О чем речь? Рама трактора представляет собой остов для крепления к нему различных узлов, а также дополнительного оборудования. Сделана из балок разного профиля или литых брусьев.
На что обратить внимание? Конструкция рамы различается в зависимости от типа трактора. Но каким бы ни был остов, он должен обладать определенными прочностными и техническими характеристиками.
В этой статье:
Особенности рамы трактора
Трактор в общепринятом понимании — это самостоятельно перемещающаяся машина на колесном или гусеничном ходу, предназначенная для дорожно-строительных, сельскохозяйственных, транспортных и других работ. Такая техника используется самостоятельно либо в комплексе с навесными, прицепными или стационарными агрегатами. Само название машин в первую очередь ассоциируется с большой мощностью и тяговой силой, даже если речь идет о мини-тракторе.
Особенности рамы трактора
Устройство трактора зависит от его назначения и характеристик предполагаемых задач. Основные механизмы трактора:
- двигатель и его системы (смазки, охлаждения, подачи топлива);
- шасси, на которое закрепляется ходовая часть (подвеска и колеса), трансмиссия и рулевое управление;
- системы агрегатирования;
- пост управления и другие подобные системы;
- наружное и внутреннее оборудование;
- несущая основа (рама).
Несущая рама трактора нужна для размещения на ней разных систем и механизмов. Она удерживает вес этих элементов и воспринимает силы их реакции. Основные типы несущих систем тракторов:
- рамная;
- полурамная;
- безрамная.
Безрамные системы — это жесткие соединения элементов корпуса трактора и корпусов механизмов силовой передачи. В эту конструкцию входят картеры двигателя, муфты сцепления, коробки передач и заднего моста, связанные друг с другом в единую жесткую систему.
Для безрамной техники характерна высокая жесткость и компактность. Но такие агрегаты довольно сложно ремонтировать и обслуживать, так как до отдельных узлов и деталей очень трудно добраться. Также возникают сложности при комплектации машины дополнительными агрегатами. По этим причинам тракторы с безрамными системами используются ограниченно.
Полурамные остовы на спецтехнике применяются очень широко. Такая конструкция состоит из литых корпусов с установленными на них основными узлами и двух продольных балок, скрепленных поперечным брусом спереди, предназначенных для установки двигателя.
Полурама по сравнению с рамным остовом весит значительно меньше. На нее также прикрепляется передняя часть гусеничных движителей либо ось передних колес. Полурамные системы применяются на универсальных пропашных тракторах.
Особенности рамы трактора
Полурамы достаточно прочные и имеют высокую устойчивость к вибрациям и нагрузкам. Преимуществом их является более легкий доступ к обслуживанию основных агрегатов машины, но добраться до второстепенных элементов затруднительно. Полурамные тракторы более распространены, чем техника с другим типом остова. Такие системы используются на сельскохозяйственных, универсальных и коммунальных машинах.
Рамные конструкции (лонжеронные) состоят из двух лонжеронов (продольных стальных балок), которые соединены поперечными траверсами. На балки закрепляются агрегаты и механизмы. Рама трактора может быть цельной либо состоять из двух частей, соединенных шарниром. Цельная рама более прочная и жесткая, позволяет легко добраться до отдельных механизмов, но имеет недостаток — большой вес. Рама может быть хребтовой или лонжеронной. Рамные конструкции используются на гусеничных тракторах, а также на некоторых видах колесных машин.
Конструкции рам тракторов
В зависимости от конструкции рамы все тракторы делятся на две группы: жесткая классическая рама и «ломающаяся» по центру, шарнирно-сочлененная рама (ШСР). Первый вид применяется на тракторах с разной мощностью, включая самые маленькие машины (до 50 лошадиных сил), второй используется намного реже, как правило, в комплекте с двигателями самой большой мощности.
Классическая рам
Наиболее часто встречающийся тип тракторов.
Его особенности:
- Оптимальная цена при мощности до 350–400 лошадиных сил. В этом диапазоне тракторы с классическим типом рамы являются более выгодными по расходу топлива и стоимости по сравнению с техникой с ШСР. Однако при мощности больше 400 лошадиных сил применение классических тракторов оправдано редко.
- Руление за счет передней оси. Направление движения трактора меняется без смещения вбок задней оси. Это дает возможность качественно сеять пропашные культуры, опрыскивать и проводить междурядную обработку.
- Маневренность. На маленьких полях со сложными контурами классические трактора показывают большую производительность и эффективность, чем техника на ШСР.
- Универсальность. Из-за маленьких размеров мини-тракторы на классической раме могут использоваться для погрузочно-разгрузочных, полевых или транспортных работ.
Шарнирно-сочлененная рама
Такие тракторы обычно относятся к девятому тяговому классу и оснащены двигателем мощностью 400–600 лошадиных сил. Из-за определенных особенностей они незаменимы для проведения тяжелых полевых работ. Выбирая такой трактор, нужно обратить внимание на следующие факторы:
Ломающаяся рама
Она дает возможность работать при высокой влажности, в сложном рельефе, там, где требуется повышенная проходимость. Поворот такие машины осуществляют не путем управления передними колесами, а за счет излома рамы вокруг вертикального шарнира. Благодаря этому тракторы с переломной рамой, несмотря на их огромные размеры, являются достаточно маневренными.
Ломающаяся рама
Распределение веса 50/50 и колеса одинакового диаметра
Равномерная весовая нагрузка создает возможности для высокой тяги. Это особенно важно при работе с агрегатами для глубокой обработки земли или широкозахватными системами.
Узел соединения полурам
За счет того, что передняя и задняя половины трактора достаточно свободно могут двигаться относительно друг друга, на этот узел приходится высокая нагрузка, что требует внимания и контроля.
Большие размеры
Из-за значительных габаритов такие машины бывает сложно перегонять по автодорогам и через населенные пункты. Также есть проблемы с их применением в погрузочно-разгрузочных работах из-за небольшой площади складских помещений.
Устройство шарнирно-сочлененной рамы трактора
Остановимся подробнее на ломающейся (шарнирно-сочлененной) раме. Она состоит из двух полурам, соединенных друг с другом двойным шарниром (вертикальным или горизонтальным), благодаря которому они могут поворачиваться относительно друг друга по горизонтали (до ±30 градусов) и по вертикали (до ±18 градусов).
Такая конструкция рамы колесных тракторов позволяет регулировать движение, не поворачивая колеса, а совершая относительный поворот полурам вокруг вертикального шарнира. Горизонтальный шарнир дает возможность ходовой части подстраиваться под рельеф дороги, благодаря чему скручивающие усилия от движения трактора по неровной поверхности не нагружают раму.
К корпусу двойного шарнира прикрепляются рычаги гидравлических цилиндров рулевого управления. Для того чтобы полурамы не смещались относительно друг друга, есть возможность блокировки (залома) шарнира с помощью болта и гайки. Это может потребоваться, например, в случае установки трактора на транспортные средства посредством подъемных механизмов. Подробности представлены на рисунке:
Устройство шарнирно-сочлененной рамы трактора
Где: а – ходовая часть с полурамным остовом; б – ходовая часть с полурамным остовом; в – ходовая часть с несущей рамой; 1 – подвеска; 2 – передний мост; 3 – остов; 4 – ведущие колёса; 5 – ведущие колёса; 6 – задний мост; 7 – двойной шарнир; 8 – передняя балка; 9 –лонжерон; 10 – корпус сцепления; 11 – корпус коробки передач; 12 – корпус заднего моста; г – передняя подвеска трактора: 1 – крюк; 2 – лонжерон; 3 – кронштейн рессоры; 4 – резиновый буфер; 5 – гидравлический амортизатор; 6 – накладка; 7 – стремянка; 8 – рессора; 9 – передняя балка.
Задний мост(6) с помощью стремянок жестко закреплен на задней раме и удерживается упорами. Передний мост (2) прикрепляется двумя листовыми полуэллиптическими рессорами (8) на переднюю полураму (рис. 1, г). От сдвига относительно рессор он удерживается накладками (6) и стремянками (7). Рессоры к полураме прикрепляются на резиновых подушках, находящихся на кронштейнах (3), закрепленных на полураме.
Также на полураме стоит резиновый буфер (4), предназначенный для смягчения ударов моста о раму при движении рессоры вверх. При манипуляциях с некоторыми агрегатами передней навески происходит перегрузка рессоры, и качество работы орудия ухудшается. Для того чтобы этого избежать, используется специальный механизм, блокирующий рессоры, благодаря которому обеспечивается жесткая сцепка переднего моста с рамой.
Для компенсации колебаний трактора предусмотрены гидравлические амортизаторы (5), находящиеся между передним мостом и рамой.
Описанная конструкция рамы и подвески мостов применяется на тракторах общего назначения К-701 и Т-150К.
Рама гусеничного трактора
Гусеничный трактор, в отличие от трактора на колесах, имеет следующие преимущества:
- невысокое удельное давление на грунт;
- улучшенная проходимость по мягкой поверхности;
- возможность раньше начинать весенние полевые работы.
Ходовая часть гусеничного трактора включает остов, подвеску и гусеничные движители.
Остов представляет собой сварную раму, на которой закрепляются все комплектующие части трактора. Основными элементами рамы являются две продольные балки, жестко зафиксированные снизу передним и задним поперечными брусьями. Для фиксации задних опор двигателя к продольным балкам приварены накладки. Передняя опора двигателя прикрепляется на кронштейнах, находящихся на передней оси рамы. Сзади и сверху на продольных балках расположены кронштейны, необходимые для закрепления механизма навески и оси поддерживающих роликов. На боковых стенках балок находятся опоры механизмов натяжения и осей направляющих колес.
Остов гусеничного трактора ДТ-75Д:
Рама гусеничного трактора
Где: 1 — балансирный груз; 2 — передняя ось; 3 — кронштейн крепления радиатора; 4 — продольная балка; 5 — кронштейн передней опоры двигателя; 6 — накладка для закрепления задней опоры двигателя; 7 — передний поперечный брус; 8 — кронштейн крепления поддерживающего ролика и стойки навесного механизма; 9 — задний кронштейн; 10 — кронштейн опоры натяжного устройства; 11 — кронштейн; 12 — цапфа каретки; 13 — опора оси направляющего колеса.
На концах поперечных брусьев (7) в пустотелых головках есть расточенные отверстия, в которых размещены цапфы (12) кареток подвески. Цапфы фиксируются болтами в разрезных отверстиях.
Требования к раме трактора
Факторы, оказывающие влияние на раму трактора:
- вес агрегатов;
- полезная нагрузка;
- реактивная сила сцепления, создающая силу тяги трактора;
- усилия от амортизаторов и упругих элементов;
- инерционные силы движения;
- силы торможения.
У рамы должны быть:
- большая крутильная и изгибная прочность и жесткость, исключающие вероятность расшатывания и поломки компонентов рамы при серьезных перекосах мостов и колес во время движения трактора;
- эргономичная конструкция, на которой можно экономно и удобно закреплять механизмы и устройства;
- геометрическая форма, обеспечивающая значительный ход подвески, достаточные углы поворота колес и низкое размещение центра масс трактора.
Составные части рамы или полурамы выполняются из литых брусьев или балок разного профиля. Самые прочные и жесткие, при этом легкие, балки с замкнутым профилем или профилем в виде швеллера. Такие рамы чаще всего ставятся на гусеничные тракторы.
Часто задаваемые вопросы о раме трактора
Какие различаются тракторы по типу остова?
По данному признаку тракторы подразделяются на:
- рамные — их остов представлен рамой;
- полурамные — остов состоит из двух продольных рамок, зафиксированных на корпусе заднего моста;
- безрамные — остов состоит из связанных между собой корпусов отдельных агрегатов и механизмов.
Какого типа рамы на каких тракторах применяются?
Колесные тракторы общего назначения оснащаются рамными остовами, универсально-пропашные машины и самоходные шасси — полурамными, тракторы тягового класса 0,6 — безрамными.
Какие бывают рамные конструкции?
По конструкции остова все тракторы делятся на два вида: классическая жесткая рама и «ломающаяся» по центру рама трактора, шарнирно-сочлененная (сокращенно ШСР).
Какая рама лучше, шарнирная или классическая?
Каждый из данных типов тракторов обладает большой эффективностью в конкретных условиях. Поэтому в хозяйстве правильным будет иметь как шарнирно-сочлененные машины, так и технику на классических рамах.
Какая рама лучше, шарнирная или классическая?
Второй вид будет особенно оправдан при мощности 400 лошадиных сил или больше при проведении тяжелых полевых работ. Такие тракторы являются высокопроизводительными и дают возможность соблюдать сроки агротехнических работ даже в тяжелых условиях поздней осени.
Какой вес у серийной рамы трактора?
Однозначного ответа на этот вопрос нет, так как вес определяется моделью самого трактора. Для разных тракторов разработаны несколько вариантов моделей серийных рам. Например, рама трактора «Болотоход» (Т10МБ) весит 1746 килограммов. Это связано с тем, что данный трактор имеет на два опорных катка больше, поэтому и рамы тележек имеют большую длину. Серийная рама 64-11-23-01СП для тракторов Т10М и Б10М с гидромеханической трансмиссией имеет вес 1690 килограммов.
Рама — это часть трактора, несущая большую нагрузку, так как на ней крепятся все основные узлы техники. Именно поэтому ее изготовлению на заводах уделяется самое пристальное внимание.
