ТРАКТОРЫ / ИСТОРИЯ
Латинское слово Tractorius, которое использовалось для общего названия трактора, в переводе читается как «процесс передвижения чего-либо за собой в механическом контексте». иными словами трактор должен выполнять роль тягача при свободном выборе направления передвижения. Трактор - это самоходная машина, которая используется в качестве энергетического средства для проведения механизированных работ в сельском хозяйстве.
ИСТОРИЯ ТРАКТОРОВ НАСЧИТЫВАЕТ БОЛЕЕ 200 ЛЕТ!
Самый первый трактор носил название Cugnot, он естественно был на базе парового двигателя и использовался для буксировки тяжелых артиллерийских орудий.
Он имел собственную паровую машину, в функции которой входила перевозка запаса топлива и воды. Cugnot закончил своё существование в 1770 году, когда во время аварии взорвался паровой котёл, и тогда была создана новая модель трактора, которая дожила до наших дней и находится в одном французском музее.
После создания второй модели трактора наступило затишье, все английские, французские, итальянские и германские изобретатели переключились на создание только пассажирских карет и дилижансов. И только одна французская семья Bollee наряду с разработкой пассажирских дилижансов продолжала заниматься тягачами.
Немногим позже начали производиться тракторы, снабженные прицепами для перевозки пассажиров.
Самыми популярными считались европейские Dietz и Thomson. Thomson по прибытию в Англию, после работы в Индии транспортным инженером, разработал двигатель в шесть лошадинных сил, тягач и прицеп, вместительность которого достигала до 70 пассажиров. В последствии такие машины стали называться «рутьерами» и в 1870 г. около десятка их было закуплено российской армией.
В 1880 году в Германии была основана известная и в наше время фирма Deutz АG. Её основателями являлись Otto и Langen.
Америка в плане строительства тракторов по неизвестным причинам не спешила. Появление марки CASE в штате Южная Дакота в 1892 году положило начало не только тракторостроению,но и строительству других строительных машин. После этого началось всеобщее производство тракторов. Появлялись и исчезали множество фирм-производителей, самым запоминающимся из всех остались тракторы американской фирмы Отто.
Европа также не уступала в разнообразии и количестве тракторных фирм. Но европейцы уже научились выпускать специальное оборудование, что позволяло сделать трактор выгодной покупкой для фермеров. Ведь при помощи обычного трактора и специального дополнительного оборудования они могли заниматься не только фермерством, но и использовать технику для других целей.
В 1891 г. русский механик и изобретатель Иван Кулибин построил трехколесную коляску-самокатку с механизмами, характерными для современных тракторов: коробка передач, рулевое управление и тормоза. Человек своей силой приводил в движение эту «Самокатку».
В 1897 г. немецкий ученый Рудольф Дизель построил экономичный двигатель внутреннего сгорания, позднее его стали называться дизельным, в честь его изобретателя.
В 1898 г. механик Федор Блинов соорудил самый первый гусеничный трактор. В роли двигателя был котел с двумя паровыми машинами, который стоял на раме длиной 5 метров. Через шестеренчатые передачи от каждой машины передавалось вращение к ведущим колесам, которые были сцеплены с гусеницами. Управляли трактором два человека. Скорость движения была около 3 км/ч.
С 1903 г. известная фирма Ivel начала строить специально разработанные трёхколёсные тракторы для сельского хозяйства. Такая постановка колёс не позволяла трактору задевать посевы.
По мере приближения первой мировой войны большинство заводов начало производить специальные рутьеры, предназначенные для перевозки военной техники.
Так в 1906 г. директор фирмы Hornsby Девид Робертс, получив патент на гусеничный ход, приступил к разработке трактора на новом движителе. Созданный им гусеничный трактор, который использовался в 1909 году в английской армии, имел вес 23 тонны и двигатель мощностью 70 л. с.
Несмотря на активное развитие мощности тракторов не забывали и про разработку маленьких сельскохозяйственных тракторов. Трактор фирмы York, изготовленный в 1906 году, обладал небольшими размерами и мощностью от 12 до 16 л.с.. Они были очень надёжными и применялись фермерами для обработки небольших полей.
В 1910 г. изобретатель Яков Мамин создал первый отечественный колесный трактор с дизелем. Его назвали «русским трактором».
Перед началом Первой мировой войны появились тракторы необычной конструкции, где спереди использовались колёса, а сзади гусеницы. Пример такого трактора - французский Lefebvre 1912 года выпуска, оснащённый четырёхцилиндровым двигателем, мощностью 35 л.с., который применялся в особо трудных условиях для распашки целинных земель.
Шведская фирма Munktell с 1913 года начала выпускать тракторы, оснащённые двухцилиндровым двигателем, в которых уже выделялось внимание комфорту в кабине водителя. С того времени многие производители стали уделять внимание внешнему виду выпускаемых тракторов. К примеру, Advance-Rumely имеющий базовую покраску коричневого цвета, ярко красный окрас колёс, отработанные шрифты и обивку кабины.
Оригинальность американского трактора Lawter 1913 года выпуска заключалась в самой конструктивной схеме, где ведущими колёсами были большие передние, а направляющим - одно заднее.
Выше приведены факты производства только самых любопытных моделей тракторов, построенных до Первой мировой войны, а если суммировать в общем количество изобретённых и построенных механизмов то на то время их была не одна сотня.
В СССР, в начале 30-х годов начали свою работу Сталинградский, Харьковский и Челябинский тракторные заводы (известный во всем мире ЧТЗ). За первые десять лет нашей промышленностью было выпушено приблизительно 700 тыс. тракторов - 40 % мирового производства. Они были оснащены карбюраторными двигателями. В последующие годы на тракторы стали устанавливать более экономичные дизели.
В шестидесятые и семидесятые годы в мире начали выпускать тракторы повышенных рабочих скоростей: вначале 6...9 км/ч, а затем 9... 15 км/ч. Появились тракторы с более мощными двигателями, турбо-наддувом, комфортабельными кабинами.
Стремясь наиболее полно удовлетворить требования потребителей, зарубежные фирмы предлагают на рынок широкую гамму тракторов в диапазоне мощности 11- 452 кВт. В конструкциях тракторов реализуются технические решения, способствующие повышению технико-экономических показателей, снижению уплотнения почвы, улучшению управления МТА и созданию удобств для работы механизаторов. Широкое применение гидравлических и пневматических систем, средств автоматизации и электроники позволяет значительно повысить как надежность машин, так и качество выполнения технологических процессов и увеличить производительность агрегатов.
Анализ показывает, что основными производителями тракторов в широком диапазоне мощности являются фирмы John Deere, Case IH, New Holland, Challenger, Fendt, Valtra, Massey Ferguson, Deutz-Fahr, Same, Lamborghini, Claase, Kubota, Landini, Pronar, Foton и др. Тракторы с двигателями наибольшей мощности (до 610 л.с.) выпускает фирма Challenger. До 550 л.с. - фирмы John Deere, Case, Hew Holland, Buhler Versatile. Заводы Hako, Iseki, Kubota, Goldoni, Shibaura специализируются на малогабаритных тракторах.
Диапазон мощности тракторов фирмы Case IH - 40 - 550 л.с. Фирмой впервые созданы гусеничные тракторы оригинальной конструкции - STX 375 Quadtrac - STX 535 Quadtrac. Они имеют шарнирно-сочлененную раму и четыре тележки с резинотросовыми гусеницами и независимым приводом. Первая модель выпускается также в колесном варианте. Модели тракторов с обозначением в названии "Pro A" предназначены для выполнения работ в садах.
Фирма Claas предлагает только гусеничные тракторы с резинотросовыми гусеницами мощностью 156-306 кВт. На мод. Challendger 35, 45 и 55 гусеницы с треугольным обводом.
Характерная особенность тракторов фирмы Deutz-Fahr, на которых установлены двигатели мощностью 19,5-191 кВт, - скошенный капот и большая степень остекления кабины, обеспечивающие хороший обзор водителю. Тракторы с обозначением в названии "schmal" или "breit" выпускаются в вариантах соответственно с узкой и широкой колеёй. Модели Agroplus 60А, 70А, 80А и Agrolux 60А и 70А имеют двигатели с воздушным охлаждением.
Фирма Fendt кроме тракторов с классической компоновкой выпускает самоходные шасси (в названии моделей обозначение "СТ" и "СТА") и тракторы интегральной схемы серии Xylon: кабина расположена посередине, двигатель под кабиной, впереди и позади кабины имеется место для установки технологических емкостей, передние и задние навесные устройства. Среди машин с классической компоновкой особый интерес представляют тракторы с бесступенчатой трансмиссией Vario.
Скандинавский производитель колесных тракторов VALTRA - один из ведущих производителей колесных тракторов для сельского хозяйства и коммунальной отрасли.
Преимущества тракторов VALTRA основывается на концепции индивидуальности и свободном выборе комплектации, что дает максимальную гибкость и широкий выбор дополнительных опций, необходимых только для конкретного Клиента. Можно выбрать не только цвет трактора, но и тип трансмиссии, двигателя, гидросистемы и кабины. Благодаря современному и эффективному техническому оснащению тракторов VALTRA, достигаются высокая производительность, абсолютная безопасность и несравненный комфорт.
Одна из ведущих тракторостроительных фирм - John Deere выпускает тракторы в диапазоне мощности 20 - 550 л.с., среди которых имеются специальные: садовые, виноградниковые и для возделывания хмеля. Тракторы мод. 9520А, 9420А, 9320А и 8520А могут быть выполнены в вариантах с шарнирно-сочлененной рамой или на гусеничном ходу с резиновыми гусеницами. Мод. 8420А, 8320А и 8220А имеют классическую компоновку, колесный или гусеничный ход.
Фирма Same - одна из немногих, предлагающих потребителям как колесные, так и гусеничные модели. Самые маломощные из них - три модели серии Solaris. Серия Golden предназначена для выполнения работ в садах и виноградниках, а Rock и Krypton - гусеничные (первые могут оснащаться резиновыми гусеницами).
НОВОЕ В КОНСТРУКЦИИ ТРАКТОРОВ
Благодаря оснащению двигателями с многоклапанным газораспределением улучшаются энергетические показатели тракторов, повышаются их топливная экономичность на частичных нагрузках и холостом ходу, крутящий момент на малых и средних частотах вращения коленчатого вала, снижается токсичность выхлопных газов. По три клапана на цилиндр имеют двигатели тракторов фирм Lamborghini и Same, по четыре - энергонасыщенные тракторы МХ 240 и МХ 270 фирмы Case IH, три трактора серии Farmer 400 Vario и четыре - серии Favorit 700 Vario фирмы Fendt, а также тракторы John Deere серий 9300 и 9400.
Все более широкое распространение получают КП с переключением под нагрузкой и автоматические бесступенчатые трансмиссии. Общее число передач вперед 8- 36 обеспечивает диапазон скорости движения от 0,25 до 30-40 км/ч, а на некоторых последних моделях - до 60 км/ч. При дооборудовании КП ходоуменьшителями (по заказу) тракторы могут выполнять специальные работы на замедленных скоростях - до 95 м/ч.
Появились коробки с автоматическим переключением передач под нагрузкой не только внутри диапазона, но и между диапазонами и реверса без использования муфты сцепления. Электронная система в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки обеспечивает автоматическое последовательное переключение передач с высших на низшие, и наоборот, а также программирование их выбора как вперед, так и назад. Предварительно водитель с помощью переключателя устанавливает транспортный или рабочий режим работы. Такими коробками уже оборудуются тракторы не только высокого, но и среднего класса мощности.
Бесступенчатые трансмиссии устанавливают на свои машины Fendt, John Deere и Steur.
Увеличение транспортных скоростей до 40, 50 и 60 км/ч, а также рабочих скоростей привело к появлению и более широкому использованию на тракторах независимой подвески передних ведущих мостов. Это "смягчает" толчки и удары во время движения трактора, улучшает его тягово-сцепные свойства за счет постоянного контакта колес с почвой, уменьшает шум и вибрации на рабочем месте тракториста. Гидропневматической подвеской различной конструкции и управляемой электроникой оборудуют свою продукцию Case IH, Deutz-Fahr, Fendt и John Deere.
Valtra (Valmet) впервые применила пневматическую подвеску, а JCB на мод. Fastrac подрессорила оба моста. На всех тракторах включать и отключать подвеску можно из кабины. Более комфортные условия для работы механизаторов созданы на тракторах Fendt и Deutz-Fahr, где наряду с подвеской переднего моста используется гидравлическая (Fendt) и пневматическая (Deutz-Fahr) амортизация кабины.
Фирма John Deere на тракторах серии 8020 (мод. 8120, 8220 и др.), имеющих независимую подвеску всех колес, установила сиденье с активным демпфированием колебаний. Под сиденьем находится датчик, измеряющий ускорение. Эта информация используется электронной системой управления для гашения колебаний с помощью гидроцилиндра, встроенного в сиденье.
На большинстве современных тракторов угол поворота управляемых колес составляет 50-55°. New Holland на некоторых своих моделях применяет передний мост Super Steer с шаровым шарниром, обеспечивающим при повороте перемещение мостов в ту же сторону. В результате угол поворота передних колес достигает 65°.
Фирма Same оборудует тракторы серии Rubin кабиной с системой автоматического выравнивания ее положения на склонах до 25 %. При движении поперек склона компенсируется до 500 мм высоты наклона, вдоль склона - до 700 мм. Электронная система автоматического выравнивания состоит из центрального блока управления, который соединен с распределительной коробкой датчиков и блоком электромагнитных клапанов. Используя сигналы датчиков, блок управления выдает команды по выравниванию положения кабины путем изменения длины штоков четырех гидроцилиндров, соединяющих кабину с остовом трактора. Система автоматического выравнивания включается и выключается нажатием на клавишу.
В новых разработках фирм Same и John Deere различные управляющие функции (заглубление и выглубление плуга, включение механизма блокировки дифференциала, передач переднего или заднего хода и др.) могут быть запрограммированы и выполнены путем нажатия на кнопку. Некоторые фирмы осуществляют программирование по принципу "обучения": выполненный вручную один цикл действий запоминается и затем системой управления повторяется автоматически.
МАЛОГАБАРИТНЫЕ (МИНИ / КОМПАКТ / СУБ-КОМПАКТ) ТРАКТОРЫ
Почти все фирмы (за некоторым исключением) наряду с обычными предлагают малогабаритные модели. Такие тракторы, оснащенные комплексом различного оборудования, могут выполнять вспашку однокорпусным плугом, междурядную обработку посевов, транспортирование кормов, опрыскивание, фрезерование почвы, кошение трав, прессование сена и другие операции.
Большинство фирм устанавливает на них защитные каркасы или дуги безопасности. Как правило, их органы управления (педали и рычаги) и контрольно-измерительные приборы удобно расположены и сгруппированы, что создает оператору определенный комфорт при работе. Высоко поднятое сиденье в сочетании с компактным двигателем обеспечивают хорошую круговую обзорность фронта работ. На ряде моделей сиденья часто выполняются подрессоренными (на амортизаторах), а также регулируемыми по росту водителя.
Малогабаритные тракторы с двигателями чуть большей мощности (Massey Ferguson, New Holland, Kubota, Iseki, Goldoni, Challenger и др.) оборудуются кабинами как низкопрофильными, так и повышенной комфортности. Для гашения вертикальных колебаний последние зачастую смонтированы на сайлент-блоках, имеют достаточно низкий уровень шума (80,5-82 дБА), встроенные защитные каркасы, увеличенную площадь остекления сзади и спереди, передние и задние стеклоочистители, большие застекленные двери и эффективные отопители.
На задние колеса малогабаритных тракторов большинства фирм устанавливаются мокрые дисковые тормоза с механическим приводом. Они более эффективны, чем тормоза барабанного типа, которые все еще находят применение на некоторых моделях (например, фирмы Hako). Большая часть моделей оснащается механической блокировкой дифференциалов задних мостов и механическим включением привода передних колес. Преимущественное применение находят шины диагонального типа, реже (особенно на наиболее мощных полноприводных моделях) - радиальные, отличающиеся большей ходимостью. Колея как передних, так и задних колес, как правило, регулируемая в диапазонах 820-1270 и 740-1340 мм.
Подавляющее большинство малогабаритных тракторов оснащается раздельно-агрегатными гидросистемами, с максимальным давлением 10-15 МПа и задними трехточечными навесными устройствами с максимальной грузоподъемностью 370-1030 кг (с одним силовым цилиндром), величина которой во многом обусловливается максимальным давлением в гидросистеме. Навесные устройства имеют (штатно или по заказу) преимущественно позиционное регулирование, а некоторые фирмы, в том числе New Holland, Massey Ferguson и Challenger оборудуют свои модели силовым регулированием, а фирма Carraro - плавающим. Кроме того, тракторы Hako, Iseki и Kubota по заказу могут оборудоваться также и передними навесными устройствами простейшего типа, расширяющими возможности их агрегатирования.
Для привода активных рабочих органов машин и орудий тракторы оснащаются ВОМ заднего расположения: независимыми одно- (540 мин~1, New Holland, Shibaura, Carraro и др.) или двухскоростными (540 и 1000 мин , Holder, Iseki и др.), или зависимыми односкоростными (Massey Ferguson). Преобладают задние ВОМ с ручным включением и механическим управлением. Как правило, по заказу тракторы оборудуются еще и передними односкоростными ВОМ.
В качестве дополнительного оборудования фирмы используют наборы шин различных типоразмеров (для разных условий работы), передние балластные грузы (для увеличения тягово-сцепных свойств), а также тягово-сцепные устройства (преимущественно жесткого, реже - маятникового типа).
ВЫВОДЫ
Зарубежные фирмы предлагают потребителям большое число тракторов в диапазоне мощности 15 - 630 л.с. Их основные производители - John Deere, Case IH, New Holland, Challenger, Fendt, Valtra, Massey Ferguson, Buhler Versatile, Deutz-Fahr, Same, Claase, Lamborghini, Kubota, Landini и др.
Такие фирмы, как Hako, Iseki, Goldoni и Shibaura, выпускают только малогабаритные модели.
Преобладают полноприводные колесные модели традиционной компоновки, а наибольшая доля приходится на тракторы мощностью 70 - 130 л.с. Тракторы с двигателями наибольшей мощности 535 и 570 л.с. производят фирмы John Deere, Challenger, Case, New Holland, Buhler Versatile. У отечественных тракторов серии К-744Р и К-745 мощность двигателей составляет 350 и 410 л.с.
Гусеничные тракторы в основном высокой мощности предлагают фирмы Challenger, Claas, Case IH, John Deere.
Тракторы интегральной схемы с различной компоновкой (расположение кабины, двигателя, зон установки технологических емкостей и оборудования) выпускают Fendt, JCB, Schluter, Holder.
В последние годы в конструкциях тракторов стали применяться двигатели с многоклапанным газораспределением, расширяется использование КП с переключением под нагрузкой, бесступенчатых трансмиссий, независимых подвесок передних ведущих мостов (а на некоторых моделях - обоих мостов), устройств амортизации кабины и сидений, электронных средств контроля и управления.
Современные тракторы оснащены дизелями, независимой подвеской и резинометаллическими гусеницами, широкопрофильными шинами, которые снижают удельное давление на почву, реверсивными двухскоростными валами отбора мощности.
Поиск новых технических решений продолжается всеми ведущими производителями тракторов!
