Механизм управления гусеничным трактором включает в себя рычаги переключения передач, рулевое колесо и тормозные педали. Благодаря механизму управления можно переключать передачи на ходу трактора (в диапазоне ряда), а также осуществлять повороты: – как по дуге окружности с фиксированным радиусом, так и по дуге со свободным радиусом (плавные повороты), по дуге с минимальным радиусом (крутые повороты) путем частичной или полной затяжки тормоза борта, на котором выключены фрикционы; – останавливать трактор в экстренных случаях, нажав на педаль тормоза; – удерживать тормоза в затянутом положении защелкой горного тормоза (для удержания трактора на уклоне).
Устройство механизма управления гусеничным трактором. Правая педаль тормоза соединена с лентой тормоза правого борта. Рулевое колесо тягой и промежуточной тягово-рычажной системой связано с рычагами управления как левого, так и правого бортов.
Рычаги переключения передач у трактора Т-150 расположены на рулевой колонке механизма управления. Каждый рычаг 6 переключения передач соединен тягами с соответствующим золотником распределителя левого и правого борта. Включение каждой из четырех передач фиксируется устройством, размещенным в распределителе, а рычаг устанавливается трактористом против цифры указателя, обозначающей включенную передачу. При включении разноименных передач на левом и правом борту происходит поворот трактора с фиксированным радиусом.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Поворот с фиксированным радиусом можно осуществлять по желанию трактрриста, уменьшая, сохраняя или увеличивая среднюю скорость прямолинейного движения трактора, в зависимости от условий агрегатирования. Поворот с увеличением средней скорости трактора возможен лишь при неполной загрузке двигателя во время прямолинейного движения.
Для уменьшения средней скорости при повороте трактора передвигают на себя рычаг того борта, в сторону которого происходит поворот (в сторону отстающего борта); для поворота трактора с постоянной средней скоростью одновременно перемещают рычаги в противоположные стороны на одну ступень (только при работе трактора на второй и третьей передачах); для увеличения средней скорости при повороте трактора рычаг забегающего борта переводят от себя.
Чтобы повернуть трактор со свободным (нефиксированным) радиусом, поворачивают рулевое колесо, тем самым частично или полностью выключая гидроподжимной фрикцион борта, в сторону которого осуществляется поворот. Рулевое колесо соединено с поводком, который при поворотах колеса в ту или другую сторону воздействует на один из рычагов. Рычаг через систему соединительных тяг действует на золотник клапана плавного снижения давления соответствующего борта коробки передач.
Определенному положению рулевого колеса соответствует свое давление в гидроподжимном фрикционе и определенный крутящий момент, передаваемый им. Полное выключение фрикциона происходит при повороте рулевого колеса на 42°. Это и начальное положение рулевого колеса отмечаются щелчком фиксатора, установленного в верхней части рулевой колонки. При дальнейшем вращении рулевого колеса вал, воздействуя через промежуточный рычаг на тягу, затягивает тормозную ленту вокруг тормозного барабана вторичного вала. Происходит крутой поворот трактора, а при полной остановке тормозного барабана совершается поворот вокруг остановленной гусеницы с радиусом, равным половине ширины колеи трактора. Возвращение рулевого колеса и всей системы тяг в исходное положение происходит под действием пружин.
Чтобы одновременно не выключались гидроподжимные фрикционы на обоих бортах, действует замковый механизм, представляющий собой три шарика, которые свободно размещены в отверстии поводка между углублениями в рычагах. При повороте рулевого колеса поводок упирается в один из рычагов и перемещается вместе с ним. Шарики вытесняются неподвижным рычагом и стопорят поводок с подвижным рычагом. Когда рулевое колесо возвращают в исходное положение, шарики входят в углубление неподвижного рычага и освобождают подвижный рычаг от поводка. Если повернуть рулевое колесо в другую сторону, поводок переместит соответственно другой рычаг, который также застопорится с поводком, а ранее подвижный рычаг будет неподвижным.
Для экстренного торможения трактора и удержания его на склоне используют правую педаль горного тормоза, которая соединена тягами и рычагами с лентой тормозного барабана вторичного вала коробки передач. Фиксация педали в заторможенном состоянии осуществляется защелкой, которую при необходимости набрасывают тягой на зацеп педали горного тормоза. Педаль в начальное положение возвращается специальной пружиной.
Техническое обслуживание механизма управления. Четкая работа механизма управления зависит от своевременной смазки трущихся поверхностей и правильной регулировки привода тормозов, управления клапанами плавного снижения давления и гидрораспределителями.
Ежесменно проверяют затяжку резьбовых соединений и при необходимости подтягивают их.
Через 240 ч работы очищают масленки и нагнетают солидол «С» в наконечники тяг, во втулки и валы рычагов рулевого (управления до появления его в зазорах.
Регулировки механизма управления трактором проводят лишь при разборке трактора и при замене деталей управления.
Для регулировки привода тормозов педаль тормоза устанавливают в крайнее верхнее положение до касания ее резиновым упором в полик кабины. Изменяя длину тяги, устанавливают рычаг в вертикальное положение. Затем, регулируя длину тяг, совмещают площадку и пальцы рычагов вала. Звенья тяг при этом должны находиться на прямой линии, а тормозные ленты — расторможены.
Для регулировки управления клапанами плавного снижения давления снимают тяги и возвратные пружины тяг. Рулевое колесо устанавливают во второе фиксируемое положение и, вращая регулировочную муфту тяги, подводят в соприкосновение (совмещают) площадку и пальцы рычагов вала. Возвращают рулевое колесо в исходное положение и устанавливают на место тяги и возвратные пружины тяг. Регулировочными муфтами тяг устанавливают зазор (0,5—1 мм) между рычагами и поводком.
Для регулировки управления гидрораспределителями перемещают рычаги золотников распределителей в положение первой передачи, а изменяя длину тяг, ставят рычаги, соединенные с верхними концами тяг, в горизонтальное положение. Регулировочными тягами 4 устанавливают рычаги 6 управления так, чтобы между ними и упорами указателя 5 на первой и четвертой передачах был зазор.
Гусеничный трактор представляет собой машину, использующую для движения металлические или резиновые гусеницы. Тракторы подобного типа получили развитие в СССР в середине прошлого столетия. Машины обеспечивали, по сравнению с колесной техникой, повышенную проходимость и тяговое усилие. Тракторы применялись в сельском хозяйстве, при строительстве промышленных и энергетических объектов в отдаленных регионах, лишенных дорожной сети.
Область применения
Гусеничные тракторы делятся на ряд категорий. Для выполнения агротехнических работ используются пропашные машины. Особенностью техники является возможность смены навесного оборудования. Тракторы отличаются универсальностью, могут применяться в различных сферах, в т. ч. и в роли тягачей. К категории сельскохозяйственных относятся многие гусеничные машины класса мини.
Промышленные тракторы используются в качестве базового шасси для установки специального навесного оборудования. Самый большой промышленный бульдозер Komatsu D575A имеет длину 12,6 м и оснащен дизелем мощностью 1150 л. с. Отвал бульдозера вмещает 70 м³ грунта. Маленькие модели промышленной техники имеют длину 2,5-3 м и оснащены двигателем мощностью 30-50 л. с.
Применение специального оборудования снижает универсальность машин, которые применяются для выполнения узкого круга задач. Промышленные машины могут выпускаться в стандартном и болотном вариантах. Машина для работы на болотах обладает измененной ходовой частью с увеличенной площадью опорной части гусеницы.
Для заготовки и вывоза древесины используются трелевочные тракторы, оборудованные платформой, на которую грузятся очищенные от веток стволы деревьев. Машины могут выпускаться в болотном или плавающем варианте. На базе трелевочных тракторов изготавливаются лесохозяйственные машины, используемые для работ, связанных с восстановлением леса, а также в качестве противопожарных.
Особенности конструкции
Первый гусеничный трактор был создан английским изобретателем Джоном Гиткотом в 1832 году. В качестве силовой установки применялась паровая машина. В середине XIX столетия опытный трактор на гусеничном ходу построил американец Уоррен Миллер. Изобретения были запатентованы, но дальнейшего развития не получили. В России опытный трактор с гусеницами был создан в 1879 году изобретателем Федором Блиновым. Практическое применение гусеничного трактора началось в начале ХХ века, когда был построен трактор Steam Log Hauler, созданный Алвином Ломбардом.
В устройство ходовой части трактора входит замкнутая рама с усилителями. Рама состоит из продольных лонжеронов и поперечных балок, установленных перпендикулярно или наискосок. На элементах рамы устанавливаются узлы силового агрегата и трансмиссии. Минитрактор на гусеницах строится по такой же рамной схеме.
Для управления используются педали и рычаги. Они управляют бортовыми муфтами и тормозами. Небольшие тракторы оснащаются рулевым колесом с гидравлическим распределителем, который управляет работой бортовых муфт.
Силовой агрегат
Ранние образцы гусеничных машин оснащались двигателями внутреннего сгорания, работавшими на тракторном керосине или бензине. Чисто бензиновые тракторы распространения не получили из-за низкого крутящего момента двигателя. К началу Второй мировой войны появились первые серийные гусеничные машины с дизельными двигателями. В СССР первой дизельной машиной стал С-65 «Сталинец», который производился в Челябинске с 1937 по 1941 год.
Дальнейшее развитие гусеничных машин шло по пути совершенствования конструкции двигателей. В 1949 году на конвейер встал трактор ДТ-54, укомплектованный вихрекамерным дизелем. Машина продержалась в производстве 30 лет и разошлась по многим государствам мира тиражом 960 тыс. шт.
На импортных гусеничных машинах применяются дизельные двигатели, оснащенные турбокомпрессором и электронным контролем работы насос-форсунок. Применение электроники позволяет оптимизировать процесс впрыска топлива в зависимости от нагрузки и температуры окружающей среды. За счет этого достигается снижение расхода топлива и улучшаются экологические показатели двигателей.
Отечественная техника оснащается дизелями с турбокомпрессорами и механическими топливными насосами. По отдельному заказу изготавливаются импортные силовые установки.
Трансмиссия гусеничного трактора предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, а также для поворота. Тракторы оснащаются диапазонными механическими коробками скоростей, имеющими до 24 передач переднего хода. Внутри диапазонов переключение производится без разрыва потока мощности. Для этого в конструкцию включены специальные муфты.
Импортная техника комплектуется автоматическими коробками, упрощающими работу оператора. Недостатком автоматической трансмиссии является ее сложность и необходимость проведения регулярного обслуживания.
Ведущий мост заднего расположения находится в одном картере с коробкой передач. Для передачи крутящего момента от вторичного вала коробки мосту используется редуктор с коническими шестернями. Системы блокировки редуктора не применяются, в роли блокирующих устройств выступают бортовые муфты сцепления и ленточные тормоза.
Гусеница
Гусеница может оснащаться шарнирами открытой и закрытой конструкции. При открытой схеме звенья соединяются между собой пальцами, вставленными в отверстия. Звенья не проходят механическую обработку, обладают малым весом. Палец термически обрабатывается и имеет повышенную твердость поверхности. С одной стороны он оснащен головкой, которая не дает ему провалиться в отверстие, выполненное в звене. Другая сторона оснащена проточкой или отверстием под установку фиксатора (пружинной шайбы или шплинта).
Гусеница открытого типа подвержена износу, особенно при работе на песчаных грунтах.
Альтернативным решением является гусеница с шарниром закрытого типа. Звенья такого устройства изготовлены методом литья с последующей механической обработкой. Возможно использование составных звеньев, собираемых из нескольких элементов. Закрытый шарнир обладает износоустойчивостью, но для разборки узла требуется специальная оснастка.
Зацепление гусеницы и ведущей звездочки осуществляется при помощи цевки, которой служит проушина или специальная втулка. При движении в них упирается зуб звездочки.
Стальные гусеницы разрушают дорожное покрытие, что способствует появлению резинометаллических конструкций. Прочность такой гусеницы ниже, поэтому они применяются для оснащения колесных тракторов.
Гибридные шасси
Под гибридным шасси понимается установка съемной резиновой гусеницы на колеса. Резиновая гусеница оснащается армирующими волокнами, увеличивающими ресурс изделия. Гусеница натягивается вокруг поверхности ведущего и дополнительного колес, установленных на шасси. Крутящий момент передается за счет силы трения между беговой дорожкой ведущего колеса и поверхностью гусеницы. Наружная сторона оснащена дополнительными грунтозацепами, увеличивающими проходимость.
Навесное оборудование
Применяется навесное оборудование с гидравлическим приводом, устанавливаемое на передней и задней частях рамы. Гидравлика работает от отдельного насоса, распределение потоков ведется из кабины оператора. Для привода оборудования может применяться отдельный вал отбора мощности, который обеспечивает 1 или 2 скорости вращения. Гусеничный минитрактор оснащается навесным оборудованием с гидравлическим и механическим приводом. Приводные валы встречаются редко.
Достоинства и недостатки
Применение гусениц обеспечивает ряд преимуществ:
- гусеницы обеспечивают хорошее сцепление с грунтом и повышенные тяговые характеристики;
- возможность работы на влажных грунтах и склонах;
- повышенная маневренность, трактор может разворачиваться вокруг оси;
- плавность движения при работе на неровных поверхностях;
- не требуется проверка давления в шинах;
- установка оборудования не нарушает равновесия машины;
Недостатки машин с гусеничным движителем:
- жесткая подвеска;
- разрушение поверхностного слоя почвы при движении;
- невозможность движения по асфальтированным дорогам;
- низкая максимальная скорость;
Минитрактор на гусеничном ходу лишен многих отрицательных сторон. Малый вес машины и применение резиновых гусениц позволяют двигаться по асфальтированному покрытию. Машины оборудованы амортизаторами в ходовой части, которые повышают комфорт при движении.
Цена и отзывы владельцев
Стоимость гусеничного трактора зависит от марки и срока использования. Цена может варьироваться от 100 тыс. до 4 млн рублей.
Александр, Курская область
Используются трактора Caterpillar, производительность и проходимость высокая. Но из-за перегонов происходит износ бандажей катков и гусениц. Стоимость запчастей высокая, в наличии деталей нет.
Роман, Тверская область
Гусеничный трактор обладает высокой проходимостью по снегу и грязи. В грязи его можно только утопить. В пашне ведет себя лучше колесных машин. Для заготовки дров гусеничная техника является лучшим вариантом.
Поворот гусеничного трактора происходит при отключении от трансмиссии той гусеницы, в сторону которой надо повернуть трактор. Если нужно сделать крутой поворот, отключенную гусеницу притормаживают и трактор поворачивается на месте.
Гусеничный трактор идет прямолинейно, когда обе гусеницы на одинаково плотном грунте перематываются с равными скоростями. Если замедлить движение одной гусеницы, то трактор начнет поворачиваться в ее сторону, тем круче, чем больше отстает эта гусеница.
Механизм поворота большинства гусеничных тракторов представляет собой самостоятельный механизм, размещенный за главной передачей трактора. От двигателя к главной передаче идет один поток мощности, который далее распределяется механизмом поворота между правой и левой гусеницами.
В качестве механизмов поворота гусеничных тракторов используют фрикционные муфты поворота (Т-70С, Т-130), планетарный механизм (ДТ-75М, Т-4А). У трактора Т-150 функции механизма поворота выполняет коробка передач, на вторичных валах которой установлены гидроподжимные фрикционные муфты и тормоза, при помощи которых трактор поворачивается.
Фрикционные муфты поворота
Фрикционные муфты поворота, как правило, изготовляют многодисковыми сухими постоянно замкнутыми. Ведущей частью муфты служит вал 1 (рисунок а) главной передачи с расположенным на его шлицах ведущим барабаном 2. На наружной цилиндрической поверхности барабана сделаны продольные канавки, в которых установлены внутренними зубцами тонкие стальные диски 3.
Рисунок. Схема фрикционной муфты поворота: а — муфта включена; б— муфта выключена; 1 — ведущий вал; 2 — ведущий барабан; 3 — диск ведущего барабана с внутренними зубцами; 4 — ведомый барабан; 5 — диск ведомого барабана с наружными зубцами; 6 — ведущий вал конической передачи; 7 — шпилька; 8 — пружина; 9 — нажимной диск
Ведомая часть муфты — барабан 4, укрепленный на ведущем валу 6 конечной передачи. На внутренней поверхности барабана сделаны канавки, в которые входят наружные зубцы дисков 5, снабженных фрикционными накладками. Ведомые и ведущие диски собраны через один. На валу 1 установлен нажимной диск 9, вращающийся вместе с валом, но имеющий возможность перемещаться вдоль его оси. В диск 9 ввинчены шпильки 7, проходящие через отверстие барабана 2. На шпильки установлены пружины 8, упирающиеся с одной стороны в диск 9, а с другой — в укрепленные на шпильках 7 шайбы. Пружины сжимают диски 3 и 5, и муфта, находясь в замкнутом состоянии, создает требуемый момент трения. При этом вращающий момент от главной передачи передается муфтами на конечные передачи — трактор совершает прямолинейное движение.
Для поворота трактора надо отключить соответствующую гусеницу от трансмиссии, т.е. выключить одну из муфт поворота. При выключении этой муфты (рисунок б) диск 9 перемещается в горизонтальном направлении, пружины 8 сжимаются, диски 3 и 5 освобождаются и вращение ведомого барабана и ведущей звездочки прекращается. В это время другая муфта остается замкнутой, вследствие чего трактор поворачивается вокруг отключенной гусеницы.
Планетарный механизм поворота
Планетарный механизм поворота состоит из двух симметрично расположенных одинаковых планетарных механизмов управления правой и левой гусеницами. Механизм собран в цилиндрическом корпусе 5, установленном на подшипниках в корпусе заднего моста.
Рисунок. Схема планетарного механизма поворота: 1 — тормозной шкив полуоси (водила); 2 — полуось; 3 — тормозной шкив солнечной шестерни; 4 — ведомая шестерня главной передачи; 5 — корпус планетарного механизма; 6 — зубчатый венец (корона); 7 — водило; 8 — ось сателлита; 9 — сателлит; 10 — солнечная шестерня; 11 — тормозная лента тормоза солнечной шестерни; 12 — тормозная лента тормоза полуоси (водила); 13 — рычаг; 14 — тяга; 15 — пружина тормозной ленты; 16 — рычаг тормоза солнечной шестерни; 17 — педаль тормоза полуоси.
Работой планетарного механизма управляют тормоза, помещенные в боковых отделениях корпуса заднего моста, привод которых осуществляется с помощью рычага 16 и педали 17.
При прямолинейном движении трактора педаль 17 и рычаг 16 отпущены. В этом случае тормозные шкивы 1 полуосей 2 свободны, а шкивы 3, затянутые тормозными лентами 11 посредством пружины 15, вместе с солнечными шестернями 10 находятся в неподвижном состоянии. Шестерни главной передачи вращают корпус 5, а он своими коронами 6 приводит во вращение сателлиты 9, заставляя их обкатываться по неподвижным шестерням 10. Увлекаемые осями 8 сателлитов водила 7 передают вращение полуосям 2 и от них через конечные передачи ведущим звездочкам гусениц.
Для поворота трактора перемещают соответствующий рычаг 16 на себя, лента 11 отпускает тормозной шкив 5, и солнечная шестерня 10 освобождается. При этом сателлиты начинают вращать шестерню 10 и сторону, противоположную направлению вращения водила 7, усилие на водило не передается, и оно вместе со своей полуосью останавливается, гусеница отключается от трансмиссии, в то время как вторая гусеница продолжает движение и поворачивает трактор. Для более крутого поворота после перемещения рычага 16 нажимают педаль 17. При этом тяга 14, поворачивая рычаг 13, затягивает тормозную ленту 12 на тормозном шкиве 1, и полуось 2 затормаживается.
Затраты мощности, необходимые для поворота, в механизмах управления с фрикционными муфтами и планетарными механизмами равноценны. Они в одинаковой степени обеспечивают прямолинейность движения. В современных конструкциях тракторов широко применяют планетарные механизмы. Они надежнее и требуют меньших усилий на рычагах управления.
