Трактор | |
Привод |
преимущественно двигатель внутреннего сгорания |
---|---|
Период |
с середины 19-го века |
Скорость |
0,01—60 км/ч |
Область применения |
сельское хозяйство, строительство, добыча полезных ископаемых, коммунальное хозяйство |
Инфраструктура |
не требуется |
Тра́ктор (новолат. tractor, «тягач») — безрельсовое транспортное средство, используемое в качестве тягача. Отличается низкой скоростью и большой силой тяги. Широко применяется в сельском хозяйстве для пахоты и перемещения несамоходных машин и орудий. Трактор может оборудоваться навесным и полунавесным оборудованием сельскохозяйственного, строительного или промышленного назначения (например, буровым оборудованием).
Содержание |
Два основных типа тракторов — колёсные и гусеничные. Оба типа имеют преимущества и недостатки.
Колёсные трактора можно использовать на дорогах общего пользования, где они могут развивать большую скорость. Однако их сила сцепления с грунтом ограничена, а следовательно, ограничена и сила тяги. На рыхлой почве такие тракторы могут пробуксовывать. Для устранения этого недостатка были созданы тракторы с приводом на все колёса, однако такие машины отличаются большим весом и при движении по полю они слишком сильно уплотняют землю. Для снижения давления на почву ширина шин тракторов в последнее время увеличивается (особо тяжёлые модели оснащаются сдвоенными колёсами, как правило, на обеих осях).
Гусеничные трактора имеют бо́льшую силу тяги, чем колёсные. Основной недостаток большинства гусеничных тракторов — невозможность перемещения по асфальтированным дорогам без разрушения покрытия, исключение составляют трактора с резинотросовыми гусеницами. Небольшие скорости движения гусеничных тракторов (30—40 км/ч) компенсируются уменьшенным давлением на грунт по причине большой площади контакта с грунтом, при той же массе, что и у колёсного трактора. Гусеничные тракторы широко применяются в сельском хозяйстве, на слабонесущих почвах и в промышленности из-за своей неприхотливости.
В зависимости от назначения тракторы существенно отличаются конструктивными решениями.
Особенности эксплуатации тракторов на сельскохозяйственных работах, а именно, сезонность работ и большие обрабатываемые площади предъявляют к конструкции трактора следующие требования:
Поэтому в конструкции сельскохозяйственных тракторов применяются следующие решения:
Сельскохозяйственные тракторы, выпускавшиеся в СССР, в зависимости от силы тяги на крюке (в тонна-силах) разделялись на классы[1]: 0,2 («Риони»); 0,6 (Т-25); 0,9 (Т-28Х4, Т-40); 1,4 (МТЗ-50, МТЗ-80); 2,0 (Т-54С); 3,0 (ДТ-75, ДТ-75М, Т-150, Т-150К); 4,0 (Т-4А); 5,0 (К-700, К-701); 6,0 (Т-130).
Колёсный трактор 1948 год Германия
Универсально-пропашной трактор МТЗ-52 «Беларусь»
Унифицированная маятниковая навеска сельскохозяйственного трактора (с закреплённым водяным насосом дождевального агрегата)
Унифицированная маятниковая навеска сельскохозяйственного трактора. Узкие колёса обеспечивают движение по междурядьям
Ходовая часть быстроходного гусеничного трактора ДТ-75
Колея пропашного трактора устанавливается точно кратной ширине междурядий
Сельскохозяйственные тракторы подразделяются на пропашные и общего назначения.
Узкогабаритные пропашные тракторы имеют габаритную ширину меньше ширины междурядья и малый дорожный просвет. Используются при возделывании фруктовых и ягодных деревьев и кустарников, а также высокостеблевых овощных культур. К узкогабаритным пропашным тракторам относятся например садоводческие и виноградниковые модификации тракторов Т-38 и Т-70. Мотоблоки и мотокультиваторы также являются разновидностью узкогабаритных пропашных тракторов. Высококлиренсные пропашные тракторы имеют высоко поднятый остов, движущийся над рядами растений. Ходовая часть таких тракторов узкая, что позволяет уменьшить ширину междурядий. В зависимости от количества рядков растений, находящихся под остовом трактора различают однорядную, двухрядную и многорядную обработку. Для возделывания большинства культур вполне достаточно дорожного просвета 450 мм. С другой стороны, при таком дорожном просвете трактор всё ещё обладает достаточной устойчивостью, что позволяет использовать его и на других работах. Пропашные тракторы с дорожным просветом порядка 450 мм получили название универсально-пропашных. Универсальность подразумевает как возможность возделывания различных культур, так и выполнение различных работ. Важной особенностью универсально-пропашных тракторов является возможность регулирования ширины колеи.
Кроме универсально-пропашных тракторов выпускаются и специализированные высококлиренсные пропашные тракторы. В частности хлопководческие тракторы имеют трёхколёсную ходовую часть и дорожный просвет от 650 мм до 1500 мм.
Универсально-пропашные тракторы могут использоваться для выполнения других работ, для привода стационарных машин. Универсально-пропашные тракторы в основном колёсные. Энергоёмкость универсально-пропашных тракторов лежит в пределах от 18 до 60 лошадинных сил на одну тонно-силу тяги.
Тракторы общего назначения подразделяются на пахотные и транспортные.
В последнее время получили распространение пахотно-пропашные тракторы, ходовая часть которых допускает установку узких колёс для пропашных работ, широких колёс для транспортных работ и спаренных — для пахоты.
Ввиду большой универсальности сельскохозяйственных тракторов они также являются базовыми машинами лёгких строительных бульдозеров и коммунальной техники.
В СССР ряд сельскохозяйственных тракторов (Т-74, МТЗ-82, Т-150, К-700) имели промышленные модификации для работы с прицепными скреперами, грейдерами, погрузчиками и другими строительными и дорожными машинами, требующими повышенных рабочих скоростей.
Промышленный трактор предназначен для работы в качестве базовой машины в землеройном или строительном агрегате: бульдозере, скрепере, трубоукладчике. Промышленный трактор характеризуется следующими особенностями:
Бульдозерно-рыхлительный агрегат Б-10 на базе промышленного трактора Т-170
Для улучшения обзора машинистом бульдозерного оборудования промышленный трактор Т-330 имеет переднее расположение кабины. Сравнительно редкое техническое решение
ДЭТ-250М — один из немногих в мире тракторов с электромеханической трансмиссией
Бульдозерно-рыхлительный агрегат Caterpillar D9 (США)
Конструкция промышленных тракторов отличается следующими решениями:
Отличительно особенностью промышленных тракторов является смещённый назад центр тяжести. Это необходимо для того, чтобы в составе бульдозерного агрегата (вес отвала может составлять до 20 % веса трактора) распределение веса на всю длину гусенциц было равномерным. Поэтому, при использовании трактора без бульдозерного отвала на переднюю часть рамы устанавливается противовес.
Низкие рабочие скорости (2-3 км/ч) промышленных тракторов обуславливают их сравнительно невысокую энергоёмкость — порядка 15 лошадинных сил на одну тонно-силу тяги.
Для промышленных тракторов оптимальна гидромеханическая трансмиссия, позволяющая реализовывать полную мощность двигателя на особо малых скоростях. Встречаются тракторы с электрической передачей (например, ДЭТ-250М.
В отличие от сельскохозяйственных тракторов, промышленные являются узкоспециализированными, изначально проектируемые для работы в составе конкретного типа машины (обычно бульдозерно-рыхлительного агрегата).
Промышленные тракторы преимущественно гусеничные, но для работы с погрузчиками и некоторыми дорожными машинами применяют и колёсные тракторы (в основном, модификации сельскохозяйственных тракторов).
В СССР на базе промышленных тракторов создавались сельскохозяйственные тракторы для пахоты целинных земель (Т-100МГС, Т-130, Т-170), отличавшиеся установкой задней навески сельскохозяйственного типа.
Трелёвочный трактор предназначен для перевозки стволов деревьев от места рубки до места промежуточного складирования. Трелёвочные тракторы обычно строятся на базе сельскохозяйственных тракторов и отличаются от них компоновкой, позволяющей разместить на задней части рамы платформу. Трелёвочные тракторы оборудуются лебёдками. Отличительной особенностью трелёвочных тракторов является ходовая часть с большой опорной площадью, что снижает эрозионное действие на лесную подстилку.
В России трелёвочные тракторы выпускаются Онежским тракторным заводом (по состоянию на 2009 год — одна модель — ТЛТ-100А), ПКФ «Гранд» производит несколько вариантов трелевочных тракторов: ТСН-4 с одноместной или двухместной кабиной, усиленной ходовой системой, различным дополнительным оборудованием.
Ранее тракторы находили применение и в строевых частях армий многих стран. Широко использовались в первую мировую войну. Армейский трактор предназначен для буксировки артиллерийских орудий и других прицепных систем вооружения. Основные требования, предъявляемые к армейским тракторам — высокая скорость на марш-броске, высокая проходимость, приспособленность для работы в различных климатических условиях. Армейские тракторы представляли собой, как правило, модификации сельскохозяйственных и трелёвочных. В современных условиях применяются крайне редко, поскольку по тактико-техническим характеристикам уступают современным автомобилям-тягачам. В армии СССР, начиная с 50-х годов, тракторы применялись только в инженерных войсках.
Основные элементы трактора: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, механизмы управления, рабочее и вспомогательное оборудование. Вне зависимости от типа силовой установкой современных тракторов является дизельный двигатель (раньше также использовались бензиновые двигатели). Рулевое устройство колёсных тракторов аналогично автомобильному; для осуществления поворота гусеничных тракторов притормаживают одну из гусениц фрикционом.
Рабочее оборудование: Тракторы оборудуются гидравлической навесной системой (ГНС), которая служит для соединения трактора с навесной и полунавесной машиной, и управления работой этих машин. ГНС состоит из двух основных частей: из навесного устройства и гидравлической системы. Так же на многих тракторах имеется вал отбора мощности (ВОМ), который предназначен для привода рабочих органов, агрегатируемых с тракторами передвижных или стационарных машин.
Первые подобные тракторам машины появились ещё в XIX веке и были паровыми. Так, ещё в 1850 году английский изобретатель Уильям Говард использовал для пахоты локомобиль. Во второй половине XIX века на полях Великобритании работало уже около двух тысяч таких машин. Первый гусеничный трактор был построен в России уроженцем села Никольское Вольского уезда Саратовской губернии крестьянином Фёдором Абрамовичем Блиновым, в 1879 году он получил патент («привилегию») на «вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Это устройство приводилось в действие паровой машиной в 20 лошадиных сил. Ф. А. Блинов продемонстрировал его в 1889 г. в Саратове и в 1897 г. на Нижегородской ярмарке. Однако этот трактор так и не стал востребованным ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве и дальше прототипа тракторов в России дело не пошло.
В 1896 году американскими инженерами Хартом и Парром был создан первый трактор с двигателем внутреннего сгорания. С 1901 года такие тракторы поступили в продажу. Первоначально фермеры охотно их раскупали, однако скоро новые машины стали вызывать нарекания: они были очень тяжелы и поэтому слишком сильно утрамбовывали почву. К тому же для средней фермы они были слишком велики. Страдали тракторы и «детскими болезнями»: часто ломались, а ремонт был долог и дорог. Однако в 1907 году в продаже появилась новая модель трактора, лишённая недостатков своего предшественника. К тому времени в Америке стала создаваться система ремонтных мастерских для тракторов.
В 1912 году фирма «Холт-Парр» начала выпуск гусеничных тракторов.
В России оценило важность тракторов для страны только Советское правительство после 1917 года, выделив деньги на постройку тракторов в трудные для страны годы интервенции. Начиная с 1918 г. по указанию В. И. Ленина осуществляется подготовка производства для выпуска тракторов. В 1919г изобретатель Я. В. Мамин создал трактор «Гном» с нефтяным двигателем мощностью 11,8 кВт. Производство тракторов было настолько важным, что был издан Декрет Совета Народных Комиссаров от 1 апреля 1921 г. о признании сельскохозяйственного машиностроения делом чрезвычайной государственной важности. В 1922г начинают выпускаться тракторы «Коломенец-1» конструкции Е. Д. Львова. В 1922—1923годах создается трактор «Запорожец» под руководством инженера Л. А. Унгера. В 1924 году начал выпускаться трактор «Коммунар» на Харьковском паровозостроительном заводе. В 1924г также налаживается производство тракторов «Карлик» конструкции Я. В. Мамина с двигателем мощностью 8,8 кВт (12 л. с), в двух вариантах: трактор «Карлик-1» (трехколесный, с одной передачей вперед, со скоростью движения 3…4 км/ч) и «Карлик-2» (четырехколесный, с одной передачей и реверсом). С 1924 по 1932 г. Ленинградский завод «Красный путиловец» освоил и выпустил около 50 тыс. тракторов «Фордзон-Путиловец», а затем с 1934 г. на этом заводе стал выпускаться трактор «Универсал» с керосиновым двигателем и металлическими колесами. «Универсал» был первым отечественным трактором, экспортируемым за границу.
«Гном», «Коломенец-1», «Карлик», «Запорожец», «Коммунар» — первые советские трактора. Первые трактора выпускались относительно небольшими партиями, но благодаря им они многому научили, воспитали первые кадры тракторостроителей и по праву вошли в историю отечественного тракторостроения. Дальнейшее развитие страны требовало строительства крупных специализированных тракторных заводов. Были построены: Сталинградский тракторный завод в 1930г (выпускал тракторы СТЗ-15/30), Харьковский тракторный завод в 1931г (выпускал тракторы ХТЗ, подобные тракторам СТЗ), Челябинский тракторный завод в 1933г (выпускал гусеничные тракторы С-60). За десять предвоенных лет отечественная промышленность произвела для сельского хозяйства порядка 700 тыс. тракторов. Общий выпуск отечественных тракторов составил 40 % их мирового производства. Благодаря этим успехам планового развития экономики — отсталое, раздробленное сельское хозяйство дореволюционной России превратилось в крупное механизированное.
В годы Великой Отечественной войны построен Алтайский тракторный завод, а в послевоенные годы — заводы в Минске, Владимире, Липецке, Кишинёве, Ташкенте, Павлодаре.
Гусеничный трактор.