Лекція №1 Загальні відомості про трактори і автомобілі

1. Визначення і класифікація тракторів і автомобілів.

2. Основні компоновочні схеми тракторів.

3. Основні компоновочні схеми автомобілів.

4. Складові частини трактора і автомобіля.

1. Трактор – колісна або гусенична самохідна машина, призначена для виконання сільськогосподарських, лісогосподарських, транспортних, землерийних та інших робіт з причіпними, начіпними та напівначіпними знаряддями і машинами. При цьому механізми машин можуть приводитись у дію від двигуна трактора через вал відбору потужності. Крім того, трактор обладнаний приводним шківом, який приводить у дію стаціонарні машини.

Класифікація тракторів. Трактори, які створюються, не можуть добре працювати в усіх умовах експлуатації. Тому створюються або спеціальні трактори, або модифікації базових моделей за рахунок встановлення будь-яких допоміжних механізмів чи пристроїв, що дозволяють їм економічно працювати у важких умовах.

Відповідно до різноманітності робіт, які вони виконують, тракторна промисловість випускає різні види тракторів, класифікацію яких показано на рис. 1.

Трактори загального призначення служать для виконання основних господарських робіт.

Спеціальні трактори можуть бути як з колісними, так і з гусеничними рушіями, виконувати майже всі господарські роботи, але основне їх призначення – обробка просапних культур, їх також широко використовують на транспортних роботах в народному господарстві.

Гусеничний трактор менше буксує і менше ущільнює грунт, бо його питомий тиск менший, ніж у колісного, Завдяки цьому гусеничний трактор може працювати на зволожених грунтах і проводити роботи у важких умовах краще, ніж колісний. Проте колісний трактор універсальний, на його виготовлення витрачається менше металу, він дешевший у виготовленні, експлуатації та ремонті.

Трактори поділяють за тяговим зусиллям на класи:

Колісні на 5 класів:

- 6кН – (Т-16 , Т-25, ХТЗ-2511 та інш. серії 30 );

- 9кН – (Т-40);

- 14кН – (ЮМЗ-61, МТЗ, Дніпро );

- 30кН – (Т-150К та інш. серії 150, ХТЗ-17021 та інш. серії 170, ХТЗ-161 та інш. серії 160);

- 50кН – (К-700, К-701).

Гусеничні на 5 класів:

- 14кН – (Т-38М);

- 20кН – (Т-70);

- 30кН – (ДТ-75, Т-150, ХТЗ-150-03 та інш. серії 150, ХТЗ-153Б та інш. серії 180);

- 40кН – (Т-4);

- 60кН – (Т-130, Т-100М).

Марки двигунів, що встановлюються на трактори: Д-21, Д-37, Д-65, Д-160, Д-240, СМД-14, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-240, А-41 та їх модифікації.

Рис. 1. Класифікація тракторів

У лісовому господарстві за допомогою тракторів валять дерева і транспортують їх на склади, розчищають лісопросіки та ін. Різновидом трактора є самохідне шасі. Воно відрізняється від звичайних тракторів тим, що його двигун і силова передача розміщуються ззаду, а передня частина є відкритою одно- або двобрусною рамою, на яку навішують начіпні машини і знаряддя або платформу для перевезення вантажів.

Автомобіль – це транспортна безрейкова машина на колісному або напівгусеничному ходу, яка приводиться у рух від власного двигуна. Сучасний автомобіль є складною машиною, яка призначена для перевезення вантажів і пасажирів по безрейкових дорогах.

Класифікація автомобілів. Відповідно до різноманітності робіт, які вони виконують, автомобільна промисловість випускає різні види автомобілів, класифікацію яких показано на рис. 2.

Рис. 2. Класифікація транспортних автомобілів

Автомобілі й автопоїзди залежно від осьової та повної маси поділяють на дві групи:

група А – автомобілі й автопоїзди, призначені для експлуатації на дорогах І і ІІ категорій загальної мережі СНД, які мають удосконалені типи покриття, а також на автомобільних дорогах інших категорій і міських дорогах, проїзна частина яких розрахована на пропуск автомобілів цієї групи;

група Б – автомобілі й автопоїзди, призначені для експлуатації на всіх автомобільних дорогах загальної мережі СНД.

За призначенням автомобілі поділяються на транспортні – для перевезень пасажирів і вантажів; спеціальні – для виконання різноманітних технологічних процесів; спортивні – для проведення змагань. За кількістю ведучих коліс вони умовно позначаються колісною формулою (4x2, 6x2, 6x4, 6х6 і т.д.), де перша цифра означає число коліс автомобіля, а друга – число ведучих коліс; за видом палива поділяються на карбюраторні (бензинові), дизельні, газогенераторні, газобалонні, парові, газотурбінні, водневі та електромобілі.

2. Компоновка трактора – прийняте у процесі проектування трактора розміщення його основних складових частин (двигуна, механізмів трансмісії, робочого місця тракториста, кабіни та робочого обладнання).

Компоновка трактора залежить від типу рами (остова), рушія, трансмісії, кількості ведучих мостів, розміщення кабіни, двигуна і робочого обладнання. Найбільш поширені схеми компоновок тракторів показано на рис. 3.

Рис. 3. Компоновочні схеми тракторів: а – колісного 4х2; ведуча вісь – задня, кабіна – над задньою віссю; б – колісного 4х4; задня і передня осі – ведучі; кабіна над передньою віссю; в – гусеничного загального призначення; ведуча вісь – задня, кабіна – над задньою віссю; г – гусеничного трельовочного; ведуча вісь – задня, кабіна – над передньою віссю. 1 – передній керований міст; 2 – радіатор; 3 – двигун; 4 – зчеплення; 5 – коробка передач; 6 – задній міст; 7 – передній ведучий міст; 8 – кабіна; 9 – шарнірний поворотний пристрій; 10 – пристрій для навісного обладнання

3. Компоновка автомобіля – прийняте у процесі проектування автомобіля розміщення його основних складових частин (двигуна, механізмів трансмісії, робочого місця водія, кузова або вантажної платформи, допоміжного та спеціального обладнання) (рис. 4, 5).

а

Рис. 4.  Компоновочні схеми легкових автомобілів: а – ведуча вісь задня, двигун розміщено спереду; б – ведуча вісь задня, двигун розміщено ззаду; в, г – ведуча вісь передня, двигун розміщено спереду.

а

Рис. 5. Компоновочні схеми вантажних автомобілів: а – ведуча вісь задня, двигун розміщено спереду (кабіна за двигуном); б – ведучі осі задня і передня, двигун розміщено спереду (кабіна над двигуном); в – ведуча вісь задня, двигун розміщено посередині (кабіна перед двигуном).

Компоновка автомобіля залежить від типу кузова (рами); кількості осей та їх розміщення по довжині автомобіля; взаємного розташування двигуна, ведучого моста, кабіни, вантажної платформи; типу трансмісії.

Більшість легкових і вантажних автомобілів мають єдину компоновку шасі (рис. 4, 5). У таких автомобілів двигуни розміщені спереду, ведучими є задні колеса. Але для поліпшення експлуатаційних якостей або пристосування автомобілів до умов експлуатації застосовують й інші схеми розташування механізмів. Наприклад, для підвищення прохідності автомобіля ведучими роблять як задні, так і передні колеса (повноприводні автомобілі). Для цього у трансмісію вводять допоміжні механізми – роздавальну коробку і міжосьові диференціали.

На багатьох сучасних вантажних автомобілях для збільшення розмірів вантажної платформи кабіну розміщують над двигуном автомобіля (рис. 5 б).

У міських автобусах для підвищення місткості застосовують кузов вагонного типу. Інколи двигун і коробку передач встановлюють поперек кузова, у його задній частині, що дозволяє раціонально використовувати салон для розміщення пасажирського сидіння. Для збільшення пасажирського салону кузова у деяких легкових автомобілів двигуни розташовують спереду, а привод роблять на передні колеса (рис. 4 в, г).

На рис 4, 5 прийнято такі позначення: 1 – кузов; 2 – радіатор; 3 – двигун; 4 – зчеплення; 5 – коробка передач; 6 – сидіння; 7 – карданна передача; 8 – ведучий міст; 9 – керований міст; 10 – рульове керування; 11 – роздавальна коробка; 12 – візок.

4. Трактор і автомобіль – складні машини, які складаються із різних груп механізмів, що взаємодіють між собою у відповідному порядку. Конструкція і розміщення цих механізмів може бути різними, але принципи їх будови та роботи багато в чому однакові.

До основних складових частин трактора і автомобіля (рис. 6 і 7) відносять: двигун; трансмісія; ходова частина; механізми керування; робоче обладнання (прикладом може бути ВВП трактора); допоміжне обладнання.

Всі агрегати і механізми трактора монтуються на його остові, що являє собою раму або систему з’єднаних між собою картерів. Схему розташування основних агрегатів і механізмів трактора і його трансмісії показано на рис. 6.

Двигун – автономна енергетична установка трактора і автомобіля. На сучасних вітчизняних машинах встановлюють поршневі двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на бензиновому або дизельному паливі. Двигун внутрішнього згоряння перетворює хімічну енергію палива в теплову під час згоряння палива в його циліндрах, а теплову – в механічну енергію (роботу), яка від двигуна через трансмісію передається рушіям або привідним колесам і приводить машину в рух.

Трансмісія – це сукупність окремих механізмів, які передають крутний момент двигуна ведучим колесам і змінюють цей момент та частоту їх обертання по величині і напрямку.

Ходова частина призначена для перетворення обертального руху рушіїв або ведучих коліс у поступальний рух машини.

Механізми керування, діють на ходову частину, змінюють напрям руху машини, зупиняють і утримують її у нерухомому положенні. До них відносяться механізм повороту (планетарний) і гальма.

Робоче обладнання трактора включає: гідравлічну начіпну систему, причіпний пристрій, вал відбору потужності і приводного шківа.

Допоміжне обладнання трактора – кабіна з підресореним сидінням, капот, прилади освітлення і сигналізації, системи опалення і вентиляції, компресор і т. д.

Механізми автомобіля за принциповою схемою їх розміщення (рис.  8) в цілому аналогічні механізмам колісного трактора з пневматичними шинами.

На шасі автомобіля, які у загальному виді також є сукупністю трансмісії, ходової частини і механізмів керування, встановлюється кузов для розміщення водія, пасажирів та вантажу. До кузова автомобіля належить кабіна і оперення: капот, крила, підніжки.

Робоче обладнання автомобіля вантажного (лісовоза) включає: гідравлічну систему маніпуляційного завантаження, причіпний пристрій.

Допоміжне обладнання автомобіля – тягово-зчіпні пристрої, тросо-блочну систему, системи опалення і вентиляції, компресор і т. д.