Гусеничные тракторы

Гусеничный трактор — это машина, которая использует для передвижения металлические или резиновые гусеницы. Тракторы этого типа были разработаны в СССР в середине прошлого века. По сравнению с колесными машинами машины обеспечивали повышенную проходимость и тяговое усилие. Тракторы применялись в сельском хозяйстве, при строительстве промышленных и энергетических объектов в труднодоступных районах без дорожной сети.

Область применения

Гусеничные тракторы делятся на несколько категорий. Пропашные машины используются для выполнения агротехнических работ. Особенностью этой техники является возможность смены насадок. Тракторы универсальны, их можно использовать в различных сферах, в том числе и в качестве тракторов. В сельскохозяйственную категорию входит множество гусеничных машин мини-класса.

Промышленные тракторы служат основой шасси для установки специального навесного оборудования. Самый большой промышленный бульдозер Komatsu D575A имеет длину 12,6 м и оснащен дизельным двигателем мощностью 1150 л.с. Z. Отвал бульдозера вмещает 70 м³ почвы. Малые модели промышленного оборудования имеют длину 2,5-3 м и оснащены двигателем мощностью 30-50 л.с. ИЗ.

Использование специального оборудования снижает универсальность машин, которые используются для выполнения узкого круга задач. Промышленные машины могут выпускаться в стандартном и болотном исполнении. Болотоход имеет модифицированную ходовую часть с увеличенной площадью поверхности под гусеничный ход.

Для лесозаготовки и буксировки леса применяют трелевочные трелевки, оборудованные площадкой, на которую загружают очищенные от веток стволы деревьев. Машины могут выпускаться в болотоходном или плавучем варианте. На базе скидеров производятся лесозаготовительные машины для работ, связанных с лесомелиоративными и противопожарными машинами.

Особенности конструкции

Первый гусеничный трактор был создан английским изобретателем Джоном Гиткотом в 1832 году. В качестве силовой установки использовалась паровая машина. В середине девятнадцатого века опытный гусеничный трактор построил американец Уоррен Миллер. Изобретения были запатентованы, но не получили дальнейшего развития. В России экспериментальный трактор на гусеницах был создан в 1879 году изобретателем Федором Блиновым. Практическое применение гусеничного трактора началось в начале 20 века, когда был построен паровой бревенчатый тягач, созданный Элвином Ломбардом.

Шасси трактора включает закрытую раму с усилителями. Каркас состоит из продольных балок и поперечных балок, установленных перпендикулярно или по диагонали. На элементы рамы установлены элементы силового агрегата и трансмиссии. Гусеничный мини-трактор построен по такой же рамной схеме.

Для управления используются педали и рычаги. Они управляют боковыми фрикционами и тормозами. Малые тракторы оснащены рулем с гидрораспределителем, управляющим работой бортовых фрикционов.

Силовой агрегат

Ранние образцы гусеничных машин оснащались двигателями внутреннего сгорания, работающими на керосине или бензине от трактора. Чисто бензиновые тракторы не получили широкого распространения из-за малого крутящего момента двигателя. В начале Великой Отечественной войны появились первые серийные гусеничные машины с дизельными двигателями. В СССР первым дизельным автомобилем стал С-65 «Сталинец», который выпускался в Челябинске с 1937 по 1941 год.

Дальнейшее развитие гусеничных машин шло по пути совершенствования конструкции двигателей. В 1949 году на конвейер вышел трактор ДТ-54, оснащенный дизельным двигателем с вихревой камерой. Машина просуществовала в производстве 30 лет и была продана во многие страны мира тиражом 960 тысяч штук.

На импортных гусеничных машинах используются дизельные двигатели, оснащенные турбокомпрессором и электронным управлением насос-форсунками. Использование электроники позволяет оптимизировать процесс впрыска топлива в зависимости от нагрузки и температуры окружающего воздуха. Это снижает расход топлива и улучшает экологические характеристики двигателей.

Отечественная техника оснащена дизельными двигателями с турбонаддувом и механическими топливными насосами. Импортные силовые установки изготавливаются по отдельному заказу.

Мост

Коробка передач гусеничного трактора предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, а также для поворота. Тракторы оснащены серийными механическими трансмиссиями с количеством передач переднего хода до 24. В пределах диапазонов переключение происходит без прерывания потока мощности. Для этого в конструкцию включены специальные разъемы.

Импортное оборудование оснащено автоматическими коробками, облегчающими работу оператора. Недостатком АКПП является ее сложность и необходимость регулярного обслуживания.

Задний ведущий мост находится в одном картере с коробкой передач. Для передачи крутящего момента от вторичного вала коробки передач к мосту используется редуктор с коническими шестернями. Системы блокировки редуктора не используются, в качестве стопорных устройств выступают палубные муфты и ленточные тормоза.

Гусеница

Гусеница может комплектоваться открытыми и закрытыми строительными шарнирами. При разомкнутой цепи звенья соединяются пальцами, вставленными в отверстия. Звенья не обработаны и легкие. Палец термообработан и имеет повышенную твердость поверхности. С одной стороны он снабжен головкой, предотвращающей его попадание в отверстие, проделанное в звене. Другая сторона снабжена пазом или отверстием для установки фиксатора (пружинной шайбы или шплинта).

Открытая гусеница подвержена износу, особенно в песчаных условиях.

Альтернативное решение – трасса с закрытым перекрестком. Звенья такого устройства изготавливаются методом литья с последующей обработкой. Возможно использование составных ячеек, состоящих из нескольких элементов. Закрытый шарнир надежен, но для разборки комплекта требуются специальные инструменты.

Сцепление гусеницы и ведущего колеса осуществляется посредством шкворня, представляющего собой проушину или специальную втулку. Зуб звездочки упирается в нее во время движения.

Стальные гусеницы разрушают дорожное покрытие, что способствует появлению резинометаллических конструкций. Прочность таких гусениц меньше, поэтому их используют для оснащения колесных тракторов.

Гибридные шасси

Под гибридным шасси подразумевается установка на колеса съемной резиновой гусеницы. Резиновая гусеница оснащена армирующими волокнами, увеличивающими срок службы изделия. Гусеница натянута вокруг поверхности привода и дополнительных колес, установленных на ходовой части. Крутящий момент передается за счет силы трения между протектором ведущего колеса и поверхностью гусеницы. Внешняя сторона оснащена дополнительными выступами для повышения проходимости.

Навесное оборудование

Используется навесное оборудование с гидравлическим приводом, установленное спереди и сзади рамы. Гидравлика приводится в действие отдельным насосом, потоки распределяются из кабины оператора. Для привода машины может использоваться отдельный вал отбора мощности, обеспечивающий 1 или 2 частоты вращения. Гусеничный минитрактор комплектуется навесным оборудованием с гидравлическим и механическим приводом. Приводные валы встречаются редко.

Достоинства и недостатки

Использование гусениц дает ряд преимуществ:

• гусеницы обеспечивают хорошую тягу и повышенную тягу;
• возможность работы на влажных грунтах и ​​склонах;
• повышенная маневренность, трактор может поворачиваться вокруг своей оси;
• плавное движение при работе на неровных поверхностях;
• контроль давления в шинах не требуется;
• установка оборудования не нарушает баланс машины;

Недостатки гусеничных машин:

• жесткая подвеска;
• разрушение поверхностного слоя грунта при движении;
• невозможность езды по дорогам с твердым покрытием;
• низкая максимальная скорость;

Гусеничный мини-трактор лишен многих отрицательных моментов. Небольшой вес машины и использование резиновых гусениц позволяют ей передвигаться по асфальту. Машины оснащены амортизаторами в шасси, повышающими комфорт при вождении.

Гусеничные трактора российского производства

Колесные и гусеничные тракторы используются для выполнения работ в промышленности, сельском хозяйстве, горнодобывающей и других областях. В сельском хозяйстве гусеничный трактор востребован, поскольку оказывает наименьшее давление на почву за счет большой площади контакта с поверхностью. В СССР было развито производство гусеничных машин. Сегодня гусеничные тракторы менее популярны, чем колесные. Ниже представлен обзор гусеничных машин отечественного производства.

Устройство гусеничной техники

Габаритная компоновка гусеничного трактора отличается от колесных машин типом ходовой части. Ведущими частями являются специализированные гусеницы. Это повышает подвижность автомобиля на сложных участках пересеченной местности. Поворот происходит за счет торможения одной из гусениц, что позволяет установить многотонную машину на месте.

СПРАВКА: Основным недостатком гусеничной ходовой части является негативное воздействие на асфальтовое покрытие. Поэтому для перевозки оборудования используются специализированные тралы.

Гусеничные трактора СССР

В СССР гусеничные тракторы пользовались большим спросом. Основное их направление – сельское хозяйство. Советские тракторы отличались высокой надежностью и простотой ремонта. Они отлично зарекомендовали себя при различных температурах окружающей среды.

СТЗ-НАТИ

В 1937 году советские конструкторы разработали первый гусеничный трактор. Разработка велась совместно инженерами Сталинградского тракторного завода и НИИ тракторостроения. Автомобиль получил название СТЗ-НАТИ.

По сравнению с зарубежными аналогами советский гусеничный трактор более приспособлен к разным климатическим условиям и неприхотлив к качеству топлива. По сравнению с колесными машинами он имел более высокую проходимость и тяговое усилие.

СТЗ-НАТИ имел четырехцилиндровую карбюраторную силовую установку мощностью 52 л.с. Двигатель работал на керосине и имел жидкостное охлаждение. Для заполнения системы охлаждения использовалась вода. Трактор оснащен трехступенчатой ​​коробкой передач. Звенья гусениц изготовлены из высокопрочной стали.

ИНТЕРЕСНО: В 1947 году на Сталинградском тракторном заводе был выпущен 10-тысячный трактор СТЗ-НАТИ.

ДТ-54

В начале 1950-х производство трактора ДТ-54 началось одновременно на трех тракторных заводах Советского Союза. Новый гусеничный трактор СССР создавался для использования в сельском хозяйстве и существенно отличался от своего предшественника СТЗ-НАТИ.

Машина имеет следующие особенности:

• Вес снаряженного автомобиля 5400 кг;
• Высота от земли до верха выхлопной трубы — 2300 мм;
• Длина с поднятой сцепкой – 3660 мм;
• Ширина – 1865 мм;
• Ширина колеи между гусеницами 1435 мм;
• Давление на квадратный сантиметр земли – 410 г;
• Двигатель – четырехцилиндровый, четырехтактный дизель;
• Мощность силовой установки – 54 л.с.;
• Расход топлива – 205 г на км за час работы;
• Система охлаждения — принудительная жидкостная;
• Емкость топливного бака – 185 литров;
• Максимальная скорость составляет 7,9 км в час.

Дизельный агрегат запускается одноцилиндровым бензиновым стартером. При запуске основного двигателя стартер автоматически отключается. Производство трактора ДТ-54 было прекращено в 1979 году.

ДТ-75

ДТ-75 — один из самых массовых гусеничных тракторов в СССР. Он широко используется в самых разных климатических условиях и отличается своей неприхотливостью. На протяжении всего времени автомобиль много раз обновлялся и модифицировался. В зависимости от модификации советский ДТ-75 применялся в сельском хозяйстве, коммунально-бытовой, промышленной и других сферах.

Основой трактора является жесткая рама, состоящая из двух стрингеров и поперечины. Кабина и двигатель установлены на раме. Для снижения вибраций при работе силовая установка установлена ​​на упругих подушках. Вес механизмов равномерно распределяется по раме, что позволяет машине плавно передвигаться по неровным поверхностям.

В состав шасси трактора входят:

• Балансировочные тележки;
• Направляющие шестерни;
• Направляющие колеса (на колеса устанавливаются натяжители);
• Опорные катки;
• Опорные ролики;
• Два трека.

ДТ-75 в базовой комплектации оснащен четырехцилиндровым дизельным двигателем мощностью 80 л.с. Силовая установка оборудована принудительным водяным охлаждением. Водяной контур обеспечивается водяным насосом. Расход дизельного топлива составляет 250 г/км за час работы. При емкости топливного бака 315 литров расход топлива позволяет использовать машину длительное время без дозаправки.

Привод приводится в действие двухтактным бензиновым двигателем мощностью 10 л.с. В холодное время года для нормального запуска трактор оборудован предпусковым подогревателем.

ВАЖНО: Некоторые модификации оснащены двигателем СМД-18, который приводится в действие электростартером.

Т-150

Гусеничный трактор Т-150 — лучший образец советского тракторостроения. Благодаря высоким техническим параметрам он нашел широкое применение в различных сферах. Машина отличается скоростью и проходимостью.

Основой машины является рама из двух балок и поперечин. Привод трактора крепится к передней части рамы. Двигатель установлен на резиновых подушках для снижения вибрации в кабине водителя. Задняя часть рамы жестко связана с коробкой передач. Над коробкой передач установлена ​​кабина.

Коробка передач имеет четыре режима:

• Тяга (медленная);
• Работник;
• Транспорт;
• Перевернуть.

Каждый режим имеет 4 передачи. Передачи переключаются с помощью гидравлических муфт. Это позволяет переключать передачи во время движения, не снижая обороты двигателя. Назначение и общее устройство коробки передач гусеничного трактора отличается от колесного варианта ОСТ. Есть возможность переключать передачи отдельно для каждого грузовика, так что вы сможете поворачивать тягач на одном месте. Коробка передач оснащена валом отбора мощности (ВОМ), предназначенным для передачи крутящего момента на навесное оборудование.

На Т-150 установлен шестицилиндровый дизельный двигатель СМД60. Номинальная мощность силовой установки составляет 150 л.с. Двигатель имеет V-образное расположение цилиндров и смешанное (водяно-масляное) охлаждение. Комбинированный запуск двигателя. Электростартер приводит в действие бензиновый стартер, приводящий в движение основной силовой агрегат. В холодное время года для облегчения запуска предусмотрен предпусковой подогреватель.

Российские гусеничные трактора

Сегодня гусеничные тракторы российского производства менее популярны, чем колесные. Гусеничные тракторы менее универсальны, чем колесные. Они сложнее в изготовлении и дороже в плане себестоимости. Ниже представлены некоторые современные российские модели.

СПРАВКА: Из всех тракторов, эксплуатируемых в РФ, гусеничные машины составляют 13%.

Трактор АГРОМАШ-90ТГ

Агромаш-90ТГ — тяговая машина 3-го класса. Трактор создан на базе советского трактора ДТ-75. Он пользуется большим спросом у фермеров и строительных компаний. На стройках Агромаш-90ТГ используется как бульдозер.

Трактор имеет следующие характеристики:

• Масса машины – 7100 килограммов;
• Длина с поднятой сцепкой – 4700 мм;
• Ширина — в зависимости от комплектации и составляет без болотоходной техники 1850 мм, с техникой б/у — 2600 мм;
• Высота от земли до верха выхлопной трубы – 3100 мм;
• База — 1612 мм;
• Колея в центре гусениц – 1330 мм;
• Дорожный просвет – 370 мм;
• Колея колес – обычная 390 мм, болотная – 670 мм;
• Двигатель — четырехцилиндровый дизель;
• Объем силовой установки -7,43 литра;
• Мощность — 94 л.с.;
• Частота вращения коленчатого вала — 1750 об/мин;
• Коробка передач – семиступенчатая;

Навесное устройство Агромаш-90ТГ универсально. Есть возможность двухточечной и трехточечной регулировки. В результате трактор используется с различной сельскохозяйственной техникой.

Кабина «Агромаш-90ТГ» отвечает современным требованиям. Устройство кабины делает ее герметичной, что предотвращает попадание пыли в кабину во время работы. Уровень шума в кабине не превышает допустимых норм, что снижает степень утомляемости тракториста при длительной работе.

АГРОМАШ РУСЛАН

Модель Руслан выпущена в 2008 году. Трактор имеет высокую производительность. Машина выполняет широкий спектр сельскохозяйственных работ, не повреждая плодородные слои почвы.

Отличительной особенностью модели «Руслан» является ходовая часть. Гусеницы установлены на треугольных рельсах. Это позволяет получить высокое тяговое усилие. Гусеницы изготовлены из армированной резины. Такой материал позволяет трактору плавно передвигаться по различным поверхностям, не повреждая их.

Руслан оснащен шестицилиндровым дизельным двигателем. Мощность силовой установки составляет 340 л.с. Двигатель оснащен турбокомпрессором с принудительным охлаждением наддувочного воздуха. Система охлаждения жидкостная. Расход дизельного топлива составляет 227 г на кВт в час работы. Двигатель соответствует европейским стандартам.

У Руслана гидромеханическая коробка передач. Количество передач – 16 вперед и 3 назад. Переключение передач возможно на ходу без снижения оборотов двигателя и потери мощности.

Автомобиль имеет современный салон, оснащенный кондиционером и отоплением. Кабина тесная. Это предотвращает попадание пыли и вредных веществ в салон. Панорамное стекло улучшает обзор оператора во время работы. Пассажирский салон оборудован сиденьем тракториста с пневматической подвеской. Управление позволяет подогнать сиденье под человека любой комплекции.

Алтай 130

Алтай 130 — современный гусеничный трактор Алтайского производства. Машина относится к 4-му тяговому классу и работает в сельском хозяйстве с применением навесного оборудования.

Главное отличие трактора Алтай 130 – комфортабельная кабина. Трактор управляется штурвалом, а не рычагом. Сиденье тракториста имеет эргономичную спинку и подлокотники. Кабина герметична и оборудована кондиционером, автономным отопителем, аудиосистемой. Органы управления находятся в непосредственной близости от сиденья оператора.

Машина оснащена шестицилиндровым турбодизелем. Объем силовой установки составляет 16,75 л. Мощность дизельной установки составляет 140 л.с. Этого более чем достаточно для целевого использования трактора с различным оборудованием. Расход топлива Алтая 130 составляет 245 г/кВт за час работы.

Трактор Алтай 130 оснащен механической коробкой передач. Есть 8 передач вперед и 4 назад. Крутящий момент от силовой установки к коробке передач передается сухим двухдисковым сцеплением.

На панели управления находится специальный монитор. Он передает видео в реальном времени с трех камер для просмотра. Эта система устраняет слепые зоны во время движения трактора.

Т-501

Сельскохозяйственный трактор Caterpillar российского производства. Т-501 — самая мощная машина в модельном ряду, выпускаемом Алтайским тракторным заводом. Самый большой гусеничный трактор завода «Алтайский трактор» может работать с полунавесной и навесной сельскохозяйственной техникой.

Машина оснащена шестицилиндровым турбодизелем мощностью 280 л.с и имеет следующие технические характеристики:

• Длина со сцепкой в ​​транспортном положении — 6200 мм;
• Ширина — 2250 мм;
• Высота — 3200 мм;
• База гусеницы – 2100 мм;
• Колея в центре гусениц – 1720 мм;
• Дорожный просвет – 450 мм;
• Вес снаряженной машины без навесного оборудования 11 400 кг;
• Поверхностное давление 0,45 кгс на см2;
• Коробка передач — механическая;
• Количество передач (вперед, назад) – 8, 4;
• Расход дизельного топлива – 164 г на км за час работы.

Т-501 обладает высокой проходимостью по пересеченной и болотистой местности и хорошим сцеплением с дорогой. Это позволяет обрабатывать почву с разной степенью влажности. Поддержание почвы во влажном состоянии ранней весной помогает получить хороший урожай.

Кировец К744

Модель производится на Санкт-Петербургском тракторном заводе. Базовая модификация выполнена на колесах с шинами низкого давления. Дополнительно возможна замена колес на специализированные гусеничные модули. Гусеницы трактора К744 изготовлены из армированной резины, благодаря чему машина может передвигаться по асфальтовому покрытию, не повреждая его.

Кировец К744 имеет 4 модификации, основным отличием которых является мощность силовой установки. Производитель устанавливает на трактор автоматизированную коробку передач с безрычажным управлением. Переключение осуществляется с помощью джойстика и кнопок на нем. Коробка передач имеет 16 передач переднего хода и 8 передач заднего хода.

Кабина трактора отличается высокой степенью комфорта и функциональностью. В кабине К 744 установлен бортовой компьютер. Он информирует оператора о работе всех систем и механизмов. Органы управления находятся в непосредственной близости от сиденья оператора. Такая компоновка позволяет трактористу легко управлять многотонной машиной. Т744 хорошо зарекомендовал себя на всех видах сельскохозяйственных работ в различных климатических условиях.

Из вышеизложенного следует, что со времен Советского Союза отечественное тракторостроение развивалось. Несмотря на то, что гусеничные машины менее востребованы, чем колесные, они постоянно модернизируются, а по многим техническим показателям не уступают зарубежным аналогам соответствующего класса.

Гусеничный трактор ХТЗ-181. Выставка АГРОПОРТ-2014

Особенности гусеничных мини-тракторов

Шасси трактора состоит из рамы, приводов и подвески.

Скелет несет все тягачи. Винт ощущает свой вес и приводит трактор в движение. Подвеска переносит вес трактора на почву или гусеницы. Гибкая подвеска снижает удары и толчки, возникающие при движении трактора.

Гусеничный механизм включает ведущее колесо 6, гусеничную цепь 4, опорные катки 7, направляющее колесо 2 с натяжителем и опорные катки 5. Звездочка 6 приводит в движение гусеничную цепь и обеспечивает движение трактора. Гусеничная цепь 4 состоит из звеньев, шарнирно соединенных пальцами. Цепь проходит вокруг звездочки 6, направляющего колеса 2, опорных катков 7 и опорных роликов 5, образуя замкнутый контур, известный как обход гусеницы. Вес (сила тяжести) трактора через опорные катки 7 распределяется по опоре гусеницы. При этом среднее условное давление на грунт небольшое, сцепление с ним хорошее.

гусеничная цепь снабжена проушинами и служит траекторией, по которой движется рама трактора. Ролики 5 поддерживают гусеничную цепь и предотвращают ее раскачивание в стороны при движении трактора. Направляющее колесо 2 и натяжитель предназначены для обеспечения правильного направления движения гусеничной цепи, ее натяжения и демпфирования привода гусеницы.

Достоинства гусеничного экскаватора – высокая тягово-проходимость, низкое среднее давление на грунт. Однако гусеничные тракторы уступают колесным по массе, скорости и универсальности использования в сельском хозяйстве.

В гусеничных тракторах широко применяются гибкие и полужесткие подвески.

Гибкая подвеска (рисунок а) состоит из системы рычагов и гибких элементов опорных катков, которые шарнирно связаны с рамой трактора. Ролики соединены попарно, образуя уравновешивающую каретку подвески. На сельскохозяйственных тракторах по две балансировочные тележки с каждой стороны. Гибкая подвеска (например, на тракторах ДТ-75, Т-150) позволяет каждому опорному катку следовать рельефу местности, что повышает плавность хода при движении на высоких скоростях.

Полужесткая подвеска представляет собой гусеничную тележку из балок различного сечения, на которой смонтированы все элементы силовой установки. Рама 6 (рис б) такой тележки соединена с рамой трактора сзади шарниром 7; впереди на него опирается рама плоской рессорой (на тракторах Т-130, Т-4А).

У тракторов с полужесткой подвеской плавность хода хуже, чем у тракторов с гибкой подвеской.