ПОМОЩНИК ЗЕМЛЕДЕЛЬЦА

Малогабаритная универсальная самоходная машина МУСМ-1 — так назвали свою конструкцию юные мастера из кружка моделирование и конструирования сельскохозяйственных машин Новокулинской средней школы в Дагестане. С помощью различного навесного оборудования она выполняет вспашку, культивацию, посев, боронование; косит сено и собирает подсохшую траву в валки и копны; перевозит в прицепной тележке различные грузы, а зимой помогает убирать снег. От вала отбора мощности можно привести в действие и другой механизированный инструмент — дисковую пилу, бур, водяную помпу. Столь широкий диапазон выполняемых работ стал возможен благодаря универсальности конструкции, сочетающей достоинства микротрактора, мотоблока и мотопривода. Подробно об устройстве машины рассказывает руководитель кружка К. М Курбалг.

В конструкциях мотоблоков наиболее часто встречается двухколесная компоновка. Она обеспечивает машине достаточную устойчивость и хорошую маневренность. Однако для работ на открытом участке — в поле, на лугу — трех-и четырехколесная схемы, характерные для микротракторов, предпочтительны. Водитель, оседлав машину, управляет ею с большим удобством и точностью, а главное, расширяются возможности более рациональной установки навесного оборудования: его можно разместить как спереди, так и сзади машины.

Рис 1.Универсальный мотоблок МУСМ-1:

1 — двухколесный вариант c косилкой.2 — трехколесная компоновка.

Чтобы объединить достоинства обеих схем, мы решили раму мотоблока сделать разборной. Так, силовой агрегат с трансмиссией установлен на стальной сварной раме, как и у обычного двухколесного мотоблока, а передняя часть рамы с поворотным колесом съемная. В собранном виде машину можно использовать как микротрактор, а отсоединив передок и закрепив в кронштейнах рамы ручку управления, — как мотоблок.

Двигатель взяли от мотороллера «Вятка-Электрон». Он обладает мощностью 7,5 л. с , имеет встроенную трехступенчатую коробку передач и принудительное воздушное охлаждение, необходимое для силовых установок малогабаритной сельхозтехники, работающих, как правило, в тяжелом нагрузочном и тепловом режимах.

Рис. 2. Устройство мотоблока:

1 — вилка переднего колеса, 2 — рычаг подъема переднего навесного оборудования. 3 — рулевая колонка, 4 — руль, 5 — рычаг сцепления. 6 — рычаг подъема заднего навесного оборудования, 7 — рама передка, 8 — сиденье, 9 — рычаг переключения скоростей, 10 — рычаг реверса, 11 — кожух моторного отсека, 12— крылья ведущих колес, 13 — заливная горловина бака, 14 — прицепной палец, 15 — рама мотоблока. 16 — ведущие колеса, 17 — задний кронштейн рамы, 18— двигатель, 19 — топливный бак, 20 — трансмиссионная звездочка выходного вала двигателя. 21 — звездочка привода вала отбора мощности, 22 — передний кронштейн рамы, 23 — кикстартер, 24 — подножка, 25 — педаль тормоза.

Мост ведущих колес состоит из редуктора с реверсом от грузового мотороллера «Муравей-ТГА» и укороченных полуосей с карданными шарнирами.

Ведущие колеса со ступицами и тормозными механизмами — от мотоколяски СЗА, а переднее — от карта, с доработанной ступицей. Барабанные тормоза ведущих колес с механическим приводом от педали, установленной на правой подножке передка. Крутящий момент с выходной звездочки двигателя Z1=11 передается цепью с шагом 12.7 мм на звездочку редуктора ведущего моста Z2 = 46, а с его выходных вапов, через полуоси с карданными шарнирами, к ступицам колес.

Вал отбора мощности, представляющий собой отдельный узел, приводится во вращение другой цепной передачей: от звездочки Z3= 30, закрепленной на выходном валу двигателя рядом с трансмиссионной, цепью с шагом 12.7 мм, на ведомую звездочку вала Z4 = 8.

Рама сварена из стальных фасонных профилей. Удобнее всего использовать трубы квадратного и прямоугольного сечений Хребтовая балка мотоблока — из трубы сечением 40x25x2.5 мм и длиной 1000 мм. Два лонжерона из стальной трубы квадратного сечения 25X25X2,5 мм крепятся симметрично по обе стороны от нее с помощью поперечных труб. Вырезанные на концах лонжеронов пазы образуют кронштейны для подсоединения ручки управления (в двухколесном варианте) или навесного оборудования. Центральная поперечина из трубы такого же сечения что и хребтовая балка приварена поверх продольных элементов рамы. Ее концевые полки служат опорой для подшипниковых узлов ступиц ведущих колес.

Рис. 3. Кинематическая схема мотоблока:

1 — ведущие колеса, 2 — карданный шарнир. 3 — укороченная полуось. 4— звездочка редуктора (Z2=46, шаг 12,7 мм), 5 — редуктор ведущею моста, 6 — двигатель с коробкой передач, 7 —- трансмиссионная звездочка выходного вала двигателя <Z1 = 11, шаг 12,7 мм), 8 — звездочка привода вала отбора мощности Zз=30, шаг 12,7 мм). 9 — вал отбора мощности, 10 — звездочка вала (Z4=8, шаг 12,7 мм). 11 — шатун, 12— качалка, 13 — шток подвижного ножа косилки.

Для хребтовой балки передка рамы выбрана труба прямоугольного сечения 45X30X2,5 мм. Ее внутренние размеры позволяют при сборке передка с мотоблоком свободно надевать эту балку на балку мотоблока.

Корпус рулевой колонки образует вваренная в передней части стальная труба с наружным d 40 мм. Дополнительную жесткость соединению придает треугольный подкос из стальной пластины толщиной 8 мм. Поворотный вал — из трубы d 28 мм, в нижней части приварен к вилке переднего колеса, согнутой из полосы толщиной 8 мм. Верхняя часть вала заканчивается зажимным хомутом, куда устанавливается руль с рычагами управления от мотоцикла «Восход». Подшипниками поворотного вала служат бронзовые втулки, но можно использовать и шариковые подшипники от рулевого вала мотоцикла.

Рис.4.Рама мотоблока:

1 — хребтовая балка труба 40X25X2,5 мм, 2 — поперечина, труба 25 х10X2,5 мм (2 шт.),3 — лонжерон, труба 25X25X2,5 мм (2 шт.),4 — опорная балка ведущих колес, труба 40х25 Х2,5 мм.

Кронштейн сиденья сварен из стальных уголков 40X40 мм. Размеры его выбираются по росту водителя. Положение сиденья на кронштейне можно регулировать в продольном направлении. Каркас подножек согнут из дюймовых водопроводных труб. Вместе со стальными опорными площадками он приварен к хребтовой балке передка и служит опорой для ног водителя, кронштейном для педали тормоза и предохранительными дугами.

Кронштейн в нижней части корпуса поворотной колонки предназначен для крепления там подъемного устройства Для навесного инструмента, устанавливаемого спереди: бульдозерного ножа, вил. С этой задачей хорошо справляется рычаг ручного тормоза от автомобиля ГАЗ-51; его пружинная защелка позволяет зафиксировать рычаг и соединенный с ним инструмент в поднятом положении

Рис. 5. Передок рамы:

1— вилка поворотного колеса 2 — хребтовая балка, труба 45X30 Х2.5 мм, З — кронштейн подъемного рычага, 4 — рулевая колонка, 5 — поворотный вал, 6 — руль, 7 — подкос, стальная пластина толщиной 8 мм, 8— кронштейн сиденья, уголок 40X40 мм, 9 — сиденье, 10 — дуга подножки,11 — опорная площадка.

Кожух двигателя выполнен заодно с крыльями ведущих колес из стального листа толщиной 0,5 мм.

Для увеличения сцепления с почвой при вспашке, глубокой культивации и улучшения проходимости, на колеса надеваются грунтозацепы. Обод получают, свернув в кольцо стальную полосу шириной 100 мм и соединив стык двумя болтами. Снаружи к нему привариваются или приклепываются 8 уголков 25 X Х25 мм. Четыре из них имеют длину 160 мм. Отогнув выступающие за ширину обода части, получаем боковые упоры, фиксирующие грунтозацеп на колесе.

Ручки управления мотоблоком для двухколесного варианта сварены из стальных труб с наружным d 22 мм. В этом случае на них легко надеваются мотоциклетные рычаг сцепления и поворотная рукоятка «газа». Поперечные перекладины — из труб меньшего сечения.

Необходимые рабочие инструменты изготовлены из доступных материалов: стальных уголков, труб, прутьев, листового металла, а также собраны с использованием элементов списанных сельхозорудий: лемеха от плуга, лап культиватора.

Для вспашки небольших участков мотоблок оснащается одноотвальным плугом — стойки из прочного бруса с лемехом.

Культиватор с рабочей шириной около 800 мм имеет три съемные лапы. Изготовив несколько комплектов с различной шириной рабочей кромки, их нетрудно заменять — в зависимости от обрабатываемой культуры.

Каркас транспортной тележки, рассчитанной на грузоподъемность до 400 кг, металлический, сваренный из угольников 50X50 мм. На общей оси установлены два колеса от карта. Кузов — деревянный, с откидывающимся задним бортом.

Бульдозерный отвал — из стальных листов толщиной 3—4 мм. Ширина его 700 мм, и, хотя тяга, развиваемая мотоблоком с грунтозацепами, довольно велика, он предназначен в основном для уборки снега.

Вилы для сбора скошенной травы в копны сделаны из сваренных в каркас уголков и стальных прутков d 10 мм.

Собрать траву в валки, очистить сад от сухих веток, провести очистку лесных полянок помогут тракторные грабли — волокуша. Для их несущей поперечной балки можно взять стальную трубу d 40 мм, а зубья согнуть в полукольцо из толстой стальной проволоки.

Р и с. 6. Вал отбора мощности с приводом носилки:

1 —   шатун, 2 — палец, 3 — сферический подшипник. 4 — кривошипное колесо, 5 — подшипник № 60302, 6 — вал, 7 — распорная втулка. 8 — корпус. 9 — крышка с фетровым сальником. 10 — звездочка, 11 — проставка, 12 — кронштейн корпуса, труба 45X30 Х2,5 мм. 13 — стойка, 14 — качалка, 15 — кронштейн, 16 — шток подвижного ножа. 17 — направляющая. 18 — подвижный нож косилки.

Вал отбора мощности для привода механизированного инструмента выполнен в виде отдельного съемного узла. В его точеном стальном корпусе, на двух подшипниках № 302 (лучше 60302— они имеют защитные шайбы) установлен вал. На одном его конце крепится ведомая звездочка, а на другом — приводной фланец или кривошипное колесо для шатуна косилки. Корпус приварен к кронштейну из отрезка трубы 45X30X2,5 мм, с помощью которого весь узел надевается на хребтовую балку рамы. Место крепления сквозным болтом уточняется по длине приводной цепи.

В нашей машине вал отбора мощности используется в основном для привода косилки, поэтому оба механизма объединены в один агрегат. Стойка косилки — из отрезка швеллера № 12 — соединена на болтах с кронштейном вала отбора мощности. А в ее нижней части установлены рабочие органы косилки: неподвижный, а над ним, в пластинчатых направляющих, — подвижный. Ширина захвата — около 1000 мм. Подвижный нож приводится в движение штоком от качалки, ось которой закреплена на кронштейне стойки. Преобразование вращения вала отбора мощности в возвратно-поступательный ход осуществляется кривошипно-шатунной передачей.

Установить косилку на раме можно при любой компоновке машины. На трех колесах хорошо косить открытое поле, луг, а, сняв переднюю часть и закрепив в задних кронштейнах рамы ручку управления, удобно работать в саду между деревьями и на лесной полянке. Небольшое опорное колесо под балкой поможет точно выдержать высоту среза.

В конструкции мотоблока предусмотрены следующие варианты навески рабочего инструмента. Передние кронштейны рамы используются для подсоединения бульдозерного отвала и вил. Задние — при двухколесной компоновке — для ручки управления, а при трехколесной — для культиватора, бороны, тракторных грабель. Грузовая тележка прицепляется с помощью пальца к хребтовой балке рамы. А для пахоты на двухколесном мотоблоке плуг крепится зажимом типа «стремянка» прямо к балке, со стороны ее более длинной части рабочей кромкой в сторону двигателя. Так как у заднего моста имеется реверс, мотоблок может работать, двигаясь и в обратном направлении.

Рычаги управления силовой установкой и навесным оборудованием скомпонованы в передней части машины рядом с водительским сиденьем. Там установлены рычаги управления коробкой передач, реверсом моста и подъема навешенного сзади оборудования. На правой подножке закреплена тормозная педаль, а на руле — рычаг сцепления и рукоятка управления дросселем карбюратора. Запускается двигатель кикстартером, рычаг которого снимается.