Компоновочные схемы автомобилей
Расположение основных агрегатов — двигателя, коробки передач и главной передачи — друг относительно друга, в пределах кузова, естественно, называют компоновочной схемой автомобиля.
1. Первая и одна из самых распространенных до недавнего времени схем – классическая .
Под классической компоновкой подразумевается установка двигателя спереди продольно (т. е. вдоль оси автомобиля) над передней осью с приводом на задние колеса (схема изображена на рисунке 3.5) .
Рисунок 3.5 Классическая компоновочная схема автомобиля.
При этом коробка передач может быть присоединена к двигателю, а может быть расположена рядом с главной передачей, а в отдельных случаях даже иметь общий с главной передачей корпус (тогда говорят, что «коробка передач в блоке с главной передачей»). В плане взаимного расположения элементов шасси и двигателя — все предельно просто, но есть недостаток: тоннель в днище кузова, внутри которого проходит карданный вал, передающий вращение от двигателя к колесам, он «съедает» пространство для ног пассажиров заднего сиденья.
2. Продольно расположенный двигатель с приводом на передние колеса (показан на рисунке 3.6) . Такая компоновка характерна для автомобилей марки Audi. Данной схемой расположения основных агрегатов конструкторы практически избавились от центрального тоннеля в днище кузова, по крайней мере, в задней части салона.
Рисунок 3.6 Продольное расположение двигателя с приводом на передние колеса.
3. Поперечно расположенный двигатель с приводом на передние колеса (показан на рисунке 3.7) . Коробка передач подсоединена к двигателю и имеет общий с главной передачей корпус. Положительным аспектом сего конструктивного решения является компактность всего силового агрегата и возможность рационального и полного использования всего пространства внутри салона автомобиля (отсутствует центральный тоннель и тоннель под коробку передач).
Рисунок 3.7 Поперечное расположение двигателя с приводом на передние колеса.
4. Продольное расположение двигателя за задней осью с приводом на задние колеса (еще называют с «задним расположением двигателя») (показано на рис 3.8) . Такая компоновка нынче редкость и применяется, в основном, фирмой Porsche.
Рисунок 3.8 Продольное расположение двигателя за задней осью с приводом на задние колеса.
5. Продольное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса (показано на рис. 3.9) . Коробка передач при этом находится за двигателем.
Рисунок 3.9 Продольное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса.
О таком расположении иногда говорят: «двигатель в базе», подразумевая, что геометрически двигатель находится в пределах колесной базы автомобиля (смотрите «Основные технические характеристики автомобиля»).
Примечание К слову сказать, есть варианты, когда для получения лучшей развесовки по осям, двигатель, расположенный спереди продольно, смещают далеко за переднюю ось, помещая его в пределах колесной базы (такая компоновка показана на рис. 3.10).
Рисунок 3.10 Продольное расположение двигателя за передней осью с приводом на задние колеса.
6. Поперечное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса (рисунок 3.11) .
Рисунок 3.11 Поперечное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса.
Стоит отметить, что практически при любом расположении двигателя возможен привод на все колеса (подробнее об этом — в главе «Трансмиссия»).
Различают два основных варианта полного привода:
- Постоянный полный привод Это когда все четыре колеса воспринимают вращение от двигателя постоянно.
- Подключаемый полный привод (большая часть всех современных легковых автомобилей оборудованы именно по такой схеме). В этом случае передние или задние колеса подключаются (в дополнение к основным ведущим колесам) к тяге двигателя через специальный механизм (муфту), только когда электроника сочтет это нужным, например, если ведущие колеса начнут буксовать.
Источник
Самодельный гусеничный минитрактор
Также стоит рассмотреть, как сделать самодельные гусеницы. Выполнить это можно из подручных средств, которые имеются у многих автолюбителей, а также прикупив недостающие детали
Важно учитывать также и необходимость наличия:
- Чертежей. Отсутствие таких схем не позволит корректно собрать конструкцию. В нем указываются все размеры, последовательность действий и количество деталей. Чертежи всегда должны быть в доступности, чтобы при необходимости с ними свериться для эффективной сборки контракции.
- Инструмента, представленного болгаркой, дрелью и сварочным аппаратом.
К тому же в процессе выполнения сборочных работ нужно быть максимально собранным и внимательным
Каждые гайки или болтики должны быть плотно закручены, а все сварочные швы важно тщательно зачищать. Гусеничные самодельные минитрактора по своей конструкции состоят из следующих частей:
Рама. Чтобы собрать этот элемент потребуется несколько лонжеронов и траверсов.
Двигатель. Рекомендуется использовать дизельные варианты, мощностью 12 л.с., но ограничения в этом плане отсутствуют
Важно наличие крутящего момента, а также достаточного уровня тяги.
Мост. Лучше всего применять с этой целью мост, взятый из старого автомобиля, который достаточно укоротить.
Гусеницы
Здесь важно взять 4 колеса и пару гусениц из старого трактора либо иного агрегата.
Коробка передач. Оптимальным вариантом будет модель, взята с ГАЗ-53.
Основные затруднения в процессе сборки заключаются в необходимости выполнять подгонку всех деталей. В некоторых случаях потребуется часть из них переделывать. Из-за этого рекомендуется придерживаться следующей последовательности:
- Сначала собрать раму и смонтировать на ней опоры для катков.
- Поставить силовую установку и коробку передач вместе со сцеплением.
- Дальше поставить тормоза, а также дифференциал.
- Теперь следует смонтировать детали управления и обустроить место оператора.
- После этого устанавливают гусеницы и проводится их наладка.
- Монтируются все дополнительные элементы.
- В конце требуется протестировать на работоспособность все узлы и агрегаты.
Обязательно почитайте: Трактор Т 70
Этот план является приблизительным и только показывает очерёдность выполнения работ
Важно помнить, что на каждом этапе возникают свои тонкости. На видео можно посмотреть примерный порядок действий
Что выгоднее использовать в домашнем хозяйстве — самоделку или заводскую модель
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Каждый вариант имеет свои особенности, которые в чем-то будут лучше других. Тем, кто хорошо разбирается с техникой и инструментами, не проблема будет по чертежам собрать самодельные агрегаты. При их отсутствии стоит приобретать заводские модели.
Особенности конструкции
Мини-трактор лишь на первый взгляд кажется сложным механизмом. Однако на практике – это хорошо собранный аппарат с функциональным расположением узлов. В качестве основных компонентов выступает рама – 2 лонжерона и 2 траверсы (о том как сделать самодельный минитрактор и все к нему читайте в статье).
Силовой агрегат
Для мини-трактора достаточно важен мотор, соответствующий требуемым для выполнения своих функций и задач по параметрам крутящего момента. Оптимальными в данном плане параметрами будут решение – четырех цилиндровые дизеля с водяным охлаждением в 40 л.с мощности (к примеру синтай 220).
Мост
В данном случае производитель гарантирует надежность и качество данного элемента. Хотя, если разбирать ситуации с установкой моста на самодельные гусеничные трактора, то вносить какие-либо коррективы в конструкцию не придется.
Гусеница
Здесь можно рассматривать несколько вариантов. В первую очередь, это тяговитые стальные гусеницы, как стандартные вариант, к которому привыкло большинство. Второй вариант – резиновые. Ничем не уступают в надежности и качеству и прекрасно справляются со своей задачей.
Гусеница минитрактора
Простейшим вариантом в данном случае является конструкция с катками – колесами. Размер – в зависимости от самого мини-трактора.
Минитрактор из мотоблока своими руками – порядок изготовления
Перед тем, как начать изготовление минитрактора на базе мотоблока, потребуется подготовить необходимые для работы материалы. Комплект для переделки включает:
- аппарат для сварки;
- отвертки и гаечные ключи;
- электрическая дрель и комплект различных сверл;
- болгарка и набор дисков по работе с металлом;
- комплект гаек и болтов.
Правильно собрать трактор из мотоблока помогут подходящие чертежи. В них вы найдете информацию о том, в каком порядке соединять детали и какой метод крепления подойдет для их надежного монтажа.Переделка мотоблока в минитрактор выполняется в следующем порядке:
- Минитрактор на базе мотоблока обязательно должен быть оборудован крепкой надежной рамой. Она должна выдерживать дополнительную пару колес, плюс к этому на несущую конструкцию будет давить груз, перевозимый в тракторе. Для изготовления прочной рамы лучше всего подойдут трубы или уголки из металла. Обязательно учтите, что чем тяжелее рама, тем лучше будет сцепление минитрактора с дорогой, и тем качественнее будет выполняться вспашка грунта. Толщина стенок рамы также не имеет большое значения – главное, чтобы они не перегибались под давлением перевозимого груза, Нарезать заготовки для изготовления рамы можно при помощи болгарки. Затем все детали соединяются между собой сначала посредством болтов, после чего окончательно привариваются друг к другу. Чтобы рама стала крепче и надежнее, оборудуйте ее поперечной балкой;
- Сразу же после изготовления рамы ее можно оборудовать навесным механизмом, посредством которого маленький трактор будет оснащаться дополнительными приспособлениями. Устанавливать навеску можно, как в передней, так и в задней части несущей конструкции. Если в дальнейшем изготавливаемый минитрактор планируется использовать в паре с прицепом, то к задней части его каркаса следует приварить фаркоп;
- На следующем этапе самоделка оборудуется передними колесами. Для этого изготавливаемый мини-трактор лучше всего оснастить двумя уже готовыми ступицами с предусмотренными на них тормозами. Далее необходимо закрепить сами колеса. Для этого возьмите отрезок стальной трубы, диаметр которой подходит к передней оси. Далее закрепите к трубе ступицы колес. В центральной части трубы просверлите отверстие, которое необходимо для монтажа изделия к передней части рамы. Затем установите рулевые тяги и скорректируйте их по отношению к раме посредством червячного редуктора. После монтажа редуктора установите рулевую колонку. Ось в задней части изготавливаемого трактора монтируется через запрессованные подшипниковые втулки. Используемые колеса должны быть в диаметре не более 15 дюймов. Детали меньшего размера приведут к «зарыванию» агрегата передней частью, а колеса, размером более, существенно ухудшат маневренность минитрактора;
- На следующем этапе необходимо оборудовать минитрактор двигателем от мотоблока. Лучше всего установить мотор в передней части агрегата, так как таким образом вы улучшите баланс сельскохозяйственной машины при эксплуатации с загруженным прицепом. Для установки мотора обустройте надежную систему крепления. При монтаже мотора не забывайте, что вал отбора мощности необходимо закрепить соосно шкиву, расположенному на заднем мосте мини-трактора. Усилие на колеса должно проходить при помощи ременной передачи. Более детально о переделке мотоблока в минитрактор расскажет видео.
По типу движителей (ходовой системы) тракторы классифицируют на:
- колесные, передвигающиеся с помощью колесного движителя. Колесные подразделяются по «колесной формуле», отражающей общее число колес, число ведущих колес и их размеры. Классический четырехколесный трактор с передними управляемыми колесами меньшего диаметра и задними ведущими большего диаметра имеет колесную формулу 4К2. Здесь первая цифра «4» показывает общее число колес, а вторая цифра «2» — число ведущих колес. Если при тех же данных и передние колеса ведущие, но меньшего диаметра, то трактор имеет колесную формулу 4К4а, где вторая цифра «4» показывает, что трактор имеет четыре ведущих колеса (все колеса ведущие), а буква «а» — указывает на меньший диаметр передних ведущих колес. Тракторы со всеми четырьмя ведущими колесами одного диаметра имеют колесную формулу 4К4б, где буква «б» указывает на равенство диаметров передних и задних колес. Встречаются тракторы с большим числом ведущих колес, особенно среди лесотехнических и лесохозяйственных (6К6, 8К8). Трактор с одним или двумя сближенными передними управляемыми колесами имеет колесную формулу 3К2.
- гусеничные, передвигающиеся с помощью гусеничного движителя
- полугусеничные, в которых используются колесные и гусеничные движители одновременно (ЮМЗ-6КЛ)
Сборка — важные моменты
Сложность процесса сборки минитрактора обусловлена необходимостью подгонки. Иногда приходится переделывать различные детали. В связи с этим, оптимальной будет следующая последовательность работ:
- сборка рамы, прикрепление опорных катков и ведущих колёс;
- установка мотора, КПП со сцеплением;
- монтаж бортовых тормозов и дифференциала, сопряжение с КПП;
- сборка деталей управления, оборудование водительского места;
- установка гусениц и проверка их работоспособности;
- монтаж вспомогательных элементов;
- тестирование всех механизмов и узлов.
Естественно, это не конкретный план действий. Это лишь приблизительная очередность этапов выполнения работ, где могут присутствовать свои нюансы.
От того, насколько прочной и жёсткой будет основа, зависит будущая устойчивость спецтехники, ведь именно на раме крепятся все узлы. Подобная сварная база обычно выполняется из поперечных траверсов и продольных лонжеронов. Более опытные умельцы могут сделать 3-ступенчатые лонжероны, сварив их из кусков стального швеллера. Передние траверсы также предпочтительно сделать из швеллеров.
Для повышения устойчивости по внутренним углам кронштейнов на переднем мосте необходимо установить стальные косынки, размером в половину сантиметра.
К передним лонжеронам следует прикрепить крепёжные пластины из стали. На боковых сторонах для удобства рекомендуется приварить стальные подножки.
На раме должны быть просверлены крепёжные отверстия в местах, где будут установлены механизмы и узлы. Не стоит забывать о креплении силового агрегата и водительского сидения.
Если есть потребность, гусеничный минитрактор можно снабдить кузовом. Он будет дополнительно защищать водителя и механизмы техники от попадания грязи и влияния всевозможных внешних факторов.
Силовой агрегат
Для самодельного минитрактора следует подбирать мотор, который будет соответствовать требованиям по мощности, а также крутящему моменту. Чаще всего фермеры выбирают 4-цилиндровые дизельные двигатели объёмом от 12 л с возможностью водяного охлаждения.
Если вы хотите повысить технические способности вашего трактора, конечно, можно выбрать силовой агрегат с более высокими показателями мощности.
Что касается электрического оборудования, подключать его необходимо по специальной электрической схеме. При этом аккумулятор должен быть установлен под сидением водителя и помещён в специальную коробку. Если присутствует желание, технику можно оборудовать фарами, габаритными фонарями, сигналами торможения и другими элементами.
Движители должны быть смонтированы по обеим сторонам рамы. Каркас машины присоединяют к опорным каткам, используя подвеску. Она будет передавать силу тяжести, отвечать за плавность хода на поворотах, а также при передвижении по пересечённой местности.
В качестве катков в гусеничных тракторах выступают колёса. Их можно взять даже с обычной садовой тележки. Для траков многие применяют использованные или новые автомобильные шины. Естественно, они должны иметь глубокие протекторы.
На мост можно монтировать дисковые тормоза. В таком случае понадобится установка 2 мостов. Но, как правило, фермеры используют тормоза ленточного типа. Это наиболее простой вариант. Тем более, что они прекрасно совмещаются с разными механизмами.
Гусеницы
Гусеничные ленты для минитрактора можно выполнить из тех же автомобильных покрышек. Их можно разрезать посередине, затем соединить и заклепать пластинами из металла.
Подобная конструкция будет иметь небольшое давление на землю, а также обладать большой проходимостью. Для увеличения сцепления с грунтом снаружи можно установить специальные грунтозацепы, выполнив их из металлических труб и приварив их к полотну.
Создание гусениц для самодельного гусеничного минитрактора на видео:
Другие механизмы
В минитракторе обязательно должна присутствовать коробка передач. Обычно для неё берут готовые устройства с грузовиков типа ГАЗ 52 или 53. То же касается и сцепления.
Монтаж ходовой части может облегчить использование заднего моста от «Волги» ГАЗ-21, который нужно будет укоротить.
Испытание самодельного минитрактора на гусеничном шасси на видео:
Конструкция гусеничного агрегата
Конструкция гусеничного минитрактора самодельного типа включает в себя такие обязательные элементы:
Самодельный гусеничный минитрактор
- раму с сиденьем, на которой закреплен ведущий мост и дополнительная ось;
- двигатель;
- мост;
- коробку передач с дифференциалом;
- гусеницы.
Рама — это основная часть минитрактора, к которой крепятся все остальные узлы и механизмы. Раму можно изготовить самостоятельного, но остальные детали необходимо приобрести.
Изготовление рамы
Для этого потребуется сварочный аппарат. Подойдет инверторный или трансформаторный, т. к. рама сваривается из швеллеров или балок из обычной стали.
Чертеж самодельного минитрактора
Для изготовления рамы необходимо предусмотреть два лонжерона (продольных несущих элемента) и две траверсы (поперечных). Для обеспечения большей прочности можно использовать один строенный лонжерон — боковые элементы из швеллера, а средний — из трубы квадратного сечения, с ребром жесткости.
Передняя траверса должна быть меньше задней. Оптимальный вариант — изготовление передней детали из швеллера двенадцатого размера, а задней — из швеллера шестнадцатого.
Сверху на раму монтируется любое удобное сиденье, устанавливается двигатель, КПП и все остальные элементы конструкции.
Рама для гусеничного минитрактора
Силовая установка
Чтобы сделать гусеничный минитрактор своими руками, потребуется дизельный двигатель мощностью от 12 до 40 л. с. (чем больше участок, который придется обрабатывать минитрактору, тем мощнее берется двигатель). Он должен развивать подходящий для трактора крутящий момент (в некоторых случаях потребуется уменьшить обороты).
Охлаждение силового агрегата — водяное, в противном случае он быстро вскипит.
Двигатель соединяется с коробкой передач и дифференциалом.
Дизельный двигатель для минитрактора
Мост
Это самая ответственная часть конструкции, в которой нельзя использовать бросовые элементы. Из-за технической сложности моста его, как и мотор, нельзя изготовить самостоятельно.
Рекомендуется взять исправный мост в комплекте от подходящей машины, например, от ГАЗ-21 «Волга». Для данных размеров его потребуется укоротить до 800 мм, обточив боковины, и снять заклепки на чулках фиксации.
Мост ГАЗ-21
Гусеницы и колеса
Для минитрактора на гусеницах своими руками используются покупные или самодельные гусеницы. Если приобрести их нельзя, то можно изготовить из старых покрышек с глубоким протектором, скрепив части скобами.
Крепление втулочно-роликовой цепи на гусеничной ленте
Гусеницы в маломощных минитракторах применяются резиновые. Они туго натягиваются на колеса, которые можно взять любые — обрезиненные от тележки, использовать старые автомобильные диски и т. п. Из-за малой длины гусеничного аппарата нет необходимости устанавливать промежуточные катки.
Стыковка гусеничной ленты для минитрактора
Это интересно: Как изготовить самодельный окучник для минитрактора: рассказываем детально
Виды тракторов по назначению
В классификации самоходных машин различают следующие виды назначения:
- Сельскохозяйственные (в том числе сельскохозяйственные модели промышленных тракторов)
- Промышленные (в том числе промышленные версии сельскохозяйственных тракторов)
- Лесные (в том числе лесозаготовительные и лесопромышленные)
Сельскохозяйственные
Тракторы сельскохозяйственного назначения делятся на виды по специализации:
- Общего назначения для выполнения работ в животноводстве и растениеводстве (без возделывания пропашных культур)
- Универсально-пропашные тракторы с использованием как на общих работах так и на пропашных работах.
- Пропашные, применяемые только для возделывания и уборки пропашных культур.
- Специализированные, применяемые только при возделывании определённых культур (рисоводческие, хлопковые, виноградниковые, овощеводческие, свекловодческий, табаководческий, чаеводческий, хмелеводческий)
- Специальные трактора по области применения (болотоходные, горные, тепличные, животноводческие для обслуживания ферм)
- Вспомогательные (погрузчики и другие машины для внутрихозяйственных работ)
Универсально-пропашной МТЗ 82.1
Пропашная обработка
Пропашные трактора своей общей конструкцией, ходовой частью вместе с формируемыми передаточными числами КПП соответствуют и обеспечивают выполнение технологических операций в составе агрегатов по возделыванию и обработки пропашных культур (в соответствии с междурядьями возделываемых культур). Универсально-пропашные трактора подразумевают широкое использование машин данной классификации как в пропашных операциях, так и других сельскохозяйственных и общих промышленных работах.
Хлопковый пропашной трактор МТЗ 80Х
Тепличный трактор
Промышленные
Для промышленных работ трактора классифицируются по специализации применения:
- Общего назначения (для работ с бульдозером, рыхлителем, скрепером, каналокопателем и др.).
- Специализированные по назначению (одноковшовые погрузчики; трубоукладчики; тягачи; экскаваторы и другие).
- Специализированные по области применения (мелиоративные и болотоходные; подземные; земноводные для строительных работ в прибрежных зонах; подводные; малогабаритные для работ в трюмах, вагонах и зданиях).
Промышленный колёсный Кировец
Промышленный гусеничный Т-170(Б10)
Лесные
Самоходные машины для лесных работ классифицируются по признакам специализации:
- Лесопромышленные для лесозаготовительных работ (трелёвочные, лесовозные, лесозборочные).
- Специализированные по назначению (валочные, сукорезные, раскряжовочные, окорочные, дробильные, лесопогрузочные, валочно-трелёвочные, валочно-лесовозные и другие).
- Специализированные по области применения (плавающие для работ на лесосплавах, болотоходные для лесозаготовок на слабых грунтах).
- Лесохозяйственные для лесовосстановительных, лесопожарных и осушительных работ (болотоходные, лесопожарные, общего назначения).
Почему в СССР преобладали гусеничные тракторы, а сейчас – нет
В 60-х/70-х годах ХХ века ведущие специалисты Советского Союза в области сельского хозяйства после многолетних и подробных исследований пришли к выводам, что гусеничные трактора значительно эффективней и экономически выгодней в эксплуатации, чем аналогичные по мощности трактора колёсные.
При всех недостатках гусеничной базы (в любом деле есть плюсы и минусы) было отмечено следующее. При замерах плотности почвы по следу гусениц существенного уплотнения плодородного слоя не было отмечено. В то время как по следу колёс (в особенности мощных тракторов, таких, как «Т-150» или «К-700») твёрдость почвы значительно повышалась. Особенно на глубине 12-15 см. Опыты продемонстрировали, что подобные уплотнения почвы по следам тракторов в последующем дают снижение урожайности до 25%. Это довольно значительные цифры, которые становятся ещё более весомыми, если перевести проценты в центнеры зерновых.
Другое преимущество гусеничных тракторов определили в том, что у них во много раз ниже параметры «буксования». Колесо буксует гораздо больше гусеницы, истирая ценный плодородный слой почвы в пыль, которая затем разносится ветром.
Вместе с тем, гусеничная база обеспечивает лучшее сцепление с землёй и более высокую проходимость. Что даёт возможность более раннего выхода на поля, способность трудиться на значительно увлажнённых почвах. А раннее закрытие влаги всегда считалось способствующим получению хорошего урожая, особенно при наших климатических условиях, а также при сжатых агротехнических сроках.
Всё это, а также то, что трактора с гусеничной базой имеют более высокие тяговые характеристики, чем колёсные, при использовании двигателей одинаковой мощности, привело к тому, что крупнейшие тракторные заводы – Волгоградский, Харьковский, Алтайский – были сосредоточены на выпуске гусеничных тракторов. И до 90% выпускаемых в СССР тракторов были гусеничными. Абсолютный лидер – «ДТ-75», которых было сделано более трёх миллионов.
Сейчас ситуация кардинально изменилась: 87% работающих тракторов в России – колёсные, и только 13% – гусеничные (причём год от года их становится ещё меньше). Причин тому несколько. Упомянутые выше три мощных завода разорены и, в буквальном смысле, лежат в руинах. Колёсные трактора гораздо более универсальны в использовании, чем гусеничные. Они проще в производстве, дешевле по стоимости, экономичнее в обслуживании и эксплуатации. «Колёсники» обладают намного большей скоростью и могут передвигаться по дорогам общего назначения.
Да и сами колёсные трактора уже не те, что в середине ХХ века. С их негативным воздействием на плодородный слой почвы и недостаточной проходимостью на влажных землях конструкторы научились бороться (в том числе и установкой спаренных или расширенных колёс).
Но возможности отечественной конструкторской мысли и её конкретного воплощения далеко не ограничиваются «ДТ-75». Есть целый ряд перспективных моделей, на которые окрепшее и развивающееся сельское хозяйство России, возможно, ещё обратит свой взгляд. Рассмотрим заодно и актуальные на данный момент модели промышленных и трелёвочных гусеничных тракторов российского производства.
