ДАЧНЫЙ ПОМОЩНИК

Для обработки земли на садово-огородных участках наиболее подходящим механизмом считаю мотоблок. Он имеет небольшие габариты и расходует мало топлива, обладает необходимой маневренностью и достаточной производительностью. Возможность же быстрой замены на мотоблоке одних почвообрабатывающих орудий на другие (например, плуг на рыхлитель, окучиватель или культиватор) делает этот механизм почти универсальным. При необходимости его можно приспособить даже под транспортное средство для перевозки грузов на небольшие расстояния по внутрихозяйственным дорогам.

В продаже имеется много моделей мотоблоков: от миниатюрных «односильных» до внушительных— на десяток и более лошадиных сил, как импортных, так и отечественного производства. Но даже наши агрегаты недешевы, потому покупку эту так и не осуществил, но без мотоблока не остался.

Вновь просмотрев подшивки журнала «Моделист-конструктор», выбрал и изучил несколько публикаций на тему самостоятельного изготовления мотоблоков. Убедился, что «не боги горшки обжигают», поверил и в свои силы, что смогу сделать подобный агрегат сам, благо опыт самодельного конструирования у меня уже имелся. Был в наличии какой-никакой металлообрабатывающий инструмент, сварочный аппарат, а главное — хотя и не новый, но работоспособный двигатель от грузового мотороллера. Он и предопределил основные размеры и компоновку мотоблока, параметры трансмиссии, набор рабочих органов.

На проектирование мотоблока — разработку конструкции с учетом имеющихся силового агрегата, вспомогательного оборудования и материалов ушло около месяца. На этом этапе определил и то, какие детали нужно заказать — для них выполнил соответствующие эскизы.

За зимний период, как раз к весенним «полевым» работам удалось построить механического помощника и сразу испытать его в деле. Машина мои ожидания в основном оправдала, хотя и не на 100 процентов, но об этом скажу позже.

Компоновка мотоблока такая, что все агрегаты базируются на раме. Рама пространственная, выполнена по простой двухлонжеронной (дуплексной) схеме, только передние и задние части лонжеронов загнуты вверх. При этом передние их концы загнуты еще навстречу друг другу и сварены между собой, а к задним концам приварен руль (взят вместе с рычагами управления от мотоцикла «Иж»). Лонжероны выполнены из стальной водопроводной трубы наружным диаметром 32 мм. Кроме переднего стыка лонжероны по длине соединены между собой еще несколькими поперечинами. Некоторые поперечины «по совместительству» выполняют еще и другие функции (например, передняя поперечина служит упором для натяжителя цепи первой ступени трансмиссии) или, наоборот, детали другого назначения служат и поперечинами (как и площадка под аккумуляторную батарею).

Мотоблок:

1 — руль (от мотоцикла «Иж»); 2 — рычаг переключения скоростей; 3 — приборный блок; 4 — аккумуляторная батарея; 5 — топливный бак (3 л); 6 — двигатель (от грузового мотороллера «Муравей»); 7— фара (автомобильная); 8 — глушитель; 9 — рама; 10 — упор натяжителя; 11—салазки; 12 — колесо (от мотоколяски СМЗ, 2 шт.); 13 — цепь первой ступени; 14— редуктор второй ступени; 15 — ведомая звездочка первой ступени
 

Подмоторная рама:

1 — полоз салазок (уголок 40×40, 2 шт.); 2— задняя поперечина; 3 — хребет (стальная труба 1 1/4");4—кронштейн-скоба (Ст3, полоса 50×4, 3 шт.); 5 — средняя поперечина: 6 — передняя поперечина; 7 — траверса (уголок 32×32);
детали 2,5,6 выполнены из стальной полосы 40×4

Рама:

1 — руль (от мотоцикла «Иж»); 2 —кронштейн крепления приборного пульта (уголок 25×25); 3 — площадка и скоба крепления аккумуляторной батареи; 4 — лонжерон рамы (труба d32); 5 — картер цепной передачи второй ступени; 6 — подмоторная рама; 7 — натяжитель цепи силовой передачи первой ступени (болт М10); 8 —упор натяжителя цепи; 9 — подкос (труба d22); 10 — кронштейн присоединения культиватор-ного подрамника (фрезерованный швеллер № 8); 11 — кронштейн присоединения транспортной тележки; 12—поперечина(полоса30х4,3 шт.)

Габариты и точки крепления силового агрегата

К деталям рамы можно отнести и картер редуктора, который выполняет роль стойки между силовым агрегатом и ходовой частью мотоблока. К картеру внизу сзади приварены детали сцепных устройств для присоединения к мотоблоку культиваторного подрамника или двухосной тележки. Вместе с последней мотоблок преобразуется в грузовое транспортное средство.

Как было сказано вначале, в качестве силового агрегата использован двигатель от грузового мотороллера «Муравей». Мотор двухтактный, бензиновый, мощностью 13 л.с. с принудительным воздушным охлаждением, что очень желательно. Иначе это устройство пришлось бы все равно изготавливать — даже в транспортном варианте скорость мотоблока невелика, а значит, перегрев двигателя был бы неминуем. Коробка передач четырехступенчатая, сблокированная с двигателем. У мотора самодельный глушитель — стальная труба диаметром 70 мм и длиной 250 мм с выхлопным отверстием 16 мм, заполненная металлической стружкой. Сложная конфигурация выпускного тракта обусловлена компоновкой мотоблока и необходимостью отвода отработанных газов в сторону.

Силовой агрегат смонтирован на подмоторной раме, представляющей собой салазки с приваренной к их поперечинам дугой из водопроводной трубы наружным диаметром 42 мм. К концам дуги и в срединной ее части приварены кронштейны-скобы. Отверстия в скобах под крепежные болты М8 были просверлены по месту в соответствии с отверстиями в ушках на картере двигателя. Затем дуга хребтовой стороной устанавливалась и прихватывалась сваркой к средней поперечине на салазках. Крайние поперечины подводились под дугу, выгибались, а середина их еще и выколачивалась по месту так, чтобы линия их соприкосновения с дугой была на всю ширину поперечин. После этого дуга приваривалась к поперечинам вдоль линий соприкосновения, а концы поперечин — к направляющим салазок. Направляющие изготовлены из равнополочного стального уголка 40×40. К передним концам направляющих салазок сверху приварена траверса. В середине ее вертикальной полки просверлено отверстие под болт М10 С помощью этого болта, вставленного еще и в переднюю поперечину рамы, при эксплуатации мотоблока производится натяжение цепи (t = 12,7 мм) от первой ступени редуктора. Возможность перемещения салазок по лонжеронам обеспечивают четыре продольных паза (по два в каждом полозе). Через эти пазы подмоторная рама закрепляется на основной раме четырьмя болтами М10.

Цепной редуктор. Для уменьшения скорости вращения и увеличения крутящего момента при его передаче от выходного вала силового агрегата на движитель (колеса или рыхлители) в системе трансмиссии использован двухступенчатый цепной редуктор. Первая ступень состоит из 17-зубой и 57-зубой звездочек. Шаг их зубьев так же, как и звеньев соединяющей их цепи, 12,75 мм. Ведущая (17-зубая) звездочка посажена на выходном валу силового агрегата, ведомая закреплена на наружном фланце первичного вала второй ступени. Вторая ступень редуктора, работающая в более тяжелых условиях, усиленная, имеет шаг зубьев звездочек и звеньев цепи 19,05 мм. У ведущей звездочки 11 зубьев, у ведомой — 25. Поскольку эта ступень находится в непосредственной близости с обрабатываемой и потому пылящей почвой, она помещена в закрытый картер, который смонтирован между двумя поперечинами и лонжеронами рамы и приварен к первым непосредственно, а ко вторым — через стальные проставки. Для надежности между картером и одной из поперечин установлен и приварен подкос.

Вторая ступень цепного редуктора (разрез картера):

1 — корпус (швеллер № 20); 2 — крышка (Ст3, лист s5); 3 — прокладка (маслостойкая резина); 4 — ведущая звездочка второй ступени (z= 11, t= 19,05); 5— шпонка; 6 — подшипник 206 (2 шт.); 7 — компенсационная втулка; 8 — вал; 9 — гайка М22х1,5 с пружинной шайбой; 10 — сальник; 11 —дистанционная втулка со шпоночным пазом; 12—эксцентриковый корпус подшипника (Ст3, 2 шт.); 13 — винт М8 с пружинной шайбой (30 шт.); 14 — ведомая звездочка второй ступени (z = 25, t = 19,05); 15— подшипник 3008 (2 шт.); 16 — корпус подшипника; 17 — уплотняющая втулка; 18 — левая полуось; 19—пробка сливного отверстия масла (винт М10); 20 — дно корпуса (СтЗ, лист s4); 21 — пробка заливного отверстия масла (винт М10); 22,23 — сальники (по 2 шт.); 24 — правая полуось; 25 — фиксирующие винты М6 (8 шт.); 26 — болт М8; 27 — цепь t = 19,05; 28 — ведомая звездочка первой ступени (z = 57, t = 12,7); 29 — дистанционная втулка
 

Культиваторный подрамник:

1 — траверса; 2 — кронштейн (2 шт.); 3 — болт М12 (3 шт.); 4 — крепления траверсы (уголок 30×30,2 шт.); 5 — болт М8 (4 шт.); 6 — хребет; 7 — сцепное устройство (швеллер № 6,5); 8— болт М8 крепления подрамника (2 шт.); 9— ответная часть сцепного устройства (фрезерованный швеллер № 8: размер между полками 65 мм); 10 — серьга для присоединения тележки; 11 — картер редуктора; 12 — шкворень (труба d22 с резьбой М22 и гайка М22); детали 1,2,6 выполнены из стальной прямоугольной трубы 60×40

Корпус второй ступени цепного редуктора:

1 —ушки замкового устройства; 2 — замок; 3 — карточная петля; 4 — прокладка; 5 — боковина (2 шт.); 6 — дно

Грунтозацепы надеваются на шины колес при культивации земли для лучшего сцепления с грунтом, а также при эксплуатации мотоблока в зимний период

Разборный бандаж с грунтозацепами:

1 — полукольцо бандажа (стальная полоса 60×5,2 шт.); 2 — шарнирная петля; 3 — замковый грунтозацеп; 4 — поперечный груптозацеп (уголок 25×25, 11 шт.); 5 — диагональный грунтозацеп (полка уголка, 12 шт.); 6 — болт М8 замкового устройства (2 шт.); 7 — ответная половинка замкового устройства (уголок 25×25)

Картер сварен из двух отрезков швеллера № 2, у которых сфрезерованы по длине полки до высоты 35 мм. В нижней части стенки швеллеров выполнены в форме полукруга, а полки срезаны. Вместо них приварено дно из 4-мм стального листа, выгнутого в форме полуцилиндра по полукружьям стенок. Сверху картер закрыт крышкой с прокладкой из маслостойкой резины. В обеих стенках выполнены по два соосных отверстия диаметром 100 мм под корпуса подшипников, а вокруг каждого из них — по шесть «орбитальных» (на одинаковом расстоянии от кромки окружности и с равными промежутками между собой) резьбовых отверстий М8 для крепления корпусов к картеру.

Нижние корпуса подшипников (полуосей) — обычные, а верхние (вала) — эксцентриковые. Путем их поворота вокруг оси (ступенчато, минимум на 15°) производится регулировка натяжения цепи второй ступени редуктора.

Вал второй ступени редуктора вращается в двух шарикоподшипниках 206. Ведущая звездочка соединена с валом призматической шпонкой и зафиксирована внутри картера посередине между его стенками двумя распорными втулками. Большая ведомая звездочка посажена на центрирующую бобышку правой полуоси и закреплена между встречными фланцами обеих полуосей шестью болтами М8. Нижние зубья звездочки вместе с несколькими звеньями цепи погружены в масляную ванну. При движении мотоблока цепь переносит масло и в верхнюю часть картера, смазывая, таким образом, все трущиеся детали второй ступени. Чтобы масло не вытекало наружу, во всех корпусах подшипников установлены сальниковые уплотнители

Жесткое фланцевое соединение образует из полуосей как бы единый вал, вращающийся в двух шарикоподшипниках 308. На концах полуосей сделаны шлицевые нарезки — через них крутящий момент передается на колеса или рыхлители.

Колеса мотоблока с шинами размерами 5,00—10" от мотоколяски СМЗ, рыхлители самодельные. Для лучшего сцепления колес с грунтом при культивации почвы, а также при эксплуатации мотоблока в зимний период на шины колес надеваю самодельный бандаж с грунтозацепами. Бандаж изготовил из стальной полосы сечением 90×5 мм, грунтозацепы — из уголка 25×25 мм. Чтобы бандаж не сползал с шины, на уголковых грунтозацепах оставил усики, срезав по их сторонам части вертикальных полок. Усики загнул внутрь бандажного обруча, а отрезанные части приварил к нему наискось между уголками. Для удобства монтажа на шинах бандажный обруч сделал составным из двух половин, соединенных на одной стороне шарниром, а на другой — замковым устройством, сделанным по типу того, что на крышке картера редуктора.

Мотоблок, оборудованный рыхлителями (фрезами) н одной культиваторной ланкой для создания тормозного момента. Траверса культи ваторного подрамника отсоединена
 

Рыхлители (фрезы). Обработанная с их помощью почва становится мягкой, с ровной поверхностью, и не требует последующего боронования

Сборочные элементы рыхлителя:

а — шлицевая втулка с четырьмя фланцами и торцевой шайбой; б — нож с резцом (16 шт.)

В качестве ходовой части прицепной тележкн использоваи передний мост мотоколяски в сборе

Силовой каркас прицепной тележки:

1 — основная рама (сталь, труба 60×30); 2— рамка-окантовка платформы (сталь, уголок 25×25); 3 — дополнительные связи и подкосы (труба 1/2", уголок 35×35); 4 — сиденье; 5 — дышло (стальная прямоугольная труба 60×30); 6 — вертлюжное сцепное устройство; 7 — стойка (стальная прямоугольная труба 60×30, 2 шт.)

Для установки культиваторов на мотоблок изготовил культиваторный подрамник из прямоугольной трубы 60×40 мм. Он составной, имеет Т-образную форму, траверса отсоединяемая.

На подрамник могут устанавливаться одна, две или три культиваторные лапки. Эти детали заводского изготовления, подобранные на «кладбище» сельхозтехники. На переднем конце подрамника приварено сцепное устройство, выполненное из швеллера № 6,5.

При подсоединении подрамника к мотоблоку последний вставляется в кронштейн (швеллер № 8 с фрезерованными полками — под размер 66 мм между ними) на раме (картере редуктора), и обе детали соединяются болтами М8 через соответствующие отверстия в обеих деталях.

Первоначально планировал использовать блок для работы с однолемешным плугом, который тоже сделал сам. Однако впоследствии от этого пришлось отказаться — работа шла медленно и требовала больших физических усилий.

Вместо плуга для обработки почвы изготовил два рыхлителя (фрезы). Устанавливаются они для работы на место колес.

Рыхлитель представляет собой набор ножей с резцами, закрепленными болтами М8 на фланцах, насаженных и приваренных к втулке. Внутренний диаметр втулки чуть больше диаметра шлицевой части полуоси. Ножи выполнены из стальной полосы 50×60 мм, резцы взяты от режущих частей списанной сенокосилки.

Для обработки земли рыхлителями в культиваторный подрамник нужно установить одну или две лапки для создания тормозного момента. Тогда рыхлители, вращаясь, пробуксовывают, зарываются в почву и разбивают ее на мелкие фракции. Регулируется тормозной момент установкой разного количества лапок и степенью заглубления их. При хорошо отрегулированном моменте мотоблок равномерно движется вперед сам и пахарь-оператор легко им управляет. Если обрабатываемый участок имеет подъемы и спуски, то тормозной момент придется регулировать вручную, уровнем погружения лопаток в грунт за счет усилий на руль.

Глубина обработки земли рыхлителями около 200 мм — это как раз высота штыка лопаты. Почва после рыхления становится мягкой, с ровной поверхностью, и не требует боронования.

Как упоминалось вначале, мотоблок может переоборудоваться в тягач для транспортировки грузов. С этой целью я изготовил для него двухколесную полуприцепную тележку В качестве ее ходовой части использован передний мост мотоколяски в сборе (вместе с колесами).Основная рама выполнена из стальной трубы прямоугольного сечения 60×30 мм по двухлонжеронной схеме с двумя поперечинами. Впереди лонжероны сходятся, и в этом месте смонтировано сиденье.

Дышло тележки сделано ступенчатым, чтобы подвести сцепное устройство как можно ближе к оси колес. Благодаря этому облегчается управление — как у машин с шарнирно-сочлененной рамой. Ступени дышла усилены подкосами из полудюймовой трубы. Снизу к дышлу приварены подножки. Сцепное устройство несложное, сделано по типу вертлюга, чтобы у мотоблока на неровной дороге или косогорах была возможность поворачиваться относительно горизонтальной продольной (условной) оси. Сверху на основной раме смонтирована рамка-окантовка грузовой платформы, выполненная из стального уголка 35×35 мм.
Дополнительно конструкции усилены и соединены между собой еще несколькими связями.

Рама тележки соединена с рычагами моста посредством стоек из такой же трубы, что и рама. Стойки усилены подкосами.

Рамка платформы застелена шпунтованными досками толщиной 25 мм. Позже думаю к платформе сделать и снимающиеся или откидывающиеся борта.

Электрооборудование мотоблока 12-вольтное. Аккумуляторная батарея состоит из двух аккумуляторов 9МТ-14. Электрогенератор на 90 Вт. Катушка зажигания и электростартер — штатные. Фара — автомобильная.

А.НАРВАТОВ, г. В о л ь с к, Саратовская обл.