Трактор - классификация и устройство
Трактор – это машина, которая перевернула представление о земледелии и сельском хозяйстве. Название происходит от детали гусеницы – трака. Первые машины этого типа были только лишь на гусеничном году, а первые гусеницы были связаны вручную из шерсти. Тракторы имеют ряд принципиальных отличий от другой специальной техники, что позволяет выделить их в отдельную категорию. Бульдозеры – это подкатегория тракторов, они необязательно должны быть гусеничными. Их основное отличие – это наличие так называемого бульдозерного ножа, позволяющего срезать пласты грунта.
Основные элементы трактора.
Простейшее устройство классической схемы этих машин позволяло собирать их вручную в гаражах и ангарах в начале XX века. Трактор, собранный по принципиальной схеме, обязательно должен состоять из следующих агрегатов:
- Силовая установка. До сих пор основным типом двигателя является дизельным двигатель внутреннего сгорания. Основным преимуществом трактора является малое количество оборотов вала двигателя, за счёт чего развивается огромный крутящий момент. Масса трактора может быть увеличена специально для большей силы тяги (так называемый балластный вес). Сейчас также существуют тракторы с электродвигателем, но появились они сравнительно недавно.
- Коробка передач. Может быть по размерам больше, чем двигатель. Это сложный редуктор, который позволяет переключить от 10 до, более чем 40 передач.
- Рулевое управление. Обычный колёсный трактор управляется полностью аналогично автомобилю. Гусеничный трактор для поворота использует фрикционы, которые блокируют одну гусеницу.
- Силовая компоновка рамы и корпуса. Учитывая нагрузки на раму, обычно применяют цельносварную конструкцию с полыми лонжеронами. Многие элементы имеют свои дополнительные ребра жесткости. Таким образом, стабилизация положения корпуса в пространстве для тракторов стала выше мягкости хода и комфорта. Что касается подвески, то обычно либо её просто нет, либо передние колёса смягчают тряску за счёт колеблющейся балки.
- Рабочие органы трактора. Управление осуществляется механически и гидравлически. Поэтому важно знать две основные аббревиатуры – это ГНС и ВОМ. Первая – гидравлическая навесная система. Служит для того, чтобы к трактору можно было привешивать и подключать разнообразные агрегаты. Вторая – вал отбора мощности. Благодаря этой детали, получается передать вращение двигателя на рабочие инструменты трактора.
Принципиальные отличия от других транспортных средств.
1. Из-за невысоких требований к скорости и высоких требований к силе тяги используются исключительно дизельные двигатели. Они обладают самым мощным крутящим моментом из всех ДВС. Двигатель трактора рассчитан на продолжительную работу при высоких нагрузках и может не выключаться сутками во время страды.
2. КПП трактора обычно позволяет переключать большое количество передач или даже целых режимов с передачами. Всё это необходимо для того, чтобы выбрать оптимальный режим для данного типа работ. Для передачи крутящего момента от двигателя могут использоваться гидравлические трансформаторы или даже электропередача.
3. Движитель трактора приспособлен для передвижения по любым поверхностям, там, где обычное транспортное средство не проедет. Для того, чтобы проехать по пахоте, рытвинам и глубокой колее, используются колёса большого диаметра. Гусеничные тракторы могут работать на песках и болотах благодаря широким гусеницам. Колёса и гусеницы обязательно имеют грунтозацепы, но не имеют мелкого протектора, который бесполезен на пахотном поле.
.Классификация по типу движителя.
В данный момент существуют и успешно выполняют свои функции два типа тракторов – колёсные и гусеничные. Неоднократно конструкторами предпринимались попытки создать шагающие роботизированные тракторы, но они не увенчались успехом. Каждый из действующих сейчас типов имеет свои недостатки и преимущества:
- Колёсные тракторы.
Основным их преимуществом является то, что они могут передвигаться по асфальтовым и бетонным дорогам. Сила тяги у этих тракторов находится в жестких рамках из-за того, что колёса могут буксовать. Чтобы не возникал этот эффект, для колёсных тракторов изобрели особый полный привод, но тут же обнаружились недостатки. Наличие дополнительных механизмов добавляет вес, и при прохождении полей трактор слишком сильно трамбует землю. Для того, чтобы снизить давление в точке, последнее время устанавливают широкие шины или даже сдвоенные колёса (встречаются также и строенные варианты). Существует достаточно редкая модификация тракторов, когда на ведущей задней оси установлены гусеницы, а на передней оси используются колёса.
- Гусеничные тракторы.
У этого типа тракторов намного более сильная тяга, чем у колесных. Единственная их особенность, делающая использование неудобным – невозможность транспортирования по дорогам из асфальта и бетона. Поэтому гусеничный трактор приходится возить на специальной платформе при помощи грузового автомобиля. Скорость этих тракторов обычно не более 20 км/ч. Широкие гусеницы создают давление, которое не больше, чем давление подошв человека на грунт. При использовании широких траков возможно снижение этого показателя. Конструкция гусеничных тракторов бывает различной, в зависимости от сферы использования машины.
Классификация по назначению.
1. Тракторы для сельского хозяйства.
Обычно эти машины всегда испытывают большие нагрузки, и даже зимой им приходится убирать снег. Большие объёмы работ выполняются практически беспрерывно, что сформировало в процессе технического процесса определенные особенности конструкции:
- Оборудование должно сменяться очень быстро. Обязательна поддержка многофункциональности трактора.
- Широкий диапазон скоростей передвижения. При распашке полей скорость может быть высокой, а при работе в паре с другими машинами, например, при уборке корнеплодов, скорости могут быть крайне низкими (менее 1 км/ч).
- Навесные агрегаты должны быть унифицированы под различные модели тракторов.
- Базовые ремонтные работы должны быть доступны прямо на поле с минимальным набором инструментов и в кратчайшие сроки.
- Количество оборотов двигателя может быть незначительно повышено.
- Для экономии топлива и отдачи определенной мощности используется коробка передач с большим количеством ступеней.
- На трактор может устанавливаться уменьшитель хода (устройство, автоматически ограничивающее скорость передвижения).
- В подвеске трактора могут присутствовать только рессоры (пружины применяются только на мини-тракторах).
- Система для навеса оборудования сзади должна быть унифицированной. Обычно применяется маятник, рычаг или гибридный механизм из этих двух систем.
Тракторы сельскохозяйственного назначения разделяются на пропашные модели и модели широкого профиля работ (общего назначения).
а) Пропашные тракторы. Используются для обработки почвы после пахотной работы. Они могут использоваться для обработки посевов, для уборки кормов, овощей и фруктов. Малые габариты позволяют некоторым моделям работать в теплицах. Отличительная особенность этих тракторов – способность ездить между рядами, не повреждая посевы. Они практически никогда не изготавливаются на гусеницах, только на узких колёсах. Среди этих машин имеются даже машины с дорожным просветом до 2.5 метров, которые могут собирать урожай с виноградников и низкорослых деревьев. Также при помощи этого типа сельскохозяйственных машин убирается сахарный тростник. В зависимости от модификации они могут позволять обработку в один или несколько рядов. Пропашные тракторы с дорожным просветом до 45 см считаются универсальными.
б) Тракторы широкого профиля
Эту категорию специалисты разделяют на пахотные и транспортные тракторы.
- Пахотные тракторы. Они предназначены для создания сплошной пахоты. Тяга у них может доходить до 15 тонно-сил, при этом характеристики энергоёмкости незначительны – не более 30 л.с. на одну тонно-силу. Расход топлива всё равно велик, потому что объём двигателя очень большой. Гусеничные тракторы этого типа развивают с плугом скорости до 12 км/ч, а колёсные модели – до 25 км/ч. Небольшая скорость обусловлена сильным сопротивлением грунта. У пахотных модификаций центр тяжести смещён на переднюю половину в соотношении 60% на 40%. Это необходимо для того, чтобы передняя часть не задиралась вверх при обработке тяжелых почв.
- Транспортные тракторы выпускаются только с колёсами. Их скорость по шоссе может доходить до 50 км/ч, при этом стоимость перевозки грузов значительно дешевле, чем автомобилями. Они также могут использоваться для пахотных работ, но на особо сложных грунтах или рельефах практически бесполезны. Эта разновидность тракторов часто является базой для коммунальных и дорожных машин.
В последнее время производители демонстрируют универсальные пахотно-пропашные тракторы, но, как показывает практика, лучше обзавестись моделями для решения каждого вида задач.
2. Тракторы для промышленности.
Обычно они являются узкоспециализированными машинами, которые используются для решения точных задач. В базу заложена какая-либо популярная модель трактора, обвешанная агрегатами и специальными приспособлениями. У этой категории спецтехники есть свои особенности:
- Эксплуатация в течение длительного времени без модернизации.
- При пониженных скоростях допускается пробуксовка.
- Возможность работы на твердом покрытии, на скалах в карьерах, на металлических настилах.
- Возможность работы в условиях грунта, залитого водой.
- Большое количество степеней свободы рабочих органов, обеспечивающее возможность точно задать их положение в пространстве.
- Возможность доставки трактора к месту назначения при помощи специальной платформы.
Обычно центр тяжести промышленных тракторов смещён назад на 20-25%, что обеспечивает возможность подвешивать тяжелый отвал. На таких модификациях при съёме отвала обязательна установка противовеса. Скорость работы такого трактора составляет не более 5 км/ч, что поясняет их невысокую энергоёмкость. Часто промышленные модели строятся в единственном экземпляре по заказу какого-либо производства.
3. Трелёвочные тракторы.
Эти машины особой конструкции применяются для трелёвки леса (волочения за один край брёвен). Для этого на них может быть оборудованы лебёдка с крюком, а может быть установлен специальный захват. Трелевочные тракторы оснащаются специальными широкими гусеницами, которые не уничтожают экосистему лесной подстилки и верхнего слоя грунта.
4. Военные тракторы.
Сейчас используются только для перевоза бронемашин на платформах, артиллерийских орудий, боеприпасов. Широко применялись в годы Великой отечественной войны. Основные требования: высокая проходимость.
Заключение.
Выбор модели трактора – это сложная задача, которая должна выполняться только профильными специалистами. Лучше всего делать выбор с машинистом, который затем будет управлять этой техникой. Также консультации могут предоставлять заводы-изготовители или официальные дистрибьюторы.
Были перечислены далеко не все модификации тракторов, потому что их количество огромно, включая принципиально новые экспериментальные компоновки, силовые установки и шасси.
2015-12-23 17:07:19 Комментариев: 0 Просмотров: 2229