Текст книги "Большая энциклопедия техники"

Трактор

Трактор – машина, которая может работать с прицепными, навесными и полунавесными орудиями, предназначается для широкого круга работ.

Тракторы подразделяются на сельскохозяйственные, лесохозяйственные, транспортные и промышленные. По типу ходовой части различают колесные, гусеничные и колесно-гусеничные тракторы. По типу двигателя они бывают дизельными, карбюраторными и газовыми. Также по величине номинальной силы тяги их делят на тяговые классы. Сельскохозяйственные тракторы, в свою очередь, подразделяются на тракторы общего назначения, пропашные, садовые, виноградоводческие, крутосклонные, горные и др. Тракторы общего назначения используются для вспашки, культивации, посева, уборки урожая, транспортных перевозок при отсутствии требований к величине дорожного просвета и колеи. У пропашных тракторов дорожный просвет (клиренс) увеличен, и их используют для обработки междурядий. Кроме этого, у них можно отрегулировать расстояние между серединами левого и правого колеса (колею). В садах, ягодниках, огородах применяют для выполнения различных работ универсальные пропашные тракторы. Они небольшие, у них регулируются дорожный просвет, колея и продольная база – расстояние между осями передних и задних колес. Виноградоводческие тракторы имеют небольшую ширину и высоту. На влажных, рыхлых и песчаных почвах используются колесные и гусеничные тракторы с повышенной проходимостью, у них все четыре колеса ведущие, а гусеницы имеют увеличенную опорную поверхность. Самоходное шасси характеризуется тем, что рабочее место водителя, двигатель и трансмиссия расположены у него в задней части, орудия прицепляются и навешиваются на часть рамы, расположенную между задним и передним мостом. Трактористу легче следить за ходом выполняемой работы, за действием рабочих органов навесных орудий, ему хорошо видны междурядья. На самоходные шасси можно устанавливать самосвальный кузов. Колея у них регулируемая.

Основными узлами трактора являются двигатель с пусковым устройством, трансмиссия, ходовой аппарат, рабочее оборудование и органы управления.

В двигателе сгорает топливо, и его химическая энергия переходит в механическую, возвратно-поступательное движение поршня заставляет вращаться коленчатый вал. От него крутящий момент передается трансмиссией к движителям ходового аппарата. Управляемая муфта сцепления позволяет временно разъединять коробку передач и двигатель перед выключением одной и включением другой передачи, а также плавно соединять двигатель и коробку передач. Неуправляемая соединительная муфта «гибкого» типа передает вращательное движение под некоторым углом, величину которого можно изменять. Временно увеличивать силу тяги трактора за счет снижения его скорости движения позволяет увеличитель крутящего момента. Это необходимо на труднопроходимых участках или во время начала движения трактора с тяжелым грузом. Коробка перемены передач необходима для изменения скорости движения трактора, его силы тяги, направления движения, отключения ходового аппарата от двигателя в момент его запуска или при работе двигателя во время остановки трактора. Конечная и промежуточная передачи позволяют передавать и увеличивать крутящий момент. Дифференциал дает возможность ведущим колесам трактора вращаться с разными скоростями. Трансмиссия гусеничных тракторов дифференциала не имеет, но вместо него есть механизм поворота. Остов трактора, образуемый корпусами двигателя и трансмиссии, опирается на ходовой аппарат непосредственно или через подвеску. У некоторых тракторов остов имеет вид рамы. Ходовой аппарат – это опора трактора, он преобразовывает вращательное движение ведущих колес в поступательное движение. Ходовой аппарат гусеничного трактора – бесконечная шарнирная лента, гусеница, по которой движется трактор. Гусеница имеет большую опорную поверхность, поэтому буксование у гусеничных тракторов меньше, чем у колесных. У колесных тракторов обычно задние колеса являются ведущими, а передние – направляющими. У тракторов повышенной проходимости передние колеса также являются ведущими. На задний мост колесных тракторов давит около 70—75% их веса, пневматические шины задних колес имеют больший диаметр, чем шины передних колес. Возможно распределение веса машины равномерно на оба моста (К-700, Т-150К), тогда все колеса делаются ведущими и имеют шины одинакового размера. Шины ведущих колес для лучшего сцепления с почвой имеют высокие почвозацепы и накачиваются несильно, а шины направляющих колес имеют большее внутреннее давление, что облегчает трактористу управление трактором, а также уменьшает износ шин. Для управления навесными, прицепными и полунавесными орудиями и машинами тракторы оборудуются гидравлической системой. Рабочие органы машин, агрегатируемых с трактором, приводятся в движение его валом отбора мощности. С помощью рулевого управления меняют положение передних колес и таким способом направляют движение колесных машин, у гусеничных – за счет уменьшения скорости вращения одной гусеницы относительно другой при помощи управляемой фрикционной муфты сцепления или планетарного механизма, включенных в трансмиссию трактора. Тракторы Т-700, Т-150К имеют раму, состоящую из двух частей, шарнирно соединенных так, что части рамы поворачиваются друг относительно друга в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Передняя часть рамы, несущая двигатель, коробку передач и другие агрегаты, опирается на передний мост. На задний мост опирается, соответственно, задняя часть рамы, несущая на себе рабочее оборудование. Направление движения у таких тракторов изменяется при помощи гидросистемы путем поворота одной части рамы трактора относительно другой. Для остановки трактора или замедления скорости движения включают тормозную систему.

Триер

Триер (от фр. trier – «отбирать», «сортировать») – сельскохозяйственная машина для очистки от примесей семян зерновых культур и трав по длине частиц. Триер выделяет из семян очищаемой культуры длинные и короткие примеси. Триеры бывают цилиндрические и дисковые. В советских сельскохозяйственных предприятиях применялись в основном цилиндрические, в которых рабочим органом являлись ячеистые цилиндры. В цилиндрах, имеющих мелкие ячейки (так называемые кукольные), выделялись короткие зерна и примеси, а в цилиндрах с ячейками большего диаметра (овсюжных) – длинные зерна и примеси. При вращении цилиндра триера короткие зерна и примеси попадают в ячейки, поднимаются вверх и попадают в ячейки, поднимаются вверх и выпадают из ячеек в лоток. Длинные зерна и примеси идут с ходом по ячеистой поверхности. В Советском Союзе применялись такие машины (т. е. триеры), как БТ-5, имевшие производительность примерно 5 т/ч; БТ-20 – с производительностью около 20 т/ч.

Туковая сеялка

Туковая сеялка – машина, применяемая для сплошного внесения удобрений путем их разбрасывания по поверхности поля.

На сварной раме, основой которой является брус квадратного сечения, установлен металлический туковый ящик, закрытый сверху тремя полукрышками. Рама опирается на четыре пневматических колеса. Передние опорные колеса самоустанавливающиеся, задние – опорно-приводные. Дно тукового ящика образовано одиннадцатью вращающимися тарелками. Каждая тарелка – это круглый диск с бортами, посаженный на ось, к диску прикреплен косозубый венец, находящийся в зацеплении с конической шестерней, закрепленной на валике. Над тарелками расположен вал со сбрасывателями. Над выступающими из ящика тарелками установлен щиток, предохраняющий их от попадания влаги и от сдувания удобрений ветром. Также он способствует равномерному рассеву удобрений. Чтобы в ящике удобрения не застревали, его передняя стенка наклонена под углом 25°. Над тарелками удобрениям не дают образовывать свода два колеблющихся ворошителя, выполненных в виде штанги, к которой приварены две группы пальцев. Пальцы одной группы расположены параллельно передней стенке, пальцы другой группы – параллельно дну ящика. Ворошители колеблются с частотой 9 колебаний в минуту амплитудой 5 см. Для предотвращения поломок ворошителей при попадании в ящик для удобрений твердых предметов в механизме привода смонтирована предохранительная муфта, которая прекращает передачу движения при возрастании крутящего момента до 25 Нм. Высевающие тарелки приводятся в действие от оси левого заднего колеса. Рабочий захват прицепной сеялки 4,2 м.

При движении машины удобрения из тукового ящика через сделанные в дне его вырезы поступают на вращающиеся тарелки. Тарелки выносят удобрения к сбрасывателям, над каждой тарелкой их установлено по два. Один сбрасывает своими лопастями удобрения с периферии тарелки, второй – остальные удобрения, которые подводятся к нему. Норма высева удобрения регулируется изменением частоты вращения тарелок и зазора между дном тарелки и заслонкой.

Использование туковой навесной сеялки позволяет равномерно распределять удобрение по всей поверхности поля и соблюдать нормы внесения независимо от количества удобрений в ящике и колебаний машины при движении по неровному полю.

Универсальная сеялка

Универсальная сеялка – прицепная машина, которая предназначена для рядового посева семян зерновых, зернобобовых и других культур, семена которых близки по размеру и нормам высева к зерновым.

Рядовая сеялка состоит из ящика для семян и минеральных удобрений, высевающих аппаратов, семяпроводов, сошников, механизмов передачи движения и управления. Рама сеялки опирается на два пневматических колеса, третья точка опоры – серьга трактора. На раме монтируются все узлы и механизмы сеялки. Ящики для семян изготавливаются из листовой стали, они чаще имеют два отделения (для семян и гранулированных минеральных удобрений). Каждое отделение закрывается двумя крышками с поручнями, запорными защелками и защелками для фиксирования их в открытом положении. В дне переднего отделения ящика есть отверстия, сквозь которые семена попадают в высевающие аппараты, прикрепленные ко дну ящика. На задней стенке ящика стоят высевающие аппараты для удобрений. Есть возможность использования всего объема ящика только для семян, для этого закрывают окна туковысевающих аппаратов, снимают заслонки, перегораживающие ящик на два отделения.

Катушечный высевающий аппарат состоит из корпуса, желобчатой катушки, жестко посаженной на вал, рядом помещена муфта. Перемещение по оси катушки с муфтой относительно вала ограничивается шплинтами. С валом катушка передвигается в осевом направлении до полного выдвижения в корпус. Перемещением вала изменяется рабочая длина катушки, что влияет на количество высеваемых семян. Вал с катушкой перемещают по сектору рычагом, который фиксируется болтом. Корпус ко дну семенного ящика прикрепляется под отверстием для выхода зерна. В одно боковое отверстие вставляется розетка, а в другое входит муфта. Желобчатая часть катушки из корпуса выдвигается через прорези розетки, которая имеет специальные выступы. Это позволяет высевать мелкие семена небольшими порциями. Дно корпуса выполнено в виде клапана со вставкой и пружиной. Все клапаны корпусов монтируются на общем валике, который рычагом можно поворачивать, изменяя зазоры между клапанами и катушкой на выходе семян, что дает возможность высевать разные по размеру семена. Этим же рычагом высевающие аппараты освобождаются от остатков семян. Туковысевающий аппарат представляет собой катушку с двумя рядами штифтов, расположенных в шахматном порядке (катушечно-штифтовой аппарат). Катушка помещается между стенками корпуса, крепящегося к задней стенке ящика для семян и удобрений. Она не перемещается в осевом направлении с квадратным валом, на который насаживается, и норма высева удобрений регулируется изменением ее частоты вращения. В корпусе есть клапаны, сидящие на общем валике, который можно рычагом поворачивать по сектору. Рычагом все аппараты сразу опорожняют от удобрений. При вращении катушечноштифтовых аппаратов гранулированные удобрения по лоткам поступают в воронки гофрированных семяпроводов. Но они могут быть и гладкими резиновыми, и металлическими. Гладкие резиновые семяпроводы при изменении температуры и влажности быстро выходят из строя. А гофрированные надежнее в работе. В верхней части такого семяпровода укрепляется мундштук для присоединения к аппарату, в нижней – скоба, с помощью которой семяпровод присоединяется к сошнику. Металлические семяпроводы могут быть воронкообразными или спирально-ленточными. Воронкообразные семяпроводы состоят из стальных воронок, соединенных между собой цепочками. Спиральный ленточный семяпровод – это спирально скрученная стальная лента. Присоединяется он так же, как и остальные. Сошники могут быть дисковыми и наральниковыми. Они расставляются в два ряда в 15 см один от другого по ширине сеялки. Поводками они соединяются с сошниковым брусом и штангами с вилками квадратного вала подъема. Окончательную заделку семян выполняют установленные за сошниками подпружиненные зубья-загортачи, которые обоймами крепятся к левому и правому валам. Загортач изготавливается из стальной ленты, конец которой загнут в виде зуба. С плоской частью зуба соприкасается подпружинник, который удерживается хомутиком. Квадратный вал входит в рычаги, шарнирно соединенные со штангой, которая связана с передним круглым валом подъема сошников. При подъеме сошников штангой поворачивается вал загортачей. Валы высевающих аппаратов приводятся в действие от опорно-приводных колес машин через систему зубчатоцепных передач. В транспортное и рабочее положение сошники приводятся гидроцилиндром, включенным в гидросистему трактора. К заднему брусу рамы сеялки кронштейнами крепится подножная доска с поручнем для рабочего, обслуживающего сеялку.

Узкорядная сеялка СЗУ-3,6 отличается от базовой СЗ-3,6 конструкцией двухдисковых сошников. Каждый сошник подает семена в две бороздки, находящиеся на расстоянии 6,5 см.

Зернотравяная сеялка СЗТ-3,6. Ящик для семян и удобрений отличается от ящика базовой сеялки тем, что в отделении для семян установлены ворошилки и нагнетатель для предотвращения образования сводов и обеспечения нормальной подачи семян к высевающим аппаратам.

Прессовая сеялка СЗП-3,6 одновременно с посевом и внесением минеральных удобрений осуществляет прикатывание почвы в рядках. Ее рама впереди опирается на передок с двумя пневматическими колесами, сзади – на четыре секции перекатывающих катков. Заделка семян и удобрений производится естественной осыпью почвы со стенок бороздки, образованной сошниками. Идущие следом катки уплотняют почву. Сеялка может быть переоборудована для работы без прикатывания путем монтирования опорно-приводных колес вместо катков.

Сеялка луговых трав СЛТ-3,6 имеет такое же устройство, как и СЗТ-3,6, но может быть использована для разбросного посева многолетних бобовых и злаковых трав и их смесей. Для этого все сошники и нажимные штанги снимают, на поводках сошников и специальных удлиняющих планках монтируют рассевные воронки, в них закрепляют нижние концы семяпроводов. При движении сеялки семена и удобрения из семенного ящика поступают в воронки, рассеиваются по поверхности поля. Заделываются цепными загортачами.

Зерновые стерневые сеялки СЗС-2,1 и СЗС-9 используются для посева семян зерновых на почвах, которые подвержены ветровой эрозии. Рама устанавливается спереди на самоустанавливающееся колесо, сзади – на прикатывающие катки.

Специальные сошники, выполненные со стрельчатыми лапами, предназначены для предпосевного рыхления почвы. Стерню они оставляют на поверхности поля, семена и удобрения укладывают на ровное ложе бороздки.

Во время движения сеялки с включенными в работу сошниками семена из переднего отделения ящика и удобрения из заднего подаются высевающими аппаратами в воронки семяпроводов, по ним самотеком поступают в раструбы сошников и по направителям – на дно открытых сошниками бороздок.

От работы сошников зависит качество заделки семян. Щеки сошника поддерживают открытые стенки бороздки в верхней части.Окончательная заделка семян осуществляется загортачами, которые установлены за сошниками.

Раздел 4. Дорожно-строительная техника

Автовышка

Автовышка – самоходное транспортно-подъемное средство, используется в строительных, дорожных работах для подъема рабочих, инструмента и материалов, при ремонте зданий и сооружений, окраски, очистки, облицовки, штукатурки. Основное рабочее устройство – подъемная вышка на базе автомобиля, имеющая привод от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Производство таких автовышек развивается с середины XX в. с ростом автомобильной промышленности и потребностей различных отраслей производства, так как они имеют очень широкое применение. Самая распространенная конструкция – это телескопический подъемник-вышка, с люлькой или рабочей площадкой. Модификации в основном зависят от высоты подъема люльки или площадки и различаются от 6—23 м, а иногда и более. Водитель из кабины автомобиля управляет работой, осуществляя подъем, спуск, вышки повороты люльки и рабочей площадки. На самой рабочей площадке также имеется устройство для управления ее поворотами. Во время работы для устойчивости автовышки устанавливают по обеим сторонам автомобиля опоры-аутригеры. Дальнейшее усовершенствование конструкции такой автовышки направлено на увеличение высоты подъема, грузоподъемности, маневренности, надежности управления и эксплуатации.

Автогрейдер

Автогрейдер – самоходное колесное средство – автомобиль предназначается для разравнивания грунта и дорожностроительных материалов, таких как гравий, щебень, песок, для профилирования насыпей, перемещения грунта или песка, используется при строительстве и ремонте автомобильных и усовершенствованных дорог и покрытий, строительстве каналов. На автомобильном серийном шасси установлено основное рабочее устройство – полноповоротный отваг криволинейного профиля. Дополнительное сменное оборудование бульдозера или снегоочистителя. Управление автогрейдером осуществляет водитель из кабины при помощи механического или гидравлического привода. Сам грейдер – это отвал, перемещающий, разравнивающий грунт, отвал с ножом смонтирован на раме, он способен подниматься, опускаться, поворачиваться. Длина ножей 2,5—4,5 м. Современные автогрейдеры появились в XX в. с развитием автомобильной промышленности и ростом потребности различных отраслей народного хозяйства. Модификации различаются по конструкции и размеру основного устройства – отвала, который зависит от назначения. Дальнейшее совершенствование конструкции таких автомобилей направлено на увеличение производительности, маневренности, использования различных дополнительных устройств, расширение их использования.

Автогудронатор

Автогудронатор – самоходное колесное средство – автомобиль, используется в строительстве и ремонте дорожного покрытия для равномерного распределения по обрабатываемой поверхности органических материалов на основе гидронабутума и дегтя. На серийном шасси автомобиля установлены рабочие устройства автогудронатора: цистерна емкостью 7000 л, для материала – гудрона, система подогрева материала до 180 °С, состоящая из горелок и топливного бака, насос – для распределения материала по поверхности.

Дополнительные устройства: контрольно-измерительные приборы, манометр, технометр, указатель уровня материала в цистерне. Работой автогудронатора управляет водитель из кабины, привод насоса от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности.

Автогудронатор набирает материал и транспортирует его к месту распределения по покрытию дороги.

Такие современные автомобили – гудронаторы появились в XX в. с развитием машиностроения и ростом потребности производства. Модификации различаются по емкости и производительности. В основном широкое распространение имеют автомобили-гудронаторы, но также используются и прицепные гудронаторы – перекачивающие и распределяющие устройства, работающие вместе с автобитумовозом – автомобилем-цистерной, емкостью до 15 м², для транспортировки битумов. Цистерна имеет цилиндрическую форму и сделана из стали или алюминиевых сплавов.

Автопогрузчик

Автопогрузчик – самоходная транспортно-подъемная машина, для погрузки и разгрузки строительных материалов в таре штучных грузов, на строительных площадках при различных ремонтных работах. Основное рабочее устройство такого автопогрузчика – вилочный захват, который перемещается вдоль вертикальной телескопической рамы при помощи гидроцилиндра, расположенного внутри этой рамы. Конструкция рамы позволяет ей отклоняться вперед и назад на 15° для придания грузу, находящемуся на вилах, устойчивости, при его перевозке и для удобства разгрузки. Когда автопогрузчик движется с взятым на вилы грузом, то рама отклоняется к кабине, что придает грузу устойчивость при выгрузке, рама отклоняется и это облегчает разгрузку, так как такие автопогрузчики используются для тяжеловесных грузов – ящиков со стройматериалами, блоков. Управляется автопогрузчик рычагами гидравлической системы с места водителя из кабины. Такие автопогрузчики в различных отраслях производства распространены с XX в., что связано с ростом машиностроения и потребностями народного хозяйства. Модификации в основном различаются по грузоподъемности 3, 5 т и наличии различных сменных рабочих приспособлений, таких как ковш, стрела, захваты. Дальнейшее совершенствование конструкции идет по увеличению грузоподъемности, маневренности, усовершенствованию систем управления.