Текст книги "Хронология отечественных сельскохозяйственных тракторов ХХ века"

Заимствование и изучение передового зарубежного опыта, освоение массового производства колёсной тракторной техники (1926–1930 гг.)

Данный период характеризуется выработкой политики по индустриализации страны и проведением коренных реформ в сельскохозяйственном секторе путем интенсификации, улучшения агротехники, землеустройства и всемерной поддержки разнообразных форм коллективизации. Мировой опыт и собственный опыт предыдущих лет показали, что существенный подъём производительности в сельскохозяйственном производстве немыслим был без тракторизации основных операций при возделывании агрокультур. В этой связи решался вопрос, как наладить производство тракторной техники в условиях социалистического государства.

«Русское направление» в тракторостроении, несмотря на энтузиазм приверженцев, не смогло реализовать себя в крупносерийном производстве. Так называемые «доводочные работы» вновь создаваемых конструкций длились бесконечно долго и не всегда были эффективными. Здесь сказывалось отсутствие опыта конструкторской работы и необходимой квалификации инженерных кадров. Как известно, большая часть технической интеллигенции покинула страну или сгинула во время войн и революционных событий, а молодые инженерные кадры только набирались опыта. Примитивизм создаваемых тракторов, с одной стороны, вёл к лёгкому изготовлению, а с другой стороны, простейшие металлы, закладываемые в конструкцию, быстро изнашивались и вели к поломке механизмов и деталей, что сказывалось на многочисленных простоях дорогих машин. Изготовление тракторов полукустарным способом обходилось недёшево, и при правительственном ограничении отпускных цен в 2000 рублей [50] становилось убыточными для предприятий и не конкурентоспособными по сравнению с высокотехнологичной продукцией зарубежных фирм.

Тракторная продукция, выпускаемая по лицензиям зарубежных фирм на российских предприятиях общего машиностроения, ввиду отсутствия конвейерного производства, тоже обходилась дорого и не отвечала надлежащему качеству. Сказывалось отсутствие опыта в производстве тракторной техники, к тому же на этих предприятиях тракторная продукция была не основной, и ей не уделялось должного внимания.

Закупка тракторов за рубежом требовала постоянного оттока золота и валюты, что было обоснованным при ограниченных закупках, но становилось не рациональным при систематических и в больших объёмах. Планируемая руководством страны сплошная коллективизация требовала осуществления и тракторизации, как одного из важных факторов в проведении коренных реформ в деревне. Учитывая масштабы России, никакой импорт не мог покрыть всё возрастающие нужды в современной тяговой технике, как для села, так и для механизации Красной Армии.

Принимая во внимание всё факторы, специалисты обосновали решение о необходимости создания в Советском Союзе тракторостроительной отрасли на базе современного мирового опыта, используя при этом последние достижения науки и техники в этом вопросе. Было решено закупить за рубежом лицензию на производство трактора и технологию его массового изготовления с широким привлечением для этого зарубежных специалистов.

В июле 1927 г. Совет труда и обороны СССР утвердил задание на строительство тракторостроительного завода в Сталинграде (ныне Волгоград) с годовым выпуском 10 тысяч колёсных тракторов типа американского «Интернационал-10/20». В последующем проектная годовая производительность была увеличена до 40 тысяч тракторов, а помимо Сталинградского решено было построить аналогичный тракторный завод и в Харькове. Все понимали, что отлаженное массово-поточное производство техники позволит выпускать недорогую и качественную продукцию. Уточнение также коснулось и модели трактора. Проведенный в Персиановке (Ростовская область) в 1927 г. международный испытательный конкурс показал, что лучшей моделью трактора на тот момент являлся «Интернационал-15/30» (Модель McCormick-Deering

15–30) американской фирмы International Harvester. В процессе разработки документации на трактор СТЗ-15/30 конструкция зарубежного прототипа была незначительно изменена применительно к отечественным условиям, стандартам и материалам.

17 июня 1930 г. с конвейера вновь построенного заводагиганта сошёл первый сталинградский колёсный трактор «СТЗ-15/30» [51, 52] (рис. 23).

Рис. 23. Трактор СТЗ-15/30. СТЗ, Сталинград. 1930 г.

Это был трактор с двумя ведущими задними колёсами и корытообразной рамой, отлитой из чугуна. На нём устанавливался четырёхцилиндровый, четырёхтактный двигатель мощностью 32,5 л. с. Диаметр цилиндра равнялся 115 мм, ход поршня 152 мм. Частота вращения коленчатого вала 1050 об/ мин. Рабочим топливом служил керосин. Пуск мотора производился заводной рукояткой, при этом топливом был бензин, для чего подача в поплавковую камеру переключалась на специальный бензиновый бак. Ёмкость керосинового бака 70,0 л, бензинового – 3,5 л, водяного – 32,0 л. Воспламенение смеси происходило от магнето высокого напряжения, которое имело устройство автоматического опережения и кнопку для отключения зажигания. Во избежание детонации при больших нагрузках в карбюратор подавалась в небольших количествах вода. Засасываемый двигателем воздух очищался от пыли в воздухоочистителе, путем соприкосновения с поверхностью масла и прохождения через волосяной фильтр. Воздухозаборник находился высоко над поверхностью поля – около 2,5 м. Выхлопные газы отводились через глушитель, располагавшийся с левой стороны двигателя. Доступ топливной смеси в цилиндры регулировался от руки – дроссельной заслонкой и автоматическим центробежным регулятором, действующим также и на дроссельную заслонку.

Смазка двигателя была смешанной: разбрызгиванием и циркуляцией масла под давлением с помощью шестерёнчатого насоса. Для контроля работы системы смазки на щитке перед трактористом имелась сигнальная лампочка. При отсутствии давления в системе смазки загоралась лампочка красного цвета.

Система охлаждения двигателя была термосифонной и состояла из радиатора, соединительных труб и вентилятора. Циркуляция воды осуществлялась вследствие разности удельного веса горячей и холодной воды. Ёмкость системы охлаждения – 40 л. Интенсивность охлаждения можно было регулировать с помощью брезентовой шторки, расположенной перед радиатором.

Передний мост трактора крепился шарнирно к раме, что давало возможность передним управляемым колёсам копировать рельеф дороги. Рулевое управление было автомобильного типа, повороты осуществлялись штурвалом с места тракториста. Внешний диаметр передних колёс составлял 0,86 м, ширина обода – 0,16 м. Диаметр задних ведущих колёс равнялся 1,20 м, ширина обода составляла 0,31 м.

Передача мощности от двигателя на задние ведущие колёса осуществлялась посредством сухой дисковой муфты, коробки скоростей, конической передачи и дифференциального механизма. Конструкция предусматривала три передачи вперед – 3,5; 4,5; 7,4 км/час и одну назад – 4,2 км/час.

Трактор был снабжен шкивом, диаметром 0,43 м и частотой вращения 625 об/мин. Шкив приводился в действие от дополнительного вала в коробке передач и служил для привода стационарных машин: молотилок, корморезок, мельниц, электрических генераторов, механических пил, насосов и др. Для привода рабочих органов прицепных сельскохозяйственных машин на тракторе имелся специальный приводной вал, частота его вращения составляла 536 об/мин.

С целью использования трактора в ночное время, он был оборудован электрическими фарами. Одна была направлена вперёд и крепилась на правой стойке радиатора, а вторая назад и располагалась на правом крыле. Электрический ток, напряжением 6,5 В, вырабатывался в генераторе, установленном с правой стороны двигателя.

Габаритные размеры трактора «СТЗ-15/30»: длина 3,49 м, ширина 1,69 м, высота 2,46 м, база 2,17 м. Вес равнялся 3000 кг, на заднюю ось приходилось 1800 кг, на переднюю – 1200 кг.

Трактор в зависимости от типа и состояния почвы мог работать с 3–, 4– и 5–лемешными плугами. Производительность трактора с трёхкорпусным плугом – 3,75 га, с четырёхкорпусным – 5 га и пятикорпусным – 6,25 га за 10–часовой рабочий день.

Выпуск тракторов «СТЗ-15/30» и «ХТЗ-15/30» на предприятиях Сталинграда и Харькова позволил в значительной мере удовлетворить спрос деревни на самоходную технику и создал предпосылки для перевода социалистического сельского хозяйства на индустриальные рельсы. Высвобождаемые трудовые ресурсы направлялись на всесоюзные стройки заводов, электростанций, новых городов.

Трактор данной модели выпускался с 1930 по 1937 г. и был самым распространенным в отечественном сельском хозяйстве в 30–40 гг. Необходимо отметить, что после Второй мировой войны в СССР вернулись к производству трактора СХТЗ-15/30, он выпускался с 1948 по 1950 г. на Втором авторемонтном заводе в Москве.

Харьковский паровозостроительный завод (ХПЗ), наладивший производство гусеничных тракторов в 1924 г., постоянно совершенствовал их конструкцию. Идя навстречу военным специалистам в 1926 г. на нём был установлен бензиновый двигатель мощностью 75 л. с., изменились при этом и передаточные отношения в трансмиссии, он стал более скоростным (до 9,2 км/ч) [42] (рис. 24).

Рис. 24. Продольный разрез гусеничного трактора «Коммунар Г-75». ХПЗ, Харьков. 1926 г.

В остальном конструкция трактора не претерпела существенных изменений. Более мощная модель «Коммунара» применялась в основном в лесном хозяйстве. Там на вывозке древесины они зарекомендовала себя с наилучшей стороны. Основным заказчиком скоростных тракторов выступали артиллерийские подразделения Красной Армии.

Итоги и достижения за пятилетку 1926–1930 гг.

В рассматриваемой пятилетке только две новые конструкции тракторов (колёсная и гусеничная) были внедрены на предприятиях СССР, их характеристики приведены в Таблицах 1, 2 (см. Приложение).

Из технических новинок, которые появились в конструкциях серийных тракторов, можно отметить появление электроприборов и осветительных фар у колёсного трактора «СТЗ-15/30», что в значительной мере улучшило условия его эксплуатации, особенно в тёмное время суток.

В период с 1926 по 1930 г. продолжались массовые поставки тракторной техники из-за рубежа. Так, в 1926 г. было закуплено 10 438 штук, в 1927 г. – 5020 шт., в 1928 г. – 3173 шт., в 1929 г. – 7707 шт. и в 1930 г. – 23 017 шт. [48]. Таким образом, за пятилетку было завезено 49 355 тракторов. На отечественных предприятиях за этот период было выпущено 15 762 трактора различных моделей, основная марка – это «Фордзон-Путиловец».

В этот период тракторостроение развивалось по нескольким направлениям:

– массовая закупка тракторной техники за рубежом для оснащения коллективных сельских хозяйств;

– налаживание массового производства колёсной тракторной техники по типу зарубежных образцов на российских предприятиях.

На начало 1930 г. тракторный парк в нашей стране составлял примерно 70 000 тракторов [49] разнообразных марок, в основном иностранных. Все они централизованным образом распределялись среди сельскохозяйственных предприятий. Тяжёлая гусеничная техника поступала в артиллерийские войска.

Заимствование зарубежного опыта, освоение массового производства гусеничной тракторной техники (1931–1935 гг.)

Рассматриваемые годы характеризуются выполнением ранее принятых решений по проведению всеобщей коллективизации в сельском хозяйстве и строительством специализированных тракторных заводов по массовому выпуску самоходной техники для села. Были построены заводы гиганты в Сталинграде и Харькове для выпуска колёсных тракторов и в Челябинске для выпуска гусеничных машин. Проектная производительность СТЗ и ХТЗ составляла по 40 тысяч тракторов в год на каждом заводе. ЧТЗ должен был выпускать гусеничные тракторы количеством 40,0 тысяч в год. Такого масштабного выпуска тракторной техники не было ни в одной стране мира.

С постройкой заводов гигантов в Сталинграде, Харькове и Челябинске насыщение тракторами сельскохозяйственных предприятий становилось делом времени. Одновременно с этим перед конструкторами стоял вопрос о механизации труда на таких операциях, как пропашные работы в растениеводстве. В то время огромные площади (около 20 млн га), занятые картофелем, кукурузой, табаком, хлопком и другими пропашными культурами, обрабатывались с помощью лошадиной тяги. Использование на этих операциях тракторов СХТЗ-15/30, «Фордзон-Путиловец» по ряду причин не представлялось возможным. Дело в том, что для движения трактора в междурядьях сельскохозяйственных растений его колея должна соответствовать расстоянию между рядками, а они в зависимости от вида культур колеблются от 45 см у свеклы до 180 см у бахчевых. Определяющим в конструкции трактора также становился его клиренс, высота обрабатываемых растений достигала 60–70 см. Радиус поворота трактора должен был быть минимален для уменьшения разворотной полосы на краю поля. Для решения данной проблемы вновь прибегли к использованию мирового опыта.

Среди зарубежных моделей наиболее совершенным на тот период был пропашной трактор, выпускаемый американской фирмой «Мак Кормик-Диринг» (McCormick-Deering) под маркой «Фармол» (Farmall). Именно его было решено взять за основу при разработке конструкции пропашного трактора для работы на полях СССР.

Конструкторы института НАТИ, изучив проблему, пришли к выводу, что простое копирование конструкции в данном случае невозможно. Так как американский «Фармол» создавался как универсальный трактор для фермерских хозяйств, он не мог отвечать всем требованиям специализированного пропашного трактора для крупных колхозов и совхозов. Тем более что в США возделывались преимущественно две пропашные культуры – хлопок и кукуруза, а в нашей стране их было более десятка. Проведенный анализ показал, что сделать одну модификацию трактора для возделывания всего многообразия культур не представляется возможным. И тогда было принято решение разрабатывать две модификации трактора: трехколёсный «Универсал-1» (по типу «Фармола») для высокостебельных культур – хлопок, кукуруза, подсолнечник, с междурядьями 70, 80 и 90 см и четырёхколёсный «Универсал-2» для малорослых культур – свекла, картофель – с междурядьями 45, 60 и 70 см.

Специалисты института НАТИ применили в конструкции «Универсала» все материалы, применяемые на серийных тракторах СХТЗ-15/30. Конические подшипники, установленные на американских «Фармолах», заменили на цилиндрические серийно выпускавшиеся на заводах СССР.

Производство первого в СССР трактора-пропашника было поручено Ленинградскому заводу «Красный Путиловец». В сентябре 1933 г. заводом была получена конструкторская документация, а уже 29 декабря 1933 г первый трактор «Универсал-1» [53, 54] вышел из стен экспериментального цеха (рис. 25).

На нём устанавливался четырёхцилиндровый, четырёхтактный двигатель мощностью 20 л. с. Диаметр цилиндра равнялся 95 мм, ход поршня 127 мм. Частота вращения коленчатого вала 1200 об/мин. Коленчатый вал вращался в двух коренных шариковых подшипниках. Подшипники шатунов были обыкновенными с заливкой баббитом. Рабочее топливо – керосин. Пуск мотора производился заводной рукояткой, при этом топливом служил бензин, для чего подача в поплавковую камеру переключалась на специальный бензиновый бак. Ёмкость керосинового бака – 80,0 л, бензинового – 3,0 л. Воспламенение смеси происходило от магнето высокого напряжения, которое имело устройство автоматического опережения и кнопку для отключения зажигания. Засасываемый двигателем воздух очищался от пыли в воздухоочистителе путем соприкосновения с поверхностью масла и прохождения через волосяной фильтр. Воздухозаборник находился над капотом в передней части трактора. Выхлопные газы отводились глушителем, который располагался с левой передней стороны двигателя. Доступ топливной смеси в цилиндры регулировался от руки дроссельной заслонкой и автоматическим центробежным регулятором, действующим также и на дроссельную заслонку.

Рис. 25. Трактор «Универсал-1». «Красный Путиловец», Ленинград. 1933 г.

Смазка двигателя была смешанной: разбрызгиванием и циркуляцией масла под давлением с помощью шестерёнчатого насоса. Для контроля работы системы смазки имелся манометр.

Охлаждение двигателя было водяным – термосифонным. Вентилятор усиливал работу трубчатого радиатора. Ёмкость водяной системы – 27,0 л.

Передача мощности от двигателя на задние ведущие колёса осуществлялась посредством сухой дисковой муфты, коробки скоростей, конической передачи и дифференциального механизма. Конструкция предусматривала три передачи вперёд – 3,4, 4,8, 7,2 км/час и одну назад – 4,4 км/час.

Трактор был снабжен шкивом, диаметром 0,36 м и частотой вращения 696 об/мин. Шкив приводился в действие от дополнительного вала в коробке передач и служил для привода стационарных машин. Для привода рабочих органов прицепных сельскохозяйственных машин на тракторе имелся вал отбора мощности, частота его вращения составляла 536 об/мин.

С целью использования трактора в ночное время, он был оборудован электрическими фарами. Одна была направлена вперёд и крепилась на правой стойке радиатора, а вторая назад и располагалась на левом крыле. Электрический ток, напряжением 6,0 В, вырабатывался в генераторе, установленном с правой стороны двигателя.

Габаритные размеры трактора «Универсал-1»: длина 3,32 м, ширина 1,86 м, высота 2,12 м, база 2,17 м. Вес равнялся 2050 кг.

У трактора «Универсал-1» передние направляющие колёса диметром 0,64 м были максимально сближены между собой и вращались на общей горизонтальной оси. Управление трактором осуществлялось за счет поворота общей оси спаренных колёс. Значительный угол поворота передних колёс придавал «Универсалу-1» высокую манёвренность на разворотных полосах.

Трактор «Универсал-2» изготавливался по классической четырёхколёсной схеме, это было его основным отличием от «Унивесала-1» [53, 54] (рис. 26).

Рис. 26. Колёсный трактор «Универсал-2». «Красный Путиловец», Ленинград. 1933 г.

Передний мост трактора «Универсал-2» крепился шарнирно к раме, что давало возможность передним управляемым колёсам копировать рельеф дороги. Рулевое управление было автомобильного типа, повороты осуществлялись штурвалом с места тракториста. Внешний диаметр передних колёс составлял 0,75 м, ширина обода – 0,10 м. Диаметр задних ведущих колёс (со шпорами) равнялся 1,26 м, ширина обода составляла 0,15 м.

Двигатель, трансмиссия и остальные элементы трактора были одинаковыми с трактором «Универсал-1».

Габаритные размеры трактора «Универсал-2»: длина 3,41 м, ширина 1,65 м, высота 2,34 м, база 2,10 м. Вес равнялся 2065 кг.

«Универсалы» стали первыми из советских тракторов экспортироваться за границу: в Голландию, Иран и Турцию.

С серийным выпуском тракторов марки «Универсал» началось новое направление в отечественном тракторостроении – производство пропашных и универсально-пропашных тракторов. В последующем это стал самый распространенный тип трактора в сельском хозяйстве страны.

Принятое ранее решение о переносе мирового опыта в отечественном тракторостроении было полностью применено на Челябинском тракторном заводе. Специальная комиссия определила, что необходимой моделью для массового производства должен быть гусеничный трактор «Катерпиллер» (Caterpillar) мощностью 60 л. с. Американская «Компания гусеничных тракторов» (Caterpillar Tractor C°) считалась одной из лучших в мире. Она производила до 6 тыс. штук тракторов в год, больше чем любая другая компания на тот момент.

Советские инженеры переработали необходимую конструкторскую документацию, при этом размеры переводились из дюймовой системы, принятой в Америке, в метрическую – используемую в СССР. Сортаменты проката приводились к отечественным стандартам и маркам материала. Попутно конструкторы вносили незначительные усовершенствования в отдельные узлы трактора.

1 июня 1933 г. ЧТЗ вступает в строй действующих предприятий. С его конвейера начинают сходить мощные гусеничные тракторы под маркой «Сталинец-60» [55] (рис. 27).

Это были самоходные машины с двумя гусеничными движителями, у которых задние колёса выполнялись в виде звёздочек и были ведущими, а гладкие передние колёса служили натяжителями составной металлической ленты. Бесконечная металлическая лента (гусеница) состояла из шарнирно соединённых между собой башмаков. Вес трактора передавался на каждую гусеницу с помощью пяти опорных роликов, расположенных между ведущим и натяжным колесами. От провисания гусеницы в верхней части удерживали два поддерживающих ролика. Ширина гусеницы составляла 0,5 м. Гусеничный ход соединялся с остовом трактора шарнирно, что улучшало его приспособляемость к изменяющемуся рельефу поля и предохраняло раму трактора и все части, установленные на ней от расшатывания и разрушений.

Рис. 27. Гусеничный трактор «Сталинец-60» (С-60). ЧТЗ, Челябинск. 1933 г.

На тракторе устанавливался четырёхцилиндровый четырёхтактный карбюраторный двигатель, работающий на лигроине и развивающий мощность 60 л. с., при 650 оборотах коленчатого вала в минуту. Диаметр цилиндра составлял 165 мм, ход поршня 216 мм. Коленчатый вал крепился в трёх подшипниках скольжения с баббитовой заливкой. Такая же конструкция была и у шатунных подшипников.

Система питания двигателя состояла из основного бака для лигроина ёмкостью 390 л, дополнительного бачка для бензина ёмкостью 19 л, отстойника топливопроводов, вакуум-бачка воздухоочистителя, карбюратора, всасывающей и выхлопной трубы с приспособлениями для подогрева. Регулировка подачи смеси в цилиндр двойная: от руки – рычажком и центробежным регулятором, установленным на распределительной шестерне.

Воспламенение смеси в цилиндрах двигателя происходило при помощи запальных свечей. В момент начала воспламенения к свече подводился ток высокого напряжения (12–20 кВ) от магнето высокого напряжения, которое имело устройство автоматического опережения и кнопку для отключения зажигания.

Смазка двигателя производилась под давлением, с помощью шестерёнчатого насоса, масло (автол) подавалось по трубкам к коренным подшипникам, от них через сверловку в коленчатом валу – к шатунным подшипникам, смазывая их. Излишки смазки стекали из-под подшипников и разбрызгивались вращающимся коленчатым валом, смазывая цилиндры, пальцы поршней, распределительный вал и пр. Коромысла клапанов так же, как и магнето, смазывались отдельными маслёнками. Объём жидкости, заливаемой в картер, составлял 19 л.

Охлаждение воды, нагревающейся в рубашках цилиндров, происходило за счет прохождения её через радиатор. Циркуляция воды осуществлялась центробежным насосом. Вентилятор усиливал охлаждающие свойства радиатора, состоящего из вертикальных трубок. Его конструкция позволяла легко производить смену отдельных трубок. Вместимость системы охлаждения равнялась 60 л.

Пуск двигателя на тракторе осуществлялся с помощью специального ломика, который вставлялся в отверстие в маховике. Путем проворачивания маховика его выставляли в такое положение, чтобы в одном из цилиндров было сжатие. Затем производился резкий рывок так, чтобы поршень проходил верхнюю мертвую точку. Как правило, после нескольких рывков двигатель начинал работать. Для облегчения пуска топливом в этот момент служил бензин, а декомпрессионные краники в цилиндрах приоткрывались. После прогревания двигателя (от 3 до 10 мин.) его работу переводили на лигроин.

Передача мощности от двигателя на задние ведущие звёздочки осуществлялась посредством сухой дисковой муфты, коробки скоростей, конической пары и поперечного вала с двумя многодисковыми фрикционными муфтами. Эти муфты служили для управления гусеницами. За ними устанавливались цилиндрические шестерни, которые передавали вращение ведущим звёздочкам гусеничного хода.

Конструкция трансмиссии предусматривала три передачи вперёд – 3,0, 4,2, 5,9 км/час и одну назад – 2,2 км/час.

Сзади трактора мог устанавливаться приводной шкив, диаметром 0,41 м и частотой вращения 625 об/мин. Шкив приводился в действие от коробки передач. Для привода рабочих органов прицепных сельскохозяйственных машин на тракторе имелся специальный приводной вал, частота его вращения составляла 285 или 546 об/мин.

На тракторе было мягкое сиденье для тракториста и помощника.

С целью использования трактора в ночное время он был оборудован электрическими фарами. Одна была направлена вперед и крепилась на правой стойке радиатора, ещё две фары были направлены назад и крепились на кронштейнах сзади сиденья тракториста. Электрический ток напряжением 6,0 В вырабатывался генератором, установленном на двигателе.

Габаритные размеры трактора «Сталинец-60»: длина 4,09 м, ширина 2,40 м, высота 2,77 м. Эксплуатационный вес равнялся 10 000 кг.

«Сталинцы» нашли применение во многих уголках нашей страны. Они использовались при заготовке древесины и в сельском хозяйстве на вспашке тяжёлых почв. Эксплуатировались как бульдозеры при строительстве дорог, заводов, новых городов. Оснащённые дополнительным оборудованием были они и трубоукладчиками при строительстве трубопроводов.

Значительное количество мощных тракторов отправлялось для нужд армии, где они были не заменимы при перевозке тяжёлой артиллерийской техники.