ELEKTRICKÝ KULTIVÁTOR | MODELÁŘ-KONSTRUKTOR
Majitelé soukromých pozemků mají velmi rádi kultivátory Mole s benzínovými motory. Zpočátku jsem byl s takovým mechanickým pomocníkem neuvěřitelně spokojený. Postupem času jsem se však rozhodl zbavit se hluku a škodlivých výfukových plynů benzínového motoru a vyrobit ekologický elektrický kultivátor, který je bezpečný před úrazem elektrickým proudem. Kultivátor vyžaduje elektromotor se sekvenčním buzením, které zvyšuje točivý moment se zvyšujícím se zatížením. Pro tento účel je nejvhodnější startér ST-8 z nákladního vozu GAZ-51.
Nápad použít ST-8 mi vnukl článek s názvem „Elektrické motokáry budou!“ v časopise Modelist-Constructor č. 1 z roku 1981.
Poté, co jsem takový startér získal, jsem ho ještě trochu modernizoval.
Nejdřív jsem trochu zkrátil hřídel.
Za druhé jsem vysoustružil nový přední kryt z duralové slitiny D16TV a nalisoval do něj kuličkové ložisko 204. V zadním krytu (na straně kartáčů) jsem ponechal standardní bronzové ložisko, ale výrazně jsem vylepšil jeho mazání instalací olejíčku s litholem.
Za třetí, do obou krytů startéru jsem vyvrtal spoustu průchozích větracích otvorů o průměru 5 mm.
Vzduch je těmito otvory poháněn ventilátorem, jehož oběžné kolo jsem nasadil na hřídel elektromotoru ME-7B z nákladního vozu ZIL-164. Ventilátor je umístěn v pouzdře z duralového plechu (slitina D16AMO) o tloušťce 2 mm a samotné pouzdro je umístěno souose za startérem a zajištěno svorkou z duralového pásu.
Elektrický kultivátor (v pracovní konfiguraci):
1 — spínač; 2 — ovládací páky; 3 — motor; 4 — šnekový reduktor se snižující rychlostí (i = 60); 5 — skříň sekundárního řetězového převodu; 6 — hnané ozubené kolo na vstupním hřídeli převodovky; 7 — skříň primárního řetězového převodu; 8 — hnací plošina; 9 — montážní pouzdro přední vzpěry podvozku; 10,13, 10 — pojistné šrouby M11; 12 — přední vzpěra podvozku (v přepravní konfiguraci): 14 — montážní pouzdro brzdového čepu v pracovní konfiguraci a zadní vzpěra podvozku — v přepravní konfiguraci; 15 — brzdový čep; 20 — prostor pro závaží 16 kg; 2 — upevňovací svorka motoru (17 ks); 18 — hnací ozubené kolo na hřídeli motoru; 19 — blok ozubených kol na výstupním hřídeli převodovky; 20 — levý kypřicí nůž; 21 — skříň podvozku; XNUMX — pravý kypřicí nůž
Na zadní část zkrácené startovací hřídele jsem nasadil hnací řetězové kolo (z = 15, t = 12,7 mm; z motocyklu K-125), zablokované (přivařené) domácí objímkou náboje. Toto řetězové kolo jsem spojil válečkovým řetězem s hnaným řetězovým kolem (majícím přesně stejné parametry: z = 15, t = 12,7 mm) na vstupní hřídeli šnekového převodu s redukcí. Výše uvedená převodovka s převodovým poměrem i = 60 byla instalována v některých letadlech a po uplynutí určené životnosti byla odepsána.
Pro přehlednost bych tuto větev řetězového převodu mezi startérem a převodovkou nazval primární. Abych zajistil její plynulý chod, pečlivě jsem řetěz potřel grafitovým mazivem.
Dále jsem pomocí metody převzaté z článku „Ozubené kolo pro řetězový převod“ v čísle 11 pro rok 1975 časopisu „Modelista-konstruktor“ vyrobil další čtyři ozubená kola z vhodné oceli 12KhNZA, tentokrát však s 11 zuby a roztečí 15,875 mm. Jejich pracovní plochy musely být tvrdé a odolné proti opotřebení, proto jsem použil cementaci a tepelné kalení.
Poté, co jsem upevnil dvě taková ozubená kola na konci výstupní hřídele šnekového převodu a další dvě na pracovní hřídeli, jsem je spojil dvěma řetězy s objímkami a válečky. Tuto větev řetězového převodu lze nazvat sekundární. Pro její napnutí jsem použil tenké kovové podložky pod převodovku a pro ochranu před znečištěním jsem použil pevnou výstelku skříně podvozku.
Výkonová platforma:
1,6 — pouzdra uložení vzpěr podvozku (ocel 45); 2,4,5 — výztuhy (úhelník 30x30x4); 3 — plošina (ocel 45, plech s8)
Motor kultivátoru (startér ST-8 s elektrickým ventilátorem v jednom krytu):
1 — skříň ventilátoru (D16AMO, list s2); 2 — elektromotor ventilátoru (značka ME-7B, z vozidla ZIL-164); 3 — náboj oběžného kola ventilátoru s maticí; 4 — blok lopatek oběžného kola ventilátoru; 5 — šroub M5x20; 6 — zadní kryt skříně spouštěče (standardní, upravený); 7 — svorka (D16AMO, lišta 20×2); 8 — standardní ložiskové pouzdro (bronz); 9 — skříň spouštěče; 10 — spojovací šroub M6 (2 ks); 11 — rotor spouštěče; 12 — distanční pouzdro (mosaz LS59-1); 13 — přední kryt skříně spouštěče (DI6TV); 14 — ložisko 204; 15 — jednotka ozubeného kola s nábojem; 16 — šroub М8х35; 17,20 — šrouby М5 (8 ks); 18 — distanční podložka (Д16АМО, lišta 20×2, 4 ks); 19 — obvaz (Д16АМО, proužek 20×2)
Upravený zadní kryt skříně startéru (krytka olejnice není zobrazena)
Oběžné kolo ventilátoru (čepele ještě nejsou ohnuté):
1 — náboj (St3); 2 — blok lopatek (D16AMO, plech s1); 3 — matice M16x1,5
Blok náboje ozubeného kola:
1 — hnací ozubené kolo (z = 15, t = 12,7; z motocyklu K-125); 2 — náboj (St3)
Sestava lícnice skříně podvozku:
1 — lícní deska (D16TV, plech s8); 2 — nýt (D16, d6, 4 ks); 3 — konzola (D16TV, roh 30x30x4)
Podvozek (v bočním pohledu je pracovní hřídel podmíněně otočena kolem své osy o 45°):
1 — šroub М6х20 (16 ks); 2 — nůž levého kypřicího nože (Ст3, lišta 45х6, 4 ks); 3 — šroub М6х53 (2 ks); 4 — náboj (30ХГСА, 2 ks); 5 — pracovní hřídel (30ХГСА); 6 — ložiskové pouzdro (D16ГВ, 2 ks); 7 — křídlo М5х10 (8 ks); 8 — pouzdro pouzdra (D16АМ0, plech В2); 9 — ozubené kolo (12ХН3А, celkem 4 ks); 10 — čep D8 (2 ks); 11 — líc pouzdra (D16ТВ, plech S8,2, 12 ks); 206 — ložisko 2 (13 ks); 3 — olejové těsnění (plsť, S2, 14 ks); 16—distanční pouzdro (D2TV, 15 ks); 15,875—válečkový řetěz (t = 2 mm, 16 ks); 4—šroub M8x24 (17 ks); 3—nůž pravého kypřicího nože (St45, pás 6,4xXNUMX ks)
Přední podvozek:
1 — montážní čep (St3, tyč d18); 2 — pneumatika (z kola dětského jízdního kola, 2 ks); 3 — náboj kola (D16TV); 4 — vidlice (St3, lišta 40×4); 5 — náprava (St3, tyč d16); 6 — matice M 10 (2 ks); 7 — distanční pouzdro (St3, 2 ks); 8 — ložisko 160200 (2 ks)
Řetězy se při práci mažou v tzv. olejové lázni – v určitém objemu převodového oleje nalitého do skříně podvozku. Úplně dole v skříni se ve dvou ložiskách 206, ukrytých v pouzdrech s plstěnými těsněními, otáčí pracovní hřídel, která nese nože kultivátoru.
Všechny tyto jednotky jsem nainstaloval na energetickou plošinu vyrobenou z ocelového plechu a vyztuženou svařenými podélnými výztuhami z ocelového úhelníku. Ovládací rukojeti elektrického kultivátoru jsem připevnil k žebrům pomocí šroubů M6. Ty jsem svařil z kusů ocelových trubek. Na dva zadní konce trubek jsem nasadil gumové rukojeti, kterých se obsluha drží; čtyři přední konce jsem zploštil a vyvrtal do nich otvory pro montážní šrouby.
Pro ruční přesun jednotky na krátké vzdálenosti jsem pro ni vyrobil odnímatelný podvozek, který se skládá ze dvou stojanů. Přední stojan má jedno dvojité kolo (domácí výroba s pneumatikami z dětského kola), zadní má dvě kola (z většího dětského kola). Stojany jsou upevněny ve speciálních pouzdrech přivařených k plošině vpředu a vzadu pomocí zajišťovacích (svěrných) šroubů.
Na okraji pole, před zahájením obdělávání půdy, odstraním z elektrického kultivátoru oba stojany. Místo zadního vložím tzv. brzdový čep a zajistím ho upínacím šroubem. Zahloubením tohoto čepu do země reguluji rychlost a hloubku obdělávání.
Protože se můj stroj ukázal být lehký, hloubka kultivace byla zpočátku nedostatečná. Musel jsem ho zatížit odnímatelnou zátěží o hmotnosti 20 kg, kterou jsem umístil do těžiště stroje. To umožnilo udržet hloubku zpracování 160-190 mm, přičemž frézy zachytávaly pás půdy o šířce 250 mm. Produktivita práce při práci s mým elektrickým kultivátorem je stejná jako u „Krtka“.
Jako napájecí zdroj pro startér ST-8 a motor ventilátoru ME-7B by mohl být použit svařovací transformátor, ale je poměrně drahý. Proto jsem zvolil jiný přístup. Vzal jsem tři transformátory s nízkým výkonem (každý cca 500 W), odstranil z nich sekundární vinutí a na uvolněné prostory navinul sběrnice o průřezu 25 mm2; poté jsem primární vinutí (síť – 220 V) zapojil paralelně a všechna sekundární vinutí (každé 4-5 V) sériově. Výsledkem byl střídavý proud 14-15 V na výstupu transformátorů, který je okamžitě usměrněn můstkem z diod VK-200 (diody této značky lze nahradit jakýmikoli jinými s provozním proudem 200 A, což je velmi pohodlné).
Zadní podvozek:
1 — montážní čep (St3, tyč d18); 2 — výztuha (St10, tyč d2, 3 ks); 3 — náprava (St25, tyč d4); 2 — kolo (dětské jízdní kolo, XNUMX ks)
Schéma zapojení napájení motoru kultivátoru
Ovládací rukojeti kultivátoru (ocel, trubka 30×2)
Brzdový čep (St3, tyč d18)
Napájecí zdroj se ukázal být poměrně těžký a musel jsem ho namontovat na samostatný čtyřkolový vozík. K zásuvce 220 V je připojen čtyřicetimetrovým kabelem s průřezem jádra 2,5 mm² a k kultivátoru dvojitým (2×25 mm²) elektrickým svařovacím kabelem o délce 2 m.
Pro napájení startéru konstantním napětím 14-15 V jsem použil standardní paketový spínač (25 A, 250 V) s prodlouženou rukojetí, do kterého jsem „paralele“ zapojil tři elektrické vodiče. Spínač jsem umístil na levou rukojeť ovládání kultivátoru.
Díky použití oddělovacích snižovacích transformátorů 220/14 V bylo tedy možné zajistit úplnou bezpečnost před úrazem elektrickým proudem při práci s kultivátorem, a to i na podmáčené půdě (samozřejmě za přísného dodržování dalších bezpečnostních požadavků).
Elektrický kultivátor plně splnil má očekávání. Už čtyři sezóny s ním bez větší námahy obdělávám celý svůj zahradní pozemek.
V. LEBEDĚV, Dolgoprudnyj, Moskevská oblast.