Тракторы: история создания, особенности конструкции и классификация

ТРАКТОР – самодвижущаяся машина на гусеничном или колесном ходу, предназначенная для выполнения сельскохозяйственных и других видов специализированных работ. Отличается низкой скоростью движения, большой тягой и возможностью агрегатирования с навесным или прицепным оборудованием.

📌ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ:

Появление первых тракторов было связано с прогрессом в производстве паровых двигателей и металлических плугов. Производительность новых сельхозорудий быстро росла, так же, как и их тяговые требования.

Так, в течение всего XIXвека ряд изобретателей по всему миру Уильям Говард, Джон Гиткот, Миллер и другие независимо друг от друга пробовали свои силы в построении тракторов с паровыми двигателями. Гиткот, к примеру, считается изобретателем первого трактора на гусеничном ходу (1837 год).

К сожалению, эти машины не получили широкого распространения и к началу XXвека уступили тракторам с бензиновыми двигателями. Так в США братья Чарльз В. Харт и Чарльз Парр первыми в 1903 году построили 15 тракторов с двухцилиндровыми двигателями мощностью 18 лс. Далее эстафету перехватил трехколесный трактор Ivel Дэна Элборна, которых было выпущено 500 шт.

Позднее в 1917-м году Генри Форд организовал тракторное производство и с 1919-го года наладил выпуск 20-сильного трактора «Фордзон». Он уже работал на керосине, и что интересно, это был первый трактор безрамной конструкции, где двигатель и коробка передач выполняют несущую функцию. Примечателен и тот факт, что с 1922 по 1926 год СССР закупил 20 000 тракторов «Фордзон», популяция которых к 1927-му году составила 85% всего советского тракторного парка.

Попутно с закупками из-за границы советские инженеры осваивали собственное тракторостроение: были произведены трактора «Гном», «Коломенец-1», «Карлик», «Запорожец». Но их выпускали малыми партиями, так как АПК СССР требовались более производительные и мощные трактора. Так, по лицензионным соглашениям, к 30-м годам СССР стал самостоятельно производить трактора СТЗ-15/30 (McCormick Deering 15-30 International Harvester), гусеничные тракторы С-60 (Caterpillar Sixty), гусеничный трактор «Коммунар» (немецкий Hanomag WD Z 50) и трактора «Универсал» (Farmall F-20 International Harvester).

В послевоенные годы в СССР получили развитие уже собственные трактора: МТЗ, Кировец, ХТЗ, ДТ, Сталинец и другие.

📌ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ:

Современные трактора преимущественно оснащены дизельными двигателями, так как они способны выдавать высокий крутящий момент на относительно низких оборотах. Чтобы максимально эффективно использовать крутящий момент на любой рабочей скорости под нагрузкой, КПП тракторов имеет значительно большее количество передач чем автомобильный ее вариант.

Для работы с навесным и прицепным оборудованием трактора оснащаются производительной гидросистемой и валами отбора мощности. В зависимости от серии, трактор может быть оснащен как трехточечным навесным устройством, так и только задним тяговым брусом.

Для повышения проходимости и тяговых характеристик большинство современных тракторов оснащаются системами полного привода. А базовая комплектация, зачастую, предполагает доустановку дополнительных колес – спарок. Кроме этого, в последние годы все больше получают распространение и гусеничные типы движетелей: моно-гусеницы (по две на трактор), четырехгусеничные (по одной на каждое колесо) и гибридные (комбинация передних колес и гусеничных движетелей на задней оси).

Также для повышения тяговых характеристик в конструкции высоко-мощных тракторов в большинстве случаев применяется шарнирно-сочлененная рама: изменение направления движения происходит за счет поворота передней части трактора относительно задней. Основная же масса средне-мощных тракторов имеет классическую конструкцию и оснащаются передней поворотной осью.

Учитывая развитие систем точного земледелия, многие производители тракторов выпускают свои машины с подготовкой под «автопилот». Такая функция позволяет повысить точность работы трактора, и, соответственно, его производительность. Наибольший эффект от работы автопилота достигается, в первую очередь, на работах по пропашным культурам.

📌КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАКТОРОВ:

Ранее, в СССР, было принято разделять сельскохозяйственные трактора на пропашные, универсальные, транспортные и общего назначения. На данный момент в такой классификации потребности нет, так как большинство современных машин способны работать на различных видах работа и имеют опциональную возможность изменения длины колесной оси с доустановкой колес под работу, в том числе, и по пропашным культурам.

Кроме разделения тракторов по назначению, в советское время существовало разделение по тяговому классу, который определялся максимальным усилием в тонно-силах «на крюке». По этой классификации, к примеру, МТЗ-82 относится к классу 1,4, а Кировец К700 – к классу 5.

Сейчас более актуально ориентироваться на иностранное разделение тракторов по сериям, где трактора 9-й серии являются самыми тяговитыми и могут иметь мощность свыше 600 лс. В этой системе самые распространенные трактора относятся к 8-й и 7-й сериям, и имеют мощность двигателя, чаще всего, 300 и 200 л с соответственно.

Стоит учесть, что кроме сельскохозяйственных, трактора могут делиться на строительные, трелевочные, промышленные и другие специализированные виды. Некоторые из них производятся на базе сельскохозяйственных, но, к примеру, машины от CATERPILLAR создаются только с узкой специализацией под работу на карьерах.

📋РЕЗЮМЕ:

Как отдельный класс самоходных машин за последние два века трактора получили широкое распространение во многих отраслях производства: от сельского хозяйства до строительства и геологии. Но самыми распространёнными по-прежнему остаются сельскохозяйственные трактора с большим количеством вариаций конструкции, опций и комплектаций. Так, на данный момент наиболее востребованные в полевых работах трактора 8-й серии, или с мощностью 300-340 лс. С такими машинами чаще всего используют восьмикорпусные плуги, посевные комплексы и культиваторы 10-12 м, а также дисковые бороны и лущильники с шириной захвата 6-8 м. Трактора же мощностью 130-160 лс чаще используются на второстепенных видах работ: транспортировка, погрузка-разгрузка и тд.

Что касается будущего тракторостроения, то в последние годы производители активно разрабатывают концепты беспилотных агроботов. На данный момент в этом направлении лидируют CASEIH, JohnDeereи Fendt.