Budowa Traktorka SAM: Wał Napędowy i Kluczowe Aspekty Konstrukcyjne

Budowa traktorka SAM (Samochód Amatorski Maszyna) to złożone przedsięwzięcie, wymagające gruntownej wiedzy z zakresu mechaniki i inżynierii. Kluczowymi elementami w konstrukcji takiego pojazdu są układ napędowy, silnik, skrzynia biegów oraz mosty, które muszą być odpowiednio dopasowane, aby sprostać planowanym zadaniom. Poniżej przedstawiamy szczegółowe informacje i porady dotyczące tych zagadnień, bazując na doświadczeniach konstruktorów-amatorów.

Demontaż i Przygotowanie Podzespołów

W procesie konstrukcji traktorka SAM często wykorzystuje się podzespoły z innych pojazdów, co wiąże się z koniecznością ich demontażu i adaptacji.

Rozłączanie wału napędowego i sprzęgła

Jeśli planujesz rozłączyć silnik od skrzyni biegów lub innych elementów układu napędowego, istotne jest prawidłowe przeprowadzenie demontażu. Wał korbowy jest zakończony piastą, wewnątrz której znajduje się łożysko wałka sprzęgłowego. Do owej piasty przykręcone jest koło zamachowe. Wał napędu sprzęgła to nic innego jak wałek sprzęgłowy. W przypadku pojazdów 4x4, wał najlepiej jest odłączyć przy przednim moście, a wał przedniego napędu rozłączyć przy przegubie. Wydaje się, że dźwigni łączącej pedał sprzęgła z łapą wyciskową nie trzeba rozłączać.

Przed rozkręceniem obudowy sprzęgła od silnika, pamiętaj o rozłączeniu wszystkich elementów osprzętu, takich jak dźwignie gazu czy drążek od kolumny kierownicy. Po tych czynnościach można spokojnie rozkręcać obudowę i rozjeżdżać traktorek.

schemat budowy sprzęgła i wału korbowego

Weryfikacja stanu technicznego

Podczas demontażu warto sprawdzić stan techniczny podzespołów. Śruba spustowa, znajdująca się pod spodem, może zostać wykręcona bez obaw. Jeśli będą na niej opiłki, oznacza to, że coś się rozleciało, np. łożysko wyciskowe lub podporowe. Jeśli zauważysz wyciek oleju, prawdopodobnie świadczy to o nieszczelności uszczelnienia wału.

Możliwe jest również, że z powodu zerwania się klina w tulejce przy skrzyni, wałek wysunął się, co mogło spowodować brak działania docisku sprzęgła i uniemożliwienie wrzucenia biegu.

Stabilizacja i bezpieczeństwo podczas prac

Podczas rozjeżdżania traktorka lub demontażu silnika, konieczne jest odpowiednie zabezpieczenie. Sugeruje się dobre zabezpieczenie przednich kół przed przesunięciem i stabilne podparcie silnika. Pamiętaj, że po rozkręceniu obudowy sprzęgła od silnika, ten natychmiast przekręci się w lewo lub w prawo. Aby temu zapobiec, należy zabezpieczyć silnik, podkładając klocki między przednią oś a blok silnika, lub podwiesić silnik do belki pod sufitem.

Kluczowe Wyzwania w Budowie Traktorka SAM

Jednym z najczęstszych problemów w budowie traktorka SAM jest uzyskanie odpowiednich przełożeń, które zapewnią niską prędkość roboczą i wysoką siłę uciągu.

Redukcja prędkości i przeniesienie momentu obrotowego

Planując budowę małego traktorka z silnikiem diesla i skrzynią z samochodu, często pojawia się problem zbyt dużej prędkości. Maksymalna prędkość powinna wynosić około 20-30 km/h, podczas gdy silniki samochodowe i skrzynie biegów są przystosowane do znacznie wyższych prędkości. Celem jest zmiana przełożenia na moc, a nie na prędkość.

Przekładnie łańcuchowe i pasowe

Jednym z rozważanych rozwiązań jest przekładnia z kół zębatych i łańcucha. Istnieją jednak obawy, czy będzie ona wystarczająco skuteczna i wytrzymała, zwłaszcza przy potrzebie dużej mocy uciągowej. Istnieje ryzyko, że łańcuch może być zbyt delikatny i pęknąć. Alternatywą są koła pasowe i pasy, które jednak często są postrzegane jako jeszcze słabsze od łańcuchów. Warto jednak zauważyć, że w starszych koparkach BIAŁORUŚ do obrotu ramienia stosowano solidny łańcuch napędzany poprzez koła zębate, co świadczy o jego potencjalnej wytrzymałości.

schemat przekładni łańcuchowej i pasowej w traktorku SAM

Zastosowanie dwóch skrzyń biegów

Wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem dla uzyskania odpowiednich przełożeń są dwie skrzynie biegów połączone ze sobą. Warto dać dwie skrzynie biegów, z tym że ostatni napędzający most musi być mocny i solidny. Przy połączeniu dwóch skrzyń biegów często rozważa się zaspawanie mechanizmu różnicowego w jednej z nich, np. poprzez zaspawanie jednej półosi i połączenie drugiej z drugą skrzynią. W takim układzie nie będzie potrzebne sprzęgło między skrzyniami.

schemat połączenia dwóch skrzyń biegów w traktorku SAM

Reduktory przemysłowe i skrzynie rozdzielcze

Do zestawu dwóch skrzyń biegów można dołożyć jeszcze reduktor przemysłowy (jeśli pojazd nadal byłby za szybki) lub reduktor od UAZa, tworząc wyjście na dwa mosty pędne. Można także poszukać skrzyni rozdzielczej z Łady Nivy. Reduktor jest elementem, który przejmuje duże obciążenia. Warto pamiętać, że reduktor po zmianie silnika może być najpierw zamontowany na podłodze, a dopiero później przeniesiony na dół, co pozwala na eliminację głównego łańcucha napędzającego dyferencjał, jeżeli reduktor ma wejście i wyjście z jednej strony obudowy/ściany.

Obliczenia przełożeń

Skrzynie biegów samochodów przednionapędowych często mają wbudowany reduktor (przekładnię główną) o przełożeniu około 1:4. Dla przykładu, na pierwszym biegu Tico rozpędzi się do około 40 km/h. Przy zastosowaniu kół o takim samym rozmiarze w samoróbce, co przy uwzględnieniu reduktora, można uzyskać prędkość około 10 km/h. Niektórzy konstruktorzy osiągają bardzo niskie przełożenia, rzędu 1:288 (288 obrotów silnika na jeden obrót koła 16 cali), co pozwala na jazdę na najwyższym biegu nawet pod niewielką górkę czy na równinie.

Wybór silnika i mostu napędowego

Wybór odpowiedniego silnika i mostu napędowego jest kluczowy dla funkcjonalności traktorka SAM. Należy zwrócić uwagę na rodzaj napędu (przedni, tylny, 4x4) i dostępność części.

Rekomendowane silniki diesla

Poszukując silnika diesla, warto rozważyć jednostki takie jak Ford 1.8D, Fiat 1.7D, Audi 1.9D. Silniki te są często przednionapędowe, co może wymagać adaptacji. Silnik PSA, model XUD9/XUD9A, montowany seryjnie w Polonezach, jest również dobrym wyborem. Zespół napędowy z Mercedesa W123/W124 (200D/240D) jest również rekomendowany. Inni konstruktorzy rozważają silnik Andoria S7.

przykłady silników diesla do traktorka SAM

Mosty napędowe i ich modyfikacje

Most napędowy od Żuka jest popularnym wyborem, jednak przy zastosowaniu go z dyferencjałem i większymi kołami (powyżej 18 cali) może być przeciążony. Standardowa szerokość mostów, np. z Dużego Fiata czy Poloneza, to około 1,5 metra. Adaptery między felgami "jodełka" a mostem Fiat/FSO mogą dać szerokość około 1,57 metra mierząc zewnętrzne strony opon. Skracanie mostów i półosi to powszechna praktyka. Skrócenie półosi w warunkach domowych jest trudne, ponieważ ich średnica nie jest jednakowa na całej długości (są na zasadzie stożka), co wymaga toczenia. Operacja skrócenia pochw mostu może zamknąć się w wycięciu po 20 cm rury z każdej strony, a następnie połączeniu odciętych odcinków za pomocą uchwytów magnetycznych do spawania, co zapewnia osiowe ustawienie i solidne obspawanie. Po zwężeniu szerokość mostu może wynieść około 100 cm.

Skrócenie i wymiana półosi | Sprawdź te 5 rzeczy

Alternatywy dla wału Kardana

Wielu konstruktorów zastanawia się nad zastosowaniem półosi z tulipami i tripodami zamiast tradycyjnego wału Kardana, aby obniżyć koszty.

Koszty i wytrzymałość

Kompletne przeguby krzyżakowe do wału Kardana kosztują minimum 100 zł, choć "goły" krzyżak może kosztować około 20 zł. Półosie kompletne z różnych samochodów często są dostępne bezkosztowo. Krzyżaki do ciężkich ciągników, takich jak MTZ-80, wytrzymują lata, kosztując około 20 zł za sztukę. Nowy kompletny wał kardana może kosztować 80 zł. Niektórzy sugerują, że użycie półosi może być droższe ze względu na problem z wieloklinami, spawaniem flansz i ogólnie skomplikowane kombinacje.

Aspekty techniczne półosi

Półosie z tulipami i tripodami są powszechnie stosowane w samochodach z przednim napędem oraz w zawieszeniu niezależnym z tyłu, co świadczy o ich wytrzymałości na spore moce i momenty. Są to elementy trwałe, w zasadzie wieczne. Należy je zabezpieczyć przed brudem osłonami i smarem, tak jak jest to robione fabrycznie. Problem może stanowić spawanie materiału półosi oraz odporność wewnętrznego krzyżaka na rozerwanie przy dużym momencie obrotowym.

Zamiast krzyżaka między skrzyniami można zastosować łącznik, np. przegub metalowo-gumowy, jaki był używany w dużych Fiatach na wale napędowym. Takie rozwiązanie skraca długość całego napędu i sprawia, że jest on rozbieralny i naprawialny przy użyciu podstawowych narzędzi.

porównanie wału kardana i półosi z przegubami

Układ Kierowniczy i Hydraulika

Sprawny układ kierowniczy i hydrauliczny to podstawa komfortowej i efektywnej pracy traktorka.

Wspomaganie kierownicy

Kolumna kierownicza od C-360 lub przednie zawieszenie od Zetorka mogą posłużyć jako baza. W przypadku małego traktorka z małym promieniem skrętu, wspomaganie kierownicy (elektryczne lub hydrauliczne) może okazać się niepotrzebne, zwłaszcza przy małych kołach (12-13 cali z Malucha lub Dużego Fiata na przód).

Pompa hydrauliczna i TUZ

W traktorku SAM można zamontować pompę hydrauliczną (np. od Cyklopa) do podnoszenia pługa, bron czy kultywatora. W przyszłości można planować wykonanie TUZ-a (Trzypunktowy Układ Zawieszenia) z przodu do pługa śnieżnego i mini tura do ładowania. Do budowy TUZ-a można zaadaptować części z koparki "Iwan".

schemat układu hydraulicznego z pompą

Praktyczne Aspekty Konstrukcji

Skuteczność traktorka SAM zależy od wielu czynników, w tym od odpowiedniego wyważenia i wzmocnienia konstrukcji.

Obciążenie i rama

Niezbędne jest zastosowanie obciążników, np. około 500 kg nad tylnym mostem napędowym. Bez tych ciężarów, tylna oś może być zbyt lekka i będzie się ślizgać pod małym obciążeniem. Rama pojazdu często jest konstrukcją fabryczną, adaptowaną z innego źródła, co wymaga dostosowania do nowych podzespołów.

Zatarte elementy

Jeśli po montażu pewnych elementów (np. kół) okaże się, że nie można nimi poruszyć rękoma lub wymaga to wielkiej siły, może to świadczyć o ich zatarciu. Należy dokładnie sprawdzić wszystkie połączenia i łożyskowania.

Przeznaczenie i Możliwości Traktorka SAM

Traktorek SAM może być wszechstronną maszyną, zdolną do wykonywania różnorodnych prac w gospodarstwie domowym i nie tylko.

Przewóz drewna i prace polowe

Głównym zadaniem traktorka SAM często jest ciągnięcie małej przyczepki, przede wszystkim z drewnem opałowym. Może być również wykorzystany do obrabiania niewielkiego kawałka pola (np. 3 ary ornego), co obejmuje oranie, bronowanie i kultywację.

Usługi odśnieżania i orki

Właściciele traktorków SAM często planują świadczenie usług, takich jak odśnieżanie lub orka, co wymaga solidnej i niezawodnej konstrukcji.

tags: #walek #napedowy #traktorek #sam