Классификация и виды тракторов

Широкое использование самоходных машин в различных сферах деятельности и производственных отраслях подразумевает техническую сегментацию техники с учётом специфики её применения. В материале описаны основные технические критерии и области использования по которым классифицируются тракторы.

Критерии классификации тракторов

К ряду особенностей самоходных машин относятся: как непосредственно функциональные возможности техники, определяющие её назначение, так и чисто технические, говорящие о общей конструкции, тяговых характеристиках, ходовых качествах, типу передачи мощности на ходовую часть.

В перечень критериев классификации тракторов входят:

• Назначение
• Тяговый класс
• Тип остова
• Вид ходовой части
• Тип трансмиссии

Виды тракторов по назначению

В классификации самоходных машин различают следующие виды назначения:

• Сельскохозяйственные (в том числе сельскохозяйственные модели промышленных тракторов)
• Промышленные (в том числе промышленные версии сельскохозяйственных тракторов)
• Лесные (в том числе лесозаготовительные и лесопромышленные)

Сельскохозяйственные

Тракторы сельскохозяйственного назначения делятся на виды по специализации:

1. Общего назначения для выполнения работ в животноводстве и растениеводстве (без  возделывания пропашных культур)
2. Универсально-пропашные тракторы с использованием как на общих работах так и на пропашных работах.
3. Пропашные, применяемые только для возделывания и уборки пропашных культур.
4. Специализированные, применяемые только при возделывании определённых культур (рисоводческие, хлопковые, виноградниковые, овощеводческие, свекловодческий, табаководческий, чаеводческий, хмелеводческий)
5. Специальные трактора по области применения (болотоходные, горные, тепличные, животноводческие для обслуживания ферм)
6. Вспомогательные (погрузчики и другие машины для внутрихозяйственных работ)

Универсально-пропашной МТЗ 82.1

Пропашная обработка

Пропашные трактора своей общей конструкцией, ходовой частью вместе с формируемыми передаточными числами КПП соответствуют и обеспечивают выполнение технологических операций в составе агрегатов по возделыванию и обработки пропашных культур (в соответствии с междурядьями возделываемых культур). Универсально-пропашные трактора подразумевают широкое использование машин данной классификации как в пропашных операциях, так и других сельскохозяйственных и общих промышленных работах.

Хлопковый пропашной трактор МТЗ 80Х

Тепличный трактор

Промышленные

Для промышленных работ трактора классифицируются по специализации применения:

1. Общего назначения (для работ с бульдозером, рыхлителем, скрепером, каналокопателем и др.).
2. Специализированные по назначению (одноковшовые погрузчики; трубоукладчики; тягачи; экскаваторы и другие).
3. Специализированные по области применения (мелиоративные и болотоходные; подземные; земноводные для строительных работ в прибрежных зонах; подводные; малогабаритные для работ в трюмах, вагонах и зданиях).

Промышленный колёсный Кировец

Промышленный гусеничный Т-170(Б10)

Лесные

Самоходные машины для лесных работ классифицируются по признакам специализации:

1. Лесопромышленные для лесозаготовительных работ (трелёвочные, лесовозные, лесозборочные).
2. Специализированные по назначению (валочные, сукорезные, раскряжовочные, окорочные, дробильные, лесопогрузочные, валочно-трелёвочные, валочно-лесовозные и другие).
3. Специализированные по области применения (плавающие для работ на лесосплавах, болотоходные для лесозаготовок на слабых грунтах).
4. Лесохозяйственные для лесовосстановительных, лесопожарных и осушительных работ (болотоходные, лесопожарные, общего назначения).

Классификация по тяговому классу

Среди градации тракторов по тяговым характеристикам существуют самоходные машины от самого малого тягового класса в 0.2 т.с. (мотоблоки и минитрактора) до сверхмощных, энергонасыщенных, промышленных серийных образцов с тягой в 80 т.с.

В характеристиках тракторов тяговое усилие указывается в кН (кило Ньютонах), в отражении класса трактора тяговое усилие на крюке отображают в Т.С. (тонн силах), где 1 т.с = 10 кН. Данный критерий является основным показателем для формирования рабочих технологических агрегатов в составе с эксплуатируемым трактором, указывает тяговую способность машины, сформированную мощностью двигателя и передаточным числом трансмиссии с его ходовой частью.

Самыми распространёнными и активно используемыми тракторами среди самоходных машин сельскохозяйственного и промышленного назначения являются машины в тяговом классе от 0.9 до 3 т.с., где класс 1.4 т.с. самый массовый из используемых. Примером таких тракторов являются популярная марка трактора МТЗ 82(80) и ряд современных версий МТЗ в данном классе: 892, 920, 922, 923, 952,1021, 1025.

Примером одного из самых мощных образцов техники является гусеничный промышленный трактор Т-800 в тяговом классе 75 т.с. производства Челябинского Тракторного Завода.

Типы и конструкции остова

• Безрамные
• Полурамные
• Рамные
• Монокорпусные
• Секционные с шарнирно-сочленёнными секциями

Примером рамных тракторов является лесные машины семейства «Онежец», где рама представляет сварную конструкцию из продольных металлических балок и трубчатых поперечен, на которые опираются двигатель, кабина, кузов и все узлы трансмиссии. А также рамный тип остова имеют тяжёлые гусеничные промышленные трактора Челябинского Тракторного Завода (Т-100, Т-130, Т-170 и другие).

Рама гусеничного трактора Т-130

Самая популярная конструкция – полурамная. Остов представляет собой составную структуру с передней частью в виде балочной полурамы, которая присоединена к корпусу трансмиссии машины. В ряд машин с таким типом остова входят следующие марки известных колёсных самоходных машин: МТЗ, ЛТЗ, ВТЗ, ЮМЗ.

Полурамная основа трактора

Примерами тракторов с остовом в виде шарнирно-сочленённых секций (полурам) является колёсный трактор Т-150К, трактора семейства «Кировец» (К-700, К-701, К-702 и другие).

Шарнирно-сочленённая рама Т-150К

Безрамные и монокорпусные типы остова в конструкции тракторов применяются редко и не встречаются среди популярных эксплуатируемых моделей.

Типы ходовой части и виды движителя

По виду движителя трактора делятся на колёсные и гусеничные. Кроме этого существуют версии самоходных машин конструкция, которых позволяет переоборудовать ходовую часть на полугусеничный ход по необходимости. А также нужно отметить, что некоторые современные гусеничные трактора оборудуются резиновым гусеничным движителем, что является новацией в классе гусеничных машин.

Трактор на резиновых гусеницах

Машины с гусеничным движителем отличаются повышенной проходимостью и меньшим давлением на поверхность почвы в сравнении с колёсными тракторами. Так, большее пятно контакта гусениц позволяет уменьшить пробуксовку, что значительно повышает КПД передачи мощности при образовании тягового усилия. В среднем коэффициент буксования гусеничных тракторов в три раза ниже чем у колёсных машин, что даёт преимущество в проходимости особенно на переувлажнённых почвах. Недостатком гусеничного хода является невысокая скорость выполнения работ и трудоёмкость обслуживания.

На современных колёсных тракторах, при работе в составе почвообрабатывающих агрегатов, повышение тяговой сцепляемости и одновременное снижение давления на почву достигается дополнительным сдваиванием ходовых колёс.

По типу ходовой базы колёсные машины-трактора различаются на две основные группы:

•   с одним ведущим задним мостом с колёсной формулой — 4К2
•   с приводом обеих мостов и колёсной формулой — 4К4

 Типы трансмиссии

Среди конструкций тракторов существуют следующие типы трансмиссий:

• Механическая
• Гидромеханическая
• Электоромеханическая
• Гидрообъёмная

Механическая трансмиссия подразумевает передачу мощности на ходовую часть через систему механических редукторов в составе с зубчатыми передачами и муфтами. Данная система является самой распространённой. Таким типом трансмиссий оснащены трактора от самого малого до 3 тягового класса.

Схема механической трансмиссии МТЗ 82

Гиромеханическая трансмиссия дополнительно к механической части имеет в своём составе гидроподжимные муфты, работу которых обеспечивает отдельная гидросистема. Такой тип трансмиссии позволяет работать технике без разрыва мощности, при переключении передач, позволяет упростить и повысить комфорт управления. Примером тракторов с гидромеханической трансмиссией являются марки: Т-150(Т-150), К-700 (и его версии), МТЗ 3022, МТЗ 2022, МТЗ 3522, МТЗ 4522.

Принцип работы гидромеханической КПП

Электромеханическая трансмиссия подразумевает передачу мощности на ходовую часть трактора через преобразование крутящего момента от основного двигателя внутреннего сгорания в электрическую энергию посредством встроенного генератора, который в свою очередь питает электродвигатели, передающие мощность через ведущие мосты на ход машины. Преимуществом такой системы является бесступенчатое регулирование скорости движения и дистанционность передачи энергии. Недостатками является высокая стоимость механизма и относительно невысокий КПД передачи энергии.

Схема электромеханической трансмиссии

Примером машины с такой трансмиссией является промышленный дизель-электрический трактор ДЭТ-250 (ДЭТ-320, ДЭТ-400). А также данная система реализована на грузовых автомобилях марки БелАЗ и МоАЗ.

https://youtu.be/XRh_8CO7faA

Гидрообъёмная трансмиссия построена следующим образом — двигатель внутреннего сгорания машины своим крутящим моментом передаёт мощность на гидронасос; давление, созданное насосом, поступает на гидроматоры, с помощью которых осуществляется привод ходовой части. На сегодня данная система в конструкции тракторов применяется редко и не является популярной.