Классификация тракторов
Тракторы различных марок отличаются мощностью двигателя, габаритами, массой и другими параметрами, но в основном схожи по конструкции. Далее рассмотрено устройство наиболее распространённых в нашей стране сельскохозяйственных тракторов МТЗ-80 (МТЗ-82) и ДТ-75МЛ (ДТ-75Д), уделено особое внимание оригинальным механизмам и системам тракторов Т-ЗОА-80, ЛТЗ-55 и Т-150К.
Классификация тракторов
Трактор — это самоходная машина, используемая в качестве энергетического средства для передвижения, приведения в действие сельскохозяйственных и других машин, а также буксирования прицепов. Тракторы классифицируют по следующим признакам.
По назначению тракторы делят на три группы: общего назначения, универсально-пропашные и специальные.
Тракторы общего назначения применяют для выполнения основных сельскохозяйственных работ при возделывании сельскохозяйственных культур (вспашка, дискование, сплошная культивация, боронование, посев и уборка). Эти тракторы отличаются от других малым дорожным просветом и повышенной мощностью двигателя.
Универсально-пропашные тракторы используют при уходе за пропашными культурами и выполнении других сельскохозяйственных работ. В связи с этим некоторые универсально-пропашные тракторы снабжены сменными ведущими колесами с широкими (для выполнения работ общего назначения) и узкими (для работ в междурядьях) шинами, а также имеют большой дорожный просвет и ширину колеи, регулируемую по ширине междуряднй.
Специальные тракторы — это модификации какого-либо тракгора общего назначения или универсanьно-пропацшого, предназначенные для выполнения определенного вида работ (на виноградниках, хлопчатнике) или разных работ, но в строго определенных условиях (на болотистых почвах, в горном земледелии).
По конструкции ходовой части (по типу движителя) тракторы бывают гусеничными и колёсными.
Гусеничный трактор с большой опорной поверхносгью незначительно уплотняет почву. При высокой проходимости он способен развивать значительное тяговое усилие. Колесный трактор более универсален по сравнению с гусеничным, и его можно использовать как на полевых, так и на транспортных работах, несмотря на худшее сцепление с почвой.
По типу остова тракторы делят на рамные, остов которых представляет собой раму; полурамные — образуют две короткие продольные рамки, привернутые или приваренные к корпусу заднего моста; безрамные — состоят из соединенных корпусов отдельных механизмов.
По номинальному тяговому усилию в зависимости от конструкции тракторы подразделяют на девять классов. Номинальным считают тяговое усилие, при котором трактор работает с наибольшей производительностью на стерне средней влажности и твердости. Девять тяговых классов составляют типаж сельскохозяйственных тракторов.
Система тракторов
Система тракторов — это технически, технологически и экономически обоснованная совокупность всех моделей тракторов, рекомендуемых в производство. В каждом тяговом классе существуют базовые модели (основные наиболее массовые тракторы) и модификации, на которых установлены унифицированные с базовыми моделями двигатели и ряд других составных частей. При их унификации (единообразии) облегчаются изготовление и эксплуатация тракторов.
Модель — машина с определёнными конструкцией и расположением агрегатов. Базовой называют наиболее распространенную и универсальную модель тракторов, имеющую специализированные модификации.
Модификация — видоизмененная базовая модель. Она специализирована по назначению и унифицирована с базовой моделью.
Марка трактора — условное кодовое название модели определенной конструкции. Для обозначения марки трактора вначале пишут буквенные знаки, обозначающие сокращенное название завода-изготовителя, первые буквы определенного слова или характерное для трактора слово и через черточку — цифру, указывающую мощность двигателя в лошадиных силах или номер модели.
Серийную и готовую к производству сельскохозяйственную технику включают в каталог. Рассмотрим модели и модификации сельскохозяйственных тракторов различных тяговых классов.
Мини-тракторы тягового класса 0.2 (Т-012, АМЖК-8, МТЗ-082, МТ-15 н др.) предназначены для работы на мелкоконтурных,селекционных полях и в фермерских хозяйствах. Их можно агрегатировать с плугом, косилкой, культиватором, прицепной тележкой и другими орудиями и машинами, изготовленными специально для них.
Мини-трактор, или малогабаритный трактор, — это универсальное мобильное энергетическое средство с двухосным колесным шасси или гусеничным движителем.
Мотоблок — универсальное мобильное энергетическое средство на базе одноосного шасси, управляемое с помощью штанговых рычагов идущим следом оператором. Условно мотоблок можно отнести к тяговому классу 0,1.
Тракторы и самоходные шасси тягового класса 0,б (Т-25А, Т-ЗОА-80, ТТЗ-ЗО, ХТЗ-2511, Т-25ФМ, СШ-25 и Т-16МГ) служат для выполнения междурядной и предпосевной обработок, посева, посадки овощных культур и санов, ухода за посевами, уборки сена, транспортных работ и могут приводить в действие стационарные машины.
Самоходные шасси — это разновидность трактора, на раме которого смонтирована грузовая платформа для перевозки грузов или навешены рабочие органы сельскохозяйственных машин и орудий, а также агрегаты для работы в коммунальном хозяйстве. Самоходные шасси СШ-25 и Т- I6МГ используют в овощеводстве, садоводстве, полеводстве и животноводстве.
Тракторы тягового класса 0,9 ЛТЗ-55, ЛТЗ-55А, ЛТЗ-55АН, ВТЗ-45АТ, ТТЗ-80.10 и Т-28Х4М) благодаря широкому диапазону передач, реверсивному ходу на всех передачах и регулируемой колее колёс применяют на многих сельскохозяйственных работах (предпосевная обработка, посев, борьба с вредителями, междурядная обработка и уборка пропашных, технических и овощных культур, вспашка легких почв на малой площади и уборка сена), а также на транспортных работах и для привода стационарных машин.
Тракторы тягового класса 1,4 (МТЗ-80, МТЗ-82, ЮМЗ-6АКМ, ЮМЗ-6ДМ, ЛТЗ-60АБ) эффективно используют при возделывании и уборке технических и овощных культур. В агрегате с навесными, полунавесными и прицепными сельскохозяйственными машинами и орудиями они служат для вспашки, культивации, боронования, посева, посадки, междурядной обработки и заготовки кормов, разбрасывання удобрения, перевозки, а также приводят в действие стационарные машины.
Для работы в различных условиях выпускают тракторы 25 модификаций марки «Беларусь». Они отличаются комплектацией. Например, трактор «Беларусь-920» имеет двигатель мошностыо 90 л.с. и все ведущие колеса. У него синхронизированная коробка передач с постоянным зацепленнем шестерен и несколькими диапазонами передач, которые переключаются на ходу, как у автомобиля.
Все базовые модели в тяговых классах 0,6; 0,9 и 1,4 — это колесные универсально-пропашные тракторы. В число их модификаций входят тракторы повышенной проходимости со всеми ведущими колесами, пропашные тракторы для высокостебельных культур с высоким агротехническим просветам и горные тракторы для работы на склонах.
Тракторы тягового класса 2 (свекловодческий Т-70СМ и виноградниковый Т-70В) гусеничные. Разработаны гусеничный трактор Т-90С, колесные тракторы «Беларусь-1221», ЛТЗ-155, ЛТЗ-95 и универсальное шасси «Беларусь» ШУ-356.
На тракторе «Беларусь-1221» установлен шестицилиндровый дизель мощностью 130 л.с. с турбонаддувом. Коробка передач с переключением на ходу. Трактор снабжен передней и задней навесками и может быть оборудован редуктором вала отбора мощности (ВОМ) и дополнительным ВОМ.
Трактор ЛТЗ-155 называют интегральным, потому что в нём объединены (интегрированы) составные части различных видов агрегатов — от простых до комбинированных (совмещенных). Мощность двигателя 150 л.с. Особенность интегрального трактора — модульный принцип построения. Его собирают из трех основных частей-модулей: энергетического, управляющего и технологического. Энергетический модуль состоит из дизеля, трансмиссии, переднего ведущего моста с колесами, навесного устройства и ВОМ. Управляющий модуль — это пост управления, расположенный в кабине. Его можно повернуть на 180 гр. для продолжительной работы задним ходом, например, с волокушей или на уборке в качестве комбайна.
Технологическим модулем служит задний мост в сочетании с различными устройствами для работы с сельскохозяйственными орудиями и машинами, навешенным уборочным агрегатом на уборке, грузовой платформой или седельным устройством на транспортных и даже лесохозяйственных работах. У тракторов возможно увеличить или уменьшить агротехнический просвет.
Шасси ШУ-356 с двигателем мощностью 80 л.с. предназначено для выполнения различных сельскохозяйственных полевых работ и перевозки грузов на платформе вместимостью 2,5 м3.
Тракторы тягового класса 3 (гусеничные ДТ-75Д, ДТ-75Н, ДТ-175М, ВТ-100, ВТ-130, ДТ-75МЛ, ДТ-75Т, Т-150, ХТЗ-180Р, ХТЗ-200 и колесные ВТ-130К, Т-150К, Т-15К, ХТЗ-121) предназначены для основной обработки почвы, посева и уборки урожая, а также для транспортных работ. Колесные тракторы имеют все ведущие и одинаковые по размеру колеса.
Трактор ДТ-175М имеет двигатель мощноспю 170 л.с. В трансмиссию включен гидротрансформатор для автоматического измерения скорости движения в зависимости от тягового сопротивления орудия. Дизель трактора ВТ-130 регулируется по мощности (145 л.с. н 120 л.с.). Мощность (145 л.с.) обеспечивается за счет турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха. Кабина откидывается набок и снабжена системой автоматизированного контроля работы трактора.
Гусеничные тракторы ВТ-130 и Т-150 унифицированы по основным сборочным узлам с их колесными модификациями ВТ-130К и Т-150К.
Тракторы тягового класса 4 (гyсеничный Т-4А) служат для выполнения энергоёмких работ. Их применяют на полях большой площади. Разработан модернизированный трактор для степных зон Т-402.
Тракторы тягового класса 5 (Кировец К-701М, К-700А и К-744 со всеми ведущими и одинаковыми по размеру колесами) используют для вспашки, культивации, лущения стерни, посева, снего-задержания на большой мощами и транспорпiровання. Мощность ди-зеля этих тракторов 350 л.с. Разработан гусеничный трактор Т-250 этого тягового класса.
Тракторы тягового класса 6 (гусеничный трактор Т-170М) применяют на полях большой площади при выполнении энергоёмких сельскохозяйственных и мелиоративных работ.
Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Трактор — движущая сила сельского хозяйства
Трудно переоценить роль тракторной техники в развитии сельскохозяйственного производства. С началом применения тракторов в этой важнейшей для человечества отрасли бытия грянула самая настоящая революция, повлекшая за собой интенсификацию производства хлебушка насущного и других продуктов, без которых человеку не прожить. Впрочем, не только сельское хозяйство возликовало после появления тракторов — выносливые механические трудяги применяются для выполнения многих видов тяжелой работы в разных сферах деятельности человека.
В современном лексиконе технических специалистов трактор называют энергетическим средством, поскольку это чудо техники предназначено для выполнения широкого спектра задач, преимущественно, в качестве движущей (тяговой) силы.
Остается лишь удивляться, насколько меткое имя дали трактору наши не столь уж далекие предки при его рождении и на ранних этапах развития – железный конь. Причем среди этих трудяг встречаются и миниатюрные коньки-горбунки, и величественные богатырские кони, затмившие своими способностями и возможностями образы знаменитых литературных собратьев и сказочных персонажей.
Слово «трактор» происходит от английского «track» — «след». В бытовом понимании трактор – это автономно передвигающаяся гусеничная или колёсная машина, выполняющая сельскохозяйственные, дорожно-строительные, транспортные и другие работы самостоятельно или в агрегате, т. е. в «компании» с прицепными, навесными или стационарными машинами (орудиями). Трактор в обывательской среде ассоциируется с техническим средством, наделенным небольшой скоростью и убедительной силой тяги.
С точки зрения технического специалиста, трактор – это колесная или гусеничная машина, приводимая в движение установленным на ней двигателем, предназначенная для перемещения и приведения в действие различных машин и орудий, тележек или саней, а также для привода стационарных машин от вала отбора мощности или приводного шкива.
Какими же бывают тракторы?
Классификация тракторов
Современные тракторы классифицируют по назначению, типу движителя, типу остова и по типажу.
Классификация тракторов по назначению
По назначению тракторы можно разделить на сельскохозяйственные (или общего назначения), промышленные, транспортные и специального назначения.
Сельскохозяйственные тракторы , в свою очередь, в зависимости от особенностей выполняемых сельскохозяйственных работ подразделяются на пахотные (Т-4М, ДТ-75М, Т-130 и др.) и универсально-пропашные (Т-40М, МТЗ-80, МТЗ-82, ДТ-2 и др.).
Применяемая в нашей стране классификация сельскохозяйственных тракторов:
- общего назначения — используют при выполнении энергоемких технологических операций в растениеводстве (пахота, сплошная культивация, рыхление, фрезерование, внесение удобрений, дискование тяжелыми боронами и т.д.); в кормопроизводстве, кроме работ по уходу за пропашными культурами и их уборке;
пропашные — используют при посеве, уходе, уборке пропашных культур в междурядьях различной ширины;
Промышленные тракторы предназначены для выполнения тяжелых землеройных, дорожно-строительных, мелиоративных, горных и других работ (ДЭТ-250, Т-130М, Т-180 и др.
Применяемая в нашей стране классификация промышленных тракторов:
- общего назначения — используют при работах в агрегате с бульдозером, рыхлителем или скрепером и другим оборудованием, устанавливаемым спереди и сзади;
трубоукладчики — применяют при механизации работ по монтажу и укладке магистральных трубопроводов (имеют боковое грузоподъемное устройство);
погрузчики — используют при погрузочных землеройных и землеройно-транспортных работах (основным движителем является колесный, обеспечивающий повышенную маневренность и возможность транспортирования груза на необходимое расстояние; при выполнении сосредоточенных работ можно применять гусеничный движитель);
мелиоративные — используют на работах по осушению, строительству и обслуживанию мелиоративных систем;
болотоходные — используют на землеройных и мелиоративных работах на грунтах с низкой несущей способностью;
подземные — применяют на работах под водой на глубине до 7 м (имеют дистанционное управление, систему герметизации двигателя, забирающего воздух из атмосферы);
подводные — применяют на работах в акваториях рек и на континентальном шельфе морей глубиной до нескольких десятков метров (оборудуются электрическим двигателем, дистанционным или радиоуправлением);
Транспортные тракторы предназначены для транспортировки грузов главным образом по бездорожью и грунтовым дорогам. Скорость движения таких тракторов и мощность их двигателей варьируют в довольно широких пределах.
Тракторы специального назначения (специализированные тракторы) применяются для возделывания отдельных сельскохозяйственных культур (хлопка — МТЗ-80Х, чая — Т-16 ММЧ, винограда, хмеля), а также для выполнения других специализированных работ (горные, лесохозяйственные, мелиоративные, болотоходные — ДТ-75Б и т. п.).
Поскольку тракторы специального назначения предназначены для выполнения специальных работ, они обычно оснащены дополнительным оборудованием: лебедками, захватами, подъемниками и т. д. (ТТ-4, ТДТ-55, ЛХТ-55М и др.).
Тракторы специального назначения могут, в свою очередь, классифицироваться по определенным признакам в пределах своего класса. В качестве примера ниже приведена классификация лесопромышленных и лесохозяйственных тракторов, которые тоже относятся к тракторам специального назначения.
- трелевочные — используют при сборе и транспортировании леса в полупогруженном состоянии (оборудуются толкателем для скучивания деревьев, выравнивания комлей, расчистки волоков и др.). В зависимости от способа сбора воза тракторы разделяют на тросочокерные, с клещевым гидрозахватом и гидроманипулятором;
лесовозные — применяют при погрузке и транспортировании леса в полностью погруженном состоянии;
лесосборочные — используют при сборе и транспортирование леса выносным оборудованием из лесосеки к трактору (дистанционная система транспортирования исключает необходимость маневрирования трактора на лесосеке, обеспечивает заготовку леса о труднодоступных местах);
плавающие — применяют на лесосплаве (имеют комбинированный движитель, водонепроницаемый корпус-лодку, бревнотолкатель и лебедку);
- общего назначения — используют на лесовосстановительных работах, трелевке древесины при рубках ухода; болотоходные — применяют на работах на грунтах с низкой несущей способностью;
Классификация тракторов по типу движителей
По типу движителей (ходовых систем) различают колесные, гусеничные и полугусеничные трактора.
Движителем называется устройство, обеспечивающее движение машины (колесо, гусеница и др.).
Колесные тракторы могут иметь два ведущих колеса, т. е. один ведущий мост, например МТЗ-80.1, и четыре ведущих колеса (два ведущих моста) для улучшения тяговых свойств и повышения проходимости, например, Беларус-1221, ВТЗ-2032А.
Бывают и трехколесные тракторы, у которых вместо переднего моста устанавливают одно управляемое ведомое колесо (МТЗ-80Х).
Колесный трактор по сравнению с гусеничным универсален, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Однако на переувлажненных и рыхлых почвах он не столь эффективен в использовании, как гусеничный, так как давление на почву у последнего значительно меньше, чем у колесного, из-за большей опорной площади гусениц.
Гусеничные тракторы характеризуются пониженным удельным давлением на грунт, что повышает их проходимость. Однако они тяжелее колесных, сложнее и дороже в изготовлении и эксплуатации.
В качестве движителя полугусеничных тракторов используются сочетание колесных и гусеничных движителей одновременно (ЮМЗ-6КЛ). Такая конструкция иногда является наиболее эффективной для работы в конкретных почвенно-климатических условиях или при сложном рельефе местности.
По типу движителя различают, также, плавающие, шагающие, на воздушной подушке и некоторые другие тракторы, использующие для перемещения не характерные для этих машин ходовые системы.
Классификация тракторов по типу остова
По типу остова различают рамные, полурамные и безрамные тракторы.
У рамных тракторов остов состоит из клепаной или сварной рамы, например, ДТ-75М и др.
У полурамных остов образуется корпусом трансмиссии и двумя продольными балками (лонжеронами), привернутыми или приваренными к корпусу (МТЗ-80, Т-130 и др.).
У безрамных тракторов остов образуется в результате соединения корпусов отдельных механизмов, например Т-25А, мини-трактор МТЗ-132Н и др.
Типаж и класс трактора
Тракторы эксплуатируются практически во всех областях современной человеческой деятельности, выполняя самые разнообразные работы в различных условиях. Трактор выручает человека и при необходимости выполнения тяжелых физических работ, и при выполнении не совсем приятных и даже опасных производственных обязанностей.
Очевидно, что абсолютно универсальные машины, одинаково эффективно работающие в любых условиях эксплуатации и применимые для решения задач любого характера, создать практически невозможно, да и необходимости в этом нет. Ведь те тракторы, которые являются идеалом строителей или работников горнодобывающих отраслей совершенно не заинтересуют сельхозпроизводителей или работников коммунальных служб города. Поэтому в обиходе инженеров различных отраслей хозяйствования, использующих тракторы, появилась емкая классификационная формулировка — типаж тракторов.
Типажом называется совокупность типов и моделей технических средств с указанием их основных качественных показателей и предназначенных для выполнения определенного спектра хозяйственных работ.
Исходя из этого определения, типаж тракторного парка включает все модели тракторов, находящиеся в эксплуатации и выпускаемые заводами-изготовителями, которые могут наиболее эффективно использоваться для решения конкретных задач хозяйственной деятельности. Чтобы было еще понятнее – бульдозер лучше всего использовать для выполнения дорожных или каких-либо грунтовых работ, малый колесный трактор типа «Беларусь» — для широкого спектра задач средней тяговой напряженности, К-701 и его близкие «родственники» — для выполнения тяжелых работ в любой сфере производства и т. д.
Классом в типаже называют совокупность моделей, имеющих одинаковые основные классификационные параметры.
Моделью принято называть конкретную конструкцию трактора. Базовой называют наиболее распространенную и универсальную модель трактора в данном классе, имеющую специализированные модификации.
Модификация — модель, относящаяся к тому же классу, что и базовая машина, и полностью унифицированная с ней. Модификация имеет отличающуюся от базовой машины компоновку или оснащается дополнительными механизмами, т. е. модификация не отличается от базовой модели по техническому потенциалу и возможностям. Попросту говоря, модификация – это видоизмененная базовая модель. Она может быть специализирована по назначению, но обязательно унифицирована с базовой моделью.
Марка трактора — условное кодовое название модели определенной конструкции. Для обозначения марки трактора вначале пишут буквенные знаки, обозначающие сокращенное название завода-изготовителя, первые буквы определенного слова или характерное для трактора слово и через черточку — цифру, указывающую мощность двигателя в лошадиных силах или номер модели.
В типаже тракторного парка каждый класс трактора представлен обычно не менее чем двумя моделями: одной — выпускаемой и второй — уже снятой с производства, но еще эксплуатирующейся в народном хозяйстве.
Номинальное тяговое усилие тракторов
В нашей стране за основной классификационный параметр тракторов принято номинальное тяговое усилие на крюке, поэтому такая классификация называется тяговой.
Номинальное тяговое усилие зависит, в первую очередь, от типа ходовой системы и эксплуатационной массы трактора. Как показала практика, тяговое усилие является наиболее стабильным параметром, характеризующим возможности агрегатирования трактора с различными машинами и орудиями, имеющими разную ширину захвата и тяговые сопротивления.
Во многих других странах за основной классификационный параметр тракторов принят такой показатель, как тяговая мощность двигателя (классификация ИСО). Этот параметр во многом зависит не только от типа движителя, но и от скорости машинно-тракторного агрегата (МТА), дорожных и почвенных условий и т. п., поэтому в нашей стране не применяется для классификации тракторов.
Номинальное тяговое усилие тракторов стандартизовано по тяговым классам в соответствии с ГОСТ 27021-86.
Тяговый класс определяет основную характеристику трактора – максимальный уровень тягового усилия, которое может развить машина. При этом учитываются условия, в которых тяговый класс трактора может быть определен. Ведь не одно и то же развивать тягу по сырому лугу или болотистой местности, по песку или твердому сухому грунту. Поэтому тяговый класс трактора измеряется в строго нормированных условиях.
Трактора сельскохозяйственного (общего) назначения классифицируются по тяговому усилию, развиваемому при следующих условиях испытания:
- Тип грунта – стерня колосовых культур;
- Влажность грунта – 20. 30%;
- Твердость грунта – нормальная;
- Допускаемое буксование:
16% – для колесных не полноприводных машин (4×2);
14% – для колесных полноприводных машин (4×4);
3% – для гусеничных тракторов.
Тяговый класс тракторов указывается цифрой, обозначающей тяговое усилие в тонно-силах (тс). Иногда встречается указание класса в килоньютонах (кН). Переводить одну величину в другую вовсе не сложно: в 1 кН — приблизительно 0,1 тс. Исходя из этого можно понять, что класс трактора 14 кН соответствует классу 1,4 в тонно-силах.
В каждом тяговом классе существуют базовые модели (основные наиболее массовые тракторы) и модификации, на которых установлены унифицированные с базовыми моделями двигатели и ряд других составных частей. При их унификации (единообразии) облегчаются изготовление и эксплуатация тракторов.
В основу построения типажа положена возможность частичного перекрытия диапазонов тяговых возможностей тракторов в смежных классах при оптимальном минимально обоснованном количественном составе моделей в каждом классе.
Тракторы, в зависимости от своей конструкции, подразделяются на девять классов (за исключением промышленных бульдозеров), характеризующих номинальное тяговое усилие. Номинальное тяговое усилие трактора — это наибольшая производительность трактора на стерне средней твердости и влажности. По величине номинального тягового усилия (выраженного в тоннах или кН) сельскохозяйственные тракторы делятся на классы: 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 8 и ряд модификаций.
Тракторы тягового класса 8 находят применение в лесных и лесозаготовительных работах; в сельскохозяйственном производстве практически не применяются.
Тяговые классы и соответствующее им номинальное тяговое усилие приведены в таблице 1.
Таблица 1. Классификация тракторов по тяговому усилию (1 кН = 0,1 тс)