КОМПАНОВКА КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА

При компоновке колесных тракторов необходимо обеспечить достаточные тягово-сцепные свойства на слабосвязанных почвах, устойчивость трактора при навешивании машин-орудий, возможность привода рабочих элементов машины (для универсального колесного трактора необходимо иметь не менее двух незави­симых валов отбора мощности с выводом назад и вбок или вперед и один синхрон­ный вал отбора мощности), нормальную работу на транспорте, для чего трактор Должен быть оборудован надежными тормозами, легким рулевым управлением, средствами сигнализации, гидравлическим крюком.

Большинство колесных тракторов выпускается универсальными, т. е с уве­личенным дорожным просветом и переменной колеёй, что позволяет наряду с рабо­тами общего назначения обрабатывать междурядье.

Рис 3.7 Трактор МТЗ 80

1 — глушитель, 2 — аккумулятор, 3 — воздухоочиститель, 4 — кабина, 5 — люк кабины, 6 — блок отопления и охлаждения воздуха в кабине, 7 — задний фонарь, 8 — механизм переключения ВОМ на 1000 и 540 об/мин, 9 — муфта сцепления, 10 — картер двигателя.

Типичной конструкцией универсальною колесного трактора может служить трактор МТЗ 80 (рис 3.7) класса 1,4 (т*с).

Колесные тракторы агрегатируется преимущественно с навесными и полуна­весными орудиями и с полунавесными тележками. Навешивание тяжелых машин сзади вызывает нарушение продольной устойчивости трактора и перегрузку зад­них колес. Для устранения этого некоторые зарубежные фирмы вытекают трак­торы с удлиненной базой и увеличенным просветом в соседней части, предусматри­вая навешивание машин орудий между передними и задними колесами. В этом случае затрудняется навеска и ухудшается поворотливость трактора. Повысить устойчивость при тяжелых навесных машинах можно работая трактором на реверсе. Конструкция колесного реверсируемого трактора (ХТЗ 7) впервые была создана в Советском Союзе. Опыт применения реверсируемых тракторов показал, что, работая на реверсе с волокушей, погрузчиком, фронтальной уборочной ма­шиной (косилка, жатка, льнотеребилка), можно значительно повысить производительность, а также качество выполненной работы

Универсальный реверсивный трактор Т 25А класса 0,6 т*с (рис 3.8) имеет спереди полураму из двух трубчатых балок, к которой эластично крепится передняя опора двигателя. Коробка передач с поперечными валами позволяет приме нить простой конический реверс. Установка вынесенных к колесам конечных (бортовых) передач дает возможность путем поворота их переставлять трактор в высокую (с дорожным просветом 500 мм) модификацию, основную v низкую, а также изменять длину базы.

Рис. 3.9. Основные размеры универсального колесного трактора

Основные .размеры универсального колесного трактора (рис. 3.9) устанавли­вают, исходя из следующих соображений.

Размер шин B — d (соответственно r_k’ и r_П’) подбирают по наибольшей верти­кальной нагрузке Z_к при рабочем внутришинном давлении. Нагрузку находят по формуле

(26)

где i_к — число колес на оси; l — коэффициент нагрузки на ось: принимают для направляющей оси 0,4—0,5; для ведущей оси 0,8—0,9 (учитывая догрузку от навесной машины).

Продольную базу L находят из условия поворота трактора без тормоза с за­данным радиусом r_min:

(27)

где a_сред—средний угол поворота: a_сред = 30—35°.

Базу проверяют на обеспечение продольной устойчивости и управляемости при навешивании тяжелых машин, создающих опрокидывающий момент Мо, зна­чение которого для тракторов разных классов приведено ниже:

Минимальную продольную базу (см) определяют по формуле

(28)

где f — коэффициент сопротивления трактора самопередвижению. Для повышения устойчивости желательно брать L = 1,1*L_min.

Дорожный просвет h_д и агротехнический просвет h_a выбирают из условия удовлеторения агротехнических требований. Для отечественных тракторов их значения составляют:

Увеличенный агротехнический просвет у хлопковых (Т-28Х), чайных трак­торов получают за счет схемы 3 Х 2 и введения бортовых многошестеренных (ги­тара) или цепных передач.

Колею В делают переменной в пределах 1200—1800 мм (для тракторов класса 0,6 те желательна колея 1000—1500 мм). Наибольшую колею B_max переднего моста иногда принимают на 100—150 мм меньше наибольшей колеи ведущих колес. Все размеры остова рассчитывают для минимальной колеи В_min.

Высоту рамы у переднего моста выбирают из условия отклонения балансира на угол b1 (обычно b1= 10- 12°):

(29)

где d₆—диаметр балансира; b_р—ширина рамы.

Просвет с между крылом и колесом следует брать не менее 80 мм. Ширина двери кабины S_дв 600 мм, ширина прохода S_пр == 250 мм. Выхлопная труба должна выступать над уровнем крыши кабины на высоту и 50 мм. Размер m и высоту кромки H_б топливного бака устанавливают из условия обзорности точек навески орудия с сиденья водителя.

Тракторы с четырьмя ведущими колесами применяют для увеличения тяго­вого усилия на рыхлой почве без увеличения массы. Классифицируют их по раз­меру колес и по способу поворота. По размеру колес различают тракторы двух типов: А—со всеми колесами одинакового размера и одной грузоподъемности;

Б — с двумя основными большего диаметра и двумя направляющими с диаметром, равным 0,55—0,65 диаметра основных колес. По способу поворота различают тракторы: для типа А — с отклонением одной пары колес; с отклонением перед­ней и задней пар колес; с относительным отклонением секции шарнирной рамы;

с выключением и торможением одной стороны; для типа Б — с отклонением направляющих колес.

Основным при конструировании трактора с четырьмя ведущими колесами одинакового размера является выбор способа поворота. Для поворота с малым радиусом отклонением одной пары колес необходимо делать большой про­свет между колесом и остовом трактора, чрезмерно расширяя колею. Для умень­шения просвета и колеи применяют отклонение передней и задней пары колес, что позволяет вдвое уменьшить угол отклонения при сохранении минимального радиуса поворота. При этом на повороте задняя пара колес движется по следам передней, что улучшает проходимость. Применение шарнирной рамы позволяет, сохраняя преимущества предыдущего способа, упростить конструкцию рулевого управления, исключить применение карданных приводов к колесам и еще более приблизить колеса к остову. К ее недостаткам относятся ухудшение поперечной устойчивости при повороте и затруднение при навешивании рабочих орудий на раму.

На некоторых тракторах типа А применяют поворот выключением и притормаживанием одной стороны аналогично повороту гусеничных тракторов. Это позволяет унифицировать механизмы колесного и гусеничного тракторов, умень­шить до минимума колею, отказаться от применения карданных приводов к коле­сам, обеспечить устойчивое движение по прямой и малый радиус поворота. Не­достатки этого способа: нагребание земли при повороте на рыхлой почве; большой износ шин и невозможность отключить один ведущий мост, когда он не нужен для работы; неустойчивое движение (занос) при повороте, особенно на дороге с пониженными сцепными качества­ми, последний не позволяет применить его для тракторов, двигающихся со скоростью более 15 км/ч.

Для сельскохозяйствен­ных универсальных колесных тракторов класса до 2 те при­меняют передний ведущий мост с направляющими коле­сами меньшего диаметра, а значит, требующими мень­ший просвет для их откло­нения без задевания остова. Такие тракторы имеют высо­кую степень унификации с ба­зовой моделью 4Х2. К не­достаткам их относятся мень­шая эффективность по сравне­нию с тракторами, имеющими четыре колеса одинакового размера.

Для мощных тракторов общего назначения применя­ют колеса одинакового диа­метра. Примером типичной конструкции мощного колес­ного трактора общего назна­чения может служить трак­тор Т-150К (рис. 3.10). Он имеет шарнирную раму, ча­сти которой могут поворачи­ваться вокруг вертикального шарнира на 30° (для поворота трактора) и вокруг горизон­тального шарнира на 18° (для переезда препятствий). Ко­лею трактора можно изме­нять перестановкой колес.

Основные размеры трак­тора с колесами одного раз­мера и шарнирной рамой оп­ределяют из следующих ус­ловий.

Размер шин определяют по условной вертикальной нагрузке.

Продольную базу рас­считывают из условия пово­рота трактора с минималь­ным радиусом r_min (обычно 5—6 м), принимая положе­ние шарнира на середине базы и угол поворота a = 30-40°:

(30)

Полученное значение L проверяют на:

а) отсутствие задевания переднего колеса за заднее при повороте:

(31)

где d_к — наружный (геометрический) диаметр колеса; _к — зазор между коле­сами (не менее 20 см);

б) допустимое перераспределение вертикальных нагрузок на оси G = 0,30*G:

(32)

Ширину В колеи определяют из условия увязки с пятикорпусным плугом для трактора класса 3 т*c и восьмикорпусным — для 5 т*c, принимая е = 0. Для трактора Т-150К В = 168 см (B_max = 186 см), для трактора К-700 B = 191 см.

Рис. 3.10. Размерная схема трактора Т-150К