Обробка ґрунту за допомогою електрофрез — не новина. Особливо для власників дач, садів-городів (див., наприклад, «М-К» 3’83, 11’90). А в умовах, коли ціни неухильно зростають, коли використання мотоблоків (не кажучи вже про дефіцитні мінітрактори) часом стає економічно недоцільним, електропомічники на невеликих земельних ділянках, як то кажуть, поза конкуренцією. Зручні й порівняно недорогі, оснащені до того ж спеціальними пристосуваннями, вони не лише дають змогу якісно розпушувати ґрунт, прополювати або підгортати рослини, а й успішно виконувати низку інших потрібних у господарстві робіт.
Про те, як смастерити собі такого електричного помічника, який за потреби може слугувати і буроямою, розповідається в матеріалі, зробленому на основі публікацій болгарського журналу «Направи сам».
Електродвигун, що бачив види, черв’ячний редуктор зі списаної техніки (старого електрокара або не менш давнього транспортера) та обрізки водогазопровідних труб і сталевих листів — ось, мабуть, і все, що потрібно для виготовлення в домашній майстерні надійного і справді універсального електропомічника. Такий знадобиться скрізь. Але особливо — на дачі, під час виконання різного роду робіт у саду-городі.
1 — водило (270-мм відрізок водогазопровідної труби 20X3), 2 — редуктор черв’ячний (i = 20…30), 3 — культиватор роторний (саморобна конструкція з шістьма або чотирма змінними ножами, 2 шт.), 4 — муфта півкругла зі зірочкою, 5 — електродвигун (220 В, 1,1 кВт, 1440 об/хв), 6 — конденсаторний блок і електрозахист, 7 — перемикач реверсу триполюсний, 8 — вимикач (тумблер на 10 А), 9 — ручка гумова (2 шт.), 10 — рукоятка ліва (1250-мм відрізок водогазопровідної труби 22Х3), 11 — кронштейн перемикача (Ст3), 12 — поперечина верхня (Ст3), 13 — рукоятка права (1250-мм відрізок водогазопровідної труби 22X3), 14 — поперечина нижня (Ст3) з трьома отворами Ø 8,2 мм, 15 — площадка для кріплення двигуна (Ст3), 16 — міст-основа (Ст3), 17 — втулка-напрямна (360-мм відрізок водогазопровідної труби 33,5X3,2), 18 — планка 32X50X5 мм (Ст3, 2 шт.), 19 — кронштейн моста-основи з двома отворами Ø 8,2 мм (Ст3), 20 — втулка водила (14-мм відрізок водогазопровідної труби 33,5Х3,2), 21 — гайка М6 наварна, 22 — болт М6 стопорний, 23 — площадка для кріплення редуктора (Ст3). (Розміри та розташування отворів під двигун і редуктор — за місцем встановлення останніх.)
Продуктивність? Універсальний електропомічник має її досить високу. Досить сказати, що земельну ділянку розміром 10 соток можна обробити менш ніж за 2 години. А якщо виникне потреба, електрофрезу (культиватор) легко перетворити на бурояму. Зручну, роторно-шнекову (див. ілюстрації). Тільки роботу тут уже виконуватимуть не один оператор, а двоє.
Кінематична схема пропонованого для самостійного виготовлення електричного помічника проста настільки, що спеціально креслити її, думається, немає сенсу. Крутний момент з вала електродвигуна надходить на жорстко пов’язаний з останнім вхід черв’ячного редуктора. Для цього служить півкругла муфта зі зірочкою. Краще, звісно, промислового виготовлення. Але цілком підійде тут і саморобна жорстка муфта, технологію виконання якої неодноразово наводили на сторінках «М-К».
1 — планка чотиригранної перехідної втулки 30X20X4 мм (Ст5, 4 шт.), 2 — планка чотиригранної маточини 60Х30Х6 мм (Ст5, 4 шт.), 3 — диск (Ст5), 4 — болт М8 з гайкою, 5 — ніж (Сталь 65Г, 6 шт.).
Редуктор бажано взяти з i = 20…30 — для забезпечення прийнятної на практиці швидкості обертання робочого органа, який міцно й надійно закріплюють безпосередньо на вихідному валу.
Конструкція всієї саморобної частини електропомічника в основному зварна. Особливості її виконання з достатньою повнотою і ясністю показано на наведених тут ілюстраціях.
Те саме, думається, можна сказати і про робочі органи електрофрези (культиватора)-буроями. Під час їх виготовлення саморобникові не доведеться шукати будь-яких гостродефіцитних вузлів, деталей чи матеріалів. Усе тут якнайбільш «ходове». Марки сталі — найпоширеніші. І лише для ножів, робота яких проходить у досить важких умовах, зроблено виняток. Ці відповідальні деталі рекомендується виготовити зі Сталі 65Г.
1 — ніж (Сталь 65Г, 4 шт.), 2 — диск (Ст5), 3 — болт М8 з гайкою (12 шт.), 4 — вісь з’єднувальна (Сталь 45), 5 — маточина (Сталь 45).
Заготовкою для ножів роторного культиватора служить сталева штаба перерізом 5X40 мм. З неї й нарубають відрізки відповідної довжини (по 210 мм для основної фрези і по 165 мм — для додаткової). Після відпалу в них висвердлюють отвори діаметром 8 мм під кріпильні болти, виконують обпилювання і, відступивши 50 мм від краю, згинають під прямим кутом. Отримані ножі піддають термообробці: гартуванню з охолодженням у маслі до твердості 47,5…51,5 HRCе.
Слід, мабуть, зауважити, що Г-подібні ножі, технологія їх виготовлення для давніх читачів «М-К» — не новина (див., наприклад, публікацію в № 10 за 1983 рік). Але в розглядуваній конструкції ці ножі мають менший радіус згину і дещо більшу опорну поверхню (40X50 мм). А установчий кут, що визначає величину оброблюваного шару ґрунту, задається вже не за рахунок особливої заточки різальної кромки і специфічної її орієнтації відносно черешка-основи. Його значення жорстко витримується в потрібних межах завдяки оптимальному розташуванню самого ножа на диску: або радіальному, або похилому, залежно від призначення фрези (додаткова вона чи основна).
1 — електрофреза (культиватор) без робочого органа і водила, 2 — планка-основа (5-мм лист, Ст3), 3 — рама-поперечина (Ст5), 4 — втулка-напрямна додаткова (435-мм відрізок водогазопровідної труби 33,5X3,2), 5 — болт М8 стопорний, 6 — гайка М8, 7 — планка-поперечина (Ст5), 8 — бур у зборі, 9 — рукоятки буроями (2500мм відрізок водогазопровідної труби 26,7X3,5, 2 шт.), 10 — болт М8 з гайкою (5 шт.).
Суттєвим у роботі розглядуваної конструкції є встановлення і регулювання водила, на яке майже постійно спирається цей культиватор. Крутного моменту двигуна не завжди вистачає при повному завантаженні фрези для переміщення культиватора вперед з розрахунковою швидкістю. І в таких випадках потрібне короткочасне розвантаження водила, якого досягають легким погойдуванням рукояток у вертикальній площині.
Повний набір фрез (дві основні плюс дві додаткові, що вставляються в чотиригранні перехідні втулки і закріплюються за допомогою штифтів) потрібен під час первинної обробки ґрунту (фрезерування). А для підгортання просапних культур використовують, як правило, лише основні фрези. Ними ж можна нарізати і борозни. Наприклад, для поливу або під час садіння рослин у ґрунт.
1 — наконечник (Сталь 45), 2 — лопать перша (Ст5), 3 — вісь (575-мм відрізок водогазопровідної труби 50X3), 4 — лопать друга (Ст5), 5 — втулка (Сталь 45).
А в бурояму наш електрокультиватор перетворюється буквально за кілька хвилин. Робиться це за допомогою низки додаткових елементів (див. ілюстрації). Як робочий орган служить один із найбільш придатних для виконання конкретної операції (наприклад, копання ям під стовпи огорожі або під час садіння дерев) саморобний бур (вузькозахватний або широкозахватний).
Обидва бури виготовляють за однією і тією самою технологією, в основі якої — зварна конструкція з відрізка водогазопровідної труби і лопатей, перша з яких одразу переходить у шнек, що мало відрізняється від того, який досить докладно був описаний в «М-К» (див. № 3—4/92). А наконечник і втулка, за допомогою якої бур надійно закріплюється на вихідному валу редуктора, запресовуються. Навантаження тут під час роботи виникають суттєві, тому й матеріал для деталей використовують відповідний: Сталь 45.
1 — наконечник (Сталь 45), 2 — лопать зварна (Ст5, 3 шт.), 3 — вісь (575-мм відрізок водогазопровідної труби 50X3), 4 — втулка (Сталь 45).
Живлення електроагрегата здійснюється від мережі ~ 220 В. Причому робиться це з метою підвищення безпеки роботи оператора — через розділовий трансформатор потужністю 1,5 кВт. Звісно, можна обійтися і без нього. Особливо якщо у вашому розпорядженні є пристрій захисту відключенням (шкільне) УЗОШ10.2.010УХЛ4, що випускається гомельським заводом «Електроапаратура». Компактне (габарити: 170X80X90 мм) і надійне, розраховане на роботу з навантаженням до 10 А, воно практично миттєво знеструмить електроагрегат у разі виникнення несправностей, пробою ізоляції в електрообладнанні.
Використовуваний у цій конструкції трифазний асинхронний електродвигун працює в схемі однофазного ввімкнення з конденсатором (з’єднання типу «зірка»). Причому ємність останнього розраховують за формулою:
С =2800Iном/Uном,
де Uном — паспортне значення напруги, а Iном — струм (паспортний) роботи електродвигуна. Величину ємності фазозсувного конденсатора можна знайти і за таблицею, опублікованою в № 2 «М-К» за 1986 рік. Там само, до речі, зображено і типову схему ввімкнення трифазного електродвигуна в однофазну мережу. Її цілком можна рекомендувати і для розглядуваного електроагрегата.
Але яку б схему ввімкнення не було обрано, під час роботи з цією конструкцією не можна нехтувати чинними правилами експлуатації електроустановок і техніки безпеки. Їх треба неухильно дотримуватися! Більше того, доцільно, на наш погляд, доповнити ці правила вимогами, сформульованими в низці матеріалів про саморобні електроагрегати, що публікувалися в «М-К» раніше (наприклад, в одинадцятому номері журналу за 1990 рік), щоб повністю убезпечити оператора від ураження електрострумом.
Габарити під час транспортування (без робочих органів), мм … 1400X500X600
Маса, кг … 48
Потужність електродвигуна, кВт … 1,1
Швидкість обертання вала електродвигуна, об/хв … 44
Ширина оброблюваного шару ґрунту, мм … 320(450)
Глибина оброблюваного шару ґрунту, мм … 250(120)
Глибина буріння, мм … 600
Діаметр бура, мм … 160(260)
«М-К» 2’94, Н. КОЧЕТОВ