Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебник. Тракторы. Конструкция / Тракторы. Конструкция.И.П.Ксеневич, В.М.Шарипова.pdf
Скачиваний:
883
Добавлен:
04.06.2014
Размер:
36.4 Mб
Скачать

венных промышленных тракторов. Было освоено производство гусеничных промышленных тракторов Т-330 (мощностью 330 л.с.) на новом Чебоксарском заводе промышленных тракторов (ЧЗПТ).

Наиболее крупным производителем специализированных промышленных тракторов оставался ЧТЗ, на котором были выпущены и продолжают выпускаться несколько поколений промышленных трак-

торов С-60/65; С-80; Т-100/100М; Т-130/130М; Т-170; ДЭТ-250/250М.

С 1958 г. по 1980 г. промышленные тракторы общего назначения (Т-140, а затем Т-180Г) мощностью 129 кВт (175 л.с.) и трубоукладчики (Д-804М) мощностью 129 кВт (175 л.с.) выпускал Брянский автомобильный завод (БАЗ).

Широкое развитие получили научно-исследовательские и конструкторские организации, конструкторские бюро заводов, ВТУЗы, которые в содружестве с промышленностью вели исследовательские и опытно-конструкторские работы в области тракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Втабл. 1.1 приведены основные этапы развития конструкций тракторов, их основных механизмов, агрегатов и систем.

Втечение многих лет НАТИ выполнял и продолжает выполнять функции головного института тракторостроения. Принимает непосредственное участие в поисковых исследованиях и создании опытных образцов тракторов нового поколения, в совершенствовании агрегатов двигателей, трансмиссий, ходовых систем, гидроагрегатов, а также в проведении работ по улучшению безопасности и условий труда тракториста.

НАТИ является ведущей организацией в отрасли по стандартизации, а также сертификации новых моделей тракторов и их агрегатов.

1.2. Классификация тракторов

Тракторы классифицируют по следующим основным признакам. 1. По области применения - сельскохозяйственные; промыш-

ленные; лесопромышленные; лесохозяйственные.

2. По назначению и специализации – следующие типы. Сельскохозяйственные тракторы. Общего назначения - энер-

гоемкие работы в сельскохозяйственном производстве (пахота, культивация, посев и др.), исключая обработку пропашных культур и их уборку.

Универсальные - работы общего назначения, а также работы по возделыванию и уборке пропашных культур.

22

1.1. Основные этапы развития конструкций тракторов, их механизмов, систем и агрегатов

Год

Конструкция

Модель

Фирма или завод-

внедрения

изготовитель

 

 

1896

Трактор

Ф. А. Блинова

 

Первый гусеничный трактор для

 

 

выполнения сельскохозяйственных

(опытный об-

 

 

работ

разец)

 

1912

Гусеничный общего назначения

“Холт”

Холт (США)

(1937)

 

С-60

ЧТЗ

1917

Колесный классической компонов-

“Фордзон”

Форд (США)

(1923)

ки

“Фордзон-

“Красный Пути-

 

 

 

Путиловец”

ловец”

 

 

 

(г. Ленинград)

1925

Колесный пропашной трактор с

“Формол”

Интернэшнл

 

увеличенным агротехническим про-

 

Харвестер (США)

(1934)

светом и регулируемой колеей:

“Универсал-

“Красный Пути-

для высокостебельных культур

(1934)

со сближенными колесами;

1”

ловец”

для низкостебельных культур с

“Универсал-

То же

 

расставленными колесами

2”

 

1937

Гусеничный сельскохозяйственный

СХТЗ-НАТИ

ХТЗ, СТЗ

 

массового применения

 

 

1939

Гусеничный трелевочный

КТ-12

“Ленинградский

1944

Специализированный хлобководче-

 

Кировский завод”

 

 

 

ский:

“Универсал

ВТЗ

 

для междурядной обработки

 

для хлопкоуборочной машины

У-3”

То же

 

“Универсал

1946-55

Первый типаж отечественных трак-

У-4”

НАТИ совместно

 

 

торов

 

с заводами отрас-

1949

Гусеничный пропашной

КДП-35

ли

ЛТЗ

1950

Автомобильной компоновки

“Унимог”

Даймлер-Бенц

 

 

 

(Германия)

1951

Тракторное самоходное шасси

AG-1305

Ланц Альдог

 

 

 

(Германия)

(1956)

 

ДСШ-14

ХЗТСШ

1954

Универсально-пропашной колесный

МТЗ-2

ЮМЗ, МТЗ

 

массового производства

 

 

1954-56

Первая система машин для ком-

 

Отраслевые

 

плексной механизации сельскохо-

 

институты

 

зяйственного производства на 1956-

 

 

1962

65 годы

“Интернэшнл

Интернэшнл Хар-

Сельскохозяйственный трактор со

 

всеми ведущими колесами

4300”

вестер Со (США)

1963)

 

К-700

“Ленинградский

1962

Интегральный трактор

Т-5

Кировский завод”

ЛТЗ

 

 

 

 

23

Продолжение табл. 1.1

Год

Конструкция

Модель

Фирма или завод-

внедрения

изготовитель

 

 

 

(1972)

 

 

“Интрак-

Дойтц (Германия)

(1973)

 

 

2000”

Даймлер-Бенц

 

 

“МБ-ТРАК”

1977

Несущее самоходное шасси

“Политрак

(Германия)

Альбаре (Фран-

1976-83

Мобильное энергетическое средст-

150”

ция)

МЭС на базе

НАТИ, МТЗ

 

во

 

МТЗ-142

НАТИ, ХТЗ

 

 

 

МЭС на базе

1983

 

 

Т-150К

Штейер, Петтин-

Универсальное

энергетическое

“МЭКС Мо-

(1986)

биль 8300”

гер (Австрия)

средство

 

УЭС-06

ВИСХОМ,

1985

Трактор со свободным обзором

365ГТА

ХЗТСШ

Фендт (Германия)

1880-90

Двигатель

 

 

Карбюраторный двигатель Отто

 

 

1896

(изобретение)

 

Ф. А. Блинова

 

Паровой двигатель

 

 

1920

Карбюраторный двигатель

Колесный

Форд (США)

 

 

 

“Фордзон”

Гономаг (Герма-

 

 

 

Гусеничный

 

 

 

ВД-50

ния)

(1924)

 

 

“Фордзон Пу-

“Красный Пути-

1897

Дизельный двигатель Дизеля

тиловец”

ловец”

 

 

 

(изобретение)

 

 

 

1911

Нефтяной двигатель Я. В. Мамина

“Универсал”,

Балаковский за-

 

 

 

”Посредник”,

вод

 

 

 

“Прогресс”

 

1923

Дизель

 

“Дойтц”

Дойтц

1937

Отечественный дизель

Гусеничный

ЧТЗ

1938

Газогенераторная установка

С-65

ЧТЗ

Гусеничный

(1939)

 

 

СГ-65

ЛКЗ

 

 

Трелевочный

1949

Двигатель на сжиженном и на при-

КТ-12

Миннсаполисмо-

“М. М Стан-

 

родном газе

 

дарг ЛПГ”

лин (США)

1955

Турбонаддув дизелей

Гусеничный

Катерпиллер

1961

Газовая турбина Т-62Т

Д-9

(США)

НТ-340

Интернэшнл Хар-

1989

Двигатель постоянной мощности

Д-440

вестер

Алтайский мо-

 

 

 

 

торный завод

1928

Трансмиссия

Гроссбульдог

Ланц (Германия)

Реверсивная на тракторе

1948

Гидродинамическая

 

Гусеничный

“Аллис-Чалмерс”

 

 

 

промышлен-

(США)

 

 

 

ный НД-19

 

24

Продолжение табл. 1.1

Год

Конструкция

Модель

Фирма или завод-

внедрения

изготовитель

 

 

1955

Гидрообъемная на сельскохозяйст-

“Фордзон-

Национальный

 

венном тракторе

Мэйджер”

институт сельско-

 

 

 

хозяйственной

 

 

 

техники (Велико-

(1959)

 

Класса 0,9

британия)

 

НАТИ, ЛТЗ

 

 

(опытный

 

1957

Синхронизированная

образец)

Даймлер-Бенц

“Унимог”

1958-60

Гидродинамическая на сельскохо-

 

Кейс, Оливер,

 

зяйственном тракторе

 

Шеппард (США)

1958

Гидрообъемная на промышленном

ВВ-90

Бегиол (Велико-

 

тракторе

“Боффлоу”

британия)

 

 

Камберсон (Вели-

1959

Коробка передач с переключением

“Форд-881”

кобритания)

Форд

(1963)

без разрыва потока мощности

К-700

ЛКЗ

 

1960-64

Гидрообъемный ходоуменьшитель

“Беларусь”

МТЗ, Херсонский

 

 

 

комбайновый за-

 

 

 

вод

1961

Электрическая на промышленном

ДЭТ-250

ЧТЗ

 

тракторе

 

 

1997

Двухпоточная гидромеханическая

“Фаворит

Фенд

 

на сельскохозяйственном тракторе

926”

(Германия)

1896

Ходовая система

Ф. А. Блинова

 

Гусеничный движитель

 

 

 

(опытный об-

 

1911

Металлические колеса с зацепами

разец)

Балаковский за-

“Универсал”,

 

 

“Посредник”,

вод

 

 

“Прогресс”

 

1922

Все ведущие колеса

“Роджерс

Роджерс

1929

Пневматические шины

4ВД”

Ланц (Германия)

“Бульдог”

(1959)

Балансирная подвеска

МТЗ-7

МТЗ

1937

СХТЗ-НАТИ

СТЗ, ХТЗ

1979

Треугольный гусеничный обвод на

D-10

Катерпиллер

(1991)

промышленном тракторе

НАТИ-91

(США)

Треугольный гусеничный обвод на

НАТИ

 

сельскохозяйственном тракторе

 

 

1980-85

Гусеницы с резинометаллическими

Т-150

ХТЗ

 

шарнирами

ДТ-75С

ВгТЗ

1986

Резино-армированные гусеницы

“Челенджер-

Катерпиллер

(1991)

 

65 ”

НАТИ

 

НАТИ-91

 

 

 

 

25

 

 

Продолжение табл. 1.1

Год

Конструкция

Модель

Фирма или завод-

внедрения

изготовитель

 

 

1912

 

Рабочее оборудование

 

“Русский

 

Шкив отбора мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

трактор” Я. В.

 

1920

Вал отбора мощности (ВОМ) на

Мамина

Интернэшнл Хар-

15-30

(1930)

сельскохозяйственном тракторе

СХТЗ 15/30

вестер (США)

 

 

 

 

СТЗ, ХТЗ

1931

Независимый ВОМ на сельскохо-

“Бредли Г.П.”

Бредли

 

зяйственном тракторе

 

 

 

 

1938

Гидроподъемник

 

 

“Форд”

Форд (США)

(1951)

 

 

 

 

“Универсал-

ВТЗ

1940

Трехточечное навесное устройство,

2”

 

“Форд ФерФорд энд Фергю-

(1957)

гидроуправление орудиями

 

гюсон 9N”

сон

 

 

 

 

ДТ-24

ВТЗ

 

 

 

 

 

МТЗ-5К

МТЗ

1950

Гидроуправляемый фронтальный

ДТ-54А

АТЗ, ВгТЗ

“Ганомаг”

Ганомаг

 

погрузчик

 

 

“Дж. Дир-70”

Дир энд Ко

1962

Гидравлический ВОМ

 

 

“Дж. Дир

Дир энд Ко

 

 

 

 

 

3010”, “Дж.

 

(1975)

 

 

 

 

Дир 4010”

КТЗ

 

 

 

 

Т-70С/Т-70А

1978

Электронно-гидравлическая систе-

“М. Ф. 7680” Мэсси-Фергюсон

 

ма регулирования навески фирмы

 

(Великобритания)

 

БОШ

 

 

Серии: “ХТ”

Рено (Франция)

1980

Переднее навесное устройство и

55 и 85

Интернэшнл

 

передний ВОМ на сельскохозяйст-

2000

Мэсси Фергюсон

 

венных тракторах

 

 

 

 

1937

 

Кабины и условия труда

СХТЗ-НАТИ

СТЗ, ХТЗ

Кабина закрытого типа

 

 

1966-72

Защитная кабина, изолированная от

 

Ведущие зару-

 

остова, с подрессоренным регули-

 

бежные фирмы

 

руемым сиденьем, звукоизоляцией,

 

 

 

регулированием микроклимата

 

 

1980-81

Комфортабельная кабина: звуко-

Сельскохо-

 

 

изоляция, улучшенная обзорность и

зяйственные

 

 

освещенность фронта работ, удоб-

серий:

Дир энд Ко

 

ство

управления

и

посад-

40,

 

ки(регулируемая спинка сиденья),

90,

Дэвид Браун (Ве-

 

система распределения холодного и

2000,

ликобритания)

 

теплого воздуха

 

 

Мэсси Фергюсон

 

 

 

 

 

ТХ

Рено

1990-91

Кабина типа "Люкс". Уровень шума

Сельскохо-

 

зяйственные

 

 

72…78 дБ(А); фильтрация воздуха;

серий:

Кейс-Интенэшнл

 

кондиционер - стандартное обору-

“Магнум”,

 

дование"; сиденье "Люкс" с подго-

40,

Форд Мотор Ко

 

ловником и пневмоподвеской; па-

“Фаворит”

Фендт

 

норамное переднее стекло

 

 

 

26

 

 

Продолжение табл. 1.1

Год

Конструкция

Модель

Фирма или завод-

внедрения

изготовитель

 

 

 

Средства автоматизации, управ-

 

 

 

ления и контроля за системами

 

 

 

трактора и МТА

 

 

1970

Радиоуправляемый трактор про-

D-455

Комацу (Япония)

(1986)

мышленного назначения

Т-25.01

ЧЗПТ, НАТИ

 

1971

Система автоматического вождения

К-700

ЛКЗ

 

сельскохозяйственного трактора с

Т-4А

АТЗ

 

помощью копира

ДТ-75М

ВгТЗ

1978-80

Система автоматического контроля

Серий 30 и 40

Дир энд Ко

 

и аварийной защиты систем сель-

 

 

(1987)

скохозяйственного трактора

ДТ-75М

ВгТЗ

 

1982-84

Система полуавтоматического вож-

 

АГ НАВ

 

дения широкозахватных агрегатов

 

(США)

1983

Радарный датчик скорости (опреде-

 

Дики Джон

 

ление производительности трактора

 

(США)

 

и буксования движителя) с монито-

 

 

 

ром

 

 

1987-89

Радионавигационная система авто-

МТЗ-80

МТЗ, НАТИ

 

матического вождения

(опытные об-

 

 

 

разцы)

 

1989

Электронное регулирование подачи

“Формула

Ломбаргини

 

топлива

115”

(Италия)

1991

Автоматический выбор режимов

 

 

 

работы трактора и МТА:

Серия

Рено (Франция)

 

Система “АСЕТ”

 

Система “Информат Цельс”

“Некра”

Штейер (Австрия)

 

Серия 80

Универсально-пропашные - посев, уход и уборка пропашных культур, ограниченное использование на первичной обработке почвы.

Специализированные по видам культур и производственных ус-

ловий - хлопководческие, виноградниковые, свекловодческие, рисоводческие, чаеводческие, табаководческие, хмелеводческие, семеноводческие, садоводческие, овощеводческие, тепличные, животноводческие, горные, малогабаритные и мотоблоки.

Самоходные шасси - особый тип универсально-пропашного трактора с передней рамой для навески машин и орудий.

Промышленные тракторы. Общего назначения - землеройные работы в агрегате с бульдозером и рыхлителем.

Болотоходные - землеройные и мелиоративные работы на грунтах с низкой несущей способностью.

Специализированные по видам работ и производственных усло-

27

вий:

по г р у з ч и к и - погрузочные, землеройные и землеройнотранспортные работы;

т р у б о у к л а д ч и к и - механизация работ по монтажу и укладке магистральных трубопроводов;

по д з е м н ы е - работы в стесненных условиях горных разработок (в шахтах, на строительстве тоннелей);

з е м н о в о д н ы е и п о д в о д н ы е - землеройные работы на глубине 6…7 м в портах, в акваториях рек, добыча полезных ископаемых на континентальном шельфе морей и океанов на глубине до нескольких десятков метров;

м а л о г а б а р и т н ы е - малообъемные землеройноочистительные работы в стесненных условиях.

Лесопромышленные тракторы. Трелевочные - заготовка, сбор

итранспортирование леса в полупогруженном состоянии. Болотоходные - лесозаготовка на грунтах с низкой несущей

способностью.

Плавающие - работы на лесосплаве в акватории рек и прибрежной зоне.

Лесохозяйственные тракторы. Общего назначения - лесовос-

становительные работы, трелевка древесины при рубках ухода. Болотоходные - работа на грунтах с низкой несущей способно-

стью.

3. По типу ходовой системы - колесные и гусеничные.

Колесные подразделяются по "колесной формуле", отражающей общее число колес, число ведущих колес и их размеры. Так, "классический" четырехколесный трактор с передними управляемыми колесами меньшего диаметра и задними ведущими большего диаметра - имеет формулу 4К2. Если при тех же данных и передние колеса ведущие, но меньшего диаметра, то колесная формула трактора 4К4а, где видно, что все колеса - ведущие, а буква "а" - указывает на меньший диаметр передних ведущих колес. Тракторы со всеми четырьмя ведущими колесами одного диаметра имеют колесную формулу 4К4б, где буква "б" указывает на равенство диаметров передних и задних колес. Встречаются тракторы с большим числом ведущих колес, особенно среди лесотехнических и лесохозяйственных (6К6, 8К8).

Кроме того, тракторы бывают полугусеничные и колесногусеничные. В первом случае два движителя (колесный передний управляемый и гусеничный задний ведущий), а во втором - используется только один из движителей в зависимости от условий работы.

4. По типу компоновки тракторы подразделяют на тракторы традиционной (классической) и нетрадиционной компоновки (см. гл.

28

10).

5.По номинальному тяговому усилию сельскохозяйственные

илесохозяйственные тракторы делят на десять тяговых классов, а промышленные тракторы - на восемь (табл. 1.2 и 1.3).

1.2. Тяговые классы сельскохозяйственных и лесохозяйственных трактров

Тяговый

Номинальное тя-

Тяговый

Номинальное тяго-

класс

говое усилие, кН

класс

вое усилие, кН

0,2

От 1,8 до 5,4

3

Св. 27 до 36

0,6

Св. 5,4 до 8,1

4

Св. 36 до 45

0,9

Св. 8,1 до 12,6

5

Св. 45 до 54

1,4

Св. 12,6 до 18

6

Св. 54 до 72

2

Св. 18 до 27

8

Св. 72 до 108

 

 

 

 

1.3. Тяговые классы промышленных тракторов

Тяговый

Конструкционная

Тяговый

Конструкционная

класс

масса, т

класс

масса, т

2

От 4 до 6

25

Св. 25 до 35

6

Св. 6 до 10

35

Св. 35 до 50

10

Св. 10 до 15

50

Св. 50 до 70

15

Св. 15 до 25

75

Св. 70 до 90

 

 

 

 

Под номинальным тяговым усилием сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов принимается усилие, которое они развивают на стерне средней плотности и при нормальной влажности почвы (от 8 до 18%) в зоне максимального значения тягового КПД при эксплуатационной массе, предусмотренной технической характеристикой (для колесных тракторов с балластным грузом) при предельных значениях буксования: 18% для тракторов 4К2 и 3К2; 16% для 4К4; и 5% для гусеничных тракторов.

Номинальным тяговым усилием промышленного трактора считается наибольшее тяговое усилие, которое он может реализовать на плотном сухом грунте. Так как эта величина взаимосвязана с конструкционной массой трактора, то тяговый класс промышленных тракторов иногда определяют по ее диапазону (см. табл. 1.3).

В зарубежной практике, в соответствии со стандартом Международной организации по стандартизации (ИСО), применяют классификацию сельскохозяйственных тракторов по категориям мощности, измеренной на валу отбора мощности (ВОМ) трактора при номинальной частоте вращения двигателя (табл. 1.4).

Классификации по тяговому усилию (Россия, страны СНГ) и по категориям мощности (ИСО) могут быть соотнесены друг с другом, если принять одинаковыми агротехнические и энергетические ограничения по величине рабочих скоростей МТА на энергоемких опера-

29