Как работает трактор

traktor

Трактор является инженерным транспортным средством предназначенный для обеспечения большого тягового усилия на низких скоростях. Используется для буксировки прицепа или оборудования, а также в сельском и лесном хозяйстве, строительстве. Чаще всего этот термин используется для описания мощного транспортного средства предназначенного для выполнения различных сельскохозяйственных задач (обработка почвы).

Первой, подобной трактору, машиной был локомобиль, который появился в начале 19 века. Это был паровой двигатель, установленный на колесную базу. Вся эта система применялась для управления механической сельскохозяйственной техникой (плугом), которая соединялась с машиной через гибкий ремень.

В 1892 году был изобретен и запатентован первый трактор, работающий на двигателе внутреннего сгорания. Это был бензиновый одноцилиндровый двигатель, установленный на колесное шасси Робинсона.

Old_John_DeereПервый, коммерчески успешный, легкий бензиновый трактор общего назначения был построен британским изобретателем Дэном Элбаном в 1901 году. Этот трактор имел одно переднее колесо с твердой резиновой шиной и два больших задних колеса. В двигателе использовалось водяное охлаждение. Колесо шкива на левой стороне трактора позволяло использовать его в качестве стационарного двигателя для различных сельскохозяйственных задач. Было выпущено около 500 машин, многие из которых были экспортированы в разные страны мира. Оригинальный двигатель трактора был сделан Payne & Co (Ковентри), а с 1906 года использовались французские двигатели Aster.

В 1917 году Генри Форд представил трактор Фордсон с четырехцилиндровым бензиновым двигателем и бескаркасной блочной конструкцией. Эта модель стала очень популярной во всем мире и к 1923 году использовалась в сельском хозяйстве США, Ирландии, Англии и России, а количество выпущенных экземпляров достигло 100 000.

В России первый паровой трактор был построен Федором Блиновым в 1888 году. Это была гусеничная машина малых габаритов, собранная из металлических листов и остатков парохода. Этот трактор так и остался прототипом, не найдя применения ни в сельском хозяйстве, ни в промышленности.

В период с 1930 по 1933 год в Советском союзе были построены три крупных тракторных завода: Сталинский тракторный завод, Харьковский тракторный завод и Челябинский тракторный завод. Строительство осуществлялось при участии американских и европейских инженеров. Выпуск производился на зарубежном оборудовании, поэтому советские трактора тех лет были аналогами зарубежных образцов. Так Харьковский и Сталинградский заводы выпускали аналог McCormick Deering, а Челябинский С-60 был аналогом Caterpillar 60.

KommunarОсновными элементами трактора, как и большинства наземных транспортных средств, являются: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, рабочее и вспомогательное оборудование.

Особенности конструкции трактора обусловлены необходимостью развития большого тягового усилия. Именно поэтому на тракторах используются преимущественно дизельные двигатели, которые помимо большой силы тяги рассчитаны на длительную работу при высокой нагрузке.

Использование дизельных двигателей началось с 1960 годов. Мощность таких двигателей в современных тракторах варьируется от 18 до 600 лошадиных сил. Размер и мощность дизельного агрегата зависит от области применения. От маленьких тракторов, используемых для озеленения, садовых работ, огородов до крупных тракторов для масштабных сельскохозяйственных работ.

На большинстве современных моделей устанавливаются 8 или 12 цилиндровые, V-образные двигатели, а также 8 цилиндровые рядные силовые агрегаты. На более мелких, специализированных тракторах также используются 3, 4 или 6 цилиндровые двигатели. Практически все тракторные двигатели турбированные, с промежуточным охлаждением и регулируемым впрыском топлива.

mtz2Коробка переключения передач трактора обычно механическая многоступенчатая. Но используются также гидротрансформаторы и электрические передачи. Большинство современных тракторов имеют полный привод. На некоторых моделях, в зависимости от выполняемых работ (например, фронтальный погрузчик), применяется балласт.

Ходовая часть может быть гусеничная или колесная. В большинстве случаев не рассчитаны на движение по дорогам общего пользования. Колеса трактора имеют большую площадь контакта с поверхностью и грунтозацепы.

Рулевое управление современных тракторов оснащено гидравлическими или электроусилителями. Полностью гидравлические системы рулевого управления позволяют использовать автоматическую систему контроля. Используя электронные сенсоры, контроль над движением вдоль колеи (ряда растений и т.д.) осуществляется без участия водителя.

Для соединения и управления рабочим оборудованием, трактор оборудован навесной гидравлической системой, которая состоит из гидравлической системы привода и навесного устройства. Для привода гидросистемы используются гидронасосы. Для некоторых навесных агрегатов, требующих подвода энергии, применяют вал отбора мощности.

Использование трактора в сельском хозяйстве имеет ряд эксплуатационных особенностей, которые устанавливают определенные требования к конструкции:

В связи с этими конструкционными требованиями в сельскохозяйственных тракторах используются следующие узлы и агрегаты:

Сельскохозяйственные тракторы могут выполнять самые различные виды работ. В связи с этим тракторы подразделяют на пропашные и общего назначения.

Пропашные тракторы используются для обработки почвы после пахоты. Они предназначены в основном для уборки урожая и сенокоса. Главной особенностью таких машин является проходимость в междурядьях. Могут использоваться для вспашки легких почв.

Гусеничные тракторы общего назначения используются для проведения пахотных работ на полях и транспортировки. Конструктивной особенностью пахотного трактора является смещенный вперед центр тяжести. Такая особенность позволяет равномерно распределить вес на всю длину ходовой части трактора при работе с плугом. Вспашка, в зависимости от модели, осуществляется со скоростью 6-20 км/ч и энергоемкостью примерно 30 лошадиных сил на единицу тонна-силы.

imageТранспортный трактор – исключительно колесное транспортное средство, предназначенное для транспортировки прицепов. Характерной особенностью является высокие, для трактора, рабочие скорости (до 70 км/ч).

Колесные тракторы общего назначения могут выполнять функции пахотных и транспортных. От пропашных их отличает меньший дорожный просвет.

Среди современных моделей тракторов широкое распространение получили универсальные пахотно-пропашные модели. Их ходовая часть допускает установку колес различного вида. Узкие колеса – для пропашных работ, широкие для транспортировки и спаренные для пахоты.

В промышленности трактор используется для землеройных, строительных и других работ. В зависимости от сферы применения и навесного оборудования различают бульдозеры, скреперы, трубоукладчики и др. На таких тракторах тип навесного оборудования не меняется в течение всего срока эксплуатации. Как правило, на них используется гидромеханическая трансмиссия и смещенный центр тяжести. Это позволяет равномерно распределить нагрузку и максимально использовать мощность двигателя на малых скоростях.

В лесной промышленности используются трелевочные тракторы. В их задачи входит транспортировка стволов деревьев от места вырубки до пункта промежуточного складирования. Эти тракторы сделаны на базе сельскохозяйственных, за исключением навесного оборудования и ходовой части. Навесное оборудование имеет гидравлический захват и лебедку для трелевки леса, а ходовая часть имеет большую опорную площадь.

В армии трактор используется для транспортировки и инженерных работ. Основные характеристики армейских тракторов – высокая скорость, проходимость и климатическая адаптивность. Армейские тракторы – усовершенствованные сельскохозяйственные и трелевочные аналоги.