Повышение тягово-сцепных качеств колесных тракторов
Максимальная сила тяги трактора ограничивается буксованием
движителя. Пневматические шины на влажных, рыхлых и заснежен-ных
грунтах не развивают достаточного сцепления (буксуют). В
ре-зультате уменьшаются сила тяги и скорость (ухудшается
проходи-мость трактора), а также возрастают потери мощности на
передвиже-ние трактора и снижается экономичность его работы.
Способы повышения тягово-сцепных качеств условно можно
подразделить на две группы: первые увеличивают сцепление
движи-телей с почвой, грунтом или дорожным покрытием; вторые
позволя-ют увеличить сцепной вес трактора.
Повышение тягово-сцепных качеств сельскохозяйственных
тракторов. Увеличение
сцепления движителей с опорной поверхно-стью может быть
достигнуто: рациональным подбором типа шин и
давления в них; сдваиванием и страиванием ведущих колес;
исполь-зованием полугусеничного хода; установкой дополнительных
уст-ройств на движитель, повышающих его сцепные свойства.
Площадь контакта шин с почвой или грунтом зависит от их
раз-меров, давления воздуха, формы и размеров рисунка
протектора, а также от глубины погружения колес в почву. Чем
меньше давление воздуха, тем больше деформация шины и площадь
контакта с почвой. С уменьшением давления на почву уменьшаются
глубина колеи и со-противление качению, возрастают потери на
деформацию, внутреннее трение в материале шины и вызываемое ими
сопротивление качению, снижается давление грунтозацепов и
уменьшается их погружение в почву, а значит сила сцепления. Для
разрешения указанного противо-речия необходимо оптимизировать
давление воздуха в шине для каждого вида почвы, грунта, дороги.
Увеличение площади контакта может достигаться при примене-нии
широкопрофильных и арочных шин, сдвоенных
и строенных ве-дущих колес.
Например, трактор МТЗ-80 со сдвоенными ведущими колесами на
шинах 12-38 на стерне суглинка развивает тяговое усилие на 20%
больше и имеет на 40% меньшую глубину колеи, чем на одинарных
шинах.
Для тракторов 4К4б массой свыше 7 т сдваивание и даже
страи-вание колес применяется в основном для снижения давления
на почву и уменьшения глубины колеи. Для этой цели используют
специаль-ные приспособления.
Основными элементами приспособления для сдваивания колес (рис.
11.22) являются захват 4,
цепляющийся за скобы кронштейна 3,
прижим 7,
стяжной болт 5 и
проставочное кольцо 6.
За рубежом приспособления для сдваивания и страивания колес
выпускают специализированные фирмы.
Для особых условий работы колесных тракторов (заболоченная
местность, пойма реки) применяют полугусеничный
ход, позволяю-щий одновременно увеличить площадь контакта и
сцепление движи-телей с почвой.
У трактора "Беларусь" полугусеничный
ход выполнен в виде съемного приспособления, состоящего из
эластичной ленточной гу-сеницы, монтируемой на задние колеса
размером 12-38 и дополни-тельного колеса размером 6,5-16.
Натяжное колесо 1 полугусеничного
хода (рис. 11.23) с осью 2 устанавливают
на кронштейне 6,
приваренному к балансиру 7.
Задний конец балансира 7 через
серьги 12 шарнирно
соединен с кронштей-ном 13,
привернутым к рукаву полуоси заднего колеса болтами 14.

Рис. 11.22. Приспособление для сдваивания колес трактора Т-150К:
1 – наружное
колесо; 2 – внутреннее
колесо; 3 – кронштейн; 4
– захват; 5
– стяжной
болт; 6 – проставочное
кольцо; 7 – прижим
На оси 2 имеется
рейка, в зацеплении с которой находится чер-вяк 4,
устанавливаемый в кронштейне 6 балансира.
Вращением чер-вяка ось натяжного колеса может перемещаться в
отверстии крон-штейна. Перемещением осей в сочетании с
переворачиванием натяж-ных колес на ступицах достигают
бесступенчатого регулирования колеи натяжных колес 1 в
пределах 1500...1800 мм. Крышка 3 и
за-глушка 5 предохраняют
внутреннюю полость кронштейна 6 от
попа-дания грязи. В отверстии кронштейна 6 ось 2 фиксируют
клиновид-ным болтом 8.
К продольной трубе балансира приварена шаровая опора 9,
в которой шарнирно закреплена шаровая головка натяжного винта 10 пружинного
амортизатора 11.
Последний служит для регу-лирования натяжения гусеницы
ввинчиванием или вывинчиванием винта 10 из
внутренней трубы 17 амортизатора
и прижатия натяжного колеса к грунту перестановкой верхнего
конца наружной трубы 16 амортизатора
в различные отверстия кронштейна 15.
Уширительные решетчатые колеса (уширители) -сравнитель-но
дешевое и эффективное средство уменьшения давления и повыше-ния
тягово-сцепных качеств трактора на рыхлой почве. Они
устанав-ливаются сбоку на обод колеса трактора и имеют несколько
меньший
диаметр, чем шина. Недостаток уширителей -их повреждаемость при
наезде на твердые предметы при переезде с одного поля на другое.
Рис. 11.23. Натяжное и амортизирующее устройство полугусеничного
хода трактора “Беларусь”

Специальные металлические грунтозацепы,
как правило, не снижают давления на почву и не уменьшают глубину
следа. На поле-вых работах их применяют крайне редко, а
используют при движении по влажным грунтовым и лесным дорогам.
Дополнительные зацепы бывают в виде цепей противоскольжения или
накладные, выдвижные лопаточные, расположенные сбоку колеса, а
также накидные.
Увеличение сцепного веса трактора может быть достигнуто за счет
увеличения собственной массы трактора и использования в
каче-стве сцепного веса всего веса трактора (привод ко всем
колесам), а также применением обоих способов.
Балластирование сельскохозяйственных тракторов является
распространенным способом увеличения веса трактора и широко
применяется на практике.
Металлические балластные грузы, масса каждого из которых не
должна превышать 20 кг, устанавливаются на брус передней оси
трактора или на диски ведущих колес. Суммарная масса балластных
грузов достигает 20...25% конструкционной массы трактора и
уста-навливается заводом -изготовителем с учетом прочностных
возмож-ностей трактора.
При недостатке сцепного веса, помимо установки грузов, каме-ры
ведущих колес могут быть заполнены на 3/4 объема водой в те-плое
время года или 25% раствором хлористого кальция в холодное
время.
Ведущие колеса тракторов для выполнения этой операции име-ют
водовоздушные вентили, а в комплект инструмента тракториста
входят приспособления для выполнения этой операции.
Преимуществом жидкостного балластирования является то, что в
использовании грузоподъемности шины не участвует масса столба
жидкости с основанием в виде пятна контакта шины с поверхностью
пути, а недостатком -большая затрата времени при заполнении и
сливе жидкого балласта и трудность варьирования его величиной
применительно к условиям работы (виды операций, тип и состояние
почвы). Удаление воды при сливе балласта должно быть тщательным,
иначе остатки воды в камере могут привести ее к порче.
Недостатки рассмотренных способов статического балластиро-вания
трактора (трудоемкость установки и снятия балластных грузов и
заполнения шин жидким балластом и слив жидкости) устраняются при
более совершенном динамическом способе увеличения сцепного веса.
При работе трактора с навесными машинами и орудиями увели-чение
сцепного веса обеспечивается специальными
устройствами гидросистемы и механизмов навески, позволяющими
догружать ве-дущие колеса за счет части массы навесных орудий и
части верти-кальной составляющей реакции почвы, воздействующей
на рабочие органы орудия.
Такие устройства -догружатели ведущих колес устанавливают на
большинстве современных колесных тракторов. Принцип действия и
конструкция догружателей ведущих колес рассмотрены ниже.
Наиболее эффективным способом повышения тягово-сцепных качеств
колесных тракторов является установка привода ко всем ко-лесам
трактора. В результате полный вес трактора используется в
ка-честве сцепного. В последние годы такие тракторы получили
широ-кое распространение.
Одним из средств повышения тяговых качеств трактора являет-ся
блокировка ведущего моста, исключающая раздельное буксование
ведущих колес.
Повышение тягово-сцепных качеств промышленных трак-торов. Увеличение
сцепления движителей с грунтом колесных про-
мышленных и лесопромышленных тракторов достигается применени-ем
шин со специальными зацепами протектора, применением цепей
противоскольжения на тракторах-погрузчиках и лесопромышленных
тракторах.
Увеличение сцепления и уплотняющего действия погрузчиков мусора
достигается применением металлических колес с зацепами в виде
шипов.
Для уравновешивания массы ковша и увеличения усилия копа-ния
ковша на фронтальных погрузчиках применяют металлический балласт
и жидкостное балластирование.