Рис. 1. Тяговые показатели:
а — колесных тракторов, б — гусеничных тракторов

Этот параметр равен отношению тягового усилия к эксплуатационному весу для колесного 4×4 и гусеничного тракторов и равен отношению тягового усилия к сцепному весу для колесного трактора 4×2.

Данные экспериментов показывают также, что тяговые показатели гусеничных тракторов на тяжелосуглинистом черноземе выше, чем на среднесуглинистом.

Указанные обстоятельства объясняются природой взаимодействия движителей трактора с почвой и иллюстрируют влияние рода и состава почвенного фона на тяговые показатели трактора.

Коэффициенты использования сцепного веса колесных и гусеничных тракторов на определенных почвенных фонах образуют семейства точек. Внутри каждого семейства точки расположены в соответствии со значениями влажности на глубине см.

Способы улучшения тягово-сцепных качеств тракторов. Снижение тяговых показателей тракторов в тяжелых почвенных условиях (на рыхлой почве повышенной влажности, на болоте и т. д.) объясняются ухудшением сцепляемости движителей с почвой, увеличением по этой причине потерь на буксование, а также ухудшением проходимости тракторов и увеличением при этом потерь на самопередвижение. Способы улучшения тягово-сцепных качеств колесных и гусеничных тракторов в тяжелых почвенных условиях можно классифицировать следующим образом.

В особо тяжелых почвенных условиях, например на болотистой почве, обычно применяют гусеничные тракторы, имеющие более высокие сцепные качества, чем колесные. Однако на рыхлой болотистой почве повышенной влажности даже сцепных свойств гусеничного трактора оказывается недостаточно для реализации мощности его двигателя. Тяговые мощности гусеничных тракторов на болотистой почве в 2— раза меньше, чем на стерне. Для повышения тягово-сцепных качеств гусеничные болотоходные тракторы оборудуют уширенной гусеницей.

В 1961 г. на Западной МИС проводили тяговые испытания болотоходного трактора ДТ-55А на взрыхленном торфянике плотностью 2,0— 3,3 кПсм2 на глубине см и влажностью 67—76% на глубине до см. Вес ДТ-55А за счет установки более широкой гусеницы составлял 6500 кг, а вес базовой модели ДТ-54А — 6020 кг. Максимальная тяговая мощность ДТ-55А 33,8 л. с. достигалась при тяговом усилии 2300 кГ и буксовании трактора 8,7%.

Сравнивая тяговые показатели тракторов ДТ-55А и ДТ-54А, можно отметить, что за счет увеличения ширины гусеницы (в данном случае с 490 до 530 мм) и некоторого увеличения при этом веса трактора разницу в максимальных тяговых мощностях гусеничного трактора на стерне и мокром болоте по отношению к тяговой мощности его на мокром болоте можно сократить до 20%.

Другим средством повышения тяговых показателей гусеничных тракторов как на рыхлой почве, так и на стерне является более равномерное распределение нормального давления по длине опорной поверхности гусениц путем соответствующего смещения центра давления. Так, опыты, проведенные в НАТИ, показали, что на почве, подготовленной под посев, при влажности 7—10% к. п. д. гусеничного трактора класса Т, учитывающий потери на качение и буксование, при тяговом усилии Т может быть повышен с 0,7 до 0,75 смещением центра давления вперед по ходу трактора.

Более низкие тяговые показатели колесных тракторов по сравнению с гусеничными обусловливаются худшей сцепляемостью баллонов с почвой по сравнению с гусеницами, меньшей опорной поверхностью колес, недоиспользованием в качестве сцепного части веса колесного трактора.

Сцепные качества баллона, определяемые силами сцепления, действующими на поверхности контакта шины с опорной поверхностью, увеличиваются при снижении внутреннего давления в шине.

Повышение за счет этого тяговых качеств колесного трактора может быть проиллюстрировано на примере тяговых испытаний МТЗ-5М на рыхлой почве со средней влажностью 21,2%, проведенных в НАТИ. Трактор был оборудован шинами 11—38 и имел статический сцепной вес 2180 кг.

Приведенные данные показывают, что только за счет снижения внутреннего давления в шинах с 1,2 до 0,8 кПсм2 максимальная тяговая мощность МТЗ-5М на рыхлой почве может быть увеличена на 10%, удельный расход топлив? снижен на 13%.

посев, установка почвозацепов на ведущие колеса трактора МТЗ-5М позволила увеличить тяговое усилие при буксовании 15% с 760 до 1200 кГ.

Дополнительные почвозацепы существенно повышают проходимость колесного трактора на мокрой лесной, зимней накатанной, а также на скользкой грунтовой дороге. Однако в последнем случае почвозацепы портят дорожное полотно и резко снижают плавность хода трактора.

Нижний предел давления в шинах определяется допустимой с точки зрения их долговечности радиальной деформацией, которая зависит от нормальной нагрузки. Величина допустимой нагрузки тем больше, чем выше внутреннее давление в шине, и, наоборот, повышение допустимой нагрузки при постоянном внутреннем давлении для шин определенной конструкции возможно лишь при переходе на больший типоразмер. Поскольку давление 0,8 кГ/см? считается для основных сельскохозяйственных работ общепринятым, отечественный сортамент тракторных шин по грузоподъемности охватывает широкий диапазон весовых нагрузок.

Накидные почвозацепы в ряде случаев позволяют снизить буксование трактора на рыхлой почве.

Рис. 2. Буксование трактора МТЗ-5М в зависимости от типа установленного движителя:
1 — шины 11-38 (сцепной вес 2420 ке); — шины 11-38 с накидными почвозацепами (сцепной вес 2580 ка), фон — почва, подготовленная под посев, влажность на глубине 5—15 см 26,3—29%, плотность на глубине 5—15 см 2,3— 3,0 кГ/см*)

Дополнительные почвозацепы не снижают удельного давления на почву и не уменьшают глубины колеи, в связи с чем их не рекомендуется применять на ранневесенних полевых работах.

Сравнительно дешевым и эффективным средством, позволяющим улучшить тяговые качества трактора и снизить удельное давление на рыхлой почве, являются уширительные решетчатые колеса. Так, например, опыты, проведенные на ПНИИС НАТИ в 1960 г., показали, что в период ранневесенних работ применение уширителей позволило уменьшить глубину следа после прохода трактора по почве повышенной влажности с до 3—4 см.

При работе трактора с уширителями стало возможным снизить удельное давление в шинах ведущих колес до 0,4 кПсм*, поскольку часть ведущего момента трактора передается решетчатыми колесами. Такое снижение давления также благоприятно отразилось на тяговых качествах трактора.

Полугусеничный ход не только позволяет повысить тяговые качества трактора на ранневесенних работах, но и улучшает его проходимость по бездорожью.

На влажной грунтовой дороге применение полугусеничного хода позволяет более чем вдвое повысить тяговую мощность трактора. На весенней мягкой почве трактор с полугусеничным ходом оставлял после своего прохода колею глубиной до см. Тот же трактор на колесном ходу в идентичных условиях не мог работать из-за полного буксования или, преодолевая отдельные участки, оставлял след глубиной до 25 см, что агротехнически недопустимо.

Применение полугусеничного хода оправдывает себя также при выполнении тракторами транспортных работ на снежной целине и заснеженной дороге.

Как показали испытания, применение ДВК дает прирост тягового усилия и тяговой мощности колесного трактора до 15—20%.

ДВК позволяет снизить расход топлива при работе трактора на всех основных почвенных фонах, однако наиболее эффективно применение ДВК на пахоте тяжелых почв.

Одним из наиболее эффективных мероприятий для улучшения тяговых свойств колесных тракторов является осуществление привода ко всем колесам, при котором вес трактора полностью используется в качестве сцепного.

Рис. 3. Зависимости тягового усилия тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52 от коэффициента использования сцепного веса

По условиям грузоподъемности шин при давлениях, рекомендуемых для сельскохозяйственных операций, эксплуатационные веса тракторов за счет балластирования могут быть увеличены до 3590 кг для МТЗ-52 и до 3530 кг для МТЗ-50.

Теоретически возможное увеличение тягового усилия трактора со всеми ведущими колесами по сравнению с трактором с двумя ведущими колесами можно характеризовать показателем т, равным отношению в процентах прироста тягового усилия трактора 4×4 по сравнению с трактором 4×2 к тяговому усилию трактора 4X2.

На графике рис. 3 приведены значения показателя т для эксплуатационных весов тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52, принятых при испытаниях (сплошная линия), и для эксплуатационных нагрузок, соответствующих номинальной грузоподъемности шин (штрих-пунктирная).