ДИФФЕРЕНЦИАЛ В КОЛЕСЕ

Взявшись за создание малогабаритной сельхозтехники — этого надежного помощника на приусадебном участке и в подсобном хозяйстве, многие любители мастерить своими руками отдают предпочтение кинематическим схемам, неотъемлемой частью которых является дифференциал. Как правило, заводского изготовления: от автомобиля либо от мотоколяски. Но такие дифференциалы неизбежно приводят к усложнению и утяжелению всей конструкции. Чтобы втиснуть этот, зачастую довольно-таки громоздкий, узел в мини-трактор или, скажем, в мотоблок, приходится основательно потрудиться над всякого рода доработками. Да и блокировка колес, столь желательная, становится невозможной.

Давний подписчик и почитатель «М-К», самодеятельный конструктор сельхозтехники В. Староверов из Нижнего Новгорода разработал оригинальную конструкцию «дифференциала в колесе». В основе предложенного им технического решения лежит хорошо известный принцип действия обгонной муфты. Но выполнена она таким образом, что, будучи установленной в ведущих колесах мини-техники (в данном случае — мотоблока «Пчелки»), позволяет легко осуществлять блокировку колес. А большой набор сменных прицепных и навесных орудий делает мотоблок поистине универсальной сельхозмашиной.

«В конструкциях мотоблоков, насколько мне известно, чаще всего используется двухколесная компоновка. Обеспечивая машине достаточную устойчивость и маневренность, она легко сочетается с большим набором сменных прицепных и навесных сельхозорудий. А в комплекте с грузовой тележкой становится своеобразным мини-трактором. На этой компоновке я и остановил свой выбор.

Требуемую энерговооруженность обеспечил двигатель от мотороллера «Вятка» (можно использовать и от «Электрона»). Обладая (даже до доработки!) мощностью 7,5 л. с., он имеет к тому же встроенную трехступенчатую коробку передач и принудительное воздушное охлаждение, столь необходимое для силовых установок малогабаритной техники, работающих, как правило, в тяжелом нагрузочном и тепловом режимах.

— Двигатель я перебрал. Вместо штатного приспособил к нему карбюратор от «Ковровца» с жиклером, располагающимся по центру. Выполнил также ряд других доработок. В частности, на выходном валу установил звездочку (40 зубьев, шаг 12,7 мм) отбора мощности, наваренную на ступицу, в которой сделал 4 отверстия под пальцы фланцевой муфты — для сочленения

(см. кинематическую схему трансмиссии) с червячным редуктором», — говорит В. Староверов.

Выбор последнего отнюдь не случаен. Ведь именно при таком передаточном отношении мотоблок с указанным двигателем и пахотными колесами диаметром 570 мм способен осуществлять вспашку земли с оптимальной скоростью 3,5 км/ч. Иметь меньшую скорость пахоты нежелательно: недостаточно загружается двигатель, сельхозмашина идет неустойчиво, явно не хватает инерции, чтобы легко преодолевать неровности почвы. А при 4-5 км/ч и выше увеличивается пробуксовка колес из-за чрезмерной раскачки мотоблока.

Наилучшим образом подошел сюда редуктор от списанного транспортера, став силовой частью конструкции рамы. Тем более, что его крепление органично вписалось в общую схему мотоблока, практически все узлы которого — на болтовых соединениях. А именно это согласно замыслу как раз и позволяет провести полную сборку и регулировку машины в домашних условиях.

Спереди к лонжеронам редуктор-рамы крепится двигатель, слева — самодельный глушитель. Сверху на кронштейнах устанавливается топливный бак. Топливо из него поступает в карбюратор самотеком. Сзади к редуктор-раме крепятся ручки управления, выполненные, как и во многих других самодельных конструкциях мотоблоков (см., например, «М-К» № 1 за 1985 год), из двух стальных труб с поперечиной и укосинами. Диаметр ручек 32 мм. Поперечина и укосины — тоже из труб, но меньшего диаметра.

Расположение рукояток и рычагов управления — типовое для мототехники. Правая поворотная ручка связана с дроссельной заслонкой карбюратора, а левый рычаг — с муфтой сцепления двигателя. С правой стороны смонтированы рычаг переключения скоростей, имеющий три фиксированных положения, и упоры оболочек тросов.

«Изюминкой» в конструкции этого мотоблока является техническое решение, которое соседи (тоже, кстати, заядлые самодельщики) тотчас окрестили как «дифференциал в колесе». Правильнее же называть это новшество системой автоблокировки колес (САБ). Тем более что прототипом в данном случае «подвесной» дифференциал (см. о нем «М-К» № 3 за 1988 год), на который ссылались всезнающие соседи, служить не может. А реализованное мною в мотоблоке «Пчелка» техническое решение представляет собой две обгонные муфты оригинальной конструкции из куска рессоры, пружины сжатия, кривошипа и поводка для включения — выключения всего механизма, размещенного в колесе. Точнее — внутри тормозного барабана, на рабочей поверхности которого сделаны риски-зацепы с интервалом 20-26 мм и глубиной 2-3 мм. На иллюстрации приводится вариант усложненный, когда для пущей надежности у обгонной муфты — два таких «храповых механизма».

Работает САБ следующим образом. При нахождении «храповых механизмов» в положении «включено» упоры находятся в зацеплении со своими тормозными барабанами. А потому крутящий момент от двигателя передается одновременно на оба колеса. Это во время движения мотоблока по ровному, прямолинейному участку. Но, как только начинается поворот, колесо, двигающееся по траектории с большим радиусом поворота, отключается от трансмиссии, — происходит его автоблокировка. А стоит только угловым скоростям колес выравняться, крутящий момент вновь станет передаваться одновременно на оба колеса. Выполняется это автоматически!

Аналогичная картина получается и во время движения по неровному участку, при преодолении рытвин, колдобин и прочих «препятствий», которые таковыми для «Пчелки» — универсального мотоблока В. Староверова — по сути, не являются. Более того, наличие в кинематике САБ управляемых кривошипов, снабженных поводками, позволяет по выбору блокировать любое из ведущих колес или отключать даже оба колеса от трансмиссии (например, при перекатывании мотоблока в гараже) простым поворотом соответствующих поводков кривошипов. (Надо сказать, что всем этим «Пчелка» выгодно отличается от других разработок самодельных средств малой механизации, имеющихся в редакционном портфеле, у которых передача крутящего момента на ведущие колеса тоже выполнена с использованием «принципа обгонной муфты». Имеется в виду и мотоблок В. Калошина из Железногорска-Илимского Иркутской области, в кинематике которого применены выпускаемые для сельхозмашин муфты 40-50 ГОСТ 12935-76; и мотопомощник В. Федотова из Вичуги Ивановской области, где на обоих колесах надежно работают «многозубые подвижные втулки», и опубликованная в «М-К» № 3 за 1986 г. конструкция, авторами которой являются члены кружка «Юный техник» СПТУ № 25 из города Кельменцы Черновицкой области...)

Еще одна особенность предлагаемой САБ: данная система отлично вписывается в кинематику средств малой механизации, имеющих задний ход (у «Пчелки», как считает сам В. Староверов, такой режим работы воспринимался бы «архитектурным излишеством»). Нужно лишь расположить «храповые механизмы» в колесе навстречу друг другу (на иллюстрациях этот вариант выполнения САБ не показан).

Как уже отмечалось, в рассматриваемом мотоблоке используются колеса от автомобиля ГАЗ-69. Подойдут даже, казалось бы, совсем непригодные, стертые шины: ведь скорость движения «Пчелки» относительно невелика. Но, конечно, лучше — с новым протектором, которые можно применить и при вспашке на легких почвах. Для пахоты же на средних и тяжелых почвах используются выполненные из подручных материалов самодельные пахотные колеса. Установка их на место транспортных много времени не занимает благодаря «автомобильному» способу крепления к ступице.

Конструкция пахотного колеса — цельнометаллическая сварная. Диск — от ГАЗ-69. А обод состоит из четырех сваренных между собой съемных бортов обода колеса автомобиля ЗИЛ-130. От диска с двух сторон идут к нему спицы из стальных полос сечением 30X5 мм. К ободу приварены грунтозацепы. Тоже — из обрезков стальных полос (но уже сечением 26X5 мм), изогнутых в виде уголка с равными (по 50 мм) полочками. Приварены они в «шахматном» порядке; а через образовавшиеся треугольные отверстия пропущена змейкой цепь от привода тали — для лучшего сцепления с почвой Опробован и другой вариант: когда грунтозацепы выполнены из уголка 35X35 мм, приваренного к ободу «елочкой». Особых преимуществ этого варианта по сравнению с первым в работе не обнаружено. Разве что земли в колеса набивается поменьше. Можно использовать и иные конструкции грунтозацепов, в том числе — опубликованные на страницах «М-К» (см., например, № 1/85, 1/86 и др.).

Прицеп по сути своей мало чем отличается от приведенного в шестом номере журнала за 1990 год. Это тоже тележка на трубчатой раме с размерами кузова 1,5X1,3X0,3 м. Грузоподъемность ее около тонны. Для состыковки с мотоблоком использован силовой шарнир с тремя степенями свободы.

Плуг по своей конфигурации весьма схож с конструкцией опубликованной в № 5 журнала за этот год. Но полевой доски здесь нет. А требуемый профиль выдерживает четырехмиллиметровои толщины отвал, изогнутый (согласно линии а, см иллюстрации) из Стали 45, а лучше — из лемешной Стали Л45 Л50 (можно и из подшипниковой Стали ШХ15 как об этом писал «М-К» в № 5 за 1991 год).

Крепежный узел плуга, как и других сельскохозяйственных орудии, аналогичен конструкции, опубликованной в № 4 журнала за 1984 год. Культиватор и прочие навесные (прицепные) орудия — от списанной сельхозтехники. Их выполнение вполне осуществимо и в «домашних» условиях, если ориентироваться на статьи в № 7/81, 2/86, 4/90 и другие публикации «М-К». В частности, конструкция картофелекопателя обстоятельно изложена во втором номере журнала за 1986 год, а бульдозерного отвала — в четвертом номере минувшего года.

Н. КОЧЕТОВ, наш спец. корр., г. Нижний Новгород

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МОТОБЛОКА

Длина (штанги ручек управления параллельны земле), мм — 1500
Ширина, мм — 770
Высота, мм — 90
Колея, мм — 600
Клиренс, мм — 300
Двигатель — «Вятка»
Мощность двигателя после доработки, л. с — 10
Максимальная скорость при транспортировке грузов, км/ч — 25
Рабочая скорость при пахоте, км/ч — 5