Компоновочные схемы и агротехнические требования к транспортным средствам

Компоновка трактора - относительное размещение основных агрегатов и рабочего оборудования трактора, отвечающее его функциональному назначению и позволяющее использовать трактор с наибольшей эффективностью. Компоновка подчинена функциональному назначению трактора и характеризуется размерами и типом движителей, расположением агрегатов и систем, наличием свободного пространства для навески машин, орудий и установки технологических емкостей, базой, величиной дорожного и агротехнического просветов, координатами центра масс.

Компоновка сельскохозяйственных тракторов подразделяется на традиционную и нетрадиционную.

Колесные тракторы. Универсально-пропашные и универсальные колесные тракторы имеют наиболее распространенную традиционную (классическую) компоновку с передним расположением двигателя, последовательным рядным расположением агрегатов Трансмиссии, задним расположением кабины, управляемыми передними колесами с диаметром значительно меньше диаметра задних (рис. 2.1,а). Трансмиссию (сцепление, коробку передач и задний мост) выполняют в одном блоке и жестко соединяют с двигателем. При такой компоновке до 70...75% массы трактора в статическом положении приходится на задние ведущие колеса, которые обеспечивают тяговое усилие трактора, передние ведущие колеса (если их привод предусмотрен конструкцией) выполняют вспомогательную роль при работе на влажной рыхлой почве.
Классическая компоновка доказала свою жизнеспособность благодаря ряду преимуществ:
- относительная простота конструкции;
- максимальное использование силы тяжести трактора при заднем ведущем мосте;
- хорошая обзорность прицепных или навешенных сзади орудий;
- хорошая маневренность, благодаря возможности поворота передних управляемых колес меньшего размера на большие углы;
- высокий агротехнический просвет и др.
Такую компоновку имеют все тракторы России и стран СНГ классов (),()... 1,4 (Т-25А; Т-30А80; ЛТЗ-55; ЮМЗ-6; МТЗ-80/82; МТЗ-100/102).
За последние годы классическая компоновка претерпела модернизацию. Появилась так называемая улучшенная классическая компоновка (рис. 2.1,6). Отличие данной компоновки трактора от классической состоит в следующем:
- увеличена доля массы трактора, приходящейся на передний ведущий мост с 25...30% до 35...40%; - увеличен типоразмер шин передних ведущих колес;
- передний портальный мост заменен на более мощный автомобильного типа;
- угол поворота передних управляемых колес для повышения маневренности увеличен до 50...55°;
- устанавливается переднее навесное устройство.
Такую компоновку имеет трактор ВТ-170 класса 3, разработанный НАТИ совместно с ВгТЗ.
Колесные сельскохозяйственные тракторы общего назначения 4К46 (рис. 2.1,в) имеют переднее расположение двигателя, кабина размещена за двигателем (ближе к середине колесной базы), передние и задние колеса одинакового размера и грузоподъемности, жесткую или шарнирно сочлененную раму. За кабиной имеется свободное пространство для установки емкостей или другого технологического оборудования. На передний мост приходится 55...60% массы трактора. Такую компоновку имеют тракторы класса 3 и 5 (Т-150К, Т-151К, К-701М, К-734. К-744).
Нетрадиционной компоновкой отличаются самоходные шасси, I рак горы со свободным обзором, интегральные тракторы.

Самоходные шасси по компоновке занимают Особое место среди универсальных тракторов. Тракторное самоходное Шасси характеризуется тем, что двигатель, трансмиссия, пост управления с кабиной образуют единый блок, расположенный над задним мостом шасси, передняя часть представляет свободную раму для установки кузова или навески машин и орудий. Для самоходных шасси Т-16МГ, выпускаемых Харьковским заводом тракторных самоходных шасси, характерно заднее расположение двигателя за кабиной, а для шасси, выпускаемых фирмой Фендт (Германия), - горизонтальное расположение двигателя перед кабиной в межбазовом пространстве.

Тракторы со свободным обзором предложены фирмой Фендт в начале 90-х г. как промежуточная компоновки между самоходным шасси и интегральным трактором, направленная на увеличение роли переднего ведущего моста в реализации тягового усилия, ни увеличение массы орудий, навешиваемых спереди.

Несущее многоцелевое самоходное шасси предназначено для агрегатирования с уборочными машинами (силосоуборочным и свеклоуборочным комбайнами и др.) и орудиями общего назначения (передне- и задненавесной плуги, культиваторы), что увеличивает его годовую загрузку. Рама шасси может быть цельной или Состоять из двух полурам, соединенных вертикальным шкворнем. Для улучшения управляемости шасси передняя полурама может быть выполнена несколько короче задней. Кабина имеет возможность перемещаться идоль продольной оси, что улучшает обзорность и облегчает навеску орудий и машин от почвообрабатывающих до уборочных.
Модульная компоновка агрегатов двигателя и трансмиссии обеспечивает свободный доступ к ним для технического обслуживания и ремонта.

Интегральная компоновка появилась на современных моделях сельскохозяйственных тракторов. Основными ее
признаки являются:
- наличие трех зон свободного пространства (передней, средней, задней) для установки орудий или технологических емкостей;
- наличие разветвленной системы ВОМ;
- переднее или центральное расположение кабины с круговым обзором;
- четыре ведущих и управляемых колеса одинакового размера;
- наличие разветвленной гидросистемы управления орудиями;
- реверсирование хода трактора;
- высокие тягово-сцепные и транспортные качества;
- необходимый запас мощности двигателя.
Эта компоновка способствует более тесному функциональному объединению трактора с машинами и орудиями.

"Симметричная" интегральная компоновка еще в большей степени отвечает требованиям по возможности агрегатирования трактора с машинами и орудиями.

Гусеничные тракторы. Гусеничные сельскохозяйственные тракторы общего назначения при традиционной (классической) компоновке имеют переднее расположение двигателя и сцепления. Коробка передач и задний мост расположены сзади и соединены с двигателем карданным валом. Кабина расположена сзади над ведущими колесами (звездочками). Такая компоновка обеспечивает в статике некоторое смещение центра давления вперед относительно середины опорных поверхностей гусениц и характерна для отечественных тракторов ДТ-75М, ДТ-175М и Т-4А.

У гусеничных тракторов традиционной компоновки возможно другое взаимное расположение агрегатов, когда двигатель, сцепление и коробка передач расположены в передней части трактора, а крутящий момент к заднему ведущему мосту передается через карданные передачи.

Появившаяся в последние годы нетрадиционная компоновка гусеничного сельскохозяйственного трактора с треугольным гусеничным обводом обеспечивает смещение центра масс трактора вперед, более равномерное распределение давления по длине опорной поверхности при работе с нагрузкой на крюке, увеличение продольной устойчивости трактора, а, следовательно, снижение опасности подъема его передней части при высоких тяговых усилиях.

Специализированные тракторы. Компоновки специализированных сельскохозяйственных тракторов отличаются разнообразием, что объясняется специфическими условиями их работы и требованиями технологий тракторных работ.

Компоновка трактора-склоноходадля работы поперек склона крутизной до 20° отличается автоматической стабилизацией остова трактора в вертикальном положении одним из трех способов: установкой колес относительно склона или поворотом корпусов конечных передач, выравниванием остова в вертикальном положении, а также стабилизацией бортов с помощью шарнирной рамы. Первый способ стабилизации остова осуществлен в конструкции трактора МТЗ-82К, третий - в горном самоходном шасси СШ25Г.
В некоторых странах Западной Европы с развитым горным земледелием (Австрия, Швейцария и др.) получили распространение тракторы-шасси для заготовки сена и транспортных работ в высокогорных условиях. Эти тракторы имеют компоновку с низким расположением центра масс, с увеличенной колеей и широкопрофильными шинами малого диаметра.

Портальная компоновка колесного и гусеничного тракторов характеризуется тем, что их рамы образуют огибающий один или два рядка растений достаточно высокий портал, на котором установлен пост управления с кабиной или без нее.