ФРЕЗА В САДУ

Свою первую мотофрезу А. Михранов построил в 1981 году. В качестве прототипа исполь зовал разработку своего друга Петра Койнова. Хотя многое сделал иначе: подвеску двигателя, руль, установку подшипников, трехступенчатую зубчатую передачу и так далее.

Испытания, лравда, выявили недостатки: двигатель перегружался из-за низкого передаточного отношения и большого диаметра фрез; трижды отламывались расположенные наклонно лопасти вентиляторов охпаждения головки цилиндра. После того как были уменьшены обороты блока фрез до 82—85 в минуту и устранены другие неполадки, машина стала работь безотказно.

За прошедшие годы фреза была многократно повторена. Только в Ямбопьском округе сейчас имеется около пят десяти таких конструкций. Действительно, агрегат получился достаточно технологичным. Лишь 15— 20 деталей нужно изготовить в мастерской. Все остальные можно сделать дома с применением сверлильного станка и электросварочного аппарата. Кроме того, некоторые детали — такие, как дистанционные трубки, — изготовлены на сверлильном станков (при наличии другого станочного оборудования конструкцию трубок можно упростить).

Рис. 1. Общий вид мотофрезы:

1 — фреза. 2 — задняя опора. 3 — кикстартер, 4 — рычаг сцепления. 5 — рычаг газа, в — топливный бак. 7 — двигатель, 8 — глушитель, 9 — рама.

В большинстве случаев предпочтение отдано готовым деталям: зубчатому колесу, кранику, ручке газа, топливному баку и многим другим заводским узлам.

Многие из тех, кто взялся за повторение фрезы, сделали себе еще и прицепы для перевозки грузов в 250—. 300 кгс. Они уверяют, что на ровной дороге и ка третьей передаче достигают скорости 18—20 км/ч.

Рис. 2. Узлы и детали мотофрезы:

1 — шайба, 2 — ступица зубчатого колеса, 3 — зубчатое колесо, 4 — сальники, 5 — открытый корпус верхнего подшипника. 6 — верхние подшипники, 7 — рама, 8 — планка руля, 9 — кронштейн руля с зубчатой шайбой, 10 — верхнее вало-зубчатое колесо, 11 — закрытый корпус верхнего подшипника, 12 — верхняя проушина задней опоры, 13 — кронштейн задней опоры, 14 —’ задняя опора, 15 — ножи фрезы, 16 — ось опоры, 17 — крышка смотрового оконца, 18 — дистанционные втулки, 10 —укороченная дистанционная втулка, 20 — корпуса нижних подшипников, 21 — нижний подшипник, 22 — главное вало-зубчатое колесо, 23 — стягивающая шпилька, 24 — глушитель, 25, 26 — скобы крепления двигателя.

Теперь об особенностях обработки почвы. Утверждения некоторых любителей о том, что. она должна быть заранее хорошо вспахана большим трактором, что невозможно фрезеров ть необработанную пустошь, необоснованны. Трудности появляются только при высокой траве или при обработке очень спекшейся и высохшей почвы. Но достаточно скосить и убрать траву с участка, чтобы мотофреза (при достаточно влажной земле) уверенно работала. Более того, когда автору пришлось недавно копать яму-водоспив диаметром около двух метров и глубиной по пояс, он семь или восемь раз использовал мотофрезу, в землю выбрасывал лопатой. Это убедило его в том, что если оставить на фрезах только два ножа (шириной около 4 см), то можно копать даже канавы, скажем, для электрического кабеля.

Правда, мотофреза имела-таки один существенный недостаток. При обработке сухой почвы вентилятор зоздушного охлаждения втягивал пыль, которая попадала в контакты прерыватепя зажигания, и двигатель глохнул. Приходилось снимать кожух и лопасти вентилятора и чистить контакты. На это уходило 5 —10 минут.

Рис. 3. Рама мотофрезы:

1 — левая щека рамы, 2 — нижнее кольцо подшипникового узла (2 шт), 3 — опора крепления двигателя, 4 — поперечный кронштейн. 5 — верхнее кольцо подшипникового узла (2 шт.), в — проушины задней опоры, 7 — кубик крепления крышки коробки, 8 — правая щека, 6 — опоясывающая полоса, 10— внутренние перегородки.

Проблема была разрешена с помощью гофрированной трубы-воздухозаборника. Теперь воздух поступает с высоты около полуметра над землей, что предотвращает попадание пыли в прерыватепь.

Несколько слов о самом двигателе (от мотоцикла). Цилиндр прошлифован до второго ремонтного размера, и его рабочий объем тем самым увеличился. В результате номинальная мощность возросла приблизительно до 4 п. с. Момент зажигания по паспорту следовало устанавливать от 1,1 до 1,2 мм от верхней мертвой точки (8МТ). Автор же выставил его с помощью индикатора, дающего точность до сотых допей миллиметра, на 1.75 мм перед ВМТ. После чего двигатель стал работать очень устойчиво.

Рис. 4. Сборка коробки рамы:

1 — корпус нижнего подшипника,2 — щеки рамы, 3 — кольцо нижнего подшипникового узла, 4 — монтажная втулка (ложный корпус подшипника), 5 — монтажная шпилька, 6 — пластина. 7 — опоясывающая полоса.

Подшипники передачи работают в Смазке, как, впрочем, и сама цепь. На огне топят 400—500 г обычного солидола и выливают в цепную коробку рамы. Пока он не загустел, цепь проворачивают несколько раз, чтобы смазать ее по всей длине.

У фрезы легкое управление, не требующее больших физических усилий. Чтобы не топтать обработанную почву. Оператор идет сбоку, придерживая агрегат одной рукой. Производительность машины приблизительно такая: на виноградник площадью пять соток тратится 35—40 минут при глубине фрезерования 15—20 см, топлива расходуется около 1.2 литра в час.

Рис. 5. Сборка руля:

1 — зубчатая шайба, 2 — планка, 3 — монтажный болт, 4 — трубы

Соотношение бензина и масле в нем 20 : 1. Несколько повышенное содержание масла в смеси вполне допустимо для двухтактных двигателей. Вкупе с хорошим охлаждением это позволяет Часами работать в августовскую жару без перегрева двигателя.

А теперь о конструкции отдельных узлов и деталей мотофрезы, о том, как и из чего они сделаны. Начнем с рамы. Обе шеки ее вырезаны из листовой стали толщиной 4 мм. Прямоугольное смотровое оконце проделано только на левой из них. Затем обе щеки наживлены — соединены несколькими точками электросварки с опоясывающей полосой, и затем вместе обработаны. Отверстия с указанными размерами обточены борштангой.

Рис. 6. Дистанционная втулка:

1 — штифт. 2 — дистанционная трубка. 3 — планка.

Верхние и нижние кольца подшипниковых узлов приварены к соответствующим отверстиям с помощью комплектов направляющих шайб и монтажных шпилек М18. Один комплект предназначен для монтажа нижних колец, другой — для верхних. После того, как остыли сварные швы, шпильки И шайбы были сняты, края отверстия обработаны заточенным треугольным Фабером, чтобы корпуса подшипников свободно стали на свои месте. Зазор между ними порядка 0,10—0,12 мм. Операция эта трудоемкая и потребовала особой аккуратности.

Все кольца вырезаны газовой горелкой из листовой стали толщиной 8 мм и обточены на токарном станке. Отверстия под болты в них просверлены заранее, до сварки, а уж потом нарезана резьба. Более того, корпуса верхних подшипников со своими кольцами рассверлены одновременно, чтобы обеспечить соосность всех 24 отверстий. Болты М8х20 вошли в них свободно и легко завинчиваются. Всего их Понадобилось 24 штуки.

Рис. 7. Сверление отверстий под штифты:

1 — нажим, 2 — дистанционная трубка, 3 — кондуктор. 4 — шпилька.

Сварка рамы. Кольца верхних подшипниковых узлов смонтированы так же, как и нижних, с той лишь разницей, что монтажная втулка удерживалась не одной внутренней, в двумя наружными шпильками и двумя П-образными профилями, так как корпус левого подшипника не имел центрального отверстия.

Все шпильки две верхних и одна нижняя) затянуты до отказа, щеки опоясаны полосой стали шириной 34 и толщиной 5 мм и соединены точечной сваркой с шагом 50 мм по всей длине. Затем началась окончательная сборка рамы, причем после накладывания шва длиной 60—80 мм сварка прервана и аналогичный шов наложен с противоположной стороны щеки. Это сделано для того, чтобы вся рама не покоробилась и труд не оказался напрасным.

После того как металл остып, шпипьки и болты были отвинчены, а корпуса подшипников сняты. Но не раньше, потому что при сварке отверстия в кольцах под них могли деформироваться, и тогда вновь потребовалось бы швбрение.

Монтажные втулки (ложные корпуса подшипников) использованы при сборке рамы для того, чтобы получить полную соосность корпусов подшипников как нижнего вало-зубчатого колеса, так и верхнего. Без них щеки рамы при сварке коробятся — скручиваются.

Торцевые поверхности и внешние диаметры втулок обработаны за одну установку в шпинделе токарного стенка правым и левым резцами. Поэтому для нижней втулки заранее в толстостенную трубу вварены две планки с

цнетральными отверстиями d 16,1 мм. От точности обработки ложных корпусов в большой степени зависело качество рамы.

Далее к ее основной коробке были приварены поперечный кронштейн и опора крепление двигателя. Пропилы в кронштейне проделаны пальцевой фрезой d 10 мм. Опора сварена из полосок стали 30X4 мм.

Крышка смотрового оконца вырезана из листовой стали толщиной 2 мм и Прикреплена к раме четырьмя болтами М4Х6, с уплотнением герметиком — снимается она раз в год, чтобы проверить состояние основной цепи.

В последнюю очередь приварены два стальных кубика со стороной 10 мм в | мм от верхнего среза основной колобки. В них просверлены отверстия и нарезана резьба для винтов М6х6 крышки, через которую пропущена основная цель  и

О главном вало-зубчатом колесе. Оно из стали 40Х с последующей термообработкой. Зубья у него в количестве 15 штук — с тем же шагом, что н у основной цепи (19,05 мм). Можно использовать и готовое зубчатое колесо, если найдется подходящее.

Отверстия в торцах вало-зубчатого колеса d 7,5 мм просверлены с применением кондуктора. Его же нужно использовать и при изготовлении дистанционных втулок, которые из всех деталей мотофрезы подвергаются самым большим нагрузкам. Все отверстия d 7,5 мм сверлились с одной заточки сверла. При сверлении сохранялась центровая маркировка точками, чтобы штифты одной втулки беспрепятственно входили в отверстия другой. Торцы втулок перпендикулярны их продольным осям.

При посадке штифтов использовано приспособление-набивка. Глубина осевого отверстия в нем точно 12 мм — это особенно важно при монтаже. Приспособление не закаливалось.

Важно также, что допуск на левую часть штифтов выдержан в указанных пределах.

Планки дистанционных втулок (шесть штук) — из стали 3 толщиной 5 мм. Отверстие, расстояния между которыми 73 мм, просверлены с допусками, указанными в чертеже. В противном случае невозможно было бы достигнуть взаимозаменяемости ножей фрез.

Последовательность сборки каждой дистанционной втулки следующая: сначала были запрессованы штифты левого торцов. Затем приварена планка в 10 мм от края втулки и только тогда просверлены отверстия в правом торце.

Скобы крепления двигателя изготовлены из стальной полосы 30X10 мм. Все указанные размеры выдержаны точно: оси отверстий должны были совладеть с осями приваренных гаек.

Глушитель сделан из отрезка длиной около 200 мм от корпуса глушителя мотоцикла «Балкан-50». Донья его вырезаны из листовой стали толщиной 1 мм. Дистанционная перегородка |той же толщины и диаметром на 9 мм меньше внутреннего диаметра корпуса глушителя) приклепана ко дну с выходным отверстием тремя особыми стержнями, расположенными под углом 120° друг к другу. И только после этого вварено дно в корпус газовой го-репкой. С таким глушителем шума при работе мотофрезы не больше, чем от бензопилы «Дружба-4».

Материал ступицы зубчатого колеса — сталь 45. Цапфа верхнего вало-зубчатого колеса плотно входит в отверстие ступицы. Радиальное биение отверстий d 28 и 60 мм и торцевое биение лицевой поверхности со стороны d 60 мм — минимально, так как автор обрабатывал их на токарном станке за одну установку; отверстие d 8 мм сверлил одновременно с отвер-

стиями в большом зубчатом колесе с 45 зубьями.

Рис. 8. Приспособление-набивка.

Верхние корпуса подшипников вымочены из чугуна. В них скрыта одна из хитростей конструкции: гнезда подшипников проточены с 10-миллкметровым смещением относительно центральной оси, что дает возможность регулировать натяжение цепи.

Здесь надо обратить внимание на следующие моменты: на максимально точное совмещение осей отверстий в корпусах и такое же точное сверление 24 отверстий в верхних кольцах коробки рамы. Необходимо было, чтобы корпуса подшипников могли устанавливаться с шагом 15° по окружности (для изменения натяжения основной цепи).

Материал вало-зубчатого колеса сталь 40Х. Колесо подвергнуто термообработке методом закалки в масле при нагревании до 633° и отпуске до НRс = 45—47.

Верхняя проушипа рамы состоит из втулки (сталь 45), полоски 20 х 6 мм и ребра из листовой стали толщиной 4 мм. При соединении проушины с рамой надо помнить, что ось отверстие d 18 мм должна быть перпендикулярна горизонтальной траверсе.

Все детали задней опоры изготовлены из стали 45 за исключением оси, которая сделана из стали марки Х12 или 35ХГС с последующей термообработкой.

Исходные детали руля — две зубчатые шайбы, три трубы толщиной лэп-дюйма и планка 30 X 30 мм. Монтажный болт М12, показанный на рисунке, использован только для сварки одной из зубчатых шайб с планкой. Вторая шайба приварена к угловому кронштейну, выфрезерованому из куска стали 45. Сварка осуществлена с помощью того же монтажного болта.

Соединенные болтом М12Х65, шайбы входят а зацепление друг с другом и позволяют регулировать высоту руля в зависимости от роста оператора.