Budowa traktorka SAM (Samodzielnie Aktywowana Maszyna) to popularne przedsięwzięcie wśród majsterkowiczów i rolników, którzy potrzebują niezawodnej maszyny do lekkich prac polowych czy transportowych. Wykorzystanie dostępnych podzespołów z samochodów osobowych, takich jak silniki czy układy napędowe, jest powszechne. Poniższa analiza skupia się na typowych problemach i rekomendowanych rozwiązaniach konstrukcyjnych, w tym na przykładach z wykorzystaniem silników od Fiata 126p, a także silników o większej mocy, takich jak te z Mercedesa.
Wyzwania i Problemy z Napędem na Bazie Fiata 126p
Jednym z częściej rozważanych, ale i problematycznych rozwiązań, jest układ oparty na silniku Fiat 126p i poprzecznej skrzyni biegów połączonej z mostem Poloneza. Taki układ może działać przy lekkich pracach i na małym areale. Jego typowe problemy to:
- przeciążanie półosi/zabieraków,
- szybkie zużycie skrzyni malucha,
- za duża liczba przekładni, które zabierają moc.
Wielu użytkowników wskazuje, że najsłabszym ogniwem mogą być półosie mostu Poloneza, zwłaszcza przy większych kołach i dużym momencie obrotowym. Na logikę biorąc, jako pierwsze polecą półosie. To most Poloneza. Jak dasz tam koła np. 16 calowe w jodełkę, zredukujesz obroty i zwiększysz moment obrotowy, to właśnie półosie oberwą najbardziej.
Zabieraki będzie ukręcało, bo cała moc silnika jest przełożona na jedną półoś i o ile te całe 24 KM problemu nie robią, o tyle problemem jest zrywanie z dużym obciążeniem, bo wtedy klęka najsłabszy element, którym jest niewątpliwie półoś i zabierak, oraz mechanizm różnicowy skrzyni malucha. Dlatego te elementy zaleca się przerobić. Najczęściej polecana przeróbka to zrobienie przelotowego wałka/rury przez mechanizm różnicowy i obspawanie go na wylot zamiast polegania na oryginalnych zabierakach półosi.
Słabość Skrzyni Biegów z Fiata 126p
Skrzynia z malucha może mieć problem latać cały czas na 3 i 4 biegu. W kontekście budowy traktorka SAM, skrzynia z malucha to najsłabsze ogniwo. A czy jeździł kolega maluchem dużo po lesie? Bez żadnych modyfikacji, a skrzynie padają. W takim przerobionym pojeździe chwilowymi przeciążeniami podczas targania większego ciężaru można taką skrzynię szybko uszkodzić. Zresztą skrzynia od malucha ma tylko 4 biegi do przodu.
Przeniesienie Napędu: Paski vs. Zębatki
Dyskusja często dotyczy także sposobu przeniesienia napędu z silnika. Średnio przyjęte jest, że jeden pasek klinowy 13-tka może przenieść około 1,5 KW mocy. Silnik maluszka ma około 17 KW. Przeniesienie tej mocy na dwóch paskach może skutkować ich częstą wymianą. Wiele zależy od wielkości kół pasowych; jeżeli są bardzo małe, potrzeba więcej pasków.
Aby przenieść moc z silnika bez zbytnich poślizgów i zużycia pasków, powinno ich być co najmniej 6 13-tek lub mniej, ale odpowiednio szerszych, i to na sporych kołach pasowych (na pewno nie fi 100mm). Coś mi się nie podoba ten opis, bo u mnie w domu był silnik 5KW 1400 obr, chyba elektryczny, i na 1 pasku ciągnął piłę i nie raz zdarzało mu się przystanąć, ale pasek nie popuścił, tzn. się nie ślizgał. Moc jest wypadkową momentu i obrotów, a pasek może przenieść jakiś moment obrotowy, tzn. obciążenie. Powiedzmy, że zacznie ślizgać przy 40 Nm. Tyle, że te 40 Nm może przenosić z obrotami 200 obr/min, a może i z 2000 obr/min. Inną sprawą jest, że do pasków muszą być porządne koła pasowe, bo jak są za płytkie lub za szerokie, to pasek będzie ślizgał i szybko skończy żywot. Jeżeli zastosujemy duże koła pasowe, takiego problemu nie będzie. Zależy nam na przełożeniu 3:1, koła pasowe mogą być dosyć duże.
Wielu konstruktorów radzi wyeliminować skrzynię malucha, skłaniając się bardziej na reduktor na zębatkach niż paski lub łańcuchy. Wtedy wszystko jest wzdłużnie i łatwiej to ulokować. Widziałem wiele konstrukcji na silniku od malucha, gdzie 2 paski dawały radę, o ile były suche i czyste.
Napęd paska osprzętu INA FEAD - budowa i funkcje
Alternatywne Rozwiązania i Usprawnienia
Wiele osób radzi uprościć napęd i zrezygnować z drugiej skrzyni, bo silnik 126p ma mały moment, a lepsze jest jedno sensowne przełożenie. Koledzy wyżej mają rację - za dużo przełożeń. Ponieważ już na samych mostach mamy przełożenie około 1:4, to nie ma sensu dawać dodatkowych przełożeń. To w zupełności wystarcza.
Modyfikacje z Użyciem Skrzyni Biegów z Osobówki
Rozwiązaniem jest zastosowanie skrzyni 5-biegowej od osobówki, co daje większe pole manewru. Przykładem jest konstrukcja, gdzie silnik malucha jest połączony kryzą ze skrzynią osobówki (skrzynia od malucha jest słaba i stąd ta modyfikacja), a z półosi tej skrzyni (mechanizm różnicowy jest zespawany) napęd idzie bezpośrednio na mosty od BMW wspawane w dwa przednie zawieszenia od Wartburga, połączone ze sobą, tworząc podwozie. Nie ma po drodze żadnej dodatkowej skrzyni. Całość wygląda jak duży quad. Mocy natomiast w ogóle nie brakuje. Gość targa tym drzewo z lasu na konnym wozie, a koła ma tylko 15-calowe - myśli jednak nad większym profilem, aby zwiększyć sam prześwit.
Widziałem wiele udanych konstrukcji, gdzie silnik malucha jest "skryzowany" z jakąś 5-biegową skrzynią od większej osobówki i następnie napęd jest przekazywany bezpośrednio na mosty lub jeden most napędowy (oczywiście mechanizm różnicowy jest w tej skrzyni zespawany). Nic się tu nie będzie ślizgać i nie trzeba pamiętać o naciąganiu pasków, wymianie itd.
Wykorzystanie Silników o Większej Mocy: Przykład Mercedesa
Nikt, kto ma na myśli ciągnik nawet SAM, nie będzie go robił na podzespołach od malucha. Jeśli autor postu ma na myśli mały ciągniczek do drobnych prac, to wystarczy 5 biegów. W praktyce, przy budowie bardziej wydajnych maszyn, stosuje się mocniejsze jednostki.
W moim domu jest SAM z silnikiem Mercedesa 2000 D i na podzespołach od Stara. Skrzynia jest 5-biegowa, a korzystam głównie z 3 pierwszych biegów plus wsteczny (na pierwszym biegu jest wolny jak ślimak, a na 5 wyprzedzałem autobus). W większości przypadków wystarczy mi 2 bieg (transport, zrywka, orka itp.). Wszystko zależy, jak są zgrane przełożenia, bo niektóre skrzynie mają naprawdę duży zakres przełożeń. Oryginalne ciągniki też mają po 3 biegi (np. C-330) do przodu plus polowe, z których się praktycznie rzadko korzysta. Mam też Deutz z 4-biegową skrzynią i w zupełności mi to wystarcza (z polowych praktycznie też nie korzystam).
W SAM-ie, o którym pisałem wyżej, do tego silnika ze starego Mercedesa jest dokręcona kryza, a następnie właśnie szajba wykonana ze stopu aluminium o średnicy mniej więcej 15 cm. Jest ona połączona z 45-centymetrową szajbą zamontowaną na skrzyni od Stara 66 i są aż 4 paski 17 mm. Całość wytrzymuje próbę czasu, ale co około 5 lat trzeba te paski wymieniać. Ponieważ są to duże średnice przekładni pasowych, wszystko działa w miarę dobrze, a do silnika od malucha nikt nie będzie mocował tak dużej szajby i na taką liczbę pasków (silnik Mercedesa ma około 60 KM).
Zintegrowane Zespoły Napędowe
Ogólnie, proponowałbym zakupienie całego zespołu napędowego od Fiesty czy Golfa z silnikiem diesla. Wszystko jest fabrycznie zmontowane i wystarczy zespawać mechanizm różnicowy i z półosi dać napęd na mosty. Nie trzeba dawać dodatkowych przekładni. Sam most ma przełożenie około 1:4.
Ogólne Zasady Konstrukcyjne i Dobór Podzespołów
Dziwi mnie podejście do pewnych spraw: po co robić coś, co z założenia może nie działać w określonych warunkach, do których jest stworzone? Jeżeli te dwa paski mogą się ślizgać, bo są mokre (a będą na pewno wilgotne np. przy pracach w lesie bądź odśnieżaniu - nie wierzę, aby konstruktor przewidział szczelną obudowę na nie), to według mnie, niech zastosuje coś pewnego, np. tak jak pisze kidu22 - paski 17-tki, ale nie dwa (bo będzie lepiej) tylko 3 lub cztery, bo na pewno będzie działać i pod górkę z przyczepką, jak deszcz pada, podjedzie. Rozwiązania na zasadzie: "powinno, może, u mnie, u sąsiada... i jest OK..." są trochę za słabe na podpowiedzi.
Podchodzę do sprawy w ten sposób, że jeżeli może (a nie musi) się coś wygiąć z blachy 5mm, to zrobię z 10mm (to się nie wygnie na pewno). Co do pił, to koła były oryginalne z innych maszyn (wymiary), kwestia była ilości pasków. Jeszcze raz powtarzam: wymieniane razem z tarczą, więc nie dlatego ślizgały się, bo akurat widziałem "frędzelki".