Каждый трактор — это веха инженерной мысли, но машину начинают разрабатывать с определения сферы применения и постановки задач, которые должны выполняться техникой. Сначала тракторы разрабатывались для сельскохозяйственной сферы, причем это заметно в дефиниции тягового класса — для определения класса испытания проходят на стерне колосовых.
Углубляясь в историю тракторостроения видно, что первые тракторы, например, американский Fordson или русский «Карлик», это небольшие машины, мощность двигателя которых не превышала 15 лошадиных сил. В России, а точнее в СССР, малогабаритная техника не удовлетворяла потребности сельского хозяйства, которое было направлено на обработку огромных массивов территории; в отличие от Америки, в которой сельское хозяйство развивалось в частном порядке. В это же время в СССР появился трактор «Коммунар» — гусеничный агрегат мощностью 50 лошадиных сил. Появление этой машины задало тенденцию на создание громоздкой и мощной техники в России вплоть до начала XXI века.
Тракторист утонул при строительстве противопаводковой дамбы
Поэтому в представлении людей тракторы ассоциируются с машинами, которые гектарами пашут целину и убирают снег с площадей в городах. Назначение техники скрывается в деталях — сельскохозяйственный трактор оснащен шинами с глубоким протектором, чтобы легче было передвигаться по мягкой почве, а строительные тракторы утяжеляются, чтобы повысить устойчивость при работе с экскаватором или погрузчиком. Не каждая машина может сначала обрабатывать почву, а потом убирать снег или копать траншеи. Каждая техника разрабатывается для одной сферы: сельское хозяйство, коммунальная или строительная сферы.
Назначение тракторной техники
Часто технику используют не по назначению, поэтому производители указывают в инструкциях сферу применения тракторов. Например, мини-тракторы СКАУТ — это садово-огородная техника. Часто из-за того, что есть возможность использования машины не по назначению, появляются неверные выводы относительно применения техники, например, на квадроцикл можно установить плуг, но квадроцикл с плугом — это не трактор; как и трактор не станет холодильником, если на него установить морозильную камеру.
Таким образом, у каждого продукта есть назначение, из которого происходит классификация. Простой взгляд на технические характеристики техники дает понять, можно ли использовать машину в сельскохозяйственных, строительных или коммунальных работах.
Тракторы, которые разработаны и используются в малых садово-огородных и фермерских хозяйствах агрегатируют навесное оборудование для механизации ручного труда:
- Покос травы при помощи сенокосилок и сгребание сена граблями.
- Тюкование сена при помощи пресс-подборщика.
- Поверхностная обработка почвы плугом и почвофрезой.
- Посев культур при помощи сеялок.
- Посадка и сбор урожая клубней картофеля при помощи сажателей и копателей.
Иное оборудование, самостоятельно установленное владельцем вопреки назначению товара, указанного в инструкции по эксплуатации, снимает товар с гарантийного обслуживания по причине внесения самовольных изменений в конструкцию машины.
ЧТО ОН ТВОРИТ?! ВЫРАВНИВАНИЕ УЧАСТКА ТРАКТОРОМ
Характеристики сельскохозяйственных тракторов
Сельскохозяйственные машины оснащаются блокировкой дифференциала для подачи максимальной силы тяги, и глубоким сельскохозяйственным протектором для работ на мягкой почве. Мини-тракторы не рассчитаны на эксплуатацию в парках, так как глубокий сельскохозяйственный протектор и блокировка дифференциала повредит дерн и гравийное или плиточное покрытие. Работающие на строительных площадках тяжелые агрегаты используют в качестве движителя армированную резину или гусеницы. Сельскохозяйственная резина колес мини-трактора не рассчитана на эксплуатацию на строительных площадках.
Модели и мощность двигателей которыми комплектуется мини-тракторы не рассчитаны на 8-часовую рабочую смену оператора, следовательно, приобретение их коммунальными или строительными организациям нецелесообразно.
Массы сельскохозяйственной машины недостаточно для эксплуатации в коммунальной или строительной сферах. Трактор массой около 1 тонны не поднимет и не переместит груз более 400 кг. Тюк сена весит около 100 кг, а такой же объем строительного мусора или кирпичей весит около 1000 кг. Сельхоз техника разработана не для работы на строительных площадках или уборки улиц городов. Выбирая технику, обязательно обращайте внимание на то, для чего была разработана машина.
Источник: garden-scout.ru
Грузовые автомобили и тракторы
Одним из основных этапов технологического процесса современного индустриального строительства является доставка к месту производства работ строительных материалов, изделий, конструкций и оборудования, осуществляемая транспортными машинами: грузовыми автомобилями, тракторами и колесными тягачами, прицепными и полуприцепными транспортными средствами общего назначения, специализированными транспортными средствами. Выбор типа транспортных средств определяется характером и количеством перемещаемых грузов, дальностью перевозок, состоянием дорог и временем, отведенным на их доставку. Кроме грузоперевозок автомобили, тракторы и тягачи используются как тяговые средства прицепных и полуприцепных строительных машин, а также в качестве унифицированной базы навесных строительных машин: экскаваторов, кранов, погрузчиков, бульдозеров, скреперов, бурильных и сваебойных установок и т. п. Отдельные узлы автомобилей, тракторов и тягачей широко используются в конструкциях многих строительных машин.
Грузовые автомобили обладают сравнительно большой скоростью передвижения (до 90км/ч), маневренностью, малым радиусом поворота, могут преодолевать довольно крутые подъемы и спуски, приспособлены для работы с прицепами, полуприцепами общего и специального назначения, а также могут быть оснащены погрузочно-разгрузочными механизмами.
Грузовые автомобили обозначаются колесной формулой А×Б, где А – общее число колес, Б – число ведущих колес, причем сдвоенные скаты задних мостов считаются за одно колесо. Отечественная промышленность выпускает бортовые автомобили и седельные тягачи: двухосные с колесной формулой 4×2 и 4×4, трехосные с колесной формулой 6×4 и 6×6.
Автомобили с колесной формулой 4×2 и 6×4 относятся к машинам ограниченной (дорожной) проходимости и предназначены для эксплуатации по усовершенствованным и грунтовым дорогам. Автомобили с колесной формулой 4×4 и 6×6 относятся к машинам повышенной и высокой проходимости и могут эксплуатироваться в условиях пересеченной местности и бездорожья. Различают автомобили общего назначения и специализированные. К автомобилям общего назначения относятся машины с кузовом в виде открытой сверху платформы с бортами, бортовые автомобили повышенной проходимости со всеми ведущими колесами и увеличенным количеством осей и автомобили-тягачи, оборудованные сцепными устройствами для работы с прицепами, полуприцепами и роспусками.
Грузовые автомобили массового производства имеют единую конструктивную схему и состоят из трех основных частей (рис. 1, а, б): двигателя 1, шасси 3 и кузова 2 для груза. Кузова бортовых автомобилей представляют собой деревянную или металлическую платформу с откидными бортами и предназначаются для перевозки преимущественно штучных грузов. Вместе с одноосными прицепами бортовые автомобили применяют для перевозки длинномерных грузов – труб, свай, бревен, проката металлов и т. д.
На базе стандартных шасси с укороченной базой и укороченным задним свесом рамы промышленностью выпускаются автомобильные тягачи седельного типа (рис. 1, в), работающие в сцепе с одно-, двух- и трехосными полуприцепами. На раме шасси тягача крепится опорная плита и седельно-сцепное устройство 4, воспринимающее силу тяжести груженого полуприцепа и служащее для передачи ему тягового усилия, развиваемого автомобилем. Применение автомобильных тягачей седельного типа с полуприцепами позволяет лучше использовать мощность двигателя и значительно увеличить грузоподъемность автомобиля. Седельные автотягачи способны работать с гружеными полуприцепами массой 7,5. 32 т.
Рис. 1. Грузовые автомобили общего назначения:
а — с бортовой платформой; б — повышенной проходимости; в — седельный тягач
На грузовых автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания – карбюраторные и дизели (наиболее распространены). Шасси состоит из гидромеханической или механической трансмиссии (силовой передачи), ходовой части и механизмов управления машиной.
Трансмиссия передает крутящий момент от вала двигателя к ведущим колесам, а также приводит в действие различное оборудование, установленное на автомобиле.
В трансмиссии автомобилей, работающих с автономным погрузочно-разгрузочным оборудованием, самосвальными прицепами и полуприцепами, а также используемых в качестве базы строительных машин, дополнительно включена коробка отбора мощности для привода насосов гидросистемы подъемных механизмов и навесного рабочего оборудования.
Тракторы применяют для транспортирования на прицепах строительных грузов и оборудования по грунтовым и временным дорогам, вне дорог, в стесненных условиях, а также передвижения и работы навесных и прицепных строительных машин. Они разделяются на сельскохозяйственные, промышленные и специальные (для горных, подводных, подземных и других специальных работ).
По конструкции ходового оборудования различают гусеничные и колесные тракторы. Главным параметром тракторов является максимальное тяговое усилие на крюке, по величине которого (в тс) их относят к различным классам тяги.
В строительстве используют тракторы сельскохозяйственного типа классов тяги 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 15 и 25 (по сельскохозяйственной классификации) и промышленного типа классов тяги 10; 15; 25; 35; 50 и 75 (по промышленной классификации). Тракторы промышленного типа по конструктивно-эксплуатационным параметрам наиболее полно соответствуют требованиям, предъявляемым к тяговым средствам и базовым машинам в строительстве. Класс тяги по промышленной классификации означает максимальную силу тяги без догрузки навесным оборудованием на передаче со скоростью 2,5. 3км/ч для гусеничных, и 3…3,5км/ч для колесных тракторов, обеспечивающей эффективную работу с землеройным оборудованием.
Пневмоколесные тракторы обладают сравнительно большими (до 40км/ч) скоростями передвижения, высокой мобильностью и маневренностью; их используют как транспортные машины и как базу для установки различного навесного оборудования (погрузочного, кранового, бульдозерного и землеройного), применяемого при производстве землеройных и строительно-монтажных работ небольших объемов на рассредоточенных объектах. Наиболее эффективно пневмоколесные тракторы используются на дорогах с твердым покрытием. Сравнительно высокое удельное давление на грунт (0,08. 0,12МПа) снижает проходимость машин.
Гусеничные тракторы характеризуются значительным тяговым усилием на крюке, надежным сцеплением гусеничного хода с грунтом, малым удельным давлением на грунт (0,03. 0,06 МПа) и высокой проходимостью. Их скорость не превышает 19км/ч.
Основные узлы пневмоколесных и гусеничных тракторов – двигатель, силовая передача (трансмиссия), остов (рама), ходовое устройство, система управления, вспомогательное и рабочее оборудование. Рабочее оборудование предназначено для использования полезной мощности двигателя при работе трактора с навесными и прицепными машинами
К рабочему оборудованию относятся прицепное устройство, валы отбора мощности, приводные шкивы и гидравлическая навесная система.
Гусеничные тракторыоснащаются дизелями, механическими, гидромеханическими и электромеханическими трансмиссиями. Расположение двигателя может быть передним (рис. 2, а), средним и задним (рис. 2, б). Наибольшее распространение получили гусеничные тракторы с передним расположением двигателя и механическими трансмиссиями.
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим звездочкам гусеничных лент (гусениц), плавного трогания и остановки машины, изменения тягового усилия трактора в соответствии с условиями движения, изменения скорости и направления его движения, а также привода рабочего оборудования.
а, б — гусеничные с передним и задним расположением двигателя;
в — пневмоколесный с передними управляемыми колесами;
г — с шарнирно сочлененной рамой
В состав механической трансмиссии входят: фрикционная дисковая муфта сцепления, коробка передач, соединительные валы, главная передача, механизм поворота с тормозами и бортовые редукторы, соединенные с ведущими звездочками гусениц.
Механические трансмиссии серийных гусеничных тракторов, используемых в качестве базы строительных машин, передвигающихся при работе на пониженных (до 1км/ч) рабочих скоростях, дооборудуются гидромеханическими ходоуменьшителями, состоящими из аксиально-поршневого гидромотора и зубчатого редуктора.
Гидромеханические ходоуменьшители позволяют плавно (бесступенчато) регулировать скорость движения машины в широком диапазоне в зависимости от меняющейся внешней нагрузки.
В гидромеханической трансмиссии используется механическая коробка передач и гидротрансформатор, заменяющий муфту сцепления. Гидротрансформатор обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение крутящего момента, а также скорости движения трактора в пределах каждой передачи коробки в зависимости от общего сопротивления движению машины. Это позволяет снизить число переключений передач, повысить долговечность двигателя и трансмиссии, уменьшить вероятность остановки двигателя при резком увеличении нагрузки.
В электромеханической трансмиссии крутящий момент дизеля передается через постоянно замкнутую фрикционную муфту, карданный вал и ускоряющий редуктор силовому генератору, питающему постоянным током тяговый электродвигатель. Крутящий момент якоря тягового электродвигателя передается главной конической передачей планетарным механизмам поворота, бортовым редукторам и ведущим звездочкам гусеничных лент. Электромеханическая трансмиссия обеспечивает высокие тяговые качества трактора за счет плавного бесступенчатого регулирования в широком диапазоне скоростей движения машины в зависимости от нагрузки. Основные недостатки такой трансмиссии – сложность конструкции, сравнительно большие габаритные размеры и масса, высокая стоимость.
Пневмоколесные тракторы оснащаются дизелями, механическими и гидромеханическими трансмиссиями. По типу системы поворота различают тракторы с передними управляемыми колесами (рис. 2, в), со всеми управляемыми колесами и с шарнирно сочлененной рамой (рис. 2, г). Наиболее распространены пневмоколесные тракторы с механической трансмиссией и передними управляемыми колесами.
Размещение, назначение и устройство основных узлов пневмоколесного трактора с механической трансмиссией и передними управляемыми колесами примерно такие же (за исключением рабочего оборудования), как у автомобиля. Пневмоколесные тракторы с шарнирно сочлененной («ломающейся» в плане) рамой обладают высокой маневренностью, малым радиусом поворота и применяются для работы в стесненных условиях.
Рама такого трактора состоит из двух полурам – передней и задней, соединенных между собой универсальным шарниром. Маневрирование машины производится путем поворота передней полурамы относительно задней вокруг вертикальной оси шарнира на угол ±40° в плане от продольной оси машины с помощью двух гидроцилиндров двойного действия. Каждая из полурам опирается на ведущий мост с управляемыми колесами. Трансмиссия тракторов с шарнирно сочлененной рамой гидромеханическая.
Лекция 7. Пневмоколесные тягачи. Тяговые расчеты
Пневмоколесные тягачи предназначены для работы с различными видами сменного навесного и прицепного строительного оборудования. По сравнению с гусеничными тракторами они более просты по конструкции, имеют меньшую массу, большую долговечность, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Большие скорости тягачей (до 50 км/ч), хорошая маневренность в значительной мере способствуют повышению производительности агрегатированных с ними строительных машин.
Различают одно- и двухосные тягачи, на которых применяют дизель-механические и гидромеханические трансмиссии.
Одноосный пневмоколесный тягач состоит из двигателя, трансмиссии и двух ведущих колес. Самостоятельно передвигаться или стоять на двух колесах без полуприцепного рабочего оборудования одноосный тягач не может. В сочетании с полуприцепным рабочим оборудованием такой тягач составляет самоходную строительную машину с передней ведущей осью. Оба ведущих колеса тягача являются одновременно и управляемыми. Управление сцепом тягач-полуприцеп осуществляет путем поворота тягача на 90° вправо-влево относительно полуприцепа с помощью гидроцилиндров двойного действия.
Рис. 3. Сменное оборудование одно- и двухосных тягачей
1-скрепер; 2-землеройная тележка; 3-кран; 4-цистерна для цемента или жидкости;
5-трайлер; 6-кран трубоукладчик; 7-траншеекопатель; 8-корчеватель; 9-бульдозер;
Двухосные тягачи в отличие от одноосных имеют возможность самостоятельно перемещаться без прицепа, работать в агрегате с двухосными прицепами при незначительных затратах времени на их смену. Двухосные четырехколесные тягачи имеют оба ведущих моста и шарнирно сочлененную раму. Поворот полурам осуществляется с помощью двух гидроцилиндров двойного действия.
Гидромеханическая трансмиссия одно- и двухосных тягачей включает раздаточную коробку, от которой основной крутящий момент через гидротрансформатор, коробку передач и соединительные валы сообщается ведущему мосту (или двум мостам). Часть мощности, отдаваемой двигателем через раздаточную коробку и карданный вал, может передаваться к исполнительным органам управления рабочим оборудованием. Все агрегаты привода, отбора мощности и трансмиссии ходовой части тягачей унифицированы и могут быть использованы для различных модификаций машин той же или смежной мощности.
В конструкциях двухосных тягачей применяют гидро- и электромеханические трансмиссии с мотор-колесами.
На базе колесных тягачей, используя различное сменное рабочее оборудование, возможно создание многих строительных и дорожных машин (рис. 3).
Тяговые расчеты. При движении автомобиля, трактора или тягача возникает общее сопротивление движению машины (Н):
где F0 – основное сопротивление движению на прямом горизонтальном участке пути, представляющее собой сумму сопротивлений качению колес (гусениц) и трения в трансмиссии, Н; Fi – дополнительное сопротивление движению на подъеме (со знаком « + ») или на уклоне (со знаком « – »), Н.
Такие виды сопротивлений, как сопротивление воздуха, сопротивление при движении на криволинейных участках пути и сопротивление ускорения при тяговых расчетах средств горизонтального транспорта, используемых на строительстве, обычно не учитываются. При выполнении тяговых расчетов, как правило, пользуются величинами удельных сопротивлений движению ω. Значения основного удельного сопротивления движению ω0 автомобилей, тракторов, тягачей и прицепов приводятся в справочниках. Значение дополнительного удельного сопротивления ωi на подъеме принимают равным величине уклона пути i (в тысячных).
Полное сопротивление движению автомобиля, перевозящего груз (Н):
где Ga и Gг – соответственно вес автомобиля и груза, Н.
Для тракторов и пневмоколесных тягачей, буксирующих прицепы.
где Gт – собственный вес трактора или тягача, Н; Gп – вес прицепа с грузом, Η; n – число прицепов; ω0 ’ – основное удельное сопротивление движению трактора или тягача; ω0 ” – то же, прицепа.
Для движения автомобиля, трактора или тягача необходимо, чтобы соблюдались следующие условия:
где Fт – сила тяги на ведущих колесах (гусеницах), возникающая в результате работы двигателя и взаимодействия колес (гусениц) с дорогой, Η; Gсц – сцепной вес, т. е. вес машины с грузом, приходящийся на ведущие колеса (гусеницы), Η; φ – коэффициент сцепления колес (гусениц) с поверхностью дороги, равный 0,3…0,6 для пневмоколесных и 0,5…0,9 для гусеничных машин. Если последнее условие не соблюдается, то возникает пробуксовывание колес.
Лекция 8. Специализированные транспортные средства
Такие транспортные средства приспособлены для перевозки одного или нескольких однородных грузов, отличающихся специфическими условиями их транспортировки, и оборудованы различными приспособлениями и устройствами, которые обеспечивают сохранность и качество доставляемых на строительные объекта грузов и комплексную механизацию погрузочно-разгрузочных работ. Применение специализированного транспорта способствует повышению эффективности и качества строительства, позволяет снизить себестоимость перевозок, свести к минимуму потери строительных материалов и полуфабрикатов, а также повреждение строительных изделий и конструкции, которые весьма значительны при использовании транспортных средств общего назначения.
В настоящее время без применения специализированного транспорта практически невозможна доставка многих грузов на объекты строительства. Большинство специализированных транспортных средств представляют собой сменные прицепы и полуприцепы к грузовым автомобилям, пневмоколесным тягачам и тракторам, что позволяет более эффективно использовать базовую машину. Наибольшее распространение в строительстве получил автомобильный специализированный транспорт. Специализированные транспортные средства для строительства предназначены для перевозки грунта, сыпучих и глыбообразных грузов (самосвалы, керамзитовозы), жидких к полужидких (битумовозы, известковозы, бетоно- и растворовозы), порошкообразных (цементовозы), мелкоштучных и тарных грузов (контейнеровозы), длинномерных грузов (трубовозы, металловозы, лесовозы), железобетонных конструкций (панелевозы, фермовозы, плитовозы, балковозы, блоковозы, сан-техкабиновозы), технологического оборудования и строительных машин (тяжеловозы).
Автомобили-самосвалы перевозят строительные грузы в металлических кузовах с корытообразной, трапециевидной и прямоугольной формой поперечного сечения, принудительно наклоняемых при разгрузке с помощью подъемного гидравлического (опрокидного) механизма назад, на боковые (одну или обе) стороны, на стороны и назад. По назначению различают специальные карьерные и универсальные общестроительные самосвалы.
Общестроительные самосвалы имеют грузоподъемность от 4 до 13,5 т и используются для перевозки грунта, щебня, песка, бетонной смеси, строительного раствора, асфальтовой массы, строительного мусора и т. п. Они базируются на шасси серийных грузовых автомобилей и оборудуются однотипными гидравлическими подъемными механизмами, обеспечивающими быстрый подъем и опускание кузова, высокую надежность и безопасность работы. Основными узлами таких механизмов являются масляный бак, гидронасос с приводом от коробки отбора мощности автомобиля, один или два (в зависимости от грузоподъемности) телескопических гидроцилиндра одностороннего действия, непосредственно воздействующие на кузов, распределитель или кран управления, соединительные трубопроводы и предохранительные устройства.
Гидроцилиндры подъемных механизмов могут иметь горизонтальное, наклонное и вертикальное расположение и устанавливаются на раме автомобиля под передней частью кузова или на переднем его борту (рис. 4). Распределитель или кран управления направляет поток рабочей жидкости от насоса к гидроцилиндру (или синхронно работающим гидроцилиндрам) при опрокидывании кузова, соединяет полости гидроцилиндров со сливным баком при опускании кузова, ограничивает давление в системе и обеспечивает фиксацию кузова в определенных положениях (крайних или промежуточных).
Рис. 4. Автомобиль — самосвал
Все большее распространение в строительстве получают самосвальные автопоезда в составе автомобиля-самосвала и прицепа-самосвала или седельного тягача и полуприцепа-самосвала. Автомобиль-самосвал разгружается на стороны, а прицеп-самосвал – на стороны и назад. Прицепы-самосвалы могут иметь разъемные (сдвоенные) кузова, передний из которых разгружается на две (боковые), а задний – на три (боковые и назад) стороны. Гидроцилиндры прицепов действуют от гидравлической системы базового автомобиля. Современные автомобили-самосвалы и самосвальные прицепы имеют унифицированные кузова, ходовую часть, подъемные механизмы и оборудуются системой автоматического открывания и закрывания бортов с управлением из кабины водителя.
Лекция 9. Полуприцепы-керамзитовозы, панелевозы и плитовозы
Полуприцепы-керамзитовозы (рис. 5) оборудуются самосвальными кузовами большой вместимости и предназначены для перевозки керамзита и других сыпучих материалов с небольшой плотностью. В зависимости от грузоподъемности полуприцепы-керамзитовозы выполняются двух- и трехосными.
Разгрузка кузовов обеспечивается гидравлическим самосвальным механизмом с приводом от гидрооборудования тягача и может осуществляться на стороны и назад. Со стороны разгрузки борта керамзитовозов выполняют открывающимися. Полуприцепы-керамзитовозы оборудуются опорными устройствами с механическим приводом.
Рис. 5. Полуприцеп-керамзитовоз
Полуприцепы-панелевозы предназначены для перевозки в вертикальном или крутонаклонном положении стеновых панелей, перекрытий, перегородок, плит, лестничных маршей и т. п.
Передняя часть полуприцепов панелевозов опирается на седельно-сцепное устройство автотягача, а задняя – на одно- или двухосную тележку со сдвоенными колесами. Тележки могут быть неповоротными (неуправляемыми) или поворотными (управляемыми), что улучшает маневренность автопоезда и позволяет использовать его в стесненных условиях застройки. Поворотное устройство — с механическим канатным приводом и блокировочным устройством для удобства маневрирования.
Современные полуприцепы-панелевозы оборудуются раздельно управляемыми гидравлическими опорами с гидроцилиндрами двойного действия, работающими от гидросистемы автомобиля, и имеют автоматическую сцепку с тягачом, что позволяет вести монтаж непосредственно с панелевоза (монтаж «с колес»), более эффективно использовать базовый автомобиль, который может обслуживать несколько сменных полуприцепов (челночный метод работы) и осуществлять погрузку- разгрузку панелевоза на неровных площадках.
По конструкции несущего металлического каркаса полуприцепы-панелевозы разделяются на хребтовые, кассетные, платформенные и с наклонной рамой. Все они (за исключением платформенных) выполнены низкорамными.
Хребтовые панелевозы (рис. 6) имеют пространственный несущий каркас трапециевидного поперечного сечения, изготовленный из прокатных или гнутых профилей. Панели устанавливаются под углом 8. 10° к вертикали на грузовые площадки с деревянным настилом, расположенные по бокам каркаса. Для крепления панелей используют винтовые зажимы, прижимные планки и канаты, затягиваемые с помощью ручной лебедки.
Рис. 6. Полуприцепы-панелевозы хребтового типа:
Преимуществом хребтовых панелевозов является малая погрузочная высота и удобство проведения погрузочно-разгрузочных работ, недостатком — необходимость симметричной загрузки грузовых площадок.
Кассетные панелевозы (рис. 7) имеют две вертикальные боковые несущие фермы с поперечными связями, между которыми расположена грузовая площадка с деревянным настилом. Панели устанавливаются на грузовую площадку в вертикальном положении и удерживаются с помощью разделителей и боковых держателей.
Кассетная форма кузова позволяет перевозить как четное, так и нечетное количество панелей. Кроме панелей кассетные панелевозы могут перевозить различные строительные грузы, по своим габаритам и массе не превышающие размеров грузовой площадки и грузоподъемности панелевоза. Основной недостаток кассетных панелевозов – большая погрузочная высота.
Полуприцепы-панелевозы платформенного типа (рис. 8) кроме перевозки строительных панелей могут использоваться как грузовые платформы для перевозки плит, балок, ригелей и других штучных грузов, не превышающих размеров платформы и грузоподъемности полуприцепа. Грузовые площадки панелевозов имеют деревянный настил и снабжены в передней части упором, предотвращающим грузы от смещения, а по бокам выдвижными стойками.
Рис. 7. Полуприцеп-панелевоз кассетного типа
Рис. 8. Полуприцеп-панелевоз платформенного типа
Полуприцепы-плитовозы применяют для перевозки крупногабаритных плоских и линейных строительных конструкций – плит перекрытий и покрытий в горизонтальном положении, а также балок, опор, металлопроката, колонн, ригелей, пиломатериалов и др. Они представляют собой высокорамные одноосные и двухосные полуприцепы платформенного типа с грузовой площадкой, оборудованной специальной съемной оснасткой для опирания и крепления перевозимых изделий.
Несущей частью грузовой площадки плитовоза (рис. 9, а) является хребтовая рама 3 с консолями для настила и выдвижными боковыми стойками 2, опирающаяся на заднюю тележку 4. Грузовая площадка имеет деревянный настил и снабжена в передней части ограждением 1, предотвращающим сдвиг груза вперед. Некоторые конструкции плитовозов выполняются с раздвижной (телескопической) рамой (рис.
9, б). Разъемная платформа полуприцепа состоит из передней 5 и задней 7 грузовых площадок, соединенных с полурамами. Для сопряжения полурам служит хребтовая балка 6. Раздвижка полуприцепа осуществляется перемещением тягача после расфиксации штырей на задней полураме.
Рис. 9. Полуприцепы-плитовозы
Лекция 10. Длиннобазовые полуприцепы–фермовозы, трубовозы, плетевозы, сантехкабиновозы
Длиннобазовые полуприцепы-фермовозы предназначены для перевозки ферм длиной 12, 18, 24 м, установленных и закрепленных в положении, близком к рабочему. Полуприцепы-фермовозы имеют низкорамную ферменно-кассетную конструкцию и опираются на управляемые одно- и двухосные поворотные тележки со сдвоенными колесами. Одноосными тележками оборудуются полуприцепы-фермовозы грузоподъемностью до 12 т, фермовозы большей грузоподъемности имеют двухосные тележки. Канатное или гидравлическое поворотное устройство тележек обеспечивает поворот их осей с колесами на соответствующий угол в зависимости от угла «складывания» автопоезда. Управляемые тележки позволяют эксплуатировать фермовозы в стесненных условиях строительных площадок.
Рис. 10. Полуприцеп-фермовоз
На рис. 10 показан полуприцеп-фермовоз 65:ПФН2124 грузоподъемностью 19300 кг для перевозки ферм любой конструкции длиной до 24 м и высотой до 2,5 м. Рама полуприцепа кассетно-ферменного типа передней частью опирается на седельно-сцепное устройство тягача, а задней — на седельно-опорное устройство двухосной задней поворотной тележки.
Передняя ось тележки — управляемая, задняя — самоустанавливающаяся. Угол поворота ходовой тележки ± 30°, угол складывания управляемой оси относительно ходовой тележки ± 15°. Поворотное устройство — механическое с комбинированным приводом на переднюю ось тележки полуприцепа.
Поворотное устройство имеет блокировочное приспособление с пневмоприводом для удобства маневрирования задним ходом. Переднюю передвижную телескопическую опору полуприцепа устанавливают вдоль рамы в зависимости от длины перевозимых ферм и передвигают с помощью ручной лебедки. Ферма опирается на грузовые площадки рамы и закрепляется в верхнем ее поясе прижимными винтовыми устройствами.
Конструкции современных полуприцепов-фермовозов имеют мало различий.
Трубовозы и плетевозы представляют собой специальные автопоезда, предназначенные для перевозки труб и плетей (сварных секций из труб) и состоящие из тягача и прицепной тележки-роспуска.
Тягачи и роспуски трубовозов и плетевозов оснащены специальным навесным оборудованием для укладки и крепления перевозимых труб и плетей. Тяговое усилие на груженый прицеп-роспуск передается: у трубовозов – через тяговосцепной прибор и жесткое дышло, у плетевозов – непосредственно трубами (плетями), закрепленными на тягаче и роспуске. Количество одновременно перевозимых труб устанавливается исходя из грузоподъемности автопоезда.
Автомобильные трубовозы и плетевозы аналогичны по конструкции и различаются только базовыми тягачами. Плетевоз (рис. 11) состоит из автотягача 1 и двухосного прицепа роспуска 7. Тягач оборудуется надрамником 3 с предохранительным щитом 2 и поворотным коником 5 с двумя переставными стойками упорами для укладки передних концов перевозимых труб. Прицеп роспуск имеет двухосную рессорно-балансирную подвеску и два коника 5 (аналогичные конику тягача) для размещения задних концов перевозимых труб Стойки упоры коников тягача и роспуска переставляют в зависимости от количества и диаметра транспортируемых труб (плетей) и фиксируют в нужном положении шкворнями. Рама роспуска оборудована дышлом для соединения с буксирным устройством автомобиля при холостом пробеге и для крепления страхового каната 6 при транспортировке труб и плетей.
Рис. 11. Плетевоз
При многорядной укладке трубы увязывают на кониках предохранительным канатом. Натяжение увязочного каната обеспечивается или устройствами винтового типа или специальной ручной лебедкой, вмонтированной в одну из стоек каждого коника. Задний коник роспуска и коник тягача снабжены канатными устройствами 4 и 8 для удержания труб от сползания вперед или назад при рывках и резких торможениях тягача.
Погрузка — разгрузка труб (плетей) производится автокранами или кранами-трубоукладчиками.
Полуприцепы-сантехкабиновозы предназначены для перевозки объемных элементов жилых и промышленных зданий (унифицированных санитарно-технических кабин, блок – комнат, маршей), технологического оборудования (секций лифтов, трансформаторов, котлов, бункеров, баков и др.), контейнеров и других строительных грузов широкой номенклатуры (плит, балок, колонн, свай, кирпича и т. п.). По конструкции они имеют много общего с панелевозами платформенного и кассетного типов и отличаются более низким расположением грузовой площадки и отсутствием специальных средств крепления.
Полуприцеп-сантехкабиновоз платформенного типа (рис. 12, а) состоит из рамы сварной конструкции из катаных профилей и листовой стали, одноосной неуправляемой тележки и выдвижных стоек. В передней части рамы по обеим сторонам имеются кронштейны для установки опорных устройств.
Рис. 12. Полуприцепы-сантехкабиновозы
Полуприцеп-сантехкабиновоз кассетного типа (рис. 12, б) представляет собой сварной из гнутых или катаных профилей и стальных листов каркас-кассету, передняя часть которого опирается на седельно-сцепное устройство автомобиля-тягача, а задняя – на одно- или двухосную тележку, которая может быть управляемой (поворотной) или неуправляемой.
Поворотное устройство тележек – механическое, канатное с блокировочным приспособлением для удобства маневрирования. Сантехкабиновозы оборудуются механическими или управляемыми гидравлическими опорными устройствами.
Лекция 11. Автомобили-самопогрузчики. Тяжеловозы
Оснащенные бортовыми гидравлическими манипуляторами, автомобили-самопогрузчики применяют для доставки контейнеров и пакетов со строительными грузами.
Бортовые манипуляторы осуществляют самопогрузку и саморазгрузку базового автомобиля и прицепа, погрузку – разгрузку других расположенных рядом транспортных средств, а также могут быть использованы на строительно-монтажных работах небольшого объема.
Манипулятор МКС-4531 грузоподъемностью 2,5 т базируется на автомобилях ЗИЛ-4331 или ЗИЛ-431410 и состоит (рис. 13) из поворотной колонки, шарнирно сочлененного стрелового оборудования, двух выносных гидравлических опор 6, механизма поворота стрелы в плане, двух пультов управления 4 и комплекта сменного рабочего оборудования.
Рис. 13. Автомобиль-самопогрузчик с бортовым манипулятором МКС-4513
Стреловое оборудование смонтировано на поворотной колонке 10, установленной на опорной раме 5 шасси, и состоит из рукояти 11, рычага 13, телескопической стрелы 14 с основной 17 и выдвижной 18 секциями, гидроцилиндров 12, 15 и 16 управления, крюковой подвески 19 или ротатора 20. Ротатор обеспечивает манипулирование грузом в горизонтальной плоскости через реечную передачу и гидроцилиндр 21 двустороннего действия, штоком которого является рейка 22 ротатора, входящая в зацепление с шестерней 23.
В комплект сменного рабочего оборудования манипулятора входят удлинитель стрелы, выдвигаемый вручную, вилочный подхват, клещевой захват для пакетированных грузов и захват для контейнеров. Поворот стрелового оборудования в плане на угол 400° обеспечивается реечным поворотным механизмом, включающим два попеременно работающих гидроцилиндра, рейку 7 и шестерню 8, жестко закрепленную на валу 9 поворотной колонки. Привод аксиально-поршневого насоса 3 гидросистемы манипулятора осуществляется от двигателя 1 автомобиля через коробку отбора мощности 2. Управление манипулятором может осуществляться с любого из двух пультов управления 4, расположенных по обеим сторонам автомобиля.
Конструкции отечественных бортовых манипуляторов выполнены по единой принципиальной схеме и различаются между собой грузовым моментом, грузоподъемностью, высотой подъема и опускания крюка, массой, габаритными размерами. Компоновочные схемы размещения бортовых манипуляторов на автотранспортных средствах показаны на рис. 14.
Рис. 14. Основные конструктивные компоновочные схемы размещения
бортовых манипуляторов на автотранспортных средствах:
а — на шасси грузового автомобиля между кабиной и грузовой платформой;
б — тоже, в средней части грузовой платформы;
в — тоже, в задней части платформы;
г — на седельном тягаче между кабиной и седельно-сцепным устройством;
д — на шасси полуприцепа в средней части грузовой платформы;
е — на шасси полуприцепа в задней части грузовой платформы;
ж — на шасси полуприцепа в передней части грузовой платформы;
Тяжеловозы представляют собой многоколесные низкорамные прицепы и полуприцепы платформенного типа и предназначены для перевозки тяжеловесных крупногабаритных и неделимых грузов, большегрузных контейнеров, строительных машин и технологического оборудования.
Полуприцепы-тяжеловозы выполняются двух- или трехосными, имеют грузоподъемность от 22 до 60 т и транспортируются седельными тягачами. Каждый полуприцеп-тяжеловоз (рис. 15, а) состоит из следующих основных узлов: рамы 2, гидравлического опорного устройства 1, осей с колесами 3, подвески, двух откидных трапов 4 для загрузки самоходных машин, системы тормозов и электрооборудования.
Источник: infopedia.su
Трактор
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).
Типы тракторов
Два основных типа тракторов — колёсные и гусеничные. Оба типа имеют преимущества и недостатки.
Колёсный трактор
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).
Гусеничный трактор
Гусеничные тракторы 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 (5-17 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.
Сельскохозяйственный трактор
Особенности эксплуатации тракторов на сельскохозяйственных работах, а именно, сезонность работ и большие обрабатываемые площади предъявляют к конструкции трактора следующие требования:
- возможность быстрой смены навесного и прицепного оборудования;
- возможность работы и передвижения на повышенных скоростях при сохранении возможности работать с некоторыми машинами (например, картофелекопалками) на предельно малых скоростях;
- необходимость унификации присоединительных устройств у различных моделей тракторов и навесных машин;
- возможность обслуживания и ремонта в полевых условиях.
Поэтому в конструкции сельскохозяйственных тракторов применяются следующие решения:
- двигатель с повышенным числом оборотов;
- многоступенчатая коробка передач;
- возможность установки ходоуменьшителя;
- подрессоренная подвеска;
- унифицированная задняя навесная система (маятниковая, рычажно-маятниковая, рычажная);
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.
- Пропашные тракторы предназначены для послепахотной обработки почвы и посевов, используются на сенокосах, уборке овощных и кормовых культур. Могут осуществлять вспашку лёгких почв в садах и теплицах. Отличительной особенностью пропашного трактора является проходимость в междурядьях. Различают несколько схем междурядной обработки, определяющие компоновку пропашного трактора.
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.
- Пахотные тракторы предназначены для сплошной пахоты почв на полях. Пахотные тракторы производства СССР имели тяговый класс от 3 до 10 тонно-сил и энергоёмкость от 25 до 30 лошадиных сил на одну тонно-силу тяги. Гусеничные тракторы осуществляют вспашку на скоростях 6-10 км/ч, а колёсные — 10-20 км/ч. Пахотные тракторы имеют смещённый вперёд центр тяжести. Это необходимо для того, чтобы при работе с плугом равномерно распределить вес на всю длину гусеницы.
- Транспортные тракторы бывают только колёсными. Предназначены для перевозки сельскохозяйственных грузов на прицепах. Имеют высокие рабочие скорости — до 50 км/ч (Т-150). Перевозка сельскохозяйственных грузов транспортными тракторами менее затратна, чем грузовыми автомобилями повышенной проходимости аналогичной грузоподъёмности. Колёсные тракторы общего назначения сочетают в себе функции пахотных и транспортных. Тракторы общего назначения имеют меньший дорожный просвет по сравнению с пропашными.
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
Промышленный трактор предназначен для работы в качестве базовой машины в землеройном или строительном агрегате: бульдозере, скрепере, трубоукладчике. Промышленный трактор характеризуется следующими особенностями:
- эксплуатация в течение всего срока службы с одним и тем же типом рабочего оборудования;
- работа на пониженных скоростях с большим тяговым усилием в условиях буксования ходовой части;
- возможность работы на твёрдых (в том числе скальных) грунтах;
- возможность работы на переувлажнённых грунтах;
- необходимость точного позиционирования рабочего органа относительно грунта;
- доставка к месту проведения работ на спецтранспорте.
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
Жёсткая подвеска и усиленная гусеница помогают трактору работать на твёрдых грунтах. Для буксировки прицепных землеройных машин (скрепера, грейдера) трактор имеет тягово-сцепное устройство
Бульдозерно-рыхлительный агрегат Caterpillar D9 (США)
Конструкция промышленных тракторов отличается следующими решениями:
- малооборотистый двигатель с высоким крутящим моментом;
- применение гидротрансформатора на тракторах тягового класса 15 и выше.
- коробка перемены передач с шестернями постоянного зацепления, смазываемыми под давлением;
- жёсткая (или полужёсткая) подвеска;
- ходовая часть и рама усиленной конструкции;
- бронированные капот и нижняя часть моторного отсека для защиты двигателя от камней, переваливающихся через отвал;
- наличие усиленных шарниров для крепления отвала, рыхлителя и гидроцилиндров;
- гидравлическое оборудование повышенной энергоёмкости;
- улучшенная обзорность из кабины вперёд;
- возможность работы при низких температурах.
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 гусениц 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 лошадиных 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. ДЭТ-320).
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
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 с лебёдкой для чёкерной трелевки леса (например ТДТ-55, ТТ-4) или гидравлический захват для бесчёкерной трелевки леса (например ЛТ-187 на шасси ТТ-4М). 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.
Армейский трактор
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.
Устройство трактора
Так женщины Танганьики заправляли водой военный английский паровой трактор. Германо-английский фронт в Африке. 1916
Американские паровые гусеничные трактора «Холт-Катерпиллер» буксируют орудия на фронт во Франции. 1916
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.
История
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. В 1892 году Джон Фролих из округа Клейтон, штата Айова, США изобрел, запатентовал и построил первый трактор, работающий на нефтепродуктах.
Первым паровым гусеничным трактором в мире, вероятно, можно считать изобретение англичанина Джона Гиткота (John Heathcoat — изобретатель промышленного ткацкого станка) в 1832 (патент) и постройку в 1837 рабочего экземпляра машины, предназначенной для вспахивания и осушения английских болот. В 1858 году американец W.P.Miller изобрел и построил гусеничный трактор с которым участвовал в сельскохозяйственной выставке города Мэрисвилл (Калифорния) в 1858 году и получил премию за оригинальное изобретение (патент от 1859г. US N23853 Warren P.Miller). Ни изобретение Гиткота, ни трактор Миллера дальнейшего развития не получили. Первой признанной практической гусеничной машиной стал Lombard Steam Log Hauler изобретателя Alvin Orlando Lombard в 1901 году.
В России первая заявка на «экипаж с подвижными колеями», т.е. на гусеничный ход, была сделана в 1837 году русским крестьянином, впоследствии штабс-капитаном русской армии, Дмитрием Загряжским. Вот как он описал своё изобретение: «Около каждого обыкновенного колеса, на котором катится экипаж, обводится железная цепь, натягиваемая шестиугольными колёсами, находящимися впереди обыкновенного. Бока шестиугольных колёс равняются звеньям цепи; цепи сии заменяют до некоторой степени железную дорогу, представляя колесу всегда гладкую и твердую поверхность» (из привилегии, выданной в марте 1837 года). [2]
Первый русский паровой гусеничный трактор был построен 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». Постройка прототипа была закончена Блиновым в 1888 году.
Готовой паровой машины малых габаритов ещё не существовало, и Фёдор Абрамович сам соорудил её из листового железа и труб сгоревшего вблизи Балакова парохода. Затем он изготовил такую же вторую машину. Обе они делали по сорок оборотов в минуту. Каждая из них управлялась раздельно.
Скорость движения трактора соответствовала скорости движения быков — три версты в час. [3] Таким образом, устройство приводилось в действие двумя паровыми машинами (по одной на каждую «гусеницу») мощностью в 10-12 лошадиных сил каждая [4] . 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. Машина эта не была гусеничной в полном смысле этого слова, так как металлические ленты были одеты только на задние опорные колёса, а впереди у этой машины оставили обыкновенные колёса. В 1913 году на Всероссийской выставке в Киеве, где был выставлен «Холт», русские эксперты определили его неполноценность. Фирма «Холт» учла указания русских инженеров и переделала трактор целиком на гусеничный ход в 1914-1915 годах.
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» (копия германского трактора Hanomag WD Z 50) 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» (копия трактора Farmall F-20 американской фирмы International Harvester) 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. Используя полученную от продажи зерна валюту, с помощью американских и европейских инженеров и поставок оборудования нескольких сотен иностранных компаний были построены: Сталинградский тракторный завод в 1930г (выпускал тракторы СТЗ-15/30 (McCormick Deering 15-30, фирма International Harvester), Харьковский тракторный завод в 1931г (выпускал тракторы ХТЗ, подобные тракторам СТЗ), Челябинский тракторный завод в 1933г, выпускал гусеничные тракторы С-60 (Caterpillar Sixty). 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.
Источник: dic.academic.ru
Трактор от А до Я: из чего состоит, как работает и для чего на самом деле нужен
Для многих трактор – это простая машина, которая тянет за собой какой-то груз. Однако на деле это высокотехнологичный продукт, без которого невозможно представить себе работу во многих отраслях. О том, как устроены и почему так ценятся современные тракторы, рассказывают эксперты компании John Deere.
Машина-универсал
Тракторы используются в самых разных сферах: от коммунального хозяйства и дорожного строительства до лесного и сельского хозяйства. Причина такой популярности машины в ее высоких тяговых свойствах. Другими словами, в его способности двигаться с определенной скоростью при наличии факторов сопротивления движению.
Как это работает и почему важно? Трактор не является самостоятельной машиной – к нему всегда присоединяются другие орудия или прицепы, например, плуг или картофелеуборочный комбайн. Получается сложный агрегат, который выполняет определенный вид работы. При этом трактор выступает в качестве источника энергии, то есть «тянет» за собой присоединенное орудие.
Однако важны не только тяговые свойства трактора, но и его универсальность, способность работать с широким спектром оборудования. За счет этого машина может использоваться для решения самых разных задач.
И все же главной сферой применения тракторов является сельское хозяйство, поэтому мы сфокусируемся именно на этой отрасли.
Анатомия трактора
В конструкции трактора можно выделить несколько основных составных частей:
- двигатель является источником механической энергии;
- трансмиссия передает эту энергию к ведущим колесам;
- заднее и переднее навесные устройства используются для соединения трактора с сельскохозяйственными орудиями;
- гидравлическая система позволяет управлять орудиями (например, заставляет их раскладываться, подниматься и опускаться);
- задний и передний механизмы отбора мощности обеспечивают привод орудий с активными рабочими органами, то есть передают часть энергии на присоединенное оборудование;
- из кабины оператор управляет трактором и оборудованием (в регионах, где нет необходимости прятаться от переменчивой погоды, иногда используют тракторы с открытым рабочим местом);
- в ряде случаев основные системы и механизмы располагаются на раме, но гораздо чаще функции рамы берут на себя элементы конструкции, такие как корпусы двигателя и трансмиссии;
- электросистема с применением цифровых шин передачи данных позволяет связать воедино все электронные блоки управления различных систем.
Наличие электронных систем управления во многом отличает современный трактор от его предшественников. Раньше трактористы управляли различными системами посредством физического воздействия, как правило, мышечной силы. Например, перемещали рычаг управления трансмиссией, чтобы расположенный внутри механизм поменял конфигурацию, и включилась нужная передача.
Сейчас та же работа выполняется под управлением электронных систем. Операторы с помощью переключателя подают сигнал в электронные блоки управления, которые обрабатывают запрос и приводят в действие нужные механизмы. Например, в современном тракторе электрический сигнал проходит в блок управления трансмиссией, который, в свою очередь, выдает команду на включение необходимой передачи.
Если же погрузиться еще глубже в прошлое, вернуться к самым истокам тракторостроения, становится ясно, что сегодняшний трактор примерно так же сильно отличается от первых моделей, как и современный автомобиль – от самобеглой коляски. Назначение и общие черты конструкции – рама, руль, четыре колеса и двигатель – остались прежними, но уровень исполнения технических решений, количество систем стало совершенно иным.
Сейчас тракторы изготавливаются из новых материалов, оснащаются электроникой и умными решениями, в том числе для точного земледелия. Таким образом человек, который управляет современным трактором является больше оператором, чем трактористом-машинистом. Впрочем, отчасти работа специалиста стала проще: теперь трактор может сам подсказать оператору то или иное решение.
Источник: www.techinsider.ru