Budowa ciągnika samodzielnego, znanego jako SAM (Samochód Amator), to fascynujący projekt, który łączy w sobie pasję do mechaniki oraz kreatywność. Wiele osób podejmuje się tego wyzwania, wykorzystując części z różnych źródeł, aby stworzyć unikalną maszynę rolniczą. Proces ten rozpoczyna się od wyboru odpowiedniego podwozia oraz silnika, a często wykorzystywane są elementy z starszych ciągników lub pojazdów.
Wyzwania i Koncepcje Początkowe
Użytkownicy planują budowę ciągnika SAM z myślą o różnych zadaniach, takich jak orka niewielkiego ogródka czy odśnieżanie podwórka, często rozważając wykorzystanie dostępnych części, na przykład od samochodu Daewoo Tico. Pojawiają się pytania dotyczące możliwości efektywnego wykorzystania napędu przedniego w tego typu konstrukcjach.
Napęd Przedni w Ciągnikach SAM
Jeśli dobrze zrozumiano, chęć stworzenia ciągniczka własnej konstrukcji z napędem tylko na przód wydaje się nie być głupim pomysłem, lecz wiąże się to między innymi z dużo większym nakładem pracy oraz częściami, gdyż trzeba znaleźć albo most ze skrętnymi osiami, albo kombinować ze zwrotnicami i półosiami. Po pierwsze, przedni napęd nie jest zbyt korzystny przy tego typu pracach. Orka to zabieg agrotechniczny o ogromnym zapotrzebowaniu na energię, a więc wymagający sporo więcej efektywnego uciągu niż na przykład bronowanie i włóczenie, zwożenie ładunków na przyczepie czy koszenie (np. kosiarką z własnym napędem noży). O zapotrzebowaniu na moc decyduje wiele czynników, na przykład głębokość zabiegu, rodzaj gleby, kultura danego areału.
Przy przednim napędzie i sporym oporze lemieszy, traktor będzie miał tendencję do "podrywania" przednich kół, a więc wszelkie warunki do ześlizgiwania się. Ponadto koła nie mające pełnej przyczepności jeszcze bardziej zmniejszą uciąg. Aby zaradzić problemowi, można zmniejszyć obroty na napędzie, stosując reduktor lub zwolnice na końcach półosi. Alternatywnie, rozważa się zastosowanie małej przekładni planetarnej na jedną stronę i drugą na drugą. Wedle wielu opinii, dużo prościej byłoby kupić most od tylnonapędowca, na przykład od żuka, nysy, lublina lub poloneza, i z przodu zrobić wachliwą oś na zwrotnicach od Tico.
Niegłupim pomysłem jest umieszczenie silnika z przodu wzdłużnie, zaspawanie dyfra w moście od Tico i wyprowadzenie jednej z półosi na tylny most z blokadą, co jest ważne. To również standard w "papajach". Takie rozwiązanie zapewniłoby napęd na tył, dobrze dociążony tył, co byłoby ogromną zaletą, oraz dużo miejsca z przodu.
Przykłady Realizacji - Ciągnik SAM Damiana Kujawy
Jedną z pozytywnie zakręconych osób, która podjęła się budowy ciągnika SAM, jest Damian Kujawa, prowadzący wraz z rodzicami niewielkie gospodarstwo rolne w Kozich Laskach. Główną inspiracją do tego, jak ten ciągnik SAM miał wyglądać, był niewielki, niemiecki traktor o oznaczeniu UT082, produkowany w latach 1984-1989. Podobieństwo obu maszyn jest wyraźne.
Konstrukcja i Podzespoły
Cała konstrukcja w głównej mierze bazuje na częściach wykonanych samodzielnie oraz na wykorzystaniu elementów z odzysku, zazwyczaj po prostu ze złomu. Główną konstrukcję nośną całego ciągnika stanowi rama, wykonana z grubej, giętej i spawanej blachy. W ramach ciekawostki, jest to już druga rama zastosowana w ciągniku, ponieważ początkowa konstrukcja uległa przeciążeniu.
Jednostka Napędowa
Jednostkę napędową stanowi 4-cylindrowy silnik wysokoprężny o pojemności 1,8 litra produkcji Forda. Silnik ten pochodzi z modelu Ford Escort, ale wykorzystywany był również w innych modelach Forda. Fabrycznie jednostka ta odznaczała się mocą 75 KM, jednak w wyniku modyfikacji moc zmalała do poziomu około 60 KM. Stało się tak, ponieważ seryjnie motor posiadał doładowanie realizowane za pomocą turbosprężarki, która tu została usunięta. Jak twierdzi pan Damian, ułatwiło to montaż jednostki, zmniejszyło jej wysilenie, a moc na obecnym poziomie jest i tak aż przesadzona. Silnik jest mocowany do ramy przy użyciu seryjnych poduszek. Ma to swoje zalety, jak redukcja poziomu wibracji, ale i wady - trzeba było stoczyć prawdziwy bój z wydechem. Początkowo montowane były tłumiki zapożyczone z innych ciągników, lecz ich duża masa w połączeniu z pracą motoru na poduszkach powodowała łamanie wydechów u nasady. Ostatecznie zastąpiono tłumik lekką rurą ze stali kwasoodpornej.
Układ Przeniesienia Napędu
Pomysł na realizację przełożeń w tym ciągniku zasługuje na nagrodę za kreatywność. Silnik współpracuje ze skrzynią biegów z Opla Omegi, która to wstępnie redukuje obroty i zwiększa moment obrotowy. Bezpośrednio na wyjściu ze skrzyni, do flanszy wału napędowego, montowany jest łącznik elastyczny przekazujący napęd dalej do tylnego mostu. Most zaś pochodzi z dużego wózka widłowego i dysponuje 2 zakresami prędkości oraz rewersem. Dlaczego aż dwie skrzynie? Silniki wykorzystywane w autach osobowych znacząco różnią się pod względem zakresu obrotowego i specyfiki oddawania mocy. Przy zastosowaniu jednej skrzyni uzyskano by zbyt wysokie prędkości przy momencie obrotowym, który nie pozwalałby na jakiekolwiek prace polowe. Efektem tej kombinacji dwóch skrzyń jest łącznie 12 przełożeń do przodu oraz - dzięki temu, że tylny most ze skrzynią posiada rewersor - 12 przełożeń do tyłu. Sama dźwignia zmiany kierunku jazdy została sprytnie przeniesiona za pomocą cięgien tak, że znajduje się tuż przy kierownicy. Na najwyższym biegu ciągnik SAM rozpędza się do prędkości około 25 km/h.
Jak działają traktory – podstawy | Maryland Farm & Harvest
Układ Hydrauliczny i Wyposażenie
Głównym zadaniem, które ciągnik wykonuje w gospodarstwie, jest praca z ładowaczem czołowym, ponieważ oprócz produkcji roślinnej, rodzina trudni się jeszcze hodowlą bydła opasowego. Cały ładowacz wraz z osprzętem został wykonany własnoręcznie przez pana Damiana, przy użyciu jedynie prostych narzędzi ręcznych. Jakości wykonania nie powstydziłby się żaden producent ładowaczy. Udźwig, jak na tak mały ciągnik, również imponuje, gdyż bez większego problemu radzi sobie z ciężarami rzędu 350 kg, co absolutnie nie jest jego granicą. Początkowo ciągnik SAM wykorzystywał inny ładowacz z grubszymi siłownikami i pracował na ciśnieniu w układzie hydraulicznym rzędu 150 bar. Dodatkowo na uwagę zasługuje mocarny, tylny TUZ, bazujący na podzespołach z Ursusa C-360, jednak za podnoszenie odpowiada tutaj spory siłownik z pługa PHX.
Tak duże udźwigi ładowacza czołowego, a także tylnego TUZ-a, ostatecznie doprowadziły do przeciążenia całego ciągnika i zniszczenia ramy nośnej. Po tym zdarzeniu maszyna otrzymała nową, mocniejszą ramę i zbudowany został nowy ładowacz. Aby zapobiegać takim sytuacjom w przyszłości, ograniczono ciśnienie w układzie do 120 bar, a siłowniki wymieniono na mniejsze. Ciągnik ma 2 niezależne układy hydrauliczne.
Oś Przednia i Układ Hamulcowy
Przednią oś stanowi skrócona i nieco zmodyfikowana oś od Tarpana, dzięki czemu ciągnik hamuje na wszystkie 4 koła, co jest niezwykle istotne przy pracy z ładowaczem, gdy tył jest mocno odciążony. Dodatkowo układ wyposażono w serwo hamulcowe, tym samym siła, z którą trzeba naciskać na pedał, jest zdecydowanie mniejsza. Komfort pracy poprawia również zastosowanie hydraulicznego pedału sprzęgła oraz oświetlenie LEDowe.
Wybór Podzespołów i Aspekty Techniczne
Budowa ciągnika SAM 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.
Silniki i Układ Przeniesienia Napędu
Popularnymi wyborami są silniki takie jak Andoria S-231, S-15, S-18, a także jednostki z Ursusa C-328 lub T-25. Przy wyborze silnika S-15 lub S-18 należy pamiętać, że umieszczenie go poprzecznie poszerza konstrukcję i powoduje, że przód mocno szarpie na boki (duży poziomy tłok pracuje w poprzek pojazdu). Większość znanych konstrukcji posiada przeniesienie napędu z silnika pasami klinowymi na przekładnię kątową, do której zamocowane jest sprzęgło i skrzynia biegów. Powinien być on wzdłuż ciągnika i napęd na sprzęgło przez przekładnię kątową. Trzęsie się i tak będzie, ale trochę mniej uciążliwie.
Jeśli chodzi o koszenie trawy kosiarką rotacyjną, wymagany jest minimum 30 KM mocy, wałek odbioru mocy (WOM) i podnośnik. W dyskusji poruszono kwestie dotyczące wyboru silnika, skrzyni biegów oraz mostów. Uczestnicy sugerują, że łatwiej i taniej będzie kupić używany traktor do remontu, zamiast budować od podstaw. Wskazano na modele takie jak C330, T25A oraz Zetor K25 jako potencjalne opcje do renowacji. Rusek T25A kuleje z rotacyjną, bo ma jednostopniowe sprzęgło.
Skrzynie Biegów i Mosty Napędowe
Często stosuje się skrzynie biegów od pojazdów takich jak Żuk, Lublin 51, Star 28/29/660 lub Opel Omega. W przypadku dwóch skrzyń z Lublina 51, można je połączyć ze sobą, uzyskując redukcję prędkości obrotowej i zwiększenie momentu na kołach napędowych. Mosty napędowe pochodzą zazwyczaj od Żuka, Lublina 51, Stara (z blokadą) lub wózków widłowych. Tylny most od Lublina 51 często musi być skracany, ponieważ jest za szeroki. Częstą usterką w konstrukcjach z mostem od Stara było ukręcanie półosi, często z powodu nieosiowo pospawanego mostu.
Sprzęgło i Wałek Przekaźnika Mocy (WOM)
Jednocylindrowy silnik diesla, taki jak S-15, szybko wykończy sprzęgło Żuka, ponieważ sprzęgło i skrzynia od Żuka nadają się do silników o mocy 7 i 10 KM. Problem leży nie w dużym momencie obrotowym silnika, ale w tym, że w jednocylindrowym silniku diesla siła skrętna na wałku sprzęgłowym jest niestabilna i pulsacyjna, co "urabia" tarcze i wałek. Warto stosować sprzęgło od Lublina 51, które jest mocniejsze. Wał kardana, łączący skrzynię biegów z tylnym mostem, można wykonać z obydwu końcówek wału napędowego z pominięciem samej rury. Do uruchomienia kosiarki rotacyjnej niezbędny jest wałek przekaźnika mocy (WOM), który trzeba odpowiednio wyprowadzić z układu napędowego.
Rama i Zawieszenie
Rama stanowi główną konstrukcję nośną. Często wykonuje się ją z profili stalowych, takich jak I-beamy czy rury prostokątne. Zastosowanie belki przedniej (np. zaprojektowanej z profilu dwuteowego/zamkniętego prostokątnego, ze zwrotnicami z Żuka) mocowanej za pomocą sworznia (np. fi50 na panewkach) jest popularnym rozwiązaniem. Warto unikać dwustopniowych lub łamanych ram, ponieważ mogą pękać. Jako zawieszenie przednie do większych silników starano się montować oś z jakiegoś starszego ciągnika, co załatwiało też problem zwrotnic i kątów pochylenia koła, aby kierownica chodziła w miarę lekko i sama wracała.
Układ Kierowniczy i Hamulcowy
Układ kierowniczy od Żuka po małych przeróbkach może podejść, jeśli ma się przekładnię. Układ hamulcowy na wszystkie cztery koła, z serwem hamulcowym, jest niezwykle istotny, zwłaszcza przy pracy z ładowaczem. Hamulce tylne mogą bazować na oryginalnej pompie hamulcowej od Lublina, a hamulec postojowy na tarczy hamulcowej zabudowanej fabrycznie tuż za skrzynią biegów. Komfort pracy poprawia również zastosowanie hydraulicznego pedału sprzęgła.
System Hydrauliczny
Dostosowanie układu kierowniczego do własnych potrzeb jest kluczowe dla poprawy manewrowości traktora. Można to osiągnąć poprzez modyfikację elementów, takich jak przekładnia kierownicza czy mechanizmy sterujące. Wybór odpowiedniego systemu hydraulicznego jest kluczowy dla funkcjonalności traktora samodzielnego. Istnieje wiele typów systemów hydraulicznych, które można zastosować, w tym hydraulika otwarta i zamknięta. Systemy hydrauliczne otwarte są prostsze w instalacji, ale mogą być mniej efektywne, podczas gdy systemy zamknięte oferują lepszą wydajność i kontrolę. Podczas instalacji hydrauliki należy pamiętać o odpowiednim doborze węży, zaworów i siłowników, które będą pasować do specyfikacji traktora. Ważne jest, aby wszystkie połączenia były szczelne, co zapobiegnie wyciekom i zwiększy bezpieczeństwo użytkowania. W dzisiejszych czasach, nowoczesne technologie mogą znacząco wpłynąć na efektywność budowy traktora samodzielnego. Warto rozważyć zastosowanie systemów automatyzacji, które mogą ułatwić procesy takie jak montaż hydrauliki czy regulacja układu kierowniczego. Na przykład, wykorzystanie czujników do monitorowania ciśnienia w systemie hydraulicznym pozwala na bieżąco dostosowywać parametry pracy, co zwiększa bezpieczeństwo i wydajność traktora.
Kwestie Praktyczne i Prawne
Na koniec rodzi się pytanie, czy na pewno warto inwestować tyle czasu i pracy w budowę własnego, unikalnego ciągnika, czy może lepiej kupić coś gotowego? Obecnie budowa SAMa jest całkowicie nieopłacalna, jeśli brać pod uwagę koszt części, narzędzi i zlecanych prac. Wiele osób sugeruje, aby rozważyć zakup używanego traktora, który można przerobić, zamiast budować od podstaw. Taniej i łatwiej będzie kupić "złomka" i wyremontować. Zaoszczędzony czas i pieniądze można przeznaczyć na budowę np. przyczepki.
Bez doświadczenia można próbować zbudować traktorek, bez wiedzy już się nie da. Użytkownicy podkreślają, że brak wiedzy może prowadzić do nieefektywnej budowy, a także do wydania pieniędzy na niespełniający oczekiwań projekt. W mojej okolicy za dwa tysiące zdarzają się takie samoróbki, i to całkiem dobrze wyposażone.
Aspekty Prawne
Warto pamiętać o aspektach prawnych. Ciągnik SAM zbudowany od zera nigdy nie zostanie zarejestrowany i nie będzie mógł wyjechać na ulicę. O ile nie potrzeba rejestracji i nie planuje się nim nigdzie jeździć, kwestia ta może nie być priorytetem. Jednak w niektórych przypadkach, np. jeśli maszyną ma być wykonywana praca w gospodarstwie, warto mieć świadomość ograniczeń. Samodzielnie zbudowany ciągnik, nawet "byle jak, oszczędnościowo", z błędami konstrukcyjnymi będzie działał i nawet wykonywał prace, ale jako praca dyplomowa to nie przejdzie, a jego użytkowanie na drogach publicznych jest zabronione.
Wartość Pasji
Mimo wszelkich wyzwań i argumentów przemawiających za zakupem gotowego rozwiązania, dla wielu osób majsterkowanie jest ogromną pasją. Emil Lemański, inżynier rolniczy, podkreśla, że z rolnictwem jest związany praktycznie od zawsze i budowa takich maszyn to dla niego satysfakcja. Podziwia wizjonerów, dzięki którym powstały jakiekolwiek pierwsze maszyny. Chociaż nic nie zastąpi fabrycznego ciągnika, jeżeli ktoś chce coś zrobić samodzielnie, to w pełni pochwala takie dążenie.