Сельскохозяйственные и мелиоративные машины

Тракторы и автомобили

Основные понятия и определения

Трактор – это самоходная машина, предназначенная для тяги сельскохозяйственных машин и привода их активных рабочих органов.
В современном лексиконе технических специалистов трактор называют энергетическим средством, поскольку эти машины предназначены для выполнения широкого спектра задач, преимущественно, в качестве движущей (тяговой) силы.

Автомобиль – это самодвижущийся экипаж, предназначенный для перевозки по безрельсовому пути пассажиров, различных грузов, специального оборудования и буксирования прицепов.
Автомобиль является наземным (сухопутным) механическим транспортным средством, которое приводится в движение установленным на нем двигателем.

Общая компоновка трактора и автомобиля

Основными частями трактора (рис. 1, а, б) являются двигатель (1), трансмиссия (2), ходовая часть (3), несущая система, рабочее и вспомогательное оборудование (4).

Основные части автомобиля (рис. 1, в) являются двигатель, шасси, включающее трансмиссию (2), ходовую часть (3) , органы управления и вспомогательное оборудование (4), а также кузов.

Двигатель – это источник энергии, которая необходима для привода ведущих колес и активных рабочих органов сельскохозяйственных машин. В автотракторной и сельскохозяйственной технике наиболее распространены тепловые двигатели внутреннего сгорания поршневого типа, преобразующие энергию сгорания топлива в механическую энергию. В качестве топлива для таких двигателей используется бензин или дизельное топливо различных марок.

Шасси – комплекс систем, устройств, механизмов и агрегатов, объединяющий трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления машиной, а также рабочее и вспомогательное оборудование.

Трансмиссия – комплекс механизмов и агрегатов, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам трактора или автомобиля, изменяя его по величине и направлению.

Ходовая часть предназначена для преобразования вращательного движения ведущих колес в поступательное движение машины, путем создания силы тяги, а также для восприятия и снижения толчков со стороны почвы или дороги.

Несущие системы (у трактора) и кузов (у автомобиля) служат для объединения всех агрегатов машины в единое целое, размещения водителя (машиниста), пассажиров и груза. У грузового автомобиля кузов состоит из грузовой платформы и кабины.

Механизмы управления предназначены для управления машиной. К механизмам управления относят рулевое управление, позволяющее изменять направление движения, а также тормозные механизмы, позволяющие уменьшить скорость вплоть до полной остановки и удержания машины на стоянке.

Рабочее оборудование – это механизмы, расширяющие функциональные возможности машины, например, устройства дополнительного отбора мощности, прицепные и навесные механизмы, лебедки и т. п.

Вспомогательным оборудованием называют устройства, облегчающие работу водителя (машиниста, оператора). К вспомогательному оборудованию относятся гидросистемы управления, усилители, автоматы управления, оборудование кабины и т. п.

Общее устройство тракторов и автомобилей

Основные части трактора и автомобиля: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, механизмы управления, рабочее и вспомогательное оборудование.

Устройство гусеничного трактора

Расположение основных частей и сборочных единиц гусеничного трактора показано на рисунке.

Рисунок. Схема расположения основных частей, механизмов и деталей гусеничного трактора:
1 — двигатель; 2 — гидравлическая навесная система; 3 — прицепное устройство; 4 — ведущее колесо; 5 — планетарный механизм; 6 — конечная передача; 7 — коробка передач; 8 — соединительный вал; 9 — сцепление; 10 — гусеничная цепь; 11 — направляющее колесо; 12 — главная передача.

Двигатель 1 преобразует химическую энергию топлива и атмосферного воздуха во вращательное движение и переносит его к потребителям — ведущим колесам и ВОМ.

Трансмиссия трансформирует вращательное движение, распределяет его и переносит к ведущим колесам (звездочкам гусениц). Трансмиссия состоит из сцепления 9, соединительного вала 8, коробки передач 7, механизмов поворота 5, главной 12 и конечных 6 передач.

Ходовая часть объединяет все сборочные единицы в одно целое и служит для перемещения трактора по опорной поверхности. В состав ходовой части входят остов (рама), подвеска и движитель, включающий в себя ведущие колеса 4 (звездочки), направляющие колеса 11, поддерживающие ролики и гусеничные цепи 10. Движитель взаимодействует с опорной поверхностью (почвой) и преобразует подведенное трансмиссией вращательное движение в поступательное движение трактора.

Механизмы управления, воздействуя на ходовую часть, изменяют траекторию движения трактора, останавливают и удерживают его неподвижно.

Рабочее оборудование трактора состоит из механизма навески 2 с гидроприводом, прицепного устройства 3, ВОМ и приводного шкива. Навесная система предназначена для крепления навесных машин на трактор и управления их работой. С помощью прицепного устройства буксируют различные прицепные машины и транспортные средства. ВОМ используют для приведения в действие рабочих органов агрегатируемых машин.

Вспомогательное оборудование трактора — это кабина с подрессоренным сиденьем, капот, приборы освещения и сигнализации, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.

Устройство колесного трактора

Назначение составных частей колесного трактора то же, что у гусеничного.

Рисунок. Схема расположения основных частей, механизмов и деталей колесного трактора:
1 — управляемое колесо; 2 — передний мост; 3 — двигатель; 4 — механизм навески; 5 — ведущее колесо; 6 — конечная передача; 7 — дифференциал; 8 — главная передача; 9 — коробка передач; 10 — сцепление.

Ходовая часть и механизмы управления колесного трактора состоят из остова, переднего моста 2, ведущих 5 и управляемых 1 колес, рулевого управления. Между главной 8 и конечной 6 передачами установлен дифференциал 7.

Устройство автомобиля

Основные части автомобиля — двигатель, шасси и кузов. Принципиальная схема расположения основных частей и механизмов автомобиля мало отличается от схемы их расположения у колесного трактора.

Рисунок. Расположение основных механизмов автомобиля:
1 — направляющее колесо; 2 — передняя подвеска; 3 — сцепление: 4 — коробка передач; 5 — карданная передача; 6 — главная передача; 7 — дифференциал; 8 — задняя подвеска; 9 — ведущее колесо; 10 — рама; 11 — рулевое управление; 12 — двигатель

Вспомогательное оборудование автомобилей — это тягово-сцепное устройство, лебедка, системы отопления и вентиляции, компрессор и др.

Шасси автомобиля состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. На шасси устанавливают кузов для размещения пассажиров или груза.

Компоновочная схема легковых переднеприводных автомобилей отличается от классической тем, что двигатель расположен поперек кузова и ведущими являются передние колеса. Это позволяет уменьшить массу автомобиля, эффективнее использовать его пространство, повысить устойчивость и проходимость.

Рисунок. Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля: I — двигатель; II — сцепление; III — коробка передач; IV — главная передача и дифференциал; V — правый и левый приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей; VI — ведущие (передние) колеса.

Автомобиле- и тракторостроение

Современные автомобиль и трактор – это сложные комплексы механических, гидравлических, пневматических, электрических и электронных узлов, систем и агрегатов, имеющих свои особенности, входные и выходные параметры, эксплуатационные свойства и, соответственно, конструктор автотракторной техники должен обладать высокой общенаучной, общетехнической и организационно-экономической подготовкой. Особенностью подготовки бакалавров по профилю «Автомобиле- и тракторостроение» является её ориентация на аналитическую деятельность и гибкую адаптацию к изменениям содержания профессиональной деятельности.

Выпускники обладают знаниями:

• современных конструкций автомобилей, тракторов, тенденций их развития и нормативно-правовых требований к ним
• владеют методами исследований и испытаний автомобилей в соответствии с Правилами ЕЭК ООН.
• умеют профессионально пользоваться современными системами автоматизированного проектирования, разрабатывать алгоритмы математических моделей и применять полученные навыки в проектировании автомобилей и тракторов, а также в производственной и научно-исследовательской деятельности.

Сферой профессиональной деятельности бакалавров указанного профиля являются отрасли, производящие автомобили, тракторы, автотракторные прицепы, мотоциклы, а также отрасли, осуществляющие ремонт и эксплуатацию указанной техники. Кроме того, помимо серийно выпускаемых (базовых) транспортных средств, постоянно существует необходимость в разработке специализированных колёсных и гусеничных транспортно-технологических комплексов для различных отраслей, например, мобильных компрессорных установок повышенной проходимости, мобильных установок аэродромного обеспечения полётов авиации, внедорожных транспортных систем для МЧС, армии и т. д.

В рамках данного профиля по выбору студентов возможна подготовка специалистов в сфере автомобильного спорта, участвующих в создании и настройке спортивных автомобилей и организации соревнований, а также в сфере тюнинга (целевого совершенствования ) автомобилей по результатам их стендовых исследований и натурных испытаний.

Выпускаемые специалисты в совершенстве знают конструкцию автомобилей, владеют современными системами автоматизированного проектирования, могут применить свои навыки как для проектирования отдельных агрегатов и систем автомобилей, так и при создании конструкции в целом.

Выпускники кафедры не имеют проблем с трудоустройством, возможными местами работы могут быть:

• конструкторско-технологические бюро предприятий,
• фирменные и дилерские центры автомобильных и ремонтных заводов,
• организации автотранспортного комплекса разных форм собственности.

Краткое описание деятельности выпускника:

• Проектирование, обеспечение ремонта и эксплуатации автомобилей, тракторов, автотракторных прицепов, мотоциклов и их компонентов;
• Разработка специализированных колесных и гусеничных транспортно-технологических комплексов для различных отраслей с обеспечением требуемой мобильности и повышенной проходимости;
• Продвижение автотранспорта и консультирование по вопросам его эксплуатации через фирменные и дилерские центры автомобильных и ремонтных заводов;
• Организация автотранспортного комплекса разных форм собственности.

Создано / Изменено: 27 марта 2015 / 26 июня 2015

Автомобиле- и тракторостроение — среднее профессиональное образование (23.02.02)

Укрупненная группа: Техника и технологии наземного транспорта

Квалификация выпускника: Техник. Специалист по автомобиле- и тракторостроению.

Описание

Будущие специалисты-автомобилестроители изучают материаловедение, техническую механику, основы электроники и микропроцессорной техники. На базе фундаментальных теоретических дисциплин специалисты по автомобиле- и тракторостроению знакомятся с главными составляющими профессиональной деятельности — умением проектировать и использовать в работе детали, узлы, системы тракторов и автомобилей. Во время производственной практики они вырабатывают навык выпуска необходимых деталей, сборки автомобилей и тракторов, учатся организовывать и вести технологические процессы производства деталей различного уровня сложности.

Кем работать

Выпускники специальности могут работать на автотрактростроительных и авторемонтных заводах, а также в составе заводов, производящих сельскохозяйственную технику. Повышение квалификации и стажа может привести специалистов, начинавших с должностей автомеханика, тракториста-машиниста, слесаря-испытателя к карьерному росту до бригадира, начальника участка. Кадры, подготовленные в средних специальных учебных заведениях, незаменимы в отечественном автомобилестроении и производстве сельхозтехники, поскольку в их подготовке сочетается прикладной и глубокий теоретический характер подготовки. Возможно продолжение обучения по аналогичной специальности в техническом вузе.

Устройство трактора

Трактор/минитрактор состоит из основных узлов и агрегатов – двигателя, ходовой части, системы управления, трансмиссии, рабочих и вспомогательных органов. Любой трактор, независимо от назначения, имеет силовую установку – дизельный мотор. Тракторы прошлых лет чаще укомплектовывались бензиновыми двигателями. Рулевое управление тракторов на колесах по конструкции не отличается от автомобильного, а для управления гусеничным трактором используется фрикцион.

К рабочему оборудованию трактора относится гидравлическая навесная система, с ее помощью осуществляется соединение с навесными и полунавесными машинами и управление их работой. Гидравлическая навесная система состоит из гидравлической системы и навесного оборудования трактора. Для привода рабочих органов трактора служит вал отбора мощности.

Основные системы и механизмы трактора

• Остов
• Двигатель
• Трансмиссия
• Ходовая часть
• Система управления
• Система агрегатирования
• Внешнее и внутреннее оборудование

Остов трактора и компоновка

Остов трактора/минитрактора – основа машины, на которой располагаются все механизмы и системы. Остов трактора может быть рамным, полурамным или безрамным.

В зависимости от области применения трактора, его тип и назначения выбирается компоновка трактора. Современные модели тракторов обычно предполагают классическую схему компоновки.
Универсальные тракторы на колесах могут иметь два варианта классической компоновки – с одинаковыми колесами или с задними колесами большего диаметра.

Тракторы с задними колесами большего диаметра

Тракторы, задние колеса которых имеют больший диаметр, чем передние, обычно производятся на полурамном остове (к примеру МТЗ-80). В таких тракторах 2-балочная полурама и картеры механизмов трансмиссии являются той частью остова, на которую приходится нагрузка, возникающая под действием тяги, веса и инерционных сил трактора. Полурама соединена с передней опорой мотора, передним мостом и навесным оборудованием.

На тракторах с полурамным остовом двигатель расположен в передней части, а пост управления в задней. Такие конструкции тракторов довольно просты, но возникают сложности при произведении ремонтных работ, разборке и сборке. К недостаткам можно отнести и сравнительно небольшой срок службы трансмиссии из-за больших переменных нагрузок, приходящихся на картеры частей трансмиссии, а так же невозможность использования зубчатых зацеплений высокой точности. Поворот трактора такой конструкции осуществляется при помощи передних колес.

Тракторы с колесами одинакового диаметра

Тракторы с одинаковыми по диаметру колесами производятся на рамном остове, который состоит из 2-х полурам на шарнирном соединении (например, трактор К-700). На каждой полураме крепится ведущий мост. При помощи поворота полурам производится поворот трактора.

Компоновка на рамном остове допускает применение колес большой ширины и диаметра, но снижает устойчивость машины из-за смещения центра тяжести при повороте в направлении от продольной оси. На тракторах, имеющих две полурамы, узлы и агрегаты могут располагаться различными способами. К примеру, мотор, КПП и кабина трактора К-700 располагаются на передней полураме, устройство навески расположено на задней. Мотор, редуктор отбора мощности трактора МоАЗ-531 располагаются на задней полураме, а КПП и кабина – на передней.