Архив журнала Моделист-Конструктор
|
МОЙ НЕЗАМЕНИМЫЙ МОТОПОМОЩНИКВо Власовке, что близ Кременчуга, 35-летнего подписчика нашего журнала Владимира Яковлева знает каждый. Когда-то на Руси таких называли розмыслами, как бы подчеркивая природную сметку, изобретательность, особый инженерный склад ума.
Техническим творчеством он увлекся еще в школе, когда прочитал однажды статью в «М-К» о санях необычной конструкции.
Решение созрело незамедлительно: попытаться смастерить себе нечто подобное, но по своему, отличающемуся какой-нибудь хитринкой «проекту». Так, его первой самоделкой стали сани со складывающимися вдоль своей оси полозьями. Однако ликованию школьного изобретателя быстро пришел конец: в библиотечной подшивке «М-К» ему попалось описание конструкции, оказавшейся чуть ли не точной копией «саней Яковлева». Впредь уже Владимир взял себе за правило: никогда не начинать работы над какой бы то ни было самоделкой, предварительно не ознакомившись, насколько позволяют обстоятельства, с тем, что сделано предшественниками в данной области. Развить эти навыки и выработать многие другие ценные для будущего конструктора качества в дальнейшем помогли наставники, и особенно талантливейший преподаватель СПТУ Петр Тихонович Сибирцев. Это благодаря им для Владимира надежными лоциями в море технического поиска стали учебная и справочная литература по различным направлениям изобретательского творчества, подборки материалов из периодических изданий, чертежи и описания интересных конструкторских решений из других источников информации. А мастерской — гараж, в глубине которого оборудовал самодельщик рабочее место с мини-столяркой, слесарным и сборочным «производственными отделениями». Работа здесь идет параллельно порой сразу над несколькими конструкциями. В этой мастерской рождались трехлыжные аэросани, мотоблок с кузовом-тележкой, многие другие машины и агрегаты. Сейчас на очереди создание автожира. Причем энтузиаста, похоже, ничуть не пугают неудачи предшественников, не смущают и предостерегающие высказывания, что, мол, аппарату будут присущи недостатки как «старика» — вертолета, так и «новичка» — дельтаплана. Поиск тем и хорош, что предполагает преодоление встающих перед самодельщиком многих проблем. Тем большее удовлетворение получает конструктор, когда задуманное удается осуществить. Так было, например, с постройкой мотоблока, о котором по просьбе редакции рассказывает сам автор, В. Яковлев.
* * *
Необходимость иметь у себя под рукой мотоблок я (как, видимо, и многие другие в сходной ситуации) особо остро ощутил с получением земельного участка. А реально оценив свои силы и возможности, рискнул сделать его собственными руками. Затея удалась, хотя располагал, по сути, лишь двигателем «Тулица-200», пускачом ПД-10 да колесами 5,00-10'' от мотоколяски СЗД. Тем, кого заинтересует конструкция мотоблока-самоделки, немаловажно, думаю, будет узнать и про ее остальные особенности. Секретов здесь нет.
Взять, к примеру, кинематическую схему. В ней все яснее ясного. Крутящий момент передается от двигателя на промежуточный вал приводной роликовой цепью ПР-12,7. Отсюда — цепью с шагом 19,05 мм (ПР-19,05) на ведущие колеса. Здесь же, на выходном валу справа, размещен ленточный тормоз. Приводится он в действие от подпружиненной Г-образной педали, соединенной с хомутом и фрикционной накладкой. Рычаг переключения скоростей — по оси конструкции машины, под приборной доской. Педаль кикстартера размещена на мотоблоке внизу слева.
Вся кинематика скомпонована таким образом, чтобы положение центра тяжести машины в продольном и поперечном направлениях в максимальной степени «работало» на конструкцию. Обеспечивается равновесие даже при небольшом давлении оператора на «рукоятки» как бы сжатого спереди и сзади видоизмененного рулевого колеса (тут уж рука не соскользнет и в рукавице). Кроме того, удалось практически избежать возникновения дополнительных нагрузок на переднюю часть несущей балки прицепа (при использовании мотоблока как транспортного средства). А ведь задумывалась мною машина именно для работ, связанных преимущественно с перемещением грузов: как мини-трактор, каковым и явился компактный двухколесный мотоблок-буксир, шарнирно сочлененный с тележкой грузоподъемностью в одну тонну.
Рама у моего мотопомощника сварная. Косынки из 6-мм стали Ст3 по бокам консольной и хребтовой балок-труб служат не только для повышения жесткости конструкции, но и образуют гнезда под подшипниковые узлы промежуточного и выходного валов. Причем первый (промежуточный) приваривается симметрично к щечкам консольной балки. А те имеют прорези-направляющие (для закрепления на болтах М10) и поперечную пластинку со шпилькой (для натяжения цепей), на которую при установке подшипникового узла в гнезде накладывается стальная планка 170X76 мм и завинчивается гайкой M1 2. В поперечину (трубу диаметром 52 мм) вставляются с обеих сторон фторопластовые вкладыши-подшипники для полуосей откидываемого вперед капота. А в вилку устанавливают втулку с таким же фторопластовым подшипником для оси (стального пальца диаметром 16 мм) поворота прицепа в горизонтальной плоскости.
Шарниром, позволяющим несущей балке прицепа поворачиваться в плоскости, перпендикулярной направлению движения машины, является изображенное на чертеже соединение. Оно же служит и для другой, вспомогательной цели. Достаточно развернуть втулку в вилке на 180 градусов, как высота крепления прицепа сразу изменится на 50 мм.
Подшипниковые узлы мотоблока практически одинаковы. За исключением расположения мест их крепления на раме, размера валов и устанавливаемых на шпонках (Сталь 45) деталей. В частности, промежуточный вал с насаженными на него звездочками Z2 и Z3 имеет длину 210 мм. К корпусу подшипникового узла, через который он проходит, приварены по окружности (симметрично, на расстоянии 64 мм друг от друга, как уже указывалось ранее) щечки. Предусмотрена у этого узла и возможность перемещения по направляющим — для обеспечения необходимого натяжения приводных роликовых цепей.
Другой вал, выходной, наглухо приварен к косынкам гнезда, расположенного снизу на хребтовой балке.
Кузов размерами 1070X1200 и высотой бортов 350 мм изготовлен из стального (Ст3) листа толщиной 1,5 мм путем двойной отбортовки с загибом по краю. Размещается он на поворотной раме (из гнутого швеллера 65X40 мм) в форме неправильного пятиугольника, укладываемой на боковины (треугольники со сторонами 320, 250 мм и с обращенным к днищу кузова основанием 400 мм), приваренные к толстостенной трубе диаметром 52 мм на расстоянии 250 мм от ее концов. В эту же трубу вставлены и закреплены на болтах полуоси колес прицепа. Причем подшипниковые узлы расположены в ступицах самих колес 5,00-10''. Столь своеобразный мост прицепа жестко соединен с хребтовой балкой, на удалении 820 мм от переднего конца которой укреплено (на 350-мм и 650-мм трубчатых стойках) мягкое сиденье, оснащенное ремнем безопасности. Следует подчеркнуть, что мост прицепа расположен на 100 мм сзади от оси поворота и на таком же расстоянии впереди от центра симметрии кузова.
Теперь несколько слов о двигателе. Несмотря на неплохие характеристики (мощность в 14 л. с., воздушное охлаждение, электронное зажигание, компактная удачно встроенная в конструкцию коробка передач, наличие муфты сцепления), я пришел к выводу о необходимости переделки его на форсированный режим. А потому взял и оснастил для увеличения мощности и быстрого надежного запуска самодельным блоком лепестковых клапанов, а также (через специальный переходник) работающим в качестве магнето пускачом ПД-10 от ДТ-54. Месторасположение блока лепестковых клапанов — между карбюратором и цилиндром. Перепускной патрубок выполнил сварным из стали марки Ст3. Радиусы необходимых закруглений — 1,5 мм.
Основание и крышка блока лепестковых клапанов также сварные, тщательно отполированные после сварки. Лепестки взяты от блока лепестковых клапанов отработавшего свое лодочного мотора «Ветерок-12». Герметизация соединений «цилиндр — фланец перепускного патрубка», «фланец перепускного патрубка — крышка блока лепестковых клапанов — карбюратор» достигнута за счет применения прокладок из бензомаслостойкой резины и стягивающих шпилек (болтов) с гайками М8.
Система глушения выполнена с учетом современных требований к необходимости максимального снижения' уровня шумов. Здесь как нельзя лучше подошли резонатор от автомобиля «Жигули», обрезанный глушитель, позаимствованный из конструкции видавшего виды мотоцикла «Восход», с патрубком, набитым титановой стружкой.
Откидывающийся на полуосях вперед капот, крылья, основание щитка приборов сделаны из листовой стали толщиной 0,5-1,0 мм и окрашены, как и руль, устойчивой к атмосферным воздействиям нитроэмалью. Цвет — ярко-красный. Капот к тому же усилен по периметру тонкостенной трубкой диаметром 20 мм. Топливный бак (выполняющий согласно замыслу и часть функций несущего элемента конструкции, а также являющийся немаловажным фактором облицовки), установленная сверху на капоте ручка, держатели фар, рычаги управления и сама рама окрашена «Неопластом» в контрастный лимонный цвет.
Для удобства эксплуатации в темное время суток, а также для движения в транспортном режиме машина оснащена всеми необходимыми электроприборами. Причем электропроводка выполнена с использованием защитных свойств трубчатых элементов конструкции: электрожгуты проходят в полостях этих элементов. Контролировать работу двигателя, тормозов, электрооборудования помогает щиток приборов. Видное место на нем занимают спидометр со встроенным в корпус счетчиком моточасов и стрелочный указатель нагрева двигателя. Ну а термодатчик... Им может с успехом стать соответствующее устройство от любого списанного трактора, автомобиля МАЗ-205, других выпускаемых отечественной промышленностью и известных всем марок машин. А лучшего места для установки термодатчика, чем высверленное между ребер головки (вблизи выхода подаваемого для охлаждения воздуха) отверстие диаметром 10 и длиной 60 мм, и посоветовать нельзя. Рекомендуемая установка — на плотную посадку.
Предусмотрена возможность работы мотоблока с другими прицепными, а также навесными орудиями. Например, с бульдозерным отвалом, граблями, конструктивное выполнение которых аналогично приведенным в № 2 «М-К» за минувший год. И, конечно же, вполне по силам моему мотопомощнику качественная вспашка земельных участков, какой бы «неподъемной» почва там ни казалась. Убедился на практике: мощности форсированного двигателя, удельной нагрузки на грунт хватает, чтобы отказаться от заблаговременно сделанных согласно рекомендациям специалистов цельнометаллических колес с грунтозацепами.
А вот плуг пришлось усовершенствовать. Каким образом? За основу мною взята конструкция широко известного плуга от промышленного мотоблока МБ-1. Верхняя часть осталась по сути без изменений. Зато сам плуг решил сделать... поворотным. Приварил к стойке муфту с фиксирующими отверстиями, секторным ограничителем и другими разработанными мною же деталями. Сделал более удобными, оптимальными по оценке специалистов черенковый нож, отвал и лемех. Особенно заметны изменения, отразившиеся на полевом срезе у отвала и лемеха. Форма наиболее ответственных с точки зрения практики частей плуга стала лучше соответствовать известным математическим выражениям, связывающим между собой такие параметры, как скорость движения самого орудия, среднее сопротивление почвы, глубина пахоты. А чтобы детали и части плуга, работающие в самом тяжелом режиме, устойчиво противостояли истиранию, прочим неблагоприятным воздействием среды, выполнил их из высокопрочной подшипниковой стали ШХ15. Исходным материалом при этом послужили обоймы от подходящих по размерам, отработавших свое подшипников качения. Пришлось, правда, изрядно попотеть при поиске требуемой технологии. Да и последующая обработка деталей из стали ШХ15 стоила немалых трудов. Но все с лихвой окупилось при эксплуатации плуга, который, как оказалось, превзошел самые смелые мои ожидания.
Не верите? Что ж, изготовьте мотоблок со столь надежным и эффективным сельхозорудием, и убедитесь сами в действительно широких возможностях использования этой самоделки.
В. ЯКОВЛЕВ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МОТОБЛОКА:
Длина, мм — 1075
|
|
Рис. 1. Кинематическая схема, габариты и межосевые размеры мотоблока: 1 — модернизированный двигатель «Тулица-200» с коробкой передач, 2, 4 — подшипники № 208, 3 — тормоз ленточный с барабаном диаметром 150 мм, 5 — промежуточный вал, 6 — выходной вал, 7 — колесо (5,00-10 дюймов от мотоколяски СЗД).
Рис. 2. Рама мотоблока с гнездами подшипниковых узлов промежуточного и выходного валов: 1 — консольная балка, 2 — кронштейн для крепления бака, 3 — балка-кронштейн, 4 — узлы крепления двигателя с отверстиями, соответствующими его конструкции, 5 — стойка, 6 — поперечина. 7 — хребтовая балка, 8 — гнездо подшипникового узла выходного вала, 9 — соединительный элемент (вилка) для прицепа и навесных орудий, 10 — вилка гнезда с отверстиями М10 под подшипниковый узел промежуточного вала, 11 — серьга для навесных орудий.
Рис. 3. Корпус подшипникового узла промежуточного вала: 1 — щечки, 2 — прорези-направляющие 10X45 мм, 3 — шпилька М12 для натяжения цепей.
Рис. 4. Шарнирное соединение мотоблока с прицепом: 1 — круглая гайка М40, 2 — втулка (отрезок толстостенной трубы), 3 — поворотная ось, 4 — несущая балка прицепа (толстостенная труба), 5 — стальной кожух (Ст3) толщ. 8 мм.
Рис. 5. Выходной вал (вал ведущих колес): 1 — вал (Сталь 40), 2, 10 — стопорные кольца, 3 — звездочка Z4=30, 4, 8 — крышки подшипникового узла с фетровыми уплотнителями, 5 — подшипники № 208, 6 — гнездо рамы, 7 — корпус подшипникового узла, 9 — тормозной барабан, 11 — ступица ведущего колеса, 12 — осевой болт М12 с гайкой, 13 — диск колеса.
|
|
Рис. 6. Узел колеса прицепа: 1 — полуось (Сталь 40), 2 — мост тележки (толстостенная труба), 3 — осевой болт М12 с гайкой, 4 — стопорная шайба. 5 — подшипники № 204, 6 — диск колеса, 7 — ступица-подшипниковый узел, 8 — стопорная шайба, 9 — стопорные гайки М16.
Рис. 9. Перепускной патрубок: 1 — фланец, 2 — корпус перепускного патрубка, 3 — нижнее отверстие для закрепления крышки блока лепестковых клапанов, 4 — верхнее отверстие для закрепления крышки.
Рис. 10. Блок лепестковых клапанов: 1 — заклепка, 2 — ограничитель отгиба лепестков, 3 — отверстие клапана, 4 — пружинчатый лепесток, 5 — основание, 6 — крышка, 7 — нижнее отверстие для закрепления крышки на фланце перепускного патрубка, 8 — верхнее отверстие для закрепления крышки на фланце перепускного патрубка.
|
|
Рис. 11. Конструкция плуга: 1 — лемех (7-мм подшипниковая Сталь ШХ15), 2 — отвал (цилиндроидальная поверхность, 3-мм стальной л., Ст3), 3 — полевая доска (Ст3 толщ. 6 мм), 4 — черенковый нож (подшипниковая Сталь ШХ15), 5 — прижимная планка ножа (Ст3), 6 — болты М10 с гайками, 7 — Г-образная поворотная стойка (Ст3), 8 — болт М14 с гайкой, 9 — ось (Сталь 40) поворотной головки, 10 — неподвижная втулка (Сталь 45), приваренная к стойке плуга от мотоблока МБ-1, 11 — стойка плуга от МБ-1 с грядилем (рамой), 12 — неподвижная часть (Сталь 45) муфты с фиксирующими отверстиями, 13 — подвижная часть муфты с секторным ограничителем (Сталь 45), 14 — поворотная ручка-стопор (от тормозной тяги в автомобиле БелАЗ), 15 — эластичный фиксатор из губчатой резины, 16 — направляющая — ограничитель хода ручки, 17 — стойка с проушиной, 18 — пятка-ползун (Сталь ШХ15). |
|
Таблица 1. Данные для раскроя черенкового ножа (а, b), полевой доски (с, d), отвала (е, f до ограничительной линии i) и лемеха (фигура, ограниченная осью у и линиями е, f, g), скрепляемого с отвалом по h. Линии g, h, i строятся по двум точкам с соответствующими абсциссами.
Чертежи для печати
|