Budowa Samodzielnego Ciągnika 4x4 (Traktorka SAM)

Wprowadzenie do Konstrukcji Traktora SAM

Budowa samodzielnie wykonanego ciągnika, znanego jako SAM, to projekt, który łączy w sobie pasję do mechaniki i kreatywność. Wiele osób podejmuje się tego wyzwania, wykorzystując części z różnych źródeł, aby stworzyć unikalną maszynę rolniczą. Jest to często tańsze rozwiązanie niż zakup fabrycznego ciągnika, co jest kluczowe dla osób, które nie mają wystarczających środków na nowy sprzęt, a potrzebują go do prac na działce czy w gospodarstwie.

Proces ten rozpoczyna się od wyboru odpowiedniego podwozia oraz silnika. Często wykorzystywane są elementy ze starszych ciągników, takich jak Ursus C-328 czy T-25. W artykule przedstawimy kroki, które pomogą w budowie własnego traktorka, zwracając uwagę na najważniejsze aspekty, takie jak wybór części, montaż oraz kwestie techniczne.

Planowanie i Wybór Komponentów

Źródła części i oszczędności

Budowa ciągnika samodzielnego wymaga starannego wyboru odpowiednich części, które będą nie tylko funkcjonalne, ale także dostosowane do indywidualnych potrzeb. Wiele osób decyduje się na używane elementy, co może znacznie obniżyć koszty. Kluczowe jest jednak, aby dokładnie ocenić stan tych części przed ich zakupem. Wykorzystanie części z różnych źródeł, takich jak sklepy z używanymi częściami, aukcje internetowe czy lokalne złomowiska, może być bardzo korzystne.

Warto zwrócić uwagę na popularne modele ciągników, jak Ursus C-328 czy T-25, z których można pozyskać wiele użytecznych komponentów. Aby skutecznie znaleźć używane części, warto skorzystać z różnych platform internetowych oraz lokalnych zasobów. Serwisy takie jak Allegro czy OLX pozwalają na zakup części od innych użytkowników, co często wiąże się z korzystnymi cenami.

Wybór silnika

Wybór odpowiedniego silnika jest kluczowy dla wydajności traktora SAM. Dostępnych jest wiele opcji, zarówno benzynowych, jak i diesla, pochodzących z różnych pojazdów i maszyn. Do popularnych wyborów należą:

• Yanmar TK 3.68 (trzycylindrowy diesel z chłodni naczepowej)
• Andoria 1CA90 (silnik wysokoprężny, moment obrotowy do 200 Nm przy 1500 obr./min z koła rozrządu)
• Silniki z samochodów osobowych (np. Ford 1.8D, Fiat 1.7, Audi 1.9D)
• Silniki z produkcji PSA, np. XUD9/XUD9A (montowane seryjnie w Polonezach)
• Zespoły napędowe z Mercedesa W123/W124 200/240D
• Silniki Avia (radzą sobie bezproblemowo)
• Silniki S15 (dostępne w przystępnych cenach)

Należy pamiętać, że silniki diesla są często preferowane ze względu na ich moment obrotowy i ekonomiczność. W przypadku silnika Andoria 1CA90 zalecane jest pobieranie mocy z koła rozrządu, gdzie maksymalne obroty to 1500 obr./min, a moment obrotowy osiąga do 200 Nm. Ważne jest, aby dopasować moc silnika do wytrzymałości pozostałych komponentów układu napędowego, aby uniknąć szybkiego zużycia lub uszkodzeń.

Układ przeniesienia napędu i redukcja prędkości

Jednym z głównych wyzwań przy budowie traktorka SAM jest uzyskanie bardzo niskiej prędkości maksymalnej (rzędu 20-30 km/h) przy jednoczesnym zapewnieniu dużej mocy uciągowej. Istnieje kilka sprawdzonych metod redukcji prędkości:

• Dwie skrzynie biegów: Jest to bardzo efektywne rozwiązanie, które pozwala na znaczne zmniejszenie prędkości. Popularne są skrzynie od samochodów osobowych, np. BMW pięciobiegowe (projektowane na moment obrotowy przynajmniej 300 Nm, dostępne już za 100 zł), skrzynie VW Passat czy Audi 80 (z lat 90.), które są mocne i nie potrzebują podpory wałka sprzęgłowego. Połączenie dwóch skrzyń może wymagać spawania mechanizmu różnicowego pierwszej skrzyni i połączenia jej wyjścia z wejściem drugiej.
• Przekładnie łańcuchowe i zębate: Mogą być bardzo skuteczne i wytrzymałe. Przykładem jest solidny łańcuch stosowany w starszych koparkach Białoruś do obrotu ramienia. Jest to najtańsza opcja, jednak trzeba upewnić się, że łańcuch i koła zębate są wystarczająco mocne, aby sprostać wymaganiom mocy uciągowej.
• Reduktory: Można zastosować reduktory przemysłowe lub te pochodzące z aut terenowych, np. UAZ czy Łady Niva, które mogą służyć jako skrzynia rozdzielcza z wyjściem na dwa mosty pędne. Reduktor skutecznie przejmuje duże obciążenia.
• Koła pasowe i pasy: Choć są opcją, niektórzy użytkownicy uważają je za mniej wytrzymałe niż łańcuch, zwłaszcza przy dużym obciążeniu.

Skrzynie biegów od Żuków i Nys są często wykorzystywane, a ich tarcze sprzęgłowe mają taką samą piastę jak wiele tarcz BMW, co ułatwia adaptację. Ważne jest, aby skrzynie biegów (np. od Stara 660) były zsynchronizowane, ponieważ niezsynchronizowane mogą stanowić problem przy zmianie biegów, zwłaszcza gdy pompa hydrauliczna jest włączona.

Mosty napędowe i napęd 4x4

Napęd 4x4 jest kluczowy dla zwiększenia trakcji i możliwości terenowych traktorka SAM. Wybór odpowiednich mostów napędowych jest niezwykle ważny:

• Mosty samochodowe: Często używane są mosty od Żuka, Stara 660, Poloneza, Fiata, Opla Omegi czy Suzuki Samurai. Mosty od Stara 660 są popularne, ale bywają podatne na ukręcanie się półosi, zwłaszcza przy zbyt mocnym silniku.
• Mosty ze specjalistycznych maszyn: Można wykorzystać mosty ze zwolnicami, np. z elektrycznego wózka widłowego Blancar, co pozwala na zwiększenie prześwitu i uzyskanie lepszych przełożeń.
• Adaptacja silników przednionapędowych (np. Audi, Golf) do napędu 4x4: Jest to ciekawe rozwiązanie, gdzie silnik z poprzecznie zamontowaną skrzynią biegów (np. z Audi czy Golfa) montuje się w SAM-ie wzdłużnie. Wyjścia z półosi oryginalnej skrzyni łączy się z dyferencjałami, na przykład z Opla Omegi. W ten sposób uzyskuje się napęd na cztery koła i dodatkową redukcję przełożenia poprzez te dyferencjały.

W przypadku napędu 4x4 z kołami o różnej średnicy (np. mniejsze koła przednie niż tylne) konieczne jest precyzyjne dopasowanie przełożeń. Najprościej jest zmierzyć obwód koła przedniego i tylnego oraz obliczyć, jaką drogę pokonają przy określonej liczbie obrotów. Należy też znać przełożenia mostów (jeśli pochodzą z konkretnego pojazdu) i zwolnic, aby zgrać obroty wyjścia obu mostów. Konstrukcja może również posiadać niezależne hamulce na tylnej osi, a blokadę mostu można dorobić, czerpiąc inspirację z terenowych wózków widłowych (np. ZMG, Heli, JAC, MANITOU M30.2/M30.4, Gunter Grossmann), które często posiadają takie blokady.

Konstrukcja i Montaż

Rama i podwozie

Przygotowanie ramy i podwozia traktorka to kluczowy etap. Należy wybrać odpowiednie materiały, które zapewnią stabilność i wytrzymałość konstrukcji. Często wykorzystuje się stalowe profile, takie jak I-beamy czy rury prostokątne, które są idealne do stworzenia solidnej ramy. Podczas przygotowania ramy niezbędne jest zastosowanie odpowiednich technik spawania lub łączenia elementów, aby zapewnić ich trwałość. Warto pamiętać o modyfikacjach, takich jak skracanie tylnej osi, co może być konieczne, aby dopasować elementy do konstrukcji.

Po przygotowaniu ramy przychodzi czas na montaż silnika i układu napędowego. W zależności od wybranego silnika należy go umieścić w odpowiedniej pozycji, aby zminimalizować wibracje. Podczas instalacji ważne jest połączenie silnika z układem przeniesienia napędu, który może obejmować przekładnię pasową i skrzynię biegów. Należy upewnić się, że wszystkie połączenia są szczelne i dobrze zabezpieczone, aby uniknąć problemów podczas eksploatacji.

Układ kierowniczy i wspomaganie

Dostosowanie układu kierowniczego do własnych potrzeb jest kluczowe dla poprawy manewrowości traktorka. Operowanie ładowaczem czołowym (turem) bez wspomagania nie należy do najłatwiejszych. Do takich konstrukcji często adaptuje się całe wspomaganie z kombajnu Bizon ZO 56, a przynajmniej orbitrol z kolumną i kierownicą. Siłownik wspomagania, jeśli zbyt duży, można zastąpić dwustronnym siłownikiem od podnoszenia motowideł. Możliwa jest również adaptacja maglownic samochodowych.

System hydrauliczny i osprzęt

Wybór odpowiedniego systemu hydraulicznego jest kluczowy dla funkcjonalności traktora SAM. System hydrauliczny będzie potrzebny do podnoszenia małego pługa (jedno- lub dwuskibowego), małych bron czy kultywatora. W przyszłości można zaplanować montaż przedniego tuza do pługa do śniegu oraz mini tura do ładowania. Możliwe jest również stworzenie hydraulicznego WOM (Wałka Odbioru Mocy).

• Pompy hydrauliczne: Często wykorzystuje się pompy od Cyklopa. W przypadku wykorzystania przystawki od skrzyni Star 660 należy pamiętać, że pompa hydrauliczna będzie pracować tylko, gdy bieg jest włączony i sprzęgło jest puszczone, co utrudnia zmianę biegów.
• Siłowniki: Do ładowacza czołowego i podnośnika najlepiej sprawdzają się siłowniki dwustronnego działania, np. przerobione z siłowników podnoszenia kabiny ciężarówek lub od T-25 (które bez problemu podnoszą około 500 kg). Do ramion tura koniecznie należy zastosować odciągi w przód, aby zapobiec ich wyłamaniu.
• Rozdzielacze: Tur z rozdzielaczem trzysekcyjnym oferuje największą funkcjonalność, z trzecią sekcją wyposażoną w eurozłącza do podłączania osprzętu takiego jak krokodyl czy widły hydrauliczne.

Hamulce i dociążenie

Konstrukcja SAM-a często posiada niezależne hamulce na tylnej osi, co zwiększa kontrolę nad pojazdem. Dla lepszej trakcji, szczególnie podczas orki czy pracy z cięższym osprzętem, konieczne jest dociążenie osi. Użytkownicy często stosują obciążniki o masie około 500 kg nad tylnym mostem napędowym, ponieważ bez nich tył ciągnika jest zbyt lekki i łatwo ślizga się pod małym obciążeniem.

Przykładowa Realizacja Projektu 4x4 (Yanmar/Aro/Samurai)

Jednym z opisywanych projektów jest samodzielnie budowany traktorek 4x4 o gabarytach zbliżonych do Kubota i Yanmar. Wykorzystano w nim następujące komponenty:

• Silnik: Yanmar TK 3.68 (trzycylindrowy diesel z chłodni naczepowej).
• Skrzynia biegów: Z reduktorem z samochodu terenowego Aro.
• Most tylny: Ze zwolnicami z elektrycznego wózka widłowego Blancar (przełożenie zwolnic 1:1, co pozwala na podniesienie osi ponad oś kół).
• Most przedni: Z Suzuki Samurai, z dołożonymi zwolnicami dla zwiększenia prześwitu.
• Układ kierowniczy: Hydrauliczny, sterowany orbitrolem z kombajnu Bizon ZO 56.
• Siłowniki hydrauliczne: Do ładowacza i tura są dwustronnego działania, przerobione z siłowników podnoszenia kabiny ciężarówek.

Konstrukcja przewiduje montaż ładowacza czołowego oraz koparki z osobnym napędem hydraulicznym. Planowany jest również hydrauliczny WOM, obecnie dorobiony wałek WOM działa z biegami i na postoju. Napęd przekazywany jest przez wielowypusty. Całkowity koszt budowy tego projektu wyniósł około 4000 zł, z dużą ilością części pochodzących z odzysku. W dyskusji nad tym projektem podkreślano konieczność dociążenia osi dla lepszej trakcji oraz możliwość dorobienia blokady mostu. Przełożenia napędu 4x4 z różnymi rozmiarami kół obliczane są na podstawie obwodów kół i przełożeń zwolnic.

Wskazówki Praktyczne i Wyzwania

Budowa traktora SAM wymaga dostępu do podstawowego parku maszynowego, co dla wielu majsterkowiczów jest największą przeszkodą. Niezbędne narzędzia to:

• Spawarka (najwygodniej typu MIG, czasem przydaje się TIG)
• Tokarka
• Frezarka
• Wiertarka (stołowa, ręczna)
• Szlifierka (kątowa, stołowa)

Oprócz narzędzi, istotne są doświadczenie i wiedza techniczna. Warto wiedzieć, że piasta tarczy sprzęgłowej Żuka i wielu tarcz BMW (według katalogu Sachsa) są identyczne, co ułatwia adaptację. Należy jednak pamiętać, że tarcze i dociski BMW są znacznie wytrzymalsze niż podróbki tarcz Żuk. Skrzynie BMW mogą mieć gruby lub cienki frez, co również należy sprawdzić.

Praktyczne uwagi obejmują kwestię kabiny - czasem lepiej jest jej nie montować, co poprawia widoczność, ale umiejscowienie tłumika i rozdzielacza hydrauliki może utrudniać jej późniejszy montaż. Maska, choć upiększa konstrukcję, nie zawsze ułatwia prace konserwacyjne. Przy planowaniu warto rozważyć, czy dany silnik nie będzie zbyt duży i paliwożerny, co było problemem w niektórych konstrukcjach. Alternatywą dla budowy od podstaw może być zakup starszego ciągnika, np. Zetora 25 czy T25, które standardowo posiadają WOM i hydraulikę, co jest trudne i kosztowne do wykonania w warunkach amatorskich.

tags: #ciagnik #sam #4x4 #budowa #audi