 5 — манжета (от штатного узла); 6 — кольцо пружинное; 7 —- манжета (1-115×145); 8 — вкладыши (бронза): 9 — проставка; 11 — гайка упорная; 12 — подшипник 8212; 13 — гайка контрящим; 14 — корпус специальный; 15 — корпус центральною шар-шарнирного узла; 16 — кольцо; 17 — вал ведомый; 18 — шаровой корпус; 19 — вал ведущий; 20, 26 — корпуса подшипников (сталь 45). 21 — фланец (cram. 45) 22— гайка М32; 23 — шпилька М5 (6 шт.); 24 подшипник конический (штатный); 25 — крышка подшипника: 27 — кольцо уплотнительное (резина); 28 — манжета (1—85х110); 29 — гидроцилиндр рулевой.

Окучник:

1 — колесо опорное 280×140 (от с/х машины); 2 — вилка (СтЗ, полоса 40×8); З, 11 — элементы крепления вилки (от с/х машины): 4 — полурамка (от с/х машины); 5 — проушина крепления визирной штанги (СтЗ, полоса 40×8); 6 — стойка отвала (СтЗ, полоса 50×20); 7 — кронштейн крепления верхней тяги (СтЗ, уголок 50×50, 2 шт.); 8 — держатель стойки отвала (от с/х машины); 9 — болт М16 стопорный; 10 — балка поперечная 70×40 (из уголка 70×70); 12 — лемех отвала (СтЗ, лист sЗ); 13 — подрез (СтЗ, лист sЗ); 14 — тяга нижняя (СтЗ, пруток  Ø30); 15 — распорка (СтЗ, пруток 010); 16 — тяга верхняя (СтЗ, пруток  Ø30); 17 — скоба (СтЗ, полоса 25×4).

Самым трудным делом оказалась сборка двигателя. На свалке нашел списанный блок от трактора Т-25 «Владимирец». Недостающие годные агрегаты для него приобретал в соседних колхозах и совхозах, неисправные ремонтировал.

Основа трактора — «ломающаяся» рама, как у «Кировца». Она сварена из квадратных труб 80×80 мм с толщиной стенки 6 мм и состоит из двух полурам, связанных между собой шарнирно. Такая конструкция обладает рядом преимуществ: обеспечивает равномерную нагрузку на колеса, в связи с чем повышается проходимость; снижает напряжения, возникающие от изгибающих и крутящих моментов; улучшает маневренные характеристики, особенно при движении по бездорожью и пересеченной местности. На раме с помощью стремян жестко закреплены укороченные на 200 мм мосты (задние от ГАЗ-66), обеспечивающие привод на все колеса. На передней полураме установлены; двигатель, коробка передач, раздаточная коробка, агрегаты элек(ро- и гидросистем, кабина с органами управления и приборами контроля, топливный и гидрожидкостный баки. На задней полураме — сварной кузов-самосвал, гидропривод кузова, стояночный тормоз и подвижное в вертикальной плоскости прицепное устройство, кинематически связанное с кузовом. При необходимости путем отсоединения серы и оно может перемещаться независимо от кузова. Такая конструкция позволяет регулировать глубину вспашки, окучивания, облегчает прицепные и буксировочные операции, техническое обслуживание. Гидравлика обеспечивает; тормозную систему на все колеса, систему управления поворотом машины, привода управления бульдозерным отвалом, косилкой и граблями Машина оборудована электрической системой запуска, звуковым сигналом и фарой-искателем

«Сибиряк» оснащен агрегатами и системами от автомобиля ГАЗ-66, хотя можно использовать оборудование и от друг их автомобилей Четырехступенчатая коробка передач обеспечивает скорость движения в пределах 2,5 50 км/ч и движение задним ходом. Имеется коробка отбора мощности (крепится к картеру сцепления шпильками) и фрикционное однодисковое сухое сцепление.

На поперечной балке породней полурамы установлена раздаточная коробка, котрая распределяет крутящий момент между ведущими мостами и может ею увеличивать. Она же служит для привода навесных орудий. Карданные валы (от того же ГАЗ-66, но укороченные) обеспечивают передачу крутящего момента от раздаточной коробки к главным редукторам

Наиболее интересен центральный шарнирный узел. Он состоит из силового корпуса, являющегося задней частью поре дней нолурамы. шарнира равных угловых скоростей (ШРУС), передающего крутящий момент к заднему мосту, и шарового корпуса, шарнирно закрепленного и силовом Хвостовик шарового вставлен в специальный корпус задней полурамы и имеет возможность поворачиваться в нем при изменении взаимного расположения полурам.

Специальный корпус связан с задней полурамой двумя 20-мм пластинами. Силовой корпус, сваренный из листов толщиной 20 мм. воспринимает нагрузки, действующие на машину в вертикальной плоскости, а шаровая опора, закрепленная в конических подшипниках корпуса, служит для разворота полурам относительно друт друга в  горизонтальной плоскости. Осуществляется такое перемещение гидроцилиндром попорота, установленным между передней полурамой и кронштейном шаровой опоры.

Основой для центрально! о узла стали детали пт поворотного кулака переднего колеса автомобиля ЗИЛ-131. идентичного по конструкции автомобилю ГАЗ-66, но отличающегося размерами. Хвостовик шарового корпуса и хвостовики полуосей ведущего и ведомого валов ШРУС подверглись доработке. Подшипниками в осевом шарнире являются бронзовые втулки, а тяговые (продольные) усилия воспринимаются упорным шариковым подшипником Полости шарниров уплотнены сальниками и набиты консистентной смазкой

В носовой части передней полу-рамы на болтах под углом 15° к плоскости полурамы установлен трапециевидный в плане бампер, служащий одновременно для крепления защиты двигателя и капота.

Двухместная двухдверная кабина сварена из стальных уголков 25×25 и листового железа. Сзади она присоединена к стойкам полурамы, а спереди — к поперечной перегородке, усыновленной за двигателем. Крылья изготовлены из 2-мм железа, задние приварены к кузову, передние же зафиксированы болтами к перегородке и раме. Пол кабины размещен на поперечной балке крепления раздаточной коробки. Кабина оборудована сиденьями с регулируемыми в пределах 10° спинками. Положение кресел можно также подогнать под рост водителя и пассажира. Под сиденьями установлены Топливный и гидрожидкостный баки. Кабина закрыта термообработанным стеклом с резиновыми уплотнителями. Так как в Сибири летом бывает довольно жарко, на крыше имеется вентиляционный люк. Снаружи на задней стенке закреплен гидрораспределитель управления силовыми цилиндрами.

От штатной системы управления ГАЗ-66 оставлен только гидроусилитель, элементы механического при вода отсутствуют. От рулевого колеса управляющее усилие через рулевую колонку передается на механизм, воздействуюіций на золотник распределителя, который, в свою очередь, направляет жидкость из общей гидросистемы в ту или иную полость силового рулевою цилиндра. Система функционирует только при работающем двитателе, обеспечивающем привод гидронасоса.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ  ДАННЫЕ ТЯГАЧА

«СИБИРЯК»

Масса, кг:

сухая……………… 1300

полная 2300

буксируемого

прицепа……… 1500

Максимальная

скорость, км/ч……..

Минимальный

радиус поворота, м ….. 4,5

Двигатель. . дизель Д-21А1

Мощность, л.с. . ……. 25

Охлаждение……воздушное

Емкость топливного бака, л.. 40

Рабочая тормозная система имеет четыре тормозных механизма (на всех колесах) и гидропривод. Давление в главном тормозном цилиндре создается нажатием на педаль. Тормоза — барабанные, колодочные. Сгояночный тормоз также колодочный с механическим приводом, установлен в трансмиссии заднего моста.

Электросистема (12 В) обеспечивает стартерный запуск двигателя от ключа и питает фару-искатель, звуковой сигнал, приборы контроля. Состоит она из генератора, аккумулятора, стартера, реле-регулятора и включателя стартера.

Из приборов контроля на панели водителя имеются указатели количества топлива, давления масла в двигателе и разрядки аккумулятора.

К «Сибиряку» брат построил навесное и прицепное оборудование: 2-лемешный плуг, 3-лемешный окучник, грабли, косилку, бульдозерный отвал, борону, кузовной прицеп грузоподъемностью до 1,5 т. Машина и все агрегаты показали высокую эксплуатационную надежность и эффективность на протяжении десяти лет. Приведу некоторые цифры, характеризующие ее производительность: сенокос — 1 га/ч, грабление — 1,5 га/ч, пахота — 0,2 га/ч, окучивание — 0,25 га/ч.

Окучник, например, представляет собой прицепное устройство с тремя отвалами, которые состоят из двух симметрично расположенных лемехов, сваренных между собой по передней кромке. Каждый отвал приварен к стойке и дополнительно зафиксирован скобами. Стойки вставлены в литые держатели, размещенные на поперечной балке. Конструкция держателей позволяет регулировать положение отвалов по высоте в зависимости от условий обработки почвы. Опорные колеса также можно поставить на необходимые высоту и ширину.

Окучник связан с тягачом тремя тягами. Две нижние подсоединяются к прицепной доске, а верхняя — к рычагу вала прицепного устройства (серьга в этом случае отсоединяется от кузова) и через него — к гидроцилиндру, что позволяет оперативно управлять механизмом в процессе окучивания или при маневрировании на поле. Проушины на концах поперечной балки предназначены для крепления вертикальных визирных штанг, помогающих контролировать глубину окучивания непосредственно из кабины.

С помощью бульдозерного отвала можно выкорчевывать пни диаметром до 30 см. Тягач легко буксирует бревно в поперечнике до 60 см.

Здесь я дал лишь краткое описание «Сибиряка», но представление о нем и его возможностях может составить каждый, кто заинтересуется этим оригинальным вездеходом.

В. НИКОНОВ