Файл: Поляк, А. Я. Трактор будущего.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 62

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Наибольший тяговый

Так изменяется тяговый к. п. д. колесного трактора в зависимости от из­ менения тягового усилия и скорости движения.

величина к.п.д. соответствует только определенной за­ грузке, на которую трактор рассчитан. Для характери­ стики работы трактора инженеры обычно пользуются графиками. На таких графиках кривая к.п.д. трактора всегда имееі вид холма. В какую сторону от его вер­ шины ни шагни, к.п.д. устремляется вниз. Больше за­ грузка по тяге — к.п.д. падает, так как растет буксо­ вание колес; меньше тяга— легче двигаться трактору, можно увеличить скорость, но зато больше мощности надо потратить, чтобы катить трактор, и к.п.д. снова па­ дает.

Если бы уменьшить вес трактора, тогда и при боль­ шей скорости был бы высокий к.п.д. Но легкий трактор не может развить большое тяговое усилие: чтобы тя­ нуть, надо упереться в почву, нужен солидный вес — в 2—2,5 раза превышающий тяговое усилие.

Работать всегда при самой выгодной скорости и самом выгодном тяговом усилии, то есть при наиболь­ шем к.п.д., невозможно. Разные машины и орудия поразному загружают трактор. Плуг, например, требует большого тягового усилия. Следовательно, на пахоте можно работать близко к вершине «холма» при невы­ сокой скорости. Для перемещения по полю жатки нуж­ но небольшое тяговое усилие, поэтому, чтобы полу­ чить высокую производительность, надо увеличить ско­ рость агрегата и съехать с вершины «холма».

Мы уже отмечали, что, даже работая с одним и тем же орудием, трактор оказывается в непрерывно меняю­ щихся условиях — почва на разных участках поля не­

одинакова,

возникает разное тяговое

сопротивление,

и трактор

то вынужден двигаться медленно, напрягая

всю свою

силу, то должен увеличивать

скорость там,

где тяговое сопротивление меньше. Маневрируя скоро­ стями, можно довольно полно использовать мощность

56

двигателя и получить производительность намного вы­ ше, чем при постоянной скорости. Однако и при этом не удается удержаться на вершине «холма» и прихо­ дится работать с пониженным к.п.д.

Скорость и тяга как бы непрерывно борются друг с другом: то скорость перетянет на свою сторону «хол­ ма», то тяга, а к.п.д. в обоих случаях падает. Практиче­ ски приходится работать при тяговом к.п.д. трактора, который всегда на 5—6% ниже своего наибольшего значения. Как же удержаться на вершине «холма»?

Вот если бы сделать трактор сильным, как слон, и легким, как муха, чтобы и сила тяги была большой и вес маленьким! Такому трактору была бы по плечу работа и с большой тягой, и с высокой скоростью, он оказался бы экономичным в любых условиях, всегда работал бы на вершине «холма», всегда при наиболь­ шем к.п.д. Но можно ли создать такой трактор?

Вспомним, почему падает к.п.д. трактора. Если надо работать с большей тягой — растет буксование, значит, не хватает силы сцепления, не хватает веса. А при уве­ личении скорости больше мощности требуется на пере­

катывание

трактора,

теперь лишний

вес —

помеха.

Итак, всему

виной вес

трактора — то он

велик,

то его

не хватает. Вот в чем ключ к решению задачи: надо научиться менять вес трактора.

В технике давно пользуются переменным весом. Ког­ да подводной лодке нужно опуститься на глубину, на­ бирают балласт, надо всплыть — балласт выпускают.

Так же можно поступать и с трактором. Надо рабо­ тать с большей тягой — увеличим балласт на ведущих колесах, при этом возрастает сцепной вес и вершина

«холма» к.п.д. сдвинется к большей тяге;

не нужна тя­

г а — снимем

балласт,

вершина

«холма»

переместится

к меньшим

тяговым

усилиям,

и трактор

будет эконо-

57


Чем больше вес, тем больше тяговое усилие.

мично работать на высокой скорости. Чем проще и бы­

стрее можно будет увеличивать и

уменьшать

сцепной

вес трактора, то есть добавлять

и снимать

балласт,

тем лучше. В то же время когда движители трактора —

гусеницы

и колеса — должны обеспечивать хорошее

сцепление

с почвой, тогда придется меньше изменять вес.

Сельскому

хозяйству нужен трактор, способный легко

и

быстро менять

вес, — это еще одно важное требование

и

к конструкции

трактора

будущего.

 

Когда появились первые тракторы, агрономы опа­

сались, что колеса машин

«убьют» почву, превратят

поля в пустыню. Американский профессор Бурнее Грииг писал, что мощные колесные тракторы явятся нацио­ нальной опасностью, вызовут систематическое умень­ шение плодородия почвы. Конечно, современные трак­ торы сильно отличаются от своих предшественников и воздействие их ходовых систем на почву не так вели­ ко. Однако и сейчас колесные тракторы уплотняют почву, нарушая ее структуру. Обрабатывая, например, кукурузу и другие пропашные культуры, трактор про­ ходит по одним и тем же междурядьям до пяти раз. Поэтому для работы в междурядьях приходится делать специальные тракторы меньшего веса. А такой трактор, как мы установили, обладает меньшей тягой и менее производителен. Как видите, и здесь очень бы пригодил­ ся легкий и в то же время сильный трактор.

Пропашной трактор воздействует не только на поч­ ву, но и на растения, задевая их то колесами, то кор­ пусом. Какими качествами должен обладать трактор,

чтобы свести эти воздействия, а значит, и повреждения растений к минимуму? Он должен иметь обтекаемые

формы, обеспечивать хороший обзор из кабины, ра­ циональное размещение машин, возможность изменять колею. Есть также требования, определяющиеся специ-

59



фичеекими условиями. Тракторы, работающие на гор­ ных склонах, должны иметь повышенную устойчивость, а болотные тракторы — пониженное удельное давление на почву и т. п. Иными словами, трактор должен быть

технологичным и возможно полнее удовлетворять тре­ бования агротехники.

Однако несправедливо все трудности, связанные с соблюдением требований агротехники, перекладывать на трактор и машину. Необходимо, чтобы выращивае­ мые культуры и способы их возделывания, в свою оче­ редь, возможно полнее отвечали требованиям механи­ зации.

Еще совсем недавно на огромных площадях пше­ ница полегала от ветра и дождя, и как ни старались механизаторы, применяя различные приспособления, меняя направление движения агрегатов, а убрать хлеб без потерь не удавалось Но вот селекционеры вывели новый сорт пшеницы — Безостую 1. Ей не страшна не­ погода, стоит она прямая и под напором ветра и под ударами дождя. Такой хлеб убирают быстро и с мини­ мальными потерями.

В последние годы созданы сорта кукурузы с высоко посаженными початками, неосыпающиеся сорта гороха. Уже получившая широкое распространение односемян­ ная свекла намного облегчила механизированный уход за посевами. Чем лучше приспособлены растения к ме­ ханизации, чем меньше боятся они соприкосновения с машиной, чем равномернее созревают, тем легче возде­ лывать и убирать их, тем проще и дешевле могут быть трактор и машины, тем выше производительность, бо­ гаче урожай.

Очень важно упорядочить междурядья, сделав их по возможности шире, это откроет дорогу на поля более тяжелым, мощным тракторам, позволит увеличить ши­

60

рину захвата

машин. Все

эти примеры убеждают

в том, что

успех дела

решают совместные усилия

агрономов, селекционеров и инженеров, взаимное проникновение и обогащение механизации и агротех­ ники.

Среди наших требований к трактору есть и такие, которые определяются заботой не только о количестве и качестве работы, но прежде всего о тех, кто выпол­ няет эту работу,— о трактористах. Труд тракториста нелегок, он связан с большими физическими нагрузка­ ми, но дело не только в этом. Тракторист все время напрягает свое внимание — ведь надо провести трактор точно по прямой, не оставить огрехов, не задеть расте­ ний, а рабочий орган культиватора идет всего в 7— 10 сантиметрах от них. Надо следить за режимом рабо­ ты механизмов трактора, смотреть вперед, чтобы точ­ но вести машину по борозде, и оглядываться назад на навешенные на трактор или прицепленные к нему ма­ шины.

Трактористу нужно создать хорошие условия для ра­ боты Избавить его от тряски и толчков, от пыли, дождя и колебаний температуры. Сделать так, чтобы обзор­ ность из кабины была хорошей, а сиденье водителя удобным. Необходимо уменьшить усилия на перемеще­ ние рычагов и обеспечить такую позу тракториста, при которой управление ими не утомляло бы. Надо, нако­ нец, обеспечить безопасность тракториста. В этом от­ ношении уже многое сделано: современные тракторы оборудованы кабинами с отоплением и вентиляцией, с мягкими подрессоренными сиденьями, удобным распо­ ложением рычагов управления и приборов. Но улуч­

шение условий труда сельских механизаторов всегда будет одной из главных задач инженеров, потому что забота о человеке — основной закон нашего общества.

61


Итак, сельскому хозяйству нужны тракторы, отве­ чающие всем требованиям агротехники, высокопроизво­ дительные и экономичные, обладающие высоким к. п. д., большой силой тяги и в то же время легкие, универ­ сальные и удобные для работы тракториста, дешевые и простые в эксплуатации.

Как же соединить в одной машине столь разнооб­ разные и зачастую противоречащие одно другому ка­ чества? Об этом мы узнаем в следующих главах. В пер­ вую очередь попробуем раскрыть, в чем секрет повыше­ ния производительности трактора.

СКОРОСТЬ

Скорость всегда увлекала людей. Как замечательно прокатиться на лихой тройке, вздымая снежную пыль, да так, чтобы дух захватывало. Или проскакать на го­ рячем коне, обгоняя ветер.

Но дело, конечно, не только в острых ощущениях, и не ради них стремилось человечество к высоким ско­ ростям. Скорость была нужна армиям, чтобы раньше противника занять выгодные рубежи, торговцам, что­ бы скорее доставить грузы и выгоднее их продать. Ско­ рость нужна была людям, чтобы быстрее добраться из одного места в другое, доставить сообщения, сэконо­ мить, выиграть время, успеть больше узнать, увидеть, сделать.

В борьбе за скорость человечество достигло огром­ ных успехов, и это произошло главным образом в XX веке. Сегодня пассажирские самолеты переносят нас

63

из одного пункта в другой, обгоняя вращение земли: сев ранним утром в удобное кресло самолета на аэро­ дроме в Новосибирске, мы так и будем до самой Москвы лететь в лучах восходящего солнца. Самолетами давно преодолен рубеж звуковых скоростей, уже созданы воздушные лайнеры, которые за 5—7 часов смогут до­ ставить пассажиров в любой, самый отдаленный район земного шара.

По шоссейным дорогам мчатся автомобили, развивая скорости, совсем недавно свойственные только самоле­ там, — 150—200 километров в час, от них не отстают и поезда. Даже искони тихоходный водный транспорт

обрел крылья (правда подводные), и

корабли мчатся

по рекам, делая за час 80, а то и все

100 километров.

Мы сами и все вокруг нас движется

все с большими

и большими скоростями. 10 000 метров

в секунду — та­

кая скорость дает возможность космическим кораблям вырваться из цепкого плена притяжения земли.

Но скорость — это не только быстрота передвиже­ ния. Приглядимся внимательнее к тому, что происходит вокруг нас. Увеличиваются скорости резания при обра­ ботке деталей на станках. За считанные дни прямо на наших глазах вырастают многоэтажные жилые кор­ пуса, а ведь совсем недавно на это уходили месяцы и годы. Ученые находят все новые пути ускорения хими­ ческих реакций. До невероятных скоростей разгоняются встречные пучки электронов, открывающие нам тайны строения материи. Недаром наш век называют веком скоростей, и это, пожалуй, более верно,'чем «век атома» или «век электроники», ибо повышение скоростей дей­ ствительно присуще всей технике, всей производствен­ ной деятельности человека, самой его жизни.

Но почему так «гонится» человечество за скоростью, что дает нам повышение скоростей? Все кажется просто

64