Что это такое? Тяговая характеристики трактора – это показатель мощности техники, зависящий от частоты вращения вала двигателя, расхода топлива и скорости движения. Также на параметры машины влияют условия эксплуатации, а точнее – тип грунта.
На что обратить внимание? В России согласно тяговой характеристике разработана классификация тракторов. В ней учтены тип техники, условия эксплуатации и мощности, на которые она способна. То, что под силу «Беларусу», мини-трактор не осилит.
В этой статье:
Суть тяговой характеристики трактора
Тяговая характеристика трактора – это сочетание взаимосвязанных параметров, таких как мощность, скорость, расход топлива, частота оборотов двигателя и другие характеристики машин, которые зависят от данного типа усилия. С ее помощью можно оценить и измерить различные параметры ТС теоретически (методом расчета характеристики) и при испытании под нагрузкой.
Тяговая характеристика трактора зависит, прежде всего, от двигателя – его мощности и типа, веса машины и деформационных свойств грунтов, по которым он движется. Она также используется для определения наилучшего сочетания ТС с прицепным и навесным оборудованием.
Суть тяговой характеристики трактора
Для движущегося трактора существуют два номинальных предела тяговой силы: на устойчивых к деформации почвах он определяется параметрами двигателя; на податливых нужно обязательное сцепление ТС с грунтом. При плохой адгезии с землей мотор неэффективен – требуется усилить конструкцию почвозацепов, менять массу трактора, которая приходится на ведущие колёса, изменять внешний вид ведущего моста до достижения возможности обеспечивать должную движущую силу двигателя или переключения на повышенную передачу для нужного сцепления. На прочных поверхностях, где оно устойчиво, необходимость в дополнительных усиливающих устройствах и решениях отпадает, что позволяет снизить расходы на эксплуатацию трактора.
Расчет и классы тяговой характеристики трактора
Классификация тяговой характеристики трактора показывает, насколько эта сила влияет на работоспособность техники. Она зависит не только от конвейерных характеристик, но и от типа грунтов, на которых работает техника. На глинистой и заболоченной почве тяговые данные будут ниже, чем на сухой песчаной, поэтому заводские цифры для всех тракторов, применяемых в сельском хозяйстве, предусматривают максимально тяжелые условия эксплуатации.
Расчет и классы тяговой характеристики трактора
В таблице ниже представлена классификация тракторов по тяговым характеристикам в зависимости от деформационных свойств грунтов:
| Характеристики почвы | Колесность агромашины | ||
| 4х2 | 4х4 | на гусеничном ходу | |
| Допустимое буксование | менее 16 % | менее 14 % | менее 3 % |
| Насаждения | Стерни после высадки колосковых | ||
| Допустимая влажность | 25–35 % | ||
| Плотность почвы | Средняя | ||
Сила тяги техники измеряется в тонна-силах (тс) или килоньютонах (кН). Соотношение между тонна-силами и килоньютонами следующее: 1 тс = 10 кН. То есть у машины сила тяги в 6 тс равноценна 60 кН. При эксплуатации однотипных ТС на гусеничном ходу и колесах, они будут отличаться по эффективности, так как сцепление у первой выше.
Ниже приведена таблица основных показателей и тягового класса техники:
| Сила тяги | Мощность, л. с. | Тяговые усилия, кН | Средний вес машины, кг | Популярные модели техники | |
| на колесах | на гусеницах | ||||
| 0,1 | — | — | — | Мотоблок садовый | — |
| 0,2 | 10–14 | 1,8–5,4 | Менее 530 | Производительные мотоблоки, мини-тракторы | — |
| 0,4 | — | — | — | Jinma (120, 264E), отечественные сегодня не производятся | — |
| 0,6 | 22–25 | 5,4–8,1 | 1 500 | «Беларус 300», Т30 и Т25 | — |
| 0,9 | 40–50 | 8,1–12,6 | 2 600 | Т40 | — |
| 1,4 | 55–75 | 12,6-18 | 2 900 | ЮМЗ 6, «Беларус 900», МТЗ 80/82 | — |
| 2 | 75-90 | 18–27 | Менее 5 000 | «Беларус 1220» | Т 70, 54 (специальные) |
| 3 | 90 | 27–36 | 6 300 | «Беларус 1500», Т150к | Т 150, ДТ 75 |
| 4 | 130–165 | 36–45 | Менее 7 900 | «Беларус 2022» | Т 4А, ХТЗ-201 |
| 5 | От 165 | 45–54 | 7 900 | «Беларус 3023», К 700 | Т 501 |
| 6 | 300–400 | 54–63 | Менее 11 600 | «Джон Дир 9430» | Т 130м |
| 7 | 300–400 | 63–72 | Менее 11 600 | «АТМ Террион 7360» | — |
Здесь представлены основные параметры, по которым можно выбрать оптимальную модель техники в зависимости от сложности выполняемых работ и площади земельных угодий.
Особенности тяговых классов тракторов
Рассмотрим подробнее классификацию тракторов в зависимости от тяговых характеристик:
Тяговый класс 0,2 тонна-силы
К этой категории относятся мини-тракторы. Они нужны для несложных работ на малых площадях, могут использоваться для привода агрегатов и механизмов.
Сейчас на рынке много моделей с возможным тяговым усилием 2 кН — ранние МТЗ-082 и «Беларус-112», современные «Беларус-08К», «Беларус-132Н», «Уралец Т-0,2» (Челябинский тракторный завод), КМЗ-012 (Курганский машиностроительный завод), серия тракторов «Уралец» (ООО «Трактор», Челябинская область), «Уссуриец» (Уссурийский авторемонтный завод) и другие. Большое распространение получили многочисленные ТС из КНР (Dong Feng DF 244, Chery FD15, Jinma 100-х и 200-х серий, Xingtai XT-220, Foton TE-244 и другие) и Японии (производства фирм Kubota, Mitsubishi, Iseki).
Особенности тяговых классов тракторов
Тяговый класс 0,4 тонна-силы
В России не производятся тракторы этой категории. Ранее, с 1950 по 1956 годы, выпускался трактор ХТЗ-7. Сейчас подобные ТС поступают от китайского производителя Jinma (120, 264E).
Тяговый класс 0,6 тонна-силы
Тракторы этой категории недороги, имеют широкое применение, поэтому очень распространены. К ним относятся российские «Владимирец» и Т-30 (Владимирского тракторного завода), самоходное шасси Т-16, более современные ВТЗ-2032, машины «Беларус» моделей 310, 320 и 321, а также китайские Dong Feng, Xingtai, Jinma, Chery и другие.
Тяговый класс 0,9 тонна-силы
Машины этой категории также популярны, из-за более высокой тяги тракторы могут выполнять универсальные задачи как на полевых работах, так и при транспортировке грузов. В этой группе больше всего пользуются успехом Т-40/40А, которые не производятся уже два десятилетия, но все еще в работе. Из более поздних моделей следует отметить ЛТЗ-55 (выпускался в 90-е годы), ВТЗ-45, актуальный ТТЗ-80.10 Ташкентского тракторного завода.
Тяговый класс 1,4 тонна-силы
Категория включает в себя тракторы, очень популярные в сельском хозяйстве и других отраслях. К группе относятся ранние МТЗ-50/52 и известные МТЗ-80/82, более новые МТЗ-100/102 и вариации «Беларус» (такие как модели 80/82 и иные на их основе). Здесь также стоит упомянуть тракторы всех модификаций ЮМЗ-6, ЛТЗ-60АВ, ЛТЗ-95Б и другие. Среди более новых моделей можно отметить «Беларус-921» и всю серию 900. Среди импортных тракторов наибольшим спросом пользуются американские John Deere (такие как JD5020, JD6020) и AGCO (MF3600, MF3400), а также множество ТС немецких Deutz-Fahr и китайских Dong Feng (например, DF-404), Xingtai и др.
Тяговый класс 2 тонна-силы
Эта группа в прошлом включала только гусеничные тракторы, но в последние годы становится в ней все больше колесных моделей. Среди известных ранних машин можно назвать гусеничные Т-54В и Т-70 (специальные), а также колесный ЛТЗ-155. Их востребованных сегодня моделей следует отметить «Беларус 1221/1222», американские John Deere (6020, 6130D), New Holland T6050 Delta, английские CASE IH Maxxum 125, немецкие Deutz Agrofarm 430 и другие.
Тяговый класс 3 тонна-силы
Типичные тракторы этой категории — это колесный Т-150К и гусеничные Т-150, ДТ-75 разных модификаций, ДТ-175 и наиболее современный «Агромаш-90» (модификация ДТ-75). Из новых колесных машин можно отметить «Беларус 1523», Terrion АТМ 3180 производства «Агротехмаш», некоторые модели John Deere 6-й серии.
Тяговый класс 3 тонна-силы
Тяговый класс 4 тонна-силы
Ранее использовался единственный гусеничный трактор этой категории – Т-4А и ряд спецмашин. Сегодня в группе: «Беларус 2103» (на гусеничном ходу), новые колесные «Беларус 2022» и Terrion моделей АТМ 3180 и 4200, ХТЗ-17221 и ХТЗ-181, а также New Holland и John Deere, оба 7-й серии.
Тяговый класс 5 тонна-силы
Самые востребованные тракторы 5 тягового класса — «Кировец К-700» (мощность 230–335 л. с.) и его различные модификации. Из новых колесных можно выделить целую линейку «Беларус» 2522/2822/3022/3023 и отечественный Terrion АТМ 5280. Из машин на гусеничном ходу — ранние Т-250 и современные Т-501. Среди зарубежных производителей выделяются мощные ТС Buhler 2000-й линейки, JD 8050, а также серии Magnum/STX от компании Case New Holland.
Тяговый класс 6 тонна-силы
До недавнего времени это был самый мощный класс сельскохозяйственных тракторов в стране, сюда входили гусеничные Т-100М и Т-130, модификации К-744 (мощность до 428 л. с.). Они с успехом решали сложные агротехнические задачи, и не менее тяжелые – в промышленности, строительстве, горнодобывающей отрасли и других сферах народного хозяйства. Из зарубежных машин следует отметить John Deere 9430/9420 RII и Case IH (модели STX380, 430, 480, 530).
Тяговый класс 7 тонна-силы
Наиболее мощные и высокоэнергонасыщенные тракторы для аграрного сектора, применяются для основной обработки почв и решения широкого круга других задач. Из машин данного класса можно выделить колесные Terrion АТМ 7360 (мощностью до 400 л. с.) и УДМ-5К-02 (усиленный аналог К-744). Есть зарубежные Buhler Versatile, John Deere и New Holland, но российские аграрии их используют ограниченно (закупки на всю страну составляют не более десятка тракторов в год).
Тяговый класс 7 тонна-силы
КПД тяговой характеристики трактора
Коэффициент полезного действия (КПД) тяговой характеристики ТС определяет долю мощности двигателя, которая используется для работы с дополнительным оборудованием. Это важный показатель его эффективности. Тяговый КПД позволяет сравнить расход мощности, затрачиваемой на буксировку тракторов, и определить более совершенную модель. Его можно выявить с помощью специальных формул или экспериментально.
На плотных почвах оптимальное значение тягового КПД для колесных тракторов составляет от 0,70 до 0,75, а для гусеничных – от 0,75 до 0,80. В случае работы с рыхлыми почвами, КПД для колесного ТС должно быть в диапазоне от 0,50 до 0,55, а для гусеничного – от 0,65 до 0,75.
Основная часть тягового КПД идет на преодоление сопротивления, вызванного недостаточным сцеплением с дорогой или почвой. Буксование ведущих колес не должно превышать 15–18 %, а для гусеничной техники этот показатель в норме не более 5 %. Для увеличения сцепного веса колес можно использовать съемные грузы, грунтозацепы или полугусеничные приставки. Однако это приводит к дополнительным энергетическим затратам на движение трактора.
Если ТС теряет тяговое усилие или снижается КПД двигателя, причиной может быть неисправность агрегата. Для определения фактического падения тяги применяют тормозные испытания со специальной установкой, которая позволяет диагностировать проблему без разборки двигателя. Потери КПД чаще связаны со снижением давления в цилиндрах из-за износа поршневой группы, закоксовывания поршневых колец или поломки форсунок. Также уменьшение тяги может быть вызвано нагаром на элементах двигателя и выхлопной системе. Резкое снижение тяги при работе машины часто – результат отказа турбины или газораспределительного механизма.
Таким образом, тяговая характеристика трактора является одним из ключевых факторов, оказывающих прямое влияние на выбор оптимального типа техники.
