Для обробки землі на садово-городніх ділянках найбільш вдалим механізмом вважаю мотоблок. Він має невеликі габарити і витрачає мало палива, має необхідну маневреність і достатню продуктивність. Можливість швидкої заміни на мотоблоці одних грунтообробних знарядь на інші (наприклад, плуг на розпушувач, підгортач або культиватор) робить цей механізм майже універсальним. За потреби його можна пристосувати навіть під транспортний засіб для перевезення вантажів на невеликі відстані внутрішньогосподарськими дорогами.
У продажу є багато моделей мотоблоків: від мініатюрних «односильних» до значних-на десяток і більше кінських сил, як імпортних, так і вітчизняного виробництва. Але навіть наші агрегати недешеві, бо купівлю цю так і не здійснив, але без мотоблока не залишився.
Знову переглянувши підшивки журналу «Моделіст-конструктор», вибрав та вивчив кілька публікацій на тему самостійного виготовлення мотоблоків. Переконався, що «не боги горщики обпікають», повірив і у свої сили, що зможу зробити подібний агрегат сам, бо досвід саморобного конструювання у мене вже був. Був у наявності якийсь металообробний інструмент, зварювальний апарат, а головне – хоч і не новий, але працездатний двигун від вантажного моторолера. Він і визначив основні розміри та компонування мотоблоку, параметри трансмісії, набір робочих органів.
На проектування мотоблоку — розробку конструкції з урахуванням наявних силових агрегатів, допоміжного обладнання та матеріалів пішло близько місяця. На цьому етапі визначив і те, які деталі потрібно замовити, — для них виконав відповідні ескізи.
1 – кермо (від мотоцикла “Іж”); 2 – важіль перемикання швидкостей; 3 – приладовий блок; 4 – акумуляторна батарея; 5 – паливний бак (3 л); 6 – двигун (від вантажного моторолера «Мураха»); 7 – фара (автомобільна); 8 – глушник; 9 – рама; 10 – упор натягувача; 11 – санки; 12 – колесо (від мотоколяски СМЗ, 2 шт.); 13 – ланцюг першого ступеня; 14 – редуктор другого ступеня; 15 – ведена зірочка першого ступеня
За зимовий період саме до весняних «польових» робіт вдалося побудувати механічного помічника і відразу випробувати його у справі. Машина мої очікування здебільшого виправдала, хоч і не на 100 відсотків, але про це скажу пізніше.
Компонування мотоблоку таке, що всі агрегати базуються на рамі. Рама просторова, виконана за простою дволонжеронною (дуплексною) схемою, тільки передні та задні частини лонжеронів загнуті вгору. При цьому передні кінці загнуті ще назустріч один одному і зварені між собою, а до задніх кінців приварене кермо (взято разом з важелями управління від мотоцикла «Іж»). Лонжерони виконані із сталевої водопровідної труби зовнішнім діаметром 32 мм. Крім переднього стику лонжерони по довжині з’єднані між собою ще кількома поперечками. Деякі поперечки «за сумісництвом» виконують ще й інші функції (наприклад, передня поперечка служить упором для натягувача ланцюга першого ступеня трансмісії) або, навпаки, деталі іншого призначення служать і поперечками (як майданчик під акумуляторну батарею).
1 – кермо (від мотоцикла “Іж”); 2 – кронштейн кріплення пульта приладів (куточок 25×25); 3 – майданчик і скоба кріплення акумуляторної батареї; 4 – лонжерон рами (труба Ø32); 5 – картер ланцюгової передачі другого ступеня; 6 – підмоторна рама; 7 – натягувач ланцюга силової передачі першого ступеня (болт М10); 8 – упор натягувача ланцюга; 9 – підкіс (труба Ø22); 10 – кронштейн приєднання культиваторного підрамника (фрезерований швелер № 8); 11 – кронштейн приєднання транспортного візка; 12 – поперечка (смуга 30×4, 3 шт.)
До деталей рами можна віднести картер редуктора, який виконує роль стійки між силовим агрегатом і ходовою частиною мотоблока. До картера знизу ззаду приварені деталі зчіпних пристроїв для приєднання до мотоблоку культиваторного підрамника або двовісного візка. Разом з останньою мотоблок перетворюється на вантажний транспортний засіб.
Як було сказано спочатку, як силовий агрегат використаний двигун від вантажного моторолера «Мурашка». Мотор двотактний, бензиновий, потужністю 13 л. із примусовим повітряним охолодженням, що дуже бажано. Інакше цей пристрій довелося б все одно виготовляти навіть у транспортному варіанті швидкість мотоблока невелика, а значить, перегрів двигуна був би неминучий. Коробка передач чотириступінчаста, блокована з двигуном. У мотора саморобний глушник – сталева труба діаметром 70 мм і довжиною 250 мм з отвором вихлопним 16 мм, заповнена металевою стружкою. Складна конфігурація випускного тракту обумовлена компонуванням мотоблока та необхідністю відведення відпрацьованих газів убік.
1 – полоз санок (куточок 40×40, 2 шт.); 2 – задня поперечка; 3 – хребет (сталева труба 1 1/4 “); 4 – кронштейн-скоба (Ст3, смуга 50 4, 3 шт.); 5 – середня поперечка; 6 – передня поперечка; 7 – траверса (куточок 32×32);
деталі 2,5,6 виконані із сталевої смуги 40×4
Силовий агрегат змонтований на підмоторній рамі, що представляє собою санки з привареною до їх поперечок дугою з водопровідної труби зовнішнім діаметром 42 мм. До кінців дуги та в серединній її частині приварені кронштейни-скоби. Отвори в скобах під кріпильні болти М8 були просвердлені за місцем відповідно до отворів у вушках на картері двигуна. Потім дуга хребтовою стороною встановлювалася та прихоплювалася зварюванням до середньої поперечки на санках. Крайні поперечки підводилися під дугу, вигиналися, а середина їх ще й вибивалася за місцем так, щоб їхня лінія зіткнення з дугою була на всю ширину поперечок. Після цього дуга приварювалася до поперечок вздовж ліній зіткнення, а кінці поперечок – до напрямних санок. Напрямні виготовлені з рівнополочного сталевого куточка 40×40. До передніх кінців направляючих санок зверху приварена траверса. У середині її вертикальної полиці просвердлено отвір під болт М10. За допомогою цього болта, вставленого ще й у передню поперечину рами, під час експлуатації мотоблока проводиться натяг ланцюга (t = 12,7 мм) від першого ступеня редуктора. Можливість переміщення санок по лонжеронах забезпечують чотири поздовжні пази (по два в кожному полозі). Через ці пази підмоторна рама закріплюється на основній рамі чотирма болтами М10.
Ланцюговий редуктор. Для зменшення швидкості обертання і збільшення моменту, що крутить, при його передачі від вихідного валу силового агрегату на рушій (колеса або розпушувачі) в системі трансмісії використаний двоступінчастий ланцюговий редуктор. Перший ступінь складається з 17-зубої і 57-зубої зірочок. Крок їх зубів так само, як і ланок ланцюга, що з’єднує їх, 12,75 мм. Ведуча (17-зуба) зірочка посаджена на вихідному валу силового агрегату, ведена закріплена на зовнішньому фланці первинного валу другого ступеня. Другий ступінь редуктора, що працює в більш важких умовах, посилена, має крок зубів зірочок та ланок ланцюга 19,05 мм. У провідної зірочки 11 зубів, у веденої — 25. Оскільки цей ступінь знаходиться в безпосередній близькості з оброблюваним і тому ґрунтом, що порошить, вона поміщена в закритий картер, який змонтований між двома поперечками і лонжеронами рами і приварений до перших безпосередньо, а до других — через сталеві проставки. Для надійності між картером та однією з поперечок встановлений та приварений підкіс.
1 – корпус (швеллер № 20); 2 – кришка (Ст3, лист s5); 3 – прокладка (маслостійка гума); 4 – провідна зірочка другого ступеня (z = 11, t = 19,05); 5 – шпонка; 6 – підшипник 206 (2 шт.); 7 – компенсаційна втулка; 8 – вал; 9 – гайка М22х1, 5 з пружинною шайбою; 10 – сальник; 11 – дистанційна втулка зі шпоночним пазом; 12 – ексцентриковий корпус підшипника (Ст3, 2 шт.); 13 – гвинт М8 з пружинною шайбою (30 шт.); 14 – ведена зірочка другого ступеня (z = 25, t = 19,05); 15 – підшипник 3008 (2 шт.); 16 – корпус підшипника; 17 – ущільнююча втулка; 18 – ліва піввісь; 19 – пробка зливного отвору олії (гвинт М10); 20 – дно корпусу (Ст3, лист s4); 21 – пробка заливного отвору олії (гвинт M10); 22, 23 – сальники (по 2 шт.); 24 – права піввісь; 25 – фіксуючі гвинти М6 (8 шт.); 26 – болт М8; 27 – ланцюг t = 19,05; 28 – ведена зірочка першого ступеня (z = 57, t = 12,7); 29 – дистанційна втулка
1 – вушка замкового пристрою; 2 – замок (болт М6); 3 – карткова петля; 4 – прокладка; 5 – боковина (2 шт.); 6 – дно
Картер зварений із двох відрізків швелера № 2, у яких сфрезеровані по довжині полиці до висоти 35 мм. У нижній частині стінки швелерів виконані у формі півкола, а полиці зрізані. Замість них приварене дно із 4-мм сталевого листа, вигнутого у формі напівциліндра по півкружлі стін. Зверху картер закритий кришкою з прокладкою з стійкої до олії гуми. В обох стінках виконані по два співвісні отвори діаметром 100 мм під корпуси підшипників, а навколо кожного з них – по шість «орбітальних» (на однаковій відстані від кромки кола та з рівними проміжками між собою) різьбових отворів М8 для кріплення корпусів до картера.
Нижні корпуси підшипників (напівосей) – звичайні, а верхні (валу) – ексцентрикові. Шляхом їх повороту навколо осі (ступінчасто, мінімум на 15 °) проводиться регулювання натягу ланцюга другого ступеня редуктора.
Вал другого ступеня редуктора обертається у двох шарикопідшипниках 206. Провідна зірочка з’єднана з валом призматичної шпонкою і зафіксована всередині картера посередині між стінками двома розпірними втулками. Велика ведена зірочка посаджена на центрируючу бобишку правої півосі та закріплена між зустрічними фланцями обох півосей шістьма болтами М8. Нижні зуби зірочки разом із кількома ланками ланцюга занурені у масляну ванну. При русі мотоблока ланцюг переносить масло і у верхню частину картера, змащуючи, таким чином, всі деталі другого ступеня, що труться. Щоб масло не витікало назовні, у всіх корпусах підшипників встановлені сальникові ущільнювачі.
Жорстке фланцеве з’єднання утворює з півосей як би єдиний вал, що обертається в двох шарикопідшипниках 308. На кінцях півосей зроблені шліцеві нарізки – через них момент, що крутить, передається на колеса або розпушувачі.
1 – півкільце бандажа (сталева смуга 60×5, 2 шт.); 2 – шарнірна петля; 3 – замковий ґрунтозачіп; 4 – поперечний ґрунтозачіп (куточок 25×25, 11 шт.); 5 – діагональний грунтозачіп (полиця куточка, 12 шт.); 6 – болт М8 замкового пристрою (2 шт.); 7 — половинка замкового пристрою у відповідь (куточок 25×25)
Колеса мотоблока з шинами розмірами 5,00-10″ від мотоколяски СМ3, розпушувачі саморобні. Для кращого зчеплення коліс із ґрунтом при культивації ґрунту, а також при експлуатації мотоблоку в зимовий період на шини коліс надягаю саморобний бандаж із ґрунтозачепами. Бандаж виготовив із сталевої смуги перетином 90×5 мм, ґрунтозачепи — із куточка 25×25 мм. Щоб бандаж не сповзав із шини, на кутових ґрунтозачепах залишив вусики, зрізавши по їх боках частини вертикальних полиць. Вусики загнув усередину бандажного обруча, а відрізані частини приварив до нього навскіс між куточками. Для зручності монтажу на шинах бандажний обруч зробив складовим із двох половин, з’єднаних на одній стороні шарніром, а на іншій — замковим пристроєм, зробленим на кшталт того, що на кришці картера редуктора.
Для установки культиваторів на мотоблок виготовив підрамник культиваторний з прямокутної труби 60×40 мм. Він складовий, має Т-подібну форму, траверса, що від’єднується.
1 – траверса; 2 – кронштейн (2 шт.); 3 – болт М12 (3 шт.); 4 – фланець кріплення траверси (куточок 30×30, 2 шт.); 5 – болт М8 (4 шт.); 6 – хребет; 7 – зчіпний пристрій (швеллер № 6,5); 8 – болт М8 кріплення підрамника (2 шт.); 9 – частина зчіпного пристрою (фрезерований швелер № 8: розмір між полицями 65 мм); 10 – сережки для приєднання візка; 11 – картер редуктора; 12 – шворень (труба Ø22 з різьбленням М22 і гайка М22);
деталі 1,2,6 виконані із сталевої прямокутної труби 60×40;
а – три прямокутні отвори під стійки культиваторних лапок (розміри за місцем)
На підрамник можуть встановлюватись одна, дві або три культиваторні лапки. Ці деталі заводського виготовлення, підібрані на цвинтарі сільгосптехніки. На передньому кінці підрамника приварено зчіпний пристрій, виконаний зі швелера № 6,5.
При під’єднанні підрамника до мотоблока останній вставляється в кронштейн (швеллер № 8 з фрезерованими полицями – під розмір 66 мм між ними) на рамі (картері редуктора), і обидві деталі з’єднуються болтами М8 через відповідні отвори в обох деталях
Спочатку планував використовувати блок для роботи з однолемішним плугом, який теж зробив сам. Однак згодом від цього довелося відмовитись — робота йшла повільно і вимагала великих фізичних зусиль.
Замість плуга для обробки ґрунту виготовив два розпушувачі (фрези). Встановлюються вони на місце коліс.
а – шліцева втулка з чотирма фланцями та торцевою шайбою;
б – ніж з різцем (16 шт.)
Розпушувач являє собою набір ножів з різцями, закріпленими болтами М8 на фланцях, насаджених та приварених до втулки. Внутрішній діаметр втулки трохи більший за діаметр шліцевої частини півосі. Ножі виконані із сталевої смуги 50×60 мм, різці взяті від ріжучих частин списаної сінокосарки.
Траверса культиваторного підрамника від’єднана
Для обробки землі розпушувачами в підрамник культиваторний потрібно встановити одну або дві лапки для створення гальмівного моменту. Тоді розпушувачі, обертаючись, пробуксовують, зариваються у ґрунт і розбивають його на дрібні фракції. Регулюється гальмівний момент установкою різної кількості лапок та ступенем заглиблення їх. При добре відрегульованому моменті мотоблок поступово рухається вперед сам і орач-оператор легко ним управляє. Якщо оброблювана ділянка має підйоми та спуски, то гальмівний момент доведеться регулювати вручну, рівнем занурення лопаток у ґрунт за рахунок зусиль на кермо.
Глибина обробки землі розпушувачами близько 200 мм – це висота багнета лопати. Грунт після розпушування стає м’яким, з рівною поверхнею, і не вимагає боронування.
Як згадувалося спочатку, мотоблок може переобладнатися на тягач для транспортування вантажів. З цією метою я виготовив для нього двоколісний напівпричіпний візок. Як її ходову частину використаний передній міст мотоколяски в зборі (разом з колесами). Основна рама виконана із сталевої труби прямокутного перерізу 60×30 мм за дволонжеронною схемою з двома поперечками. Попереду лонжерони сходяться, і тут змонтовано сидіння.
1 – основна рама (сталь, труба 60×30); 2 – рамка-окантування платформи (сталь, куточок 25×25); 3 – додаткові зв’язки та підкоси (труба 1/2″, куточок 35×35); 4 – сидіння; 5 – дишло (сталева прямокутна труба 60×30); 6 – вертлюжний зчіпний пристрій; 7 – стійка (сталева прямокутна труба 60×30, 2 шт.)
Дихало візка зроблено ступінчастим, щоб підвести зчіпний пристрій якомога ближче до осі коліс. Завдяки цьому полегшується керування — як у машин із шарнірно-зчленованою рамою. Щаблі дишла посилені підкосами з напівдюймової труби. Знизу до дишла приварені підніжки. Зчіпний пристрій нескладний, зроблений за типом вертлюга, щоб мотоблок на нерівній дорозі або косогорах мав можливість повертатися відносно горизонтальної поздовжньої (умовної) осі. Зверху на основній рамі змонтовано рамку-окантовку вантажної платформи, виконану зі сталевого куточка 35×35 мм. Додатково конструкції посилені та з’єднані між собою ще кількома зв’язками.
Рама візка з’єднана з важелями моста за допомогою стійок з такої самої труби, що і рама. Стійки посилені підкосами.
Каркас платформи обшитий шпунтованими дошками товщиною 25 мм. Згодом думаю зробити для платформи знімні або відкидні бортики.
Електроустаткування мотоблоку 12-вольтне. Акумуляторна батарея складається із двох акумуляторів 9МТ-14. Електрогенератори на 90 Вт. Котушка запалювання та електростартер – штатні. Фара – автомобільна.
А. НАРВАТОВ