- •9. Огляд ринка сільськогосподарської техніки для підприємств апк
- •1.1. Технологічні властивості мобільних енергетичних засобів (мез)
- •1.2. Основні етапи вдосконалення технологічних властивостей тракторів і автомобілів
- •1.3. Класифікація і типаж тракторів
- •Лекція 2. Компонувальні схеми мобільних енергетичних засобів
- •2.1. Компонувальні схеми мез
- •2.2. Вплив ходової частини на тягові властивості і ущільнення ґрунту
- •3.1. Показники технологічного рівня
- •3.2. Оцінка технологічної універсальності
- •3.3. Кількісна оцінка технологічної універсальності енергетичного засобу
- •4.1. Показники продуктивності
- •4.2. Показники агротехнічних властивостей
- •4.3. Показники вартості виконання технологічного процесу
- •5.1. Загальні тенденції розвитку мобільної енергетики
- •5.2. Кваліфікаційна схема поколінь мез
- •5.3. Характеристика надпотужних сільськогосподарських тракторів
- •5.4. Характеристики тракторів класичного типу
- •6.1. Параметри двигунів
- •6.2. Тенденції розвитку двигунів
- •6.3. Параметри і характеристики трансмісії
- •6.3.3. Сполучення характеристик дизеля і гідромеханічної трансмісії
- •6.3.4. Гідромуфта
- •Трактори і автомобілі
5.2. Кваліфікаційна схема поколінь мез
Рис. 5.1. Кваліфікаційна схема поколінь МЕЗ:
Т – трактори; К – комбайни; А – автомобілі та енергомодулі
На схемі висвітлено тенденції розвитку саме тракторної енергетики та згаданих загальних механізмів мобільних енергозасобів (МЕЗ), розвиток яких певною мірою зближує між собою трактори, комбайни і автомобілі класичних типів (рис. 5.1), незважаючи на їх відмінності у будові:
у трактора - двигун спереду, кабіна позаду, задня система з'єднання й приводу машин;
у комбайна - кабіна спереду, двигун позаду, робочі органи розміщено спереду та вмонтовано в конструкцію посередині шасі;
у вантажного автомобіля - двигун спереду, кабіна посередині, кузов позаду.
Головними особливостями етапу стрімкого розвитку тракторів, що припадає на завершальне десятиріччя потокового століття, є ріст одиничної потужності (у США він почався з 70-х років), універсалізація, тобто забезпечення багато - (мульті-) функціональності тракторів та МЕЗ, а також суттєве підвищення експлуатаційної ефективності, особливо надійності, паливної економічності, ергономічності, а в результаті продуктивності машинно-тракторних агрегатів (МТА) у цілому.
Блоково-модульна (агрегатна) будова характерна для сучасних механізмів енергозасобів, особливо коробка зміни швидкостей, передніх мостів, електронних систем контролю і управління, а також у цілому для сучасних потужних тракторів, оснащених різноманітним робочим обладнанням і агрофільними радіальними пневмошинами низького тиску, пристосованими для легкого здвоювання, а для потужності понад 300 к.с. - і строювання шин.
Швидкий технічний прогрес у конструюванні потужних тракторів зв'язаний також із створенням і впровадженням багатоступінчастих (до 44 передач уперед) та реверсивних гідромеханічних трансмісій з електрокеруванням, з більш раціональним конструктивно-компонувальним рішенням системи двигун - передній міст, з можливістю використання більшого розміру шин передніх коліс з мінімальним радіусом повороту. Це забезпечує збільшення тяги і вантажопідйомності передньої начіпки. Суттєве збільшення необхідної кількості передач у робочому (4–12 км/год.) і підвищеному транспортному (30–40 км/год.) діапазонах, можливість агрегатування з комбінованими агрегатами, використання плугів з регульованою шириною захопленню, легке реверсування для роботи з високопродуктивними начіпними збиральними машинами в поєднанні з економічними двигунами, системою електронного менеджменту, високою надійністю і комфортністю практично повністю зняли обмеження щодо недостатнього рівня використання потужності тракторів високого класу, яке мало місце в недалекому минулому.
5.3. Характеристика надпотужних сільськогосподарських тракторів
Практично всі провідні тракторобудівні фірми світу за останні п'ять років вийшли на ринок з новими моделями колісних тракторів потужністю 250 к.с. і більше: «Штайр–9300», «Джон Дір» серії 9000, «Кейз-іх» серій 8000 та «Стейджер-9300», «Фендт-926», «Дойтц-Мюллер Пауамакс 300», «Хорш-кіровець-734/735», «Массей-Фергюсон» серії 9200 тощо (табл. 5.1).
Характерними рисами тракторів нового покоління є їх універсалізація та блоково-модульна будова. Залежно від ринку на одній моделі європейських тракторів установлюють двигуни фірм «Перкінс», «Рено» або «Мерседес-Бенц»; однакову трансмісію ряду «Передач-ZF-передача» - на класичні «Штайр» і системні трактори «Фендт» та інтегральні «МБ-трак» і «Трак-160» нової фірми ТТВГ (ФРН). Уніфіковані трансмісії 32/32 установлюють на свої трактори «Массей-Фергюсон» (Англія) і «Валмет» (Фінляндія).
Міжнародний розподіл праці та кооперування тракторобудівників різних країн є однією із чітко окреслених тенденцій останніх років: лише чисто тракторна фірма «Фендт» до 1996 р. зберігала свої позиції європейського і світового лідера (найякісніша техніка) з мінімальною закупівлею комплектуючих в інших фірм. Найбільш повно європейська концепція сполучення в одному енергозасобі ознак високоефективного трактора, транспортного засобу, самохідної машини і шасі для навішування складних машин-знарядь втілена в тракторах саме цієї фірми:
Для роботи з плугами та іншими пасивними знаряддями використано двигун сталої потужності, раціонально підібрані шини, у тому числі широкопрофільні, забезпечено привід на всі колеса з автоматичним блокуванням диференціалів і можливість значного баластування для збільшення зчіпної ваг: у се
Таблиця 5.1. Характеристика надпотужних сільськогосподарських тракторів
Фірма, модель |
Потужність, кВт/к.с. |
Обсяг цилін–дрів, л/номі–нальна швидкість, об/хв |
Кількість передач, впе–ред/назад |
Маса, т |
Особливості конструкції | |
«Кейз-іх» |
9250 9260 9270 9280 |
224/300 224/300 250/335 280/375 |
10/2100 10/2100 14/2100 14/2100 |
12/3 12/3 12/3 12/3 |
12,0 11,8 15,0 15,7 |
ШР 4П ШР ШР |
«Катерпіллар» |
65С 75С 85 |
213/285 242/325 263/355 |
10,5/2100 10,2/2100 10,2/2100 |
10/2 10/2 10/2 |
14,0 15,2 15,3 |
ЕГ ЕГ ЕГ |
«Форд» |
876 946 976 9480 9680 9880 |
209/280 243/325 269/360 224/300 261/350 298/400 |
10,0/2100 14,0/2100 14,0/2100 14,0/2100 14,0/2100 14,0/2100 |
12/4 12/4 12/4 12/4 12/4 12/4 |
12,7 14,8 16,3 14,7 16,3 18,1 |
ШР ШР ШР ШР ШР ШР |
«Джон Дір» |
8760 8960 |
224/300 276/370 |
10,1/2100 14,0/1900 |
12/4 12/4 |
13,6 13,6 |
ШР ШР |
«Хорш-Кіровець» |
К–734 К–744 К–735 |
184/250 257/350 258/351 |
14,9/1700 17,2/1900 17,0/2000 |
16/8 16/8 16/8 |
14,2 14,5 13,4 |
ШР ШР ШР |
«Дойтц-Мюллер» |
300 |
200/272 |
9,6/2300 |
10/2 |
12,83 |
ШР |
«Кейз - Стейджер» |
9350 9370 9380 9390 |
231/310 268/360 298/400 317/425 |
10,8/2100 14,0/2100 14,0/2100 14,0/2100 |
12/3 12/3 12/3 12/3 |
13,8 13,8 14,7 14,7 |
ШР+2П ШР ШР ШР |
«Квадтрак» |
|
268/360 |
14,0/2100 |
13/3 |
15,5 |
ШР+ЕГ |
Примітки. ШР – шарнірна рама; 4П – усі поворотні колеса; 2П – передні поворотні колеса; ЕГ – еластичні гусениці.
рії «Фаворит» від 8 до 12 т загальної маси, що дозволяє створювати трактори класів 30, 40, 50 кН;
завдяки дрібно ступінчастим трансмісіям із перемиканням під година рухові та безступінчастій передачі повністю використовується потужність двигуна і збільшується середня робоча швидкість за змінних умов на 25 %;
на транспортних роботах використовують максимальні швидкості 40 км/год. (у новітніх серіях «Фаворит» і «Ксілон» до 50 км/год.), що дозволяє підвищити продуктивність або економити до 30% пального за рахунок використання часткових режимів двигуна порівняно з тракторами, які мають транспортні швидкості до 30 км/год.;
реверсивний пост керування та безступінчаста передача «Дуоспід», які встановлюють на замовлення (у моделі «Фаворит-926» потужністю 260 к.с. трансмісія «Фендт-Варіо» є постійним обладнанням), перетворюють класичний колісний трактор на ефективну самохідну збиральну машину типу «Полісся-250», зокрема для збирання кукурудзи і коренебульбоплодів;
трактори «Фаворит» ефективно працюють у комбінованих агрегатах, зокрема грунтообробнопосівних, завдяки наявності, крім задніх, переднього валу відбору потужності (ВВП) та начіпного пристрою про найбільшими серед тракторів аналогічного класу значеннями їх вантажопідйомності (9180 кгс -задня, 5100 кгс - передня);
використання чотиришвидкісних ВВП, що дозволяє економити пальне в тягово-приводних агрегатах.
«Фаворит» використовується як універсально-просапний трактор, має більшу максимальну потужність (в 1,4–1,7 рази), але поступається тракторам інтегрального типу («МБ-трак», «Євротрак», ЛТЗ-155, ХТЗ-121 тощо) лише відсутністю задньої вантажної площадки, зайвої при просапних роботах. Тому в меншому класі потужності (110–140 к.с.) фірма пропонує універсальні трактори-шасі «Ксілон» серії 500, які, крім начіпних систем спереду і позаду, мають вантажні площадки для технологічних ємкостей загальною вантажоздатністю 6,3 т при власній масі 6,2 т.
Концепція трактора-шасі «Фендт-Ксілон» розроблена на основі тракторного самохідного шасі ГТА-ГХА (у більшому класі, ніж аналогічне сш-16МГ або СШ-28) з передньою однобрусною рамою і тому здобула швидке визнання як альтернатива «трак-техніки» типу «МБ-трак».
Значні переваги трактору «Ксілон» надає модульна кабіна, розміщена посередині бази, як у ХТЗ-160, а завдяки горизонтальному розміщенню двигуна під кабіною забезпечується вільний огляд передньої начіпної системи. При такому ж огляді вперед, як у ХТЗ-160, на брусі шасі можна установити технологічну ємкість, фронтальний навантажувач вантажопідйомністю 2т або робочі органи збиральних комбайнів (подрібнювальний апарат тощо). Модульна (капсульна) двомісна кабіна трактора-шасі створює виключно комфортні умови для праці водія: рівень шуму складає 72-73дБ порівняно з 77-80дБ у тракторів інших фірм.
Слід відзначити, що фірма «Фендт» йшла шляхом поступового удосконалення власних моделей тракторів класичного типу «Фармер-200/300», «Фаворит-500/600/800/900», тракторних самохідних шасі ГТВ/ГТА/ГХА та «Ксілон» і тепер має у своєму розпорядженні майже всі зразки новітніх МЕЗ підвищеної потужності, універсальності та ергономічності, крім тракторів із шарнірною рамою і гусеничних.