Несущая система и компоновка трактора

• С подвижными шестернями — на старых типах тракторов: МТЗ-50, ЮМЗ-6, Т-40, Т-130, старых модификациях МТЗ-80;

• С шестернями постоянного зацепления и кулачковыми муфтами: ЛТЗ-55, Т-180;

• С шестернями постоянного зацепления и синхронизаторами: новые модификации МТЗ-80, МТЗ-100;

• С шестернями постоянного зацепления и гидроподжимными муфтами: К-700, Т-150.

Передаточные числа ступенчатых коробок передач обычно разбивают на несколько диапазонов:

• диапазон замедленных передач;

• диапазон тяговых передач;

• диапазон транспортных передач.

          Переключение диапазонов обычно осуществляется отдельным двух- или трехступечатым редуктором, называемым умножителем числа передач (редуктор-умножитель). Применение редуктора-умножителя упрощает коробку передач, но затрудняет подбор оптимальных передаточных чисел. Редуктор-умножитель может устанавливаться как перед коробкой передач, так и после нее. В виду того, что переход от одного диапазона скоростей к другому всегда осуществляется при остановленном тракторе, редуктор умножитель обычно имеет подвижные шестерни или простейшие кулачковые муфты. 
          Ряд моделей тракторов оборудуется реверс-редукторами, позволяющим получать полный диапазон скоростей как при переднем, так и при заднем ходе. Такие тракторы называют реверсивными. Реверс-редукторами обычно оборудуют трансмиссии промышленных тракторов (К-702, Т-156, Т-330), причем у трактора Т-156 реверс редуктор установлен между двигателем и коробкой передач, у трактора Т-330 — между коробкой передач и главными передачами, а у К-702 — в ведущих мостах. Среди сельскохозяйственных тракторов реверсивными являются Т-25 и Т-40, а также самоходное шасси Т-16М. 
         При работе с машинами, требующими пониженных рабочих скоростей (картофелекопателями, свеклопогрузчиками, траншейными экскаваторами) тракторы оборудуютсяходоуменьшителями. Ходоуменьшитель может быть выполнен в виде обычного зубчатого редуктора или бесступенчатой передачи. Последняя позволяет плавно регулировать скорость трактора и загрузку агрегатируемой машины. Обычно ходоуменьшитель выполняют в виде быстроустанавливаемого узла. Ходоуменьшители, как правило, поставляются вместе с навесным оборудованием, требующим его применения.

3.2.Механические бесступенчатые трансмиссии

         Механические бесступенчатые трансмиссии (вариаторы) позволяют плавно регулировать скорость трактора при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Нашли применение на специализированных тракторах (например, свекловодческих), а также на различных сельскохозяйственных комбайнах, созданных на базе тракторных узлов. Как правило, вариаторы применяются совместно с простейшими коробками передач, позволяющими осуществлять выбор диапазонов скоростей. На тракторах и комбайнах нашли применение клиноременные, цепные и фрикционные вариаторы. К недостаткам таких трансмиссий следует отнести наличие быстроизнашивающихся элементов и малый передаваемый крутящий момент.

3.3.Гидромеханические трансмиссии

        Состоят из гидротрансформатора и механической ступенчатой коробки передач. Применение гидротрансформатора позволяет более полно использовать мощность двигателя в условиях переменной нагрузки на трактор и упрощает процесс управления им. Ступенчатая коробка передач позволяет выбирать нужный диапазон скоростей. В отличие от автомобилей, где гидромеханические трансмиссии обычно автоматические, на тракторах такая автоматизация не нужна и переключение передач осуществляется оператором. Изначально, гидромеханической трансмиссией оснащались тяжелые промышленные тракторы (например, Т-330 или Caterpillar), но в настоящее время, ею оснащаются практически все новые типы тракторов. Ступенчатые коробки передач могут быть как планетарными, так и обычного типа. К недостаткам таких трансмиссий относится низкий к.п.д. и высокая сложность.

3.4.Гидрообъемные трансмиссии

        Гидрообъемные трансмиссии (ГОТ) состоят из гидронасоса, вращаемого двигателем и гидродвигателя (или нескольких), приводящих ходовую часть. Жесткой механической связи нет. Достоинство гидрообъемных трансмиссий: бесступенчатое регулирование скорости, компактность, возможность встраивания гидродвигателей непосредственно в колёса, что упрощает ходовую часть. Недостатки — низкий к.п.д., необходимость иметь большой объем рабочей жидкости и ее охлаждения. Тем не менее, в последние годы гидравлические объемные трансмиссии получают все большее распространение, на тракторах, и, особенно, на комбайнах, где большое расстояние между валами затрудняет применение других типов передач.

3.5.Электрические и электромеханические трансмиссии

           Состоят из тягового генератора, вращаемого двигателем внутреннего сгорания, одного или нескольких тяговых электродвигателей и системы управления ими. Основное достоинство — хорошая приспосабливаемость трактора к переменным нагрузкам и существенное улучшение условий труда оператора, за счет исключения операций управления трансмиссией. Недостатки: большая масса электромашин, опасность поражения электрическим током. Старые системы с двигателями постоянного тока имели низкий к.п.д. Опытные образцы тракторов с электромеханической трансмиссией в различное время были выпущены различными фирмами-производителями, но серийными являются только тракторы ДЭТ-250 и ДЭТ-320 производства Челябинского тракторного завода.

3.6.Механизмы поворота гусеничных тракторов

        В состав трансмиссий гусеничных тракторов входят механизмы поворота, обеспечивающие возможность сообщения гусеницам различных скоростей. 
        На тракторах применяют следующие типы механизмов поворота:

• дифференциалы с индивидуальными бортовыми тормозами;

• бортовые фрикционные муфты и тормоза;

• планетарные однорежимные механизмы поворота;

• планетарные многорежимные механизмы поворота;

• раздельный привод гусениц.

        Дифференциальные механизмы просты и компактны, но не обеспечивают устойчивости прямолинейного движения и вызывают перегрузку двигателя при повороте, поскольку скорость забегающей гусеницы - увеличивается в два раза. 
        Бортовые фрикционные муфты и тормоза сохраняют первоначальную скорость забегающей гусеницы, исключая тем самым перегрузку двигателя. Такой тип механизмов поворота был доминирующим на тракторах, разработанных до 70-х годов 20-го века благодаря простой конструкции, но на современных типах тракторов не применяется по следующим причинам: наличие большого количества быстроизнашивающихся деталей, невозможность получения переменного радиуса поворота, большие габариты и вес. 
        Планетарные механизмы поворота нашли широкое применение на современных типах тракторов. Они достаточно компактны, содержат минимальное количество быстроизнашивающихся деталей. Их основной недостаток — высокая сложность конструкции. 
        Широко применяется на современных тракторах и раздельный привод левой и правой гусениц, которой может осуществляться применением двухпоточной коробки передач, переключаемой под нагрузкой (например, тракторы Т-150 и Т-330) или приводом каждой гусеницы от отдельного гидро- или электродвигателя.

3.7.Ведущие мосты колёсных тракторов

          Ведущие мосты предназначены для изменения направления передачи крутящего момента, его увеличения и распределения между ведущими колёсами. В состав ведущего моста входят главная (центральная) передача, дифференциал и конечные передачи. 
          У тракторов в продольным расположением валов коробки передач центральная передача коническая, а у тракторов с поперечным расположением валов коробки передач — цилиндрическая или цепная. 
           Дифференциал обычно выполняется коническим, но встречаются и другие решения: цилиндрические планетарные дифференциалы, автоматические муфты свободного хода, управляемые фрикционные или зубчатые муфты. Для улучшения сцепных свойств на слабых грунтах дифференциалы выполняют блокируемыми с помощью штифтовых или зубчатых муфт (на старых типах тракторах), гидроподжимных муфт (на современных тракторах), шариковых замыкателей (на легких тракторах). Преимущество блокировки гидроподжимными муфтами — возможность ее включения без остановки трактора и автоматизация процесса блокировки. Например на тракторе МТЗ-80 возможно автоматическое управление муфтой блокировки. При прямолинейном движении и отклонении управляемых колёс на угол до 13 градусов дифференциал автоматически блокируется, а при большем отклонении (при повороте) — разблокируется. На ряде тракторов применяют самоблокирующиеся дифференциалы и дифференциалы повышенного трения. 
          Конечные (финальные) передачи предназначены для окончательного увеличения крутящего момента и привода ведущих колёс. Конечные передачи могут быть выполнены в корпусе центральной передачи (например у трактора МТЗ-80) или в отдельных картерах. На пропашных тракторах картеры центральных передач имеют возможность поворота относительно корпуса заднего моста для регулирования агротехнического просвета. 
           На высококлиренсных тракторах (хлопководческих, чаеводческих) конечные передачи могут быть выполнены Z-образными, цепными или многопарными цилиндрическими. 
           На тракторах со всеми ведущими колёсами одинакового размера и шарнирной рамой конечные передачи обычно планетарные.

4.Ходовая часть

4.1.Ходовая часть колёсного трактора

           Ходовая часть колёсного трактора состоит из ведущих и направляющих колёс, а также элементов их связи с остовом — подвески.

           На тракторах обычно применяют колёса с пневматическими шинами низкого и сверхнизкого давления (иногда, например, для тракторов коммунального хозяйства, применяют колёса с шинами среднего давления). Тракторные шины для ведущих колёс, как правило, имеют рисунок протектора типа «разрезанная ёлочка», а на ведомых — продольные канавки противоскольжения.

4.2.Ходовая часть гусеничного трактора

        Ходовая часть гусеничного трактора состоит из гусеничного движителя и подвески. 
        На современных тракторах нашли применение следующие типы подвесок:

• Жесткая — не имеет упругих и подвижных элементов. Не позволяет трактору двигаться со скоростью более 5 км/ч и не может копировать рельеф поверхности. Применяется только на тихоходных машинах тракторного типа для которых движение не является рабочим режимом, например на экскаваторах и трубоукладчиках. Единственное достоинство жесткой подвески — простота конструкции.

• Жесткая балансирная — не имеет упругих элементов, но балки подвески шарнирно соединены с остовом трактора и могут совершать колебания в процессе движения. По сравнению с полностью жесткой подвеской позволяет трактору приспосабливаться к рельефу поверхности.

• Полужесткая — балки подвески соединяются с остовом трактора в одной точке с помощью жесткого шарнира, а в другой — с помощью упругих элементов. Различают четырехточечную полужесткую подвеску, когда каждая балка соединена с остовом через индивидуальный упругий элемент и трехточечную, когда балки подвески соединены между собой балансирной рессорой, которая крепится к остову в одной точке. Полужесткая подвеска широко применялась на старых типах гусеничных тракторов, например Т-38, Т-100. Тракторы с полужесткой подвеской достаточно тихоходны, но позволяют более точно позиционировать рабочий орган.

• Упругая с каретками — подвеска включает в себя 4 — 6 двухкатковых балансирных кареток имеющих упругий элемент. Подвеска не имеет балок — балансирные каретки крепятся к раме трактора. Такой тип подвески позволяет трактору работать на высоких скоростях, но не позволяет точно позиционировать рабочий орган.

• С индивидуальной упругой подвеской катков — каждый опорный каток подвешивается к балке или раме трактора через индивидуальный упругий элемент. Такая подвеска позволяет трактору работать на повышенных скоростях и хорошо копировать рельеф. Применяется на тяжелых промышленных тракторах (ДЭТ-250, Т-330).

• Упругая с индивидуальной гидропневматической подвеской катков — каждый опорный каток подвешивается к балке или раме трактора через индивидуальный гидропневматический упругий элемент. Применяется на сверхтяжелых энергонасыщенных тракторах.

                Гусеничный движитель состоит из гусеничной ленты, ведущей звездочки, направляющего колеса и механизма натяжения, опорных катков, поддерживающих роликов.

           На тракторах нашли применение следующие типы гусеничных лент:

• Пальцевая с открытым шарниром — проста по конструкции, ремонтопригодна в полевых условиях, но характеризуется быстрым износом и высокой шумностью. Широко применялась в прошлом.

• Пальцевая с закрытым шарниром скольжения — по сравнению с предыдущим типом имеет больший срок службы, но более сложную конструкцию и сложность ремонта в полевых условиях.

• Пальцевая с закрытым шарниром качения — в шарнире применены игольчатые подшипники. Конструкция долговечна и имеет высокий к.п.д., но ее ремонт в полевых условиях невозможен. Широко применяется на современных тяжелых типах тракторов.

• Пальцевая с резинометаллическим шарниром — в шарнире отсутствуют пары трения. Гибкость шарнира обеспечивается упругостью резиновой вставки. Характеризуется малой шумностью и долговечностью. Недостаток — большие габаритные размеры и высокая сложность.

• Беспальцевая — траки гусеничной ленты соединяются упругими элементами без шарниров. Характеризуется долговечностью и пониженной шумностью. Основной тип гусеничной ленты современных легких типов тракторов. 
  

                               5.Система агрегатирования. 
 
         Сам по себе трактор не может выполнять какой либо полезной работы и используется только в агрегате с различными машинами (в составе машинно-тракторного агрегата). Машинно-тракторные агрегаты (МТА) по способу использования мощности двигателя трактора подразделяются на тяговые, тягово-приводные и приводные. 
           Тяговые МТА используют для своей работы только тяговое усилие, создаваемое ходовой частью трактора. Примерами машин, использующих только тяговое усилие трактора являются плуги, бульдозеры, грейдеры, транспортные прицепы. 
           Тягово-приводные агрегаты используют как тяговое усилие, создаваемое трактором, так и отбор мощности от двигателя через систему отбора мощности минуя ходовую часть. К таким агрегатам относятся различные прицепные и навесные комбайны (например, картофелеуборочные), сеялки, коммунальные машины, скреперы со скребковой загрузкой. 
           Приводные агрегаты не используют тягового усилия трактора, а приводятся в действие через систему отбора мощности. Это могут быть насосные и генераторные установки, тракторные краны, экскаваторы, подъемники, стационарные сельхозмашины. 
           По способу передачи веса и других сил, создаваемых агрегатируемыми с трактором машинами на грунт различают навесные, полунавесные (полуприцепные) и прицепные машины. 
           Навесные машины и орудия не имеют собственной ходовой части и передают весь вес и тяговое усилие на ходовую часть трактора. Примерами навесных машин являются бульдозерный отвал, плуг, погрузчик, экскаватор. Некоторые навесные машины и орудия, например плуги, могут иметь опорные колёса, регулирующие глубину обработки почвы, но на них передается лишь незначительная доля веса. По размещению навесной машины относительно трактора различают фронтальную, центральную, боковую, заднюю и комбинированную навеску. 
         При фронтальной навеске агрегатируемая машина или орудие размещаются впереди трактора, например бульдозерный отвал, валковая жатка, кусторез, фронтальный погрузчик. 
         При центральной навеске агрегатируемая машина размещается под остовом трактора. Это может быть например культиватор, фреза для удаления асфальта, оборудование для нанесения дорожной разметки, насосная установка. 
        При боковой навеске агрегатируемая машина размещается сбоку трактора. Это может быть косилка, опрыскиватель,каналокопатель. 
        При задней навеске агрегатируемая машина размещается сзади трактора. Это может быть плуг, борона, сеялка. Ряд машин имеют комбинированную навеску. Например спереди трактора устанавливается бульдозерный отвал, а сзади экскаваторное оборудование. Комбинированную навеску также имеют опрыскиватели: консоли с распылителями устанавливаются спереди и с боков трактора, насос снизу а бак для ядохимикатов сзади. 
        Полунавесные (полуприцепные) машины имеют свою ходовую часть, воспринимающую значительную долю веса машины. Оставшаяся доля веса передается на ходовую часть трактора. Примерами полунавесных машин могут быть одноосные прицепы, пресс-подборщики, одноосные прицепные комбайны. Обычно полуприцепные машины агрегатируются сзади трактора, но встречаются и агрегатируемые спереди машины, например тракторные асфальтоукладчики или погрузчики корнеплодов. 
        Прицепные машины имеют свою ходовую часть, полностью воспринимающую их вес. Такие машины нагружают трактор только тяговым усилием. Примерами прицепных машин являются двухосные прицепы, скреперы, фуражиры, волокуши.