ДИФФЕРЕНЦИАЛ В КОЛЕСЕ

Взявшись за создание малогабаритной сельхозтехники — этого надежного помощника на приусадебном участке и в подсобном хозяйстве, многие любители мастерить своими руками отдают предпочтение кинематическим схемам, неотъемлемой частью которых является дифференциал. Как правило, заводского изготовления: от автомобиля либо от мотоколяски. Но такие дифференциалы неизбежно приводят к усложнению и утяжелению всей конструкции. Чтобы втиснуть этот, зачастую довольно-таки громоздкий, узел в мини-трактор или, скажем, в мотоблок, приходится основательно потрудиться над всякого рода доработками. Да и блокировка колес, столь желательная, становится невозможной.

Давний подписчик и почитатель «М-К», самодеятельный конструктор сельхозтехники В. Староверов из Нижнего Новгорода разработал оригинальную конструкцию «дифференциала в колесе». В основе предложенного им технического решения лежит хорошо известный принцип действия обгонной муфты. Но выполнена она таким образом, что, будучи установленной в ведущих колесах мини-техники (в данном случае — мотоблока «Пчелки»), позволяет легко осуществлять блокировку колес. А большой набор сменных прицепных и навесных орудий делает мотоблок поистине универсальной сельхозмашиной.

«В конструкциях мотоблоков, насколько мне известно, чаще всего используется двухколесная компоновка. Обеспечивая машине достаточную устойчивость и маневренность, она легко сочетается с большим набором сменных прицепных и навесных сельхозорудий. А в комплекте с грузовой тележкой становится своеобразным мини-трактором. На этой компоновке я и остановил свой выбор.

Требуемую энерговооруженность обеспечил двигатель от мотороллера «Вятка» (можно использовать и от «Электрона»). Обладая (даже до доработки!) мощностью 7,5 л. с., он имеет к тому же встроенную трехступенчатую коробку передач и принудительное воздушное охлаждение, столь необходимое для силовых установок малогабаритной техники, работающих, как правило, в тяжелом нагрузочном и тепловом режимах.

— Двигатель я перебрал. Вместо штатного приспособил к нему карбюратор от «Ковровца» с жиклером, располагающимся по центру. Выполнил также ряд других доработок. В частности, на выходном валу установил звездочку (40 зубьев, шаг 12,7 мм) отбора мощности, наваренную на ступицу, в которой сделал 4 отверстия под пальцы фланцевой муфты — для сочленения (см. кинематическую схему трансмиссии) с червячным редуктором»,— говорит В. Староверов.

Выбор последнего отнюдь не случаен. Ведь именно при таком передаточном отношении мотоблок с указанным двигателем и пахотными колесами диаметром 570 мм способен осуществлять вспашку земли с оптимальной скоростью 3,5 км/ч. Иметь меньшую скорость пахоты нежелательно: недостаточно загружается двигатель, сельхозмашина идет неустойчиво, явно не хватает инерции, чтобы легко преодолевать неровности почвы. А при 4—5 км/ч и выше увеличивается пробуксовка колес из-за чрезмерной раскачки мотоблока.

Наилучшим образом подошел сюда редуктор от списанного транспортера, став силовой частью конструкции рамы. Тем более, что его крепление органично вписалось в общую схему мотоблока, практически все узлы которого — на болтовых соединениях. А именно это согласно замыслу как раз и позволяет провести полную сборку и регулировку машины в домашних условиях.

Спереди к лонжеронам редуктор-рамы крепится двигатель, слева — самодельный глушитель. Сверху на кронштейнах устанавливается топливный бак. Топливо из него поступает в карбюратор самотеком. Сзади к редуктор-раме крепятся ручки управления, выполненные, как и во многих других самодельных конструкциях мотоблоков (см., например, «М-К» № 1 за 1985 год), из двух стальных труб с поперечиной и укосинами. Диаметр ручек 32 мм. Поперечина и укосины — тоже из труб, но меньшего диаметра.

Расположение рукояток и рычагов управления — типовое для мототехники. Правая поворотная ручка связана с дроссельной заслонкой карбюратора, а левый рычаг — с муфтой сцепления двигателя. С правой стороны смонтированы рычаг переключения скоростей, имеющий три фиксированных положения, и упоры оболочек тросов.

«Изюминкой» в конструкции этого мотоблока является техническое решение, которое соседи (тоже, кстати, заядлые самодельщики) тотчас окрестили как «дифференциал в колесе». Правильнее же называть это новшество системой автоблокировки колес (САБ). Тем более что прототипом в данном случае «подвесной» дифференциал (см. о нем «М-К» № 3 за 1988 год), на который ссылались всезнающие соседи, служить не может. А реализованное мною в мотоблоке «Пчелка» техническое решение представляет собой две обгонные муфты оригинальной конструкции из куска рессоры, пружины сжатия, кривошипа и поводка для включения — выключения всего механизма, размещенного в колесе. Точнее — внутри тормозного барабана, на рабочей поверхности которого сделаны риски-зацепы с интервалом 20—26 мм и глубиной 2—3 мм. На иллюстрации приводится вариант усложненный, когда для пущей надежности у обгонной муфты — два таких «храповых механизма».

Работает САБ следующим образом. При нахождении «храповых механизмов» в положении «включено» упоры находятся в зацеплении со своими тормозными барабанами. А потому крутящий момент от двигателя передается одновременно на оба колеса. Это во время движения мотоблока по ровному, прямолинейному участку. Но, как только начинается поворот, колесо, двигающееся по траектории с большим радиусом поворота, отключается от трансмиссии,— происходит его автоблокировка. А стоит только угловым скоростям колес выравняться, крутящий момент вновь станет передаваться одновременно на оба колеса. Выполняется это автоматически!

Аналогичная картина получается и во время движения по неровному участку, при преодолении рытвин, колдобин и прочих «препятствий», которые таковыми для «Пчелки» — универсального мотоблока В. Староверова — по сути, не являются. Более того, наличие в кинематике САБ управляемых кривошипов, снабженных поводками, позволяет по выбору блокировать любое из ведущих колес или отключать даже оба колеса от трансмиссии (например, при перекатывании мотоблока в гараже) простым поворотом соответствующих поводков кривошипов. (Надо сказать, что всем этим «Пчелка» выгодно отличается от других разработок самодельных средств малой механизации, имеющихся в редакционном портфеле, у которых передача крутящего момента на ведущие колеса тоже выполнена с использованием «принципа обгонной муфты». Имеется в виду и мотоблок В. Калошина из Железногорска-Илимского Иркутской области, в кинематике которого применены выпускаемые для сельхозмашин муфты 40—50 ГОСТ 12935—76; и мотопомощник В. Федотова из Вичуги Ивановской области, где на обоих колесах надежно работают «многозубые подвижные втулки», и опубликованная в «М-К» № 3 за 1986 г. конструкция, авторами которой являются члены кружка «Юный техник» СПТУ № 25 из города Кельменцы Черновицкой области…)

Еще одна особенность предлагаемой САБ: данная система отлично вписывается в кинематику средств малой механизации, имеющих задний ход (у «Пчелки», как считает сам В. Староверов, такой режим работы воспринимался бы «архитектурным излишеством»). Нужно лишь расположить «храповые механизмы» в колесе навстречу друг другу (на иллюстрациях этот вариант выполнения САБ не показан).

Как уже отмечалось, в рассматриваемом мотоблоке используются колеса от автомобиля ГАЗ-69. Подойдут даже, казалось бы, совсем непригодные, стертые шины: ведь скорость движения «Пчелки» относительно невелика. Но, конечно, лучше — с новым протектором, которые можно применить и при вспашке на легких почвах. Для пахоты же на средних и тяжелых почвах используются выполненные из подручных материалов самодельные пахотные колеса. Установка их на место транспортных много времени не занимает благодаря «автомобильному» способу крепления к ступице.

Конструкция пахотного колеса — цельнометаллическая, сварная. Диск — от ГАЗ-69. А обод состоит из четырех сваренных между собой съемных бортов обода колеса автомобиля ЗИЛ-130. От диска с двух сторон идут к нему спицы из стальных полос сечением 30X5 мм. К ободу приварены грунтозацепы. Тоже — из обрезков стальных полос (но уже сечением 26X5 мм), изогнутых в виде уголка с равными (по 50 мм) полочками. Приварены они в «шахматном» порядке; а через образовавшиеся треугольные отверстия пропущена змейкой цепь от привода тали —для лучшего сцепления с почвой. Опробован и другой вариант: когда грунтозацепы выполнены из уголка 35X35 мм, приваренного к ободу «елочкой». Особых преимуществ этого варианта по сравнению с первым в работе не обнаружено. Разве что земли в колеса набивается поменьше. Можно использовать и иные конструкции грунтозацепов, в том числе — опубликованные на страницах «М-К» (см., например, № 1/85, 1/86 и др.).

Прицеп по сути своей мало чем отличается от приведенного в шестом номере журнала за 1990 год. Это тоже тележка на трубчатой раме с размерами кузова 1,5Х 1,3Х0,3 м. Грузоподъемность ее около тонны. Для состыковки с мотоблоком использован силовой шарнир с тремя степенями свободы.

Плуг по своей конфигурации весьма схож с конструкцией, опубликованной в № 5 журнала за этот год. Но полевой доски здесь нет. А требуемый профиль выдерживает четырехмиллиметровой толщины отвал, изогнутый (согласно линии а, см. иллюстрации) из Стали 45, а лучше — из лемешной Стали Л45, Л50 (можно и из подшипниковой Стали ШХ15, как об этом писал «М-К» в № 5 за 1991 год).

Крепежный узел плуга, как и других сельскохозяйственных орудий, аналогичен конструкции, опубликованной в № 4 журнала за 1984 год. Культиватор и прочие навесные (прицепные) орудия — от списанной сельхозтехники. Их выполнение вполне осуществимо и в «домашних» условиях, если ориентироваться на статьи в № 7/81, 2/86, 4/90 и другие публикации «М-К». В частности, конструкция картофелекопателя обстоятельно изложена во втором номере журнала за 1986 год, а бульдозерного отвала — в четвертом номере минувшего года.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МОТОБЛОКА

Длина (штанги ручек управления параллельны земле), мм 1500
Ширина, мм 770
Высота, мм 90
Колея, мм 600
Клиренс, мм 300
Двигатель «Вятка»
Мощность двигателя после доработки, л. с 10
Максимальная скорость при транспортировке грузов, км/ч 25
Рабочая скорость при пахоте, км/ч 3,5

Н. КОЧЕТОВ, наш спец. корр., г. Нижний Новгород