«КАЛУЖАНИН»: МИКРОТРАКТОР-УНИВЕРСАЛ

Постоянные читатели нашего журнала уже знакомы с калужским самодеятельным конструктором В. Н. Архиповым, автором легкого и производительного мотоблока (см. «М-К» № 6 за 1982 год). Однако Валентин Николаевич считает, что работа с ним не так уж и проста, как это может показаться: шагать по вспаханной земле, управляя мотоблоком и одновременно навесными орудиями, довольно утомительно и под силу далеко не каждому. Вот почему Архипов взялся за конструирование мини-трактора на четырех колесах с тем, чтобы «оседлать» его: вести различные сельхозработы, находясь на не м самом. Попытка удалась, на свет появилось своеобразное кресло на колесах — минитрактор «Калужанин-14». Не так давно автор представлял его в популярной телевизионной передаче «Это вы можете» и получил одобрение компетентного жюри Сегодня по просьбам телезрителей и наших читателей журнал публикует чертежи, по которым можно построить такого же «железного коня» — помощника на ваших приусадебных и садово-огородных участках.

Архипов изготовил и целый арсенал навесных и прицепных орудий: теперь «Калужанин» может пахать, бороновать, окучивать, проводить культивацию, распашку, возить прицеп. Зимой он очищает двор и дорогу перед домом от снега. Служит и своеобразным «энергоузлом» — приводит в действие насос, дисковую пилу, точило, лебедку, даже генератор.

Еще одно достоинство трактора в том, что конструктор постарался заложить в нем минимум трудоемких операций при изготовлении деталей, которые несложны и технологичны. Оригинален целый ряд конструктивных решений, использованных В. Архиповым: устройство привода на все четыре колеса, совмещение механизмов поворота и торможения, применение полуосей вместо мостов; прости удобен в эксплуатации узел навески сельхозорудий.

Начну с перечня основных заготовок, которые необходимо иметь, прежде чем приступать и работе. Потребуется металлический лист 4X200X600 им и два листа 1X300X800 мм, полосни 3X25X1800 мм, трубы Ø48, 38, 25,4, 26,8, 21 мм (длиной, соответственно, 6000, 1200, 1000, 1500, 4000 мм), прутки Ø50 и 100 мм по 800 мм длиной.

Из готовых деталей и узлов (покупных, со списанной сельхозтехники) потребуются звездочки с числом зубьев 13, 20, 54 и шагом 19,05 мм и соответствующие цепи, пара шкивов от мотовил косилки на тормозные фрикционы, колеса или металлические диски для них Ø 600 мм. От мотоколяски С3А используйте главную передачу с дифференциалом, карданные шарниры, глушитель. Двигатель — от мотороллера «Тула-200». Должен заметить, что любые из этих деталей можно без особого ущерба заменить другими — соответствующими. В том числе и двигатель, но при соблюдении одного условия — мощность не менее 10 л. с. и наличие принудительного обдува. Подойдет, например, двигатель от С3А.

Рис. 1. Микротрактор «Калужанин-14»:

1 — двигатель, 2 — бензобак, 3 — консоль крепления оси рукояток фрикционов, 4 — сиденье водителя, 5 — рукоятка фрикциона, 6 — опора промежуточного вала, 7 — передняя подножка, 8 — ступица переднего колеса, 9 — рама, 10 — опора полуоси главной передачи,  11 — ось коромысла, 12 — грунтозацеп, 13 — глушитель, 14 — полуось заднего колеса, 15 — навеснойпл уг, 16 — коромысло плуга, 17 — диск фрикциона, 18 — косынка главной передачи (кожухи трансмиссии сняты).

Рис. 2. Механизм поворота:

1 — рукоятка, 2 — диск фрикциона, 3 — опорная пластина, 4 — клиновой ремень, 5 — консоль (уголок ЗХ25Х25 мм), 6 — болт-ось М10X60, 7 — крепежный болт М10Х80.

Рис. 3. Рама:

1 — защитная труба, 2 —колеса под сиденьем, 3 — консоль подшипников, 4 — подножка, 5 — силовая труба рамы, 6 — подушка опоры, 7 — кронштейны коромысла, 8 — корпус подшипника промежуточного вала, 9 — корпус подшипников заднего колеса, 10 — уголок крепления рукояток фрикционов, 11 — ось коромысла, 12 — передняя труба рамы, 13 — корпус подшипников переднего колеса, 14 — косынки главной передачи, 15 — задняя труба рамы, 16 — передняя стойка рамы, 17 — корпус подшипника главной передачи.

Рис. 4. Узел полуоси главной передачи:

1 — корпус подшипника, 2 — силовая труба рамы, 3 — ведущая звездочка, 4 — диск фрикциона, 5 — шпонка 7Х8Х130 , 6 — полуось, 7 — распорная втулка, 8 — задняя крышка корпуса подшипника, 9 — подшипник, 10 — передняя крышка корпуса, 11 — верхняя подушка опоры.

Для обеспечения простоты и надежности работы системы зажигания лучше отказаться от аккумулятора и генератора и поставить магнето от пускового двигателя трактора «Беларусь».

Рама «Калужанина» сварная, из труб перечисленных выше диаметров. В передней ее части находится подножка, служащая опорой для ног водителя, сверху приварены поперечный уголок для крепления рукояток фрикционов и металлические полоски для установки сиденья со спинкой, снизу — корпуса подшипников ступиц колес. Кроме того, на нижних силовых трубах поставлены подушки корпусов подшипников полуосей дифференциала и промежуточного вала, кронштейны оси коромысла навесных орудий. На задней трубе — косынки крепления главной передачи и вертикальная скоба, на которой на оси-болте подвешен двигатель: спереди он опирается на поперечный утолок. Накладывая на последний регулировочные шайбы, можно несколько изменять положение двигателя (его наклон), чем регулируется натяжение цепи от выходного вала двигателя к главной передаче. Позади спинки сиденья находится бензобак (от мотороллера «Элэктрон»), топливо подается самотеком.

Все четыре колеса мини-трактора ведущие: вращение на них передается цепями через главную передачу и промежуточный редуктор. На полуосях главной передачи установлены карданные шарниры, фрикционные диски и звездочки (Z = 13). Внешние концы полуосей заделаны в корпуса подшипников, стоящих в опорах на раме. На валах промежуточных редукторов (их два — по одному с каждой стороны мини-трактора) находятся большая, на 54 зуба приемная звездочка и две по 13 зубьев, передающих вращение на переднее и заднее колеса. Валы одним концом вводятся в подшипники опоры, другим — в подшипники консолей, последние привариваются к передней трубе рамы. Полуоси колес имеют по одной ведомой звездочке (Z=20). Все соединения их шпоночные.

Благодаря главной передаче с дифференциалом возможна блокировка по отдельности либо правых, либо левых колес и, как следствие, поворот в ту или другую сторону. Блокировка осуществляется рукояткой с ременной накладной с помощью фрикционных дисков: прижимаясь к диску, она тормозит вращение полуоси. Рукоятка согнута из трубы: она может поворачиваться на оси, установленной в уголковых консолях рамы. На конце ее приварена опорная пластина под накладку — отрезок приводного ремня, закрепленного сквозь нее и трубу двумя болтами. Многие считают, что если на фрикцион поставить прижимную ленту, полностью охватывающую шкив, то торможение будет эффективнее. Однако, как показала практика, вполне достаточно касания диска в одном месте. Лента же зачастую «прихватывается».

Колеса поставлены на полуосях, опирающихся на подшипники. С одной стороны этих корпусов находятся сами колеса, с другой — ведомые звездочки ( Z = 20). Из-за того, что ведущие — на валу промежуточного редуктора — приводы разнесены, приходится в разных плоскостях ставить и ведомые. Это заставило изготовить корпуса подшипников (соответственно и полуоси) разной длины: передние — 110 мм, а задние — 85 мм. Дополнительное натяжение цепей здесь отсутствует: выручает достаточный охват ими звездочек. Если цепи вытянутся со временем, надо лишь укоротить их — снять пару звеньев. Таким образом, во всей трансмиссии регулируется только цепь, идущая от выходного вала двигателя.

Рис. 5. Узел промежуточного вала:

1 — корпус наружного подшипника, 2 — звездочка ведомая Z = 54, 3 — звездочка привода заднего колеса Z =13, 4 — промежуточным вал, 5 — консоль, 6 — корпус внутреннего подшипника, 7 — шпонка 7X8X181, 8 — звездочка привода переднею колеса Z = 13, 9 — силовая труба рамы, 10 — верхняя подушка опоры (корпуса подшипников идентичны).

Рис. 6. Кинематическая схема:

1 — двигатель, 2 — корпус подшипников переднего колеса, 3 — опора промежуточного вала, 4 — опора полуоси главной передачи, 5 — корпус подшипников заднего колеса, 6 — корпус главной передачи, 7 — полуось главной передачи (шаг всех звездочек 19,05 мм).

Рис. 7. Полуоси в сборе (А — переднего колеса, Б — заднего):

1 — полуось, 2 — передняя крышка корпуса подшипников, 3 — корпус подшипников, 4 — задняя крышка, 5 — втулка, 6 — звездочка Z =20, 7 — шпонка 7Х8Х75, 8 — шплинт, 9 — шплинтовочная шайба.

Рис. 8. Коромысло навесных сельхозорудий:

1 — переднее плечо, 2 — кронштейн коромысла, 3 — плечо орудия, 4 — фланец крепления орудия, 5 — силовая труба рамы, 6 — ось коромысла, 7 — втулка, 8 — болт фиксатор.

Колеса изготовлены из металлических дисков Ø600 мм и толщиной 8 мм. На них по окружности наварены кольца (через 70 мм) из полос 6Х30Х200 мм: они облегчают поворот и в то же время помогают осуществлять достаточное сцепление — колеса не буксуют даже на льду при уборке снега, не «засаливаются» и при работе на мокром грунте.

Сельхозорудия навешиваются на коромысло, проходящее под рамой мини-трактора. Культиваторы, бороны, грабли обычно располагаю так, чтобы они приходились посередине колеи. А вот с плугом сложнее. Дело здесь в том, что сопротивление плуга при пахоте разворачивает машину — ведь колеса ее в этом случае идут с одной стороны по борозде или целине, а с другой — по уже вспаханной земле. Поэтому в зависимости от условий работы (плотности грунта, глубины вспашки и т. п.) необходимо сдвигать плуг. А на сколько — это определяется уже, как говорится, практически. Чтобы можно было без особых затруднений переставлять плуг, коромысло я поставил на втулке, которая «ходит» влево-вправо поперек рамы на оси. Течка крепления плуга должна быть на уровне осей колес. Иначе возникает определенный разворачивающий момент в вертикальной плоскости и машина будет «вставать на дыбы» или, наоборот, перегружать передок. Еще одно. Очевидно, борозда при пахоте должна быть равно глубокой на всем своем протяжении. Но как трудно этого достичь, двигаясь по всем неровностям поля!

На «Калужанине» обеспечить равномерную вспашку легче, чем на тракторах с орудиями, навешенными непосредственно на норме, когда любой наклон машины сказывается на качестве обработки почвы. У моей машины точка подвески коромысла плуга находится на центральной оси базы, причем оно не закреплено в вертикальной плоскости и может «качаться». Поэтому никакой дифферент не сказывается на глубине борозды — заглубление плуга будет почти постоянным. Также по центру трактора советую ставить и сиденье — водителю будет гораздо удобнее: меньше качка. Ведь «волнение» при движении по кочкам и колдобинам довольно ощутимо. Управление газом, реверсом, коробкой скоростей, фринционами лучше вынести несколько вперед, но так, чтобы все находилось, как положено, под рукой. В этом случае при перегоне «пахаря» с участка на участок можно будет «вести» его, шагая вслед за ним.

В. АРХИПОВ, г. Калуга