Пропоную читачам журналу познайомитися з оригінальною конструкцією універсального саморушного засобу, побудованого моїм братом Олександром. Як він стверджує (жартома, звісно), думка зробити таку машину зародилася в нього від ліні. Дуже вже не хотілося все життя займатися важкою малопродуктивною працею, бо, на жаль, на селі ще не рідкість, коли селянин змушений використовувати дідівські сільськогосподарські знаряддя.
У селищі, де живе мій брат, 50% мотоблоків і тракторів — саморобні, решта — «білоруси» та «владимирці». Тут слід відзначити величезну роль, яку відіграв журнал «Моделист-конструктор» в оснащенні підсобних господарств сільських жителів засобами малої механізації.
Зараз більш-менш налагоджено випуск різних мотоблоків, але вони добрі для дачників із їхніми шістьма сотками. Для обробки 50 соток землі, кількох га сінокісних угідь, перевезення добрив і вирощеного врожаю, зведення сільськогосподарських будівель, заготівлі палива, особливо в суворих сибірських умовах, одним мотоблоком не обійдешся. Потрібен малогабаритний, надійний і дешевий всюдихід-тягач-трактор із комплектом навісного та причіпного обладнання.
1 — двигун; 2 — перегородка; 3,4 — педалі керування; 5 — важелі перемикання передач і стоянкового гальма; 6 — сидіння; 7 — люк вентиляційний; 8 — важелі керування гідроприводами; 9 — гідророзподільник; 10 — кузов-самоскид; 11 — напіврама задня; 12 — напіврама передня; 13 — гідробак (паливний бак — справа); 14 — коробка роздавальна; 15, 30, 33 — секції карданного вала; 16 — коробка передач; 17, 29 — мости з головними передачами та диференціалами; 18 — фільтр повітряний; 19 — гідроциліндри привода бульдозерного відвала; 20 — гідронасос шестеренчастий; 21 — насос паливний; 22 — вентилятор; 23 — генератор; 24 — гідроциліндр рульовий; 25 — горловина заправна; 26 — гальмо стоянкове; 27 — гідроциліндр привода причіпного пристрою та підйому кузова; 28 — причіпна дошка (Ст3, смуга s20); 31 — корпус шарнірного вузла задньої напіврами; 32 — силовий корпус центрального шарнірного вузла; 34 — колонка рульова; 35 — акумулятор; 36 — захист двигуна (Ст3, лист s5); 37 — вал поворотний причіпного пристрою; 38 — качалка (Ст3, лист s20, 2 шт.); 39 — серьга кузова (Ст3, лист s20, 2 шт.); 40 — штанга причіпного пристрою (Ст3, лист s20, 2 шт.); 41 — важіль підйому причіпної дошки (Ст3, лист s20, 2 шт.).
Саморобники будують переважно трактори за класичною схемою: задні, збільшені в діаметрі колеса — ведучі, передні — поворотні. Виготовити такий трактор нескладно, але він, як правило, має недостатню прохідність і маневреність, а його компонування не дає змоги встановити кузов без збільшення габаритів машини загалом. Тому обрана Олександром схема всюдихода з «ламаною» рамою, на мій погляд, оптимальна і може слугувати прототипом для умілих людей. «Сибіряк» (так брат назвав своє дітище) майже весь складається з готових агрегатів і вузлів: двигун Д-21А1 — від трактора «Владимирець», решта — від автомобіля ГАЗ-66.
Усе почалося з журналу «Моделист-конструктор», який наша сім’я виписувала з 1967 року. Олександр захопився технічною творчістю, будучи 14-річним підлітком. Спочатку побудував прості аеросани, оснастивши велосипедну раму двигуном від бензопили «Урал», повітряним гвинтом і лижами. Через деякий час зібрав із запчастин спортивний мотоцикл. Наступною розробкою став двомісний всюдихід на пневматиках низького тиску з двигуном від мотоцикла «Іж-Юпітер», який експлуатувався цілорічно протягом кількох років.
1 — двигун повітряного охолодження Д-21А1 з генератором, гідронасосом і вентилятором; 2, 8 — редуктори головні та диференціали мостів кулачкові (і=6,83); 3, 9, 10 — секції карданних валів; 4 — коробка роздавальна двошвидкісна (передавальні числа: i1 = 1,982, i2 = 1,0); 5 — шарнір рівних кутових швидкостей; 6 — гальмо стоянкове барабанного типу; 7 — колесо з шиною 320×457 (12,00×18); 11 — коробка передач чотиришвидкісна (передавальні числа: і1 = 6,55, і2 = 3,09, і3 = 1,71, і4 = 1,0, заднього ходу — i = 7,77); 12 — вал відбору потужності; 13 — зчеплення.
Після служби в армії конструкторська думка Олександра набула більш прагматичного спрямування. Разом із батьком він побудував мікротрактор із двигуном ПД-10. У цей самий час сконструював і виготовив мотоблок-окучник із двигуном від бензопили «Урал». Таким шляхом здобувалися досвід і знання, необхідні для створення потужнішої та складнішої машини, яку він і зробив буквально за рік. На сьогодні вона стала чи не єдиним засобом його заробітку.
Найважчою справою виявилося складання двигуна. На звалищі знайшов списаний блок від трактора Т-25 «Владимирець». Недостатні придатні агрегати для нього купував у сусідніх колгоспах і радгоспах, несправні ремонтував.
Основа трактора — «ламана» рама, як у «Кіровця». Вона зварена з квадратних труб 80×80 мм із товщиною стінки 6 мм і складається з двох напіврам, з’єднаних між собою шарнірно. Така конструкція має низку переваг: забезпечує рівномірне навантаження на колеса, завдяки чому підвищується прохідність; знижує напруження, що виникають від згинальних і крутних моментів; покращує маневрені характеристики, особливо під час руху бездоріжжям і пересіченою місцевістю. На рамі за допомогою стрем’янок жорстко закріплені вкорочені на 200 мм мости (задні від ГАЗ-66), що забезпечують привод на всі колеса. На передній напіврамі встановлені: двигун, коробка передач, роздавальна коробка, агрегати електро- та гідросистем, кабіна з органами керування та приладами контролю, паливний і гідрорідинний баки. На задній напіврамі — зварний кузов-самоскид, гідропривод кузова, стоянкове гальмо та рухомий у вертикальній площині причіпний пристрій, кінематично пов’язаний із кузовом. За потреби шляхом від’єднання серьги він може переміщатися незалежно від кузова. Така конструкція дає змогу регулювати глибину оранки, підгортання, полегшує причіпні та буксирувальні операції, технічне обслуговування. Гідравліка забезпечує: гальмівну систему на всі колеса, систему керування поворотом машини, приводи керування бульдозерним відвалом, косаркою та граблями. Машина обладнана електричною системою запуску, звуковим сигналом і фарою-шукачем.
1 — бампер (Ст3, швелер 80×80); 2 — провушина кріплення двигуна (Ст3, лист s20); 3 — лонжерон передньої напіврами; 4 — кронштейн кріплення рульового циліндра (Ст3, лист s20); 5 — провушина навіски косарки (Ст3, лист s20); 6 — стійка кріплення кабіни (2 шт.); 7 — корпус центрального шарнірного вузла (Ст3, лист s20); 8 — кронштейн кріплення гідроциліндра підйому кузова та причіпного пристрою (Ст3, лист s20); 9 — лонжерон задньої напіврами; 10 — вузол кріплення кузова (Ст3, лист s20); 11 — пластини зв’язувальні; 12 — корпус шарнірного вузла, спеціальний (сталь 20, труба 150×10); 13 — балка кріплення роздавальної коробки та підлоги кабіни (від ГАЗ-66); 14 — кронштейн кріплення роздавальної коробки (від ГАЗ-66); 15 — вузол навіски відвала; 16 — балка поперечна (Ст3, труба 80x80x6); 17 — провушина кріплення гідроциліндра відвала (Ст3, лист s20); 18 — стійка (сталь 20, швелер 100×46); 19 — поперечина.
«Сибіряк» оснащений агрегатами та системами від автомобіля ГАЗ-66, хоча можна використовувати обладнання й від інших автомобілів. Чотириступінчаста коробка передач забезпечує швидкість руху в межах 2,5 — 50 км/год і рух заднім ходом. Є коробка відбору потужності (кріпиться до картера зчеплення шпильками) і фрикційне однодискове сухе зчеплення.
На поперечній балці передньої напіврами встановлена роздавальна коробка, яка розподіляє крутний момент між ведучими мостами і може його збільшувати. Вона ж слугує для привода навісних знарядь. Карданні вали (від того ж ГАЗ-66, але вкорочені) забезпечують передачу крутного моменту від роздавальної коробки до головних редукторів.
1 — підшипник 60212; 2 — шпилька М10 (6 шт.); 3, 10 — кільця упорні (сталь 45, s2); 4 — шкворень; 5 — манжета (від штатного вузла); 6 — кільце пружинне; 7 — манжета (1-115×145); 8 — вкладиші (бронза); 9 — проставка; 11 — гайка упорна; 12 — підшипник 8212; 13 — гайка контряча; 14 — корпус спеціальний; 15 — корпус центрального шарнірного вузла; 16 — кільце; 17 — вал ведений; 18 — кульковий корпус; 19 — вал ведучий; 20, 26 — корпуси підшипників (сталь 45); 21 — фланець (сталь 45); 22 — гайка М32; 23 — шпилька М5 (6 шт.); 24 — підшипник конічний (штатний); 25 — кришка підшипника; 27 — кільце ущільнювальне (гума); 28 — манжета (1-85×110); 29 — гідроциліндр рульовий.
Найцікавіший центральний шарнірний вузол. Він складається із силового корпуса, що є задньою частиною передньої напіврами, шарніра рівних кутових швидкостей (ШРУС), який передає крутний момент до заднього моста, і кулькового корпуса, шарнірно закріпленого в силовому. Хвостовик кулькового вставлений у спеціальний корпус задньої напіврами і має можливість повертатися в ньому при зміні взаємного розташування напіврам.
Спеціальний корпус пов’язаний із задньою напіврамою двома 20-мм пластинами. Силовий корпус, зварений із листів товщиною 20 мм, сприймає навантаження, що діють на машину у вертикальній площині, а кульова опора, закріплена в конічних підшипниках корпуса, слугує для розвороту напіврам відносно одна одної в горизонтальній площині. Здійснюється таке переміщення гідроциліндром повороту, встановленим між передньою напіврамою та кронштейном кульової опори.
Основою для центрального вузла стали деталі від поворотного кулака переднього колеса автомобіля ЗІЛ131, ідентичного за конструкцією автомобілю ГАЗ-66, але відмінного розмірами. Хвостовик кулькового корпуса та хвостовики півосей ведучого й веденого валів ШРУС зазнали доопрацювання. Підшипниками в осьовому шарнірі є бронзові втулки, а тягові (поздовжні) зусилля сприймаються упорним кульковим підшипником. Порожнини шарнірів ущільнені сальниками і набиті консистентним мастилом.
У носовій частині передньої напіврами на болтах під кутом 15° до площини напіврами встановлений трапецієподібний у плані бампер, що слугує водночас для кріплення захисту двигуна та капота.
Двомісна дводверна кабіна зварена зі сталевих кутників 25×25 і листового заліза. Ззаду вона приєднана до стійок напіврами, а спереду — до поперечної перегородки, встановленої за двигуном. Крила виготовлені з 2-мм заліза, задні приварені до кузова, передні ж зафіксовані болтами до перегородки та рами. Підлога кабіни розміщена на поперечній балці кріплення роздавальної коробки. Кабіна обладнана сидіннями з регульованими в межах 10° спинками. Положення крісел можна також підігнати під зріст водія та пасажира. Під сидіннями встановлені паливний і гідрорідинний баки. Кабіна закрита термообробленим склом із гумовими ущільнювачами. Оскільки в Сибіру влітку буває досить спекотно, на даху є вентиляційний люк. Зовні на задній стінці закріплений гідророзподільник керування силовими циліндрами.
Від штатної системи керування ГАЗ-66 залишено лише гідропідсилювач, елементи механічного привода відсутні. Від рульового колеса керуюче зусилля через рульову колонку передається на механізм, що впливає на золотник розподільника, який, у свою чергу, спрямовує рідину із загальної гідросистеми в ту чи іншу порожнину силового рульового циліндра. Система функціонує лише при працюючому двигуні, що забезпечує привод гідронасоса.
Робоча гальмівна система має чотири гальмівні механізми (на всіх колесах) і гідропривод. Тиск у головному гальмівному циліндрі створюється натисканням на педаль. Гальма — барабанні, колодкові. Стоянкове гальмо також колодкове з механічним приводом, встановлене в трансмісії заднього моста.
Електросистема (12 В) забезпечує стартерний запуск двигуна від ключа і живить фару-шукач, звуковий сигнал, прилади контролю. Складається вона з генератора, акумулятора, стартера, реле-регулятора та вмикача стартера.
З приладів контролю на панелі водія є покажчики кількості палива, тиску оливи в двигуні та розрядження акумулятора.
1 — колесо опорне 280×140 (від с/г машини); 2 — вилка (Ст3, смуга 40×8); 3, 11 — елементи кріплення вилки (від с/г машини); 4 — напіврамка (від с/г машини); 5 — провушина кріплення візирної штанги (Ст3, смуга 40×8); 6 — стійка відвала (Ст3, смуга 50×20); 7 — кронштейн кріплення верхньої тяги (Ст3, кутник 50×50, 2 шт.); 8 — тримач стійки відвала (від с/г машини); 9 — болт М16 стопорний; 10 — балка поперечна 70×40 (з кутника 70×70); 12 — леміш відвала (Ст3, лист s3); 13 — підріз (Ст3, лист s3); 14 — тяга нижня (Ст3, пруток Ø30); 15 — розпірка (Ст3, пруток Ø10); 16 — тяга верхня (Ст3, пруток Ø30); 17 — скоба (Ст3, смуга 25×4).
До «Сибіряка» брат побудував навісне та причіпне обладнання: 2-лемішний плуг, 3-лемішний окучник, граблі, косарку, бульдозерний відвал, борону, кузовний причіп вантажопідйомністю до 1,5 т. Машина і всі агрегати показали високу експлуатаційну надійність і ефективність протягом десяти років. Наведу деякі цифри, що характеризують її продуктивність: сінокіс — 1 га/год, згрібання — 1,5 га/год, оранка — 0,2 га/год, підгортання — 0,25 га/год.
Окучник, наприклад, являє собою причіпний пристрій із трьома відвалами, які складаються з двох симетрично розташованих лемешів, зварених між собою по передній кромці. Кожен відвал приварений до стійки і додатково зафіксований скобами. Стійки вставлені в литі тримачі, розміщені на поперечній балці. Конструкція тримачів дає змогу регулювати положення відвалів за висотою залежно від умов обробки ґрунту. Опорні колеса також можна поставити на потрібні висоту та ширину.
Окучник пов’язаний із тягачем трьома тягами. Дві нижні під’єднуються до причіпної дошки, а верхня — до важеля вала причіпного пристрою (серьга в цьому випадку від’єднується від кузова) і через нього — до гідроциліндра, що дає змогу оперативно керувати механізмом у процесі підгортання або під час маневрування на полі. Провушини на кінцях поперечної балки призначені для кріплення вертикальних візирних штанг, які допомагають контролювати глибину підгортання безпосередньо з кабіни.
За допомогою бульдозерного відвала можна викорчовувати пні діаметром до 30 см. Тягач легко буксирує колоду в поперечнику до 60 см.
Тут я дав лише короткий опис «Сибіряка», але уявлення про нього та його можливості може скласти кожен, хто зацікавиться цим оригінальним всюдиходом.
ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ДАНІ ТЯГАЧА «СИБІРЯК»
Маса, кг:
суха … 1300
повна … 2300
буксированого причепа … 1500
Максимальна швидкість, км/год … 50
Мінімальний радіус повороту, м … 4,5
Двигун … дизель Д-21А1
Потужність, к.с. … 25
Охолодження … повітряне
Ємність паливного бака, л … 40
«Моделист-конструктор» № 6’98, В. НІКОНОВ