Ростовская финифть. Дом, который построил...пенсионер...("Сделай сам" №1∙2004)

Плуг… с лебедкой

В.А.Шурыгин

Одной из самых трудоемких работ для дачника и владельца подсобного хозяйства на селе и в деревне была и остается копка огорода лопатой.

Трактору, пусть даже небольшому, в условиях огороженного участка требуется немало места для разворота. В местах поворота остаются приличные участки невспаханной земли, которые затем вручную приходится копать.

На сырых низких участках обеспечить надежное сцепление колес мотоблока с землей трудно, они буксуют. Мотоблоки и мини-тракторы — это сложные технические устройства, требующие соответствующего ухода, хранения, регулировки, сложного и дорогого ремонта. Да и бензин в качестве топлива по сравнению с электроэнергией, например, стоит намного дороже.

В поисках простого решения я пришел к выводу, что можно в условиях небольшого участка площадью 6 соток (20х30 м) такую проблему решить при помощи перемещающейся лебедки.

Лебедкой необходимо обеспечить тянущее усилие для плуга порядка 150–250 кгс. Величина этого усилия зависит от типа почв, их влажности, состояния рабочих поверхностей и габаритных размеров плуга.

Схема такой лебедки приведена на рис. 1.

Рис. 1. Лебедка с плугом:

_{1 — мотор-редуктор; 2 — редуктор 4-80, 4-100; 3 — барабан; 4 — ось (3 шт.); 5 — ролик (3 шт.); 6 — направляющая труба (2 шт.); 7 — упор; 8 — клин (4 шт.)}

Лебедка состоит из мотор-редуктора 1, а также электросхемы, обеспечивающей реверсивную работу электромотора и лебедки. Можно применить червячный редуктор 4-80,4-100 или цилиндрический редуктор. Выбор типа редуктора зависит от крутящего момента на выходном валу электродвигателя, то есть от величины тянущего усилия на плуге. На выходном валу редуктора установлен барабан диаметром 160 мм (согласно расчета), на который наматывается во время работы тросик диаметром 5 мм.

Электромотор с редуктором закреплены на раме, которая при помощи трех осей 4 и трех фигурных роликов 5 перемещается по двум направляющим трубам 6. Трубы диаметром 45х3,5 длиной 4 м между собой сварены в прочную металлоконструкцию. После вспашки участка шириной ~4 метра раму перемещают и продолжают пахать следующий участок шириной ~ 4 м. По краям рамы установлены упоры 7, которые поддерживают лебедку с тросиком на определенном уровне от поверхности земли. Через упоры в землю забивают четыре (4) клина 8, которые фиксируют и удерживают лебедку. Ниже приведены необходимые расчеты, которые потребуются при создании такого устройства. Предположим вы приобрели электромотор с числом оборотов N_M = 1500 об/мин. Передаточное число редуктора 4-80i = 25; крутящий момент на выходном валу М_кр = 20,0 кг м при n = 1500 об/мин (это данные из паспорта редуктора). Усилие, которое тянет плуг, в нашем случае Р_пл = 200 кг, следовательно, крутящий момент на барабане будет:

М_кр = Д_б/2∙Р_пл = 16,0/2∙200 = 1600 кг∙см < 2000 кг∙см,

где: Д_б = 16,0 см — диаметр барабана в см; Р_пл = 200 кг — усилие, тянущее плуг в кг.

Число оборотов барабана, на который наматывается тросик:

П_б = П_м:i = 1500:25 = 60 об/мин. Принимаем скорость перемещения плуга V_пл = 0,5 м/сек, которая более всего зависит от опыта и навыков землепашца. Она может быть и несколько больше или меньше. Тогда из формулы определения скорости плуга V_пл = N∙Д_б∙N_б/ 60 м/сек рассчитываем диаметр барабана, на который наматывается тянущий тросик:

Д_б = V_пл∙60/N∙N_б = 0,5∙60/3,14∙60 = 0,159 м.

Принимаем Д_б = 160 мм. Длина дачного участка S = 30 м, и следовательно, барабан сделает следующее число оборотов: N_б = S/N_б∙Д_б = 30/3,14∙0,16 = 60 оборотов.

За это число оборотов плуг пройдет весь участок.

При работе необходимо соблюдать меры безопасности, особенно с электроустановками. Возле троса никто не должен находиться. К еще одному достоинству такой установки относится то, что весь уход сводится к своевременному поддержанию масла в редукторе на должном уровне.