ВМЕСТО ЛОПАТЫ — МИКРОКОМБАЙН

«Здравствуйте, уважаемая редакция! Выписываю «М К» с 1969 года. По чертежам журнала выполнил ряд самоделок. Доволен ими, что называется, на все сто. Особенно радует микротрактор «Амурчонок», ставший моим надежным помощником. Он и землю вспашет, и прополку выполнит, и окучивание растений с ним — не проблема. А потребуется — и на стройке отлично работает: груз, какой надо, подвезет, раствор (бетон) основательно вымесит. Хотелось бы еще оснастить свой микротрактор картофелекопалкой. Такой же, как в фотопанораме «М-К» 5’89. Если опубликуете чертежи, то к осени успею все сделать. Чтобы уборку урожая картофеля выполнять на своем участке уже не с помощью дедовской лопаты, а современным, механизированным способом.

Писем с аналогичной просьбой в редакцию поступило немало. Ответом на них служит публикуемый ниже совместный материал автора заинтересовавшей читателей конструкции картофелекопалки и специального корреспондента нашего журнала.

редлагаемая конструкция предназначена для механизированной уборки картофеля. Двигаясь за микротрактором по междурядьям, данный прицепной агрегат лопатообразным лемехом «вспарывает» почву (на глубину до 100…120 мм), выкапывая клубни. Вместе с землей и ботвой они откидываются на цепочно-прутковый транспортер элеватора. Земля просеивается, а картофель, очищаясь от остатков стеблей во вращающемся барабане, рядном укладывается сзади. Параллельно ложится скрученная чуть ли не в веревку ботва.

Потери и повреждение урожая сведены к минимуму благодаря продуманности и надежности конструкции, а также соответствию ширины колеи используемого трактора, расстояния между колесами опорно-транспортного узла картофелекопалки междурядьям. В данном случае это 2×560= 11 20 мм и 560 мм (см. рис.).

Основу кинематики прицепной картофелекопалки ПКМ составляют карданные (от рулевого управления трантора Т-40), две цепные (от мотороллера «Тула-200»), две цепочно-прутковые (на базе роликовой цепи для сельхозмашин ПРД-38 — для элеватора и барабана-очистителя) передачи, а также угловой редуктор (от подборщика-копнителя ПК-1.6А с N1:1). Крутящий момент поступает от вала отбора мощности самого трактора. В качестве независимого опорно-транспортного узла взята обычная транспортная тележка с составными колесами.

Звездочки использованы типовые с числом зубьев равным 9, 14 (от сельхозтехники) и 1 7, 38 (от мотороллера). Правда, ступицы у Z1 uZ4 пришлось несколько переделать, а Z6, Z7, Z11 (Z6′ , Z7`, Z11`) — насадить на радиальные однорядные шарико-подшипники с уплотнением типа 180 000.

Но все, естественно, намного упростится, если удастся достать соответствующие детали со списанного серийного картофелеуборочного комбайна. Транспортер элеватора при этом несколько укорачивают по ширине. С него снимают трубочки. И добиваются, чтобы скорость движения цепочно-прутковой ленты превышала скорость на-ползания выкапываемого лемехом куста на нужную вам величину. Что же касается имеющихся в промышленном картофелеуборочном комбайне лотков, то установка их в конструкцию ПКМ (между барабаном и элеватором) не предусмотрена: усложнение в данном случае можно считать нецелесообразным.

Картофелекопалка собрана на самодельной раме-основании. Конструкция здесь, как это видно из иллюстраций, сварная. Выполнена из обрезков стального швеллера № 8 с использованием укосин (из швеллера № 5), стального уголка 63×40 мм и 8-мм пластин.

Прицепная картофелекопалка ПКМ.

Компоновка машины:

1 — вал карданный привода ПКМ, 2 — рама-основание, 3 — редукционный блок, 4 — угловой редуктор (от подборщика-копнителя), 5 — вал карданный привода барабана-очистителя, 6 — узел опорно-транспортный, 7 — барабан-очиститель, 8 — элеватор цепочно-прутковый с лемехом.

Кинематика картофелекопалки:

1 — вал отбора мощности мини-трактора, 2 — вал карданный привода ПКМ, 3 — вал входной редукционного узла, 4 — вал входной углового редуктора (от подборщика-копнителя ПК-1.6А), 5 — вал выходной редукционного узла, 6 — передача карданная (от рулевого управления трактора Т-40), 7 — узел опорно-транспортный (на базе транспортной тележки), 8 — вал входной барабана-очистителя, 9 — ось звездочек «беличьего колеса» (2 шт.), 10 — вал ведущий элеватора, 11 — ось звездочек цепочно-пруткового транспортера.

Рама-основание:

1 — пластина подвески (отрезок полосы 80x40x8 мм, СтЗ, 2 шт.), 2 — стойка подвески (швеллер стальной № 8), 3 — лонжерон (швеллер стальной № 8, 2 шт.), 4 — укосина (швеллер стальной № 5,2 шт.), 5 — пластина крепления опорно-транспортного узла (СтЗ, 2 шт.), 6 — стояк барабана-очистителя (8-мм стальная плита, СтЗ), 7 — поперечина-опора задняя (уголок стальной 63×40 мм).

Редукционный узел:

1 — вилка карданного вала (от рулевого управления трактора Т-40, 2 шт.). 2 — вал ведущий (Сталь 45), 3 — шпонка призматическая 6x6x12 мм, Сталь 45, 3 пл.), 4 — гайка М27 (2 шт.), 5 — шайба (2 шт.), 6 — звездочка Z1=17 приварная (от мотороллера «Тула-200»), 7 — ступица (Сгаль 45), 8 — кольцо упорное (2 шт.), 9 — шарикоподшипник 180 206 с уплотнением (2 шт.), 10 — корпус-вгулка (Сталь 30), 11 — звездочка Z2=17 (от мотороллера), 12 — пластина приварная (5-мм Ст 3,2 цп.), 13 — звездочка Z4=38 (от мотороллера «Тула-200»), 14 — втулка-ступица (Сталь 45), 15 — шпонка призматическая 5x5x10 мм (Сталь 45,2 шт.), 16 — вал ведомый (Сталь 45), 17 — кольцо упорное (Ст 3), 18 — винт М5 (4 шт.), 19 — шайба Гровера (4 шт.), 20 — крышка (Ст 3), 21 — втулка распорная (Ст 3), 22 — корпус-стакан (Сталь 30).

Крепление редукционного узла (вариант).

Барабан-очиститель:

1 — 1790-мм цепь роликовая ПРД-38 (2 шт.), 2 — диск натяжения цепи (из 1760-мм отрезка уголка 20×20 мм, 2 шт.), 3 — концевик сварной оси звездочек «беличьего колеса» (Сталь 45, 4 шт.), З1 — основа сварной оси звездочек «беличьего колеса» (628-мм отрезок водогазопроводной трубы 33,5×4, усиленной, 2 шт.), 4 — диск опорный (уголок стальной 36×36 мм, гнутый, 2 шт.), 5 — пластина опорная (Ст 5, 6 шт.), 6 — звездочка с гнездом под шарикоподшипник (4 шт.), 7 — шарикоподшипник 180 206 с уплотнением (6 шт.), 8 — звездочка входного (ведущего) вала (2 шт.), 9 — опора-стакан подшипниковый (Сталь 30, 2 шт.), 10 — стержень «беличьего колеса» (47 шт.), 11 — оболочка защитная (обрезок резинового шланга, 47 шт.), 12 — концевик сварного вала (Сталь 45,2 шт.), 12′ — основа сварного вала барабана-очистителя (568-мм отрезок трубы 33,5×4 водогазопроводной усиленной), 13 — лонжерон (588-мм отрезок стального уголка 36×36 мм, 3 шт.), 14 — фланец (СтЗ), 15 — вилка карданного вала (от рулевого управления трактора Т-40).

Узел опорно-транспортный: 

1 — ось (Сталь 45), 2 — фланец (Ст 5,2 шт.), 3 — колесо в сборе (от т ранспортной тележки, 2 шт.), 4 — корпус подшипника (Сталь 20, 2 шт.), 5 — шарикоподшипник 202 (4 шт.), 6 — опора-подвеска (из 130-мм отрезка стального уголка 60×40 мм, 2 шт.), 7 — гайка М8 (8 шт.), 8 — шайба разрезная (8 шт.), 9 — болт М8 (8 шт.), 10 — болт М12 (4 пл.), 11 — шайба Гровера (4 шт.), 12 — гайка М12 (4 шт.), 13 — рама-основание ПКМ.

Элеватор:

1 — лемех (из полотна циркулярной пилы или 5-мм Сталь 9ХС), 2 — кожух (2,5-мм Ст 3), 3 — узел входной оси цепочно-пруткового транспортера), 4 — 1670-мм лента транспортера (на базе роликовой цепи ПРД-38, 2 шт.), 5 — полоз (Фторопласт-4Д, 2 шт.), 6 — балка усиления конструкции (швеллер № 8 стальной, 2 шт.), 7 — опора (Ст 3, 2 шт.), 8 — узел ведущего вала, 9 — косынка (Ст 3).

Входная ось цепочно-пруткового транспортера.

Узел ведущего вала в сборе:

1 — шестерня Z=18 углового редуктора коническая, 2 — узел подшипниковый редуктора, 3 — опора левого борта кожуха, 4 — борт кожуха левый, 5 — кольцо распорное (30-мм отрезок трубы 38×4 стальной бесшовной холоднотянутой), 6 — втулка (145-мм отрезок трубы 38×4 стальной бесшовной холоднотянутой), 7 — вал элеватора ведущий (Сталь 45), 8 — шпонка призматическая 8x7x45 мм (Сталь 45,2 шт.), 9 — звездочка Z=14 (от сельхозтехники, 2 шт.), 10 — кольцо-замыкатель (17-мм отрезок трубы 38×4 стальной бесшовной холоднотянутой), 11 — борт кожуха правый, 12 — опора правого борта кожуха, 13 — стакан-корпус подшипника (Ст 5), 14 — крышка подшипника прижимная (Ст 5), 15 — шайба Гровера, 16 — гайка М24,17 — шарикоподшипник 180 206 с уплотнением (3 шт.), 18 — болт М12 (8 шт.), 19 — шайба разрезная (8 шт.), 20 — гайка М12 (8 шт.).

Из 5-мм пластины (Сталь 9ХС) изготовлен и лемех. Но можно его вырубить и из полотна циркулярной пилы — работать будет ничуть не хуже. Четырьмя болтами, имеющими головки «под потай», лемех крепится (следовательно, предусмотрена возможность замены при необходимости) к жесткому кожуху элеватора и затягивается тайнами. Овальная заточка (под углом 30°) позволяет этому рабочему органу обходиться без большого заглубления. После механизированного окучивания зачастую оказывается вполне достаточным, чтобы оно не выходило за пределы 100… 120 мм. При этом практически полностью исключаются порезы клубней.

Предусмотрено изменение наклона элеватора (значит, и «угла атаки» лемеха) путем вариации места крепления кожуха н раме-основанию (на иллюстрациях не показано), как, впрочем, и фиксация редукционного узла.

Конструкция последнего (см. рис.) самовольная. Состоит из жестко связанных друг с другом цилиндрических корпусов: втулки и стакана из Стали 30. В них вращаются на шарикоподшипниках ведущий и ведомый валы из Стали 45 с насаженными на призматические шпонки звездочками.

Как уже отмечалось, ступицы у звездочек ^(Z1=17 и Z4=38) приварные. Технология изготовления подобных с достаточной полнотой уже освещалась журналом (см., например, «М-К» 5’91). Причем в качестве ступицы для Z4 можно взять 25-мм отрезок стальной водогазопроводной усиленной трубы 33,5×4.

Самым, пожалуй, сложным для изготовления в условиях «домашней мастерской» будет барабан-очиститель. В основе его — две 1790-мм роликовых цепи ПРД-38. Точнее — 94 звена, расположенных не на своих осях, а на концах 47 стержней с защитной (чтобы не повредить случаем клубней) оболочкой посредине. Для натяжения получающегося «беличьего колеса» и придания ему определенной прочности служат два диена, согнутые из 1 760-мм отрезков предварительно отпущенного стального уголка 20×20 мм. Причем сварку выполняют здесь после натяжения цепи.

Но можно обойтись и двумя готовыми ободами колес от подросткового велосипеда, если таковые у вас под руками окажутся. На низ с помощью струбцин «беличье ноле-со» натягивается и поэлементно приваривается. Для получения еще большей жесткости конструкцию можно усилить наваркой прутков (10… 12 мм) рифленой арматуры.

«Беличье колесо» вращается, зажатое между звездочками, располагающимися на двух осях и на валу (закрепленных на опорном диене с помощью шести приварных пластин). Причем и оси, и вал — составные. Сделаны по одной технологии и представляют собой водогазопроводную трубу соответствующего диаметра, с обеих сторон имеющую приваренные концевики из Стали 45.

Обе оси — неподвижные. Приварены и опорным пластинам. А вот ведомые звездочки на осях вращаются, так как втулка каждой насажена на внешнюю обойму шарикоподшипника 18С 206. Причем оси привариваются к опорным пластинам после напрессовки шарикоподшипников со звездочками и регулировки их положения. Что касается вала то он вращается на подшипниках 180 206. А с ним вращаются и ведущие звездочки, заставляя крутиться и сам барабан. К «входной» ведущей звездочке крепится четырьмя винтами М10 фланец с приваренной к нему карданной вилкой.

Аналогичную конструкцию имеет и ведущий вал элеватора. Звездочки Z=14 вращаются вместе с ним, будучи посаженными на призматические шпонки 8x7x45 мм и зажатыми с боков с помощью распорных колец и втулки, выполненных из отрезков стальной бесшовной холоднотянутой трубы. Коническая шестерня приварена к валу. Посадка пары подшипников в корпус редуктора производится вглухую; крепление корпуса редуктора к опоре осуществляется болтами М1 2.

Входная ось цепочно-пруткового транспортера напоминает собой болт с резьбой М24 на конце. Ось вставляется в отверстие кожуха на левом борту. Затем надевается распорная втулка, а следом идет подшипник 180 205 с напрессованной на его внешнюю обойму звездочкой Z=14. Надеваются промежуточная втулка, второй подшипник со звездочкой, распорное кольцо. А следом за этим вставляется ось в отверстие кожуха на правом борту. Крепеж завершается тайной М24 с шайбой.

Цепочно-прутковая лента — это как бы видоизмененное (растянутое) «беличье колесо». Она выполнена на базе двух 1670-мм роликовых цепей ПРД-38. Но прутьев здесь уже несколько меньше (44 шт.). Вдобавок ко всему они и покороче «беличьих»: 275 мм. Для лучшего скольжения ленты по ползуну последний выполнен из фторопласта-4Д. Закреплен он на балке усиления конструкции при помощи четырех винтов Мб с потайной головной. Располагаясь на бортах кожуха элеватора, оба ползуна служат опорной поверхностью для звеньев цепи и предохраняют ее от повреждений.

Теперь осталось рассмотреть лишь опорно-транспортный узел. Но он достаточно прост по конструкции, и какие-либо затруднения при изготовлении вряд ли у кого способен вызвать. Размеры и нрепление деталей ясны из иллюстраций.

Шестилетний опыт эксплуатации картофелекопалки ПКМ показал и высокую надежность данной конструкции, и ее преимущества выявил по сравнению,

скажем, с барабанно-шнековой. А кинематика оказалась настолько удачной, что Красноярский комбайновый завод решил взять ее за основу при разработке массовой модели. Только вот что-то не видно ее в продаже. Но нам к такой неразворотливое заводчан, как говорится, не привыкать.

Е. СВИРИДОВ, г. Красноярск, Н. КОЧЕТОВ, наш спец. норр.