CC BY
76
КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНО-ТЯГОВОГО АГРЕГАТА НА ОСНОВЕ РАЗВИТИЯ КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ И
ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМ
Мироненко Александр Вячеславович студент, ЛГТУ, г. Липецк E-mail: alexfilm91 @yandex. ru Гребеньков Дмитрий Васильевич канд. техн. наук, доцент ЛГТУ, г. Липецк E-mail: greben80@rambler. ru
В настоящее время в связи с отсутствием спроса среди сельхозпроизводителей на отечественные колесные тракторы, а также отсутствием предложения таких тракторов российскими производителями, может быть актуально создание не специализированного колесного сельскохозяйственного трактора, а универсального транспортно-тягового агрегата (УТТА) с возможностью использования его в качестве с/х трактора.
Типичными представителями с/х тракторов общего назначения шарнирно-сочлененной схемы являются широко известные тракторы Т-150К и тракторы семейства К-700. Остов этих тракторов состоит из двух полурам соединенных вертикальных шарниром, колеса неуправляемые, изменение направления движения осуществляется поворотом полурам относительно друг друга. На базе этих тракторов выпускались различные модификации для использования в строительстве, дорожных работах и т. п. Однако использование для изменения направления движения шарнирно-сочлененной рамы с вертикальным шарниром накладывает определенные ограничения на использование тракторов такого типа на транспортных операциях с повышенными скоростями.
Типичным представителем тракторов интегральной схемы является трактор ЛТЗ-145 (позднее ЛТЗ-155). Тракторы этого типа более универсальны при с/х применении, но менее приспособлены для создания модификаций, предназначенных для альтернативного применения, ввиду отсутствия несущей рамы и глубокой интеграции узлов и агрегатов.
Общим недостатком названных моделей тракторов с точки зрения концепции УТТА можно считать безвариантность исполнения трансмиссии трактора, за исключением наличия или отсутствия ходоуменьшителя. Все они имеют однотипные коробки передач с шестернями постоянного зацепления и переключение передач гидроподжимными фрикционными муфтами с малым соотношением смежных передач, оптимизированными для выполнения с/х операций. Для выполнения транспортных работ более оптимальными представляются механические коробки передач автомобильного типа с расширенным диапазоном передаточных чисел.
В основе концепции УТТА (рис. 1) лежит модульная конструкция, позволяющая компоновать агрегат из отдельных модулей. Это достигается благодаря применению несущей рамы (в отличие от ЛТЗ-155), состоящей из двух полурам, соединенных между собой (в отличие от трактора Т-150К) разъемным горизонтальным шарниром, позволяющим полурамам прокачиваться относительно друг друга в поперечной плоскости. Такая конструкция остова обеспечивает равномерное распределение нагрузки по колесам при движении по неровностям, уменьшает изгибающие и скручивающие нагрузки на раму. На передней полураме установлен силовой блок, включающий двигатель, сблоченный с коробкой передач и раздаточной коробкой с ходоуменьшителем. К передней полураме крепится передний управляемый ведущий мост (возможны варианты как с жестким креплением, так и с подрессоренным). Задняя полурама предназначена для крепления к ней заднего моста, который может быть как с неуправляемыми, так и с управляемыми колесами, заднего навесного устройства, а так же установки различного специального оборудования на площадке над задним мостом. Задний вал отбора мощности выполнен в виде отдельного блока и позволяет отбирать значительную часть мощности двигателя для привода различного оборудования. Так же предусмотрена установка переднего ВОМ с гидрообъемным приводом и передней навесной системы.
Кабина может быть установлена для движения в ту или иную сторону или с реверсивным постом управления. Схема трансмиссии предусматривает несколько мест для присоединения насосов гидрообъемного привода для широко применяемого приводного навесного оборудования, с расположением их в различных местах УТТА.
Рисунок 1 — Схема модульного построения УТТА 1 — передние колеса; 2 — передний мост; 3 — передняя секция рамы; 4 -двигатель; 5 — сцепление; 6 — коробка передач; 7 — раздаточная коробка; 8 — кабина; 9 — карданный вал редуктора вала отбора мощности (ВОМ); 10 — горизонтальный шарнир; 11 — задняя
секция рамы; 12 — редуктор ВОМ; 13 — задний мост; 14 — задние колеса; 15,17 — карданные валы; 16 — межосевой дифференциал; 18 — масляный бак; 19 — аккумуляторные батареи; 20 —планетарный редуктор; 21 — барабанный тормоз; 22 — технологическая площадка;
23 — топливный бак
Наличие разъемного горизонтального шарнира между полурамами позволяет использовать заднюю секцию в качестве технологического модуля для создания широкой гаммы машин для использования в различных отраслях народного хозяйства — сельском хозяйстве, промышленности, лесном и коммунальном хозяйстве и других отраслях (рис. 2). Путем некоторого упрощения трансмиссии и удлинения задней полурамы возможно создание транспортных средств высокой проходимости колесных формул 4х4 (грузоподъемностью порядка 4 т) и 6х6 (грузоподъемностью порядка 8 т).
Рисунок 2 — варианты различных машин на базе УТТА а — с/х трактор; б — фронтальный погрузчик; в — кран гидравлический; г — самосвал с задней или боковой разгрузкой;
д — лесной колесный тягач; е — валочная машина; ж — сортиментовоз; з — шнекороторный снегоочиститель; и — уборочная машина; к — пескоразбрасыватель Для таких вариантов УТТА возможно использование синхронизированной коробки передач автомобильного типа с увеличенным соотношением передаточных чисел смежных передач. Это позволит упростить и удешевить трансмиссию УТТА в данном варианте исполнения, а также снизить затраты
при эксплуатации. Модульность конструкции должна быть распространена и на компоновку агрегатов трансмиссии с целью гибкого изменения её возможностей и характеристик для получения оптимального соотношения «цена-качество» и удовлетворения требований потребителей. Анализу и выбору конструктивных схем трансмиссий для УТТА может быть посвящена отдельная статья.
Таким образом, предложенная концепция УТТА сочетает в себе лучшие качества и особенности конструкции колесных тракторов общего назначения и интегральных тракторов с возможностями по созданию транспортных, строительных, коммунальных и других машин и агрегатов.
Список литературы:
1. Отечественные сельскохозяйственные тракторы. Иллюстрированная история развития за 100 лет/ НАТИ. — Москва, 1996.
2. Справочник по тракторам Т150 и Т-150К / В. А. Бугара, Н. Н. Ватуля и др; под ред. Б. П. Кошубы. — М.: Прапор, 1975. — 400 с.
3. Тракторы. Конструкция под общ. ред. И. П. Ксеневича, В. М. Шарипова. — М.: МГТУ «НАМИ», 2001. — 821 с.
