Ходова частина колісних тракторів

Остов колісних тракторів

Остов колісних тракторів може бути рамним та (або) напіврамним.

Рамний остов колісного трактора загального призначення являє собою клепану або зварну раму із стального прокату, на якій кріпляться всі агрегати. Складається з двох напіврам, з’єднаних між собою подвійним шарніром, що дозволяє напіврамам повертатися відносно одна одної в горизонтальній площині на ±30°, у вертикальній — на ±18°.

Вертикальний шарнір призначений для повороту трактора шляхом «зламу» двох напіврам, а горизонтальний — для пристосування ходової частини до рельєфу дороги, завдяки чому рама не навантажується крутними зусиллями при русі трактора по нерівній дорозі. До напіврам кріпляться ведучі мости.

Напіврамний остов колісного універсально-просапного трактора — це об’єднана конструкція окремих корпусів трансмісії і балок напіврами. Складається з литого корпусу (або корпусів), в якому розміщені механізми трансмісії (коробка передач, головна передача і диференціал) і двох брусів, з’єднаних в передній частині поперечним брусом. Поздовжні та поперечний бруси утворюють напівраму, на якій кріпиться двигун, радіатор, передня вісь або передній ведучий міст.

Колісний рушій

Колісний рушій служить для перекочування трактора. У ролі рушія у колісних тракторів застосовують напрямні і ведучі колеса з пневматичними шинами. Такі колеса добре амортизують поштовхи та удари, чим забезпечують можливість підвищення швидкості руху трактора. Пневматичні шини, маючи значні розміри і невеликий внутрішній тиск, деформуються, внаслідок чого їх опорна поверхня збільшується. Це поліпшує зчеплення коліс з ґрунтом і зменшує їх буксування. Навантаження на задні і передні колеса більшості тракторів, за винятком Т-150К і К-700, розподіляється нерівномірно. Задні колеса сприймають 70...75%, передні колеса — 30...25% загальної ваги трактора.

Для зменшення витрат потужності на перекочування задні колеса, за винятком коліс тракторів типу Т-150К і К-700, мають більші діаметри і ширину, ніж передні. Внаслідок цього тиск на ґрунт зменшується, прохідність трактора поліпшується, зменшуються витрати потужності на самоперекочування, а відповідно зростає тягова потужність трактора.

Колеса, на які через трансмісію передається крутний момент від колінчастого вала двигуна, називаються ведучими. Колеса, за допомогою яких змінюють напрямок руху трактора, називають напрямними.

У тракторів Т-40А, МТЗ-82, ЮМЗ-8280, Т-150К, К-700 напрямні колеса, змінюючи напрям руху трактора, одночасно і ведучі. Такі трактори мають підвищену прохідність.

Для зручності класифікації колісних тракторів за ходовою частиною прийнято колісну формулу, яка складається з двох цифр, з’єднаних між собою буквою К. Перша цифра означає загальне число коліс трактора, друга — число ведучих коліс. Універсальні — це просапні трактори з чотирма колесами, з яких 2 — ведучі (позначається 4К2), а якщо у такого трактора всі колеса ведучі, то позначення буде 4К4.

Передній міст

Передній міст трактора залежно від призначення може мати різні конструкції. Найбільше розповсюдження мають мости з регульованою колією коліс, які встановлюються на універсально-просапних тракторах.

Такий міст складається із трубчастої балки 1 і двох висувних поворотних кулаків 2, в яких розміщено осі 3 поворотних цапф 4. Трубчаста балка шарнірно з’єднана з вушками переднього бруса остова трактора.

Щоб збільшити стійкість трактора при його русі і полегшити керування ним, колеса встановлюють не перпендикулярно до опорної площини, а під певними кутами:

• α — кут, який утворює розвал коліс (1,5...4°), необхідній для появи осьової сили Р, яка притискує маточину колеса до внутрішнього підшипника та розвантажує зовнішній підшипник переднього колеса і гайку його кріплення від осьових зусиль;

• β — кут поперечного нахилу осі цапфи (0...60) разом з кутом а зменшують відстань X між продовженням осі 3 цапфи і точкою дотику коліс з ґрунтом, що полегшує поворот колеса. Наявність кута Р при повороті коліс в той чи інший бік зумовлює деяке підняття передньої осі трактора. При цьому, під дією сили тяжіння трактора, колеса прагнуть повернутися в початкове положення;

• γ — кут поздовжнього нахилу цапфи (3...120). Таке розміщення осі збільшує стійкість коліс при прямолінійному русі трактора.

Передні колеса встановлені так, що передня їх частина наближена відносно задньої частини: утворюється сходження коліс, тобто відстань А декілька менше відстані Б. Під час руху трактора сходження зменшує ковзання передніх коліс, і, як слід, зношування їх шин зменшується. Сходження передніх коліс регулюється зміненням довжини поперечної рульової тяги.

На передніх і задніх колесах тракторів різних марок застосовуються пневматичні шини, які відрізняються розмірами та внутрішнім тиском.

На бічній поверхні кожної покришки позначено основні розміри; товарний знак, або назву заводу-виготівника; модель покришки; серійний номер.

Основні розміри покришки мають метричне або дюймове позначення. Наприклад; 72-665; 15.5К-38; 16.9К-30. Перша цифра - ширина профілю шини, мм або дюйм; друга — посадочний діаметр шини, обід колеса, в мм або дюймах; К. — умовний знак шини з радіальним напрямом ниток корду.

Серійний номер шини має скорочене позначення заводу-виготівника, місяць і рік виготовлення та номер покришки. Наприклад, Д 10 03974320 розшифровується так: Д — Дніпропетровський шинний завод, 10 — жовтень, 03 — рік виготовлення покришки, потім — номер покришки. На боковинах покришок тракторних шин додатково вказується число шарів корду, знак напряму обертання, найбільше допустиме навантаження на шину, допустимий мінімальний і максимальний внутрішній тиск.

Пневматичні шини складаються з двох частин — покришки і камери.

Покришка складається із каркаса 1, подушкового шару (брокера) 2, протектора 3, двох бортів 4, дротяних кілець 5.

Каркас—основна частина покришки. Його виготовляють з кількох шарів міцного корду—особливого виду тканини із кручених ниток бавовни, віскози, капрону. У шинах які називають діагональними, нитки корду лежать під кутом одна до одної, а в радіальних шинах—паралельно. Число шарів корду в каркасі від 4 до 18 залежить від навантаження, на яке розраховується пневматична шина. Подушковий шар (брекер) 2 з гуми або гумового корду захищає каркас від поштовхів і ударів.

Протектор 3 призначений для зчеплення покришки з дорогою. Гума протектора міцна і стійка до стирання. Для кращого зчеплення з ґрунтом на поверхні протектора ведучих коліс виготовлено ґрунтозачепи.

Борти 4 — жорсткі частини покришки, призначені для закріплення покришки на ободі колеса.

Камера — це замкнута кільцева трубка з еластичної гуми товщиною 1,5...5 мм, залежно від розмірів покришки.

Через вентиль, встановлений в камері, накачують або випускають стиснуте повітря. Вентиль складається з корпуса і золотника 7, зверху закривається ковпачком 6. Від тиску повітря в пневматичній шині залежить її довговічність.

Підпружна дія пневматичної шини залежить від навантаження на неї і внутрішнього тиску повітря. Нормальний тиск — це тиск, рекомендований заводом-виготівником, забезпечує найвигіднішу деформацію шини в період роботи трактора, зменшує руйнування ниток каркасу і забезпечує добре зчеплення колеса з ґрунтом. Від підвищення тиску шина стає чутливішою до ударів і порізів на перешкодах, прискорює процес утомленості каркасу, що призводить до його передчасного розриву. При цьому погіршується зчеплення колеса з ґрунтом. Знижений тиск збільшує підпружність і деформацію шини і каркас швидко виходить з ладу, зчеплення з дорогою на твердому ґрунті погіршується. Тому, залежно від виду роботи трактора і його марки, необхідно змінювати і величину внутрішнього тиску в шинах.

Підвіска

Підвіска з’єднує остов з колесами і пом’якшує поштовхи і удари, що виникають під час руху трактора, а також застосовується для підвищення плавності руху.

Незалежна підвіска не має жорсткого зв’язку осей коліс з балкою передньої осі, тому основну силу поштовхів сприймають колеса, а не остов трактора.

Пружні пристрої, пом’якшуючи поштовхи і удари, які сприймаються колесами трактора, складаються з листових ресор або амортизаційних пружин.

Листова ресора 6 виготовлена з пружних вигнутих стальних листів різних розмірів. Кінці ресори встановлюють в гумові подушки, закріплені в кронштейнах 3, приклепаних до рами трактора. Ресора за допомогою підкладок 5 і хомутів 1 закріплена до корпусу переднього моста. Хід ресори при поштовхах обмежується гумовим буфером 2. Для покращення плавності ходу трактора на підвіску переднього мосту тракторів Т-150 і К-700 встановлюють телескопічні гідравлічні амортизатори двосторонньої дії 4, які «гасять» коливання ресор при наїзді колеса на перешкоду.

Їх робота заснована на тому, що при відносних переміщеннях підресорених і непідресорених мас трактора масло в амортизаторі перетікає з однієї його порожнини в іншу через невеликі отвори, внаслідок чого створюється опір, який поглинає енергію коливальних рухів.

На тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 в кронштейнах наконечників передньої-осі діють циліндричні амортизаційні пружини, які внизу спираються в упорні кулькові підшипники 9, а зверху — в стінки наконечників. Для зменшення ударного навантаження при повному стискуванні пружини на вісь цапфи надівають гумовий буфер або тарілчасту пружину 10. В конструкції незалежної підвіски тракторів Т-40А встановлюють дві циліндричні пружини.