Балки

Монтажные стыковые швы прокатных балок (рис. 47, а) выполняют сначала на толстом, а затем на тонком металле. Поэтому сначала накладывают швы полок [1]Электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная сварки, равно как и виды сварки термомеханического и механического классов, в рамках данной книги не рассматриваются, поскольку их применение пока возможно только в промышленных условиях.
и [2]Разделка кромок – придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.
, а затем – стенки [3]Эвтектика – тонкая смесь твердых веществ, одновременно выкристаллизовывающихся из расплава при температуре более низкой, чем температура плавления отдельных компонентов; а также – жидкий расплав или раствор, из которого возможна такая кристаллизация.
.

При изготовлении сварных балок с совмещенным стыком угловые швы соединения стенки с полкой [4]В англоязычной литературе именуется shielded metal arc welding (SMA welding, SMAW) или manual metal arc welding (MMA welding, MMAW). Чаще всего употребляется аббревиатура MMA.
выполняют в последнюю очередь (рис. 47, б). Продольные швы не доводят до конца балки на величину, равную одной ширине полки (для низкоуглеродистой стали) или двум (для легированной стали).

Если толщина полок разная, балка получается со смещенным стыком (рис. 47, в). Сначала выполняют стыковой шов полки с большей толщиной (1), а затем с меньшей (2). Желательно, чтобы угловые швы (4) накладывали одновременно два сварщика от концов к середине монтажного стыка.

 

Фермы

Узел фермы сваривают последовательно – от середины фермы к опорным узлам (рис. 47, г). Сначала выполняют стыковые, а затем угловые швы. Если швы разного сечения, то вначале накладывают швы с бóльшим сечением, а затем с меньшим.

Каждый элемент при сборке прихватывают швом длиной 30–40 мм. Близко расположенные швы нельзя выполнять сразу. Вначале дают остыть тому участку основного материала, где будет накладываться близко расположенный шов. Это снизит перегрев металла и пластические деформации. Конец продольного шва выводят на торец привариваемого элемента на длину 20 мм (рис. 47, д).

Рис. 47. Методы сварки металлоконструкций (цифры обозначают последовательность выполнения швов):

а – прокатные балки; б – сварные балки с совмещенным стыком; в – сварные балки со смещенным стыком; г – фермы; д – последовательность выполнения продольных швов; е – настил; ж – резервуар; з – газовая сварка труб левым способом; и – то же правым способом; к, л – газовая сварка неповоротных стыков; м, н – электродуговая сварка труб с поворотом на 180° (точками показано начало шва, стрелками – его окончание)

 

Листовые конструкции

Методы стыковых и нахлесточных соединений листовых материалов уже были рассмотрены довольно подробно. Но при изготовлении крупных конструкций, например металлических настилов, обшивок, цистерн и т. п., большое значение имеет порядок сваривания отдельных листов, имеющий целью снизить неизбежные деформации. Порядок выполнения швов при сварке таких элементов для плоских конструкций показан на рис. 47, е, а для цилиндрических – на рис. 47, ж.

 

Сварка трубопроводов на поворотных стыках

При газовой сварке трубопроводов на поворотных стыках трубы ∅ 14–48 мм с толщиной стенки до 3 мм сваривают левым способом (рис. 47, з), а трубы 57–159 мм с толщиной стенки более 3 мм – правым способом (рис. 47, и). При этом сварочная ванна должна располагаться ниже верхней точки трубы. В случае работы с неповоротными стыками сварку ведут встречными швами. При диаметре труб до 100 мм включительно таких швов два (рис. 47, к), на трубы толще 100 мм накладывают 4 шва (рис. 47, л). Сварку выполняют преимущественно правым способом. Во время сварки одного стыка не допускаются перерывы в работе. Присадочный пруток располагают более полого к изделию, а по окончании сварки пламя горелки отводят от расплавленного металла постепенно.

При электродуговой сварке трубопроводов стыки труб ∅ 219 мм и менее независимо от толщины стенки выполняет один сварщик. Стыки труб большей толщины сваривают одновременно два сварщика. При сварке толстых труб обязательна разделка шва, швы выполняются многопроходными. Корневой шов выполняют электродом ∅ 3 мм, а число слоев зависит от толщины стенки.

После каждого прохода обязательно зачищают поверхность предыдущего шва от шлака. Сварку ведут как можно более короткой дугой. Ширина шва должна перекрывать ширину разделки на 1,5–2 мм в каждую сторону. Облицовочный шов выполняют так, чтобы он имел плавное сопряжение с поверхностью трубы. В отличие от сварки газовой, при сварке дугой встречные швы выполняют так, чтобы сварка следующего шва велась на максимальном удалении от только что выполненного предыдущего (рис. 47, м – н).

 

Сварка трубопроводов на неповоротных стыках

Сварка неповоротного стыка привертикальном расположении трубы. Сварка трубы в данном положении приравнивается к сварке горизонтальных швов, но отличается тем, что при поступательном движении электрода необходимо постоянно изменять угол наклона электрода по отношению к шву вокруг периметра трубы. При этом можно использовать все приемы и рекомендации для сварки горизонтальных швов на вертикальной плоскости.

Сварка корневого валика на трубе (стык). Если требуется качественное формирование обратного валика без выборки и подварки, то сварка выполняется электродом ∅ 3 мм. Сварочный ток выбирается в зависимости от толщины основного металла, зазора между кромками и толщины притупления и лежит в минимальном или среднем диапазонах. Наклон электрода к вертикальной плоскости нижней трубы составляет 80–90° (рис. 48, а), а по отношению к направлению сварки должен выдерживаться в зависимости от проплавления обратной стороны корня шва. При сварке углом назад достигается максимальное проплавление; углом вперед – минимальное. Длину дуги необходимо выдерживать короткой при недостаточном проплавлении или средней при нормальном проплавлении.

Скорость сварки определяется по объему сварочной ванны. На рис. 48, б показаны дефекты в корне шва с обратной стороны при чрезмерной полноте валика. Чем больше полнота корневого валика, тем дольше в жидком состоянии находится металл шва и тем больше размеры дефектов. Скорость сварки необходимо подобрать такую, чтобы обе кромки хорошо сплавлялись, а валик был нормальным, не выпуклым. Если позволяет толщина металла и заложена выборка и подварка обратной стороны корня шва, рекомендуется применять электрод ∅ 4 миллиметра.

Рис. 48. Сварка неповоротного стыка при вертикальном расположении трубы

Второй корневой валик выполняют во всю ширину, проплавляя первый корневой валик и захватывая кромки обеих труб. Диаметр электрода зависит от ширины первого валика, который сварщик определяет путем промера торцом электрода. Торец электрода с покрытием должен касаться поверхности первого корневого валика. Сварочный ток в среднем диапазоне. Наклон электрода по отношению к вертикальной плоскости такой же, как при сварке корневого валика. Сварку производить углом назад. Скорость такая, чтобы валик был нормальным.

Заполнение разделки начинается с нижней кромки, которая является площадкой, что позволяет применить более производительные методы сварки.

Третий валик горизонтального шва (рис. 48, в – г) рекомендуется выполнять на повышенных режимах. Сварочный ток в среднем или максимальном диапазоне. Наклон электрода 70–80° к поверхности кромки нижней трубы. Сварку производят под прямым углом или углом назад, в зависимости от расположения шлака.

Скорость сварки надо выбрать такую, чтобы валик получился с выпуклостью («горбинкой»), как при сварке в нижнем положении, что создает полочку, которая и позволит следующий валик сваривать на повышенных режимах. Центром дуги (электрода) необходимо двигаться по нижнему краю второго корневого валика. Перед сваркой третьего валика необходимо, чтобы сварщик выбрал, каким должен быть по полноте третий валик, чтобы незаполненная разделка (между верхней кромкой разделки и выполненным швом) не получилась очень широкой для одного (четвертого валика) или очень узкой для двух валиков. Ширина от верхнего края третьего валика до верхней кромки должна остаться минимальной: в диаметр электрода с покрытием или чуть больше.

На рис. 48, в – г показан третий слой, выполненный в два валика (третий и четвертый). Сварка четвертого валика выполняется на этих же режимах, хотя валик является чисто горизонтальным. Поверхностная сила натяжения не дает стекать жидкому металлу вниз.

Наклон электрода при сварке четвертого валика составляет 80–90° к вертикальной поверхности нижней трубы. Основная масса шлака стекает в нижнюю часть шва, что позволяет производить сварку под прямым углом или под небольшим углом назад. Скорость сварки необходимо выбрать такую, чтобы сварочная ванна сплавляла верхнюю кромку разделки с вершиной третьего валика, проплавляя в центре второй валик.

Четвертый валик должен быть нормальным.

Последний слой при заполнении разделки выполняется как наплавка и описан выше в главе «Техника сварки и наплавки в нижнем положении».

Сварку в труднодоступных местах (например, на трубе со стороны стены) облегчит зеркало. Его нужно разместить так, чтобы было видно место шва. А если электрод изогнуть, то им можно достать до любого места на поверхности трубы.

Выполнение замков (начало и конец сварных валиков). Окончание сварки каждого валика необходимо производить после проплавления начала и захода на шов на расстоянии 20–30 мм. Каждый валик (слой) должен быть законченным по всему периметру без дополнительного перерыва. Каждый замок (начало каждого слоя) должен быть смещен один от другого не менее чем на 50 миллиметров.

При многопроходной и многослойной сварке труб больших толщин рекомендуется вести сварку по спирали, так как при этом уменьшается дефектность за счет сокращения количества замков (начало и конец сварки). На рис. 48, д показана сварка по спирали. При подходе к началу каждого валика рекомендуется произвести остановку сварки на расстоянии не менее 20 мм до начала валика, удалить шлак, при необходимости удалить поры, сточить высокое начало валика. Подойдя к началу валика, необходимо сделать задержку дуги, подплавляя начало. Зайти на валик и, не гася дуги, перевести электрод на верхний край предыдущего сварочного валика и продолжить изготовление уже второго валика и т. д., пока не закончится слой. Последний верхний валик каждого слоя необходимо выполнять после тщательной зачистки разделки от шлака, брызг и слоя нагара (выгоревших элементов).

Сварку лицевого слоя рекомендуется выполнять электродами того же диаметра, что и заполнение разделки, но не более ∅ 4 мм. Сварочный ток в среднем диапазоне. Обычная горизонтальная наплавка узкими валиками шириной в 1,5 диаметра электрода с покрытием (рис. 48, е). Последний верхний валик, для плавного перехода к основному металлу, выполнять на более высокой скорости, чтобы он получился узким и плоским.

Можно перейти на меньший диаметр электрода с соответствующим подбором сварочного тока.

Сварка неповоротногостыка при горизонтальном расположении трубы. Сварка этих швов является самой сложной по выполнению и требует особых навыков и высокого мастерства сварщика. При постоянном поступательном движении электрода необходимо постоянно изменять угол наклона электрода по отношению к поверхности периметра трубы (рис. 49, а – б). Периметр стыка условно делится вертикальной осевой линией на два участка. По положению сварного шва в пространстве каждый участок можно разбить на три положения:

● I – потолочное (позиции электрода с 1 по 3);

● II – вертикальное (позиции электрода с 3 по 8);

● III – нижнее (позиции электрода с 8 по 11).

При сварке труб диаметром более 150 мм и толщиной стенки более 6 мм рекомендуется величину сварочного тока подбирать для каждого положения согласно табл. 14. Сила сварочного тока при сварке в потолочном положении должна быть на 10 % выше, чем в вертикальном.

Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается в нижнем.

При оптимальном подборе сварочного тока для каждого положения рекомендуется сварку производить непрерывно и только короткой дугой. Сварка любого участка начинается с другого участка за 10–20 мм от вертикальной осевой. Длина замка (20–40 мм) зависит от диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем больше перехлест в замке, и наоборот. При начале сварки с потолочного положения сварку производят углом назад (рис. 49, а, 1–2), после перехода за осевую – углом вперед (3–7). При переходе за горизонтальную осевую электрод выравнивают до перпендикулярного положения (8). Сварку нижнего положения (верхняя часть трубы) выполняют углом назад (9–11). Заканчивать первую половинку шва надо в 10–15 мм за вертикальной осевой на другом участке.

Валик должен быть нормальным по всей длине шва, что достигается определенной скоростью поступательного движения электрода, манипулированием и задержкой на кромках, используя все методы и технику сварки потолочных, вертикальных и нижних швов.

Рис. 49. Сварка неповоротного стыка при горизонтальном расположении трубы:

а — работа на первом участке; б — работа на втором участке; в — сварка корневого валика; г — сварка лицевого слоя

Перед сваркой второй половины второго участка (рис. 49, б) следует зачистить начало сварки в потолочном положении и окончание в нижнем положении до плавного перехода к зазору или предыдущему валику. Сварку второго участка выполнить так же, как и первого.

Сварка корневого валика (рис. 49, в) выполняется электродом ∅ 3 мм. Величина сварочного тока в потолочном положении, в зависимости от толщины стенки, составляет 80–95 А. Выполнить корневой валик можно двумя вариантами.

1. При сварке труб малого диаметра, когда невозможна подварка обратной стороны корня шва, следует добиться качественного формирования обратного валика. Достичь проплавления, особенно в потолочном положении, можно путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплава внутрь трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью («горбатый» шов), что потребует последующей механической его зачистки в потолочном положении. При сварке вертикальной зоны сварочный ток рекомендуется уменьшить до 75–90 А. Здесь валик выполняют малого сечения, избегая чрезмерного проплавления внутрь трубы. При сварке верхней части трубы (нижнее положение) увеличение сварочного тока до 85–100 А производят в каждом конкретном случае, не допуская прожога или непровара.

После заварки второй половины трубы второй валик также выполняется электродом ∅ 3 мм, но на повышенном сварочном токе.

2. При сварке труб большого диаметра, где доступна подварка обратного корня шва, в целях производительности можно не обращать такого пристального внимания на формирование обратного валика. Рекомендуется корневой валик сформировать нормальным во всех положениях и с более полным сечением. Это позволит избежать зачистки по наружному шву и применить при сварке второго валика электрод ∅ 4 миллиметра.

При заполнении разделки необходимо применять все методы и технику сварки, описанные в предыдущих разделах. Сварку труб диаметром менее 150 мм рекомендуется выполнять электродом ∅ 3 миллиметра.

Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Обычно отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо проложить в каждом конкретном случае дополнительные слои в верхней части трубы. Предпоследний слой выполнить так, чтобы глубина незаполненной разделки была не более 2 миллиметров.

Сварка лицевого слоя (рис. 49, г), в зависимости от ширины разделки, выполняется за один или несколько проходов. Особое внимание следует обратить на поступательное движение электрода, задержку на кромках и шаг манипулирования.

Сварка труб диаметром менее 150 мм и толщиной стенок менее 6 мм , а также в сложных монтажных условиях при отдаленности источника питания от места сварки в основном выполняется при одной величине сварочного тока. Рекомендуется сварочный ток подбирать по потолочному положению, величина которого достаточна и для нижнего положения. Во избежание чрезмерного проплавления на подъеме с потолочного положения и в вертикальном положении сварку необходимо вести прерывистым способом. Дугу прерывать на одной из кромок. В зависимости от толщины стенки, зазора и притупления кромок рекомендуется выполнять прерывистую сварку «мазками» следующими способами.

1. Перегрев кромок не допускает длительной задержки электрода (рис. 50, а). Зажигание рекомендуется производить постоянно на одной из кромок, обрыв дуги (после соединения кромок металлом шва) – на другой кромке. Время между обрывом и новым зажиганием дуги должно быть таким, чтобы в месте начала зажигания дуги металл шва не успел полностью закристаллизоваться, а шлак – остыть. После обрыва дуги, описав как бы полукруг в обратном направлении, снова произвести зажигание чуть выше места предыдущего зажигания. Если проследить за торцом электрода, то получается манипулирование по спирали. Слева направо дуга горит, обрыв вправо и на себя, переход справа налево, дуга не горит, затем слева направо, одновременно приближая электрод к месту зажигания, и, пока шлак еще красный, происходит легкое возбуждение дуги и т. д.

2. Когда толщина металла позволяет, сделать два колебательных движения и более, затем прервать дугу и возобновить снова (рис. 50, б).

Рис. 50. Методы сварки тонких труб:

а – одиночными движениями; б – колебательными движениями; точка обозначает зажигание дуги, стрелка – обрыв дуги.

Не рекомендуется производить зажигание на месте, где только что был обрыв дуги, а также, не обрывая до конца дугу, уходить электродом вперед по разделке и затем возвращаться на валик. Такие методы приводят к большому перегреву и прожогу, к неровности валика по бокам, частому залипанию электрода во время нового зажигания.

Сварка неповоротного стыка (при расположениитрубы под 45°). Особенность сварки заключается в расположении шва в пространстве.

При сварке корня шва (рис. 51, а) первым выполняется узкий валик электродом ∅ 3 мм с потолочного положения. Сварочный ток – в диапазоне 80–95 А на все положения. Труба делится вертикальной осью на два участка, каждый участок – на три положения: I – потолочно-горизонтальное, II – вертикально-горизонтальное и III – нижнее. Замки выполняют так же, как описано выше. Наклон электрода при сварке потолочно-горизонтального положения следует выдерживать под 90° к обеим поверхностям трубы. Сварку начинать углом назад, дуга короткая. После прохода самой нижней части шва переходить на сварку углом вперед. При сварке вертикально-горизонтального положения (II) сварочную ванну поддерживать так, как при сварке вертикальных швов, только с постоянным смещением по горизонтали первого участка влево, второго участка вправо. Сварку производить углом вперед, как показано на рис. 49. Сварку положения III заканчивать, как нижнее положение, с наклоном электрода 90° относительно поверхности трубы.

Рекомендуются два варианта.

1. Второй валик (второй слой) выполняют в один проход электродом ∅ 3 мм на повышенном сварочном токе, проплавляя и соединяя нижнюю кромку (корневой валик) и верхнюю кромку. Скорость сварки меньше, чем при сварке корневого валика. Манипулирование электродом – поперечное, минимальное.

2. Второй слой выполняют электродом ∅ 3 мм следующим образом. Потолочную и нижнюю зоны выполняют в несколько проходов в зависимости от ширины разделки. Вертикальную зону выполняют в один проход. Первый валик (2) потолочного положения выполняют на нижнюю часть разделки, которая является как бы полочкой шириной 1–1,5 диаметра электрода с покрытием, как наплавка в потолочном или горизонтальном положении до положения, когда необходимо переходить на вертикальную сварку. Второй валик (3) начинают, отступив на 5–10 мм от начала первого валика, который является площадкой для второго. Техника сварки та же, что и для первого валика. Выйдя на горизонтальный уровень второго валика, начинают сварку по всей ширине разделки, проплавив кратер первого валика. В этом месте нежелательно делать остановку или замену электрода. Техника сварки – как для вертикальных швов, только с каждым шагом манипулирование электродом, помимо подъема, производят, смещая электрод по горизонтали, стараясь сохранить ширину слоя, набранную в потолочном положении двумя валиками. Таким способом сварку производят до нижнего положения, когда становится трудно управлять жидкой ванной по всей ширине. В этом случае необходимо перейти на сварку в несколько проходов – так же, как и в потолочном положении. Первый валик заканчивают за горизонтальной линией как можно дальше, но не допуская подтека и нависания на предыдущий шов другого участка. Последующий валик заканчивают чуть раньше (на 5–10 мм), чем первый. Каждый предыдущий валик является площадкой для последующего, это способствует нормальному управлению сварочным процессом.

В той же последовательности выполняют вторую половину стыкового соединения (второго участка), при необходимости предварительно зачистив, подрубив начало и окончание каждого прохода. Последующие слои (рис. 51, б) выполняют так же, не забывая оставлять в каждом слое незаполненную разделку на ширину электрода с покрытием между предпоследним валиком и верхней кромкой разделки в потолочной и нижней зоне. При сварке больших толщин вертикально-горизонтальная зона при большой ширине разделки выполняется тоже в несколько проходов.

Рис. 51. Сварка неповоротного стыка при 45° расположении трубы:

а – сварка корневого валика; б – заполнение шва; в – выполнение лицевого слоя

Рекомендуемый метод позволяет качественно и производительно (в связи с применением повышенной величины сварочного тока) выполнять стыковое соединение трубы, расположенной под углом 45°.

Лицевой слой выполняется с той же техникой сварки, что и заполнение разделки (рис. 51, в). Последний валик (7) выполняют электродом ∅ 3 мм, не допуская подреза в верхней части шва. Валики (1), (3), (4) и (6) являются как бы дополнительными для сохранения ширины шва в потолочном и нижнем положениях.

 

Приварка пластины к трубе вертикального положения

Эту работу следует производить углом назад. Первый валик должен быть по полноте нормальным с максимальным проплавом и минимальным по сечению (рис. 52).

Второй валик выполняют электродом ∅ 4 мм на сварочном токе в среднем или максимальном диапазоне в зависимости от толщины металла. Замок второго валика не должен совпадать с замком первого валика.

Рис. 52. Приварка пластины к трубе вертикального положения

В зависимости от заданного катета надо выбрать скорость продвижения электрода. Сварку производят без манипулирования, используя длину дуги (короткую или среднюю). Электродом ∅ 4 мм (марки УОНИИ, MP, АНО и др. со средним покрытием по толщине) равномерный катет на обе кромки в один проход можно выполнить максимум в 7–8 мм. Если требуется выполнить катет более 8 мм, необходимо произвести сварку в несколько проходов. Третий валик выполняют на основание, как в нижнем положении, добившись плавного начала валика. При подходе к началу валика сбивают шлак, а при крутом и высоком начале – производят механическую зачистку или подрубку. Остановка перед началом валика не должна быть менее 15 мм. Затем, переплавив начало третьего валика, надо, не обрывая дуги, подняться на третий валик и начать выполнять четвертый так, чтобы нижний край жидкой ванны соединялся с вершиной третьего валика и образовывал на наружной поверхности заданную форму шва (нормальный или вогнутый).

Техника сварки четвертого валика та же, что и третьего. При замене электрода вновь нужно подготовить площадку (обив от шлака) под сварку пятого валика. В зависимости от глубины и величины незаполненного катета между четвертым валиком и вертикальной стенкой трубы сварку выполняют в один или два валика. Последний – верхний валик (пятый или шестой) выполняют нормальным, без подреза на вертикальной стенке. Для этого необходимо, чтобы после предпоследнего валика (четвертого по рис. 52) оставалась минимальная площадка. Пятый валик выполняют почти как горизонтальный на сварочном токе в среднем диапазоне электродом ∅ 3–4 мм в зависимости от толщины металла, диаметра трубы и величины незаполненной разделки (незаполненного катета).

 

Приварка пластины к трубе горизонтального положения

Труба делится вертикальной осевой на два участка, а каждый участок – на три положения, или зоны (рис. 53):

● I – потолочное;

● II – вертикальное;

● III – нижнее.

Рис. 53. Приварка пластины к трубе горизонтального положения

Сварку каждого участка выполняют с потолочного положения. Первый корневой валик начинают с другого участка на расстоянии 10–20 мм от вертикальной осевой электродом ∅ 3 мм на максимальном токе короткой дугой углом назад. До вертикальной осевой сварку ведут на спуск, за вертикальной осевой – на подъем, сварку производят углом вперед до зоны III. Постепенно выравнивая угол наклона электрода до 90° по шву, переходят на сварку углом назад и заканчивают валик за вертикальной осевой на 10–20 миллиметров.

Корневой валик второго участка начинают с потолочного положения также с другого участка, за 10–20 мм за вертикальной осевой, и выполняют той же техникой, что и первый участок. Весь корневой валик – небольшого сечения, нормальной формы – надо выполнять на одном сварочном токе, добиваясь проплавления в угловом соединении.

Второй слой выполняют электродом ∅ 3–4 мм в зависимости от толщины металла, диаметра трубы и заданного катета, на сварочном токе среднего для электрода ∅ 4 мм или максимального для электрода ∅ 3 мм диапазона. Потолочное положение выполняют узкими валиками шириной 1–1,5 диаметра электрода с покрытием. Второй валик формируют на пластине и первом корневом валике до вертикального положения, когда на выбранном сварочном токе трудно сформировать узкий валик. Третий валик – между вершиной второго и трубой, с отступом от начала второго на 5–10 мм. Дойдя до окончания второго валика, переплавляют его кратер и выполняют вертикальное положение (зона II) одним валиком по всей ширине шва, сохраняя равномерное положение металла шва на обеих поверхностях.

Сварка по всей ширине вертикального положения позволяет выполнять валик на том же сварочном токе, что и в потолочном положении. Манипулирование электродом – как при вертикальной сварке, только со смещением влево на подъеме с потолочного положения до горизонтальной осевой и со смещением вправо за горизонтальной осевой при подходе к нижнему положению.

Такое манипулирование необходимо для того, чтобы поддерживать жидкую ванну в горизонтальном положении, что способствует формированию шва правильной формы.

Сварку в один проход производят до тех пор, пока не станет трудно сформировать по всей ширине (катету) валик на вертикальную и нижнюю поверхности. В этом случае, не обрывая дуги, переходят в два (три) валика, как и в потолочном положении. Но первый валик на трубе надо выполнить как угловой в нижнем положении и закончить его за вертикальной осевой на 10–20 мм другого участка, сохраняя размер (катет) валика на трубе.

Четвертый валик начинают ниже на 5 мм от места перехода с одного прохода на два и выполняют его, соединив вершину первого с пластиной, закончив в зените или на 5–10 мм (не более) за вертикальной осевой. Как правило, такой валик, во избежание зашлаковки и для сохранения формы и размера шва на вертикальной плоскости (пластине), приходится выполнять, манипулируя электродом как бы в вертикальном положении, только со смещением вправо и заходом вперед по первому валику, поддерживая жидкую ванну в горизонтальном положении. В зените нижнего положения (короткий участок на пластине) бывает сложно набрать вторым валиком заданный катет. После заварки второго участка по той же технике сварки продолжают дополнительный валик на пластину (пятый в нижнем положении), если необходимо набрать определенный катет шва.

Рекомендуется дополнительный, пятый, валик выполнить электродом ∅ 3 мм, подобрав сварочный ток как для горизонтального шва на вертикальной плоскости. Последующие и лицевые слои, если заложен большой катет, выполняют по рекомендуемой технике сварки второго слоя. Сварку всех видов валиков выполняют короткой дугой.

 

Приварка пластины к трубе вертикального положения в потолочном исполнении

Порядок выполнения валиков такой же, что в нижнем положении (рис. 54).

Первый (корневой) валик варят электродом ∅ 3 мм короткой дугой, под прямым углом или углом назад 70–90°; по отношению к поверхностям – под 45°. Сварочный ток в максимальном диапазоне.

Второй валик по возможности выполняют электродом ∅ 4 мм, как и первый, подобрав сварочный ток в среднем диапазоне.

Третий слой выполняют в несколько проходов, начиная первый (третий по рис. 54) на трубе и втором валике. Валик выполняют как горизонтальный, с полочкой. На расстоянии до начала валика не менее 10 мм необходимо остановить сварку, зачистить от шлака шов и продолжить сварку по спирали, как было описано выше. Используя полочку предыдущего валика, заполняя угол по заданному катету, производят сварку в виде наплавки, узкими валиками. Валики между первым в каждом слое и последним (шестым по рис. 54) выполняют под углом, как и корневой. Последний (шестой) – как потолочный нормальный без полочки.

Рис. 54. Приварка пластины к трубе вертикального положения в потолочном исполнении

 

Где же еще использовать сварочный аппарат, как не на стройплощадке! На самом деле, применение ему найдется в разных отраслях, и предложенные в данном разделе проекты – яркий тому пример. И все же обзор изготовления сварных конструкций мы начнем именно с тех работ, с которыми сварщику приходится сталкиваться чаще всего.

 

Оконная решетка

В качестве тренировки попробуем что-нибудь совсем простое. Например, решетку на окно садового домика или городской квартиры. Обычно она имеет прямоугольную форму с размерами 1045 × 1010 мм и изготовлена из арматурного прута. Но размеры вы выбираете, разумеется, исходя из параметров конкретного строения.

Шаг первый: размечаем и нарезаемзаготовки. Решетка может закрывать полностью оконный проем, тогда она крепится к внешней плоскости стены и имеет несколько больший размер, чем у проема. Но чаще ее делают такой, чтобы она помещалась внутрь проема, прилегая к оконной раме или находясь от нее на небольшом расстоянии. В таком случае она и крепится в оконном проеме, и имеет соответствующий ему размер.

Исходя из этого, размечаем арматурные прутья и нарезаем заготовки с помощью болгарки или обычной ножовки по металлу. Не спешите резать сразу все – подготовьте только 4 прута для внешней рамки. Может быть, когда вы закончите ее изготовление, у вас появятся новые идеи насчет того, какой именно решеткой ее заполнить.

Шаг второй: варим рамку. Разложите заготовки на земле и выровняйте их по угольнику. Желательно зафиксировать их положение, например, струбцинами, оставив не скрепленным только один узел, с которого будете начинать работу (рис. 55, а). Не спешите сразу варить: сделайте несколько швов на ненужном обрезке прута. «Пощупайте» этот конкретный металл электродом, почувствуйте, какой длины для него необходимо держать дугу.

Рис. 55. Простая сварная решетка:

а – прихватывание первого узла; б – обивка шлака и контроль прямоугольности; в – обваривание рамы; г – монтаж кронштейнов крепления решетки; д – ж – разные формы рисунка оконных решеток

Перед тем как сваривать изделие, необходимо прихватить его основные части. Переходим к первому узлу решетки и стыкуем один прут с другим. Не задерживайте дугу: просто поставьте крепкую каплю сварки. Сбейте молоточком шлак (рис. 55, б). Если после этого конструкция держится, можете смело прихватывать следующий прут. Оббейте шлак и переходите к следующему.

В результате получилась прямоугольная рамка. Теперь возьмите угольник и проверьте ровность конструкции. Полезно также замерить диагонали рамки – если они равны, то конструкция получилась действительно прямоугольной. Если же ее перекосило, подогните. Не бойтесь сломать рамку – даже одна капля сварки выдерживает нагрузку в 300 кг. А если и сломали, значит, плохо сварили, надо переделать. Проверьте снова, и если углы ровные, окончательно обварите прутья в узлах (рис. 55, в).

Шаг третий: развариваем решетку. Итак, получилась прочная прямоугольная рама. Теперь нужно разметить места, где будут прутья решетки. Они могут быть как ровными, так и фигурными (рис. 55, д – ж). Самая простая фигура – это дуга. Выгнуть прутья дугой несложно, особенно, если сделать шаблон. Можно гнуть пруты, зафиксировав один конец, вокруг пня или толстого ствола дерева. Главное, чтобы все заготовки получились одинаковыми.

Разметив сетку на раме с помощью мела, начинайте заполнять раму. Не приваривайте все прутья сразу. Прихватите один, сбейте шлак и только потом приваривайте. Так же со следующим. Вначале наварите все прутья одного направления, затем приступайте к заполнению в другом направлении, и уже после этого прихватите пересечения прутьев во внутренних узлах.

Шаг четвертый: привариваем кронштейны. Для закрепления к плоскости стены здания к решетке необходимо приварить кронштейны в виде стальных пластин с отверстиями для болтов (рис. 55, г, I). Если же решетка крепится в проеме, есть разные варианты ее закрепления.

В любом случае в проеме высверливают или выбивают отверстия, в которые вставляют отрезки тех же арматурных прутьев или аналогичный стальной крепеж. Далее можно приварить их просто к решетке (рис. 55, г, II), а можно – к кронштейнам. Как правило, последний вариант крепления смотрится более аккуратно. В таком случае отверстия в последних не нужны, а длина их должна быть достаточной (не менее 10 мм), чтобы приварить к ним закрепленный в стене крепеж, который будет прочно удерживать решетку (рис. 55, г, III).

В завершение работ отбейте с кронштейнов шлак и подождите, пока сварные швы остынут. После этого решетку можно покрасить.

 

Монтаж заземления

Заземляющим устройством называется конструкция из электропроводящих материалов, служащая для отвода электрического тока в землю. Ее основными конструктивными элементами являются заземлители и заземляющие проводники. При этом заземлителем называется проводник или совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей. Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемые части электрооборудования с заземлителем.

Заземлитель закапывают таким образом, чтобы он достигал влажных слоев почвы и находился на расстоянии не менее 5 м от дорожек или крыльца. Его обносят оградой не менее 4 м в радиусе для защиты людей от шагового напряжения, возникающего в момент отвода молнии в землю. Заземление надо выполнять на основании измерений удельного сопротивления грунта, на котором стоит дом, и соответствующих расчетов для определения количества и поперечного сечения электродов, глубины их залегания в грунт. При этом разброс в значениях удельного сопротивления почвы весьма значителен – от 150–200 Ом (смешанный грунт) до 3000 Ом (скальные грунты). Нужно помнить, что в летнее время верхний слой земли часто пересыхает, что увеличивает сопротивление заземлителя.

При устройстве заземления необходимо, чтобы защищенное помещение имело контур заземления, не выходящий за пределы этого помещения. Контур заземления должен быть замкнутым, т. е. охватывающим все помещение. В качестве контура заземления не рекомендуется использовать элементы отопления, металлические конструкции здания.

Если уровень подпочвенных вод низкий, грунт сухой, то конструкция заземлителя может представлять собой один, два или три металлических стержня длиной 2–3 м или трубы (лучше всего оцинкованные) такой же длины. Стержни вбивают вертикально в землю и на глубине не менее 1,5 м с помощью сварки соединяют перемычкой, имеющей сечение 50–100 мм2. К середине перемычки приваривают токоотвод (рис. 56). Сопротивление всей конструкции от потребителя до заземления не должно превышать 10 Ом.

Рис. 56. Монтаж заземления:

а – с одним заземлителем; б – с тремя заземлителями: 1 – грунт; 2 – траншея; 3 – заземляющий проводник; 4 – заземлители; 5 – перемычка

При высоте грунтовых вод менее 1,5 м, а также на торфяниках делают горизонтальные заземлители – на глубину не менее 0,8 м укладывают металлические трубы, уголки, полосовую сталь и пр.

Заземлителем может быть и сам токоотвод, уложенный на глубину не менее 1 м. Чем больше его длина в земле, тем надежнее будет работать молниезащита.

Соединения заземляющей проводки должны обеспечивать надежный контакт. Эти присоединения, а также соединения стальных проводников в земле необходимо осуществлять сваркой внахлестку. Длина нахлестки принимается равной двойной ширине при прямоугольном сечении и 6-кратному диаметру при круглом.

Болтовые соединения следует допускать лишь как исключение в местах, где при монтаже отсутствует электроэнергия, а также при присоединениях хомутами к трубопроводам.

 

Сварка монтажных соединений сборных железобетонных элементов

Примеры монтажных сборных сварных соединений железобетонных элементов приведены на рис. 57, а. В основном при выполнении сварочных работ на открытом воздухе используют ручную дуговую сварку покрытыми электродами. При выполнении стыковых соединений стержней при монтаже, а также при изготовлении каркасов монолитного железобетона применяют преимущественно ванную сварку. При этом между торцами свариваемых стержней ванна расплавленного металла сохраняет жидкое состояние на протяжении всей сварочной операции. Сварку можно выполнять при горизонтальном и вертикальном положениях стержней, расположенных под любым углом друг к другу. На рис. 57, б приведены примеры подготовки соединений для ванной сварки с остающимися стальными формами.

При сварке встык (рис. 57, б, I), под углом (рис. 57, б, II, III) и с пересечением стержней, расположенных в горизонтальной плоскости (рис. 57, б, IV), разделку торцов не проводят. Сварку, как правило, выполняют ручной дуговой сваркой покрытыми металлическими электродами.

Вертикальные стыки обычно выполняют также ручной дуговой сваркой с применением чашеобразных стальных форм. Торец верхнего стержня обязательно имеет скос (рис. 57, б, V). Сборка под сварку пересекающихся стержней показана на рис. 57, б [VI], [VII].

Для стыков горизонтальных стержней применяют формы с разъемом как в горизонтальной (рис. 57, в, I, III), так и в вертикальной (рис. 57, в, II, IV) плоскости. Закрепляют их на стержнях накидной скобой, шарнирно соединенной с одной из половин.

Для стыков вертикальных стержней используют формы из двух половин с разъемом в вертикальной плоскости (рис. 57, г).

Рис. 57. Cварка монтажных соединений сборных железобетонных элементов:

а – монтажные сварные соединения; б – сварные соединения арматуры, выполненные ванным способом; в – инвентарные медные формы для сварки стыковых соединений вертикальных стержней диаметром 20–36 мм; г – инвентарные составные медные формы с канавками для сварки стыковых соединений горизонтальных стержней

 

Соединение труб с трубной решеткой при ремонте водогрейного котла

Сварка соединений труб с трубной решеткой является весьма ответственной операцией. Приемы конструирования и выполнения сварных соединений «труба – трубная решетка» имеют целью:

● вывести зону сварного соединения из жесткого контура трубной доски (рис. 58, а, в, д, е);

● расположить сварное соединение ближе к середине толщины трубной решетки, где напряжения изгиба минимальны (рис. 58, г);

● сопроводить сварку технологическими приемами, снимающими остаточные напряжения, например развальцовкой соединения перед сваркой и после нее (рис. 58, б).

Иногда используют более простые виды соединений. В этих случаях, чтобы применить угловые швы, торцы труб располагают в плоскости зеркала решетки или с небольшими отклонениями от этой плоскости.

В зависимости от толщины трубы могут быть рекомендованы варианты соединений, показанные на рис. 58, ж.

Рис. 58. Варианты соединения труб с трубными решетками

 

Строительная техника

 

Какое бы строительство вы ни задумали, при капитальных работах без бетономешалки не обойтись. Пожалуй, самая тяжелая работа на стройке – это ручной замес раствора для кладки и особенно бетона, в который приходится добавлять довольно много щебня. Скорость возведения стен и отливки бетонных элементов конструкции определяется скоростью ручного замеса.

Конечно, сейчас несложно найти в продаже любую технику. Но при известных навыках можно соорудить весьма эффективную небольшую бетономешалку или даже подъемный кран, которые прослужат вам много лет. И будьте уверены: когда вы завершите строительные работы на своем подворье, многие соседи захотят взять вашу технику в аренду!

 

Дачная бетономешалка

Общий вид и сборочный чертеж дачной бетономешалки представлены на рис. 59. Основным узлом бетономешалки является барабан (рис. 60), который консольно располагается над каркасом (рис. 62) и опирается на два ролика (рис. 61). К каркасу крепят два колеса и рычаг (см. рис. 59). Рычаг предназначен для транспортировки бетономешалки и выгрузки готового раствора.

Крутящий момент на барабан передается от электродвигателя мощностью 0,55 кВт через стандартный червячный редуктор Р4У-40–20 с помощью силы трения между барабаном и шиной ролика. Ролик и шина изображены на рис. 63. Работает бетономешалка следующим образом.

Перемешиваемые компоненты помещают в нужной пропорции в барабан и включают электродвигатель. После перемешивания с помощью транспортного рычага барабан наклоняют и готовый раствор выливается в подставленную тару.

Использование бетономешалки позволяет механизировать процесс приготовления раствора и изготавливать его порционно, что очень удобно при индивидуальном строительстве.

 

Легкая бетономешалка

При конструировании данной бетономешалки (рис. 64) ставилась задача сделать ее не слишком большой и тяжелой, но в то же время достаточно производительной. Перевозить ее можно на прицепе легкового автомобиля, а на стройплощадке вдвоем ее нетрудно перенести и установить в любом удобном месте. Производительность – около 100 л (семь ведер по 15 л) готового бетона за один замес. Работает от сети 220 В и потребляет всего 200 Вт.

Несущую раму сваривают из прямоугольных и круглых труб, а поворотную платформу для бадьи – из стальных уголков. Бадья также сварная, из тонкостенных труб вентиляционных воздуховодов. Чтобы облегчить транспортировку бетономешалки к месту работы, бадью лучше сделать легкосъемной. В центре ее плоского днища нужно приварить фланец с втулкой, которая на шлицах просто насаживается на вылет вала редуктора.

Рис. 59. Бетономешалка дачная:

1 – барабан; 2 – ролик; 3 – вилка; 4 – каркас; 5 – стойка; 6 – ручка; 7 – рычаг; 8 – кронштейн; 9 – корпус; 10 – крышка; 11 – втулка; 12 – прокладка; 13 – втулка; 14 – кольцо; 15 – колесо; 16 – втулка; 17 – ролик; 18 – шина; 19 – шайба; 20–30 – болты крепежные; 31–37 – гайки крепежные; 38–49 – шайбы; 50 – опора; 51 – подшипник № 11205; 52 – редуктор Р4У-40–20–3–1–1; 53 – муфта; 54 – электродвигатель 4АМАЕ71В4

Рис. 60. Барабан:

1 – ось; 2 – диск; 3 – конус; 4 – цилиндр; 5 – лопасть; 6 – обечайка; 7 – конус; 8 – кольцо

Рис. 61. Ролик:

1 — корпус; 2 — ролик; 3 — ось; 4 — крышки; 5 — втулки; 6 — гайки; 7 — шайба; 8 — шплинт; 9 — винты; 10 — подшипник № 80201

Рис. 62. Каркас:

1–9, 12, 16–19 – уголки 32 × 32; 10 – бобышка; 11–13 – ребра; 14, 15 – плиты

Для привода бадьи можно применить готовый червячный редуктор типа 2Ч-63. Передача от электродвигателя к редуктору – клиноременная. Ремень и оба шкива – от стиральной машины «Сибирь». Скорость вращения выходного вала редуктора и бадьи – около 20 об/мин. Асинхронный трехфазный электродвигатель мощностью 200 Вт подключают к однофазной сети с помощью фазосдвигающего и пускового конденсаторов.

Рис. 63. Ролик и шина к нему

Рис. 64. Бетономешалка:

1 – редуктор механизма поворота бадьи; 2 – рама; 3 – электродвигатель; 4 – редуктор; 5 – бадья; 6 – поворотная платформа: I – рабочее положение; II – загрузка; III – выгрузка

Двигатель и редуктор привода установлены на болтах снизу поворотной платформы, которая служит для опрокидывания бадьи при выгрузке готового бетона. В механизме поворота платформы удобно использовать червячный редуктор для разведения тормозных колодок автомобиля КАМАЗ или аналогичный. Это позволит зафиксировать положение бадьи под любым углом наклона, необходимым для перемешивания, загрузки песка, цемента и гравия или выгрузки готового бетона.

 

Подъемный кран

Тот, кто сам строил жилой дом, дачу или садовый домик, знает, как трудно и сложно монтировать фундамент, стены, перекрытия и другие тяжелые элементы конструкции. Чтобы передвинуть блоки фундамента на несколько метров в сторону строительной площадки и опустить их в траншею, требуется усилие многих рабочих рук. А ведь можно при выполнении этих работ обойтись одним транспортабельным подъемным устройством.

Такой легкий строительный кран (рис. 65) предназначен для использования при ремонте жилых домов в сельской местности и при строительстве домика на садовом участке. С его помощью можно переносить груз на расстояние до 3 м, поднимать на высоту до 2 м и опускать на глубину 2,5 м. Механизм следует рассчитывать на монтаж конструкций весом до 300 килограммов.

Кран состоит из горизонтальной балки – стрелы (по ней движется крановая тележка) и вертикальных опорных стоек, выполненных из стальных труб, к которым прикреплены горизонтальные балки. Кран разборный, что позволяет передвигать его с места на место.

Рис. 65. Легкий строительный кран:

а – конструкция; б – схема механизма подъема и перемещения груза; 1 – блок; 2 – стрела крана; 3 – крановая тележка; 4 – телескопическая стойка; 5 – спаренные уголки; 6 – блоки основания стрелы; 7 – двутавровая балка; 8 – подкосы; 9 – лебедка перемещения крановой тележки; 10 – грузовая рама; 11 – лебедка подъемного механизма; 12 – электрический привод лебедки; 13 – уголок стойки; 14 – шпильки фиксации телескопической стойки; 15 – болты М16; 16 – подъемный крюк в сборке с блоком; 17 – блок конца стрелы; 18 – шпилька крепления троса на крановой тележке; 19 – блоки основания стрелы механизма перемещения крановой тележки; 20 – трос, перемещающий крановую тележку; 21 – барабан; 22 – лебедка подъемного механизма; 23 – блок основания стрелы подъемного механизма; 24 – блоки крановой тележки; 25 – блок крюка; 26 – узел закрепления подъемного троса

Стойки выполнены из труб ∅ 140 мм. Высоту их можно увеличивать до 3 м с помощью телескопических входящих труб. Последние фиксируются в направляющих трубах шпильками. Чтобы стойки не проваливались в грунт, к основанию приварены уголки. К верхней части опор приварена горизонтальная балка – два соединенных вместе уголка 100 × 65 × 10 мм. К ней снизу крепится на четырех болтах горизонтальная направляющая – двутавровая балка № 20, имеющая размеры 200 × 100 × 5,2 мм, длиной 3000 мм, по которой движется крановая тележка.

Вторая пара опор для направляющей состоит из двух вертикальных труб, соединенных сверху и снизу. Для большей устойчивости к ним приварены две наклонные опоры, связывающие, в свою очередь, стойки с прямоугольной рамой. Последняя препятствует опрокидыванию крана, так как служит основанием для укладывания противовеса – мешков с песком или бетонных блоков.

Важная особенность консольного крана – его управление. Вся система тросов и блоков подъемного устройства приводится в действие электродвигателем. Но тележку перемещают ручной лебедкой с помощью троса. Один конец его закрепляется на тележке, затем через блок трос подходит к барабану, делает пять витков и, вновь пропущенный через блоки у основания и у конца стрелы, закрепляется на крановой тележке.

Крюк поднимается тросом, закрепленным одним концом на лебедке и проходящим последовательно блоки основания, стрелы и крановой тележки; затем трос опускается вниз, образует петлю, на которую подвешен блок с крюком, и через блок крановой тележки закрепляется на конце стрелы.

Подобная конструкция подъемного устройства может быть смонтирована без опорных стоек в гараже. С помощью такого тельфера удобно вынимать двигатель автомобиля.

Для подъемного устройства привод можно осуществлять и обычной ручной лебедкой, что обеспечит крану полную автономию. В любом случае груз можно поднять или опустить ниже нулевой отметки (в котлован или траншею).

Перед тем как приступать к работе, следует тщательно проверить прочность узлов и опор. Стоять под стрелой не разрешается – это основное правило техники безопасности на любой стройке.

 

Металлические лестницы пользуются заслуженной популярностью, во многом превосходя деревянные конструкции. Они не гниют под дождем и снегом, не рассыхаются со временем, не подвержены истиранию, выдерживают значительные нагрузки и не скрипят.

Впрочем, есть у таких лестниц и недостатки: они подвержены коррозии и, с точки зрения эстетики дизайна, формируют во внутреннем пространстве холодную и несколько недружелюбную атмосферу. Существенным недостатком металлических ступеней является шум, издаваемый при ходьбе; кроме того, такие ступени могут быть скользкими.

К тому же для изготовления красивой и удобной лестницы из металла, которая удачно впишется в интерьер жилого помещения, кроме высококачественного материала, потребуется высокое мастерство и профессионализм исполнителя. Поэтому чаще всего железные лестницы расположены в хозяйственных помещениях, гаражах, подвалах или снаружи дома. Внешний вид лестниц, находящихся не на виду, может быть менее презентабельным, и выполнение такой работы вполне под силу менее квалифицированному сварщику.

В любом случае изготовление металлической лестницы – трудоемкий и ответственный процесс. Независимо от сложности выбранной конструкции необходимо обеспечить безопасность, надежность конструкции и уделить повышенное внимание сварочным швам, стыкам и углам.

Металлические косоуры крепят к закладным элементам с помощью анкерных болтов, а снаружи места расположения последних маскируют декоративными заглушками. Для изготовления косоуров или тетив лучше всего подходит швеллер или двутавр, но можно также применять уголковую сталь, прямоугольный или другие металлические профили (рис. 66). Косоуры и закладные элементы лестниц устанавливают на финальной стадии строительства, перед началом отделочных работ. Остальные элементы (ступени, балясины и т. д.) устанавливают уже после завершения отделки.

Рис. 66. Профили для изготовления косоуров и тетив:

а – тетива пилообразной формы; б – тетивы из металлического листа; в – тетивы коробчатого сечения; г – тетивы из швеллеров; д – косоуры коробчатого сечения; е – косоуры из Т-образных двутавров; ж – один косоур без кронштейнов; з – один косоур с кронштейнами

Ступени должны быть надежными, удобными, со специальной защитой от скольжения и гармоничным внешним видом. Поверхность металлической ступени обязательно должна быть ребристой или покрытой материалом, противодействующим скольжению, например резиной. Категорически не рекомендуется применять для изготовления ступеней гладкую листовую сталь – в зимнее время она покроется льдом, а летом даже обычная вода сделает их скользкими. Идеальный вариант для уличной лестницы – колосниковые проступи из арматуры, которая монтируется с небольшим зазором (5–7 мм). На таких ступенях плохо задерживается снег, а образовавшуюся наледь легко убрать. Можно использовать рифленую листовую сталь и гладкую сталь с прорезями. В крайнем случае на гладкую металлическую поверхность ступеней нужно наварить рубцы или прорезать в ней бороздки. Типовые схемы ступеней металлической лестницы показаны на рис. 67.

Помимо проступей, нужно обезопасить все элементы конструкции. Все острые углы желательно зашлифовать или скруглить, на поручнях устранить различные зазубрины и заусенцы, которые могут нанести повреждения.

Особое внимание надо уделить крепости сварных швов. Разрушение хоть одного элемента конструкции может быть опасно для здоровья и даже жизни. Для работы лучше выбрать электродуговую сварку как самую надежную.

Рис. 67. Схемы типов ступеней металлической лестницы:

а – Z-образный профиль; б – C– и U-образный профиль; в – ступени из комбинированной фасонной стали (уголка); г – профильная сталь с ребристой или рифленой площадкой; д – колосниковые ступени (профильная сталь, полосовая сталь, сталь круглого сечения)

 

Простая приставная лестница

Простейшей конструкцией будет, пожалуй, переносная приставная лестница из труб. Ее можно использовать для того, чтобы взобраться на крышу, чердак или дерево, спуститься в погреб или колодец. Такие лестницы устанавливают с уклоном 65–80° и более. Согласно правилам техники безопасности, тетивы приставных лестниц и стремянок для обеспечения устойчивости должны расходиться книзу. Ширина вверху должна быть не менее 300 мм, внизу – не менее 400 мм. Расстояние между ступеньками лестниц и стремянок должно составлять от 250 до 350 мм, а расстояние от первой ступеньки до уровня поверхности установки (пола, земли и т. п.) – не более 400 миллиметров.

Общая длина одноколенной приставной лестницы не должна превышать 5 м. Однако сразу стоит оговорить, что делать лестницы такой длины из черного металла не стоит – изготовленные из обычных водопроводных труб, они будут прогибаться (особенно если ваш вес выше среднего). В противном случае вес длинной железной лестницы вряд ли позволит с легкостью ее перемещать по участку. Зато небольшая лестница (не длиннее 3 м) хорошо послужит при работах на подворье, а ее создание станет неплохой практикой сварочных работ.

Чтобы сварить приставную лестницу, понадобится стальная газо– или водопроводная труба диаметром не менее ¾˝ либо стальная квадратная труба сечением не менее 20 × 20 мм. Определить погонаж трубы вам придется самостоятельно. Для лестницы нужно две тетивы, длина которых определяет не только высоту лестницы, но и количество ступенек, а следовательно – и общую длину трубы, из которой предстоит эти ступеньки нарезать. Не забудьте, что для узкой лестницы ширина ступеней будет уменьшаться с высотой. Впрочем, при небольшой длине иногда можно обойтись и без сужения кверху.

В качестве примера рассмотрим приставную лестницу длиной 2 м из стальной квадратной трубы 20 × 20 × 1,2 мм (рис. 68).

Рис. 68. Простая приставная лестница из металла

Для снижения массы шаг ступеней выбран с небольшим превышением максимально допустимых параметров. Общая длина материала составит 6 м, при этом вес всей лестницы будет равен 4,5 кг. Для устойчивости лестницу можно снабдить опорной площадкой из доски, обработанной составом против гниения. В этом случае к нижним концам тетив следует приварить пятаки с отверстиями под саморезы, которыми будет прикручена опора. Верхними трубами-крючками лестницу можно подвесить на стену или забор высотой до 1,5 м, чтобы опора не соскользнула под весом человека. Следует отметить, что даже при такой небольшой длине лестница под весом человека среднего роста будет чуть прогибаться, но вместе с тем она достаточно надежна. Если же понадобится лестница длиной до 3 м, вертикальные стойки нужно делать из трубы сечением минимум 30 × 30 × 1,5 мм, а расстояние между ступенями уменьшить до рекомендованных выше (для ступеней можно использовать трубу меньшего сечения – 30 × 20 мм). Разумеется, вес лестницы при этом возрастет. И даже при высоте в 2 м, если вас не обеспокоят лишние пара килограммов, стоит сделать не 4, а 6 ступеней, расположив нижнюю на расстоянии 400 мм от земли, а для остальных сделав интервал 300 миллиметров.

 

Марш цельнометаллической лестницы

Для изготовления одного марша входной или междуэтажной лестницы можно воспользоваться простой цельнометаллической конструкцией. Ее тетивы выполнены из швеллера № 8–14, установленного на ребро. Выбор швеллера зависит от длины марша, материала, из которого будут изготовлены ступени, и предполагаемых нагрузок на лестницу. Вместо швеллера можно использовать и другой профиль черного металла, лучше всего – трубу прямоугольного сечения. Нижние концы тетив приваривают к анкерам, зацементированным в фундамент лестницы (в случае, если конструкция устанавливается на улице или в подвале), к силовому каркасу лестничной площадки (для второго марша Г– или П-образной лестницы) или к опоре из стального уголка, которая будет прикреплена к балкам перекрытия (для первого марша междуэтажной лестницы). Верхние концы тетив могут быть приварены к силовому каркасу лестничной площадки (рис. 69, а). Для верхнего марша лестницы к верхним концам тетив приваривают опору в виде швеллера, уголка или другого профиля, которая будет крепиться в проем перекрытия (рис. 69, б).

Ступени лестницы могут быть изготовлены любым вышеприведенным способом. Приваривать их к швеллерам-тетивам следует после установки и фиксации последних в рабочем положении, контролируя горизонтальность ступеней с помощью уровня. Однако чтобы варить с нижним положением сварного шва, последний придется вести снаружи, на лицевой поверхности лестницы (поз. 2 на рис. 69, а). Для спуска в погреб это, может быть, и не критично, но вид лестницы, установленной в помещении, все-таки портит. В случае же установки декоративных накладок или деревянных проступей такой шов будет выступать над плоскостью металлической ступени и не даст ровно установить накладку. Если же делать шов, не видимый снаружи, он получится потолочным (рис. 69, 2*), что весьма неудобно для малоопытного сварщика. В таком случае имеет смысл развернуть тетивы так, чтобы и угол наклона лестницы сохранился, и «изнанка» оказалась сверху. Тогда шов в нижнем положении как раз и окажется под ступенью, что даст возможность обеспечить надежное и не бросающееся в глаза соединение.

Рис. 69. Марш цельнометаллической лестницы:

а – общий вид с креплением к лестничной площадке; б – крепление к перекрытию; в – варианты крепления ступеней; 1 – лестничная площадка; 2 – металлические ступени; 3 – тетива; 4 – стойка ограждения; 5 – нижняя опора; 6 – анкерные крепления; 7 – верхняя опора; 8 – косынки; 9 – гнутая опора из полосы; 10 – деревянная проступь; 11 – болты или шпильки крепления проступи

Эту же лестницу можно выполнить и по другой схеме – не с тетивами, а с косоурами, в качестве которых будут использованы те же швеллеры. В этом случае к ним необходимо приварить косынки из листовой стали толщиной 4–5 мм с кронштейнами для крепления ступеней, которые могут быть как стальными (в этом случае кронштейны не нужны, ступени крепятся к косынкам сваркой), так и деревянными (в этом случае они крепятся к кронштейнам болтами). Варианты такого крепления представлены на рис. 69, в. Вместо сплошных косынок можно выгнуть опоры для ступеней из полосовой стали 25 × 5 мм (рис. 69, в, 9).

Перильное ограждение проще всего сделать из уголка с шириной полки 45 мм, а стойки для него выполнить из арматурного прута ∅ 16 мм или квадрата 20 × 20 миллиметров.

 

Комбинированная лестница на одном косоуре

Из предыдущего примера понятно, что, кроме цельнометаллических, могут быть и комбинированные лестницы: их каркас сварен из металла, а сверху обшит деревом – полностью или частично. Такая конструкция достаточно легкая и прочная. Под нее не нужно специальное основание, но она способна выдерживать большие нагрузки. Единственное слабое место – деревянная обшивка; зато при необходимости ее можно легко заменить новой.

Вот один из простейших вариантов такой конструкции. Особенность данной лестницы в том, что деревянные проступи укреплены на одном косоуре (рис. 70, а – г).

Рис. 70. Простая металлическая лестница на косоуре:

а – вид спереди; б – вид сбоку; в – каркас; г – общий вид; д – каркас с двумя косоурами; 1 – нижняя опора; 2 – косоур; 3 – основа для деревянных ступеней; 4 – косынки-подкосы; 5 – верхняя опора; 6 – деревянная проступь

Для изготовления такой лестницы понадобятся следующие заготовки:

● прямоугольная труба 70 × 50 × 5 длиной 1600 мм – 1 шт.;

● прямоугольная труба 70 × 50 × 5 длиной 570 мм – 2 шт.;

● прямоугольная труба 40 × 25 × 3 длиной 570 мм – 14 шт.;

● косынки из листового металла толщиной 4–5 мм – 14 шт.;

● деревянные ступени 50 × 250 × 890;

● крепеж ступеней (саморезы по металлу).

Сварить такой каркас несложно. После подготовки и разметки всех деталей к косоуру с обеих сторон приваривают подкосы для основы ступеней, выполненные в виде косынок. Затем к горизонтальным ребрам косынок приваривают короткие трубы, к которым будут крепиться деревянные ступени.

Верхний и нижний упоры приваривают к косоуру в зависимости от условий монтажа лестницы – либо до приваривания косынок, либо в конце сварочных работ. Швы после сварки обрабатывают абразивным кругом, стараясь максимально сгладить все неровности. Затем каркас нужно загрунтовать и вскрыть лаком или краской, чтобы избежать коррозии металла.

Деревянные ступени крепят саморезами по металлу. Отверстия в дереве под крепеж можно закрыть цилиндрическими деревянными пробками. В завершение работ поверхность ступеней шлифуют и покрывают лаком.

Эту же конструкцию можно слегка модернизировать и выполнить с двумя косоурами. Такая лестница получится более надежной, а добавить понадобится только еще одну трубу 70 × 50 × 5 длиной 1600 мм (рис. 70, д).

 

Комбинированная междуэтажная лестница

Выгодным решением для благоустройства загородных апартаментов является каркас междуэтажной лестницы из прямоугольных металлических труб с наварными косоурами. Самая простая и в то же время наиболее распространенная и компактная форма лестницы – прямая двухмаршевая с одной переходной площадкой (рис. 71). При правильном подборе материалов конструкция будет нести значительные нагрузки без дополнительного крепления.

С учетом того, что для постройки понадобится большое количество однотипных заготовок, за ширину ступени можно принять 300 мм, а за высоту подступенка – 150 мм. В случае крайней необходимости можно слегка изменить эти параметры: ширина ступени 280–300 мм, высота 140–160 миллиметров.

Прежде всего нужно выкопать котлован в том месте, куда будет опираться первый лестничный марш. Его глубина около 800 мм, длина – 400 мм, а ширина – немного больше ширины самого лестничного марша. Заливаем бетон, не доходя до верха котлована 150 мм. Сверху укладываем заранее сваренную сетку из арматуры с двумя торчащими из нее анкерами ∅ 12–14 мм и длиной 250 мм. Затем полностью заливаем котлован бетоном. Таким образом, получился пеньковый фундамент с двумя анкерами, к которым и будет приварен лестничный марш.

Рис. 71. Двухмаршевая прямая лестница:

а – вид сверху; б – вид спереди; в – изготовление каркаса ступеней; 1 – фундамент; 2 – анкеры крепления конструкции; 3 – косоур; 4 – каркас ступени; 5 – промежуточная лестничная площадка; 6 – верхняя опора; 7 – перекрытие второго этажа; 8 – уровень чистого пола; 9 – проступь; 10 – горизонтальное ребро ступени; 11 – вертикальное ребро ступени; 12 – образующий подступенок; 13 – переднее ребро ступени

Следующим этапом станет сооружение переходной лестничной площадки. Она делается из швеллера № 14 (шириной 140 мм) и по форме напоминает букву П с удлиненной с одного конца верхней перекладиной. Выступающие концы площадки необходимо завести в стену, для чего в последней выбирают соответствующие гнезда. Если внутренние стены сделаны из мягких материалов (ракушечник, газобетон, пенобетон, арболит и т. п.), желательно в процессе их возведения в тех местах, куда будет заводиться швеллер, заранее оставить отверстия, а под ними выложить прочные опоры из кирпича.

Поскольку площадка соприкасается с двумя стенами дома, в них необходимо сделать три гнезда. В результате получаются три консоли, закрепленные в смежных стенах и соединенные вместе. Такая конструкция переходной площадки не требует установки дополнительной опорной колонны на свободно висящем краю (впрочем, никто не мешает ее поставить). Залить бетоном швеллер в стене можно и в конце работ, после того как лестница будет полностью сварена.

Теперь можно приступать к постройке лестничных маршей. Два швеллера № 14 верхними концами приваривают к переходной площадке, а нижние их концы опираются на пеньковый фундамент и привариваются к анкерам. Ступенчатый каркас формируют из уголка с шириной полки 50 мм. Здесь важно выдержать одинаковые размеры всех заготовок, а в процессе сварки обеспечить одинаковую высоту всех ступеней.

Лестничный марш не обязательно монтировать вплотную к стене. Лестницу строят до этапа финишной отделки, и так как стены в дальнейшем будут штукатуриться или обшиваться гипсокартоном, между стеной и ближним к ней швеллером следует оставить соответствующий зазор. Когда строительство будет завершено, щель между отделанной стеной и лестницей легко закрыть декоративной накладкой.

Таким же образом делают и второй марш, но нижние концы швеллеров приваривают к переходной площадке, а к верхним, в зависимости от фактуры перекрытия, приваривают либо крепежную площадку, которая будет крепиться анкерами к бетону, либо опорные крючья из швеллера или прямоугольной трубы.

Все работы выполняют электросваркой. В тех местах, где дерево обшивки будет касаться металла, лучше всего проварить шов изнутри, чтобы не было выступов.

Полностью готовый каркас лестницы можно обшить деревом. Если из дерева сделать только проступи, получится открытая, воздушная конструкция. Такой каркас стоит покрасить под цвет дерева. Если же заменить черный прокат аналогичным из нержавеющей стали, необходимость в антикоррозионной обработке отпадет, а лестница будет выглядеть очень красиво и стильно. Правда, стоить такая конструкция будет значительно дороже.

Кроме уголка и швеллера, для формирования каркаса можно воспользоваться профильными трубами соответствующего сечения. Квадратная или прямоугольная форма труб позволяет получить более эффективные узлы конструкций, чем при использовании другой профильной арматуры, а замкнутость поперечного сечения повышает их стойкость к серьезным статическим нагрузкам, кручению и изгибу. С помощью таких труб можно изготовить лестничные марши даже без отдельных косоуров или тетив (рис. 72). Решетчатая конструкция из профильной трубы вполне справится с нагрузкой. Конечно, к качеству сварки здесь предъявляются высокие требования, а все соединения деталей должны быть обварены по контуру.

Рис. 72. Конструкция каркаса лестничного марша из профилированной трубы

 

Винтовая лестница

Теперь рассмотрим, как создать винтовую лестницу. При ее использовании в качестве основной проступь выполняют длиной не менее 900 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм, чтобы поместилась и сама лестница, и ограждение с поручнем. Если же лестница предназначена для доступа в чердачное помещение, то диаметра проема 1400 мм и длины проступи 550–600 мм будет вполне достаточно. Форма проема может быть квадратной или круглой. Главное условие – размер оставляемого или выпиливаемого проема должен быть больше диаметра лестницы как минимум на 20 см, т. е. по 10 см с каждой стороны.

Поскольку расчет винтовых лестниц довольно объемен, желающим спроектировать такую лестницу можно посоветовать обратиться к специальной литературе (в частности, из списка литературы, приведенного в конце данной книги). Здесь же мы рассмотрим (без расчета) процесс изготовления металлической винтовой лестницы ∅ 2 м, высотой 3 м (от пола 1 этажа до пола 2 этажа) и углом поворота 360° (т. е. вы закончите движение по ней в той же точке на горизонтальной проекции, откуда его и начали).

Для удобного и безопасного передвижения по такой лестнице потребуется 16 ступенек плюс площадка. Ширина проступи составит 262 мм, а высота подъемов – по 177 мм, причем первый подъем будет на 9 мм ниже – 168 мм (168 + 16 × 177 = 3000 мм).

Все ступеньки здесь забежные и делаются открытыми (без подступенков), т. е. ступеньки «забегают» друг под друга.

Ширина ступени в узкой части (в месте крепления к обсадной трубе) обычно не превышает диаметра гильзы, к которой, собственно, и приварена ступень. В данном случае расчетные размеры проступи составляют в узкой части 150 мм, в широкой части – 393 мм. Конструкция ступеней может быть разной в зависимости от условий эксплуатации и места расположения лестницы (рис. 73), в том числе и с установкой на металлический каркас деревянной проступи.

Рис. 73. Устройство стальных ступеней винтовой лестницы и их вид в разрезе:

а – консольная U-образная ступень; б – ступень с опорной консолью; в – ступени, соединенные с внешней стороны; г – ступень в форме «перевернутой коробки»; д – ступень в форме «открытой коробки» для внутреннего бетонирования; е – ступени Z-образного профиля, ж – литые ступени с решетчатой поверхностью

Центральную стойку лестницы делают из стальной толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм. Ее устанавливают строго вертикально, контролируя по отвесу. Особое внимание необходимо уделить креплению центральной стойки к полу, поскольку место крепления воспринимает сжимающие и изгибающие нагрузки от веса лестницы и перемещающихся по ней людей. Возможны два способа крепления: непосредственно к конструкции перекрытия и к поверхности пола. Второй вариант применяется тогда, когда разборка пола нежелательна. В этом случае пяту центральной опорной стойки крепят к перекрытию через пол, предотвращая горизонтальное смещение лестницы, а второй узел, принимающий на себя изгибающие моменты, размещают в верхней части лестницы, прикрепляя ее к перекрытию.

Крепление к конструкции перекрытия более надежно: такой узел, спрятанный в пол, почти не нуждается в креплении лестницы в верхней точке. Пята, сделанная в виде крестовины и спрятанная в пол, примет на себя изгибающие моменты, возникающие в лестнице, и за счет длинных опор будет хорошо гасить выдергивающие силы, стремящиеся опрокинуть конструкцию. На железобетонных плитах перекрытия ее можно пристрелять строительными дюбелями или присверлить; в монолитных перекрытиях – утопить в бетон в период изготовления конструкции. На деревянных перекрытиях большие консоли узла позволят перенести вес лестницы на 2–3 балки.

Крестовину сваривают из стальных профилей: швеллеров или уголков. Можно этот узел сделать и из стального листа круглого или прямоугольного очертания. Длина консолей крестовины зависит от надежности крепления всего узла к перекрытию, но в любом случае должна составлять не менее половины радиуса лестницы.

Обсадную трубу можно крепить к пяте тоже двумя способами – непосредственно сваркой или вставляя ее в опорную трубу, которая, в свою очередь, приварена к пяте. Внутренний диаметр опорной трубы должен соответствовать наружному диаметру обсадной (этот вариант и показан на рис. 74, узел Г). Весь опорный узел устанавливается строго вертикально и с максимально возможной точностью в центр подготовленного под лестницу проема.

Верхняя часть обсадной трубы должна заканчиваться резьбой. После сборки лестницы на эту резьбу нужно навернуть муфту и обжать ступени для придания им статической устойчивости. Однако обжимную муфту зачастую не ставят, заменяя ее еще одной трубой, наворачиваемой на резьбу. Такая труба служит и обжимной муфтой, и стойкой ограждения, а при слабом нижнем опорном узле – еще и деталью верхнего узла крепления лестницы. К ней крепится пластина, соединяющая верхнюю часть лестницы и верхнее ограждение проема. Эта пластина также выполняет двойную функцию – служит поручнем ограждения и силовым элементом (связью) верхнего узла.

Резьба в верхней части трубы должна начаться под нижней плоскостью лестничной площадки или в ее теле и закончиться на 10–15 витков выше верхней пласти. Резьбу нарезают клуппом или приваривают к концу трубы готовый сгон. При этом виде работ нужно обязательно снимать фаску с обеих стыкующихся поверхностей. Если фаска не была снята, сварной шов нельзя будет обработать (снять наплывы напильником или наждаком), следовательно, с установкой ступеней возникнут проблемы, их можно будет надеть на трубу только снизу, а это не всегда удобно. Чтобы при сварке деталей опорной стойки соблюсти их соосность, обе детали насаживают на деревянный кол и прихватывают сваркой. Потом кол вынимают и проваривают весь шов.

Рис. 74. Винтовая лестница:

а – общий вид; б – ступень; в – план лестницы (вид сверху); 1 – фланец; 2 – крестовина; 3 – опорная труба; 4 – обсадная труба (центральная стойка); 5 – регулировочная шайба; 6 – металлическая ступень с втулкой; 7 – гильза; 8 – деревянная ступень; 9 – сгон со снятой фаской; 10 – верхняя площадка; 11 – обжимная труба (стойка ограждения); 12 – крепление поручня (площадка с приваренным болтом); 13 – декоративное навершие; 14 – поручень

Высоту опорных гильз нужно скорректировать в зависимости от того, утоплен узел в конструкцию пола или установлен на его поверхности. Лучше гильзы сделать чуть ниже, чем нужно, тогда высоту, равную подъемам ступеней, можно добрать шайбами. Диаметр гильз подбирают таким, чтобы центральная опорная стойка (обсадная труба) входила в них без видимого зазора, а лучше – внатяг. Например, на бесшовную толстостенную трубу с внешним диаметром 50 мм можно надеть трубу ∅ 57 мм с толщиной стенок 3 или 3,5 мм (ГОСТ 8732–78). Это относится к любой винтовой конструкции лестницы – как с металлическими, так и с деревянными ступенями (на рис. 74 для примера показаны оба варианта). Если ступени сделаны из древесины, общая высота гильзы и регулировочных шайб должна быть чуть выше высоты вертикального шага ступенек – примерно на 1–2 мм. Тогда при обжиме лестницы шайбы слегка сомнут древесину ступеней и обеспечат плотное соединение, способствующее прочности ступенек и всей лестницы.

Все гильзы изготавливают одинакового размера, за исключением нижней, при изготовлении которой следует учитывать особенности места крепления опорной стойки к полу и высоту установки первой ступеньки. Перед установкой гильзы окрашивают, хромируют, никелируют или оклеивают самоклеящимися обоями под дерево. Регулировочные шайбы вытачивают на токарном станке.

Вместо точеных регулировочных шайб можно применить стандартные сантехнические фланцы. Практически все стальные трубы можно состыковать на фланцевых соединениях, и эти стандартные фланцы могут быть использованы не по прямому назначению, а в качестве шайб.

Обжимная труба (стойка перил) делается из той же трубы, что и гильзы, с внутренней резьбой на нижнем конце. Резьба может быть и внешней, тогда соединение производится через сантехническую муфту.

Вверху лестницу можно прикрепить двумя способами: напуском площадки на перекрытие и жесткого ее закрепления либо жестким прикреплением к обжимной трубе поручня ограждения лестничного проема. Если крепление лестницы будет осуществляться через площадку (верхнюю ступеньку), то поручень ограждения можно прикрепить к обжимной трубе через саморез, накрывая узел декоративной деревянной крышкой. Если же лестницу нужно крепить к ограждению проема, то к обжимной трубе изнутри привариваем стальную перекладину с приваренным болтом М6 – М8 и крепим поручень красивым навершием с гайкой (рис. 74, узел А).

 

Ограждение лестниц и балконов

Удобство и внешний облик лестницы в значительной мере определяются ограждением – перилами, которые должны быть не только прочными, но и архитектурно выразительными. Ими должны быть оснащены все лестницы, имеющие более пяти ступеней. При ширине марша 1,25 м поручень может быть с одной стороны, а при ширине марша от 1,25 до 2,50 м поручни должны быть с обеих сторон, причем с одинаковым уклоном. Галереи и балконы, начиная с перепада высот 1 м, также обязательно ограждаются. Высота перил на высоте менее 12 м должна быть 90 см, более 12 м – 110 сантиметров.

Ограждения можно разделить на две группы: сплошные и решетчатые. Первые зрительно уменьшают помещение, поэтому такое решение подходит только для обширных площадей и очень широких лестниц. Решетчатые ограждения состоят из вертикальных металлических или деревянных стоек либо декоративных решеток и прикрепленного к ним поручня. Перильное ограждение из металла применяется достаточно широко. Всем известны однообразные металлические ограждения лестничных маршей в стандартных многоэтажках. Перила таких лестниц обычно изготовлены из вертикальных металлических стоек с деревянным поручнем (рис. 75, а) и не отличаются высокими эстетическими качествами. Но практика показывает, что из одного и того же материала можно изготовить совершенно разные конструкции. Технологичность металла и мастерство исполнителя позволяют создать самые разнообразные формы перильного ограждения даже из прямолинейных элементов, не прибегая к технологии ковки и гнутья. Металлические промежуточные стойки могут устанавливаться не только вертикально, но и параллельно оси лестничного марша и даже под некоторым углом. В таком случае верхний элемент заполнения играет роль перил или их основания, а нижний элемент является составным и вваривается между несущими стойками (рис. 75, б).

Поскольку нагрузка на ограждение не очень велика, разумно варить его не из сплошного квадрата, а из пустотелого профиля квадратного сечения, полосы или уголка. Вариантов здесь может быть много. Нетрудно скомбинировать металлическую решетку с деревянными вставками или с декоративным стеклом. Не менее интересно сочетание металла с камнем и позолотой. Чаще всего комбинируют столбы и поручни из дерева с металлической решеткой.

Согласно СНиП 31–02–2001 «Дома жилые одноквартирные», для расчета внутриквартирной лестницы нужно принять за высоту поручня 900 мм от линии гребня ступени. Расстояние между стойками заполнения лестничных ограждений не рекомендуется делать больше 160 мм. Если же лестницей будут пользоваться маленькие дети, вертикальные элементы в ограждении должны иметь просвет не более 0,1 м (горизонтальные элементы не допускаются, чтобы ребенок не мог по ним перелезть через перила).

Балясины и стойки расставляют равномерно. Чаще всего на каждую ступень приходится по одной или две стойки, приваренные к каркасу. Причем начинать ограждение с первой ступени лестницы не обязательно. Если оно начинается с заходного столба, то можно поставить его и на вторую, а то и на третью ступень. Но выходной столб должен стоять и за ступенями, на площадке с балюстрадой.

Рис. 75. Ограждения лестниц:

а – с заполнением вертикальными элементами (квадрат); б – с заполнением продольными элементами (квадрат); в – заполнение простыми волнистыми элементами (полоса); г – заполнение ажурной спиралью (полоса); д – с заполнением вертикальными элементами (квадрат) и фигурными деталями (полоса); е – заполнение узором (полоса); 1 – квадрат 20 × 20 или труба профильная 20 × 20 × 1,5 мм, 2, 4 – полоса 25 × 5 мм, 3 – квадрат 10 × 10 мм, 5 – перила деревянные

Особенной красоты перильного ограждения лестницы добиваются, заполняя проем между опорными стойками гнутыми металлическими элементами. Примеры такого ограждения показаны на рис. 75, в – е. На рисунке 75, д показано, как простейший завиток, выполненный из полосы 20 × 4…25 × 5 в 4 экземплярах, образует изящную розетку. Монтируют такие элементы к стойкам с помощью сварки.

Ограждения и перила для балконов и террас имеют свои особенности. Их устанавливают как можно ближе к краю несущей плиты, чтобы сохранить максимум полезной площади. Несмотря на требования ГОСТ, ограждения балконов лучше устраивать высотой 1200–1500 мм. Причем горизонтальные элементы ограждения здесь тоже недопустимы – разрешается применять только вертикальные перемычки с просветом не более 110 миллиметров.

Дерево или пластик применять для таких ограждений нецелесообразно. Дерево недостаточно прочное для противодействия атмосферным явлениям, а пластик быстро выцветает на солнце и провисает, нагреваясь. Поэтому балконные перила лучше всего изготавливать из металлического профиля – круглой, квадратной или прямоугольной трубы. И если материалом выбрана не нержавейка, особо тщательно следует отнестись к окраске готового ограждения.

 

В местах расположения частных домовладений и садово-огородных делянок, пожалуй, наиболее часто сварка используется для создания защитных решеток, заборов и их элементов – ворот и калиток. И это не случайно: металлическая ограда обычно имеет большие сквозные площади и поэтому мало заметна на фоне природы. Она всегда выглядит аккуратно и стильно и при этом хорошо сочетается с зеленью, особенно вьющейся.

У металлического ограждения много достоинств: оно долговечно, устойчиво к механическим повреждениям и требует минимального ухода. Делают его из сетки-рабицы, профнастила, сварных или кованых решеток, а также из решеток, выполненных методом художественного литья. Монтаж выполняется, как правило, с помощью сварки на каркасе из металлических, кирпичных или каменных столбов и продольных силовых элементов.

 

Забор из металлической сетки

Заборы из сетки-рабицы, пожалуй, наиболее популярны, просты и доступны (особенно для владельцев маленьких участков). Это легкое, но прочное и долговечное ограждение, не препятствующее проникновению на дачный участок воздуха и солнечного света. По форме ячеек сетка-рабица подразделяется на ромбическую и квадратную. Сырьем для ее изготовления служит низкоуглеродистая стальная проволока. Наряду с этим, используется проволока с антикоррозионным слоем из полимерного материала и оцинкованная. Производят рабицу в рулонах с шириной полотна 1,5; 1,8 и 2,0 м и длиной 10 или 15 м. Размеры ячейки могут колебаться от 15 до 100 мм. Диаметр проволоки также бывает различным – от 1 до 8 мм. Стандартной считается продукция с ячейкой 50 × 50 мм в рулоне высотой 1,5 м. Именно такая сетка находит широчайшее применение для формирования изгородей.

Забор из прозрачной сетки-рабицы визуально увеличивает участок

Самым простым типом ограждения, возводимого из сетки-рабицы, является натяжной забор, в котором сетка привязана к натянутым между столбами двум рядам стальной проволоки ∅ 3–6 мм (рис. 76, а). Но такая конструкция не лишена недостатков: со временем столбы расшатываются, а сетка провисает. Гораздо надежнее будет служить ограждение, несущая конструкция которого вместо проволоки содержит жесткие продольные элементы.

Первый вариант – сделать забор секционным. Такой способ особенно хорош, если сетка искусственно утяжелена массой декоративных растений и ей приходится выдерживать немалую нагрузку. Для этого сетку крепят внутри сварных металлических рам, которые потом и крепят к столбам (рис. 76, б). Не менее надежен другой вариант: ограждение делают сплошным, а в качестве прожилин используют либо традиционные деревянные слеги, либо стальной уголок (прочнее и долговечнее, разумеется, последний).

Рис. 76. Забор из металлической сетки:

а – натяжной забор; б – секционное сетчатое ограждение из металлических рам; в – крепление сетки к прожилинам из стального уголка

Кроме сетки-рабицы, для забора потребуются металлические столбы ∅ 40–50 мм и высотой 2,0–2,5 м. Необходимое количество столбов вычисляют, исходя из условия, что их устанавливают с шагом, не превышающим 3 м. Для крепления рам нужны стальные пластины длиной 150–200 мм и толщиной 3–4 мм (по 2 шт. на каждый столб). Для изготовления прожилин требуется металлический профиль, а для рам – стальной уголок (впрочем, он подойдет и для прожилин). Выбирают обычно равнобокий уголок с полочкой 32 мм и более или разнобокий – 40 × 25 мм и более.

Исходя из стандартной длины уголка 9 м, секции получаются длиной 3 м: одного уголка как раз хватает на одну секцию (два отрезка по 3 м и два по 1,5 м). Кроме того, надо запастись стальной проволокой ∅ 6 миллиметров.

Чтобы сделать секционную ограду, вначале изготавливают секции пролетов. Уголок распиливают на отрезки нужной длины и запиливают под углом 45° их концы (разметку угловых запилов проще всего сделать в столярном стусле). Заготовки выравнивают по угольнику и сваривают обрамления секций.

Изнутри к стальным уголкам рам по периметру приваривают отрезки проволоки ∅ 6 мм длиной 6–7 см с шагом 8–10 см. Это будут крючки крепления сетки. Вначале к ним цепляют сетчатое полотно с одной из коротких сторон. Сетку натягивают и цепляют к крючкам на другой короткой стороне обрамления. Подтягивая сетку, ее зацепляют в середине одной длинной стороны, потом другой, а затем и по всему периметру.

Когда все секции готовы, можно приступать к разметке забора. Для этого потребуется шнур необходимой длины, рулетка и колышки. Как говорилось выше, металлические столбы ∅ 40–50 мм и высотой 2,0–2,5 м устанавливают с шагом, не превышающим 3 м, заглубляя в землю на треть высоты. Предварительно к каждому из них приваривают по 2 стальные пластины длиной 150–200 мм для крепления рам.

Столбы либо устанавливают по отвесу в вырытые или пробуренные ямы и бетонируют, либо забивают в землю. Угловые стойки, несущие максимальную нагрузку, укрепляют подкосами. А чтобы дождевая вода не попадала внутрь, верх столбов необходимо закрыть. Для этого можно приварить к их торцам стальные пятаки или точеные шишки.

Теперь к соединительным пластинам столбов крепят рамы или прожилины. Стальные рамы с закрепленной сеткой можно приварить к пластинам или использовать для крепления болты. То же самое делают со стальным профилем (уголком), используемым в качестве прожилин в случае сплошного ограждения. К прожилинам, как и к рамам, предварительно приваривают крючки.

В завершающей фазе работы рулон раскатывают вдоль забора во всю длину, выравнивают и вешают на крючки. Затем через ячейки сетки чуть ниже крючков пропускают пруток-струну из проволоки ∅ 8 мм, полотно немного приподнимают и вешают на крючки уже не за ячейки, а за пруток. Концы крючков загибают молотком (рис. 76, в).

После этого в ячейки сетки чуть выше нижних крючков пропускают другой пруток, который оттягивают вниз до крючков и фиксируют. Натягивать сетку нужно последовательно (или строго слева направо, или наоборот – справа налево). Перетягивать сетку нежелательно, так как это может привести к перекосу полотна. В начале первого и в конце последнего пролета сетку нужно натянуть не только сверху и снизу, но и сбоку. Для равномерного натяжения сетки по всей высоте в крайний ряд ячеек вставляют металлическую полосу, которую крепят потом к столбу.

После того как полотно натянуто, раскручивают следующий рулон и повторяют все операции в той же последовательности.

 

Ажурные заборы

Ажурные сварные заборы изготавливают из металла различного сечения (профильные трубы, прут квадратного или круглого сечения, полоса и др.). Решетчатые элементы смотрятся необыкновенно декоративно как на участке, так и со стороны улицы. Летом они деликатно оттеняют и подчеркивают естественную красоту цветов, деревьев, кустарников, а зимой вносят разнообразие в окружающий пейзаж.

Обычно секции сварных заборов состоят из горизонтальных профилей 25 × 25 мм или полос 40 × 4 мм и вертикального набора из профиля 15 × 15 мм, кованого квадрата 10 × 10 мм или прутьев ∅ 10–15 мм, приваренных с двух сторон. Сверху забор зачастую украшен литыми или коваными пиками. Типовые секции имеют длину 2–3 м, высоту 1,5–2 м, при этом их внешний вид может отличаться большим разнообразием (рис. 77). Украшения секций могут быть изготовлены как методом художественной ковки, так и с помощью холодного деформирования металла – сгибанием, скручиванием и прочими слесарными методами.

Пример несложной ажурной ограды представлен на рис. 78. Металлические решетчатые пролеты установлены между металлическими столбами, закрепленными в бетонном цоколе. Впрочем, от цоколя можно отказаться и бетонировать каждый столб отдельно. Вертикальные прутья приварены к двум металлическим полосам, из которых нижняя – ровная, а верхняя изогнута волной. Расстояние между вертикальными элементами в пролетах не должно превышать 15 см. Если промежуток между прутьями будет слишком большим, сквозь решетку легко будет проникнуть. Как следствие, ограда либо совсем утратит свою защитную функцию, либо станет капканом для людей и животных.

Заполнить пролеты можно и сетчатыми секциями. Поможет в этом все та же рабица, которую крепят внутри сварных металлических рам и используют в качестве пролетов.

Рис. 77. Внешний вид секций распространенных металлических сварных заборов

Рис. 78. Ажурная решетка:

1 – бетонный цоколь; 2 – столб (прямоугольная труба с сечением 60 × 40 мм); 3 – металлическая полоса 3,5 × 0,2 × 204 см; 4 – прутья ∅ 10 мм, приваренные с интервалом 120 мм

 

Плетение из металла

Интересную плетеную изгородь можно изготовить из отходов штамповочного производства, обрезков полосовой стали и прочего металлолома. Выпрямите обрезки, нарежьте на равные куски. Для того чтобы получилась плетеная изгородь, полосы нужно разложить, как показано на рис. 79, а, и сварить между собой. Концы наклонных полос по краям каждой секции приварите к прямым полосам, имеющим три пластины для крепления к столбу.

Рис. 79. Изгороди из металлических полос:

а – плетеная изгородь; б – решетка с узором «пчелиные соты»

Рисунок секции может быть и более интересным. Последовательность работ при этом следующая. Сначала задумывают узор. Потом для формовки частей узора изготавливают кондуктор. Например, чтобы сделать фигурные детали решетки с узором «пчелиные соты», нужен всего один кондуктор (рис. 79, б). Эти детали и отрезки полосы в процессе сборки сваривают друг с другом.

Такую ограду можно поставить на летних террасах, беседках, палисадниках. Из стальных полос можно делать и различные декоративные решетки для окон дач, гаражей, сараев и т. д.

 

Металлические ворота

Распашные ворота строят, как правило, по одной схеме – из двух половин (створок) высотой 1,6–1,8 м. Общая ширина ворот должна составлять 3,2–3,5 м для въезда во двор грузовых автомашин и 2,4–2,6 м – для легковых. Каждая створка представляет собой раму из металлической трубы 60 × 40 × 1,5–2 или 40 × 40 × 1,5–2, обшитую каким-либо материалом. Чаще всего это профнастил (профлист), поликарбонат, прокатный или оцинкованный лист. Вместо глухой обшивки створка может быть заполнена металлической сеткой либо решеткой из профилированного или кованого металла.

Приступая к изготовлению ворот, первым делом необходимо снять точные размеры проема: ширину и высоту. Не стоит забывать, что снизу должен оставаться технический просвет: расстояние между уровнем дороги и нижней кромкой ворот или калитки. Он должен составляет не менее 50 мм. Если же этот зазор оставить в пределах 100–150 мм, то ворота без затруднения откроются при достаточно толстом снежном покрове.

Если проем распашных ворот не превышает 3 м, то можно сделать их и одностворчатыми, но это создаст чрезмерно большую нагрузку на подвес.

Исходя из полученных размеров, надо сделать эскиз конструкции и подсчитать количество необходимого материала. Для ворот шириной 4 м (общий проем) и высотой 2 м вам понадобится примерно 24 м профильной трубы, допустим, 60 × 40 (при условии, что внутренние перемычки будут выполняться из той же трубы). Примерный чертеж рам таких ворот представлен на рис. 80. Левая створка на этом рисунке изображает обычную раму. Но иногда по разным соображениям раму ворот делают усиленной (правая створка на рис. 80). Тогда вам понадобится еще около 16 м трубы 40 × 20 или 20 × 20. Обычно профильная труба продается длиной 6 м, так что вам потребуется 4 трубы 60 × 40 и 3 более тонкие.

Рис. 80. Рамы металлических створок:

1 – внешняя рама из профилированной трубы 60 × 40 × 1,5–2 или 40 × 40 × 1,5–2; 2 – внутренние перемычки (из такой же или более тонкой трубы); 3 – навесы; 4 – усиление рамы трубами 40 × 40 × 1,5 или 20 × 20 × 1,5; I – усиление стенок рамы в месте крепления навесов; II – стыковка уголка

При изготовлении ворот можно использовать не только профиль, но и водопроводные трубы ½ – 1˝, а также уголок с полкой от 40 мм. При использовании уголка в заготовках перед сваркой следует вырезать полки для стыковки их в одной плоскости (рис. 81, II).

Затем необходимо отшлифовать весь металл, который вы будете резать и варить. Для этого вам понадобится болгарка с шлифовальным диском (нулевкой) или обычной шкуркой. С поверхности металла необходимо удалить всю ржавчину. Если вы покупали новый, чистый профиль, то он обычно бывает смазан маслом, которое необходимо вытереть тряпочкой, смоченной бензином.

Рис. 81. Ворота из профнастила

После того как вся профильная труба будет очищена от ржавчины, необходимо нарезать весь металл согласно разметке. Будьте внимательны, когда вымеряете необходимые куски. Если не уверены, оставьте небольшой запас по длине заготовок, затем разложите на земле или сварочном столе все части, измерьте общий размер и после этого подгоните профили к нужному размеру. Но в любом случае сваривать раму нужно только на идеально ровной поверхности, не допуская ни малейших перекосов в плоскости створки, выверив ее по горизонтали уровнем и проверяя каждое соединение угольником как до, так и после сварки.

Когда все отрезки профиля будут правильно стыковаться, зафиксируйте их струбцинами и приступайте к сварке внешней рамы. Затем измерьте и сравните диагонали рамы, чтобы убедиться в ее прямоугольности, после чего можно приварить укосины или поперечины. Их рисунок может быть разным, главное – обеспечить створкам жесткость. Дополнительно по углам рамы можно наварить треугольные косынки из листовой стали толщиной 3 мм. Затем еще раз пройдитесь болгаркой с шлифовальным диском и очистите шлак и места сварки.

В распашных воротах створки навешиваются на петли амбарного типа, которые крепятся к воротным столбам по краям проема. В зависимости от тяжести ворот на каждой стойке приваривают две или три петли. Створки распахивают на улицу или во двор в зависимости от места крепления петель и наличия свободного пространства перед забором или за ним. А для частого прохода во двор, как правило, делают небольшую калитку, обычно шириной около 1 м. Она может быть как отдельно стоящей, так и встроенной, составляя с одной из створок ворот единую конструкцию. Кованая калитка – это ворота в миниатюре. Обычно ее выполняют из тех же материалов, что и забор с воротами.

Если ворота будут устанавливаться в уже имеющийся забор с бетонными или кирпичными столбами, то еще на этапе проектирования следует учесть размеры боковых стоек ворот, которые нужно будет прикрепить к заборным столбам. Такие стойки изготавливают из профилированной трубы 60 × 60 × 2 или 40 × 60 × 2 мм. Если есть возможность вплотную к столбу вырыть котлован, стойки надо забетонировать, приварив к ним внизу отрезки арматуры или полосы (рис. 81). Стойки строго вертикально выставляют с помощью отвеса или уровня и крепят к столбу с помощью анкеров, после чего заливают котлован бетоном. Если же забетонировать стойки невозможно (например, из-за имеющегося фундамента, который нежелательно взламывать), придется обойтись только анкерным креплением. В любом случае стойки должны иметь длину немного меньшую, чем высота столба, – вровень с верхним обрезом ворот.

Если же работа ведется с новым забором, целесообразно установить стойки ворот из профилированной трубы 80 × 100 мм с толщиной стенок 7 мм. При желании впоследствии их можно обложить кирпичом с трех сторон или скрыть за настилом забора.

Стойки ворот сооружаются на фундаменте, заложенном ниже глубины промерзания грунта. Обычно шурф для установки столба бурят глубиной 1,5–1,7 метра.

После того как бетон застынет, можно приварить к опорам петли и навешивать створки.

Для того чтобы стопорить ворота в закрытом, а при необходимости – и в открытом положении, понадобятся задвижки в виде шпингалета – по одной на каждую створку, если у ворот не предусмотрена верхняя перемычка, или по две, если ворота сверху перекрыты. Задвижки можно купить готовые, а можно сделать самостоятельно, приварив к раме отрезки оцинкованной трубы ½˝ и вставив в нее стальной пруток ∅ 12 мм с загнутым концом. В землю в соответствующем месте нужно вбить или забетонировать другой отрезок трубы, для того чтобы шпингалет прочно фиксировал створку.

Для крепления створок к ним и к стойкам ворот нужно приварить петли. Так как стальная труба створки имеет толщину стенки 1,5–2,0 мм, для усиления крепления под каждую нижнюю часть цилиндрической воротной петли нужно приварить отрезок уголка с полкой 25 мм (рис. 80, I). Такое же усиление нужно и для стойки, если она сделана из профилированной трубы с толщиной стенки 2 мм. Но вначале надо приварить петли к створкам.

Обшивать раму профлистом или листами поликарбоната можно как до монтажа, так и после, когда они уже будут стоять в проеме. Крепятся эти материалы саморезами по металлу. Постарайтесь так подобрать направление обшивки, чтобы листы не имели швов в пределах одной створки. Предварительно раму следует покрыть грунтом и покрасить. Если же створки обшиваются не профнастилом, а листовой сталью или кровельным железом, то целесообразно вначале зашить раму листами с помощью сварки, а уже затем монтировать на ней навесы и задвижки. Разумеется, грунт и краска наносятся после сварочных работ.

Готовые створки поставьте к стойкам на кирпичи, выставьте их по горизонтали и вертикали, зафиксируйте относительно стоек мягкой проволокой, после чего приваривайте петли.

 

Ворота из сетки-рабицы

При изготовлении створок ворот можно использовать и сетку-рабицу. В этом случае обе половины ворот делают так же, как и секции забора (разумеется, соответствующей ширины), но обязательно ставят раскосы. Петли приваривают к секциям и закрепляют их на столбах. Петли для замка приваривают в середине обеих створок ворот. Внешний вид такого забора с калиткой и воротами из металлической сетки приведен на рис. 82.

Рис. 82. Забор, калитка и ворота из металлической сетки

 

«Вечная» калитка

Ворота и калитку загородного дома очень часть делают деревянными, даже если ограда выполнена из металла или камня. Но такие конструкции, как правило, недолговечны: не выдерживают приходящихся на них нагрузок. Особенно калитка, постоянно пребывающая в работе: она встречает пришедшего и обязательно провожает его. А ведь сделать прочную красивую калитку не так уж и сложно.

Лучше всего использовать для этого металл, причем подойдет даже металлолом, например рама от старой металлической кровати. К ней нужно только приварить петли и украшения – узоры из стального прутка.

Если же есть возможность приобрести необходимый материал, то вот перечень того, что потребуется для работы: стальные уголки 40 × 40 мм, полоса 5 × 30 мм, пруток ∅ 8 мм и стержень ∅ 16 мм, пластинка толщиной 5 мм и лист толщиной 1 мм. Из инструментов – в первую очередь бытовой сварочный аппарат. Ножовка по металлу, стальные щетки для зачистки поверхности деталей, а также дрель и сверла ∅ 3,3 мм и ∅ 4,2 мм, метчики М4 и М5 понадобятся тоже.

Изготовление и сборку калитки (рис. 83) начинают с рамы. Ширина ее может ограничиться одним метром. Из уголков нарезают заготовки соответствующей длины, стыкуемые углы срезают под 45° и все заготовки сваривают.

Опытный сварщик никогда не работает без защитного стекла и никогда не варит сразу весь шов – прихватит в нескольких местах, выверит конструкцию и лишь затем пройдет электродом ∅ 3,25 мм остальные части швов.

Готовую раму заполняют декоративной решеткой, собираемой из S-образных прутковых заготовок, выгнутых с помощью простого трубогиба (рис. 84). Его сваривают из двух отрезков труб: одной длинной (рукоятки) и одной короткой, длина которой равна 1,5–2 ее диаметрам. Прут, который нужно изогнуть, вставляют в короткую трубу и прижимают ногой. Наклоняя рукоятку на себя, немного сгибают прут, затем сдвигают на небольшое расстояние и снова немного сгибают. Такими последовательными движениями можно придать изгибу плавный профиль. Несложно обеспечить изгибаемым элементам решетки одинаковый рисунок. Для этого потребуется лишь вставлять в приспособление заготовки из прутка с одним и тем же отступом от их конца.

Чтобы не нарушать стиль получившейся ажурной конструкции, не стоит приваривать к калитке обычные дверные ручки и замки. Показанное на рисунке запорное устройство действует не хуже и даже более надежно и долговечно. Для него потребуются отрезки металлической полосы и стержень: последний будет двусторонней ручкой, а из полосы получатся щеколда и ее кронштейн.

Не поленитесь изготовить шарнирный узел щеколды – этим вы избавитесь от лязга и скрипа калитки. Втулка узла приваривается к кронштейну на сгибе, а ось с резьбовым отверстием под крепежный болт – к концевику планки щеколды. Хорошо смазанный узел работает бесшумно и не требует дополнительного ухода.

Подобные же втулки могут служить и петлями для навески калитки: приваренные к раме, они надеваются на Г-образные осевые стержни, закрепленные на врытой в землю металлической или деревянной стойке, столбике.

Чтобы калитка запиралась и с внутренней стороны, приварите дверной замок, задекорировав его металлической пластиной с отверстием для ключа. Запорную планку для ригеля замка приварите к уголку ограждения.

Рис. 83. «Вечная» калитка:

а – общий вид; б – рама; в – замковое устройство; г – узел щеколды; 1 – крюк щеколды; 2 – щеколда; 3 – уголок ограждения; 4 – направляющая щеколды; 5 – уголок рамы калитки; 6 – кронштейн; 7 – шарнир щеколды; 8 – обрамление замка; 9 – замок; 10 – запорная планка; 11 – ручка

Ее размеры зависят от конструкции и размеров ригеля (поэтому на чертеже они не приведены).

После окончания всех сварочных работ швы тщательно очищают от окалины металлическими щетками; ими же обрабатывают и поверхность деталей калитки перед окраской.

Рис. 84. Простой трубогиб

Подготовленную поверхность в сухую погоду грунтуют, после просушки зачищают наждачной шкуркой и окрашивают битумным лаком или масляными красками, согласуя цвет с цветом забора и имеющихся дворовых построек.

 

Бронедвери

Противоударные двери, в обиходе часто называемые бронедверями, не гарантируют абсолютной безопасности. Однако благодаря усиленной структуре, специальным замкам и блокирующим деталям они способны длительное время противостоять попыткам несанкционированного вторжения.

У вора-любителя внушительный вид таких дверей может отбить охоту к проникновению в жилище. Если же он все-таки решит преодолеть это препятствие, то столкнется с большими трудностями. Обычного лома и простых инструментов для их преодоления недостаточно, поэтому он либо откажется от продолжения начатой работы, либо будет рисковать тем, что кто-то его увидит или услышит. Вор-профессионал, конечно, бронедверей не испугается, но будет вынужден затратить на их открывание больше времени. Следовательно, возрастают шансы на то, что он будет замечен и пойман на горячем. Поэтому установить в доме надежную защитную дверь все же стоит, поскольку любое средство защиты имеет значение, и чем их больше, тем лучше.

В соответствии с ДСТУ Б В.2.6–11–97 конструкция входных противоударных дверей должна обеспечивать надежную защиту квартир от взлома с помощью специальных приспособлений и инструментов и исключать возможность демонтажа коробки, полотна и запирающих устройств с наружной стороны.

Требования по прочности – это еще не все, чего ожидают от бронедверей. Они должны защищать от холода и шума, легко открываться, обладать стойкостью к атмосферным воздействиям и иметь привлекательный вид.

Наружная облицовка дверного полотна должна быть изготовлена из цельного стального листа толщиной от 1,0 до 1,5 мм. При толщине облицовки 1,0 мм дверное полотно нужно выполнять с внутренним силовым металлическим каркасом, с ячейками в просвете не более 220 см2. Каркас соединяется с металлической обшивкой с помощью сварки, благодаря чему створку невозможно разобрать (рис. 85, а).

В дверной раме, со стороны петель, должны быть установлены противосъемные штыри. После закрытия двери они входят в соответствующие отверстия в дверной коробке и в результате не позволяют выломать дверь или снять ее с петель. Петли должны быть дополнительно предохранены специальными металлическими накладками.

Вес таких дверей зависит от их структуры, высоты и толщины (последняя обычно равна 45–65 мм) и составляет от 60 до 115 кг. Дверная коробка должна быть стальной с толщиной листа не менее 2 мм, а в месте установки запирающего устройства иметь дополнительные усиливающие элементы (пластины, скобы и т. п.). Коробка монтируется в дверном проеме с использованием стальных штырей или анкерных болтов, размещаемых в отверстиях, просверленных в дверной коробке и стене, или анкеров, стационарно соединенных с дверной коробкой (они вмуровываются в процессе сооружения стен). Более качественный монтаж получится с помощью приваренных «ушек» (рис. 85, в).

Щель между стеной и дверной коробкой заполняется бетоном класса В1 с добавлением пластификатора.

Противоударная дверь должна быть оснащена как минимум двумя замками разных типов. Центральный замок может быть многоригельным. Врезанный в створку, он блокирует дверь по меньшей мере в трех пунктах по периметру, находящихся на расстоянии как минимум 60 см друг от друга. Чем больше пунктов блокировки, тем сложнее взломать дверь. Дополнительные вспомогательные замки могут быть открывающимися только изнутри с помощью засова или ручки.

Для повышения изолирующих характеристик бронедверь заполняют изнутри теплоизоляционным материалом, чаще всего минеральной ватой, пенополистиролом или пенополиуретаном.

Рис. 85. Противоударная (бронированная) дверь:

а – общий вид; б – структура двери; в – монтаж дверной коробки; 1 – створка; 2 – глазок; 3 – ручка; 4 – накладка; 5 – ригели замка; 6 – плита МДФ или отделка другого типа; 7 – центральный замок; 8 – отверстие для противосъемного штыря; 9 – петля (навес); 10 – металлический лист; 11 – тепло-, звукоизоляционный материал; 12 – дверная коробка; 13 – стальная сварная рама; 14 – плоские анкеры; 15 – распорки, придающие жесткость двери на время монтажа; 16 – наружная стена

 

Козырек своими руками

Козырек – это небольшая конструкция, призванная защитить крыльцо и людей на нем от таких явлений природы, как снег, дождь, град, сосульки, яркий солнечный свет, пыль. Но козырек не только выполняет защитную функцию. Он является таким же украшением фасада здания, как окна или балкон. Независимо от внешнего вида, это должна быть функциональная, прочная и долговечная конструкция. Козырек должен полностью гармонировать с внешним видом дома и вписываться в его архитектуру.

Козырек должен быть немного шире, чем вход, чтобы обеспечить защиту от осадков. Его глубина может быть разной, в зависимости от ваших пожеланий и архитектуры дома, и обычно составляет от 0,5 до 2 м. Конструкция козырька должна предусматривать систему водоотвода.

Популярным материалом для производства козырьков является металл: он долговечен, прочен и легко поддается обработке. Основным недостатком стальных каркасов является их сильная подверженность коррозии. Поэтому важно все узлы и детали конструкции после сварки тщательно зашкуривать, обязательно грунтовать и покрывать специальными красками, предназначенными для обработки металлических поверхностей.

Довольно популярно и дерево, но оно требует регулярного ухода. К тому же при выборе материала для козырька необходимо учитывать не только его конструктивные свойства, но и стилистическое решение, т. е. обязательно учитывать соответствие стиля разрабатываемого навеса общему стилю фасада здания. А деревянное изделие подойдет не ко всем фасадам. Поэтому лучше всего использовать металлическую профильную, квадратную или круглую трубу сечением 20 × 20, 20 × 40, 25 × 25 мм и толщиной 1,5–2 мм. Материалов для покрытия каркаса козырьков можно найти довольно много – это сотовый поликарбонат, ПВХ, триплекс, стекло, профнастил, оргстекло, шифер. Наиболее практичным и надежным покрытием является поликарбонат – гибкий, легкий, светопроницаемый универсальный материал. Очень красивы стеклянные покрытия, но с ними без должной подготовки и оборудования весьма сложно работать. Шиферная крыша весьма надежна, но малоэстетична. Для кованых козырьков в качестве покрытия в основном применяют листовой металл. Базовые виды каркасов козырьков представлены на рис. 86.

Для создания несложного козырька вам понадобится сотовый поликарбонат толщиной не менее 10 мм и профильные металлические трубы 20 × 20 миллиметров.

Вначале нужно сделать эскиз будущей конструкции и рассчитать размеры. При расчете ширины козырька добавьте по 30 см с каждой его стороны, чтобы навес не позволял дождю и снегу попадать на крыльцо. Измерив расстояние от входной двери до того места, которое должно быть под защитой козырька, получите длину конструкции. Высота односкатного козырька рассчитывается на основе архитектуры вашего коттеджа. Не нужно забывать, что козырек должен иметь уклон, составляющий примерно 20°. Длина стропил из уголков равна высоте ската. С такими данными можно создавать эскиз и подсчитать количество необходимого материала для работы. Пример подобного расчета для простого односкатного козырька приведен на рис. 87, а.

Рис. 86. Основные виды конструкций навесов и козырьков:

а – односкатный; б – односкатный с подзором; в – двухскатный; г – прямой; д – вогнутый; е – маркиза; ж – купол; з – купол удлиненный; и – арочный; к – арочный удлиненный

Соберите каркас козырька из металлического профиля. Для этого отрежьте трубы необходимой длины, разложите их в виде отдельных узлов, зафиксируйте струбцинами и сварите в местах соединения. Затем готовые узлы сварите между собой в единую конструкцию. Сварка, согласно ГОСТ 5264–80, производится электродами Э-42 (ГОСТ 9467–75). Катет сварных швов назначают по наименьшей толщине свариваемых элементов.

Чем длиннее каркас, тем больше должно быть перемычек, чтобы обеспечить устойчивость и жесткость поликарбонатного перекрытия.

По окончании сварки с помощью зубила и абразивного материала нужно зачистить сварные швы. В готовом каркасе сделайте отверстия для болтов крепления и выполните разметку над входом, отмечая места крепления каркаса. После этого загрунтуйте и покрасьте каркас. Когда изделие полностью высохнет, можно приступать к монтажу листов поликарбоната. Для этого установите на торцы каркаса герметизирующую ленту, уложите поликарбонатное перекрытие и прикрутите саморезами по металлу. При этом следует использовать амортизационные шайбы и не усердствовать чрезмерно, чтобы не повредить материал.

Рис. 87. Изготовление козырьков:

а – простой односкатный козырек; б – простой изогнутый козырек; в – козырек с полукруглой крышей; г – каркас полукруглого козырька; д – фасад полукруглого козырька с фигурными вставками

Готовую конструкцию зафиксируйте на стене в размеченных местах. Пристенную балку фиксируют посредством нержавеющих шурупов перед входом, а для крепления подкосов нужно использовать анкеры.

В завершение работы загерметизируйте швы в местах соприкосновения со стеной дома. Снимите защитную пленку с поликарбоната, и козырек готов к эксплуатации.

Если вы желаете, чтобы козырек выглядел более изысканно, задачу можно слегка усложнить. Представленный на рис. 87, б козырек лишь немногим отличается от вышеприведенного. Основное отличие заключается в необходимости изгибать профили.

Полукруглый козырек, представленный на рис. 87, в, достойно украсит любой фасад. Для его создания вам потребуются: профильные металлические трубы 20 × 20 мм для каркаса, квадрат 10 × 10 мм, чтобы сделать фигурные вставки, и оцинкованный лист в качестве кровельного покрытия.

Из профиля нужно выгнуть одинаковые полукруглые арки и приварить к ним нижние и центральные перемычки. Это основа каркаса (рис. 87, г). Две арки соединяют перемычками, после чего к ним приваривают подкосы, согнутые из того же профиля, и опорные кронштейны из профильной трубы или уголка. Теперь нужно выгнуть фигурные элементы из квадрата или арматурного прута (форма этих элементов зависит только от предназначенного для них места и вашей фантазии). Полученные вставки размещают в проемах арки и приваривают во всех точках соприкосновения с каркасом (рис. 87, д).

Остальная работа по созданию козырька почти та же, что и в предыдущем варианте: грунтовка каркаса, облицовка оцинковкой и фиксация последней саморезами по металлу, окрашивание конструкции в необходимый цвет и закрепление ее на фасаде здания над входом.

 

Частное домовладение предоставляет сварщику поистине безграничное поле деятельности. И она вовсе не ограничивается изготовлением забора. На подворье для сварочного аппарата найдется уйма работы.

 

Инструменты для бурения грунта

При прокладке водопроводных труб, установке столбов и посадке растений часто приходится работать в стесненных условиях – рядом с забором или стеной. В таких случаях гораздо удобнее просверлить отверстие в грунте, а не копать траншею или яму. Для этого подойдет простой почвенный бурав.

Бурав сварен из двух отрезков стального арматурного прутка ∅ 16 мм (рис. 88, а). Короткий пруток служит рукояткой. Его концы следует обмотать изолентой или оснастить ручками от велосипеда. На нижнем заостренном конце длинного прутка под углом 15° к вертикальной оси бурава приварены два стальных лезвия толщиной 4 мм с остро заточенными передними режущими кромками. Задние кромки лезвий скруглены.

При работе бурав углубляют в землю и поворачивают на 5–6 оборотов. Затем его вынимают вместе со срезанным грунтом. Операции повторяют до достижения необходимой глубины отверстия. В плотных грунтах может потребоваться промежуточная штыковка дна ямы узкой лопатой с длинным черенком.

Рис. 88. Инструменты для бурения грунта:

а – простой почвенный бурав; б – перфоратор

Незаменимым помощником на участке станет и перфоратор. Подкормить деревья, взять почву для анализа, проделать отверстие для кола – во всех этих и других случаях без перфоратора не обойтись. Работать им несложно: одним движением инструмент всаживают в землю, затем проворачивают вокруг вертикальной оси и вынимают вместе со столбиком грунта.

В конструкции перфоратора могут быть использованы любые подходящие металлические трубы. Часть цилиндрической поверхности трубы стачивается на точиле или срезается болгаркой. Затем края разреза несколько разводят и затачивают напильником. Сверху на трубу надета и приварена подножка (на нее наступают ногой при работе). Верх перфоратора венчает Т-образная перекладина – ручка (рис. 88, б). Длину рабочей части подбирают по своему росту.

 

Мотыги

Мотыга – древнейшее ручное орудие для обработки земли, известное с каменного века. Она представляет собой нечто среднее между киркой и лопатой и состоит из налопатника (рабочего полотна) и длинной рукоятки, с которой образует угол от 60 до 90°. При насадке под углом в 60° мотыга при ударе о землю срежет лишь тонкий слой земли. Для изготовления налопатников хорошо подходят сломанные дисковые пилы или лемешная сталь от старых плугов.

Для разных видов работ используются разные мотыги, поэтому стоит заготовить целый комплект мотыг.

Основной мотыгой производят посадку, а иногда и окучивание картофеля. Ширина рабочей части основной (большой) мотыги (рис. 89, б) – около 210 мм. Радиус образующей рабочей кромки – порядка 140–160 мм. Внутренний диаметр металлической втулки, соединяющей рабочую часть с деревянной рукоятью, должен быть не менее 4 см. Этим достигается необходимая жесткость инструмента при весьма длинной (порядка 2 м) рукояти. Металлические детали соединяют с помощью сварки. При этом необходимо обеспечить угол между рабочей частью и втулкой в горизонтальной плоскости порядка 5–10°, а в вертикальной – около 8°. Наличие таких углов в сочетании с длинной рукоятью обеспечивает большее удобство при работе мотыгой.

Рис. 89. Комплект самодельных мотыг:

а – средняя мотыга; б – большая мотыга; в – малая мотыга; г – мотыга для липкого грунта

Среднюю мотыгу (рис. 89, а) используют исключительно при окучивании. У нее увеличены размеры рабочей части: ширина около 25–30 см, а радиус образующей рабочей кромки – около 20 см. Рукоять значительно короче, чем у основной (около 1,5 м), но не менее 4,5 см в диаметре. Такой мотыгой можно быстро подсыпать землю под кусты картофеля на необходимую высоту, перемещаясь по дну борозд, образованных после предыдущих окучиваний. Разумеется, почва при этом должна быть достаточно рыхлой. Тяжелую или очень уплотненную почву предварительно разрыхляют с помощью малой мотыги или тяпки.

Размер рабочей части малой мотыги – 100 × 100 мм (рис. 89, в). Режущая кромка, как и у «старших сестер», тоже имеет полукруглую форму. Рукоять относительно небольшой длины. Это удобный инструмент для работы в промежутках между кустами картофеля в рядах (гребнях) и под кронами деревьев или кустов.

Мотыга для липкого грунта, больше похожая на тяпку, отличается окошком, расположенным выше полотна (рис. 89, г). Окошко можно прорезать в рабочей плоскости или приварить полотно к кронштейнам, сходящимся у тулейки. При работе этим инструментом влажная земля не налипает на поверхность лезвия, поскольку при каждом последующем ударе она сдвигается в проем.

 

Ремонт лемехов

Сварка может применяться не только для создания различного сельскохозяйственного оборудования, но и для его ремонта. Например, лемеха плугов сильно изнашиваются, особенно на тяжелых почвах. И поскольку покупка нового оборудования обходится недешево, с помощью ручной электросварки лемех ремонтируют следующим образом.

Обрубают изношенную часть лезвия и кузнечным способом изготавливают полосы для лезвия сечением 4 × 30 мм для трапециевидного лемеха или 5 × 30 мм для долотообразного лемеха соответствующей длины. Полосу приваривают к лемеху (рис. 90, а), после чего зачищают сварные швы с лицевой и тыльной сторон и проверяют размеры. Затем закаливают по всей длине на 2/3 от края лезвия до температуры 780–820 °C (светло-вишневый цвет каления). Поскольку закаленное лезвие имеет повышенную хрупкость, его подвергают отпуску – нагревают до 300–350 °C (серый цвет побежалости) и охлаждают на воздухе. После этого проверяют твердость лезвия, которая должна быть не менее НВ 440–653 на участке 25–45 мм от края лезвия по всей его длине. Проще всего проверить твердость напильником, который должен скользить по лезвию, не оставляя на нем заметных для глаза следов.

Рис. 90. Ремонт лемеха:

а – наваркой полосы; б – наваркой зубьев

В некоторых случаях на сухих и сильно абразивных почвах к изношенным лемехам приваривают зубья, после чего подвергают их закалке и отпуску. Зубья изготавливают кузнечным способом из выбракованных автомобильных рессор и электросваркой приваривают к лицевой стороне три-четыре зуба на одинаковом расстоянии друг от друга. В некоторых случаях первый зуб приваривают с тыльной стороны, а два других – с лицевой. Размеры и размещение приваренных зубьев на лемехе показаны на рис. 90, б. Такие изделия работают в 7–10 раз дольше обыкновенных заводских лемехов.

 

Садовая тачка

Садоводу, огороднику, строителю непросто обойтись без такого древнего транспортного средства, как тачка. При перемещении самых различных грузов она значительно облегчает тяжелый труд – экономит силы, время, а возможно и здоровье, когда объемы перевозок значительны. Тачка незаменима даже для тех, у кого имеется мини-трактор или мотоблок с прицепом. Главные ее достоинства – экологичность и бесшумность, а потому тачку можно использовать даже внутри помещений. Чтобы тачкой было удобно пользоваться на небольшом приусадебном участке, она должна проходить по узким и неровным дорожкам, через достаточно узкие калитки. Поэтому ее целесообразно сделать одноколесной. При этом тачка должна иметь грузоподъемность порядка 80–120 кг, расстояние между ручками должно быть 60–65 см, а расстояние от ручек до земли в транспортном положении – порядка 70–75 см. Эти базовые параметры и заложены в конструкцию металлической одноколесной тачки (рис. 91).

Любая тачка состоит из кузова или платформы, ходовой части – колеса или колес – и шасси, объединяющего кузов, ходовую часть и «органы управления» – ручки. Основным и наиболее сложным в изготовлении элементом тачки является кузов – емкость или платформа для размещения соответствующего груза. В предлагаемой тачке кузов имеет очень простую форму – это половина параллелепипеда. Сделать такой кузов очень легко. Для этого берем прямоугольный лист стали толщиной 1,6–2,0 мм, шириной 500 мм и длиной 1900 мм и разрезаем так, как показано на рис. 91, в. Заметим, что по линии ДЕ лист можно согнуть на угол ABC, равный приблизительно 100°. Из получившихся заготовок сваривают кузов (рис. 91, г). При указанных размерах объем кузова составляет 82 л, его глубина – 360 мм, а вес – 10–15 кг, в зависимости от толщины стального листа.

После того как изготовлен кузов, привариваем к нему элементы шасси. Конструктивная схема шасси (рис. 91, д) выбрана исходя из геометрии кузова. Кроме того, при такой компоновке минимизирован вращающий момент, действующий в транспортном положении на линии «ось колеса – ручки», т. е. груз в кузове располагается как можно ближе к оси колеса.

Для рычагов и рукояток используются стальной уголок 32 × 32 мм и отрезки водопроводной трубы ¾˝. Чтобы конструкция тачки была достаточно прочной и жесткой, применены ребра, стойки и накладки из стального уголка 25 × 25 мм. Основание тачки изготовлено из уголка 40 × 40 мм. Оси колеса фиксируются стальными планками.

Рис. 91. Простая одноколесная тачка:

а, б – компоновочная схема, виды сбоку и сверху (1 – рычаг; 2 – рукоятка; 3 – ребро; 4, 5 – основание; 6 – накладка; 7 – стойка; 8 – планка; 9 – стояночная стойка; 10, 11 – поперечная косынка; 12 – опора; 13 – кузов; 14 – колесо); в – раскрой заготовок для кузова; г – компоновка кузова; д – сборочная схема шасси; е – чертеж колесного узла (1 – резиновый обод; 2 – крышка; 3 – обойма; 4 – подшипник № 204; 5 – ось; 6 – втулка; 7, 8 – винты М5; 9 – гайка М20; 10 – гайка М5)

К боковым стенкам кузова приварены стояночные стойки из уголка 25 × 25 мм. Они усилены треугольными продольными и поперечными косынками, изготовленными из остатков раскроя кузова. При сборке тачки необходимо обеспечить зазор около 10 мм между ободом колеса и передней стенкой кузова.

Чтобы тачка имела хорошие ходовые качества, имеет смысл сделать колесо с осью на подшипниках. Колесо можно взять готовое ∅ 280–350 мм, желательно с обрезиненным ободом и с подшипниками, или же сделать его самому. Конструкция колесного узла показана на рис. 91, е. Под подшипники № 204 нужно выточить обоймы на токарном станке.

Предлагаемая конструкция тачки очень удобна для разгрузки как лопатой, так и опрокидыванием от себя с помощью переднего выступа основания.

 

Платформенная тачка

В тех случаях, когда приходится часто перевозить крупногабаритные предметы, имеет смысл сделать платформенную тачку. Ось колес проходит здесь поперек грузовой платформы под ее серединой (рис. 92). При такой компоновке практически вся масса груза приходится на колеса, поэтому толкать тачку с грузом не тяжело. Особенностью этой тачки является ровная площадка (платформа) для перевозки крупных грузов, расположенная на удобной погрузочной высоте. Такая конструкция практична при перевозке сена, тюков, мешков, мебели.

Рис. 92. Двухколесная тачка с центральным расположением оси:

а – вид сбоку; б – вид спереди; в – вид сверху; г – приставной борт тачки; 1 – колесо (от сеялки, 2 шт.); 2 – ручка (труба ∅ 32 мм); 3 – рамка платформы-кузова (уголок № 4,5); 4 – стойка (труба ∅ 22 мм, 2 шт.); 5 – подкос (труба ∅ 22 мм, 4 шт.); 6 – откидная ножка (труба ∅ 22 мм); 7 – кронштейны для установки бортов при перевозке сыпучих грузов (стальной лист s3, 8 шт.); 8 – настил платформы (шпунтованная доска-вагонка s16); 9 – трубчатая балка (труба ∅ 42 × 5 мм); 10 – щит (шпунтованная доска-вагонка s16); 11 – стойка (деревянный брусок 50 × 25 мм, 2 шт.)

Колеса в сборе (шины, диски с ободьями, ступицы и даже оси) можно использовать от сельскохозяйственной сеялки или любые другие, подходящие по габаритам. А для изготовления шасси, прежде всего из труб и уголков, следует нарезать необходимые детали согласно эскизу (впрочем, их можно изменить в небольших пределах под собственные нужды).

Сборка начинается с приварки осей колес к трубчатой балке ∅ 42 × 5 мм. Затем нужно сварить раму кузова – грузовой платформы. Выставляете ее на стойках на необходимую высоту над собранными колесами и закрепляете с помощью подкосов.

Наконец, из трубы ∅ 32 мм выгибаете ручку и привариваете к раме кузова на удобной высоте (под свой рост) таким образом, чтобы грузовая площадка в рабочем положении была наклонена вперед на 5–10°.

По завершении сварочных работ устанавливается откидная ножка и устраивается деревянный настил площадки кузова (грузовой платформы). В приведенном варианте настил устроен из вагонки (шпунтованной доски) толщиной 16 мм поперек платформы. Если же перевозить предстоит по большей части сыпучие грузы, настил лучше сделать вдоль – легче будет сваливать их с тачки. Кроме того, для сыпучих грузов и длинномеров (дров, досок и т. п.) стоит приварить кронштейны, в которые будут вставляться стойки бортиков. Последние легко и быстро можно сколотить в виде щитов из такой же вагонки, что и настил, скрепив между собой парой поперечин-стоек из деревянных брусков подходящего сечения. Стойки надо выполнить с выступающими концами, которые и вставляются в кронштейны.

 

Универсальные санки

В зимнюю пору тачка не всегда может служить по назначению, особенно после хорошего снегопада. И порой выясняется, что в хозяйстве нет такого нужного грузового зимнего транспортного средства, как сани. Старые детские санки мало у кого сохранились в исправности, да и слабоваты они были бы для перевозки тяжестей. А современные яркие пластиковые изделия тоже вряд ли подойдут для хозяйственных целей. Между тем сделать крепкие и приспособленные для транспортировки грузов сани совсем не сложно.

При довольно небольших размерах такие сани справятся с перевозкой не только массивных, но и габаритных грузов (рис. 93). Для этого их платформа должна быть выполнена в одной плоскости с передней перемычкой – траверсой. Если же предполагается перевозить сыпучие или упакованные грузы, траверса должна быть приподнята, чтобы служить передним упором для грузового короба. Для универсальных саней траверсу можно слегка приподнять – на 2–3 см, тогда и длинномеры будут лежать довольно устойчиво, и упаковке будет куда упираться. Чтобы перевозить слегка перекошенные и свешивающиеся грузы, платформа должна находиться довольно высоко.

Делать платформу сплошной нежелательно. Лучше выполнить ее решетчатой, чтобы легче и надежнее крепить грузы, пропуская веревку не только по краям, но и посередине. Для перевозки же сыпучих грузов (снега, песка) все равно придется использовать короб или ящик.

Сначала надо разметить и заготовить отдельные детали: полозья из трубы ∅ 30 мм, стойки-порталы из трубы ∅ 20 мм. Важно, чтобы все стойки были одинаковыми по размерам. Это же относится и к полозьям. Трубы лучше всего изгибать с помощью роликового трубогиба. Если их гнуть в тисках, то даже с использованием песка вы не получите гладкого изгиба, и труба в этих местах будет немного сплющена и ослаблена. В таком случае места изгибов необходимо усилить подкосами из трубы меньшего диаметра или стальными косынками. Задние концы полозьев желательно тоже немного загнуть кверху – тогда при необходимости можно будет легко сдавать санки назад.

Заготовки выставляют на ровной плоскости, зажимают струбцинами и сначала лишь слегка прихватывают дугой. После тщательной рихтовки по выставлению параллельности полозьев нужно проварить стыки окончательно.

В задние срезы полозьев нужно вставить и заварить заглушки, чтобы не набивался снег. Передние концы полозьев закрывает поперечина – траверса из стальной полосы или уголка. По ее краям, немного отступив от мест сварки с полозьями, просверлите отверстия под вожжи и раззенкуйте кромки. В завершение слесарных работ все сварные швы обточите на наждаке и доработайте напильником.

Рис. 93. Хозяйственные санки общего назначения:

1 – полоз (стальная труба ∅ 30 мм); 2 – траверса (стальной прокатный уголок 40 × 40 мм); 3 – петля для вожжей (стальная проволока ∅ 6 мм, 2 шт.); 4 – стойка-портал (стальная труба ∅ 20 мм, 3 шт.); 5 – планка платформы (доска 100 × 20 мм, 3 шт.); 6 – саморез (18 шт.); 7 – вожжи (веревка ∅ 7 мм); 8 – косынка (стальной лист s4 мм, 6 шт.)

Далее надо покрасить все стальные детали. Сначала очистите их от ржавчины с помощью металлической щетки и наждачной бумаги, затем обезжирьте уайт-спиритом и загрунтуйте. После этого можно покрыть стальной каркас эмалью НЦ в два слоя с промежуточной сушкой.

Платформу можно изготовить из трех продольно расположенных деревянных планок сечением 100 × 20 мм. Подойдет любая не смолистая древесина, но в крайнем случае можете использовать сосну, вырезав смоляные кармашки и обессмолив поверхность с помощью скипидара, ацетона или уайт-спирита. Скрепите доски со стойками саморезами через предварительно просверленные одновременно в обеих деталях соответствующие отверстия. На этом изготовление универсальных грузовых саней можно считать законченным.

Однако бывают случаи, когда такой транспорт не очень удобен. Например, если регулярно приходится возить издалека воду, к тому же по неровной местности, емкость с водой на таких санях будет довольно неустойчива. В таком случае можно сделать специальные водовозные сани. Размером они поменьше предыдущих и проще по конструкции (рис. 94). Вместо стоек здесь установлены ограничители из более тонкой трубы – ∅ 14 мм. Площадка тоже отсутствует – 40-литровая алюминиевая фляга опирается прямо на полозья. Последние, как и у универсальных санок, выполнены из стальной трубы ∅ 30 мм. Они плавно переходят во вваренную между ними траверсу из такой же трубы, к которой привязывают вожжи.

Рис. 94. Водовозные санки (на виде сзади фляга условно не показана):

1 – полоз (стальная труба ∅ 30 мм, 2 шт.); 2 – траверса (стальная труба ∅ 30 мм); 3 – упор (стальная труба ∅ 14 мм, 2 шт.); 4 – вожжи (веревка ∅ 7 мм); 5 – фляга для воды объемом 40 л

 

Сани на колесах

Дачники по достоинству оценят тележку-сани, изображенную на рис. 95. Ведь ею можно с успехом пользоваться круглый год. Надо, скажем, летом перевезти какой-то груз – кладите его на тележку, поставленную на колеса, и катите ее за собой по земляной дорожке, траве, асфальту. А вот зимой наступает черед полозьев: переверните тележку, и она опять готова к работе.

Чтобы сделать такое универсальное средство перевозки, понадобится несколько стальных труб разных диаметров и колеса, допустим, от пришедшей в негодность детской коляски.

Две трубы ∅ 20–30 мм пойдут на полозья (при желании можно применить уголки). Их надо согнуть, как показано на рисунке. Еще две трубы такого же диаметра послужат рамой грузовой площадки.

Рис. 95. Тележка-сани:

1 – полоз; 2 – колесо; 3 – труба рамы; 4 – трубки грузовой площадки; 5 – ось колес

Сама площадка состоит из труб ∅ 10–12 мм. Две из них – оси колес, вставленные в сквозные отверстия основания. На концы осей надеты колеса и, чтобы последние не соскакивали, стопорные шайбы в специальных пазах. Остальные элементы грузовой площадки и полозья привариваются к трубам рамы газовой сваркой.

Возможны иные варианты конструктивного выполнения тележки. Например, при отсутствии стальных трубок ее можно сделать из алюминиевых или дюралюминиевых. Правда, сварить алюминий в домашних условиях несколько сложнее. Если сварное соединение у вас не получится, можно попробовать сделать по-другому. Три средние трубки грузовой площадки вставляются в отверстия, просверленные с внутренней стороны труб рамы. А крайние трубки и полозья скрепляются с ними болтами. Для этого все концы сплющиваются и в них сверлятся отверстия. Оси же колес устанавливаются так, как и в первом варианте.

 

Тележка-раскладушка

Представленную на рис. 96 тележку удобно хранить: она просто висит на стене, не занимая много места. В то же время это целый «ручной грузовичок», предназначенный для перевозки любых хозяйственных грузов в пределах 50 кг и даже больше. Например, на ней удобно транспортировать надувную лодку или другие габаритные грузы.

Рис. 96. Универсальная складная тележка:

а – общий вид; б – вид в сложенном состоянии; в – устройство откидного упора; г – конструкция выдвижной ручки; 1 – выдвижная ручка (изображена в убранном положении); 2 – втулка выдвижной ручки; 3 – рама тележки; 4 – поперечины рамы; 5 – колесо; 6 – откидной упор; 7 – грузовая площадка; 8 – поперечины площадки; 9 – цепь-фиксатор; 10 – ось; 11 – втулка грузовой площадки; 12 – втулка рамы

Все основные соединения каркаса сделаны с помощью сварки. Чтобы сделать рамки, сначала нужно вычертить на бумаге шаблон в натуральную величину и воспользоваться им при сгибании труб. Для сгибания заготовок рамы лучше всего использовать ручной трубогиб с диаметром роликов 30 миллиметров.

При стыковке элементов тележки детали следует сначала прихватывать друг к другу двумя-тремя точками, а затем сваривать окончательно. В противном случае раму «поведет», а рихтовка может существенно нарушить ее внешний вид.

Сварку откидной грузовой площадки производят в следующем порядке: втулки шарнира надевают на оправку – стержень ∅ 15 мм, прихватывают сваркой к рамке площадки, а затем окончательно приваривают. После этого втулки рамы тележки с помощью оправки – металлического стержня с длиной и диаметром, как у оси, – прихватывают к основной раме тележки, проверяют узлы на легкость вращения и производят окончательную сварку. Все швы и заусенцы тщательно зачищают и полируют. Следует заметить, что конструировалась тележка в расчете на колеса ∅ 160 мм. Соответственно, если они окажутся больше или меньше этого размера, придется доработать полуоси.

Также стоит обратить внимание на прочность упора. Имеет смысл делать его из трубы с толщиной стенки не менее 2 мм, чтобы он не сломался. Например, при поездке с груженой тележкой в автобусе на крутых поворотах слабый упор может просто скрутить боковой нагрузкой.

 

Парничок

Для выращивания рассады и ранних овощей садоводы и огородники издавна используют парники. Они позволяют на 1,5–2 месяца продлить вегетацию растений и выращивать многие теплолюбивые культуры с длительным периодом роста. Вариантов постройки парников очень много – от простейших укрытий из пленки до целых зданий «из стекла и бетона». Могут они быть и металлическими, как довольно сложными, так и простыми в изготовлении.

Чаще всего парники и теплицы имеют прямоугольную форму – так их легче строить. Но с функциональной точки зрения укрытия в виде сферы привлекают лучшим соотношением площадей, занятых растениями и необходимых для проходов. Они экономичны, так как на единицу объема требуют минимум площади ограждения, а значит, и минимум конструкционных материалов. До сих пор куполообразные постройки не имели сколько-нибудь широкого распространения в индивидуальных хозяйствах, однако их вполне возможно построить в условиях домашней мастерской, используя сварной металлический каркас.

Такой решетчатый парничок, покрытый полиэтиленовой пленкой, сделать совсем не сложно (рис. 97). Его основание и дужки сварены из металлических прутьев ∅ 8 мм. Размеры сооружения подбираете по своим грядкам – какого-либо стандарта здесь придерживаться бессмысленно. Для ориентира можете принять ширину парничка 1 м, а длину – 2–2,5 м. Для основания достаточно всего трех прутьев, а чтобы пленка на каркасе не провисала, дужки можно переплести капроновым шнурком или увеличить число продольных прутьев. Пленку натягиваете на парник, края подворачиваете под основание и прошиваете капроновой нитью (на рисунке шов показан пунктиром).

Температура в парнике регулируется просто: когда солнце начинает пригревать, поднимаете одну сторону, подложив под основание пару кирпичей. На ночь кирпичи убираете и опускаете конструкцию. Зимует парничок просто на участке. А чтобы он не ржавел, не забудьте покрасить готовый каркас.

Рис. 97. Парничок:

1 – рама; 2 – дуги; 3 – капроновый шнур; 4 – прошивка пленки

 

Долговечная опора

Для подвязки высокорослых помидоров и огурцов в теплице обычно забивают в землю деревянные шесты. Однако во влажной земле дерево быстро загнивает, и шесты приходится часто менять. К тому же в легкой почве подпорки быстро перекашиваются, да и случайно задеть и повалить их очень легко.

Чтобы навести в теплице порядок и продлить срок службы шестов, изготовьте для них металлическую опору (рис. 98).

Рис. 98. Металлическая опора для тепличных овощей:

1 – стержень; 2 – патрубок; 3 – стальная труба; 4 – опора; 5 – шест-подпорка

Для этого подберите длинную (почти на всю длину теплицы) старую стальную трубу ∅ 3,5–4 см, уложите ее на ровную поверхность и приварите к ней с одной стороны три патрубка длиной по 10–12 см, отрезанные от такой же трубы, – два по краям и один по центру. Забейте поглубже в землю на соответствующем расстоянии друг от друга три металлических трубы или прутка, наружный диаметр которых чуть меньше внутреннего диаметра патрубков, и наденьте на них металлическую опору. Далее потребуется приварить сверху к трубе несколько патрубков длиной по 20–25 см (они могут быть потоньше), в которые и будут установлены деревянные шесты-подпорки. Эти патрубки должны быть ориентированы строго вертикально, поэтому вначале пару патрубков приваривают по концам трубы, затем натягивают между ними тонкую проволоку или шпагат и равномерно, через каждые 0,5 м, ориентируясь на шпагат, приваривают остальные патрубки. Если все сделано точно, установленные в патрубки деревянные шесты будут стоять вертикально и располагаться по прямой линии. Для защиты металлической конструкции от коррозии опору лучше окрасить битумным лаком.

 

Зеленая ротонда

Сколько бы ни было работы, отдых необходим даже самому трудолюбивому дачнику. Беседка, увитая плющом, виноградом или другими вьющимися растениями, может стать излюбленным местом отдыха для членов вашей семьи. А изготовить ее совсем не трудно. Фактически ее конструкция мало отличается от рассмотренной в начале этого раздела оконной решетки или вышеописанного парничка.

Цилиндрическая беседка-ротонда сделана из отрезков арматурной проволоки ∅ 8 мм, нижние концы которых вертикально закреплены в кирпичах кольцевого основания, а верхние, изогнутые к центру и соединенные вместе, образуют своеобразный купол (рис. 99). Прочность конструкции придают горизонтальные переплетения из той же арматурной проволоки. Вход в беседку – через проем сводчатой формы. Для такого ажурного шатра потребуется около 50 шт. красного полнотелого кирпича и 310 м арматурной проволоки ∅ 8 миллиметров.

Начинают постройку с выбора подходящей площадки и разбивки основания. В центре будущей беседки вбивают в землю колышек и, привязав к нему шпагат или бечевку, размечают на земле две концентрические окружности с радиусами 1,75 м и 1,90 м. Затем из получившегося кольца вынимают верхний слой грунта на глубину 15–20 см, вместо которого засыпают слой песка толщиной 10–15 см, обильно поливая и утрамбовывая его.

Уложив на подготовленное основание кирпичи с небольшими промежутками и подсыпав и уплотнив песок в зазорах между ними, получают фундамент основания будущей беседки. Кирпичи должны лежать горизонтально, а их верхние постели – находиться вровень с площадкой.

Для установки арматурных стержней в центре каждого кирпича сверлят отверстие ∅ 8–10 мм. Сделать это лучше электродрелью с твердосплавным сверлом. При установке прутьев не забудьте пропустить 4 кирпича – в этом месте будет находиться вход в беседку. Если вы желаете сделать проход шире или уже, чем 1 м, пропустите больше или меньше кирпичей, исходя из того, что длина каждого – 250 миллиметров.

Рис. 99. Зеленая ротонда:

1 – кирпичи фундамента; 2 – прутья из арматурной проволоки ∅ 8 мм; 3 – места сварки пересечений

Чтобы кирпичи не раскололись, вначале просверлите отверстия более тонким сверлом (∅ 3–4 мм), а затем рассверлите их до необходимого диаметра.

Заделав в отверстиях на цементном растворе отрезки арматурной проволоки длиной примерно по 4 м каждый, их изгибают к центру беседки на высоте 2,0–2,2 м. От радиуса изгиба будет зависеть форма купола беседки. Сведенные в центре концы арматуры приваривают к центральному кольцу ∅ 200 миллиметров.

Затем приступают к формированию центральной обвязки. Горизонтальные ряды располагают на расстоянии 275 мм друг от друга. Места пересечений прутьев арматуры прихватывают сваркой, предварительно зафиксировав струбцинами.

Готовую беседку покрывают грунтовкой по металлу, например ПФ, и красят в неброский цвет. В завершение следует посадить вокруг беседки вьющиеся и плетистые растения. Уже к концу первого летнего сезона они обовьют каркас и сделают его практически незаметным и непродуваемым, создавая впечатление невесомого зеленого купола. Даже во время самой сильной летней жары в этой беседке будет прохладно и свежо, а простая, скрытая красивыми цветами и листвой конструкция беседки будет вызывать восхищение гостей.

 

Сварочное оборудование является непременным атрибутом каждой приличной автомастерской. Серьезные автолюбители тоже стремятся завести у себя в гараже сварочный аппарат. Ведь при грамотном использовании сварка способна значительно продлить жизнь железному коню и позволяет существенно сэкономить на ремонтах. Конечно, новичку не стоит сразу приниматься за ремонт кузова или ходовой части автомобиля. В этом случае можно потренироваться на менее ответственных сварочных работах. Даже неквалифицированный сварщик может сварить для гаража простой стеллаж или верстак. При хорошем запасе материала можно собственноручно сделать даже металлический гараж. А когда вы начнете чувствовать характер расплавленного металла, когда уверенно и ровно начнете получать прочные и красивые швы, можно будет приступать к кузовным работам.

 

Навес для автомобиля

Вопрос о размещении машины на загородном участке может встать даже раньше, чем начнется постройка дома. Идет строительство или уже закончено, а железному коню нужна защита от дождя, града и прочих погодных катаклизмов. Но строительство гаража – дело не быстрое, а навес из поликарбоната полностью справится с этой задачей.

Размеры навеса зависят от количества и габаритов машин, которые будут под ним находиться:

● для одной машины достаточно будет навеса размером 3 × 4 м;

● для двух небольших машин подойдет навес размером 5 × 6 м;

● если планируется размещение гостевых машин – можно устроить навес любых размеров; лучше всего для гостевой стоянки на подворье подойдет навес размерами 11 × 7 метров;

● для пары габаритных внедорожников лучше устроить навес размером 6 × 6 м.

Навес можно построить как отдельно стоящий, так и пристроенный к дому. Отдельно стоящий навес должен быть достаточно отнесен от дома, чтобы сходящий с крыши дома снег не повредил легкую кровлю. Пристроенный навес должен иметь угол ската 12–14°, чтобы снег с кровли, не задерживаясь, соскальзывал вниз.

Если планируется постройка навеса для легкого автомобиля, никаких проблем с особым обустройством площадки обычно не возникает. Подойдет и бетонная плита, и георешетка, плитка, брусчатка на укрепленном основании, просто утоптанная площадка. А вот если в семейном автопарке, к примеру, пара «лендроверов», каждый из которых весит около 3 тонн, этими мерами уже не обойтись. Для тяжелых машин необходимо устройство армированной бетонной монолитной плиты на подушке из щебня и песка. При нормальных условиях, т. е. хорошей температуре и влажности окружающего воздуха, набор бетоном прочности займет примерно четыре недели. Но если залитую площадку не эксплуатировать по назначению, то работы по установке навеса можно начинать уже дней через десять. За это время вы вполне успеете подготовить детали каркаса.

При расчете конструкций навеса нельзя экономить на фермах и поперечинах. Вся нагрузка от снега зимой должна приходиться на каркас, а не на поликарбонат. Особенно если в силу каких-либо архитектурных особенностей угол наклона поверхности кровли мал. Нормальная ячейка спасет покрытие навеса от разрушения при сильной снеговой нагрузке.

Традиционно каркас навеса делается из профильной трубы. Для стоек подходит труба сечением 80 × 80 мм или 100 × 100 мм; для поперечин – 40 × 80 мм; для гнутых ферм – 40 × 40 миллиметров.

Расчет нагрузок на конструкции достаточно сложен и проводится не только на основании математических вычислений, но и с учетом региональных особенностей. Для индивидуального расчета можно обратиться к специалисту, а можно воспользоваться опытом ваших соседей по установке навесов.

Конструктивно навес состоит из опор, ферм, лаг и кровли (рис. 100, а). При монтаже обычных автомобильных навесов общепринятой является установка ферм с шагом примерно 1 м и с поперечными стропилами с шагом 0,5 м. При этом следует учесть, что стыки листов поликарбоната должны приходиться на обрешетку.

Фермы (рис. 100, б) сваривают отдельно от всей конструкции, поскольку варить такой крупный узел на высоте довольно проблематично. Нарезают в размер остальной материал.

Сначала монтируют и выравнивают по уровню опорные стойки. Устанавливать их можно по-разному. При работе на площадке с полностью устоявшимся бетонным основанием стойки навеса с приваренной пяткой можно крепить анкерами. Если же бетон площадки еще не полностью набрал прочность, буром делают скважину, в которую устанавливают стойку и заливают бетоном. Расстояние между опорами может варьироваться от двух до трех метров.

Рис. 100. Схема изготовления навеса для автомобиля:

а – общий вид; б – схема закрепления профильных труб у фермы; 1 – бетонное основание; 2 – пятки под стойки 30 × 30 × 6 мм; 3 – опорные стойки из профилированной трубы 60 × 60 × 3 мм; 4 – балка (профильная труба 60 × 60 × 3 мм); 5 – прогоны (профильная труба 40 × 25 × 2 мм, 50 × 25 × 2 мм); 6 – ферма арочная (профильная труба 30 × 30 × 2 мм); 7 – сотовый поликарбонат 8–16 мм; 8 – нижний пояс; 9 – верхний пояс; 10 – раскосная решетка. Пунктиром показаны возможные места усиления жесткости каркаса с помощью арок

На стойки приваривают верхний пояс, к которому, в свою очередь, приваривают фермы. Если конструкция большая и массивная, допустимо для усиления жесткости между опорами приварить дополнительно арки (на рисунке их расположение показано пунктиром).

После этого сверху монтируют обрешетку. На приведенной здесь иллюстрации прогоны обрешетки выполнены из металлической профилированной трубы, но это имеет смысл лишь для большой гостевой стоянки. При изготовлении стандартного навеса для одного-двух автомобилей обрешетку можно делать деревянной, хотя весь остальной каркас выполняют из металла. По обрешетке настилают кровельный материал.

Для кровли нужно брать поликарбонат толщиной от 8 мм. Известно, что во время зимы снег с поликарбоната очень легко ссыпается. Но весной, когда таяние чередуется с заморозками, на мокрой крыше могут задержаться глыбы снега. Поэтому для более пологих крыш лучше остановиться на поликарбонате толщиной 10–12 мм, а если уклон совсем маленький, то даже 16 мм. При такой толщине гарантированно не будет провисаний во время оттепелей.

Тщательно нужно выбирать и цвет поликарбоната. При выборе цветного поликарбоната нужно учитывать, что все предметы под навесом будут окрашены тем же цветом. Молочный поликарбонат лучше задерживает ультрафиолет, а бронзовый дает качественную хорошую тень. Важно покупать поликарбонат проверенных брендов с ультрафиолетовой защитой. Дешевый поликарбонат продержится от силы года три и со временем разрушится от солнечных лучей, потеряет прочность и потрескается от первого града. Важна и правильная укладка листов: их кладут стороной с защитным слоем от ультрафиолета вверх, а ребра жесткости должны быть направлены вдоль ската.

При монтаже поликарбоната следует использовать термошайбы, рекомендованные производителем. Поликарбонат при нагревании расширяется, соответственно, расширяется и отверстие для крепежа. Если лист был закреплен на обрешетке саморезами, маленькая шляпка самореза может провалиться в отверстие. Само отверстие должно быть на 2–3 мм больше диаметра крепежа, чтобы при сужении во время морозов поликарбонат не треснул.

Для стыкования кровельных листов нужно использовать качественные соединительные профили. Листы должны плотно входить в профили и там крепиться, чтобы порывами ветра лист не вырвало из конструкции. Верхние торцы плотно и герметично закрываются торцовыми профилями или силиконовым герметиком, нижние торцы – перфорированной алюминиевой лентой.

 

Изготовление металлического каркаса

Как известно, наиболее простыми для сварки пространственными положениями являются нижнее положение и «в лодочку». Всех остальных положений для сварки можно избежать, если сооружаемый объект будет разбит на отдельные сборки, которые в процессе изготовления могут занимать любое пространственное положение. Затем отдельные сборки можно собрать в единую конструкцию на болтах, заклепках и т. п. и, разумеется, с помощью сварки, если ее можно применить в удобном положении. Такие виды сварки не являются сложными, однако и они требуют предварительной тренировки на образцах, и только при устойчивых положительных результатах можно переходить к изготовлению задуманной конструкции.

Для иллюстрации сказанного рассмотрим процесс возведения металлического каркаса размером (по наружному обмеру) 6 × 4 м. Предлагаемый каркас при сплошной облицовке наружных стен можно использовать как сарай или гараж, а при наличии внутренней облицовки и окон – как кухню-столовую или жилье в летнее время (рис. 101).

Рис. 101. Металлический каркас:

А – боковая сторона; Б – глухой торец; В – лицевой торец с воротами; Г – стропильная ферма, два варианта

Материал, из которого сварен каркас, – труба прямоугольная 50 × 20 мм и лист толщиной 3 мм для изготовления косынок. Для предотвращения проникновения влаги из почвы пол, на котором будет установлен каркас, должен быть приподнят над землей на 15–20 см и иметь слой гидроизоляции по всей площади строения. Учитывая, что пол будет служить площадкой, на которой будет производиться сварка и по которой будет проверяться плоскостность сваренной конструкции, его выравнивают по уровню.

Каркас состоит из четырех секций «А», одной секции «Б», одной секции «В» и пяти стропильных секций «Г». Для сварки элементы секции выкладывают на полу в соответствии с чертежом.

Особое внимание уделяют прямоугольности углов. Углы считаются прямыми (равными 90°), если диагонали секций равны. Для измерений лучше воспользоваться не мягким метром, а деревянной рейкой. Собранную секцию обваривают прихватками с обеих сторон попеременно, после чего проверяют на плоскостность по прилеганию к ранее выверенному полу и на прямоугольность углов по равенству диагоналей.

В случае деформации секцию рихтуют и только после этого обваривают полностью, располагая сварные швы в нижнем положении. Окончательную обварку секций целесообразно вести, тоже периодически меняя стороны. После этого секцию еще раз проверяют, и если требуется, рихтуют. Другие секции обваривают аналогичным образом.

Все секции, кроме стропильных, собирают на болтах. Вертикальные наружные стены и ворота покрывают оцинкованным листом на саморезах по металлу или на заклепках с помощью заклепочника. Покрытие крыши производят тем же листом. Но для этого к угольникам, приваренным к верхнему брусу стропильной фермы, сначала должна быть привернута доска, к которой потом прибивают обрешетку.

 

Металлический гараж

Металлические гаражи давно и хорошо известны автомобилистам благодаря невысокой стоимости и простому и удобному монтажу. Каркас нужного размера сваривают по месту из профильной трубы сечением не меньше 30 × 30 мм или уголка с ребром 40 мм (рис. 102). Нижнюю раму, на которой собраны стойки каркаса, можно выполнить из той же трубы или использовать швеллер и заводить стойки внутрь его полок. Затем каркас обшивают листовым металлом толщиной 2–3 мм. Листы обшивки можно крепить саморезами (в таком случае стоит использовать оцинкованный метиз, чтобы избежать коррозии) или приваривать к каркасу. Все листы конструкции желательно соединять между собой внахлест, что повышает водонепроницаемость помещения.

Двускатную крышу укладывают на поперечные сварные балки-фермы, которых должно быть не менее трех (два фронтона и одна – посередине). В верхней точке фермы между собой скрепляет конек из того же уголка или трубы, которые использовались для создания стен. Для устройства односкатной крыши по длине гаража крепят поперечные несущие балки, которые затем обшивают стальными листами или профлистом.

Рис. 102. Конструкция металлического гаража:

а – с односкатной крышей; б – формирование уклона односкатной крыши; в – с двускатной крышей

Все металлические конструкции грунтуют с обеих сторон и окрашивают масляной краской два раза.

Для металлического гаража не обязателен мощный фундамент. Ленты шириной 30 см и глубиной 30–40 см вполне достаточно. Чтобы ускорить работы, полы и фундамент выполняют одновременно. Для этого по периметру будущего гаража выкапывают траншею, а снаружи выставляют опалубку, чтобы залитый бетон выступал над уровнем грунта как минимум на 10 см. Укладывают бетон сразу по всей площади. Размеры бетонной площадки вместе с фундаментом принимают такие, чтобы снаружи гаража выступало 10 см бетона.

Впрочем, даже такую ленту делать не обязательно. Вполне достаточно просто заасфальтировать площадку нужного размера или уложить бетонную плиту толщиной от 100 мм. Можно залить площадку бетоном такой же толщины, предварительно уложив для прочности металлическую сетку. Но в любом случае площадка должна быть приподнята над уровнем окружающей местности, чтобы дождевая вода не заливала пол гаража.

Металлические конструкции гаража крепят к бетону с помощью анкеров. Проще всего анкеры изготовить из арматуры ∅ 12–14 мм и длиной 15–20 см. Их забивают в просверленные перфоратором отверстия, точно соответствующие по диаметру размерам анкера. К забитому стержню электросваркой приваривают нижний пояс металлического гаража. Полтора десятка таких анкеров, установленных по периметру, надежно фиксируют гараж размером 6 × 4 метра.

Самодельные гаражные ворота распашного типа изготовить под силу любому мастеру. Понадобится металлический уголок, лист оцинкованной стали, толщина которого составляет 1–3 мм, и профиль.

Вначале следует собрать крепежную раму, которая включает в себя внутренний и внешний каркас. Основа рамы выполняется из металлического уголка 65 × 65 мм. Всю конструкцию сначала формируют на плоской горизонтальной поверхности. Для удобства монтажа следует использовать подкладки, например из целых кирпичей одного размера. Углы рамы выставляют по угольнику и проверяют диагонали сформированной конструкции, которые должны быть одинаковым по длине. Детали рамы фиксируют струбцинами, а затем прихватывают сваркой. Струбцины снимают и обязательно еще раз проверяют диагонали и общие габариты конструкции. Только убедившись в том, что все размеры выдержаны, швы проваривают окончательно.

Для обшивки ворот обычно используют листы оцинкованной стали толщиной 2–3 мм. Для усиления конструкции изнутри на высоте 1 м горизонтально приваривается металлический пояс. Полезно также приварить и дополнительную вертикальную стойку.

После того как рама ворот полностью собрана, делают каркас для створок из профиля. Направляющие вставляются в раму и тщательно выравниваются. При этом обязательно оставляют зазор не более 20 мм между рамой и направляющими, он необходим для свободного движения створок. После проверки прямых углов каркаса профиль можно сваривать.

Ворота навешивают на силовые петли и оснащают засовом с вертикальным штырем. Когда конструкция полностью собрана, ворота следует покрыть грунтовкой и окрасить.

 

Прицеп для «Нивы»

Излюбленный автомобиль в селе – это, бесспорно, полноприводный, повышенной проходимости ВАЗ-2121 «Нива», он же «Lada 4 × 4». Правда, прицеп к этой модели, имеющий большую грузоподъемность и способность эксплуатироваться в условиях бездорожья, стоит довольно дорого. А потребность в нем у сельского жителя огромная: и стройматериалы привести, и удобрения, и доставить на рынок продукцию своего огорода. Поэтому владелец сварочного аппарата, не желающий выкладывать кругленькую сумму за прицеп, может попытаться сделать его самостоятельно.

Собственная масса прицепа, предлагаемого к изготовлению, – 250 кг. Откидной задний борт и гладкий пол кузова обеспечивают удобство погрузки и разгрузки (рис. 103).

За основу ходовой части выбрана задняя ось с рессорами и ступицами от списанного передвижного компрессора ПР-10. Ширина колеи подогнана под колею тягового автомобиля. Для этого толстостенная труба оси наружным диаметром 80 мм разрезана и укорочена на токарном станке со снятием фаски под сварку. Затем ось сварена электродуговой сваркой. Количество листов рессор уменьшено с каждой стороны на два. Подобным же образом для прицепа можно приспособить и другую подходящую тележку.

Диски колес и шины – от автомобиля УАЗ 30 × 8,5 R15. Проушины рессор надо приварить к раме из швеллера и стальных труб прямоугольного сечения 25 × 50 мм. Для подачи смазки болты крепления рессор должны иметь внутренний канал и круглую головку со срезанной гранью. Вращение болтов исключается приваренными к проушинам пластинами размером 15 × 25 мм из стали толщиной 2 миллиметра.

Дышло прицепа сделано из гнутого равнополочного швеллера, пол кузова – из стального листа толщиной 2 мм, для стоек кузова, верхнего обрамления боковых и переднего бортов нужен стальной уголок 32 × 3 мм. Для плоскостей бортов подойдут стальные листы толщиной 1,2 мм. Навесы заднего борта ∅ 16 мм вытачивают из стального кругляка. Указатели поворотов, габаритов, стоп-сигналы используйте готовые, подбирая их по своему вкусу и толщине кошелька. Для крепления номерного знака с левой по ходу стороны прицепа предусмотрена пластина. Не забудьте позаботиться и о его освещении. Защита сигнальных фонарей обеспечивается сварной конструкцией из трубы сечением 25 × 25 мм. Грязезащитные щитки можно вырезать из транспортерной ленты; для их крепления к раме приварите пластины размером 30 × 270 мм из стали толщиной 2 мм. Крепятся щитки к пластинам с помощью болтов.

Запасное колесо располагается в передней части прицепа над дышлом и фиксируется на кронштейне тремя гайками М14.

После того как вы подберете все комплектующие и заготовки, можно начинать изготовление рамы прицепа. К основе из двух швеллеров приварите сначала три поперечины – трубы сечением 25 × 50 мм, затем – проушины для крепления рессор.

После этого к основе рамы можно крепить рессоры с осью и ступицами. В задней части крепления рессор предусмотрена деталь, компенсирующая их удлинение при движении.

Далее необходимо изготовить дышло прицепа и буксировочное устройство к автомобилю.

Рис. 103. Грузовой прицеп к автомобилю «Нива»:

а – вид сбоку; б – вид сверху (по сечению А – А); в – вид сзади; 1 – скоба (сталь, пруток ∅ 20 мм); 2 – пластина усиливающая (сталь, толщина 10 мм); 3 – перегородка усиливающая (сталь, 4 × 100 × 125 мм); 4 – дышло (сталь, швеллер № 12); 5 – пластина усиливающая (сталь, 5 × 50 × 90 мм); 6 – стойка кронштейна запасного колеса (сталь, труба 20 мм); 7 – окантовка кузова (сталь, уголок 32 × 32 мм); 8 – зашивка кузова (сталь, толщина 1,2 мм); 9 – днище (сталь, толщина 2 мм); 10 – замок; 11 – петля; 12 – бампер (сталь, труба 25 × 15 мм); 13 – лонжерон (сталь, швеллер № 16); 14 – проушина (сталь); 15 – продольная связь (сталь, труба 25 × 25 мм); 16 – поперечная связь (сталь, труба 25 × 25 мм); 17 – окантовка заднего борта (сталь, труба 25 × 50 мм); 18 – пластина грязезащитная (сталь, 2 × 150 × 280 мм); 19 – пластина опорная (сталь, 14 × 140 × 160 мм); 20 – подкос (сталь); 21 – ось (от компрессора ПР-10)

Наиболее приемлемый вариант сборки рамы с дышлом такой: зацепить дышло прицепа за буксирный крюк автомобиля, затем основу рамы с рессорами и осью на колесах поставить в горизонтальное положение; вставить дышло в основу рамы и приварить электродуговой сваркой согласно чертежу. Затем собирайте и сваривайте остальные детали кузова. По завершении сварочных работ все детали прицепа окрасьте автомобильной эмалью, а когда она высохнет, смонтируйте электропроводку и установите на место фонари.

Буксировочное устройство состоит из жесткой балки кронштейна, хомута, накладки, раскосов, пластин и буксирного крюка (рис. 104). Буксирный крюк лучше взять готовый – от автомобиля УАЗ или аналогичный.

Конструкция закреплена на кузове автомобиля в четырех точках. Передний конец через накладку притянут четырьмя болтами М8 × 30 к полу багажника и охватывает поперечину пола. Задний фиксируется на бампере двумя болтами М8 × 25 и двумя болтами М10 × 25.

Балка выгнута из трубы ∅ 45 мм с толщиной стенки 3,5 мм. Хомут и накладка сделаны из листовой стали толщиной 4 мм; задний кронштейн – из угловой равнополочной стали 75 × 8 мм. В последнем для крепления крюка просверлены отверстия ∅ 13 мм. Края кронштейна снизу обрезаны на фрезерном станке. Раскосы изготовлены из угловой равнополочной стали 32 × 3 мм. Пластины вырезаны из стали толщиной 6 мм. В них следует согласно чертежу разметить и просверлить отверстия ∅ 8,6 мм и нарезать резьбу М10 × 1,25.

Теперь можно приступать к монтажу. По хомуту тщательно разметьте и просверлите отверстия в полу багажника. При этом необходимо учитывать, что буксировочное устройство должно располагаться строго по оси автомобиля. Хомут и накладку стяните болтами М8 × 30. Просверлив по месту отверстия в заднем бампере, закрепите кронштейн болтами М10. Буксирные петли автомобиля замените пластинами.

Рис. 104. Буксировочное устройство:

а – вид сбоку; б – вид сверху; 1 – балка продольная (сталь, труба 45 × 3,5 мм); 2 – кронштейн задний (сталь, уголок 75 × 8 мм); 3 – хомут (сталь, толщина 4 мм); 4 – раскос (сталь, уголок 32 × 3 мм); 5 – пластина крепежная (сталь, толщина 6 мм); 6 – крюк буксирный; 7 – болт М12 × 40 (4 шт.); 8 – бампер

Электродуговой сваркой прихватите балку к хомуту и кронштейну, а раскосы – к кронштейну и пластинам. А чтобы не испортить сваркой детали автомобиля, всю конструкцию следует демонтировать и обварить на сварочном столе. После этого тщательно зачистите швы и покрасьте собранную конструкцию. Когда краска высохнет, установите буксирное устройство на автомобиль и прикрепите четырьмя болтами буксирный крюк.

В последнюю очередь необходимо подключить к бортовой сети автомобиля световую сигнализацию прицепа. В качестве страховочного устройства следует обязательно установить стальной трос ∅ 8–10 мм или цепь.

 

Прицеп для мопеда

Современные мопеды мало похожи на те «Риги», «Дельты», «Верховины», о которых мечтали многие советские мальчишки. Но до сих пор старые мопеды выручают жителей села, когда нужно съездить в магазин за хлебом, на ближайшую железнодорожную станцию или подбросить приятеля к дому. А если требуется перевезти какой-либо груз, например громоздкий газовый баллон, мешок картошки или пятидесятикилограммовый пакет цемента? Стоит ли тащить их на ручной тележке, в то время как ваши полторы «лошадиные силы» отдыхают в сарае? Ведь и эти хозяйственные работы можно возложить на мопед, если оснастить его боковым прицепом (рис. 105). Более того, при желании к раме последнего можно приспособить и удобное сиденье, превратив таким образом грузовой прицеп в пассажирский. Усовершенствовать «стального пони» несложно, главное, чтобы под рукой был сварочный аппарат.

Работу следует начать с подбора заготовок. Для рамы потребуются отрезки стальных труб ∅ 30–32 мм с толщиной стенки 2–2,5 мм. Для заготовок подкосов подойдут более тонкие трубы ∅ 20 мм. Для стыковочных узлов подберите болты М10 длиной 70 миллиметров.

Размечать заготовки проще по месту. Поставьте мопед на ровную площадку, закрепите его в строго вертикальном положении деревянными подпорками и наметьте места расположения осей стыковочных узлов. Болт заднего стыковочного узла располагается на пластине толщиной 4 мм, вваренной между правым пером задней вилки мопеда и подкосом. Болт переднего стыковочного узла приваривается к вертикальной стойке рамы на той же высоте, что и ось заднего узла. А болт верхнего узла закрепляется сваркой в месте соединения хребтовой трубы рамы и вертикальной стойки. В комплект каждого стыковочного узла входит резиновая втулка, диаметр которой почти такой же, как и внутренний диаметр соответствующей трубы.

Зафиксируйте на переднем узле трубчатую заготовку рамы. Для этого наденьте трубу на резиновую втулку стыковочного узла и туго затяните внешнюю гайку. Резина при этом сожмется и накрепко захватит трубу изнутри. Чтобы определить длину трубы, надо учесть, что колея будущей трехколесной машины должна составлять около 900 мм. Обрежьте заготовку, ориентируясь на этот размер.

Затем установите в трубе ось бокового колеса с помощью втулки-приставки и зафиксируйте сваркой. После этого в соответствии с рис. 105 разметьте и обрежьте остальные заготовки рамы.

Подгоняя подкосы, убедитесь, что после установки бокового колеса мопед сохранит вертикальное положение. Приваривать подкосы к раме и верхнему стыковочному узлу лучше всего в два приема: сначала слегка прихватить их, а затем, отсоединив раму, окончательно заварить стыки.

Установите сваренную раму на место. Колесо бокового прицепа должно быть слегка развернуто влево, если смотреть сверху (рис. 105, б), т. е. передняя часть колеса должна быть ближе к оси симметрии мопеда приблизительно на 10 мм, чем задняя. К тому же сам мопед должен быть слегка наклонен влево (если смотреть сзади). Такого рода настройку можно осуществить, перемещая раму относительно болтов стыковочных узлов.

Рис. 105. Боковой прицеп для мопеда:

а – общий вид (вид сбоку); б – вид сверху (здесь и в поз. «а» грузовой кузов показан пунктиром); в – рама (1, 3 – трубчатый подкос; 2 – стальная втулка; 4 – ось бокового колеса; 5, 8 – продольные элементы рамы; 6 – передняя поперечина; 7 – задняя поперечина); г – нижний (передний или задний) стыковочный узел (1 – шайбы; 2 – гайка зажимная; 3 – резиновая втулка; 4 – стыковочный болт; 5 – регулировочная гайка; 6 – трубчатая поперечина рамы прицепа); д – верхний стыковочный узел (1 – внутренняя шайба; 2 – стыковочный болт; 3 – вертикальная стойка рамы; 4 – стальная втулка; 5 – внешняя шайба; 6 – гайка с контргайкой; 7 – трубчатый подкос; 8 – резиновая втулка); е – устройство подвески (1 – днище кузова; 2 – продольный лонжерон кузова; 3, 7 – соединительные болты; 4, 6 – упоры-ограничители; 5 – амортизатор – теннисный мяч; 8 – поперечина рамы прицепа; 9 – хомут; 10 – гайка); ж – кузов, вид сзади и элементы конструкции (1 – фанерная стенка; 2 – лонжероны; 3 – уголок; 4 – винт с гайкой М4; 5 – винт крепления грязевого щитка; 6 – грязевой щиток; 7 – рейка-окантовка)

Следует учесть также, что, какой бы прицеп вы ни делали – грузовой или пассажирский, – без подрессоривания коляски или кузова обойтись невозможно. Иначе инерционные силы, вибрация и повышенная нагрузка быстро приведут раму в аварийное состояние, да и на состоянии мопеда они скажутся не лучшим образом. Проще и надежнее всего установить кузов на четырех пневматических амортизаторах из обычных теннисных мячей ∅ 65 мм. Располагаются они в полостях продольных лонжеронов платформы кузова и фиксируются от смещения деревянными упорами (рис. 105, е). Лонжероны сделаны из реек сечением 20 × 75 мм и соединены попарно с помощью поперечин, вырезанных из таких же реек. К основанию кузова лонжероны крепятся эпоксидным клеем и шурупами. По оси каждого из амортизаторов, которые совпадают с осями поперечин рамы, прорежьте выемки под трубы поперечин на глубину 35 мм. К числу элементов подвески относятся также четыре хомута из стальной полосы толщиной около 3 мм и шириной 20 мм. Крепятся хомуты к лонжеронам болтами с резьбой М6.

Грузовой кузов можно сделать из фанеры. Дно-основание вырезано из 12-миллиметрового листа, а стенки – из листа толщиной 8–10 мм. Соединять между собой стенки, равно как и соединять стенки с днищем, лучше всего дюралюминиевыми уголками, причем располагать их следует как изнутри кузова, так и снаружи. Лишь тогда соединение у вас получится прочным. Кромки кузова усилены дюралюминиевыми уголками и деревянными рейками, приклеенными к боковым стенкам.

Деревянные элементы грунтуются горячей олифой и покрываются двумя-тремя слоями эмали. Такой кузов, окантованный блестящими дюралюминиевыми уголками, получится удобным и красивым. Но в принципе, для перевозки грузов, особенно сыпучих (песка, мешка с цементом и т. п.), подойдет и обычное корыто, которое устанавливается на раму по той же методике.

Если же прицеп будет использоваться для перевозки пассажиров, на раму устанавливается любое подходящее сиденье. Главное требование к нему – прочность. Отлично подойдет, например, металлический стул со спинкой. У него надо удалить ножки, приделать вместо них лонжероны, по бокам прикрепить глухие боковины (для защиты от грязи) и оснастить подножкой.

Учтите, что мопед не рассчитан на эксплуатацию с прицепом и может «не потянуть», особенно при преодолении подъемов. Поэтому есть резон установить на него еще одну звездочку с бÓльшим числом зубьев, чем на звездочке заднего колеса. Для этой цели подойдет большая звездочка от дорожного велосипеда. Крепить к заднему колесу лучше всего сразу обе звездочки – и штатную, и новую, как на гоночном велосипеде. При трансформации мопеда из двухколесного в трехколесный цепь перебрасывают на большую звездочку, удлинив ее при этом дополнительным отрезком.

В процессе эксплуатации обратите внимание на работу тормозов и регулировку положения бокового колеса прицепа относительно колес мопеда. В идеальном случае трехколесный мопед должен ехать строго по прямой даже при кратковременном отпускании руля. Если мопед рыскает по курсу, его надо отрегулировать, юстируя крепежные резиновые втулки относительно поперечных труб прицепа.

 

Газовая сварка в ремонте автомобиля

 

Как было сказано ранее, тонкий металл лучше варить газом, а листы толщиной, равной или более 2 мм, обычно сваривают дуговой сваркой. Но в любом случае сварочные работы применительно к автомобилю имеют ряд особенностей. Их мы и рассмотрим.

 

Способ левой продольной (кузовной) сварки

При кузовных автомобильных работах газовая сварка выполняется на тонких листах.

Подготовка таких листов под сварку очень проста. Кромки листов обрезают ножницами или пилой, обеспечивающими прямой рез. Листы плотно состыковывают друг с другом.

Чтобы после сварки можно было произвести рихтовку, свариваемые листы необходимо выставить в одной плоскости и варить левым способом. Если сварщик держит горелку в правой руке, то горелка располагается вдоль оси сварного шва и наклонена так, чтобы пламя было направлено налево. Конец пламени удерживают на расстоянии около 1 мм от зеркала расплавленного металла. Горелку перемещают справа налево, сопло наклонено в сторону выполненного сварного шва, а струя пламени прогревает линию сварки.

Если сварной шов должен быть расположен в углу, то в зависимости от формы детали предпочтительнее выполнять сварку встык отогнутой кромки одного листа с прямой кромкой другого листа и последующей рихтовкой.

На практике иногда бывает невозможно производить поперечную сварку. Но независимо от направления перемещения сопла горелки оно всегда наклоняется в сторону выполненного сварного шва.

В кузовных жестяных работах сварку обычно проводят без присадочного металла. Один из свариваемых листов при этом является неподвижным, а другой приваривают сразу, держа горелку в одной руке и направляя второй рукой привариваемый лист так, чтобы кромка листа была точно установлена для сварки.

Если сварка производится с присадочным металлом, то его удерживают симметрично соплу, погружая конец присадочного металла короткими быстрыми движениями в расплавленный металл шва.

На несъемных деталях автомобиля, особенно в том случае, когда деталь невозможно расположить так, чтобы произвести горизонтальную сварку, применяется левая сварка по месту. В этом случае сварной шов может располагаться в наклонной или вертикальной плоскости. Для выполнения такой сварки устанавливают сопло с производительностью приблизительно на 30 % меньше той, которая необходима для горизонтальной сварки листов такой же толщины.

 

Сварка точками

Это предварительная прихватка, заключающаяся в скреплении двух соединяемых деталей короткими сварными строчками, которые называют сварными точками. Эти точки удерживают кромки в необходимом положении в процессе сварки. Сварные точки должны быть достаточно прочными, чтобы под действием расширения при сварке не происходило их разрыва, и в то же время не должны быть длинными, чтобы их можно было легко разрушить при необходимости подгонки деталей. Сварные точки не должны сильно превышать толщину свариваемой детали, чтобы не являться помехой в процессе выполнения окончательной сварки. Первую точку желательно выполнить посередине линии сварки.

Если сварной шов формирует угол, то первую точку следует выполнить в вершине угла. Если сварка предназначена для ремонта излома, то первую сварную точку выполняют в месте начала излома на листе. Далее сварные точки располагают с интервалом не более 30 толщин свариваемого листа.

Сварные точки выполняют начиная от первой, направляя горелку в направлении не схваченных точками участков. При нагреве кромок происходит их расхождение, однако при охлаждении, следующем после плавления, происходит усадка, вызывающая сближение кромок.

Не следует вначале соединять точками два конца сварного шва, а затем выполнять промежуточные точки, так как при этом будет возникать расширение в противоположных направлениях, которое приведет к деформации кромок, вызывающей либо их перекрещивание, либо изменение уровня расположения.

При сварке точками замкнутого шва прямоугольной формы вначале выполняют точки на двух наиболее плоских сторонах, расположенных противоположно друг другу, а затем на двух других более выпуклых сторонах, так как в результате неизбежного защемления деформация, вызванная удлинением, будет временно акцентироваться в центре.

При сварке без присадочного металла расплав каждой кромки может с трудом соединяться друг с другом. В таком случае нужно немного поднять горелку, что обычно приводит к образованию единого расплава металла. Следует дать сварной точке затвердеть до ее почернения.

Если нарушился уровень расположения кромок или кромки, не прихваченные точками, налезают друг на друга, нужно подрихтовать последнюю точку. При слишком толстых не соединенных точками кромках необходимо полностью охладить последнюю точку, что приведет к максимальной усадке металла. Если и этого окажется недостаточно, следует произвести сварку более близко расположенными точками, расплавляя небольшие капли присадочного металла.

После точечного прихвата следует произвести подрихтовку всей линии стыка, соединенного сварочными точками.

 

Сварка на горизонтально располагаемых деталях кузова

Для выполнения такой сварки, так же как и для прихватки точками, на горелку устанавливают сопло, соответствующее толщине сварки. Нормальным расходом газа считается 100 л/ч на 1 мм толщины сварки. Для меньшей горелки принимают и меньший расход. На практике стандартный расход составляет 50–70 л, ведь листовая обшивка кузовов легковых автомобилей имеет толщину менее 1 миллиметра.

Чтобы удлинение зоны жидкого расплава, расположенного с ним в непосредственной близости, не вызывало расхождения металла, начинают сварку с внутренней части шва и непрерывным швом направляются к краю листа, т. е. выполняют закраину. Затем производят сварку от начала закраины в направлении второго конца свариваемых листов. Если требуется заварить трещину, то конец трещины играет роль закраины.

Если вырез, который подлежит сварке, имеет форму угла, сварку начинают с вершины угла и ведут ее в направлении одного края, а затем другого. Если сваривают детали, образующие отверстие посередине панели, то сваривают попарно две противоположные стороны. Перед сваркой производят тщательную регулировку пламени, а затем подводят его на расстояние около 1 мм до поверхности металла. Сопло наклоняют под углом ≈45° к оси сварного шва. Как только металл расплавится, горелку равномерно перемещают без смещения в боковом направлении. Поддерживают нормальное плавление металла путем изменения скорости подачи и корректировки угла наклона горелки.

При увеличении наклона сопла проникновение зоны расплавленного металла уменьшается. Поэтому при сварке угол наклона сопла изменяется в пределах 15–45°. Во всех случаях надо иметь наготове пруток присадочного металла, чтобы заполнить случайно образовавшееся при сварке отверстие.

С внутренней стороны сварной шов должен представлять собой тонкую линию непрерывно расплавленного металла. Сварной шов должен иметь небольшую ширину (в пределах 3–4 толщин свариваемого листа). После сварки металлу дают охладиться, не смачивая его. Сварные швы и их закраины необходимо затем отрихтовать, следя за тем, чтобы металл сильно не вытягивался.

 

Вертикальная сварка двойным швом

Этот тип сварки с высокой надежностью подходит лишь для сварки внутренних деталей, например лонжеронов. Применяют сопло с расходом 60 л/ч. Для прихватывания сварными точками зазор между листами принимают равным двум толщинам. Горелку удерживают под углом около 30° к горизонтали, а присадочный металл – под углом 20° к горизонтали.

В отличие от других способов, сварку здесь начинают с создания отверстия. Затем начинают подачу горелки и присадочного металла. Отверстие необходимо сохранять в течение всего процесса сварки. Таким образом, расплавленный металл удерживается отверстием в процессе затвердевания, проникновение расплавленного металла в шов уверенное.

 

Сварка по внутреннему углу

Горелку перемещают в том же направлении, что и при левой сварке. Устанавливают сопло с расходом 125 л/ч. Сопло наклоняют под углом 45° и удерживают его в плоскости, проходящей через биссектрису внутреннего угла. Присадочный металл располагают симметрично под тем же углом и перемещают по небольшому участку круговой дуги, чтобы заполнить сварной шов вдоль вертикального листа, а затем остальную часть шва. Это делается для компенсации стекания жидкого металла на горизонтальный лист, в результате чего на вертикальном листе могут образовываться желобки, а иногда и отверстия.

Для равномерной плавки двух соединяемых кромок можно корректировать расположение сопла горелки. Для облегчения работы каждый раз, как только возможно, свариваемые детали располагают так, чтобы поверхность жидкого металла сварного шва располагалась горизонтально.

 

Сварка по наружному углу

Перемещение горелки при данном способе производится так же, как и при левой сварке. Используют сопло с расходом 75 л/ч. Свариваемые листы располагают так, чтобы их края образовывали фаску. При возможности следует размещать свариваемые детали так, чтобы фаска располагалась плашмя. В противном случае необходимо удерживать сопло горелки почти горизонтально, что задерживает расплавленный металл.

Этот способ сварки можно практиковать с присадочным металлом или без него. Но сварной шов трудно подвергается рихтовке, следовательно, кромка шва останется деформированной.

 

Печь в частном домовладении – вещь незаменимая. Даже при возможности подключения к центральному отоплению наличие очага делает жизнь намного комфортнее. Причем печи могут быть разные. В доме самое уютное место – у камина. В садовых печах сжигают мусор, сухие ветки и траву. На мангале жарят шашлыки. Ну и какое же подворье без баньки? А главный элемент бани – печь-каменка.

Возможно, камин для гостиной варить из железа и не стоит. Что же касается остальных разновидностей печей и печурок, то здесь сварщику есть где приложить электрод.

 

Дровяная двухконфорочная печь для летней кухни

В этой печи максимально полно используется энергия горящих дров, повару не мешает дым, а при известной сноровке можно в каких-то пределах регулировать тепловой режим готовки. Эффективность печи достигается в результате того, что печные газы имеют только один выход – через конфорки, так что, обтекая котелок или чайник, газы отдают им солидную долю своей теплоты. Правда, при этом приходится мириться с закопченной посудой. Вышедшие через конфорки печные газы в дальнейшем через улавливающий колпак уходят в дымовую трубу.

Печь сварена из листового металла толщиной 3 мм (рис. 106). Специального зольника нет – в днище прорезаны отверстия, через которые зола ссыпается в бункер из жести, стоящий под колосником. Конфорочная плита – съемная, она лежит на рамке из стальных уголков размером 50 × 50 мм. Рамка приваривается к внутренним стенкам печи по всему периметру, что придает всей конструкции жесткость и не позволяет прорываться между рамкой и стенками печи части печных газов. Но во избежание утечки газов при изготовлении печи следует тщательно проконтролировать плотность прилегания конфорочной плиты к рамке.

В плите вырезаны две конфорки: основная и резервная. Подставки для посуды выполнены в виде трехлучевой звезды. У основной конфорки подставка приварена к плите, у резервной – съемная. Когда резервная конфорка не используется, подставка с нее снимается и конфорка закрывается крышкой, что увеличивает поток теплоты через основную конфорку. Таким образом, в процессе приготовления пищи удается в какой-то мере регулировать тепловой режим приготовления, манипулируя крышкой резервной конфорки, перемещая кочергой дрова в топке под ту или другую конфорку и, конечно, контролируя при этом количество и качество сжигаемых дров.

Как видно из рисунка, кроме топливной дверцы, печь имеет спереди еще две дверцы. Одну перед конфорками – для защиты посуды от холодного ветра, другую в дымоулавливающем колпаке – для установки объемной посуды, например ведра. Дымовая труба может быть изготовлена из жести или кровельного железа. Она должна иметь достаточную площадь сечения – не менее 100 см2.

Печь можно с успехом использовать и в качестве мангала для шашлыков. Для этого снимают конфорочную плиту и прикрывают колосниковые отверстия металлическим листом. Шампуры укладывают на рамку. Из подготовленной таким образом плиты получается вполне удовлетворительный гриль для запекания маринованной курицы, рыбы и т. п.

Рис. 106. Дровяная двухконфорочная печь для летней кухни:

1, 2 – открывающиеся стенки; 3 – конфорочная подставка; 4 – конфорка; 5 – крышка; 6 – рамка из уголка (внутри корпуса); 7 – дверца топки; 8 – днище, оно же колосниковая решетка; 9 – ящик для золы

Печь потребляет сравнительно мало дров, во всяком случае, по сравнению с кострами или открытыми очагами.

 

Простая печь-каменка

Металлическая печь, изображенная на рис. 107, имеет габариты 50 × 60 × × 100 мм, вес без камней – 80 кг. Ее можно ставить прямо на бетонный пол. Топочная часть сварена из 5-миллиметровой стали, все остальное – из стального листа толщиной 2,5 мм. К топочной части с трех сторон крепится экран из стали толщиной 2 мм, он защищает от теплового излучения печи и обеспечивает конвекцию воздуха. Экран не доходит до пола примерно на 10 см – в этот зазор втягивается холодный воздух, а сверху выходит теплый поток. Циркуляция воздуха в несколько раз увеличивает теплоотдачу печи.

Рис. 107. Печь-каменка:

1 – топка; 2 – зольный ящик; 3 – дымоход; 4 – экран; 5 – водонагревательная труба; 6 – контейнер для камней; 7 – ограждающие кулисы; 8 – козырек; 9 – колосник

В верхней части топки просверлены два отверстия, в них вставлены водопроводные трубы ¾˝. К ним на сгонах через гибкий подвод подсоединяется бак, который находится в душевой. При топке печи вода в трубе нагревается и поднимается в бак, ее место благодаря естественной циркуляции занимает более холодная.

Дымовая труба может быть из черного железа, но самый дешевый и в тоже время надежный способ – использовать канализационную чугунную трубу ∅ 100 мм. Она долговечна и имеет с одной стороны раструб ∅ 120 мм, который подходит ко всем печкам и трубам. Труба проходит перекрытие потолка через засыпанный керамзитом короб, согнутый из оцинкованного кровельного железа.

 

Универсальная печь-каменка

Эта конструкция рассчитана как на сауну, так и на русскую баню. Предлагается два варианта печи, которые отличаются, в частности, расположением выходного отверстия дымохода. В первом варианте (рис. 108, а) отверстие расположено со стороны, противоположной топочной дверце, во втором (рис. 108, б) – в верхней части боковой стенки. Это позволяет изменить расположение трубы. Кроме того, во втором варианте возможно установить рядом с печью имеющий с ней общий дымоход камин, обращенный в сторону места отдыха.

В первой конструкции вода нагревается с помощью труб, вваренных в саму печь. Во второй на свободную верхнюю часть печи устанавливают бак из нержавейки. В этом месте, в кладке, разделяющей сауну и моечную, выполняют соответствующее размерам бака отверстие. Бак на 20–25 см выступает в моечную, где установлен кран и горловина для заправки водой.

Обе печи – непрерывного действия. Камни изолированы от дымовых газов и нагреваются за счет передачи тепла металлическими коробами.

Печи имеют достаточно просторную топку с наклоном для лучшего сгорания дров. Поды печей также сделаны с наклоном для улучшения тяги и препятствуют выходу дымовых газов – «дымлению» через открытую топочную дверцу. В первом варианте горячие газы, охватывая с трех сторон короб с камнями, совершают полный оборот и выходят в трубу. Во втором – газы проходят между боковинами печи и наклонными стенками короба (в этом случае короб прогревается более интенсивно), далее наклонным листом отражаются к верхней передней части печи и через стальную трубу направляются в кирпичную трубу. Золу выгребают из ниши, расположенной ниже топочной дверцы, чистка находится выше.

Материал для печей – листовая сталь толщиной 6 мм. В качестве колосников используют стальные арматурные прутки ∅ 22 мм, установленные с зазором 3–5 миллиметров.

На рис. 109 приведена раскладка листового материала. Номера листов соответствуют позициям на рис. 108.

Рис. 108. Универсальная печь-каменка:

а – первый вариант конструкции печи; б – второй вариант конструкции печи; 1 – передняя стенка корпуса; 2 – отражатель; 3 – верхняя панель корпуса; 4 – передняя стенка каменки; 5 – задняя стенка каменки; 6 – задняя стенка корпуса; 7 – под; 8, 9 – панели днища топливника; 10 – колосники (пруток ∅ 22 мм, 17 штук); 11 – днище зольника; 12 – задняя стенка зольника; 13 – ножки корпуса (труба ∅ 50 мм, 2 шт.); 14 – пята ножки (2 шт.); 15, 16 – боковые стенки каменки; 17, 18 – боковые стенки корпуса; 19 – заглушка; 20 – скоба; 21 – дверца топливника; 22 – дверца зольника; 23 – асбестовая прокладка; 24 – болт М10

Металлическую печь устанавливают непосредственно в сауне, куда направляется основное тепло. Топка обращена в сторону комнаты отдыха, которую отапливает своей передней поверхностью. Боковая стенка корпуса печи прогревает моечную.

Рис. 109. Раскрой листового материала

Для пожаробезопасности печь обкладывают защитной стенкой толщиной в полкирпича, установив ее на едином с печью фундаменте. Кладку выполняют из красного кирпича на цементном растворе.

Стенка, отделяющая моечную от сауны, отстоит от боковой поверхности печи на расстояние не более 1 см. Кирпич укладывают в шахматном порядке в зоне боковой стенки печи, а не доходя 5–6 см до ее верха кладка переходит в сплошную до потолка. Образованные в шахматной кладке проемы позволяют печи прогревать моечную излучением. Поверхность кладки со стороны моечной можно обложить керамической плиткой, не перекрывая проемы.

Со стороны комнаты отдыха для предотвращения ожогов печь заглублена в стену на 10 см и полностью открыта. На уровне верха корпуса печи кладку стенки переводят в сплошную до потолка. При кладке нужно оставлять между кирпичом и печью тепловые зазоры: боковые – 5 мм, а вертикальные – 10–20 миллиметров.

В сауне для предотвращения ожогов и уменьшения прямого излучения раскаленной печи до ее верхней части выкладывают стенку кирпичом, располагаемым в шахматном порядке, с отступом на полкирпича от корпуса печи. Кладку связывают со стенкой, примыкающей к топке.

Расстояние от корпуса металлической печи до любой деревянной стены с учетом защитного слоя кирпича должно быть не менее 250 мм. Так как мощное тепловое излучение верха печи сопровождается еще и высокой температурой восходящего воздуха, деревянный потолок над печью также необходимо защитить. Можно это сделать тем же кирпичом, уложенным плашмя над зоной печки на металлических уголках, закрепленных, например, между балками перекрытия или на специальных, приваренных к печи, стойках. Размеры экрана над печью должны превышать ее собственные размеры в плане не менее чем на 250 миллиметров.

Так как металлические печи очень производительны и рассчитаны на быстрый прогрев бани, чрезмерная неконтролируемая топка после достижения заданной температуры может привести к перегреву сауны и загоранию деревянных конструкций.

Печь установлена на фундамент, сверху которого кладут по всему периметру двойной слой гидроизоляции и два ряда кирпичной кладки на цементном растворе. Со стороны топки кладка на четверть кирпича должна быть смещена в сторону сауны для удобства выгребания золы.

Пол в комнате отдыха желательно расположить на 2 слоя кирпичей ниже днища корпуса печи. Перед печью на пол укладывают 1 слой кирпичей размером не менее 51 × 51 см, так как стального листа недостаточно из-за сильного теплоизлучения.

Пол в сауне нужно поднять на 2–3 слоя кирпичей выше, что обеспечит ему лучший прогрев. Высота сауны – не более 220 сантиметров.

После установки печи приступают к кладке защитных кирпичных стен и трубы. При наличии камина выходной патрубок печки наращивают соответствующей стальной трубой, которую вводят в отдельный дымоход (сечением в ½ кирпича) в кладке камина, объединяющийся затем с основным его дымоходом (сечением не менее чем в кирпич) в верхней части камина. Зазоры между кирпичной кладкой и металлической трубой печи должны быть не менее 5 мм по горизонтали и не менее 20 мм по вертикали для компенсации теплового расширения деталей печи при топке. Зазоры следует уплотнить асбестом или стекловатой. Печная труба не должна перевязываться с другой кладкой. С камином кирпичный экран можно перевязать 2–3 раза. В местах стыковки труб необходимо предусмотреть чистки. Задвижки печей устанавливают в кладке трубы.

При разогреве сауны печь топят интенсивно, далее для поддержания необходимой температуры оставляют гореть не более 4–5 поленьев.

 

Мангал

Мангал – переносная металлическая жаровня в виде продолговатого ящика на ножках – пользуется огромной популярностью не только у любителей выезда на природу, но и у дачников. Его можно увидеть и на частном подворье, и даже на балконе многоэтажки.

Основная часть мангала – жаровня – имеет форму ящика, днище и стенки которого приварены друг к другу непрерывным швом. Длина ящика зависит от того, какое максимальное количество шампуров вы намереваетесь одновременно размещать на жаровне, но надо помнить, что от этой длины очень зависит расход дров. Ширина жаровни выбирается по длине рабочей части шампуров. Высота стенок (глубина жаровни) тоже может быть разной. И здесь подсказка кроется в одном нехитром секрете. Он состоит в том, что днище мангала должно быть выложено красным кирпичом (лучше – жаростойким). Кирпичи укладывают плашмя без раствора, впритык один к другому. Этот керамический слой не мешает ни розжигу, ни горению дров, а лишь вбирает в себя тепловую энергию, не допуская перегрева днища и нижней части стенок металлического короба. Когда же дрова прогорят, хорошо прогретые кирпичи равномерно распределяют жар углей по всему коробу мангала, что улучшает качество и скорость приготовления блюд, полуфабрикат прожаривается более равномерно как по поверхности, так и по глубине. К тому же экономятся дрова.

При выезде на пикник кирпичи вместе с мангалом везти не обязательно. Можно засыпать днище соответствующим слоем местного песка или глины. Это хоть и не так эффективно, как кирпичный слой, но все же лучше, чем его отсутствие.

С учетом вышеизложенных соображений высота стенок мангала должна составлять приблизительно 200 мм, размеры короба тоже подгоняют под кирпичную закладку. Его сваривают из листовой стали толщиной 3–4 мм согласно чертежу (рис. 110, а – б). В длинных стенках мангала просверлены по 5–6 отверстий ∅ 15 мм на расстоянии 80 мм от днища. Эти отверстия выполняют функции поддувала в печке – способствуют доступу кислорода, необходимого для горения дров.

Снизу к днищу ящика-жаровни приварены по углам четыре ножки, выполненные из одинаковых отрезков старой водопроводной трубы ¾˝. К нижним торцам ножек приварены подпятники из обрезков стального листа. Примерно на четверти высоты от низа ножки попарно (по длинной стороне) скреплены отрезками полудюймовой водопроводной трубы или уголка 20 × 20. В свою очередь между собой они соединены двумя поперечинами из того же материала. На получившуюся раму, необходимую прежде всего для устойчивости мангала, можно натянуть проволочную сетку и укладывать на нее для просушки запасную охапку дров. А если есть лишние отрезки трубы или уголка, можно увеличить число поперечин, как показано на рис. 110, в.

Рис. 110. Типовой мангал, сваренный из стальных листов, и аксессуары к нему:

а – вид сбоку; б – вид сверху (в сечении показана нижняя сетка); в – устройство ножек на колесиках; г – крышка жаровни (оцинкованный стальной лист ∅ 0,9 мм); д – совок; е – опахало; ж – кочерга; з – шампур; 1 – ручка с крючками (проволока ∅ 10 мм из нержавеющей стали, 2 шт.); 2 – под (печной кирпич); 3 – жаровня (стальной лист s4); 4 – ножка (труба ¾˝, 4 шт.); 5 – запас дров; 6 – продольная связь (труба ½˝, 2 шт.); 7 – поперечина (труба ½”, 2 шт.); 8 – сетка (проволока ∅ 2 мм); 9 – ручка со столиком; 10 – веер опахала (дюралюминиевый лист s1,5); 11 – ручка опахала (дерево)

Если дорожки на вашем участке ровные, можно на две ножки мангала установить колесики (рис. 110, в). Это позволит передвигать его в одиночку. Но не забывайте о пожарной безопасности – двигать мангал можно лишь тогда, когда дрова не горят, а угли уже остыли.

Может возникнуть необходимость сделать ножки съемными для зимнего хранения или перевозки в багажнике автомобиля. В этом случае к дну жаровни по углам приварите резьбовые водопроводные муфты на ¾˝, а на верхних концах ножек нарежьте соответствующую резьбу. Однако в таком случае сложнее будет жестко связать ножки между собой внизу, чтобы обеспечить устойчивость конструкции.

Другой вариант – сделать съемной жаровню. Для этого надо сварить по верху ножек обвязку из отрезков подходящих уголков по размерам днища, чтобы на него можно было устанавливать короб жаровни. Тогда конструкцию ножек можно оставить как в основном варианте.

С боков короба к днищу и стенкам приварены ручки для переноски, изготовленные из прутка нержавеющей стали ∅ 10 мм. Если их концы со стороны короба загнуть полукольцом, как показано на чертеже, то получатся удобные крючки, чтобы подвесить кочергу и другие аксессуары. Одну из ручек можно сделать длиннее другой и прикрепить к ней сверху металлическую пластину – столик, на котором удобно держать, допустим, соусы во время приготовления шашлыка.

В готовом мангале следует зачистить все сварные швы и покрасить все изделие, кроме ручек, кузбасс-лаком. После высыхания лака мангал устанавливают во дворе, а днище жаровни выкладывают насухо печным кирпичом. Но работу на этом считать законченной еще нельзя! Коль скоро вы сами сделали мангал, надо к нему сделать и необходимые аксессуары.

Поскольку мангал обычно стоит в саду под открытым небом, имеет смысл для жаровни изготовить крышку (рис. 110, г). Она же необходима и в случае, когда надо срочно передвинуть еще не остывший мангал. Для крышки нужен стальной оцинкованный лист толщиной 0,9 мм. Крышка немного длиннее мангала, чтобы дождевая вода не попадала в жаровню. Длинные кромки крышки загнуты так, чтобы они немного пружинили и плотно прижимались к передней и задней стенкам. Тогда крышку не сдует даже сильным ветром.

Мангальная кочерга (рис. 110, ж) по форме такая же, как и печная, но шире последней, поскольку служит для разгребания и равномерного распределения углей. Делают ее из стальной полосы сечением 15 × 4 миллиметра.

Совок тоже напоминает печной. Отличие лишь в том, что у него ручка приподнята над совком, чтобы не пачкались руки при очистке жаровни (рис. 110, д). Сам совок изготовлен из такого же оцинкованного стального листа, что и крышка, а ручка – из такой же полосы, что и кочерга.

Главное приспособление для шашлыка – шампуры. Их делают из полосы нержавеющей стали 8 × 2 мм. На одном конце делают острие для накалывания мяса, на другом – загибают ручку-кольцо. Чтобы можно было поворачивать шампур на небольшой угол для равномерного прожаривания шашлыка, небольшой отрезок шампура возле ручки завивают, как показано на рис. 110, з.

И последняя принадлежность – опахало. Это совсем простое изделие, представляющее собой квадратную (200 × 200 мм) пластину из 1,5-миллиметрового дюралюминия с приклепанной к ней накладной деревянной ручкой (рис. 110, е). Для того чтобы подвешивать опахало на крючок, просверлите отверстие в одном из его углов.

 

Садовая буржуйка

После обрезки деревьев, при строительстве и ремонте хозяйственных построек на приусадебном или садовом участке скапливается мусор. Как правило, его сжигают на костре, но можно поступить более цивилизованно, если изготовить специальную печь. К тому же такая садовая буржуйка может послужить и для обогрева осенними вечерами. Сделать ее совсем несложно. Для этого понадобятся всего-то железная бочка с прохудившимся дном, 32 керамических кирпича, немного листового и пруткового железа и сварочный аппарат.

В бочке – корпусе печки – размечаем отверстия под поддувало и дверцу топки и вырубаем или выпиливаем их болгаркой (рис. 111, а). К верхнему обрамлению бочки привариваем с равным шагом 4–6 стоек из прутка ∅ 10–12 мм. Из такого же прутка сгибаем кольцо и привариваем к стойкам. Высота стоек должна быть такая, чтобы кольцо отстояло от верха бочки на 30–40 мм. На это кольцо опирается зонт с дымоходом, трубой и флюгаркой. Последняя представляет собой колпак из жести, который крепится на кронштейнах для предотвращения попадания в трубу осадков.

Зазор между корпусом и зонтом, обеспечиваемый кольцом, необходим для хорошей тяги. После розжига топки в этот зазор устанавливаем крышку из листового железа толщиной 5–6 мм c отверстием дымохода в центре ∅ 140–150 миллиметров.

Печку изнутри футеруем керамическим кирпичом на глиняном растворе. Схема футеровки показана на рис. 111, б. Кирпичи укладываем на дно бочки стоймя и швы между ними заделываем глиняным раствором. При этом между кирпичом и металлической стенкой не должно быть пустот. После укладки первого ряда на кирпичи кладем колосниковую решетку, изготовленную из обрезков металлических прутков ∅ 8–10 мм. Затем кладем второй и последующие ряды кирпича.

Теперь надо дать раствору высохнуть. За это время изготовим вытяжной зонт с дымоходом. Он может иметь вид или усеченного конуса, соединенного с цилиндрическим дымоходом, или усеченной пирамиды с дымоходом квадратного сечения. К двум граням зонта крепим ручки.

Рис. 111. Садовая печь:

а – общий вид; б – схема футеровки; 1 – корпус (бочка); 2 – топочная дверца; 3 – поддувало; 4 – стойки; 5 – кольцо-опора; 6 – крышка; 7 – ручка; 8 – вытяжной зонт; 9 – дымовая труба; 10 – кронштейны; 11 – флюгарка; 12 – первый ряд футеровки; 13 – второй ряд футеровки; 14 – колосниковая решетка; 15 – глина

Топить печь можно через сутки. После розжига по мере сгорания мусора и разогрева печи снимаем зонт, крышку и загружаем печь сверху полностью, затем устанавливаем крышку и зонт на место.

Подобная печь может пригодиться и в качестве топки для садовой коптильни. В этом случае дымовая труба выводится в коптильную камеру. А если трубу к буржуйке приделать сбоку, то сверху на крышку (которую в этом случае нужно сделать сплошной) можно ставить котелок, чайник, сковороду и прочую посуду для приготовления пищи.

 

Мини-коптильня

Представленную на рис. 112 мини-коптильню вполне реально изготовить самому. Все детали корпуса выполняют из тонколистовой стали толщиной 1–1,5 мм (например, из нержавеющей пищевой стали), но ни в коем случае не из луженого железа.

Рис. 112. Мини-коптильня:

1 – емкость для копчения; 2 – крышка; 3 – ручка крышки; 4 – бортик; 5 – упругая прокладка; 6 – держатель шампуров; 7 – дымовой штуцер; 8 – термометр спиртовой; 9 – защелка крышки; 10 – шампур; 11 – крючок для мяса; 12 – поддон коптильный; 13 – ручка поддона; 14 – поддон для жира; 15 – ножка поддона

Основная коптильная емкость и крышка должны быть герметичными. По внутреннему контуру крышка имеет бортики, между которыми укладывают уплотнительную прокладку из пищевой резины или силикона толщиной 5 мм. Бортики выгибают из той же нержавейки и приваривают к крышке любым удобным способом. Плотное закрывание крышки, необходимое для того, чтобы коптильная масса (щепки или опилки) дымила, а не горела, обеспечивают четыре защелки типа «лягушка».

Продукты, предназначенные для копчения, можно нанизывать на шампуры, подвешивать на крючках или раскладывать на поддонах. Высота бортиков поддонов не должна превышать 10 мм, расстояние между поддонами – 50–60 мм. Для удобства использования поддоны должны быть решетчатыми и иметь зазоры. Кроме того, необходимо предусмотреть поддон для жира, без которого не обойтись при копчении мясных продуктов и рыбы.

Подвес для шампуров и крюков, представляющий собой две параллельные пластины с отверстиями, можно приварить или приклепать к крышке. Но есть и третье решение, изображенное на рис. 112: пластины делаются изогнутыми и крепятся к крышке с помощью тех же болтов, которыми крепится ручка. Желательно под головки болтов установить прокладки, а сами болты расположить таким образом, чтобы гайки накручивались снаружи крышки, а не со стороны емкости. Тогда резьба не покроется толстым слоем жира и копоти, и при необходимости крышку легко будет разобрать.

Чтобы создать дым для копчения, на дно коптильной емкости кладут небольшое количество стружки или щепы плодовых деревьев. Коптильню ставят на регулируемый нагрев газовой или электрической плиты, контролируя температуру термометром, а дымление – дымовым штуцером с пробкой. Дымовой штуцер на резьбе вворачивается в крышку; пробку к нему можно сделать из пищевой резины, а еще лучше выточить из нержавейки. Пробка должна свободно входить в отверстие штуцера, чтобы выпускать излишнее давление пара. Кроме того, через штуцер из коптильни выводится ненужная влага.

Конструкция гнезда для термометра зависит от его вида и размеров. В крайнем случае можно обойтись и без него, подбирая режимы опытным путем.

 

Движение – это жизнь, говорили древние мудрецы. Занятия физкультурой дарят нам самое дорогое – здоровье. И если потратить совсем немного времени на создание несложного спортивного оборудования, то станут ненужными многие лекарства, а выполнение гимнастических упражнений будет более эмоциональным и привлекательным на собственноручно изготовленных тренажерах.

 

Турник на подворье

Одним из наиболее известных и в то же время простых спортивных снарядов является турник – упругая перекладина, установленная на стойках. В спортивных залах перекладина для возможности регулировки ее положения по высоте устанавливается на телескопических стойках, а сами стойки закрепляются растяжками. В жизни же можно часто увидеть перекладину, установленную на двух столбах или между двумя деревьями.

Конструкция данного турника напоминает стойку детских качелей (рис. 113). Здесь вместо прямых стоек – две пары подкосов, установленных под одинаковыми углами к вертикали, поддерживающих друг друга и перекладину. Каждая пара соединена между собой распором.

Подкосные стойки изготовлены из стальной водопроводной трубы ∅ 42 мм с толщиной стенки 2,5 мм. В верхней части концы подкосных стоек соединены приваренным к ним уголковым кронштейном, в средней части – распором (отрезком такой же трубы), а ближе к нижним концам, в фундаментной части, еще и перемычкой из стального арматурного стержня ∅ 16 мм. Уголковые кронштейны изготовлены из равнополочного уголка 40 × 40 × 5 мм, у которого профрезерован внутренний радиус, чтобы кронштейны перекладины плотно стыковались с кронштейнами подкосных стоек. Отверстия под крепежные болты в стыкуемых кронштейнах следует сверлить одновременно.

Перекладина отрезана в размер (1500 мм) от толстостенной водопроводной трубы наружным диаметром 30 мм. Эта толщина оптимальная. Если взять трубу потоньше, то может оказаться недостаточной ее прочность и жесткость, а более толстую трудно будет обхватить пальцами «в замок». К концам трубы приварены кронштейны из уголка 35 × 35 миллиметров.

Для монтажа подкосных стоек на облюбованном месте для каждой из пар устраивают отдельный фундамент. Под фундамент выкапывают небольшие траншеи размером 1000 × 500 × 200 мм, а их дно по краям заглубляют еще на штык лопаты – устраивают квадратные приямки под нижние концы подкосных стоек. Надо постараться, чтобы расстояние между стойками внизу было равно верхнему промежутку при подстыкованной перекладине, а сама перекладина расположилась строго горизонтально. Приямки после установки в них стоек вновь заваливают грунтом, щебнем, кирпичным боем и т. п. В это время выверяют положение подкосных стоек в вертикальных плоскостях, обратную засыпку трамбуют. Далее траншеи заливают бетонной смесью, которую для экономии раствора бутят – заполняют крупными камнями.

Начинать пользоваться турником можно только через две-три недели, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы не позволять стойкам смещаться под нагрузками.

Рис. 113. Садово-огородный турник:

1 – перекладина (стальная труба 30 × 2,5 мм); 2 – подкосная стойка (стальная труба 42 × 2,5 мм, 4 шт.); 3 – распор (труба 42 × 2,5 мм, 2 шт.); 4 – перемычка (стальной арматурный стержень ∅ 16 мм, 2 шт.); 5 – фундамент (монолитный бетон); 6 – обратная засыпка приямка (грунт, щебень, кирпичный бой); 7 – кронштейн перекладины (уголок 35 × 35 мм, 2 шт.); 8 – кронштейн подкосных стоек (уголок 40 × 40 мм, 2 шт.); 9 – крепление кронштейнов перекладины и подкосных стоек (болт М8, 4 шт.); 10 – естественный грунт

Такой спортивный снаряд можно использовать не только по прямому назначению. К перекладине на канатах легко подвесить детские качели. Можно даже изготовить отдельную сменную перекладину с подшипниками качения для более солидных качелей. Пригодится турник и для хозяйственных нужд – на нем удобно подвешивать ковры и паласы для чистки, просушивать на вешалках зимнюю одежду в солнечную погоду и т. д.

 

Турник для узкого коридора

В малогабаритных квартирах, где проживает, пожалуй, большинство нашего населения, не так много свободного места для спортивных тренажеров. Предлагаемый вариант турника представляет собой вращающуюся в подшипниках перекладину. Ее устанавливают в коридоре, ширина которого не более 2 м. Высота установки определяется высотой потолка. На перекладину можно подвесить качели, трапецию, кольца, веревочную лестницу, грушу, канат. Она состоит из узла труб и подшипникового узла. Изготовить такую конструкцию можно с помощью ручного инструмента (тиски, ножовка, напильники, электродрель, сверла, электросварка) в домашних условиях.

Для изготовления узла труб использованы обыкновенные газо– и водопроводные трубы ¾˝, наружный диаметр которых 26,8 мм, и трубы 1˝, наружный диаметр которых 33,5 мм, толщина стенки 3,2 мм, внутренний диаметр 27,1 мм. Труба ¾˝ легко вставляется в трубу 1˝, так как зазор между наружным диаметром первой и внутренним диаметром второй составляет 0,3 мм. Трубы на изгиб будут работать совместно и при длине менее 2 м могут выдержать без остаточной деформации нагрузку 100 кг при приложении нагрузки в двух точках, как это показано на рис. 114.

Подшипниковый узел (на рис. 114, б представлен его разрез) мало нагружен, поэтому во избежание станочных работ предлагаем выполнить его слесарным путем. Корпус, являющийся наружным кольцом подшипника, выполнен из трубы 1,5˝, наружный диаметр которой равен 48 мм, с толщиной стенки 3,5 мм и внутренним диаметром 41 мм. Зазор между трубой 1˝ и внутренним диаметром трубы 1,5˝ составляет 7,5 мм, и следовательно, возможно заполнение этого зазора роликами ∅ 3,75 мм. Учитывая возможность отклонения сопряженных деталей от расчетных диаметров (наличие допуска и близость сварного шва), заполнение подшипника проведем роликами, изготовленными из прутка ∅ 3,5 мм и длиной 35 мм. Промежуточные шайбы толщиной 10 мм, установленные с торцов роликов, изготавливают слесарным путем из контргаек 1˝. Внутренние шайбы приваривают в трех точках.

Перед сборкой детали узла необходимо обильно смазать невысыхающей консистентной смазкой «ЦИАТИМ-201».

Рис. 114. Вращающаяся в подшипниках перекладина для узкого коридора:

а – схема размещения; б – подшипниковый узел; 1 – труба прямоугольная 50 × 25 мм; 2 – труба 1½˝; 3 – шайбы из контргаек 1˝; 4 – ролик ∅ 3,5 мм; 5 – труба 1˝; 6 – труба ¾˝

 

Простой велотренажер

В отличие от импортных велотренажеров со всевозможными приборами, спидометрами и датчиками, предлагаемый тренажер предельно прост. Зато и цена такого спортинвентаря несопоставима с покупным. К тому же в условиях городской квартиры он имеет несомненные преимущества перед «фирменным»: малые габариты – его можно хранить под диваном, возле стенки за ковром, в ванной, в туалете; малый вес – 3–4 кг, что позволяет брать тренажер с собой практически в любое место – на дачу, в санаторий; возможность «кататься» на нем где угодно – перед телевизором, на кухне, на балконе.

При наличии необходимого материала и инструмента собрать его можно за пару часов. Понадобятся две металлические трубы 1–1½˝ длиной 140 см. Их концы изгибают под прямым углом на расстоянии 20 см и сваривают между собой в четырех местах (рис. 115, а). Верхние загибы будут ручками будущего велотренажера, а нижние – боковыми упорами. Чтобы на сгибе не было резко сжатого перехода (он должен быть плавным и красивым), сгибать начинают на расстоянии 30 см от конца трубы, постепенно перемещая другую трубу большего диаметра на 1–2 см вверх.

Поскольку удерживать тренажер надо от наклона не только вбок, но и вперед/назад, потребуется продольная опора. Ее роль будет исполнять еще одна труба того же диаметра и длиной 1,2–1,5 м. Для ее присоединения в самом низу рамы между трубами в месте их изгиба вваривают втулку такого диаметра, чтобы труба продольной опоры в нее проходила. Например, если использовать для рамы водопроводные трубы, то в качестве втулки отлично подойдет отрезок трубы 1½˝. Длина втулки должна быть не менее двух диаметров трубы-опоры.

Рис. 115. Простой велотренажер:

а – рама; б – крепежная пластина для оси педалей; в – крепление прута-оси педалей к раме; г – прут-ось педалей; д – педаль на оси; е – общий вид; 1 – трубы рамы; 2 – крепежная пластина; 3 – втулка для продольной опоры; 4 – болт М5; 5 – пластмассовая втулка; 6 – прут-ось педалей; 7 – педаль деревянная; 8 – гайка; 9 – шплинт; 10 – ручка; 11 – пружина; 12 – амортизатор; 13 – продольная опора (показана условно)

На сваренные вместе трубы – раму тренажера – на расстоянии 40 см от нижнего конца приваривают стальную пластинку толщиной 2 мм с выгнутым в тисках овалом (рис. 115, б). Таких пластинок изготавливают сразу две, собирают в пакет и просверливают по углам четыре отверстия ∅ 5,5 мм для того, чтобы потом стянуть эти пластины болтиками. Верхняя пластина будет прижимать к приваренной пластмассовую втулку диаметром чуть больше диаметра стального прута для оси педалей. Втулка – это любая подходящая пластмассовая трубка со стенками толщиной 2–3 мм, распиленная вдоль пополам (для замены, когда со временем сотрется) (рис. 115, в).

Ось педалей выгибают из стального прута ∅ 12 мм (рис. 115, г).

Педали изготавливают из твердого дерева в виде параллелепипеда 14 × 8 × 4 см. Вдоль педали по центру просверливают отверстие ∅ 15 мм для оси, а в центре педальной площадки надо сделать поперечную прорезь для прохода пружины, которая будет зацеплена за прут-ось. В соответствующем месте оси для крепления пружины выбрана кольцевая фаска (рис. 115, д). Чтобы педали не слетали с оси, их фиксируют гайкой с шайбой, для чего на концах прута-оси нужно нарезать резьбу длиной 15 мм. Для предотвращения самоотвинчивания гаек при «езде» их шплинтуют. А если есть педали от старого велосипеда, то можно приспособить и их.

Теперь остается подобрать пружины – не слишком жесткие, чтобы хватило силы их растянуть, но и не слишком слабые, чтобы мышцы получали нагрузку.

Внизу пружины крепят к раме через отверстия ∅ 5 мм, просверленные на расстоянии 7 см от конца трубы. Сверху их надевают на ось педали. Чтобы не поцарапать пол, на нижние упоры рамы надевают отрезки мягкой трубки длиной 2 сантиметра.

В нижнюю втулку продевают продольную опору, на которую тоже надевают трубчатые амортизаторы. Для фиксации трубы-опоры во втулке в ней можно соосно просверлить небольшое отверстие и фиксировать трубу, вставив в это отверстие, например, отрезок гвоздя. Можно сделать проще – надеть на продольную опору не пару трубчатых амортизаторов, а четыре, по два с каждой стороны. Тогда внутренняя пара, придвинутая вплотную к втулке, будет препятствовать сдвигу опоры.

На верхние загибы – ручки – также надевают трубки, желательно белого цвета, так как при быстрой и длительной «езде» ладони могут вспотеть и от черной трубки окраситься в тот же цвет. Лучше всего, конечно, подойдут ручки велосипедного руля. На деревянные педали маленькими гвоздиками крепят кожаные ремешки для фиксации ног. Остается покрасить тренажер подходящей краской – и он готов к эксплуатации. Общий вид его представлен на рис. 115, е.

 

Велосипед в чемодане

Складным велосипедом сегодня никого не удивишь. Однако его габариты даже в сложенном виде велики, и хранить его дома, а тем более транспортировать в автобусе или трамвае не всегда удобно. Двухколесная машина, представленная на рис. 116, после трансформации помещается в чемодане или сумке с габаритами 650 × 450 × 150 миллиметров.

В основу конструкции положены колеса-дутики от детского велосипеда или самоката с шинами, имеющими обозначение 250 × 56. Если же у вас окажутся другие колеса, в конструкцию придется внести изменения.

Рама велосипеда – хребтового типа, согнута из трубы с внешним диаметром 40 мм и толщиной стенки 2–2,5 мм. Спереди рамы располагается шарнирно-стыковочный узел, состоящий из двух фигурных 3-миллиметровых стальных пластин. К раме пластины их прикрепляют сваркой. Отверстия под шарнир и болт-фиксатор сверлят в пластинах и разделывают после сварки. С противоположной стороны хребтовой трубы приваривают подшипниковый узел ведущей звездочки – корпус каретки. Делать его самому совсем не обязательно – подойдет каретка практически от любого велосипеда.

Около каретки к раме приваривают фиксирующее устройство, с помощью которого задняя вилка надежно стыкуется с рамой. Этот узел лучше всего монтировать по месту в процессе сборки велосипеда. Это позволит достичь того, что ответные части – и та, что на раме, и та, что на задней вилке, – четко совпадут при складывании велосипеда.

Передняя вилка состоит из неподвижной и поворотной частей. Поворотная часть сварена из велосипедной рулевой колонки (отрезается от рамы старого велосипеда) и двух перьев, каждое из которых сварено из двух труб, телескопически входящих друг в друга. Внешний диаметр большей трубы – около 30 мм, толщина стенки – 2 мм; диаметр внутренней – около 20 мм, толщина стенки – 2–2,5 мм. Концы перьев расплющивают, в них засверливают отверстия в соответствии с диаметром оси колеса, выбранного для велосипеда. Рулевую колонку сваривают с перьями с помощью двух мостиков – пластин из листа толщиной около 3 мм с просверленными в них отверстиями под колонку и перья.

Неподвижная часть передней вилки – это стальная труба, внешний диаметр которой такой же, как у вваренной в поворотную часть вилки велосипедной рулевой колонки. В последнюю вставлена и закреплена сваркой еще одна труба – такого диаметра, чтобы на нее можно было надеть подшипники велосипедной рулевой колонки. На неподвижной части передней вилки закрепляют узел поворота, относительно которого складывается передняя часть велосипеда, а также «ухо» под болт-фиксатор, удерживающий переднюю вилку в рабочем положении.

На верхнем мостике передней вилки закрепляют два хомута, которыми крепятся полудуги руля, – их можно выгнуть самостоятельно из листовой стали или приобрести в магазинах, где продаются запчасти для мопедов и мотоциклов.

Задняя вилка сварена из двух перьев – отрезков стальных труб ∅ 20–22 мм с толщиной стенки около 2,5 мм. В задней ее части вваривают две фигурные стальные пластины толщиной 3 мм с продольным пазом – в них закрепляют заднее колесо велосипеда. Спереди приваривают два стальных кольца, совместно с кареткой выполняющих функцию шарнира. Правое и левое перья соединяют в единый сварной узел с помощью двух трубчатых поперечин.

Рис. 116. Подростковый складной велосипед (вверху – в чемодане, внизу – в рабочем положении):

1 – хомуты крепления полудуг руля; 2 – фиксирующий узел; 3 – узел поворота передней вилки при складывании; 4 – руль; 5 – рама; 6 – барашковые гайки с болтами центрального фиксирующего узла; 7 – седло; 8 – подседельная труба; 9 – заднее колесо; 10 – задняя вилка; 11 – поворотный узел задней вилки; 12 – педальный узел (от любого велосипеда); 13 – передняя вилка; 14 – переднее колесо. Размеры «а» и «б» выбираются в соответствии с размерами применяемых колес, размер «в» определяется по используемой в конструкции каретке

Шарнирное соединение задней вилки и рамы – неразъемное. Выполнять его лучше так. Для начала подготавливают правое и левое перья вилки, т. е. к трубам приваривают кольца шарнира и фигурные пластины. Далее перья устанавливают на каретку и временно соединяют с помощью деревянного бруска и стяжки из стальной проволоки. Необходимо тщательно проверить функционирование шарнира – рама и задняя вилка должны легко поворачиваться друг относительно друга и не иметь больших люфтов. Далее к перьям подгоняют поперечины и прихватывают двумя-тремя сварочными точками. Сняв проволочную стяжку и удалив деревянный брусок, убедитесь в надежной работе шарнира и окончательно заварите стыки узла.

Руль велосипеда состоит из двух полудуг, закрепляемых двумя хомутами на верхнем мостике передней вилки. Для руля подойдут тонкостенные стальные трубы ∅ 22 × 1,5 мм. Сгибать их следует, предварительно набив песком и разогрев паяльной лампой или в горне.

Седло обычное, велосипедное. Подседельная труба удлиненная, ее длина составляет около 400 мм. Ее фиксируют в разрезной трубе, к которой приварены два «уха» со сквозным отверстием ∅ 8 мм. Получается своего рода цанга, которая затягивается болтом М8 с барашковой гайкой.

Сборка. Сначала закрепите на раме и задней вилке фиксирующее устройство. Оно состоит из двух ответных частей, соединяемых при раскладывании велосипеда в рабочее положение двумя болтами и барашковыми гайками. Первая представляет собой две сваренные в виде буквы Т стальные пластины толщиной 6 мм. Вторая – отрезок стального швеллера П-образного профиля с толщиной стенки также около 6 миллиметров.

Фиксирующее устройство закрепляют на велосипеде, как уже упоминалось, по месту. Для этого после изготовления его ответных частей их соединяют болтами и подгоняют к раме и задней вилке, установленным в показанном на чертеже положении. После этого фиксирующее устройство прихватывают к раме и задней вилке, проверяют его работоспособность и окончательно приваривают.

Для хранения или перевозки складного велосипеда понадобится чемодан с габаритами, как уже говорилось, 650 × 450 × 150 мм. Если подобрать его не удастся, сумку таких размеров можно сшить самостоятельно – из искусственной кожи или брезента. Чтобы она держала форму, по периметру (на виде сбоку) вшивается стальная проволока ∅ 5 мм, а в верхнюю часть (под ручку) – фанерная пластинка.

Складывают велосипед следующим образом. Сначала откручивают барашковую гайку с болта-фиксатора, закрепляющего переднюю вилку в рабочем положении. Так же отсоединяют полудуги руля и снимают седло. Далее переднюю вилку поворачивают по часовой стрелке до упора. После этого отворачивают барашковые гайки центрального фиксирующего устройства и поворачивают по часовой стрелке до упора заднюю вилку. Седло отсоединяют от подседельной трубы. Педали выворачивают и завинчивают с внутренней стороны рычагов. Все детали и узлы велосипеда свободно размещаются в том же чемодане. Сборка и разборка велосипеда занимают не более десяти минут.

 

Велотандем

Какое же удовольствие от путешествия, если не с кем поделиться впечатлениями? Как раз для этого и существуют двухместные велосипеды – тандемы. Но найти в продаже такое транспортное средство довольно сложно, да и стоит оно немало. Что нужно, чтобы сделать его самому? Обычный велосипед и рама с кареткой от другого такого же. После доработки и соединения получается жесткая, прочная и надежная конструкция. Кроме этих двух основных компонентов, нужны еще дополнительное ведущее зубчатое колесо, вторая цепь, седло, руль и некоторые другие детали, изготовить которые придется самостоятельно (рис. 117).

Для начала разберите одноместный велосипед: снимите колеса, узел каретки, крылья, седло, переднюю вилку и руль. Переделка рамы первого велосипеда состоит в том, что отрезают заднюю вилку и прямые трубки около гнезда оси большой передачи (вид Б). У второй рамы надо отрезать рулевую колонку (узел Д).

Обе рамы соединяют таким образом, чтобы их верхние трубы составляли одну прямую линию (сечение А – А), а наклонные сходились в точке, усиленной щечками. Передний конец трубы 8 располагают так, чтобы он точно входил между отрезанными трубками задней вилки первой рамы (вид Б), а задний упирался в гнездо каретки второй рамы, при этом расстоянием L необходимо обеспечить правильное нормальное натяжение цепи. Это вызвано тем, что в примененной системе передняя передача – нерегулируемая.

Руль (а вернее, опора для рук) велосипедиста, сидящего сзади, приваривается готовый или выполненный самостоятельно.

При сборке рам сначала приваривают трубку 8 к гнездам кареток обеих рам, а затем наклонные трубки. В последнюю очередь сваривают части заднего руля 3, 4, 12. Если имеется готовый руль с осью, то к задней раме приваривается только элемент 3.

После окончания сварочных работ места сварки выравнивают напильником, а затем зачищают наждачной бумагой, причем снимают также и лак, сгоревший при сварке.

Если лак на рамах не поврежден, то окрашивают только места сварки. В противном случае лаком покрывают всю раму тандема. Когда лак просохнет, тандем собирают: вставляют переднюю вилку и руль, ставят крылья, седла и колеса. Цепную передачу собирают в соответствии с кинематической схемой. Как видно из чертежа, на второй оси педалей собраны две одинаковые звездочки: к одной из них подводится цепь передней передачи, а с другой вращение передается уже на ведущий узел заднего колеса.

Рис. 117. Велотандем:

1 – рама первого велосипеда; 2 – накладка; 3 – стойка второго руля (труба ∅ 22 мм); 4 – второй руль (труба ∅ 20 мм); 5 – косынка; 6 – рама второго велосипеда; 7 – второе седло; 8, 11 – цепи; 9, 12 – каретки; 10 – лонжерон (труба ¾˝)

На передней зубчатой передаче цепь не натягивают. На задней передаче натяжение цепи регулируют обычным способом. При этом надо следить за тем, чтобы было выдержано одинаковое расстояние колеса от боковых трубок вилки.

 

Мода на предметы мебели и детали интерьера из металла постоянна. Кружево металла в сочетании с деревом, стеклом и другими материалами органично вписывается в современный интерьер, открывает новые возможности в создании самых разнообразных, в том числе и стилизованных, композиций и гарнитуров. Полосовой металл и пруток, пластик, фанерованная ДСП или простая фанера плюс фантазия мастера рождают красивые и удобные вещи, которые с одинаковым успехом могут служить в городской квартире, в сельском доме, на даче.

 

Сварные этажерки для цветов

Цветы еще больше украсят ваш интерьер, если сделать для них этажерки из металла. Квадратный или круглый пруток, тонкие трубки, небольшие уголки – все пойдет в дело. Конструкция таких изделий настолько проста, что в особых пояснениях и не нуждается. Угловая этажерка, изображенная на рис. 118, а, сварена из круглого прутка ∅ 14 мм. Между боковыми стойками вварены опоры для полок из того же прутка. Сами полочки сплетены из лозы и покрыты бесцветным лаком.

Цветы, поставленные на ажурную этажерку со стеклянными полками (рис. 118, б), словно парят в пространстве. Четыре ножки-опоры выгнуты из толстого прутка по шаблону. Вверху они собраны в одной точке и сварены вместе. Держатели полок нарезаны из тонкого уголка. Они же скрепляют ножки, к которым приварены.

На рис. 118, в изображена простая этажерка, для изготовления которой использован только металл. Стойки сделаны из труб (можно водопроводных ½˝). Полки вырезаны из перфорированного металлического листа. Края полок нужно отбортовать. Причем противоположные стороны можно загнуть в разных направлениях, например лицевую и заднюю вниз, а боковые – вверх. Углами полки приварены к стойкам. При этом нужно тщательно выставлять по уровню свариваемые детали, чтобы не было перекосов.

Для изготовления этажерки, изображенной на рис. 118, г, понадобятся трубы ½ – ¾˝, арматурный пруток и многослойная фанера для полок. Трубы образуют жесткий каркас, заполнение которого выполнено из прямых и изогнутых отрезков прутка. Из прутка сделаны и опоры под легкие верхние полки. Для нижних полок, где будут стоять большие и тяжелые горшки, нужны опоры посолиднее, поэтому их делают из тех же труб, что и каркас. Все элементы соединяют с помощью сварки.

Рис. 118. Этажерки, сваренные из металла:

а – угловая этажерка; б – этажерка со стеклянными полками; в – простая металлическая этажерка; г – ажурная этажерка с фанерными полками; д – этажерка из квадратного прутка

Последняя из предложенных этажерок (рис. 118, д) сделана из квадратного прутка сечением 10 × 10 мм. Все элементы соединены сваркой. Держателями полок служат уголки сечением 10 × 15 мм. Сами полки вырезаны из многослойной фанеры. Этажерка окрашена водостойкой эмалью.

 

Сварной стол

Стол из металла со столешницей, облицованной керамической плиткой или покрытой росписью, – излюбленный предмет мебели многих владельцев загородных домов. Обычное его место – открытая терраса дома или укромный уголок сада. Изготовить стол под силу любому умельцу даже при небольшом опыте работы с металлом.

Каркас стола сделан из стальных труб прямоугольного сечения и прутковой стали. Столешницу выпиливают из плиты МДФ толщиной 19 мм. Кромки скругляют фрезерной машинкой. Столешницу нужно загрунтовать, а потом оклеить плиткой или нанести на ее поверхность рисунок (который может имитировать ту же плитку). Расписывают столешницу перед креплением ее к стальному каркасу.

Для изготовления каркаса нужна стальная профилированная труба 30 × 30 мм и стальной пруток ∅ 18 мм. Кроме того, потребуются 3 стальных шарика ∅ 60 мм; 6 шурупов 6 × 50 мм (для скрепления столешницы с каркасом); 6 шурупов 3,5 × 30 мм (для соединения двух деталей столешницы); водостойкий клей для дерева.

Из трубы, согласно чертежу (рис. 119), нарежьте 3 одинаковые детали длиной 400 мм для рамы стола. Три ножки стола длиной по 730 мм и три поперечины длиной по 385 мм сделайте из прутка.

Скрепленные струбцинами детали рамы по углам сначала прихватывают сваркой в нескольких точках, затем проваривают стыки непрерывным швом. После охлаждения металла струбцины удаляют, удаляют шлак и зачищают сварные швы.

Теперь нужно накернить точки сверления отверстий ∅ 6 мм под шурупы для соединения столешницы с каркасом. Отверстия на нижней части деталей раззенковывают под потайные головки шурупов, которыми будет крепиться столешница.

Стальные прутки для ножек изгибают с использованием молота и тисков так, чтобы из заготовок длиной 730 мм получились изогнутые ножки высотой 650 мм. Чтобы все они были одинаковыми, можно изготовить шаблон из толстого деревянного бруска или поискать подходящую криволинейную поверхность большого диаметра (например, колодезное кольцо).

Подготовленные ножки приваривают изнутри к вершинам рамы каркаса. Раму кладут плашмя, в угол ставят ножку, выравнивают по угольнику и прихватывают, а затем приваривают окончательно. После того как все ножки приварены, между ними устанавливают поперечные связи (проножки). Намечают места их расположения с помощью линейки или деревянного бруска, поставив каркас ножками на ровную поверхность, от которой отмеряют равные отрезки по высоте. По этим отрезкам делают метки и прихватывают проножки.

Стальные шарики на концах ножек призваны обеспечить устойчивость каркаса даже на неровной поверхности. Их сначала прихватывают сваркой, а затем приваривают окончательно.

Рис. 119. Металлический стол с деревянной столешницей:

а – разрез по А – А; б – вид сверху; 1 – столешница; 2 – рама; 3 – ножки; 4 – поперечина; 5 – шарики-опоры

После окончания сварочных работ все швы надо аккуратно зашлифовать, зачистить поверхность металла и окрасить готовый каркас нитролаком. Теперь можно крепить столешницу саморезами к каркасу и устраивать торжественное чаепитие.

 

Вешалка для одежды

Для создания такой симпатичной вешалки (рис. 120) потребуется металлический пруток ∅ 6, 8 и 10 мм, квадратная труба 16 × 16 мм, листовой металл толщиной 2 и 3 мм, фанера толщиной 14 мм, болты М6 × 50, грунтовка по металлу, краска. Из инструментов следует достать дрель, сверла ∅ 4 и 6 мм, ножовку, напильник, ручную пилу с узким полотном, напильник по дереву полукруглый, сварочный аппарат, метр, кисточку.

Рис. 120. Вешалка для одежды:

1, 2 – детали рамы (по 2 шт.); 3 – поперечины рамы (3 шт.); 4 – деревянное основание вешалки (4 шт.); 5 – декоративный элемент заполнения рамы (12 шт.); 6 – декоративное кольцо (4 шт.); 7 – круглая пластина (6 шт.); 8 – длинные крючки (4 шт.); 9 – короткие крючки (8 шт.); 10 – соединительная планка для крючков (4 шт.); 11 – петли для подвески (2 шт.)

Детали рамы отпиливают под углом 45° от квадратной трубы. Необходимо проверить правильность полученного угла; если он не соответствует 45°, придется доработать его напильником.

Три поперечных прутка рамы (3) и три коротких для крючков вешалки (8) и (9) отрезают от круглого прутка и гнут в тисках. Детали вешалки из толстой фанеры (4) выпиливают ручной пилой.

Спиральные детали (5) гнут с помощью любых вспомогательных устройств. Декоративное кольцо (6) гнут на роге наковальни или трубе подходящего диаметра.

Круглые пластины (7) выпиливают ножовкой или вырезают большими ножницами для металла.

Заготовив все детали, приступают к сборке. Детали рамы (1) и (2) сваривают под углом 90°, места соединения обрабатывают напильником. Поперечные прутки (3) приваривают к раме на одинаковом расстоянии: сверху в местах стыка – круглые пластины (7). К нижней части рамы приваривают спиральные декоративные украшения. В верхней части на болтах, приваренных к раме, крепят деревянные детали. Крючки вешалки (8) и (9) приваривают к соединительным планкам (10), а к крючкам – декоративные кольца (6).

 

Вешалка для прихожей

Эта вешалка тоже представляет собой плоскую раму, сваренную из стального прутка 15 × 15 мм и полосовой стали 15 × 3 мм. Но в ее левую часть встроено зеркало размером 100 × 420 мм и полочка для перчаток размером 320 × 120 мм. Для крепления зеркала по углам соответствующей секции рамы спереди приваривают декоративные элементы ((9) на рис. 121).

Сзади зеркало проще всего закрепить штифтами или винтами М3, вкрученными в проем рамы (на рисунке не показаны). Чтобы стекло держалось плотнее и не треснуло, позади него помещают лист оргалита такого же размера, а на передние декоративные элементы наклеивают прокладки из войлока, мягкой ткани или кусочки матерчатого лейкопластыря.

Основную секцию рамы заполняют фигурными элементами (8), сваренными в скругленные ромбы. Пара таких же элементов служат опорой для полочки, расположенной под зеркалом.

В данной конструкции предложены оригинальные и удобные крючки для одежды. Их нужно согнуть из стального прутка ∅ 5 миллиметров.

Вешалка особенно хорошо смотрится, если смонтировать ее на листе линолеума или другого пластика яркого цвета, отличающегося от цвета стены.

Рис. 121. Вешалка для прихожей:

1 – поперечина рамы (3 шт.); 2 – перемычка рамы (1 шт.); 3 – крючки вешалки; 4 – дуга крючка (3 шт.); 5 – элементы рамы (2 шт.); 6 – вертикальная перемычка (3 шт.); 7 – полочка; 8 – элементы орнамента (26 шт.); 9 – декоративные элементы крепления зеркала (4 шт.)

 

Подставка для газет и журналов

Чтобы газеты и журналы не валялись в беспорядке на столе, сварите для них изящную подставку (рис. 122). Вам понадобится: кованый пруток ∅ 5 мм, металлическая полоса толщиной 1 мм и шириной около 40 мм, фанера толщиной 1 мм, бесцветный лак по дереву, грунтовка и краска.

Для деталей ручек (1) берут два прутка длиной 1000 мм и сгибают в соответствии с чертежом. Рамке основания (2) придают форму, показанную на рисунке, затем ее края сваривают и напильником обрабатывают место сварки. Ножку (3) зажимают в тисках и сгибают с помощью молотка. Поперечные детали основания (4) отрезают от прутка ножовкой, торцы сглаживают напильником. В соответствии с рисунком необходимую форму придают и деталям боковин (5), (6). Круглые пластинки (7) нарезают из металлической полосы и обрабатывают напильником.

Рис. 122. Подставка для журналов и газет:

1 – ручки (2 шт.); 2 – рамка основания; 3 – ножки (2 шт.); 4 – поперечины (7 шт.); 5 – спиральные детали спинки (2 шт.); 6 – детали спинки (2 шт.); 7 – декоративные пластинки (2 шт.); 8 – фанерные полоски (5 шт.)

Из фанеры с помощью острого ножа нарезают полоски (8) и тщательно зачищают наждачной бумагой. С двух сторон фанера покрывается бесцветным лаком или олифой.

К рамке основания (2) приваривают поперечные детали (4) и ножки (3), затем ручки (1). К деталям боковин (6) с одного конца приваривают круглые пластинки (7), а другими концами их соединяют друг с другом и приваривают к рамке основания под небольшим углом. После этого к ним приваривают спиральные детали (5) и оставшиеся пластины (7). После сборки подставка окрашивается, а когда краска высохнет, в решетчатое основание вплетают фанерные полоски.

 

Подставка для цветов

Чтобы сделать такую подставку для цветов (рис. 123), потребуется стальной пруток ∅ 5 мм, листовой металл толщиной 2 мм, грунтовка по металлу и краска.

Рис. 123. Подставка для цветов:

1 – основная деталь кронштейна; 2, 3 – кольца для установки горшка; 4 – кольцо подвеса; 5 – подвес; 6 – соединительный пруток для нижних колец; 7 – спиральный элемент кронштейна (2 шт.); 8 – декоративный кружок (2 шт.)

Ножовкой отрежьте от прутка детали кронштейна (1), (5), (6), (7) и колец (2), (3), (4). С помощью подручных приспособлений для гибки придайте им необходимую форму. Деталь кронштейна (6) зажмите в тисках и ударами молотка согните под углом 90°.

Декоративные кружки (8) из листового металла вырежьте ручными ножницами, края обработайте напильником.

Теперь к лирообразной детали (1) кронштейна приварите декоративные кружки (8) и пруток (5) с кольцом (4). Затем к ней же в удобной для вас последовательности приварите спиральные детали (7), пруток с уголком (6) и кольца (2) и (3).

После зачистки швов законченную подставку для цветов покройте грунтовкой для металла и покрасьте зеленой или другой яркой краской.

 

Торшер

В отличие от большинства светильников такого типа, в конструкции которых применяются главным образом трубки разных диаметров, центральная стойка этого торшера изготовлена из квадратного прутка 16 × 16 мм. С одной стороны пруток надрезают крест-накрест ножовкой и разгибают края разреза. Все остальные детали приваривают к нему газовой или электрической сваркой после очень несложной предварительной обработки в соответствии с приведенными на рис. 124 эскизами.

Рис. 124. Комнатный светильник – торшер:

1 – верхняя опора стойки; 2 – центральная стойка торшера; 3, 4 – декоративные элементы стойки (по 4 шт.); 5, 6 – элементы опоры (по 2 шт.); 7 – фигурные элементы опоры (4 шт.); 8 – кронштейн; 9 – нижний обруч абажура; 10 – прутья крепления кронштейна к абажуру (4 шт.); 11 – ребра абажура (12 шт.); 12 – верхний обруч абажура

К верхней опоре стойки через переходник (1) приваривают болт М10, на который надевают центральную шайбу собранного абажура и прикручивают соответствующей гайкой. К этому же болту с помощью еще одной гайки крепят кронштейн, в который, в свою очередь, вкручивают или иным образом крепят патрон электрической лампочки (на рисунке не показан). Конструкция кронштейна в данном случае будет зависеть от вида и количества патронов.

Абажур можно сделать из любого подручного материала или купить в магазине, однако наиболее интересным решением для данной конструкции может стать металлический абажур. Для него подойдет листовая латунь или сталь толщиной 0,8–1,0 мм в соответствии с эскизом. Отдельные детали абажура предварительно обрабатывают молотком для чеканки, чтобы придать их поверхности немного «мятый» вид. Затем их сваривают или спаивают между собой.

Окончательная отделка торшера – окраска под старый металл с помощью эпоксидных эмалей, молоткового лака или масляно-смоляного лака типа 6Т с добавлением алюминиевом или бронзовой пудры.

 

Фонарь над крыльцом

Фонари подобного типа (рис. 125) чрезвычайно популярны. Их применяют для освещения в ансамблях индивидуальной застройки – над крыльцом или входной лестницей и даже внутри дома, например в прихожей, холле, коридоре. Ограничение только одно: такой светильник не должен располагаться под открытым небом, чтобы его не заливало дождем.

В основе конструкции заложен сварной каркас в виде четырехгранной рамки, к наружным граням которой приваривают декоративные детали в виде дужек и завитков из полосовой стали. Снизу эти детали образуют «дно» фонаря, а сверху – подвес. Изнутри в каркас вставляют достаточно прочные стекла, на поверхность которых можно нанести декоративную сетку (решетку) какой-либо водостойкой темной краской. Можно применить цветное стекло или прозрачную пластмассу.

Источник света может быть любым – обычная лампа накаливания, галогенная лампа, светодиодный светильник. Патрон для лампы крепят на двухпроводном кабеле с двойной изоляцией.

Рис. 125. Уличный фонарь:

1 – кольцо подвески; 2 – подвес; 3 – дуги подвески (4 шт.); 4 – элемент рамки (4 шт.); 5 – элемент рамки (8 шт.); 6 – элемент орнамента (4 шт.); 7 – элемент орнамента (8 шт.); 8 – элемент орнамента (4 шт.); 9 – элемент рамки (4 шт.)

 

Книжная полка

Круглый пруток ∅ 4 мм, квадратный пруток 10 × 10 мм, металлическая полоса 15 × 3 мм, фанера толщиной 10 мм, клей для дерева, бесцветный лак, грунтовка по металлу, краска – вот то, что потребуется для создания стильной книжной полки (рис. 126).

Спиральные детали (1) на боковины полки отрезают от металлической полосы и изгибают. Вертикальные детали кронштейна (2), горизонтальные (3) и продольную (4) отпиливают от квадратного прутка по размерам, указанным на чертеже.

Кольца для подвески (5) гнут из круглого прутка в тисках. Декоративные и ограничительные кружки (6) можно вырезать из металлической полосы ножницами или ножовкой по металлу. Все металлические заготовки обрабатывают напильником и наждачной бумагой.

Саму полку (7) отпиливают от листа 10-миллиметровой фанеры. Края обрабатывают рубанком и наждачной бумагой. После этого ее оклеивают декоративным шпоном или вскрывают лаком.

Пока сохнет лак, можно сварить каркас полочки. Детали кронштейна (2) и (3) соединяют под прямым углом и сваривают, затем к ним присоединяют продольную деталь (4). К вертикальным деталям кронштейна (2) приваривают кольца (5) и спиральные боковины (1), к горизонтальным – декоративные кружки (6).

Рис. 126. Книжная полка:

1 – спиральные боковины (2 шт.); 2 – вертикальные детали кронштейна (2 шт.); 3 – горизонтальные детали кронштейна (2 шт.); 4 – продольная соединительная планка; 5 – кольца для подвески (2 шт.); 6 – декоративные кружки (2 шт.); 7 – деревянная полка

Всю металлическую часть книжной полки покрывают черной матовой краской. После высыхания на кронштейн укладывают деревянную полку (можно без крепления).

 

Полка под телефон

В том же стиле, что вышеописанные поделки, можно сделать ажурную полочку для телефона (рис. 127). Понадобится фанера толщиной 10 мм, клей для дерева, металлическая полоса толщиной 2 мм, стальной пруток ∅ 6 мм, грунтовка по металлу, краска.

Ножовкой по металлу отрежьте заготовки элементов кронштейна (2), (3), (5), (7), (8), (10), (11) и ажурной полки (1), торцы сгладьте напильником. Затем придайте деталям необходимую форму в соответствии с чертежом.

Рис. 127. Полка под телефон:

1 – фигурные детали нижней полки (6 шт.); 2 – спиральные детали спинки (2 шт.); 3 – переднее ограждение; 4 – декоративный кружок (2 шт.); 5 – детали бокового ограждения (2 шт.); 6 – верхняя полка (фанера); 7 – дужка спинки; 8 – нижний кронштейн; 9 – ушки для крепления на стену; 10 – горизонтальные детали каркаса (2 шт.); 11 – вертикальные детали каркаса (2 шт.)

Деталь бокового ограждения (4) отрежьте от металлической полосы ножовкой или ножницами, затем углы обработайте напильником до получения округлости.

Ушки для подвески полки (9) также отрежьте от полосы. Дрелью просверлите в них отверстие ∅ 4 мм, после чего обработайте края напильником или наждачной бумагой.

Верхнюю полку (6) вырежьте из фанеры ручной пилой, все шероховатости сгладьте наждачной бумагой. Нижнюю и боковые поверхности полки можно покрасить темной краской, верхнюю – оклеить декоративным шпоном.

Фигурные детали (1) ажурной полки уложите на ровной поверхности и сварите между собой. Под прямым углом приварите друг к другу детали кронштейна (10) и (11), а к ним – соединенные детали ажурной полки и опорную деталь (3) деревянной полки. Затем в соответствующей последовательности приварите остальные детали (5), (8), (9), (2), (4).

Места сварки обработайте напильником и наждачной бумагой. Поверхность собранной конструкции загрунтуйте и после сушки покройте краской в несколько слоев.

 

Телефонный столик

Для телефона, перчаток и других мелочей вместо полочки можно установить небольшой изящный столик. Предлагаем вашему вниманию два варианта подобных изделий, подкупающих своим элегантным видом и простотой изготовления.

Отрезки металлической трубы ∅ ¾˝, сваренные под углом, составляют основу первой конструкции (рис. 128, а). Полочкой служит керамическая или зеркальная плитка, которую поддерживают подваренные в углах каркаса кусочки металлической полосы или уголка.

Рис. 128. Телефонные столики для прихожей

Закрепить такой столик у стены можно с помощью дюбелей и шурупов. К ножкам приварены шайбы, к которым приклеивают и обрезают по диаметру кусочки резины или пластика толщиной 1–3 мм. Окрашивают столик цветной эмалью в два-три слоя с промежуточной сушкой каждого.

Другой столик для телефона сварен из толстой холоднокатаной проволоки ∅ 5 и 8 мм (рис. 128, б). Полочка может быть сделана из многослойной фанеры или ламинированной ДСП. Чтобы не царапать пол, на ножки столика следует надеть пластиковые или резиновые наконечники.

 

Сварка в спальне

Этот проект, возможно, понравится тем многодетным семьям, которые не могут похвастаться избытком жилплощади. Он представляет собой относительно простой в изготовлении комплект на три спальных места, состоящий из двухэтажной кровати и кушетки, которая прячется под нее. Основной материал – стальные трубы различного диаметра, пруток и уголок.

Элементы конструкции и основные размеры этого комплекта приведены на рис. 129.

Рама кровати – сварная. По ее углам приварены штыри, а на боковых стойках – ответные части, представляющие собой отрезки труб соответствующего штырям диаметра. Эти простые узлы служат для сборки кровати.

После установки рам к верхней из них крепят дуги безопасности, которые обеспечат максимальный комфорт и уберегут от падения во время сна. Причем легкосъемными (вставляющимися в гнезда) эти дуги-поручни делать не рекомендуется. Лучше всего их прикрутить болтами к раме, как и показано на рисунке. Стоит потратить лишнюю минуту на прикручивание или откручивание болтовой пары, зато ребенок такой поручень спросонья не вытащит из гнезда.

Затем устанавливают лесенку. Лесенка сварена из труб ∅ 20 мм с толщиной стенки 2 мм. Ее тетивы своими концами вставляются в соответствующие гнезда верхней и нижней рам. На расстоянии 40 мм от нижнего края каждой тетивы надето и зафиксировано сваркой упорное кольцо, которое удерживает лесенку в гнездах нижней рамы.

Затем на каждую раму укладывают жесткий настил из четырех панелей 1920 × 200 мм. Панели могут быть изготовлены из фанеры толщиной не менее 10 мм, из ДСП или доски толщиной 18–20 мм. Если настил кровати выполняется из фанерных листов или деревоплиты, для вентиляции матраса такой материал следует обязательно перфорировать отверстиями ∅ 15–25 мм, расположенными в шахматном порядке.

Поверх настила укладывают матрасы или матрасные подушки, которые могут быть или стандартными покупными, или изготовленными из различных подручных материалов.

Раму кушетки делают аналогичным способом. Боковые стойки крепят с помощью болтов М8 длиной 60 мм и крепежных уголков, выступы которых вводят в прорези, предварительно пропиленные в угольниках рамы. К заднему угольнику крепят два ролика, благодаря которым кушетка легко задвигается под кровать. На рисунке не указан способ крепления роликов – он зависит от конкретной конструкции.

Рис. 129. Трехэтажная стальная кровать:

1, 9 – боковые стойки кровати (прямая и зеркальная); 2, 3 – рамы; 4, 7 – боковые стойки кушетки; 5 – крепежный уголок; 6 – рама кушетки; 8 – лесенка; 10 – дуги безопасности (2 шт.); 11 – ролик (2 шт.); 12 – гнездо для лесенки (2 шт. на каждой раме); 13 – сборочный штырь (4 шт.); 14 – гнездо для штыря (4 шт.)

Если вам требуется не трехэтажная, а двухэтажная кровать, то можно ограничиться вышеописанным вариантом в усеченном виде – без кушетки. Но если взять за основу ту же конструкцию и разделить кровати, дизайн спального места станет гораздо интереснее. В варианте, представленном на рис. 130, взбираться на верхнюю койку можно и без лесенки. К тому же застилать или поправлять постель намного удобнее, а под верхнюю койку можно поставить шкафчик для игрушек или постельного белья, или ночной столик.

Рис. 130. Двойная стальная кровать

Расстояние между матрасом и верхом спинок и поручней должно составлять не менее 150 миллиметров.

Если предполагается возможность расположения верхнего спального места не у стены, то предохранительные поручни следует расположить с обеих сторон верхней койки.

И еще один совет. Трубы необходимо выбирать без изъянов, забоин, раковин. Имеющиеся шероховатости перед окраской следует тщательно зачистить разными шкурками – от грубой до тонкой. В этом случае ваше изделие будет иметь весьма привлекательный вид.