ЧТО МОЖЕТ «ЗОЛУШКА»?

Мною лет члены воировского кружка Северской средней школы № 44 Краснодарского края занимаются конструированием малогабаритных сельскохозяйственных машин. Ребята прекрасно понимают важность такого рода творческого поиска, поскольку на собственном опыте испытали трудности, связанные с ручной обработкой почвы. Колхозам и совхозам проще: для обработки их громадных полей созданы комплексы механизмов. Для малых участков таких машин практически не существует лопата, тяпка, грабли — вот, пожалуй, и вся механизация на пришкольной или опытнической делянке.

Приведение этого труда в соответствие с уровнем современной сельскохозяйственной техники — вот главная перспектива конструкторских разработок юных вокровцев. Работа эта сложна и трудоемка. Ребятам приходится не только углубляться в специфику проблем механизации сельскохозяйственного производства и агротехники, много сил уходит на поиск необходимых материалов, деталей и двигателей для задуманных механизмов. Из-за этого зачастую приходится подгонять идею под те агрегаты и детали, что окажутся под рукой. Это, конечно, существенно влияет на конечный результат. Но… есть в этой непрерывной «войне» с препятствиями и свой положительный аспект. Ребята приучаются таким образом смело экспериментировать. Они многократно проверяют на практике качество работы придуманных механизмов, оценивают их плюсы и минусы, а затем ставят перед собой новые, более сложные задачи.

Характерно, что из всех выполненных за минувшие годы работ наиболее удачными получились те, в которых поначалу содержалось наибольшее число конструкторских промахов. Дело, как нам кажется, в том, что выявленная ошибка всегда подсказывает, на каком направлении следует сосредоточить дальнейший поиск. Так, например, при испытании самоходного плуга ребята пришли к выводу, что преодолеть сопротивление почвы, возникающее при вспашке отвальным плугом, можно только противопоставив ему вес механизма Однако с увеличением веса он перестает быть малогабаритным и тем более ручным. Следовательно, нужна принципиально новая конструкция пашущего узла. И она была найдена: вместо плуга стала работать фреза — вращающиеся ножи, изогнутые по специальной схеме.

Накопившийся опыт подсказал и другой путь разработок. На протяжении ряда лет юные механизаторы занимались конструированием агрегатов, имеющих лишь одно целевое назначение, приспособленных для выполнения лишь строго определенных работ: вспашка, боронование, культивация и т. д. В конце концов нехватка двигателей натолкнула на мысль: пора подумать о создании универсальной сельхозмашины или серии механизмов с переносным двигателем. Эта идея кардинально изменила направление их творческого поиска.

Рис 1. Универсальная сельскохозяйственная машина УСММ-2 «Золушка» (базовая модель) с комплектом прицепных и навесных приспособлений:

1 — роторная косилка, 2 — транспортная тележка, 3 — агрегат для высадки картофеля, 4 — зерновая сеялка, 5 — механическая мотыга-рыхлитель, 6 — рыхлитель с вращающимися ножами.

Рис. 2. Компоновка «Золушки» в трехколесном варианте:

1 — двигатель от бензопилы «Дружба», 2 — червячный редуктор, 3 — рама, 4 — переднее колесо, 5 — кожух колеса, 6 — вилка, 7 — вал отбора мощности, 8 — инструментальный ящик, 9 — кулачок, 10 — промежуточный вал, 11 — ведущее колесо, 12 — муфта сцепления, 13 — раздвижная рукоятка, 14 — трос управления, 15 — рулевой рычаг (на плановой проекции топливный бак условно не показан).

Рис. 3.  Агрегат  для прореживания свеклы  (для одноколесного)  варианта  «Золушки»).

Сначала попробовали построить универсальный одноколесный трактор, с помощью которого можно было бы пахать безотвальным плугом, выполнять предпосевное рыхление почвы фрезой или рыхлителем, культивацию, окучивать картофель и даже перевозить небольшие грузы. Для этого «Гномику» (так назвали трактор) придавался набор навесных и прицепных орудий. Сделали и убедились, что мини-трактор получился удачным и, больше того, может быть применен еще на ряде сельскохозяйственных работ — до двадцати.

Поиски дальнейшей универсализации конструкции привели к решению превратить шасси этого трактора в базовое, способное легко перестраиваться под различные варианты использования. В частности, у «Гномика» вместо одного колеса может быть два или даже три. После такого доусовершенствования трактор стал универсальной сельскохозяйственной малогабаритной машиной (УСММ-2), и вместо «Гномика» ему было присвоено более подходящее, по мнению ребят, название — «Золушка».

Мы бы погрешили против истины, утверждая, что УСММ-2 «Золушка» конструкторски идеально решенная машина, полностью отвечающая всем техническим требованиям. Вот почему теперь наша работа будет направлена на ее модернизацию: увеличение размеров рамы, новую компоновку узлов, замену двигателя на более мощный, оснащение «Золушки» гидравлическими устройствами, усовершенствование силовой передачи и органов управления.

Таким образом, «Золушка» поможет воспитать новое поколение энтузиастов техники, творчески неуемных и конструкторски мыслящих ребят, которые в недалеком будущем станут прекрасными специалистами сельского хозяйства.

Универсальную сельскохозяйственную малогабаритную машину УСММ-2 «Золушка» можно использовать на пришкольном опытном участке. в приусадебном хозяйстве, в некоторых колхозных и совхозных теплицах, в ученических производственных бригадах.

С ее помощью выполняются безотвальная пахота, рыхление, культивация, посев зерновых и овощных культур, прореживание, посадка картофеля и его окучивание, скашивание сорняков, копка ям глубиной до 50 см, перевозка грузов и другие работы.

Рис. 4. Кинематическая схема (трехколесный вариант):

1 — двигатель, 2 — редуктор с шестернями, 3 — червячный редуктор. 4 — звездочка, 5 — задняя ось, 6 — колесо, 7 — втулочно-роликовая цепь, 3 — клиноременная передача, 9 — вал отбора мощности, 10 — рулевая тяга, 11 — рычаг, 12 — вилка переднего колеса, 13 — рулевой редуктор, 14 — барабанный кучачок, 15 — звездочка привода колес с кулачковой муфтой, 16, 17 — звездочки, 18 — трос привода поводковой муфты.

Рис. 5. Расположение основных агрегатов на универсальной сельскохозяйственной машине УСЛШ-2 в сборе с вибрационным культиватором (пунктиром показаны узлы «Золушки» в одноколесном варианте).

Рис. 6. «Золушка» (одноколесный вариант) с агрегатом для высадки картофеля:

1 — заделывающий агрегат, 2 — бункер, 3 — цепь ворошителя, 4 — колесо сеялки, 5 — плуг, 6 — колесо регулятора заглубления, 7 — ведущее колесо, 8 — звездочка привода ворошителя, 9 — ведущая звездочка привода ворошителя, 10 — высаживающий ротор, 11 — редуктор ворошителя.

Машина выполнена в виде своеобразного унифицированного шасси с набором различных навесных и прицепных рабочих механизмов. В зависимости от характера выполняемой работы ходовая часть «Золушки» опирается на одно, два или три колеса. Так, например, при прореживании свеклы или окучивании картофеля используется одноколесный вариант, при косьбе — двух-, а при перевозке грузов, копке ям и других работах — трехколесный.

На машине установлен двигатель типа «Дружба», приводящий червячный редуктор (передаточное число 40:1). Ведущий вал последнего редуктора приводом соединяется с механизмом косилки. Вал червячного колеса имеет два выхода, он снабжен храповой муфтой, предназначенной для различных вариантов ходовой части. Ниже редуктора расположен кулачковый барабан, который приводит в действие некоторые навесные механизмы. Над двигателем расположен бак для горючего.

Управление «Золушкой» осуществляется рычагами, посаженными на рукоятки. Последние сделаны раздвижными, состоящими из водопроводной трубы 3/4 и 1/2 дюйма. Высота рукояток регулируется специальными кронштейнами. Изменение длины и высоты ручек зависит от того, какой рабочий механизм навешивается на трактор. Глубина обработки почвы регулируется механизмом заглубления, расположенным в задней части корпуса машины. Он состоит из скобы с навесным колесом и фиксирующей рейки.

В передней части машины, над колесом, расположен ящик для инструментов и балласта, который закладывается для увеличения силы сцепления колеса с почвой.