Что такое гусеничный трактор
Гусеничные тракторы: история, особенности, характеристики
Гусеничный трактор – это мощная, эффективная и достаточно мобильная спецтехника, пригодная для сельского хозяйства, мелиорации, дорожного строительства, промышленного и коммунального сектора.
Существуют разные мнения о том, кто придумал гусеничный трактор. Одни приписывают изобретение британскому инженеру Джону Гиткому, занимавшемуся осушением болот. Другие утверждают, что первое гусеничное устройство разработал штабс-капитан и инженер Дмитрий Загряжский. Россиянин первым запатентовал оснащенный паровым двигателем экипаж на гусеницах. К сожалению, устройство осталось не востребованным. А вот попытка американца Миллера создать в 1857 гусеничный трактор увенчалась большим успехом. Разработанный прототип даже получил премию за оригинальность.
Прототипы гусеничных механизмов с разными вариантами двигателей собирали и позже. Однако серийное производство такой техники началась много позже. В России первый трактор такого типа сошел с заводского конвейера только в 1924 году. С тех пор техника много раз обновлялась и совершенствовалась.
Особенности и характеристики современной гусеничной техники
Современные производители сельхозмашин и спецтехники занимаются выпуском мощных, надежных, пригодных для работы в разных климатических условиях гусеничных тракторов. Причем агрегаты конструируются с использование различных инноваций и достижений науки. Сегодня на рынке представлены японские, немецкие и китайские тягачи, а также отличающаяся хорошей проходимостью техника российского производства.
Главной особенностью гусеничных машин является значительная тяговая сила при малой скорости движения (до 30 км/ч), а также универсальность техники и легкое управление. Кроме того, ходовая система такого агрегата обеспечивает показательную проходимость трактора. Причем повышение устойчивости и проходимости техники – одна из главных причин, почему у трактора делают широкие гусеницы. Такая конструкция позволяет машине равномерно распределять нагрузки и без проблем передвигаться по грунтам разного типа, песку и каменистой местности.
Трактор на гусеничном ходу своими руками
Приобрести гусеничный трактор для сельскохозяйственных, лесозаготовочных и промышленных нужд может далеко не каждое хозяйство. Но заводскую технику может равноценно заменить самодельный трактор на гусеницах. Все запчасти для сельхозтехники и даже гусеницы для трактора доступны любому фермеру. Как и сведения о том, как переделать гусеничный трактор на колесный.
Чтобы собрать небольшой тягач самостоятельно, необходимо отыскать грамотные чертежи, собрать и рационально расположить все важные узлы механизма. Основными конструктивными элементами такого агрегата станут:
Такие самоделки не уступают по производительности и эффективности фабричным моделям, хотя и требуют значительных модификаций агрегата. Самодельный гусеничный мини-тягач может эксплуатироваться на грунтовых дорогах и служить базой для размещения различного допоборудования (погрузчиков, лопат, ковшей и прочего).
Особенности гусеничных тракторов и области их применения
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:
Недостатки машин с гусеничным движителем:
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.
Гусеничный трактора СССР и Российского производства
Колесные и гусеничные трактора применяются для выполнения работ в промышленной, сельскохозяйственной, горнодобывающей и других сферах. В сельском хозяйстве востребован гусеничный трактор, так как он оказывает наименьшее давление на почву, благодаря большой площади соприкосновения с поверхностью. В СССР было развито производство гусеничных машин. На сегодняшний день, гусеничные трактора, в отличие от колесных, имеют меньшую популярность. Ниже будет представлен обзор гусеничных машин отечественного производства.
Устройство гусеничной техники
Общее устройство гусеничного трактора отличается от колесной техники типом ходовой части. Ведущими частями являются специализированные траки. Это повышает проходимость машины на затрудненных участках пересеченной местности. Поворот осуществляется торможением одной из гусениц, что позволяет разворачивать многотонную машину на месте.
СПРАВКА: Главным недостатком гусеничной ходовой части является то, что она негативно воздействует на асфальтовое покрытие. Поэтому для перевозки техники используются специализированные тралы.
Гусеничные трактора СССР
В СССР гусеничные трактора пользовались высоким спросом. Сельское хозяйство их основная область назначения. Советские трактора отличались высокой надежностью и простотой в ремонте. Они хорошо работали при различной температуре окружающей среды.
СТЗ-НАТИ
В 1937 году советскими конструкторами разработан первый гусеничный трактор. Разработкой совместно занимались инженеры Сталинградского тракторного завода и Научно-исследовательского тракторного института. Машина получила название СТЗ-НАТИ.
По сравнению с зарубежными аналогами, советский гусеничный трактор более приспособлен к различным климатическим условиям, и неприхотлив к качеству топлива. По сравнению с колесными машинами, он имел более высокую проходимость и тяговые характеристики.
СТЗ-НАТИ имел карбюраторную четырехцилиндровую силовую установку мощностью 52 лошадиных силы. Двигатель работал на керосине, и имел жидкостное охлаждение. Для заполнения системы охлаждения применялась вода. Трактор оборудован трехходовой зубчатой коробкой передач. Звенья траков изготовлены из высокопрочной стали.
ИНТЕРЕСНО: В 1947 году на Сталинградском тракторном заводе был изготовлен десятитысячный экземпляр трактора СТЗ-НАТИ.
В начале 50-х годов одновременно на трех тракторостроительных заводах советского союза начали производство трактора ДТ-54. Новый гусеничный трактор СССР создан для использования в сельском хозяйстве, и значительно отличался от предшественника СТЗ-НАТИ.
Машина обладает следующими характеристиками:
Запуск дизельного агрегата осуществляется при помощи одноцилиндрового бензинового пускателя. После запуска основного двигателя пускатель отключается автоматически. Производство трактора ДТ-54 было остановлено в 1979 году.
Модель ДТ-75 является одним из самых массово выпускаемых гусеничных тракторов СССР. Он получил широкое применение в различных климатических условиях, и отличается своей неприхотливостью. За все время машина не раз обновлена и модифицирована. В зависимости от модификации, советский ДТ-75 использовался в сельскохозяйственной, коммунальной, промышленной и других сферах.
Основой трактора является жесткая рама, состоящая из двух лонжеронов и поперечных балок. На раме установлена кабина и двигатель. Для снижения вибрации во время работы, силовая установка закреплена на эластичных подушках. Вес механизмов равномерно расположен на раме, это дает возможность машине плавно двигаться по неровностям покрытия.
Ходовая часть трактора включает в себя:
ДТ-75, в базовой комплектации, оснащен четырехцилиндровым дизельным двигателем мощностью 80 лошадиных сил. Силовая установка оснащена принудительным водяным охлаждением. Циркуляция воды обеспечивается водяной помпой. Расход дизельного топлива составляет 250 г/л.с. за один час работы. При объеме топливного бака 315 литров, расход топлива позволяет использовать машину длительное время без дозаправки.
Запуск силового агрегата осуществляется двухтактным бензиновым двигателем мощностью 10 л.с. В холодное время года для нормального запуска на тракторе установлен предпусковой подогреватель.
ВАЖНО: Некоторые модификации оснащены двигателем СМД-18, пуск которого осуществляется электрическим стартером.
Гусеничный трактор Т-150 лучшая модель советского тракторостроения. Благодаря своим высоким техническим характеристикам, он получил широкое применение в различных областях. Машина отличается скоростью и проходимостью по пересеченной местности.
Основой машины служит рама из двух лонжеронов и поперечных балок. На передней части рамы закреплен силовой агрегат трактора. Двигатель установлен на резиновые подушки, для снижения вибрации в кабине водителя. Задняя часть рамы жестко соединена с коробкой передач. Над коробкой переключения передач установлена кабина.
Коробка переключения передач имеет четыре режима:
Для каждого режима предусмотрено по 4 передачи. Переключение передач осуществляется гидромуфтами. Это позволяет переключать передачи во время движения, не снижая оборотов двигателя. Назначение и общее устройство трансмиссии гусеничного трактора отличается от колесного варианта ХТЗ. Существует возможность включать передачи отдельно для каждого трака, благодаря этому можно выполнить разворот трактора на одном месте. КПП оборудована валом отбора мощности (ВОМ), предназначенным для передачи крутящего момента к навесному оборудованию.
Т-150 оснащается шестицилиндровым дизельным двигателем СМД60. Номинальная мощность силовой установки составляет 150 л.с. Двигатель имеет V образное расположение цилиндров и смешанное (вода-масло) охлаждение. Запуск мотора комбинированный. Электростартером запускается бензиновый пускатель, приводящий в действие основной силовой агрегат. В холодное время года для облегчения запуска предусмотрен предпусковой подогреватель.
Российские гусеничные трактора
Сегодня гусеничные трактора российского производства уступают в популярности колесной технике. Гусеничные трактора менее универсальны, чем колесные. Они сложнее в производстве, и дороже по себестоимости. Ниже приведены несколько современных моделей российского производства.
СПРАВКА: Из всех тракторов, работающих в Российской Федерации, гусеничная техника составляет 13%.
Трактор АГРОМАШ-90ТГ
Агромаш-90ТГ является машиной 3 тягового класса. Трактор создан на базе советского трактора ДТ-75. Он пользуется высоким спросом у фермеров и строительных компаний. На строительных площадках Агромаш-90ТГ используется в качестве бульдозера.
Трактор имеет следующие технические характеристики:
Навесное устройство Агромаш-90ТГ является универсальным. Существует возможность двухточечной и трехточечной наладки. Благодаря этому, трактор используется с различным сельскохозяйственным оборудованием.
Кабина Агромаш-90ТГ отвечает современным требованиям. Устройство кабины делает ее герметичной, что исключает попадание пыли в салон во время работы. Уровень шума в кабине не превышает допустимые нормы, это снижает степень усталости тракториста при длительной работе.
АГРОМАШ РУСЛАН
Модель «Руслан» выпущена в 2008 году. Трактор обладает высокими характеристиками. Машина выполняет большой спектр работ в сельском хозяйстве, при этом не повреждая плодородные слои почвы.
Отличительной особенностью модели «Руслан» является ходовая часть. Гусеницы установлены на треугольно расположенные направляющие. Это дает возможность получить высокую тяговую силу. Траки выполнены из армированной резины. Такой материал разрешает трактору мягко двигаться по разным покрытиям, не повреждая их.
«Руслан» оснащается шестицилиндровым дизельным двигателем. Мощность силовой установки составляет 340 л.с. Мотор оборудован турбонаддувом с принудительным охлаждением наддувочного воздуха. Система охлаждения жидкостная. Расход дизельного топлива составляет 227 г на кВт за один час работы. Двигатель соответствует европейским стандартам.
«Руслан» имеет гидромеханическую коробку переключения передач. Количество передач – 16 вперед и 3 задним ходом. Переключение передач возможно на ходу без снижения оборотов двигателя и потери мощности.
У машины современная кабина, оборудованная системой кондиционирования и отопления. Кабина герметична. Это предотвращает попадание пыли и вредных веществ в салон. Панорамное остекление улучшает обзор оператора во время работы. В салоне установлено пневмоподрессореное кресло тракториста. Органы управления позволяют подкорректировать сидение для человека любой комплекции.
Алтай 130
Алтай 130 относится к современным гусеничным тракторам алтайского производства. Машина относится к 4 тяговому классу, и выполняет работы в сельском хозяйстве с использованием навесного оборудования.
Главным отличием трактора Алтай 130 является комфортабельная кабина. Управление трактором вместо рычагов осуществляется рулевым колесом. Сидение тракториста имеет эргономическую спинку и подлокотники. Кабина герметична и оснащена кондиционером, автономным отопителем, аудиосистемой. Органы управления расположены в непосредственной близости от кресла оператора.
Машина оснащена шестицилиндровым дизельным силовым агрегатом с турбонаддувом. Объем силовой установки составляет 16.75 литров. Мощность дизельной установки – 140 л.с. Ее с запасом хватает для целевого использования трактора с различным оборудованием. Расход топлива «Алтай 130» составляет 245 г/кВт за один час работы.
На тракторе «Алтай 130» установлена механическая коробка переключения передач. Предусмотрены восемь передач для движения вперед, и 4 – назад. Крутящий момент от силовой установки к коробке передач передается с помощью двухдискового сцепления сухого типа.
На панели управления расположен специализированный монитор. Он передает видео в режиме реального времени с трех камер для обзора. Такая система исключает мертвые зоны обзора при управлении трактором.
Гусеничный сельскохозяйственный трактор российского производства. Т-501 является самой мощной машиной модельного ряда, выпущенного заводом «Алтайский трактор». Самый большой гусеничный трактор завода «Алтайский трактор» может работать с полунавесными и навесными сельскохозяйственными устройствами.
Машина оснащена шестицилиндровым турбированным дизельным двигателем мощностью 280 л.с. и имеет следующие технические характеристики:
Т-501 имеет высокие показатели проходимости затрудненных участков пересеченной и болотистой местности, и хорошие тяговые характеристики. Это позволяет обрабатывать почву с различной степенью влажности. Сохранение влаги в почве на ранних весенних сроках способствует получению хорошего урожая.
Кировец К744
Модель выпускается на Петербургском тракторном заводе. Базовая модификация выполнена на колесах с шинами низкого давления. Дополнительно существует возможность заменить колеса специализированными гусеничными модулями. Траки трактора К744 изготовлены из армированной резины, благодаря этому машина может передвигаться по асфальтовому покрытию, не повреждая его.
Кировец К744 имеет 4 модификации, главным отличием которых является мощность силовой установки. Производитель устанавливает на трактор автоматизированную КПП с безрычажным управлением. Переключение осуществляется джойстиком и расположенными на нем кнопками. КПП имеет 16 передач для движения вперед, и 8 – назад.
Кабина трактора отличается высокой степенью комфорта и функциональностью. В кабине К 744 установлен бортовой компьютер. Он сообщает оператору о работе всех систем и механизмов. Органы управления расположены в непосредственной близости от сидения механизатора. Такое расположение дает возможность трактористу без труда управлять многотонной машиной. Т744 хорошо зарекомендовал себя при выполнении любых видов сельскохозяйственных работ в различных климатических условиях.
Из вышеперечисленного следует, что со времен советского союза отечественное тракторостроение развивается. Независимо от того, что гусеничная техника менее востребована, чем колесная, она постоянно модернизируется, и по многим техническим показателям не уступает зарубежным аналогам соответствующего класса.