вступ

Для підрівнювання трави ще у давнину використовували пристрої, що нагадують сучасну косу. Лише у 1932 році англійський інженер Баддінг винайшов та запровадив у виробництво першу механічну газонокосарку. Пристрої на бензиновому та електричному приводі з'явилися у продажу взагалі лише в середині XX століття. З тієї пори механічні та звичайні коси для підстригання газонів у світі майже не застосовуються.

Що стосується України, то звичайною косою сьогодні мало хто з жителів міста міг би скористатися взагалі. Але зате в магазинах є широкий вибір інструментів різного цінового діапазону, типу приводу та призначення. Тому власникам газону доводиться витратити певну суму грошей на придбання технічних засобів для догляду за ним. Найважливіше питання — придбання газонокосарки. На нашому ринку сьогодні представлені бензинові, електричні та механічні газонокосарки. Механічні косарки особливо популярні у прихильників боротьби за довкілля. Вони прості у керуванні та догляді, не створюють шуму та не потребують витрат на бензин або електроенергію. Максимально дбайливо зрізають молоду траву. Однак вони розраховані на те, що скошування трави є регулярним, перерослі трави їй не до снаги. Використовують такі косарки в основному на невеликих ділянках та в суху погоду. На ринку є механічні косарки із знімним травозбірником. Важлива перевага механічних газонокосарок полягає в тому, що вони оснащені циліндричним механізмом, а значить, дозволяють забезпечити найякісніший догляд за партерним газоном. Власники приватних садів сьогодні надають перевагу електричним газонокосаркам. Як правило, вони призначені для обкосу ділянок до 8 соток. Для більших площ необхідною є потужна газонокосарка такого типу. При виборі косарки важливо враховувати параметри ділянки, адже механізми бувають не лише різної потужності, але й можуть мати різну ширину та висоту зкошування, масу, швидкість та тип корпусу.

До того ж косарки бувають самохідні і несамохідні. Останні, звичайно, потребують більших фізичних зусиль, проте «поглинають» менше енергії. А головне - тип ножів. Для партерних газонів призначені, дуже рідкісні у нас, циліндричні газонокосарки, які залишають не лише гарні смуги при скошуванні, але й дбайливо ставляться до трав’яного покриву.

Загалом, до вибору електрогазонокосарки потрібно віднестись дуже уважно. Для успішної роботи у ній важливим є все, навіть конструкція коліс. Наприклад, якщо на газоні багато чагарників та дерев, то краще купити косарку триколісну. Для газонів площею більше 5 соток доцільніше купувати косарку з шириною захвату не менше 50 см. Для великих площ газонів доцільніше придбати бензинову газонокосарку, хоча з точки зору екології та «шумності» це шкідливо. Крім цього, вони потребують більш частого обслуговування. Параметри ж, за якими обирають таку косарку, такі ж, як і у електричних. До того ж у цій групі є косарки, спроможні зрізати траву на схилах, а також перерослі трави. Саме такого типу косарки краще за все придатні для зкошуваннямавританських або лукових газонів. Втім, якщо власник саду володіє не тільки великим газоном, але й пристрасно закоханий у техніку, йому варто познайомитись з чарівними машинками - міні-тракторами і райдерами. Вони на стільки гарні зовні, на стільки потужні та маневрені, що важко втриматись від придбання такого «коня». Обидва види призначені для якісного обкосу газонів площею понад 10 соток. Оснащені місткими травозбірниками. До того ж райдери, ще більш маневрені, ніж міні-трактори, володіють універсальним характером: вони не лише відмінно косять траву, але ще й прибирають листя, сміття, мох, а зимою і сніг, дозволяють механізувати внесення добрив на газон.

Ручні газонокосарки – відрізняються ще розташуванням двигуна, причому розташування двигуна у електричних косарок потужністю від 800 Вт (а також у всіх бензинових) переважно верхнє. Електричною газонокосаркою з верхнім розташуванням двигуна можна косити мокру траву, а якщо електромотор розташований внизу, то лише суху траву в суху погоду. Застосування будь-яких електричних газонокосарок в дощ також здатне викликати враження електричним струмом.

Потужність ручних електричних газонокосарок різна і варіюється від 300 до 600 Вт для газонокосарок з нижнім розташуванням двигуна, і від 400 до 1500 Вт для тих, у яких двигун розташований зверху. Потужність бензинових газонокосарок, представлених на ринку, знаходиться в діапазоні 800-2500 Вт, причому ручні бензокосарки потужністю понад 1000 Вт забезпечуються змінним диском, що дозволяє косити навіть молоду поросль кущів і дерев. Існує маса "універсальних" ручних бензинових косарок, укомплектованих насадками для рихлення ґрунту, підрівнювання живоплоту і навіть для прибирання снігу. Потрібно відмітити, що такі косарки коштують дорожче, а з поставленими додатковими задачами справляються не завжди ідеально. Вибір правильної потужності газонокосарки повністю залежить від того, яку «траву» ви маєте намір косити. Для догляду за газоном досить косарки потужністю до 600 Вт. Якщо ж доведеться обкошувати дільницю з чортополохом в палець товщиною, то потрібен тример потужністю не менше 800 - 1000 Вт.

Техніко-економічне обгрунтування прийнятих рішень

Електричні газонокосарки – прив'язані до джерела електроенергії шнуром. Це трохи обмежує територію, яку можна обкошувати. Шнур живлення доставляє незручності при косінні, адже потрібно постійно стежити за ним. Є небезпека поразки електричним струмом (косіння у вологих умовах, ушкодження шнура і т.д.).

Але електрична газонокосарка в 3 - 4 рази дешевша, ніж бензинова. Рівень шуму істотно нижче бензинової і повністю відсутні вихлопні гази. Недоліки електричних газонокосарок - шнур живлення обмеженої довжини, його доводиться постійно розтягувати по ділянці, стежити щоб він не заплутався в гілках дерев і кущах.

Побутові роторні електричні газонокосарки призначені для стрижки трави на газонах площею до 500 м². На площу газонів до 4 соток, достатньо потужністю 800-1000 Вт, шириною скошування (захоплення трави) від 32 до 38 см. На площу від 4-8 соток буде потрібно електричну газонокосарку потужністю від 1100 до 1600 Вт, шириною скошування трави від 38 до 40 см. Всі деталі виготовлені з високоміцних і надійних матеріалів. Корпус - зносостійкий, зроблений з поліпропілену. Ергономічна ручка дозволяє тримати руки в природному положенні і захищає спину від втоми.

Важливим є вибір двигуна. Різним електричним двигунам обмеженої потужності характерний ряд особливостей, але усі вони мають спільні риси, які треба враховувати при проектуванні. Наприклад, активні опори обмоток порівняно з індуктивними опорами розсію­вання є великими. Збільшеними є також індуктивні опори розсію­вання обмоток. Це не дозволяє нехтувати цими опорами, що значною мірою ускладнює аналітичні вирази.

За невеликих габаритів, порівняно з традиційними ЕМ, відносно значною стає величина повітряного проміжку, що приводить до збіль­ше­ння намагнічу вальної потужності машини і струму намагнічу­вання та уне­можливлює

спрощення розрахунків за рахунок нехтування струмом намагнічування. В обмотках малих машин густина струму часто вибира­ється більшою, ніж у звичайних ЕМ, а значні активні опори спри­чиня­ють великі втрати в міді, що зменшує коефіцієнт корисної дії, тоді як значні струми намагнічування знижують коефіцієнт потужності соs .

Мала кількість пазів машини при невеликих радіальних розмірах, незважаючи на порівняно значну величину повітряного про­міжка, посилює вплив зубцевих гармонік на роботу машини.

Ці та інші особливості необхідно враховувати при розрахунках, тому обсяг останніх може бути значно більшим, ніж для традиційних машин, особливо, якщо врахувати, що малі машини, як правило, використовуються в різних режимах роботи (S1, S2, S3 і т. д.) при живленні від мереж змінного чи постійного струму, живленні через вентильні перетворювачі в режимах широтно-імпульсного, частотно-амплітудного, та інших способів керування тощо. Проектуючи їх, в першу чергу забезпечують при масовому випуску низькі їх масогабаритні показники і вартість, добру технологічність та енергетичні показники.

Колекторний двигун постійного струму найбільш придатний для використання в приводі косарки, оскільки при заданих обмеженнях габаритів та маси він забезпечує необхідні частоту обертання і потужність. Згідно з завданням, розраховано декіль­ка варіантів двигуна. Електро­магнітний та тепловий розрахунки оптимального варіанту з погляду техніко-економічних показників (вищі коефіцієнт корисної дії та потужності за майже однакових затратах) наведено нижче.