Несущая система и компоновка трактора

        Существует также способ агрегатирования, при котором трактор с демонтированными элементами ходовой части устанавливается на агрегатируемую машину. При этом ходовая часть машины соединяется механическими передачами с выходными валами ведущих мостов трактора. Примером может быть свеклоуборочный комбайн «Славутич», агрегатируемый с трактором МТЗ, а также, выпускаемый Окской судоверфью, малый речной паром с гребными колёсами, привод которых осуществляется от ведущих звездочек трактора ДТ-75, установленного на понтоне парома. 
        В состав системы агрегатирования входят навесная система, предназначенная для соединения трактора с навесными машинами и управления их положением, прицепные устройства — для буксировки прицепных машин и система отбора мощности для привода рабочих органов агрегатируемых машин минуя ходовую часть.

5.1.Навесная система 

        Навесная система воспринимает вес и другие силы, создаваемые навесной машиной и обеспечивает управление ее положением. Навесные системы современных тракторов имеют гидравлический привод и часто называются гидронавесными. 
         Задняя навесная система сельскохозяйственного трактора как правило имеет многозвенный рычажный механизм с унифицированными точками крепления. Такой механизм состоит из двух нижних продольных тяг, шарнирно прикрепленных к остову трактора, одного или двух верхних рычагов, связанных вертикальными тягами регулируемой длины с нижними продольными тягами, гидроцилиндра, связанного с верхними тягами и кронштейн крепления центральной тяги. 
          При навешивании машины на такой механизм два ее нижних шарнира соединяются с соответствующими шарнирами нижних тяг, а верхний шарнир через центральную тягу с кронштейном. Кинематика перемещения навесной машины задается длиной и точкой присоединения центральной тяги. Такой механизм позволяет агрегатировать трактор с широким спектром почвообрабатывающих орудий обеспечивая высотное, силовое и позиционное регулирование глубины обработки почвы. Современные сельскохозяйственные тракторы оборудуются механизмом автоматической сцепки с навесными машинами. 
         Задняя навесная система промышленных тракторов проще и представляет собой однорычажный механизм, обеспечивающий только высотное регулирование положения рабочего органа. 
         Фронтальная навесная система сельскохозяйственного трактора (при ее наличии) конструктивно аналогична его задней навесной системе. 
           Промышленные и некоторые сельскохозяйственные тракторы оснащаются фронтальной подъемно-навесной системой для работы с бульдозерным отвалом, погрузчиком и другими землеройными машинами. Подъемно-навесная система состоит из подъемной рамы и приводных гидроцилиндров.

5.1.1.Гидропривод навесной системы 

         Устройство и работа: масло из бака, где хранится и охлаждается, подаётся шестерённым насосом постоянной производительности в гидравлический распределитель, откуда направляется либо в гидроцилиндры/гидромоторы (с ограничением давления до 20-25 МПа), либо без давления обратно в бак (через фильтры и иногда - радиатор для охлаждения). Привод насоса - от двигателя, бывает отключаемым (для уменьшения износа в случае неиспользования или при утечке масла). 
           В российских и белорусских сельскохозяйственных тракторах применяется унифицированный (однотипный) трёхсекционный золотниковый распределитель. Каждая секция управляется отдельным рычагом, выведенным в кабину и имеет четыре положения (по линии):

• подъём - рычаг вверх (или вперёд) от "нейтрали" - вход от насоса соединён с верхним выводным каналом, нижний выводной канал соединён с выходом в бак - орудие поднимается; положение рычага может фиксироваться распределителем - автоматический возврат в "нейтраль" происходит при повышении давления в конце хода гидроцилиндра;

• нейтраль - основное, среднее положение, вход от насоса соединён с выходом в бак, выводные каналы заперты, орудие (через гидроцилиндр привода) зафиксировано;

• отпускание - рычаг вниз (или назад) от "нейтрали" - аналогично "подъёму", но гидроцилиндр движется в другую сторону, орудие опускается (в отсутствие силы тяжести - принудительно, давлением насоса).

• плавающее - следующее положение после "опускания" - вход от насоса соединён с выходом в бак, оба выводных канала также соединены с выходом в бак - орудие может свободно перемещаться в пределах хода гидроцилиндра, без помех с его стороны. Это положение всегда фиксируется распределителем.

            Недостатками данного распределителя являются: плохая способность к дросселированию (частичной подаче масла, для ограничения скорости или давления), и "подъём" или "опускание" одновременно только на одной секции (из-за параллельного включения секций, большая нагрузка будет стоять или даже двигаться вниз, стравливая давление на меньшую нагрузку).

          Однако плохое дросселирование сглаживается относительно небольшой подачей насоса, что позволяет обеспечить приемлемую точность позиционирования кратковременными включениями. Одновременная работа двух секций для управления навесными устройствами обычно и не нужна, а для управления навесными погрузчиками могут быть установлены другие гидрораспределители - "джойстики", обеспечивающие дросселирование и одновременную работу двух секций. 
          На тракторах общего назначения одна из секций (чаще средняя), обычно с более длинным рычагом управления, соединена с гидроцилиндром заднего навесного устройства. Выходы двух других секций выведены в задней части трактора (плюс иногда в средней, с каждой стороны) и закрыты пробками. Для быстрого и удобного подключения шлангов агрегатируемых машин могут применяться быстроразъёмные муфты с шариковыми запорными клапанами (при соединении муфты подпружиненные шарики отжимают друг друга от седел и открывают проход маслу). 
          На отечественных комбайнах применяется (отдельно от гидротрансмиссии в случае её наличия) унифицированный с тракторами гидропривод управления рабочими органами. Основным отличием является другой (также золотниковый, но многосекционный) гидрораспределитель, в котором отсутствует фиксация положений "подъём" и "отпускание" и нет положения "плавающее". Также многие подъёмные гидроцилиндры имеют только напорную магистраль - опускание происходит под действием веса орудия. 
          Гидропривод также может комплектоваться системой из гидроаккумулятора и клапанов, поддерживающей небольшое избыточное давление в "подъёмной" магистрали в режиме "плавающее". Это позволяет (при включении) перенести часть веса (силы тяжести) навесного орудия на трактор, при сохранении свободы их взаимного перемещения (вверх-вниз). Упрощённо это можно описать как "подпружиненное плавающее".  
        Применяется на лёгких тракторах (в частности, МТЗ-80 - "увеличитель сцепного веса") для увеличения нагрузки на ведущие колёса при пахоте, а также на некоторых комбайнах - для минимизации усилия на следящие опоры жатки.

5.2.Прицепные устройства

         Прицепные устройства используются для агрегатирования трактора с прицепными и полуприцепными машинами. Могут быть жесткими и управляемыми. Жесткое прицепное устройство представляет собой крюк, кронштейн, сферическую опору или элемент автоматической сцепки, закрепленные на задней части остова трактора. Жесткое прицепное устройство неудобно при агрегатировании с полуприцепными машинами, так как при сцепке приходится вручную приподнимать дышло этой машины. Более удобны гидрофицированные сцепные устройства, позволяющие регулировать положение крюка гидроцилиндром.

5.3.Система отбора мощности

         Система отбора мощности предназначена для привода активных рабочих органов машин, агрегатируемых с трактором. На тракторах общего назначения нашли применение механические и гидравлические системы отбора мощности, а на некоторых специализированных тракторах — электрические и пневматические. 
 

5.3.1.Механическая система отбора мощности

          Механическая система отбора мощности передает мощность двигателя трактора к рабочим органам машины через систему механических передач. Оконечным элементом системы механического отбора мощности на тракторе является вал отбора мощности (ВОМ). К выходному концу вала отбора мощности присоединяется вал приема мощности агрегатируемой машины. На тракторах старого типа оконечным элементом механической системы отбора мощности был приводной шкив, а привод агрегатируемой машины осуществлялся через ременную передачу. 
          Трансмиссии привода вала отбора мощности на отдельных моделях тракторов могут быть достаточно сложными и включать в себя все те же узлы, что и основная трансмиссия трактора: муфту сцепления, коробку передач, конечные передачи. 
          Различают независимый, полунезависимый, зависимый и синхронный режимы привода ВОМ. При независимом приводе ВОМ разделение потока мощности осуществляется перед основной трансмиссией трактора, что позволяет осуществлять привод агрегатируемых машин независимо от того, движется трактор или остановлен, а также производить включение, выключение и изменение частоты вращения ВОМ при движении трактора. Полунезависимый привод ВОМ отличается тем, что не позволяет производить его включение и отключение при движении трактора. 
          При зависимом приводе ВОМ разделение потока мощности осуществляется после главной муфты сцепления (или гидротрансформатора). Зависимый привод конструктивно проще независимого, поскольку о осуществляется от одного из валов коробки передач, но не позволяет осуществлять привод агрегатируемых машин при выключенном сцеплении, а также осуществлять включение и выключение ВОМ при движении трактора. Зависимым приводом ВОМ оборудуются в основном промышленные тракторы. 
          При синхронном приводе ВОМ отбор мощности производится от главной передачи и вращение ВОМ согласовано со скоростью трактора. 
          Современные тракторы, как правило, имеют многорежимные ВОМ. Частота вращения ВОМ может регулироваться ступенчатыми или бесступенчатыми трансмиссиями. В России стандартом установлены следующие режимы работы механизма отбора мощности сельскохозяйственных тракторов: независимые 540 и 1000 об/мин при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и синхронный режим — 3,6 оборотов ВОМ на 1 метр пройденного пути. 
          Независимый привод ВОМ используется при работе с машинами, частота вращения рабочих органов которых не должна зависеть от скорости трактора. К таким машинам относятся различные навесные и прицепные комбайны, траншеекопатели, насосные и компрессорные устройства.  
         Синхронный привод — для работы с посевными агрегатами и машинами для нанесения дорожной разметки. 
         Ряд моделей тракторов имеют несколько механизмов отбора мощности, выходные валы которых могут размещаться сзади, сбоку и спереди трактора. Каждый из механизмов может быть многорежимным, как например на тракторе Т-40 или однорежимным, как на самоходном шасси Т-16. Передний отбор мощности может осуществляться от специальной муфты или шкива на носике коленчатого вала двигателя, как например, на тракторе Т-100.

5.3.2.Гидравлическая система отбора мощности

         Гидравлическая система отбора мощности (ГСОМ) передает мощность двигателя трактора к рабочим органам машин посредством потока жидкости. По своей сути ГСОМ представляет собой гидрообъемную трансмиссию. От гидравлической навесной системы отличается тем, что может работать в условиях постоянного потока жидкости через гидродвигатель приводимого агрегата. Получила широкое распространение на современных тракторах для привода рабочих органов сложных сельскохозяйственных и коммунальных машин. В состав ГСОМ входят гидравлический насос (аксиально-поршневого или радиально-поршневого типа, реже шестеренчатый), резервуар для рабочей жидкости (чаще всего масло, но могут быть и другие жидкости), радиатор охлаждения рабочей жидкости, распределитель, соединительные муфты. Преимущество ГСОМ — возможность плавного регулирования частоты вращения или скорости перемещения рабочих органов, возможность независимого распределения мощности на большое количество рабочих органов, возможность автоматизации. Недостатки те же, что у гидрообъёмных трансмиссий. ГСОМ может быть встроенной в конструкцию трактора (например, МТЗ-100) или быть навесной с приводом от ВОМ.

5.3.3.Электрическая система отбора мощности

           Электрическая система отбора мощности (ЭСОМ) передает мощность двигателя трактора к рабочим органам машин посредством электрического тока. Трактор, оснащенный ЭСОМ фактически представляет собой передвижную электростанцию. ЭСОМ обычно применяют при агрегатировании трактора с машинами, имеющими индивидуальный электрический привод рабочих органов (например, подъёмные краны), а также при необходимости преобразования мощности двигателя трактора в немеханические виды энергии. ЭСОМ обычно в конструкцию трактора не включается, а устанавливается при его дооборудовании для работы в составе необходимого МТА. Однако, некоторые тракторы, например Т-130 и К-700 имеют на раме места для крепления генератора. В состав ЭСОМ входят электрический генератор и устройство распределения электрической энергии.

6.Система управления трактором

       Система управления трактором включает в себя следующие подсистемы:

• управление двигателем: регулирование мощности, частоты вращения, запуск, остановка;

• управление трансмиссией: включение и выключение трансмиссии, выбор направления движения, выбор передаточного числа, включение и выключение ведущих мостов, блокировка и разблокировка дифференциала;

• управление движением трактора: рулевое и тормозное управление;

• управление навесной системой;

• управление системой отбора мощности;

• управление агрегатируемой машиной;

• управление внешним и внутренним оборудованием (освещением, вентиляцией, кондиционированием).

         Все органы управления трактором подразделяют на четыре группы:

1. Постоянно используемые (рулевое и тормозное управление);

2. Часто используемые (переключение передач, управление агрегатируемой машиной);

3. Редко используемые (управление освещением, изменение режима работы системы отбора мощности, изменение диапазонов скоростей);

4. Однократно используемые (подразумевается, что используются однократно за один сеанс работы: запуск и остановка двигателя, включение и выключение насоса гидравлической системы, соединение с агрегатируемой машиной); 
              Органы управления первых трех групп обязательно должны быть сосредоточены на центральном посту управления (обычно в кабине), а органы четвертой группы могут быть установлены вне поста управления.

7.Внешнее и внутреннее оборудование трактора

           Внешнее и внутреннее оборудование трактора - это совокупность систем, не участвующих в процессе совершения трактором полезной работы, но повышающих его эксплуатационные характеристики (комфортабельность, безопасность).

7.1.Электрическое оборудование

           Электрическое оборудование современного трактора мало отличается от автомобильного электрического оборудования и, часто, выполняется на базе унифицированных автомобильных узлов: генераторов, аккумуляторных батарей, реле, светотехнических приборов. Современные тракторы оснащаются достаточно мощным генератором (свыше 1 кВт), позволяющим питать бортовые электроприборы в любом сочетании на всех режимах работы двигателя. Ранее, когда тракторы имели ограниченный набор электрического оборудования, мощность генераторов была не велика. Например на советских тракторах выпуска до 1977 года устанавливался генератор мощностью всего 180 Вт, а на тракторе ДТ-54 мощность генератора и вовсе составляла 90 Вт.

7.2.Внешние световые приборы

          Современный трактор имеет большое количество различных внешних световых приборов, среди которых: