Наука: Типы движетелей сельскохозяйственных тракторов

Целью работы являлось обзорное исследование существующих типов движителей мобильных энергетических средств. Отмечены преимущества и недостатки типов движителей наиболее широко применяемых в сельском хозяйстве.

Из существующих типов движителей (рис.1) в сельском хозяйстве наиболее широкое распространение, получили колесный и гусеничный. За счет более большей площади контакта с почвой, гусеничный движитель имеет ряд пре-имуществ, по сравнению с колесным, по тягово-сцепным и почвосберегающим свойствам. Однако, низкая скорость, КПД, большие потери мощности на самопередвижение гусеничного движителя сдерживают его широкое применение. Практика показывает, что более половины машинно-тракторного парка (МТП) составляют агрегаты на колесном ходу и доля их ежегодно увеличивается.

В течение года поверхность, с которой движитель машинно-тракторного агрегата (МТА) при работе контактирует, постоянно изменяет свои свойства. Зимой поверхностью качения служат снег, лед, обладающие низкой несущей способностью. Значительная часть эффективной мощности, подведенной к движителю, тратится на буксование. Часто эксплуатация колесных тракторных агрегатов без дополнительных приспособлений становится невозможной.

Движителю в осенне-весенний период года приходится контактировать одновременно с почвой и снегом. Перенасыщенная влагой поверхность почвы образует самые неблагоприятные условия эксплуатации тракторов. В поле техника «тонет», на грунтовых дорогах образуется трудно преодолеваемая колея. Наступает период межсезонья, когда из-за ограниченной проходимости агрегатов работы прекращаются.

Более половины видов и объемов работ сельскохозяйственного производства приходится на осенне-весенний период года: пахота, культивация, сев, уборка урожая, грузоперевозки и т.д. Сельскохозяйственные машины и орудия около 80% общего времени использования работают на полях, остальное время приходится на технологические переезды.

В современных тракторах с повышенной мощностью двигателя при работе на низких передачах касательная сила тяги, как правило, ограничивается не мощностью двигателя, а силой сцепления трактора с почвой. При одной и той же сцепной массе и размерах колес трактор развивает на глинистой почве силу тяги в два раза больше, чем на торфяно-болотной.

При взаимодействии движителя с мягким фоном (стерня, поле под посев) происходят интенсивные процессы колееобразования, как под действием массы трактора, так и за счет буксования колес. Это приводит не только к снижению производительности труда, но и к переуплотнению почвы и снижению ее плодородия.

В сельском хозяйстве высокая работоспособность техники в полевых условиях особенно важна, так как существуют агротехнические сроки выполнения работ, нарушение которых приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому практически невозможно перенести хотя бы часть видов работ, например в летний период, когда несущая и тяговая способность почв выше в несколько раз.

С целью повышения тягово-сцепных свойств колесных движителей мобильных машинно-тракторных агрегатов предлагается использовать устройство противоскольжения. Устройство состоит из оси 1, приваренной к ней втулки 2, гаек 3, щеки 4, стойки 5 и болта его фиксации 6, грунтозацепа 7 и болтов его крепления 8,9. С целью регулирования высоты стойки 5 устройства противоскольжения болтом фиксации 6 предусмотрены несколько отверстий «а».

Принцип действия состоит в следующем. При движении транспортного средства по твердому покрытию, где сила сцепления колесного движителя с почвой достаточная, о чем можно судить по буксованию колеса, необходимо отрегулировать стойку 5 на минимальную высоту, благодаря чему грунтозапеп 9 устройства не будет взаимодействовать с поверхностью качения.

При движении транспортного средства в условиях неустойчивой проходимости, повышенного буксования и т.д., необходимо, при помощи болта фиксации 6, высоту стойки 5 в зависимости от состояния поверхности качения.

Использование данного устройства противоскольжения на колесных агрегатах позволяет за счет силы сцепления движителя с грунтом повышать проходимость на трудно преодолеваемых участках бездорожья, тяговые и почвосберегающие свойства, что ведет к расширению диапазона использования колесных агрегатов на различных видах работ сельского хозяйства, сократить простои техники.

Е.В. Гладкова, канд. техн. наук, доцент,

И.Л. Максимов, студент