Тракторы классифицируют по назначению, тяговому усилию, типу ходовой части, типу остова, типу двигателя.

По назначению тракторы подразделяют на сельскохозяйственные (универсально-пропашные, общего назначения и специальные) и промышленные (общего назначения и специальные).

Универсально-пропашные тракторы предназначены для наиболее эффективного выполнения работ по уходу за пропашными культурами, однако они могут использоваться и для выполнения трудоемких сельскохозяйственных операций (пахота, уборка зерновых культур и др.).

Характерные особенности универсально-пропашных тракторов: тяговое усилие 2, 6, 9, 14 и 20 кН, увеличенное расстояние между поверхностью земли и наиболее низко расположенными деталями между колесами или гусеницами, так называемый дорожный просвет (600…800 мм), малый радиус поворота (3…4 м), переменная колея, минимально возможная ширина колес или гусениц, рабочие скорости до 15 км/ч, транспортные 25…35 км/ч. Мощность двигателя у этих тракторов колеблется от 14 до 73,5 кВт.

Тракторы общего назначения (пахотные тракторы) применяют при выполнении наиболее трудоемкой сельскохозяйственной операции — пахоты, но могут выполнять также такие операции, как боронование, посев, уборка и др. Эти тракторы имеют расчетное тяговое усилие от 20 до 60 кН, рабочие скорости 5…11 км/ч, а в перспективе до 15 км/ч, мощность двигателя 9…220 кВт, дорожный просвет 250…350 мм.

Специальные тракторы, созданные на основе конструкций существующих тракторов, используют для работы в специфических условиях (болотистая или горная местность), а также для выполнения специальных работ, например обработки высокостебельных сельскохозяйственных культур, транспортирования хлыстов в условиях лесоразработок и т. п.

Конструктивные особенности специальных тракторов в зависимости от их назначения: болотных — широкая гусеница для уменьшения давления на опорную поверхность; горных — горизонтальное положение остова при работе поперек склона; хлопковых — трехколесная ходовая часть с увеличенным дорожным просветом и регулируемой колеей ведущих колес.

По номинальному тяговому усилию на низших рабочих передачах тракторы подразделяют на следующие тяговые классы: сельскохозяйственные — 2, 6, 9, 14, 20, 30, 40, 50 и 60 кН; промышленные — 100, 150 и 250 кН.

По типу ходовой части различают гусеничные, колесные и колесно-гусеничные тракторы.

Гусеничные тракторы имеют небольшое удельное давление на почву (0,035…0,050 МПа), сравнительно небольшие потери на буксование, повышенное сцепление ходового аппарата с опорной поверхностью и улучшенную проходимость.

Колесные тракторы отличаются сравнительно небольшими затратами мощности на самопередвижение, меньшей металлоемкостью, повышенными скоростями передвижения при выполнении транспортных операций на дорогах, однако склонны к повышенному буксованию. Для повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов иногда все четыре колеса трактора делают ведущими (колесная формула таких тракторов 4х4).

Колесно-гусеничные тракторы имеют упрощенные гусеничные движители, каждый из которых состоит из ведущего колеса, опорного катка и охватывающей их облегченной гусеницы.

Эти тракторы по сравнению с колесными менее склонны к буксованию вследствие пониженного удельного давления движителей на почву. Управляют такими тракторами так же как и колесными, при помощи рулевого управления и управляемых колес.

По типу остова тракторы бывают рамные, полурамные, безрамные.

Рамные тракторы в качестве остова имеют специальную раму, к которой крепятся все части и механизмы трактора. Рамный остов отличается повышенной жесткостью взаимного расположения механизмов и узлов, что особенно важно для сохранения соосности валов силовой передачи.

Остов полу рамных тракторов образуется из корпуса заднего моста, к которому прикрепляются две продольные балки, связанные в передней части поперечиной.

У безрамных тракторов остов образуется соединенными между собой корпусами механизмов силовой передачи и двигателем.

Полурамные и особенно безрамные тракторы имеют несколько облегченный, а следовательно, менее металлоемкий остов. Недостатки такого остова: пониженная жесткость взаимного расположения узлов силовой передачи и затруднительность доступа к отдельным узлам и деталям при техническом обслуживании и ремонте.

По типу двигателя различают тракторы с двигателем внутреннего сгорания-карбюраторным или дизельным и тракторы с электрическим двигателем. Преимущественное распространение на тракторах получили дизельные двигатели, обладающие высокой экономичностью и хорошими технико-эксплуатационными свойствами.

—

Классификация тракторов

По назначению.

Сельскохозяйственные работы очень разнообразны, поэтому для их механизации требуются тракторы общего назначения, универсально-пропашные и специализированные.

Тракторы общего назначения используют для выполнения наиболее энергоемких сельскохозяйственных операций, общих при возделывании большинства сельскохозяйственных культур.

Они обладают хорошим сцеплением с почвой и развивают тяговое усилие не менее 30 кН.

Универсально – пропашные тракторы применяют главным образом при возделывании и уборке пропашных культур. Тяговое усилие у них меньше, чем у тракторов общего назначения. Для обработки различных междурядий колею (т. е. расстояние между правыми и левыми колесами) таких тракторов можно регулировать.

Специализированные тракторы создают обычно на базе существующих тракторов, приспосабливая их для работ по возделыванию свеклы, хлопчатника, для работы в садах, виноградниках или в особых условиях.

По типу ходовой части тракторы подразделяют на гусеничные и колесные.

Гусеничные тракторы опираются на большую поверхность, поэтому имеют хорошее сцепление с почвой, незначительно сминают и уплотняют ее и работают даже на увлажненных и рыхлых почвах.

Колесные тракторы более универсальны, чем гусеничные. Но проходимость их на переувлажненных и рыхлых почвах хуже, чем у гусеничных.

По типу остова изучаемые тракторы бывают рамные и полурамные.

У первых основные части смонтированы на раме трактора, состоящей из продольных балок, скрепленных поперечными брусьями.

У вторых двигатель крепится на короткой полураме, которая жестко присоединена к корпусу трансмиссии.

По номинальному тяговому усилию тракторы подразделяют в соответствии с тяговым классом.

—

Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не использовались тракторы. В сельском хозяйстве, например, тракторами выполняется весь комплекс работ по обработке почвы под посев, уход за растениями, уборка урожая и транспортирование его на склады.

В промышленности и строительстве тракторы используются при прокладке дорог, для внутризаводского транспорта, рытья канав, на землеройных работах и т. д. В лесном хозяйстве с помощью тракторов валят деревья и транспортируют их на склады, расчищают лесосеки и пр.

Для эффективного использования в разнообразных эксплуатационных условиях тракторы оснащаются соответствующими механизмами, позволяющими быстро и экономично выполнять необходимые работы.

Так, например, у тракторов, предназначенных для обработки пропашных культур, особое значение имеет величина дорожного просвета и ширина опорной поверхности, которые должны задаваться так, чтобы при проходе по междурядьям не повреждать крону растений и их корневую систему.

Для использования на транспорте тракторы должны иметь высокие скорости движения и возможность работать на дорогах с хорошими покрытиями в общих грузовых потоках с автотранспортом.

Создавать тракторы, одинаково хорошо работающие во всех условиях эксплуатации, невозможно. Поэтому создаются либо специальные тракторы, либо модификации базовых моделей за счет установки каких-либо механизмов или приспособлений, позволяющих им экономично работать в этих условиях.

Классификация тракторов проводится по различным признакам: назначению, типу двигателя, конструкции ходовой системы и т. п.

По назначению существующие тракторы можно разделить на:
1) сельскохозяйственные тракторы, которые, в свою очередь, делятся на пахотные и универсально-пропашные;
2) промышленные тракторы.

К группе сельскохозяйственных относятся тракторы, предназначенные для выполнения различных операций в сельскохозяйственном производстве: пахоты (пахотные тракторы), посева, культивации, уборки урожая и его транспортирования.

К группе промышленных относятся тракторы, предназначенные для выполнения тяжелых землеройных, дорожно-строительных, мелиоративных и других работ.

Отнесение трактора к той или иной группе определяется назначением базовой модели данного трактора.

По конструкции ходовой системы тракторы могут быть колесными или гусеничными.

По типу двигателя тракторы разделяют на тракторы:
1) с карбюраторным двигателем;
2) с дизельным двигателем;
3) с паровым двигателем;
4) с электродвигателем.

—

Трактором называется колесная или гусеничная самоходная машина, предназначенная для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных, дорожных и других машин и орудий и буксирования повозок; при этом механизмы навешиваемых или буксируемых машин могут приводиться в действие от двигателя трактора через специальный вал отбора мощности. Двигатель трактора может также приводить в движение стационарные машины, для чего трактор оборудуют приводным шкивом.

Область применения тракторов чрезвычайно обширна. Само собой разумеется, что для выполнения большого количества разнообразных по своему характеру сельскохозяйственных работ необходимы тракторы различных типов.

Современные сельскохозяйственные тракторы классифицируют следующим образом.

1. По назначению:
а) общего назначения — применяются для пахоты, посева, культивации, уборки зерновых культур и т. д.;
б) универсально-пропашные — предназначены главным образом для междурядной обработки и уборки пропашных культур
в) специализированные — используются при выполнении какого-либо определенного вида работ (на виноградниках и чайных плантациях, лесоразработках, болотистых почвах, в горном земледелии).

2. По конструкции ходовой части:
а) колесные, ходовая часть которых имеет колесные движители;
б) гусеничные, ходовая часть которых имеет гусеничные движители.

3. По типу остова:
а) рамные, у которых остов представляет собой клепаную (Например, ДТ-75) или сварную раму;
б) полурамные, остов которых образуют корпус механизмов заднего моста и две продольные балки, привернутые или приваренные к этому корпусу (например, Т-130, Т-40, «Беларусь» МТЗ-50);
в) безрамные, остов которых состоит из соединенных между собой корпусов отдельных механизмов (например, Т-25).

Колесный трактор по сравнению с гусеничным более универсален, легче, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Его можно использовать для междурядной обработки и посева пропашных культур, механизации работ в садах, ягодниках, при возделывании овощных культур, а также на транспортных работах.

Однако гусеничные тракторы имеют и существенные преимущества перед колесными. Опорная поверхность движителей у них настолько велика, что удельное давление на почву значительно меньше, чем у колесных. Кроме того, движители гусеничных тракторов снабжены многочисленными почвозацепами. Меньшее удельное давление на почву и лучшее сцепление с ней повышают тяговые качества и проходимость гусеничных тракторов на увлажненных и рыхлых почвах. Важно и то, что гусеничный трактор меньше буксует и меньше уплотняет почву, чем колесный.

Тракторы специализированные в большинстве случаев представляют собой видоизмененные базовые модели тракторов.

—

Тракторы по мощности делятся на несколько классов в зависимости от максимального тягового усилия в тоннах на крюке трактора при номинальной мощности двигателя. Тракторы ДТ-54А, ДТ-55А и ДТ-75 относятся к тяговому классу 3 г; С-100 и Т-100М — 6 т и Т-140 — 9 т.

Тракторы подразделяются:
а) по назначению на три группы — сельскохозяйственные (общего назначения, универсальные и садово-огородные), транспортные и специальные;
б) по типу двигателя на две группы — с тепловыми и электрическими двигателями;
в) по типу остова на три группы — рамные (ДТ-54А, ДТ-55А, ДТ-75), полурамные (С-100, Т-100М, Т-140) и безрамные;
г) по типу ходовой части на две группы — гусеничные и колесные. Гусеничные тракторы имеют большую опорную площадь, поэтому удельное давление на почву составляет 0,35—0,5 кГ/см1, они обладают хорошей проходимостью, меньше буксуют и меньше уплотняют почву;

Расстояние от в. м. т. до крышки цилиндра называется камерой сжатия или камерой сгорания. Пространство цилиндра от в. м. т. и н. м. т. называется рабочим объемом цилиндра. Пространство цилиндра от крышки цилиндра до н. м. т. называется полным объемом цилиндра. Полный объем цилиндра представляет собой сумму рабочего объема цилиндра и объема камеры сжатия. Величина, полученная от деления полного объема цилиндра на объем камеры сжатия, называется степенью сжатия. Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем воздуха или горючей смеси, поступивших в цилиндр при перемещении поршня от н. м. т. до в. м. т.

Циклом работы двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, совершающихся в цилиндре двигателя и обусловливающих его работу. Часть цикла работы, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой мертвой точки, называется тактом. Двигатели, в которых цикл работы совершается за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными, двигатели, в которых цикл работы совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, называются двухтактными.

Для осуществления всех процессов цикла работы в двигателе имеются, кроме кривошипно-шатунного механизма, механизм газораспределения и системы питания, регулирования, смазки, охлаждения, зажигания и пуска.

Цилиндр двигателя заполняется -воздухом или горючей смесью и освобождается от отработавших газов через отверстия, имеющиеся в головке цилиндра, которые плотно закрываются тарельчатыми клапанами. Головка цилиндров – служит крышкой, закрывающей цилиндр сверху.

Клапан, закрывающий впускное отверстие, называется впускным, а закрывающий выпускное отверстие — выпускным. Открытие и закрытие клапанов строго согласовано с движением поршня в цилиндре и приводится в действие механизмом распределения, соединенным шестеренчатой передачей с коленчатым валом двигателя.

По циклу работы двигатели внутреннего -сгорания разделяют на дизельные и карбюраторные.

Цикл работы одноцилиндрового четырехтактного дизельного двигателя. Когда поршень находится в верхней мертвой точке (в. м. т.), оба клапана, впускной и выпускной, закрыты. При поворачивании коленчатого вала поршень, соединенный с коленчатым валом шатуном, будет перемещаться от в. м. т. к н. м. т. Так как поршень входит плотно в цилиндр, то при движении поршня вниз в цилиндре создается разряжение.

При открытии впускного клапана в начале движения поршня из в. м. т. и при его движении до н. м. т. цилиндр будет заполняться воздухом. Процесс заполнения цилиндра воздухом при движении поршня от в. м. т. до н. м. т. (при открытом впускном клапане) называется тактом впуска, который является первым тактом дизельного двигателя.

Когда поршень дойдет до н. м. т. и в начальный момент поднятия его вверх закрывается впускной клапан, прекращается доступ воздуха. Так как при этом закрыт также и выпускной клапан, то при движении поршня вверх воздух в цилиндре будет сжиматься. Сжатие воздуха происходит в течение всего периода движения поршня от н. м. т. до в. м. т. Это второй такт — такт сжатия. Когда поршень дойдет до <в. м. т., сжатый воздух займет объем камеры сжатия. Вследствие большой степени сжатия (16—17 раз) давление воздуха в конце такта сжатия достигнет 32—38 кГ/см2, а температура его поднимется до 550—600° С.

При положении поршня, близком к в. м. т., в цилиндр через форсунку начинается впрыск определенного количества жидкого мелкораспыленного топлива, который заканчивается после перехода поршнем в. м. т. Мелкие частицы топлива при соприкосновении с горячим воздухом нагреваются и воспламеняются. Горение топлива начинается одновременно во многих точках камеры сжатия и продолжается в течение всего периода впры-ска топлива в цилиндр и после его прекращения.

Образовавшиеся при сгорании топлива газы имеют очень высокую температуру (около 2000°С), а их давление достигает 55—60 кГ’1см2. В это время поршень переходит через в. м. т., газы стремятся расшириться (увеличить свой объем), но не имея выхода (оба клапана закрыты), газы давят с очень большой силой на днище поршня и перемещают поршень вниз до н. м. т. Давление газов передается поршнем через шатун и кривошип коленчатому валу, заставляя его вращаться и производить механическую работу. Процесс расширения газов, в результате которого поршень движется от в. м. т. до н. м. т., называется тактом расширения, являющимся третьим тактом дизельного двигателя. В результате расширения газов, от объема камеры сжатия до полного объема цилиндра, давление газов падает до 2— 3 кГ/см2, снижается их температура и объем цилиндра заполняется отработавшими газами. В конце такта расширения открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят из цилиндра в атмосферу и вытесняются поршнем при его движении из н. м. т. в в. м. т. Процесс удаления из цилиндра отработавших газов называется тактом выпуска, являющимся четвертым тактом дизельного двигателя. После перехода поршнем в. м. т. выпускной клапан закрывается, а впускной открывается и рабочий цикл дизельного двигателя повторяется. Таким образом, за четыре хода поршня от в. м. т. до н. м. т. и обратно (или при этом за два оборота коленчатого вала) происходит весь цикл работы четырехтактного дизельного двигателя.

Цикл работы одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя. Цикл работы карбюраторного двигателя отличается от цикла работы четырехтактного дизельного двигателя тем, что при такте впуска (первый такт) цилиндр двигателя заполняется горючей смесью, а не воздухом.

Смесь приготавливается вне цилиндра двигателя — в карбюраторе. Заполняя цилиндр, она перемешивается с отработавшими газами, частично оставшимися от предыдущего цикла, образуя рабочую смесь.

У дизельных двигателей рабочая смесь получается после смешения в цилиндре сжатого воздуха с топливом и отработавшими частично оставшимися газами.

В карбюраторных двигателях степень сжатия равна 4—8,5, поэтому давление рабочей смеси в конце сжатия достигает 5— 12 кГ/см2, а температура 300—400 °С. В конце такта сжатия (второй такт) рабочая смесь воспламеняется искрой, проскакивающей в запальной свече от электрического тока, подающегося в определенные моменты. В результате сгорания топлива в рабочей смеси температура газов достигает 2500 °С, а их давление— до 25—30 кГ/см2. Стремясь расшириться, газы давят на поршень и перемещают его вниз, т. е. происходит такт расширения (третий такт). Расширение и выпуск газов (третий и четвертый такты) у карбюраторного и дизельного двигателей проходят одинаково, а впуск и сжатие (первый и второй такты) — различно.

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе коленчатый вал приводится во вращение толчком только при такте расширения, т. е. один раз (половина оборота) за два оборота коленчатого вала, что требует установки соответствующего веса маховика, выравнивающего неравномерность вращения коленчатого вала.

В одноцилиндровом двухтактном двигателе рабочий цикл происходит за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала. В таких двигателях в одном такте совмещены впуск и расширение (половина оборота вала) и во втором такте — выпуск и сжатие (еще половина оборота вала).

Для равномерного вращения коленчатого вала дизельного двигателя на тракторах предусмотрена установка четырехцилиндровых двигателей и более, что значительно улучшает работу силовой установки, а также уменьшает вес и размеры маховика. В четырехцилиндровом четырехтактном дизельном двигателе такты расширения совершаются через каждый полуоборот коленчатого вала, т. е. в четыре раза чаще, чем у одноцилиндрового дизельного двигателя.