Она получилась достаточно технологичной. 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 станке (при наличии другого станочного оборудования конструкцию трубок можно упростить).
В большинстве случаев предпочтение отдано готовым деталям: зубчатому колесу, кранику, ручке газа, топливному баку и многим другим заводским узлам.
Несколько слов об особенностях обработки почвы. Утверждения некоторых любителей о том, что она должна быть заранее хорошо вспахана большим трактором, что невозможно фрезеровать 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 копать яму-водослив диаметром около двух метров и глубиной по пояс, он семь или восемь раз использовал мотофрезу, а 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 воздушного охлаждения втягивал пыль, которая попадала в контакты прерывателя зажигания, и двигатель глохнул. Приходилось снимать кожух и лопасти вентилятора и чистить контакты. На это уходило 5—10 минут.
Проблема была разрешена с помощью гофрированной трубы-воздухозаборника. Теперь воздух поступает с высоты около полуметра над землей, что предотвращает попадание пыли в прерыватель.
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 л.с. Момент зажигания по паспорту следовало устанавливать от 1,1 до 1,2 мм от верхней мертвой точки (ВМТ). Автор же выставил его с помощью индикатора, дающего точность до сотых долей миллиметра, на 1,75 мм перед ВМТ. После чего двигатель стал работать очень устойчиво.
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.
Соотношение бензина и масла 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 щеки 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.
Верхние и нижние кольца подшипниковых узлов приварены к соответствующим отверстиям с помощью комплектов направляющих шайб и монтажных шпилек М18X100. 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 шабером, чтобы корпуса подшипников свободно стали на свои места. 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 М8X20 вошли в них свободно и легко завинчиваются. Всего их понадобилось 24 штуки.
Сварка рамы. Кольца верхних подшипниковых узлов смонтированы так же, как и нижних, с той лишь разницей, что монтажная втулка удерживалась не одной внутренней, а 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 остыл, шпильки 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 шабрение.
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 станка правым и левым резцами. Поэтому для нижней втулки заранее в толстостенную трубу вварены две планки с центральными отверстиями ∅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 крепления двигателя. Пропилы в кронштейне проделаны пальцевой фрезой ∅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 М4X6, 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 5 мм от верхнего среза основной коробки. В них просверлены отверстия и нарезана резьба для винтов М6X6 крышки, через которую пропущена основная цепь (она имеет 30 звеньев, включая соединительное). Внешняя цепь, кстати, имеет 37 звеньев (от мотоциклов «Ява», «Балкан-25Ж», «Ковровец»).
О главном вало-зубчатом колесе. Оно из стали 40Х с последующей термообработкой. Зубья у него в количестве 15 штук — с тем же шагом, что и у основной цепи (19,05 мм). Можно использовать и готовое зубчатое колесо, если найдется подходящее.
Отверстия в торцах вало-зубчатого колеса ∅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 ∅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 был выдержан в указанных пределах.
Планки дистанционных втулок (шесть штук) — из стали 3 толщиной 5 мм. Отверстия, 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 торца. 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 совпадать 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 горелкой. 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 0 28 и 60 мм и торцевое биение лицевой поверхности со стороны ∅60 мм — минимально, так как автор обрабатывал их на токарном станке за одну установку; отверстия ∅8 мм сверлил одновременно с отверстиями в большом зубчатом колесе с 45 зубьями.
Верхние корпуса подшипников выточены из чугуна. В них скрыта одна из хитростей конструкции: гнезда подшипников проточены с 10-миллиметровым 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 630° и отпуске до HRc=45—47.
Верхняя проушина рамы состоит из втулки (сталь 45), полоскй 20X6 мм и ребра из листовой стали толщиной 4 мм. При соединении проушины с рамой надо помнить, что ось отверстия ∅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 полдюйма и планка 30X30 мм. Монтажный болт М12, показанный на рисунке, использован только для сварки одной из зубчатых шайб с планкой. Вторая шайба приварена к угловому кронштейну, выфрезерованному из куска стали 45. Сварка осуществлена с помощью того же монтажного болта.
Соединенные болтом М12X65, шайбы входят в зацепление друг с другом и позволяют регулировать высоту руля в зависимости от роста оператора.
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 на третьей передаче достигают скорости 18—20 км/ч.
В заключение можем сообщить, что конструкцию машины повторили в металле десятки земляков А. Михранова.
Журнал «САМ» №1, 1994 год
