1.1. Классификация тракторов

Трактор – колесная или гусеничная самоходная машина, которую используют в качестве энергетического средства для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных машин и орудий, а также для приведения в действие рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Трудно переоценить роль тракторной техники в развитии сельскохозяйственного производства. С началом применения тракторов в этой важнейшей для человечества отрасли бытия грянула самая настоящая революция, повлекшая за собой интенсификацию производства хлебушка насущного и других продуктов, без которых человеку не прожить. Впрочем, не только сельское хозяйство возликовало после появления тракторов — выносливые механические трудяги применяются для выполнения многих видов тяжелой работы в разных сферах деятельности человека.

В современном лексиконе технических специалистов трактор называют энергетическим средством, поскольку это чудо техники предназначено для выполнения широкого спектра задач, преимущественно, в качестве движущей (тяговой) силы.

Остается лишь удивляться, насколько меткое имя дали трактору наши не столь уж далекие предки при его рождении и на ранних этапах развития – железный конь. Причем среди этих трудяг встречаются и миниатюрные коньки-горбунки, и величественные богатырские кони, затмившие своими способностями и возможностями образы знаменитых литературных собратьев и сказочных персонажей.

Слово «трактор» происходит от английского «track» — «след». В бытовом понимании трактор – это автономно передвигающаяся гусеничная или колёсная машина, выполняющая сельскохозяйственные, дорожно-строительные, транспортные и другие работы самостоятельно или в агрегате, т. е. в «компании» с прицепными, навесными или стационарными машинами (орудиями). Трактор в обывательской среде ассоциируется с техническим средством, наделенным небольшой скоростью и убедительной силой тяги.

С точки зрения технического специалиста, трактор – это колесная или гусеничная машина, приводимая в движение установленным на ней двигателем, предназначенная для перемещения и приведения в действие различных машин и орудий, тележек или саней, а также для привода стационарных машин от вала отбора мощности или приводного шкива.

Современные тракторы классифицируют по назначению, типу движителя, типу остова и по типажу.

Классификация тракторов по назначению и специфике работ

По данному критерию трактора можно разделить на 2 большие группы – сельскохозяйственные и промышленные.

Классификация сельскохозяйственных тракторов включает такие типы агрегатов:

• общего назначения – для выполнения широкого спектра полевых работ (кроме уборки и обработки урожая);

• универсальные – кроме подготовки грунта, используются для обработки и уборки урожая;

• универсально-пропашные – используются для подготовки грунта, для посадки, уборки и обработки урожая. Не активно используются на целинных грунтах;

• специализированные – используются зависимо от культуры и вида производства. Бывают виноградниковые, садоводческие, тепличные и т. д.

Промышленные агрегаты делятся на:

• общего назначения – в основном используются с бульдозерными отвалами и разнообразными бурами;

• болотоходные;

• специализированные (погрузчики, трубоукладчики, для подземных и подводных работ и т. д.);

• лесопромышленные. В свою очередь также делятся на трелевочные, болотоходные и плавающие.

Классификация тракторов по назначению

По назначению тракторы можно разделить на сельскохозяйственные (или общего назначения), промышленные, транспортные и специального назначения.

Сельскохозяйственные тракторы, в свою очередь, в зависимости от особенностей выполняемых сельскохозяйственных работ подразделяются на пахотные (Т-4М, ДТ-75М, Т-130 и др.) и универсально-пропашные (Т-40М, МТЗ-80, МТЗ-82, ДТ-2 и др.).

Применяемая в нашей стране классификация сельскохозяйственных тракторов:

• общего назначения — используют при выполнении энергоемких технологических операций в растениеводстве (пахота, сплошная культивация, рыхление, фрезерование, внесение удобрений, дискование тяжелыми боронами и т.д.); в кормопроизводстве, кроме работ по уходу за пропашными культурами и их уборке;

• пропашные — используют при посеве, уходе, уборке пропашных культур в междурядьях различной ширины;

• универсально-пропашные — синтезируют функции двух предыдущих групп тракторов, но имеют ограниченное использование на работах по подготовке почвы.

Промышленные тракторы предназначены для выполнения тяжелых землеройных, дорожно-строительных, мелиоративных, горных и других работ (ДЭТ-250, Т-130М, Т-180 и др.

Применяемая в нашей стране классификация сельскохозяйственных тракторов:

• общего назначения — используют при работах в агрегате с бульдозером, рыхлителем или скрепером и другим оборудованием, устанавливаемым спереди и сзади;

• трубоукладчики — применяют при механизации работ по монтажу и укладке магистральных трубопроводов (имеют боковое грузоподъемное устройство);

• погрузчики — используют при погрузочных землеройных и землеройно-транспортных работах (основным движителем является колесный, обеспечивающий повышенную маневренность и возможность транспортирования груза на необходимое расстояние; при выполнении сосредоточенных работ можно применять гусеничный движитель);

• мелиоративные — используют на работах по осушению, строительству и обслуживанию мелиоративных систем;

• болотоходные — используют на землеройных и мелиоративных работах на грунтах с низкой несущей способностью;

• подземные — применяют на работах под водой на глубине до 7 м (имеют дистанционное управление, систему герметизации двигателя, забирающего воздух из атмосферы);

• подводные — применяют на работах в акваториях рек и на континентальном шельфе морей глубиной до нескольких десятков метров (оборудуются электрическим двигателем, дистанционным или радиоуправлением);

• малогабаритные — применяют на малообъемных землеройно-очистительных и вспомогательных работах в стесненных условиях.

Транспортные тракторы предназначены для транспортировки грузов главным образом по бездорожью и грунтовым дорогам. Скорость движения таких тракторов и мощность их двигателей варьируют в довольно широких пределах.

Тракторы специального назначения (специализированные тракторы) применяются для возделывания отдельных сельскохозяйственных культур (хлопка — МТЗ-80Х, чая — Т-16 ММЧ, винограда, хмеля), а также для выполнения других специализированных работ (горные, лесохозяйственные, мелиоративные, болотоходные — ДТ-75Б и т. п.).

Поскольку тракторы специального назначения предназначены для выполнения специальных работ, они обычно оснащены дополнительным оборудованием: лебедками, захватами, подъемниками и т. д. (ТТ-4, ТДТ-55, ЛХТ-55М и др.).

Тракторы специального назначения могут, в свою очередь, классифицироваться по определенным признакам в пределах своего класса. В качестве примера ниже приведена классификация лесопромышленных и лесохозяйственных тракторов, которые тоже относятся к тракторам специального назначения.

Лесопромышленные тракторы:

• трелевочные — используют при сборе и транспортировании леса в полупогруженном состоянии (оборудуются толкателем для скучивания деревьев, выравнивания комлей, расчистки волоков и др.). В зависимости от способа сбора воза тракторы разделяют на тросочокерные, с клещевым гидрозахватом и гидроманипулятором;

• лесовозные — применяют при погрузке и транспортировании леса в полностью погруженном состоянии;

• лесосборочные — используют при сборе и транспортирование леса выносным оборудованием из лесосеки к трактору (дистанционная система транспортирования исключает необходимость маневрирования трактора на лесосеке, обеспечивает заготовку леса о труднодоступных местах);

• плавающие — применяют на лесосплаве (имеют комбинированный движитель, водонепроницаемый корпус-лодку, бревнотолкатель и лебедку);

• болотоходные — используют на лесозаготовках на грунтах с низкой несущей способностью.

Лесохозяйственные тракторы:

• общего назначения — используют на лесовосстановительных работах, трелевке древесины при рубках ухода; болотоходные — применяют на работах на грунтах с низкой несущей способностью;

• лесопожарные — используют при локализации и тушении лесных пожаров (отличаются более высокими транспортными скоростями и проходимостью).

Классификация тракторов по типу движителей

По типу движителей (ходовых систем) различают колесные, гусеничные и полугусеничные трактора.

Движителем называется устройство, обеспечивающее движение машины (колесо, гусеница и др.).

Колесные тракторы могут иметь два ведущих колеса, т. е. один ведущий мост, например МТЗ-80.1, и четыре ведущих колеса (два ведущих моста) для улучшения тяговых свойств и повышения проходимости, например, Беларус-1221, ВТЗ-2032А.

Бывают и трехколесные тракторы, у которых вместо переднего моста устанавливают одно управляемое ведомое колесо (МТЗ-80Х).

Колесный трактор по сравнению с гусеничным универсален, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Однако на переувлажненных и рыхлых почвах он не столь эффективен в использовании, как гусеничный, так как давление на почву у последнего значительно меньше, чем у колесного, из-за большей опорной площади гусениц.

Гусеничные тракторы характеризуются пониженным удельным давлением на грунт, что повышает их проходимость. Однако они тяжелее колесных, сложнее и дороже в изготовлении и эксплуатации.

В качестве движителя полугусеничных тракторов используются сочетание колесных и гусеничных движителей одновременно (ЮМЗ-6КЛ). Такая конструкция иногда является наиболее эффективной для работы в конкретных почвенно-климатических условиях или при сложном рельефе местности.

По типу движителя различают, также, плавающие, шагающие, на воздушной подушке и некоторые другие тракторы, использующие для перемещения не характерные для этих машин ходовые системы.

Классификация тракторов по типу остова

По типу остова различают рамные, полурамные и безрамные тракторы.

У рамных тракторов остов состоит из клепаной или сварной рамы, например, ДТ-75М и др.

У полурамных остов образуется корпусом трансмиссии и двумя продольными балками (лонжеронами), привернутыми или приваренными к корпусу (МТЗ-80, Т-130 и др.).

У безрамных тракторов остов образуется в результате соединения корпусов отдельных механизмов, например Т-25А, мини-трактор МТЗ-132Н и др.

Классификация по типу ходовой системы

По типу ходовой системы делятся на колесные, гусеничные и смешанные. Каждый из типов имеет свои достоинства и недостатки.

Колесные трактора передвигаются с помощью колесного движителя. В стандартной компоновке агрегаты имеют 4 колеса. 2 передних колеса обычно имеют меньший диаметр и являются управляемыми, 2 задние колеса имеют больший диаметр и являются ведущими. Коротко такая колесная формула обозначается 4К2. Тракторы на колесном ходу отлично подходят для эксплуатации даже на городских дорогах, так как они могу развивать довольно высокую скорость движения. К недостаткам можно отнести небольшую силу сцепления с грунтом, из-за чего ограничивается сила тяги трактора. Если колесный трактор работает на мягком рыхлом грунте, то возможна пробуксовка колес машины. Чтобы устранить этот недостаток были сконструированы модели тракторов с приводом на все четыре колеса. Полноприводные тракторы не пробуксовывают на мягкой почве, но из-за большого веса машины они сильно утрамбовывают грунт. Чтобы уменьшить силу давления колес трактора на почву используются шины увеличенной ширины, а на особо тяжелых типах тракторов применяются сдвоенные колеса.

Гусеничные трактора, соответственно, передвигаются с помощью гусениц. Агрегаты со смешанным типом движителя приводятся в движение одновременно колесами и гусеницами. Тракторы на гусеничном ходу обладают еще большей силой тяги, чем колесные тракторы. К недостаткам относится невозможность их эксплуатации на асфальтированных покрытиях. Только тракторы с резинотросовыми гусеницами могут использоваться на асфальте без риска его повреждения. Несмотря на то, что скорость движения тракторов на гусеничном ходу не превышает 40 км/час, эти машины не оказывают сильного давления на почву из-за большой площади соприкосновения с ней. Гусеничные тракторы нашли широкое применение в сельскохозяйственной отрасли и промышленном хозяйстве.

Классификация тракторов по тяговому классу

Классификация тракторов по тяговому признаку осуществляется при грунтовых условиях:

Характеристики почвы	Колесность агромашины
4х2	4х4	На гусеничном ходу
Допустимое буксование	менее 16%	менее 14%	менее 3%
Насаждения	Стерни после высадки колосковых
Допустимая влажность	25-35%
Плотность почвы	Средняя

Сила тяги сельскохозяйственной техники выражается цифрами в тонне силе усилия —тс. Одновременно тяговая сила может выражаться в килоньютонах — кН. Соотношение килоньютонов к тонне силе следующее: 1 тс=10 кН. Так, машина 6 тс — это 60 кН. Показатели у одной и той же машины на гусеницах и колесах при эксплуатации могут отличаться, так как проходимость у первой выше.

Основные характеристики сельскохозяйственной техники

Основные показатели всех моделей и тяговый класс тракторов таблица ниже:

Сила тяги техники	Мощность техники в л. с.	Возможные тяговые усилия, кН	Средний вес машины, кг	Популярные модели техники
На колесах	На гусеницах
0,1	—	—	—	Мотоблок садовый	—
0,2	10–14	1,8–5,4	Менее 5 30	Производительные мотоблоки, мини-трактора.	—
0,4	—	—	—	Jinma (120, 264E), отечественные на сегодня не производятся.	—
0,6	22–25	5,4–8,1	1 500	Беларус 300, Т30 и Т25.	—
0,9	40–50	8,1–12,6	2 600	Т40	—
1,4	55–75	12,6-18	2 900	ЮМЗ 6, Беларус 900, МТЗ 80/82.	—
2	75-90	18–27	Менее 5 000	Беларус 1220	Т 70, 54 (специальные)
3	90	27–36	6 300	Беларус 1500, Т150к	Т 150, ДТ 75.
4	130–165	36–45	Менее 7 900	Беларус 2022	Т 4А, ХТЗ-201.
5	От 165	45–54	7 900	Белорусский 3023, К 700.	Т 501.
6	300–400	54–63	Менее 11 600	Джон Дир 9430	Т 130м
7	300–400	63–72	Менее 11 600	АТМ Террион 7360	—

В таблице представлены основные показатели, которые учитываются при выборе модели. Чем сложнее работы предстоят и больше земельные угодья, тем выше класс техники понадобится.

Общая компоновка тракторов

Эксплуатационные свойства трактора зависят от основных параметров, обеспечивающих: проходимость (по местности, в междурядьях между растениями, в междурядьях под растениями и над ними), маневренность, допустимое воздействие движителей на почву, агрегатирование, необходимые диапазоны скоростей движения, тягово-сцепные свойства, удобство обслуживания и ремонта.

Компоновка трактора — это относительное размещение основных агрегатов и оборудования, позволяющее выполнять функции с наивысшей эффективностью, — характеризуется базой, колеей, клиренсом, размерами движителей, нагрузкой на ось, расположением двигателя, кабины и органов управления, координатами центра масс с учетом машин и рабочего оборудования.

При компоновке трактора необходимо обеспечить:

• конструкционную увязку габаритов по ширине движителей и по внешним их кромкам с технологическим оборудованием с учетом назначения трактора. Для тракторов общего назначения ширина по внешним кромкам движителей Должна исключать асимметричное приложение нагрузки, вызывающей возникновение момента, разворачивающего трактор, и увод его от заданного направления движения, что уменьшает необходимость частого воздействия на органы управления. При использовании тракторов с прицепами, имеющими собственные движители, колея должна обеспечивать возможность движения их по одному следу;

• высокие тяговые показатели при хорошей управляемости и устойчивости путем рационального распределения нагрузки на опоры ходовой части, в том числе с учетом ее перераспределения от действия тягового сопротивления и веса технологического оборудования;

• удобство управления и посадки тракториста, хорошую обзорность пути, рабочих машин и оборудования;

• маневрирование на разворотной полосе и высокую курсовую устойчивость;

• минимальные затраты труда при соединении трактора с машинами и орудиями и возможность составления и управления ими одним трактористом;

• удобное обслуживание в процессе эксплуатации, разборки и сборки при ремонте;

• высокую технологичность при изготовлении, эксплуатации и ремонте. 

Технические характеристики тракторов категории «В»

 

В настоящее время в России тракторы, относящиеся к категории «В», выпускает ОАО «ВМТЗ». Универсально-пропашные колесные тракторы тягового класса 0,6 типа ВТЗ-2027 (Т-25А) и ВТЗ-2032А (Т-30А-80), предназначены для предпосевной обработки почвы, посева и ухода за посевами, посадки и междурядной обработки овощей, работы в садах, огородах, виноградниках, заготовки сена и транспортировки грузов. Тракторы могут быть оборудованы для выполнения работ по уборке городских территорий. Серийное производство тракторов Т-30А-80 начато в 1994 г., а ВТЗ-2027 и ВТЗ-2048 — в 1998 г.

Тракторы ВТЗ серии 2000 при сохранении конструкции основных узлов и систем отличаются новым дизайном, имеют более комфортабельную кабину с улучшенным обзором, отоплением и вентиляцией, современным щитком приборов. Кроме тракторов ОАО «ВМТЗ» выпускает самоходное шасси ВТЗ-30СШ, которое предназначено для использования в качестве универсального транспортного средства, а также в качестве базы для монтажа различного оборудования при выполнении специальных работ в сельском хозяйстве и промышленности. На базе ВТЗ-30СШ могут быть созданы самопогрузчик (ВТЗ-30СШ-СП) и вилочный погрузчик (ВТЗ-30СШ-ПВ) и другие машины.

Все модели тракторов и самоходное шасси ОАО «ВМТЗ» оснащены двухцилиндровым дизелем воздушного охлаждения Д-120

Сфера применения тракторов разных тяговых классов

Мини-тракторы используются в небольших фермерских хозяйствах, предназначены для выполнения различных сельскохозяйственных манипуляций: вспахивание, посадка, сбор урожая, транспортировка небольших грузов.

Сельскохозяйственные тракторы классифицируются не только по тяговому усилию, но и по типу выполняемых работ:

• универсальные
• специализированные
• общего назначения

Тракторы общего назначения используются в сельском хозяйстве, а также для выполнения дорожных и коммунальных работ. Такие машины относятся к тяговому классу 0,9 – 1,4. Предназначены для работы с легкими почвами и использования небольшого навесного оборудования, например, косилки.

Специализированные тракторы имеют узконаправленную сферу применения, могут быть любого тягового класса, например, при использовании для тяжелых работ (с навесным оборудованием с широким захватом) тяговый класс составляет не менее 5.

Универсальные сельскохозяйственные тракторы относятся к тяговому классу от 1,4 до 5. Их название говорит само за себя: могут использоваться и для различных сельскохозяйственных операций, и в коммунальных службах.