Ходовая часть колесного трактора
Проходимость трактора определяется рядом показателей, которые влияют на производительность, экономичность и качество работы. К ним относят буксование, дорожный и агротехнический просветы, колею и защитную зону, удельное давление колес на почву.
Буксование — скольжение ведущего колеса относительно грунта в сторону, противоположную направлению движения. Для колесного трактора с двумя ведущими мостами допускают буксование до 15 %. Для его снижения необходимо следующее: увеличить число ведущих мостов; использовать шины специального профиля и сдвоенные, полугусеничный ход; изменить давление воздуха в шинах; увеличить сцепной вес с помощью балласта и догружателей ведущих колес.
Дорожный просвет — это расстояние от уровня опорной поверхности (земли) до самой нижней точки машины по вертикали.
Агротехнический просвет — расстояние от опорной поверхности (земли) до самой нижней точки трактора, расположенной над рядком сельскохозяйственной культуры. Для универсально-пропашных тракторов он равен 0,45…0,6 м.
Колея — это расстояние между продольными осями правых и левых колес или гусениц. На универсально-пропашных тракторах колею можно изменить.
Защитная зона — расстояние от середины ряда сельскохозяйственной культуры до ближайших частей колес или гусениц.
Удельное давление колес на почву — нагрузка, приходящаяся на колесо, отнесенная к его опорной площади. С его увеличением возрастает глубина следа колеса, ухудшается проходимость, снижается урожайность.
Ходовая часть состоит из остова, подвески и движителя.
Остов. Остовом называют основание, соединяющее части трактора или автомобиля в единое целое. У колесных тракторов различают рамные, полурамные и безрамные остовы.
Рамный остов представляет собой клепаную или сварную раму из стального проката различного профиля, на которую устанавливают части трактора.
Полурамный остов (рис. 86,а) — это объединенная конструкция отдельных корпусов трансмиссии и балок полурамы. Полурамный остов применяют на пропашных тракторах.
Рис. 86. Ходовая часть колесного трактора: а — универсально-пропашного; б — общего назначения; 1 — подвеска; 2 и 6 — передний и задний мосты; 3 — остов; и 5 — задние и передние колеса; 7 — двойной шарнир; 8 — рама
Безрамный остов (у мини-тракторов) представляет собой общую жесткую систему, состоящую из корпусов механизмов трансмиссии и двигателя.
Рама колесного трактора общего назначения шарнирно-сочлененная (рис. 86, б). Она состоит из двух полурам, соединенных двойным шарниром, с помощью которого полурамы могут поворачиваться одна относительно другой в горизонтальной (на ±30°) и вертикальной (на ±18°) плоскостях.
Подвеска. Она представляет собой совокупность устройств для упругой связи остова с колесами. Подвеска смягчает удары от неровностей почвы (дороги), обеспечивая плавность хода трактора. Это способствует повышению надежности крепления деталей, меньшей утомляемости водителя.
На колесных тракторах подвеской обычно оборудованы передние мосты. В состав подвесок входят цилиндрические пружины для под- рессоривания передних колес, листовые рессоры, амортизаторы. У некоторых тракторов применяют упругие пневматические шины.
Передний и задний мосты воспринимают нагрузки, действующие между опорной поверхностью и рамой. Передний мост универсально-пропашного трактора состоит из трубчатой балки 3 (рис. 87, а), шарнирно соединенной с остовом 7, и двух выдвижных кулаков 2, в которых размещены оси 4 поворотных цапф. В выдвижных кулаках сделан ряд отверстий, с помощью которых можно регулировать колею.
Рис. 87. Передний мост универсально-пропашного трактора: а…в — соответственно виды спереди, сбоку и сверху; 1 — остов; 2 — выдвижные кулаки; 3 — трубчатая балка; 4 — ось поворотной цапфы; А и Б — размеры
Для облегчения управления пропашным трактором и сохранности шин управляемые колеса должны иметь определенные углы установки.
Угол α развала колес — угол между вертикальной плоскостью и плоскостью переднего колеса, наклоненного в наружную сторону. При развале колес и определенном наклоне оси цапфы в противоположную сторону облегчается управление, так как уменьшается плечо r при повороте колеса.
Угол ß поперечного наклона шкворня измеряют между вертикалью и осью шкворня, верхняя часть которого наклонена внутрь. При определенном значении ß улучшается устойчивость колес, особенно при небольших скоростях.
Угол γ продольного наклона шкворня (рис. 87, б) измеряют между вертикалью и осью шкворня, верхняя часть которого наклонена назад. При определенных значениях у повышается устойчивость колес при прямолинейном движении, поскольку при повороте колеса появляется стабилизирующий момент, стремящийся возвратить колесо в плоскость его качения.
Углы γ (1…3°), ß (1…8°) и α (1…4°) не регулируют.
Схождение колес (рис. 87, в) необходимо для обеспечения их параллельного качения. Сила сопротивления качению, возникающая при движении машины, стремится повернуть колесо наружу. При правильном выборе зазоров в подшипниках оба колеса катятся паралелльно без бокового проскальзывания, что уменьшает износ шин. Колеса машины располагают так, чтобы расстояние между шинами впереди (размер А) было несколько меньше, чем сзади (размер Б). Схождение колес 0…8 мм устанавливают при ТО с помощью рулевых тяг.
Передний мост трактора МТЗ-80 состоит из трубчатого кожуха 9 (рис. 88, а), шарнирно прикрепленного к средней части поперечины остова с помощью оси качания 10. С обеих сторон в кожух установлены кулаки 6, в которых помещены поворотные цапфы 1. На осях цапфы установлены ступицы 3 колес, которые вращаются на роликовых конических подшипниках.
Рис. 88. Передние мосты тракторов МТЗ-80 (а) и ЛТЗ-55 (б): 1 — поворотная цапфа; 2 — ось поворотной цапфы; 3 — ступица колеса; 4 — опорный подшипник; 5 — пружина; 6 — выдвижной кулак; 7 — поворотный рычаг; 8 — штифт; 9 — корпус (кожух); 10 — ось качания; 11 — болты крепления выдвижного кулака; 12 — крышка; 13 — регулировочная гайка; 14 — конический роликовый подшипник; 15 — накладка; 16 — сошка рулевого управления; 17 — рулевая тяга; 18 — контргайка; 19 — масленка; 20 — фланец оси колеса; 21 — шаровой палец; 22 — резиновый чехол; 23 — вкладыш; 24 — регулировочная пробка; 25 — контровочная проволока; А — шарнир в сборе
Разъемное болтовое соединение поворотной цапфы с фланцем (рис. 88, б) оси колеса служит для регулирования дорожного просвета.
Кулаки приварены к выдвижным полуосям, которые помещены в корпус (кожух) 9 переднего моста. Выдвижная полуось некоторых тракторов имеет ряд отверстий, расположенных через 50 мм. С помощью этих отверстий полуось устанавливают в передней оси. Благодаря этому можно менять колею направляющих колес. Положение полуосей в кожухе переднего моста, соответствующее требуемой колее, фиксируют штифтом 8 в отверстиях полуоси и кожуха.
На верхние концы поворотных цапф на шлицах установлены поворотные рычаги 7 рулевого управления.
Передняя подвеска универсально-пропашного трактора включает в себя цилиндрическую пружину 5, установленную внутри выдвижного кулака 6. Пружина опирается внизу на опорный шариковый подшипник 4, сидящий на поворотной цапфе, а вверху — в стенки кулака. В его втулках помещена поворотная цапфа.
Резиновый буфер, установленный в нижней части поворотной Цапфы, снижает силу ударов, возникающих при полном сжатии пружины 5.
Движитель. Это устройство, преобразующее работу двигателя в работу по перемещению машины. Движителем на колесных тракторах служат колеса.
На тракторах устанавливают дисковые колеса с пневматическими шинами. В результате сцепления ведущих колес с грунтом их вращательное движение преобразуется в поступательное движение трактора.
По назначению колеса делят на ведущие, управляемые ведомые и комбинированные (одновременно ведущие и управляемые).
Колесные тракторы общего назначения снабжены одинаковыми по размеру колесами. У универсально-пропашных тракторов обычно задние колеса большего размера, чем передние. На них приходится основная (до 70 %) нагрузка от массы трактора, что обеспечивает лучшее сцепление колес с опорной поверхностью. Передние колеса несут меньшую нагрузку, чем задние. Вот почему ими легче управлять. При этом обеспечивается хорошая прямолинейность движения, что важно при междурядной обработке пропашных культур.
Ведущие и направляющие колеса универсально-пропашного трактора состоят из ступицы 8 (рис. 89), диска 9 с ободом 7 и шины (покрышки 5 с камерой 6). Обод приварен к диску, а диски привернуты к ступице. На протекторе покрышки выполнены почвоза- цепы для улучшения сцепления шины с грунтом.
Рис. 89. Колеса универсально-пропашных тракторов: а и в- ведущие заднее и переднее; б — направляющее; г — схема изменения колеи задних колес; 1 — полуось; 2 — червяк; 3 — вкладыш; 4 — груз; 5 — покрышка; 6 — камера; 7 — обод; 8 — ступица; 9 — диск; 10 — регулировочная гайка; 11 — вентиль; 12 — шина; 13 — диск с ободом; 14 — кронштейн; 15 — фланец вала колеса
Ступица ведущего колеса закреплена на полуоси 1 с помощью шпонки и вкладыша 3. В последнем смонтирован червяк 2, витки которого заходят в прорези полуоси. Вращая червяк, можно передвинуть ведущее колесо на полуоси и получить нужную для работы колею. Предварительно необходимо поднять домкратом заднюю часть трактора до отрыва колес от земли и ослабить болты крепления вкладыша к ступице колеса.
Для установки большой колеи диски ведущих колес располагают выпуклостью внутрь. Вершины грунтозацепов покрышки, имеющие вид елочки, направляют по ходу вращения колеса.
У некоторых универсально-пропашных тракторов диски задних колес привернуты болтами к фланцу 15 вала и кронштейнам 14. Переставляя диски 9 с одной стороны фланца вала и кронштейна обода на другую, можно изменять колею задних ведущих колес (до восьми вариантов).
Ступица 8 переднего ведомого колеса вращается на двух роликовых конических подшипниках, установленных на полуоси и закрепленных корончатой гайкой 10, которой регулируют подшипники. Для лучшего сцепления с почвой передних ведущих колес предусмотрены грунтозацепы.
Чтобы увеличить сцепление ведущих колес с почвой, надо на их диски навесить грузы 4 и заполнить камеры на 3/4 их объема водой.
Шины монтируют на обод на чистом полу. Не допускается попадание внутрь покрышки грязи и земли. Сначала заводят за кромку обода один борт покрышки с помощью монтажных лопаток. Вытертую насухо камеру посыпают тальком, укладывают в покрышку и расправляют. Вентиль камеры вставляют в отверстие обода и накачивают шину до 1/4… 1/3 нормального объема. Другой борт покрышки также заводят за кромку обода с помощью монтажных лопаток. Борт покрышки заканчивают перетягивать у вентиля. Шину накачивают до нормального давления. Демонтируют шину в обратной последовательности.
Чтобы облегчить накачивание шин, используют специальное приспособление для их накачивания воздухом от двигателя. Это приспособление устанавливают на головку цилиндров вместо форсунки. Затем соединяют наконечник шланга приспособления с вентилем камеры и при малой частоте вращения коленчатого вала накачивают шины до требуемого давления.
На каждом тракторе устанавливают шины определенного размера (рис. 90, а). Единица измерения размеров шин — дюйм (миллиметр). Размер ставят на боковой части покрышки. Первая цифра обозначает ширину профиля шины, а вторая — посадочный диаметр обода.
Рис. 90. Размеры шины (а) и вентиль (б): 1 — золотник; 2 — ниппель; 3 — колпачок; 4 — корпус; 5 — вентиль; 6 — камера; А — ширина профиля; Б и В — внутренний и наружный диаметры
Например, типоразмер шин 15,5 R38 означает, что ширина ее профиля 15,5 дюйма, а посадочный диаметр обода 38 дюймов.
Буква R между цифрами указывает, что шина имеет радиальное расположение корда. В такой шине нити корда (ткани) покрышки расположены радиально (по кратчайшему расстоянию между бортами). В отличие от обычных шин, в которых нити корда расположены диагонально (под углом одна относительно другой), радиальные шины более износостойки, но более подвержены ударным нагрузкам.
Пневматическая шина состоит из покрышки и камеры. Покрышки состоят из каркаса, протектора (беговой дорожки), боковой и бортовой частей.
Камера изготовлена в виде кольцевого эластичного резинового рукава. Для наполнения воздухом и его удаления в камере имеется вентиль, который состоит из корпуса 4 (рис. 90, б), золотника 1 и колпачка 3. Корпус вентиля выполнен из латуни в виде трубки с фланцем и закреплен в камере 6 с помощью шайбы и гайки. Корпус вентиля может быть составным: верхняя часть изготовлена из латуни, а нижняя — из резины, привулканизированной к камере. Золотник — это клапан, пропускающий воздух только внутрь камеры. Он включает в себя ниппель 2 с резиновым кольцом, стержень и пружину. Золотник ввертывают в корпус вентиля и закрывают сверху колпачком.