Електрофреза призначена для обробки землі садових і городніх ділянок, підгортання картоплі. Враховуючи особливо важкі експлуатаційні умови — тривала безперервна робота (до 4 годин), постійне перевантаження, бруд, перевагу було віддано більш важкому та негабаритному трифазному двигуну промислового, закритого виконання, перед колекторним, постійного струму.
Трифазний асинхронний двигун працює в схемі однофазного включення з конденсатором (з’єднання «зірка»). Необхідна ємність конденсаторної батареї
Ср = 2800 Iном/Uном,
де Uном — напруга (паспортне) електродвигуна, Іном — струм (паспортне значення).
1 — мотор-редуктор, 2 — рама, 3 — ручки управління, 4 — пластини кріплення мотор-редуктора, 5 — гальмо, 6 — основна батарея конденсаторів, 7 — ланцюг, 8 — пускові конденсатори, 9 — вал фрези, 10 — ніж фрези.
Основу конструкції становить мотор-редуктор від рейкорізного верстата РМ, що має характеристику:
Двигун — асинхронний, короткозамкнений;
Потужність — 1 кВт;
Напруга — 220 В;
Струм — 4,2 А (трифазний);
Обороти двигуна — 1410 об/хв;
ККД — 0,79;
Число оборотів вихідного вала — 44 об/хв;
Передавальне число — 32;
Вага мотора-редуктора — 24,5 кг.
В основу компонування фрези закладено умову рівноваги в робочому положенні з метою зменшення зусиль на ручках управління. Мотор-редуктор приводить у обертання вал фрези за допомогою ланцюгової передачі (крок — 18,25 мм, кількість ланок 52). Передача може використовуватися з i = 1 або i = 1,17, z1 = 13(15); z2 = 15. При цьому обороти вала фрези становлять 44 або 38 об/хв.
1 — ведуча зірочка Z1 = 15 або Z1 = 13, 2 — ведена зірочка Z2 = 15, 3 — ніж.
Мотор-редуктор встановлюється на рамі за допомогою двох поперечних дюралюмінієвих пластин товщиною 10 мм, які зміщують разом із закріпленим на них мотором-редуктором, регулюючи натяг ланцюга.
До рами, виготовленої з труб діаметром три чверті дюйма, приварено дві бічні пластини зі сталевого листа товщиною 4—5 мм, до яких кріпляться підшипники вала фрези. Підшипникові вузли спеціальні, використані від списаної сільгоспмашини, мають корпус та цангову фіксацію вала. У передній частині рами за допомогою регульованих кронштейнів встановлюються два колеса (розміром 56X205, модель Л-155), що використовуються для транспортування електрофрези. При обробці ґрунту колеса знімаються. Дві задні поперечини рами мають кронштейни для встановлення регульованого за висотою та нахилом гальма. Ручки управління регулюються як за висотою, так і за кутом.
Живлення електрофрези здійснюється однофазним змінним струмом, з напругою 220В (при цьому трифазний асинхронний двигун включений в однофазну мережу з конденсаторними ємностями) або трифазним струмом напругою 220 В. Підключення електрофрези до однофазної мережі здійснюється за допомогою побутових подовжувачів. Слід також відзначити, що падіння напруги призводить до падіння крутного моменту двигуна. Тому застосування дроту з площею поперечного перерізу менше 0,8 мм2 неприпустимо. При експлуатації слід уважно стежити за станом контактів та роз’ємів, перевіряючи, чи не нагріваються вони.
Включення та вимкнення двигуна здійснюється кнопкою КУ-2 або 011 УЗ за допомогою важеля, встановленого на правій ручці управління. На лівій ручці — аналогічна кнопка для підключення пускової ємності. Безпека роботи забезпечується вимкненням двигуна при відпусканні важеля правої ручки, а також використанням проґумованого кабелю, як при підведенні струму, так і при всіх проміжних підключеннях. Фреза являє собою вал Ø 32 мм з встановленими на ньому чотирма шестикутними пластинами з 5 мм сталевого листа. До кожної пластини за допомогою болтів кріпляться по три ножі (див. рис.). Вони мають значну «опорну» поверхню, причому встановлювальний кут визначає величину оброблюваного шару землі наступним ножем (при недостатній «опорній» поверхні захоплення шару землі кожним ножем значно зростає, що призводить до зупинки електродвигуна). Були випробувані ножі серпоподібної форми з шириною «опорної» поверхні 25 мм (див. «Моделіст-конструктор» № 7, № 10, 1987 р.). При таких ножах вага машини виявилася надмірною, фреза різко заглиблювалася в землю та зупинялася.
Істотним у роботі фрези є встановлення та регулювання гальма. На електрофрезі воно знаходиться на відстані 380 мм від центру вала фрези та на 160 мм нижче центру вала (при горизонтальному розташуванні машини). При експлуатації фрези частина ваги майже постійно припадає на гальмо. Крутного моменту двигуна не завжди вистачає при повному завантаженні фрези, тому переміщення вперед здійснюється короткочасним розвантаженням гальма шляхом легкого вертикального похитування ручок. З лівого боку від мотора-редуктора розташовується коробка з конденсаторами ємністю 65 мкФ. Як пускові використовуються електролітичні конденсатори сумарною ємністю 60 мкФ. При цьому найбільша напруга на конденсаторних батареях (в режимі холостого ходу) становитиме Uxx = 1,15U; Uxx = 253 В.
1 — конденсатор, 2 — металевий з’єднувальний хомут, 3 — ізоляційне покриття.
Можливою областю застосування агрегату може бути і фрезерування щільного снігу та льоду з тротуарів. Послужить він і як агрегат для перекачування рідини. При цьому приводний ланцюг знімається, а з заднього боку двигуна встановлюється водяна помпа (наприклад, від дизеля К-661М).
ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕЛЕКТРОФРЕЗИ
Довжина — 1400 мм
Ширина — 450 мм
Висота — 1100 мм
Діаметр фрези — 450 мм
Число оборотів фрези — 44 або 38 об/хв
Ширина оброблюваного шару ґрунту — 350 мм
Глибина оброблюваного шару ґрунту — 150—250 мм
Вага — 46 кг
Потужність двигуна — 1 кВт (при використанні 3-фазного струму 220 В),
— 700—750 Вт (при використанні однофазного струму 220 В).
П. КОП’ЄВ