Лабораторно-практическая работа №1

Тракторы и автомобили применяемые в сельском хозяйстве

 

Цель работы.

Изучить общее устройство тракторов и автомобилей, используемых в сельскохозяйственном производстве.

 

1.2. Оборудование рабочего места:

– методические рекомендации, нормативные данные;

– плакаты;

– проспекты новых тракторов.

1.3. Задачи работы:

Изучить:

– основные требования, предъявляемые к тракторам и автомобилям в сельском хозяйстве.

– типаж тракторов и классификацию и автомобилей.

– общее устройство тракторов и автомобилей.

1.4. Рекомендуемая литература:

1. Тракторы и автомобили, применяемые в сельском хозяйстве: Учебное пособие./ Курасов В.С., Трубилин Е.И., Тлишев А.И// Краснодар: Кубанский ГАУ, 2011. – 132 с.: ил.

Отчёт о выполненной работе.

1. Дать основные требования, предъявляемые к тракторам и автомобилям в сельском хозяйстве.

2. Охарактеризовать типаж тракторов по тяговым классам от 0,2 до 6.

4. Описать из каких основных узлов состоят гусеничные и колёсные трактора.

5. Описать из каких основных элементов состоят компоновочные схемы грузового автомобиля и автомобиля с передним приводом.

Проведение работы.

1.6.1. Основные требования, предъявляемые к тракторам и автомобилям в сельском хозяйстве.

Требования, направленные на обеспечение высокой производительности, должны выполняться совместно с агротехническими требованиями. Эти требования взаимосвязаны. Агротехнические требования, предъявляемые к тракторам сельскохозяйственного назначения: обеспечение проходимости машин по любой поверхности и в междурядьях пропашных культур; соблюдение необходимых диапазонов тягового усилия и скорости движения, а также маневренности; минимальное вредное воздействие ходовой части на почву; качественное выполнение технологических процессов.

Количественные характеристики основных агротехнических требований следующие:

1) буксование движителей гусеничных тракторов и колесных с двумя и четырьмя ведущими колесами должно быть не более соответственно 3, 14 и

16 %;

2) давление движителей на почву допускается не более 45 кПа для гусеничных машин и 110 кПа для колесных;

3) дорожный просвет (наименьшее расстояние по вертикали от опорной

поверхности до элементов конструкции трактора) должен быть не менее 36 см у гусеничных тракторов и 47 см под задним мостом у универсально-пропашных тракторов;

4) агротехнический просвет (расстояние по вертикали от опорной поверхности до наименее удаленных элементов конструкции трактора над рядком культурных растений) должен составлять 40...55 см для основных низко-стебельных культур (картофель, свекла и др.) и 65...75 см (при портальной конструкции остова) для высокостебельных культур (кукуруза, подсолнечник и др.);

5) защитная зона (расстояние по горизонтали от середины рядка до края колеса или гусеницы трактора, зависящее от фазы развития растений и вида обработки) при возделывании пропашных культур должна быть 12...15 см (минимальная);

6) колея и габаритные размеры трактора должны обеспечивать взаимную конструктивную увязку с агрегатируемыми сельскохозяйственными машинами, а также возможность работы универсально-пропашных тракторов в междурядьях 45, 60, 70, 90 см и на транспортных работах;

7) наименьший радиус поворота трактора должен составлять 3...4,5 м для колесных универсально-пропашных тракторов. 6,5...7,5 м для колесных тракторов общего назначения и 2...2,5 м для гусеничных тракторов.

 

1.6.2.Типаж тракторов и классификация автомобилей.

В отличие от мировой практики, где размер трактора принято характеризовать мощностью двигателя, в России для этого используется его номинальное тяговое усилие, зависящее от типа ходовой системы и эксплуатационной массы. Номинальное тяговое усилие в настоящее время стандартизовано по тяговым классам в соответствии с ГОСТ 27021-86. Как показала практика, именно этот параметр считается наиболее стабильным и определяет возможности агрегатирования трактора с машинами-орудиями, имеющими разную ширину захвата и, следовательно, тяговые сопротивления, а такой показатель, как мощность, используемый за рубежом, является менее стабильным и во многом зависит не только от типа движителя, но и от скорости машинно-тракторного агрегата (МТА) и почвенных условий. В основу построения типажа положена возможность частичного перекрытия диапазонов тяговых усилий тракторов в смежных классах при оптимальном минимально обоснованном количественном составе моделей в каждом классе. Иначе говоря, типаж отечественных тракторов это по существу типоразмерный ряд выпускаемых (или разрабатываемых) тракторов, сгруппированных по принятым в России тяговым классам (0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6).

Тяговые классы и соответствующее им номинальное тяговое усилие

приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Классификация тракторов по тяговому усилию

Тяговый класс	Номинальное тяговое усилие, кН
0,2	1,8…5,4
0,6	5,4…8,1
0,9	8,1…12,6
1,4	12,6…18
2	18…27
3	27…36
4	36…45
5	45…54
6	54…72

Типаж, или система тракторов – это технически, технологически и экономически обоснованная совокупность всех моделей тракторов, рекомендуемых в производство. В каждом тяговом классе существуют базовые модели (основные наиболее массовые тракторы) и модификации, на которых установлены унифицированные с базовыми моделями двигатели и ряд других составных частей. При их унификации (единообразии) облегчаются изготовление и эксплуатация тракторов.

Модель – машина с определенными конструкцией и расположением агрегатов. Базовой называют наиболее распространенную и универсальную модель тракторов, имеющую специализированные модификации.

Модификация – видоизмененная базовая модель. Она специализирована по назначению и унифицирована с базовой моделью.

Марка трактора – условное кодовое название модели определенной конструкции. Для обозначения марки трактора вначале пишут буквенные знаки, обозначающие сокращенное название завода-изготовителя, первые буквы определенного слова или характерное для трактора слово и через черточку – цифру, указывающую мощность двигателя в лошадиных силах или номер модели.

Необходимо отметить, что сегодняшний типаж характеризуется отсутствием в его наиболее массовых тяговых классах 1,4…3 целого ряда необходимых сельскому хозяйству тракторов, тогда как в недалеком прошлом еще в СССР типаж тракторов был больше приближен к оптимальному благодаря наличию в нем следующих важных моделей тракторов:

– колесные тракторы 4К4а классической компоновки из Белоруссии тяговых классов 1,4…2 (ПО «МТЗ», Минск);

– колесные тракторы схем 4К4а, 4К4б и 4К4б&apos, а также гусеничные с Украины тяговых классов 1,4 (ПО «ЮМЗ», Днепропетровск) и 3 (ПО «ХТЗ», Харьков).

Тракторы тягового класса 0,2. Мини-тракторы тягового класса 0,2 (Т-012 (рис. 1.1), АМЖК-8, МТЗ-082, МТ-15 и др.) предназначены для работы на мелкоконтурных, селекционных полях и в фермерских хозяйствах. Их можно агрегатировать с плугом, косилкой, культиватором, прицепной тележкой и другими орудиями и машинами, изготовленными специально для них.

 

           а                                                              б

Рис. 1.1 – Мини-тракторы тягового класса 0,2: а - Т-012; б - МТЗ-082.

 

Мини-трактор, или малогабаритный трактор – это универсальное мобильное энергетическое средство с двухосным колесным шасси или гусеничным движителем.

Мотоблок – универсальное мобильное энергетическое средство на базе

одноосного шасси, управляемое с помощью штанговых рычагов идущим следом оператором. Условно мотоблок можно отнести к тяговому классу 0,1.

Тракторы тягового класса 0,6. Тракторы и самоходные шасси тягового класса 0,6 (Беларус-320, Т-30А, ХТЗ-2511 (рис. 1.2), ВТЗ-30СШ, СШ-25, Т-16МГ и др.) служат для выполнения междурядной и предпосевной обработок, посева, посадки овощных культур и садов, ухода за посевами, уборки сена, транспортных работ и могут приводить в действие стационарные машины.

 

                      а                                                           б

Рис. 1.2 – Тракторы тягового класса 0,6: а– ХТЗ-2511; б – ВТЗ-30СШ.

 

Самоходные шасси – это разновидность трактора, на раме которого смонтирована грузовая платформа для перевозки грузов или навешены рабочие органы сельскохозяйственных машин и орудий, а также агрегаты для работы в коммунальном хозяйстве. Самоходные шасси СШ-25 и Т-16МГ используют в овощеводстве, садоводстве, полеводстве и животноводстве.

Тракторы тягового класса 0,9. Тракторы тягового класса 0,9 (Беларус-422, ЛТЗ-55, ЛТЗ-55А, ЛТЗ-55АН, ВТЗ-45АТ, Т-28Х4М и др.) благодаря широкому диапазону передач, реверсивному ходу на всех передачах и регулируемой колее колес применяют на многих сельскохозяйственных работах (предпосевная обработка, посев, борьба с вредителями, междурядная обработка и уборка пропашных, технических и овощных культур, вспашка легких почв на малой площади и уборка сена), а также на транспортных работах и для привода стационарных машин.

Тракторы тягового класса 1,4. Тракторы тягового класса 1,4 (МТЗ-80.1, МТЗ-82, Беларус-923, ЮМЗ-6АКМ, ЮМЗ-6ДМ, ЛТЗ-60АБ и др.) эффективно используют при возделывании и уборке технических и овощных культур. В агрегате с навесными, полунавесными и прицепными сельскохозяйственными машинами и орудиями они служат для вспашки, культивации, боронования, посева, посадки, междурядной обработки и заготовки кормов, разбрасывания удобрений, перевозки, а также приводят в действие стационарные машины.

Все базовые модели в тяговых классах 0,6; 0,9 и 1,4 – это колесные универсально-пропашные тракторы. В число их модификаций входят тракторы повышенной проходимости со всеми ведущими колесами, пропашные тракторы для высокостебельных культур с высоким агротехническим просветом и горные тракторы для работы на склонах.

Тракторы тягового класса 2 (свекловодческий Т-70СМ и виноградниковый Т-70В) гусеничные. Разработаны гусеничный трактор Т-90С, колесные тракторы «Беларус-1221», ЛТЗ-155 (рис. 1.3), ЛТЗ-95 и универсальное шасси «Беларус» ШУ-356.

 

                  а                                                  б

Рис. 1.3 – Тракторы тягового класса 2: а– Беларус-1221; б – ЛТЗ-155.

 

На тракторе «Беларус-1221» установлен шестицилиндровый дизель мощностью 130 л.с. с турбонаддувом. Коробка передач с переключением на ходу. Трактор снабжен передней и задней навесками и может быть оборудован редуктором вала отбора мощности (ВОМ) и дополнительным ВОМ.

Трактор ЛТЗ-155 называют интегральным, потому что в нем объединены (интегрированы) составные части различных видов агрегатов - от простых до комбинированных (совмещенных). Мощность двигателя 150 л.с. Особенность интегрального трактора - модульный принцип построения. Его собирают из трех основных частей-модулей: энергетического, управляющего и технологического.

Энергетический модуль состоит из дизеля, трансмиссии, переднего ведущего моста с колесами, навесного устройства и ВОМ.

Управляющий модуль - это пост управления, расположенный в кабине.

Его можно повернуть на 180° для продолжительной работы задним ходом, например, с волокушей или на уборке в качестве комбайна.

Технологическим модулем служит задний мост в сочетании с различными устройствами для работы с сельскохозяйственными орудиями и машинами, навешенным уборочным агрегатом на уборке, грузовой платформой или седельным устройством на транспортных и даже лесохозяйственных работах.

Тракторы тягового класса 3 (гусеничные ДТ-75Д, ДТ-75Н, ДТ-175М,

ВТ-100, ВТ-130, ДТ-75МЛ, ДТ-75Т, Т-150, ХТЗ-180Р, ХТЗ-200 (рис. 1.4) и колесные ВТ-130К, Т-150К, Т-15К, ХТЗ-12 предназначены для основной обработки почвы, посева и уборки урожая, а также для транспортных работ. Колесные тракторы имеют все ведущие и одинаковые по размеру колеса.

 

                                 а                                                                           б 

Рис. 1.4 – Тракторы тягового класса 3: а– ВТ-100; б – ХТЗ-200.

 

Трактор ДТ-175М имеет двигатель мощностью 170 л.с. В трансмиссию включен гидротрансформатор для автоматического изменил скорости движения в зависимости от тягового сопротивления орудия.

Дизель трактора ВТ-130 регулируется по мощности (145 л.с. и 120 л.с).

Мощность (145 л.с.) обеспечивается за счет турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха. Кабина откидывается набок и снабжена системой автоматизированного контроля работы трактора. Гусеничные тракторы ВТ-130 и Т-150 унифицированы по основным сборочным узлам с их колесными модификациями ВТ-130К и Т-150К.

Тракторы тягового класса 4 представлены базовой моделью - гусеничным трактором Т-4А с шестицилиндровым дизелем мощностью 130 л.с. Ширина колеи 1384 мм, дорожный просвет 362 мм, скорость движения 3,47...9,52 км/ч, масса 8145 кг. Предназначен для проведения работ общего назначения. Разработан модернизированный трактор для степных зон Т-402А, с двигателем Д-461-11, мощностью 160 л.с.

Тракторы тягового класса 5 применяют для выполнения почвообрабатывающих, транспортных и других сельскохозяйственных работ.

Базовая модель - колесный трактор К-701, унифицированная – К-701А «Славич» (рис 1.5).

Оснащен 12-цилиндровым дизелем мощностью 305 л.с. Скорость движения вперед 3,66...30 км/ч, назад 6,4...23 км/ч, ширина колеи 2100 мм, дорожный просвет 500 мм, масса 13 590 кг.

К этому же классу относится гусеничный трактор Т-5 «Дончак», оснащенный двигателем СМД-37 мощностью 250 л.с.

Тракторы тягового класса 6 предназначены для выполнения мелиоративных, дорожных, плантажных и других работ, а также вспашки. К этому классу относится гусеничный трактор Т-130 с четырехцилиндровым дизелем мощностью 117,8 кВт (160 л. с). Ширина колеи 1880 мм; дорожный просвет 407 мм; скорость движения вперед 3,63...12,45 км/ч, назад 3,53...9,9 км/ч.

                       а                                                  б

Рис. 1.5 –Тракторы тягового класса 5 и 6: а– К-701; б – Т-130.

 

Современные автомобили классифицируют по следующим основным признакам:

1. По назначению различают транспортные и специальные автомобили.

2. По роду топлива:

а) автомобили с двигателями, работающими на жидком топливе;

б) автомобили с двигателями, работающими на газообразном топливе.

3. По приспособляемости к дорожным условиям:

а ) дорожной (нормальной) проходимости, предназначенные для работы главным образом на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах;

б) повышенной проходимости, которые могут работать на плохих дорогах и в условиях бездорожья. Автомобили нормальной проходимости имеют привод на одну (заднюю) ось, а повышенной проходимости двухосные - на обе оси и трехосные - на две или три оси.

1.6.3. общее устройство тракторов и автомобилей.

Основные части трактора и автомобиля: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, механизмы управления, рабочее и вспомогательное оборудование.

Гусеничный трактор. Расположение основных частей и сборочных единиц гусеничного трактора показано на рис. 1.6.

Двигатель 1 преобразует химическую энергию топлива и атмосферного

воздуха во вращательное движение и переносит его к потребителям - ведущим колесам и ВОМ.

Трансмиссия трансформирует вращательное движение, распределяет его и переносит к ведущим колесам (звездочкам гусениц). Трансмиссия состоит из сцепления 9, соединительного вала 8, коробки передач 7, механизмов поворота 5, главной 12 и конечных 6 передач.

Ходовая часть объединяет все сборочные единицы в одно целое и служит для перемещения трактора по опорной поверхности. В состав ходовой части входят остов (рама), подвеска и движитель, включающий в себя ведущие колеса 4 (звездочки), направляющие колеса 11, поддерживающие ролики и гусеничные цепи 10. Движитель взаимодействует с опорной поверхностью (почвой) и преобразует подведенное трансмиссией вращательное движение в поступательное движение трактора.

 

Рис. 1.6 – Схема расположения основных частей, механизмов и дета-

лей гусеничного трактора:

1 - двигатель; 2 - гидравлическая навесная система; 3 - прицепное устройство; 4 – ведущее колесо; 5 - планетарный механизм; 6 - конечная передача; 7 - коробка передач; 8 - соединительный вал; 9 - сцепление; 10 - гусеничная цепь; 11 - направляющее колесо; 12 - главная передача

 

Механизмы управления, воздействуя на ходовую часть, изменяют траекторию движения трактора, останавливают и удерживают его неподвижно.

Рабочее оборудование трактора состоит из механизма навески 2 с гидроприводом, прицепного устройства 3, ВОМ и приводного шкива. Навесная система предназначена для крепления навесных машин на трактор и управления их работой. С помощью прицепного устройства буксируют различные прицепные машины и транспортные средства. ВОМ используют для приведения в действие рабочих органов агрегатируемых машин.

Вспомогательное оборудование трактора - это кабина с подрессоренным сиденьем, капот, приборы освещения и сигнализации, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.

Колесный трактор. Назначение составных частей колесного трактора (рис. 1.7) то же, что у гусеничного. Ходовая часть и механизмы управления колесного трактора состоят из остова, переднего моста 2, ведущих 5 и управляемых 1 колес, рулевого управления. Между главной 8 и конечной 6 передачами установлен дифференциал 7.

 

Рис. 1.7 – Схема расположения основных частей, механизмов и дета-

лей колесного трактора:

1 - управляемое колесо; 2 - передний мост; 5 - двигатель; 4 - механизм навески; 5 - ведущее колесо; 6 - конечная передача; 7 - дифференциал; 8 - главная передача; 9 - коробка передач; 10 - сцепление.

 

Автомобиль. Основные части автомобиля (рис. 1.8) – двигатель, шасси и кузов. Принципиальная схема расположения основных частей и механизмов автомобиля мало отличается от схемы их расположения у колесного трактора.

Вспомогательное оборудование автомобилей - это тягово-сцепное устройство, лебедка, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.

Рис. 1.8 –  Расположение основных механизмов автомобиля:

1 - направляющее колесо; 2 - передняя подвеска; 3 - сцепление: 4 - коробка передач; 5 - карданная передача; 6 - главная передача; 7 - дифференциал; 8 - задняя подвеска; 9 - ведущее колесо; 10 - рама; 11 - рулевое управление; 12 - двигатель.

Шасси автомобиля состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. На шасси устанавливают кузов для размещения пассажиров или груза.

Компоновочная схема легковых переднеприводных автомобилей (рис. 1.9) отличается от классической (см. рис. 1.8) тем, что двигатель расположен поперек кузова и ведущими являются передние колеса. Это позволяет уменьшить массу автомобиля, эффективнее использовать его пространство, повысить устойчивость и проходимость.

 

 

Рис. 1.9 – Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля:

I - двигатель; II - сцепление; III - коробка передач; IV - главная передача и дифференциал; V - правый и левый приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей; VI - ведущие (передние) колеса.

1.7. Вопросы для самоконтроля:

1. Какие основные требования предъявляются к тракторам и автомобилям в сельском хозяйстве?

2. Что такое типаж или система тракторов и модификация?

3. Охарактеризуйте типаж тракторов по тяговым классам от 0,2 до 6?

4. Из каких основных узлов состоят гусеничные и колёсные трактора?

5. Из каких основных элементов состоят компоновочные схемы грузового автомобиля и автомобиля с передним приводом?