Текст книги "Хронология отечественных сельскохозяйственных тракторов ХХ века"

Итоги и достижения за пятилетку 1931–1935 гг.

В рассматриваемой пятилетке появилось три новые конструкции тракторов (две колёсные и одна гусеничная), которые были внедрены на предприятиях СССР, их характеристики приведены в Таблицах 1, 2 (см. Приложение).

Из технических новинок, которые появились в серийных тракторах, можно отметить создание конструкции трактора, приспособленной к междурядной обработке сельскохозяйственных культур, в этой связи работы по возделыванию пропашных культур в СССР впервые стали механизированными.

Следует отметить, что впервые в мире на Челябинском тракторном заводе было налажено поточно-массовое производство гусеничной техники.

В рассматриваемый период с 1931 по 1935 г. закупки тракторной техники из-за рубежа практически прекратились.

Тракторостроение в нашей стране в период с 1931 по 1935 г. шло по нескольким направлениям:

– строительство заводов-гигантов, на основе передового опыта мирового тракторостроения;

– налаживание поточно-массового производства колёсной и гусеничной тракторной техники по типу зарубежных образцов на российских предприятиях.

На начало 1936 г. тракторный парк в нашей стране превысил отметку в 300 тысяч штук. В основном это были тракторы, произведённые на советских заводах.

Освоение мирового опыта его осмысление и создание отечественной инженерной школы в тракторостроении (1936–1940 гг.)

В этот период началась ощутимая отдача от пуска трёх тракторостроительных заводов-гигантов с поточно-массовым производством. Их напряжённая работа характеризовалась интенсивным выпуском тракторной продукции для аграриев, что не замедлило сказаться на резком повышении производительности труда в сельском хозяйстве.

На самих тракторных заводах рабочие приобретали специфические навыки, инженеры и руководители овладевали ведением современного производства, конструкторы и учёные досконально изучали устройство зарубежной тракторной техники. В высших и средних учебных заведениях открывались новые факультеты и кафедры, предназначенные для подготовки инженерных и конструкторских кадров для вновь созданной тракторостроительной отрасли. Активно развивалась наука по тракторной тематике. Таким образом, в нашей стране формировался многочисленный слой людей, которые все свои силы и знания реализовывали на поприще производства тракторной техники и её использования в аграрном секторе.

В мировом тракторостроении, начиная с 1924 г., стало развиваться перспективное направление по созданию дизельного двигателя для тракторов и автомобилей. Это не остается не замеченным специалистами в СССР, в 1930 г. выходит постановление ЦК ВКП(б) о внедрении дизелей в автотракторный парк страны. В рамках изучения мирового опыта в двигателестроении в 1934 г. проводится международный конкурс по испытанию дизелей. В соревнованиях участвовало 57 дизельных моторов производства 20 известных фирм из десяти зарубежных индустриально развитых стран мира. Все они испытывались путём установки на шасси различных автомобилей и тракторов как колёсного, так и гусеничного типа. Испытания дизеля, проведённые на шасси трактора «Сталинец-60», показали, что наиболее приемлемые показатели оказались у двигателя фирмы «Катерпиллер» (Caterpillar). Под параметры этого двигателя стали создавать новый дизельный мотор в СССР.

В начале 1935 г. руководством нашей страны была принята директива о переводе тракторов Челябинского завода на дизельные двигатели в кратчайшие сроки.

Новый двигатель был «потомком» экспериментальных моторов М-13 и М-75, разрабатываемых в НАТИ и на ЧТЗ. Это был четырёхцилиндровый бескомпрессорный четырёхтактный с предкамерным распылением топлива двигатель, работающий на дизельном топливе и развивающий мощность 65 л. с. при 850 оборотах коленчатого вала в минуту (при 950 об/мин мощность равнялась 75 л. с.). Диаметр цилиндра составлял 145 мм, ход поршня – 205 мм. Коленчатый вал крепился в пяти подшипниках скольжения с баббитовой заливкой. Такая же конструкция была и у шатунных подшипников.

Кроме дизельного топлива, он мог работать и на смеси автола с керосином. Дизель заводился от дополнительного пускового бензинового двигателя В-20 мощностью 20 л. с.

Система питания двигателя состояла из основного бака для дизельного топлива ёмкостью 300 л, дополнительного бачка для бензина ёмкостью 7,5 л, блока пластинчатых и нитчатых фильтров, подкачивающей помпы, топливного насоса высокого давления, форсунок и топливопроводов низкого и высокого давления. Регулировка подачи смеси в цилиндры двигателя была двойной: от руки – рычажком и центробежным всережимным регулятором, устанавливаемом в одном агрегате с топливным насосом.

Самовоспламенение смеси в цилиндрах дизельного двигателя происходило при создании высокого давления воздуха в камере сгорания до 125 кг/см² и впрыскивании, при помощи форсунок, мелко распылённого дизельного топлива. Подача топлива в предкамеру двигателя М-17 осуществлялась под давлением 110–115 кг/см², дальнейшее повышение давления происходило за счёт частичного сгорания топливной смеси, после чего она поступала в основную камеру.

Воздух, всасываемый двигателем, проходил через воздухоочиститель, где очищался сначала в центробежном сухом пылеуловителе, затем в масляном пылеуловителе и после этого в мокром сетчатом фильтре.

Смазка двигателя производилась под давлением (1,8–2,2 кг/см²), с помощью шестерёнчатого насоса. Масло (дизельное) 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 др. Коромысла клапанов так же, как и топливный насос, смазывались отдельно. Объём масла в картере составлял 22 л.

Охлаждение воды, нагревающейся в рубашках цилиндров, происходило за счёт прохождения её через радиатор. Его конструкция позволяла легко производить смену отдельных трубок. Система охлаждения имела термостат. Циркуляция воды осуществлялась центробежным насосом. Шестилопастной вентилятор усиливал охлаждающие свойства радиатора, состоящего из вертикальных трубок. Водяной насос и вентилятор приводились в действие посредством шестерённого привода от коленчатого вала двигателя. Вместимость системы охлаждения равнялась 90 л.

Сама конструкция трактора не претерпела кардинальных изменений, ведь одно из требований для нового двигателя состояло в том, чтобы обеспечить установку дизеля на трактор «Сталинец-60» без больших переделок. Изменению подверглись в основном шестерни конечной передачи, их размеры подобрали таким образом, чтобы сохранились прежние рабочие скорости движения, так как новый двигатель обеспечивал большее число оборотов в минуту (850 против 650). Для лучшего распределения веса трактора по опорной поверхности в гусеницу добавили одно звено, топливный бак разместили за двигателем. Немного уширили радиатор, сверху двигатель закрыли капотом, а с боку сделали съёмные стенки [56, 57] (рис. 28).

Для проведения работ в ночное время трактор «С-65», оснащался двумя передними и двумя задними фарами, которые питались от генератора ГАУ-4101, вырабатывающего электричество напряжением 6 В.

Конструкция трансмиссии обеспечивала три передачи вперёд – 3,60, 4,85, 6,95 км/час и одну назад – 2,50 км/час.

Рис. 28. Трактор «Сталинец-65» (С-65) без кабины и с кабиной. ЧТЗ, Челябинск.1937 г.

Габаритные размеры трактора «Сталинец-65» соответствовали следующим параметрам: длина 4,09 м, ширина 2,40 м, высота 2,80 м (без кабины). Эксплуатационный вес равнялся 11 200 кг.

В марте 1937 г. заводом были выпущены последние лигроиновые тракторы «Сталинец-60» (С-60), после чего конвейер более двух месяцев бездействовал. После окончания переоборудования цехов, 20 июня в 3 ч. 15 мин. с него сошёл первый дизельный трактор «Сталинец-65» (С-65). Тракторы с дизельным двигателем выпускались на ЧТЗ с закрытой кабиной и без неё. Челябинские тракторостроители первыми в стране освоили выпуск топливной аппаратуры для дизелей. ЧТЗ стал пионером советского тракторного дизелестроения.

Примечательно, что, участвуя в мае 1937 г. на Всемирной международной выставке в Париже «Искусство и техника современной жизни», трактор «Сталинец-65» (С-65) удостоился высшей награды – диплома «Diplomede Grand Prix» (Главный приз). Трактор был выкрашен в цвет спелой рябины и содержал большое количество хромированных деталей, на посетителей это производило неизгладимое впечатление.

Таким образом, мировое техническое сообщество признавало и приветствовало успехи советских тракторостроителей.

Международное признание дизельного трактора «С-65» позволило ЧТЗ в феврале 1938 г. отгрузить на экспорт первую партию машин, в количестве 60 штук. Мощные гусеничные тракторы нашли свое применение и в Красной Армии, многие тяжёлые артсистемы перемещались с их помощью.

С началом производства трактора «С-65» началась дизелизация тракторного парка СССР. Успех, достигнутый советскими тракторостроителями в 1937 г., позволил нашей стране спустя 20 лет первой в мире перевести на дизельное топливо всю тракторную технику.

В начале 30–х гг. XX в. с ростом квалификации специалистов и ученых, занимающихся механизацией социалистического сельского хозяйства в СССР, постепенно приходило понимание того, что использование колёсных тракторов на пахотных операциях не всегда оправданно. Более того, в условиях России, где в период проведения пахотных работ почва, как правило, насыщена избыточной влагой, выехать в поле становилось практически невозможным. Колёсные тракторы при работе с плугом буксовали, расходуя при этом понапрасну топливо и уродуя плодородный слой почвы.

Многочисленные попытки специалистов перевода колёсных тракторов «СХТЗ-15/30» на гусеничный ход не дали хороших результатов.

Создавшаяся ситуация в мае 1932 г. обсуждалась в Политбюро ЦК ВКП(б) и СТО, где победило мнение, что необходимо пойти по уже проторенному пути, когда за образец принималась лучшая на тот момент зарубежная модель трактора и осваивалось её производство на отечественном заводе.

Согласно приказу Всесоюзного автотракторного объединения (ВАТО), за прототип был принят английский тягач «Карден-Лойд» (Carden-Loyd), выпущенный в 1931 г. фирмой «Виккерс-Армстронг» (Vickers-Armstrong), такой выбор был продиктован в основном интересами военных специалистов. Тем же приказом назначались исполнители данной работы, это конструкторы СТЗ и НАТИ. Вскоре после приказа ВАТО в Сталинград доставили первый трактор «Карден-Лойд», который был подвергнут тщательному конструктивному анализу. Напряжённая работа конструкторской группы во главе с В. Г. Станкевичем позволила завершить работу за три месяца.

Первый опытный образец, получивший название «Комсомолец», был изготовлен к 10 мая 1933 г. Внешне он был не похож на трактор – коробчатая как у танкетки рама, расположенная впереди кабина, сзади кузов, половину которого занимал дизельный двигатель М-7, сделанный по типу немецкого «Гономага». Испытания показали, что конструкция трактора получилась перетяжелённой, при этом развесовка по гусеницам была неравномерной, система охлаждения двигателя оказалась ненадёжной, а самое главное – в работе тракторист из-за установленного сзади кузова не мог видеть прицепного орудия, что исключало использование его на сельскохозяйственных операциях.

Таким образом, многократно использованный приём по воспроизводству зарубежной тракторной техники на этот раз не сработал.

Комиссия Главного управления тракторной и автомобильной промышленностью (ГУТАП), рассмотрев состояние дела в середине 1933 г., пришла к выводу, что создание универсальной машины, сочетающей в себе наилучшим образом скоростные характеристики транспортной машины и необходимые тяговые усилия трактора, невозможно. Однако производство двух разных машин на одном заводе из унифицированных деталей могло стать решением злободневного вопроса. Именно такое решение было предложено специалистами НАТИ. Они представили комиссии компоновочные чертежи двух машин – трактора для выполнения сельскохозяйственных работ и транспортного трактора для перевозки различных грузов. Они отличались друг от друга только местом расположения водителя и органов управления. На транспортном варианте стояла грузовая платформа.

Для ускорения работ по разработке трактора такой концепции на СТЗ была направлена группа конструкторов НАТИ во главе с В. Слонимским.

В июле в Москве на опытном поле НАТИ члены Политбюро и правительство во главе с И. В. Сталиным знакомились на демонстрационных испытаниях с образцами современной тракторной техники. Из Сталинграда прибыли сельскохозяйственный и транспортный варианты дизельного трактора «СТЗ-НАТИ», из Харькова – модернизированный «В-30/40» с дизелем и «ГТ-35/50» – точная копия трактора американской фирмы «Мак-Кормик».

Трактор «СТЗ-НАТИ» вышел победителем, хотя у него обнаружилось немало недочётов. Было принято решение о создании объединённого конструкторского бюро из представителей СТЗ, НАТИ и ХТЗ. Задачей ОКБ была доводка конструкции трактора и подготовка её к массовому производству. В процессе работы решено было отказаться от дизельного двигателя, так как на тот момент в стране не производилась соответствующая топливная аппаратура. При проектировании и доводке конструкции специалисты следовали девизу «Не изобретать, а конструировать», стараясь использовать все лучшее, что было создано в мировом тракторостроении, и трактор получился на редкость удачным и оригинальным.

Конец 1935 г. и весь 1936 г. прошли в непрерывных полевых испытаниях под руководством М. Якоби и В. Тюляева. Транспортные модификации тракторов совершили успешный пробег из Сталинграда в Москву. Одновременно с этим полным ходом велась реконструкция и подготовка заводов. 15 мая 1937 г. с конвейера СТЗ сошёл последний колёсный трактор, а вечером 11 июля конвейер заработал вновь. Производство гусеничных тракторов отечественной конструкции началось.

Собиралось две модификации тракторов. Сельскохозяйственный трактор под обозначением «1–ТА» был предназначен для работы на пахоте с четырёх-, пятикорпусным плугом [58, 59, 60] (рис. 29).

Рис. 29. Сельскохозяйственный гусеничный трактор «СТЗ-НАТИ» (1ТА). СТЗ, Сталинград.1937 г.

Его основой была швеллерная рама, на которой крепились все агрегаты и механизмы. В передней части рамы располагался водяной радиатор, за ним моторная установка. В задней части рамы устанавливалась кабина, а между кабиной и двигателем размещался топливный бак. В кабине имелось мягкое двухместное сиденье, впереди которого располагались органы управления трактором: рычаги управления муфтами поворота и тормозами, рычаг управления дроссельной заслонкой, педаль муфты сцепления и рычаг коробки передач.

Опорами трактора служили четыре (по две с каждой стороны) подрессоренные каретки, закрепленные на цапфах поперечных брусьев рамы. Каждая каретка имела по две пары опорных катков, передающих вес трактора через гусеничную цепь шириной 0,39 м на грунт. По бокам трактора на специальных кронштейнах к раме крепились ролики (по два с каждой стороны), поддерживающие верхнюю гусеничную цепь и направляющие колёса, связанные с натяжным устройством для регулирования длины гусениц. Сзади трактора имелось прицепное устройство для сельскохозяйственных машин.

На тракторе устанавливался четырёхцилиндровый четырёхтактный карбюраторный двигатель (марки 1МА), работающий на керосине и развивающий мощность 52 л. с. при 1250 оборотах коленчатого вала в минуту. Диаметр цилиндра составлял 125 мм, ход поршня – 152 мм. Коленчатый вал крепился в пяти подшипниках скольжения. Такая же конструкция была и у шатунных подшипников.

Система питания двигателя состояла из основного бака для керосина ёмкостью 170 л, дополнительного бачка для бензина ёмкостью 9 л, водяного бака 55 л, водяной поплавковой камеры, топливопроводов, воздухоочистителя, карбюратора, всасывающей и выхлопной трубы. Регулировка подачи смеси в цилиндр двойная: от руки – рычажком и центробежным регулятором, устанавливающимся на распределительной шестерне. При нагрузке на двигатель, начиная с 40–42 л. с. в цилиндры подавалась вода для снижения детонации.

Воспламенение смеси в цилиндрах двигателя происходило при помощи электрической искры, которая образовывалась в запальных свечах. В момент начала воспламенения к свече подводился ток высокого напряжения от магнето, которое имело устройство автоматического опережения и кнопку для отключения зажигания.

Система смазки двигателя была комбинированной. Под давлением производилась смазка коренных и шатунных подшипников, распределительного валика, подшипника паразитной шестерни, поршневых пальцев, клапанного подшипника и верхнего подшипника валика масляного насоса.

Гильзы, поршень, кулачки распределительного валика, распределительные шестерни, подшипники валика регулятора и привода магнето и скользящая муфта регулятора смазывались разбрызгиванием. Объём масла, заливаемого в картер двигателя, составлял 18 л.

Охлаждение у мотора 1МА было водяным с принудительной циркуляцией и автоматической регулировкой температуры охлаждающей воды.

Действовала система следующим образом. Вода, нагревшаяся в рубашках цилиндров и головки, поступала через соединительный трубопровод в верхний бак радиатора. Во фланце патрубка верхнего бака радиатора располагалась заслонка термостата, которая открывалась при температуре воды более 70 °С. Горячая вода опускалась из верхнего бака по трубкам в нижний бак, охлаждалась воздухом, прогоняемым вентилятором между трубками радиатора, и через трубопровод поступала к водяной помпе. Вместимость системы охлаждения равнялась 55 л.

Пуск двигателя на тракторе осуществлялся с помощью специальной безопасной рукоятки, конструкция которой исключала обратный ход. Вначале проводилось холостое прокручивание коленчатого вала двигателя на два оборота, чтобы горючее поступило в цилиндры. Затем, при включенном зажигании, делалось рывком пол-оборота. Как правило, двигатель запускался через 4–5 рывков. Для облегчения пуска топливом в этот момент служил бензин. После прогрева двигателя его работу переводили на керосин.

Передача мощности от двигателя на задние ведущие звёздочки осуществлялась посредством сухой однодисковой муфты, механической 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 четыре передачи вперёд – 3,82, 4,53, 5,28, 8,04 км/час и одну назад – 3,12 км/час.

Сзади трактора мог устанавливаться приводной шкив диаметром 0,34 м и частотой вращения 735 об/мин. Для привода рабочих органов прицепных сельскохозяйственных машин на тракторе имелся вал отбора мощности, частота его вращения составляла 526 об/мин.

С целью использования трактора в ночное время он был оборудован электрическими фарами. Две были направлены вперёд и крепились на правой и левой стойках радиатора, ещё одна фара была направлена назад и крепилась на кронштейне с правой стороны кабины. Электрический ток напряжением 6,0 В вырабатывался генератором, установленным на двигателе.

Габаритные размеры трактора «СТЗ-НАТИ» (1ТА): длина 3,70 м, ширина 1,86 м, высота 2,21 м. Эксплуатационный вес был 5100 кг.

Транспортная модификация гусеничного трактора (2ТВ) собиралась в основном из тех же деталей, что и сельскохозяйственная. Они отличались:

– расположением кабины закрытого типа в передней части рамы;

– наличием грузовой платформы с установленной на ней лебёдкой;

– повышенным количеством передач (пять вперёд, одна заднего хода);

– повышенными скоростями движения – 2,11–20,77 км/час;

– установкой дополнительного ножного тормоза;

– обрезиниванием опорных и поддерживающих катков;

– установкой мелкозвенчатой гусеницы;

– более сложной схемой электрооборудования (включающей электростартер);

– дополнительной установкой некоторых контрольных приборов.

Остальные узлы транспортного трактора (двигатель, муфта сцепления, кардан, задний мост, бортовая передача, направляющее колесо, подвеска и некоторые другие) почти не отличались от узлов сельскохозяйственного [61] (рис. 30).

Рис. 30. Транспортный гусеничный трактор «СТЗ-НАТИ» (2ТВ). СТЗ, Сталинград. 1937 г.

С самого начала транспортная модификация трактора планировалась использоваться для нужд военных, где в ту пору проводились широкомасштабные мероприятия по переводу армии с конной тяги на механическую.

Во время Великой Отечественной войны Сталинградский и Харьковский заводы были разрушены. Производство аналогичных сельскохозяйственных гусеничных тракторов было налажено на вновь построенном Алтайском тракторном заводе под маркой «АСХТЗ-НАТИ». Серийно трактор выпускался до 1952 г., всего было изготовлено 210 744 штуки.

Отметим, что с появлением трактора «СТЗ-НАТИ» началась новая эпоха в советском тракторостроении. Она знаменовалась тем, что с ростом опыта числа и квалификации специалистов тракторостроителей стало возможным создавать отечественные оригинальные конструкции колёсных и гусеничных машин. Страна становилась в полной мере самостоятельной в плане технического перевооружения сельскохозяйственного производства.