книги из ГПНТБ / Поляк, А. Я. Трактор будущего

фичеекими условиями. Тракторы, работающие на гор­ ных склонах, должны иметь повышенную устойчивость, а болотные тракторы — пониженное удельное давление на почву и т. п. Иными словами, трактор должен быть

технологичным и возможно полнее удовлетворять тре­ бования агротехники.

Однако несправедливо все трудности, связанные с соблюдением требований агротехники, перекладывать на трактор и машину. Необходимо, чтобы выращивае­ мые культуры и способы их возделывания, в свою оче­ редь, возможно полнее отвечали требованиям механи­ зации.

Еще совсем недавно на огромных площадях пше­ ница полегала от ветра и дождя, и как ни старались механизаторы, применяя различные приспособления, меняя направление движения агрегатов, а убрать хлеб без потерь не удавалось Но вот селекционеры вывели новый сорт пшеницы — Безостую 1. Ей не страшна не­ погода, стоит она прямая и под напором ветра и под ударами дождя. Такой хлеб убирают быстро и с мини­ мальными потерями.

В последние годы созданы сорта кукурузы с высоко посаженными початками, неосыпающиеся сорта гороха. Уже получившая широкое распространение односемян­ ная свекла намного облегчила механизированный уход за посевами. Чем лучше приспособлены растения к ме­ ханизации, чем меньше боятся они соприкосновения с машиной, чем равномернее созревают, тем легче возде­ лывать и убирать их, тем проще и дешевле могут быть трактор и машины, тем выше производительность, бо­ гаче урожай.

Очень важно упорядочить междурядья, сделав их по возможности шире, это откроет дорогу на поля более тяжелым, мощным тракторам, позволит увеличить ши­

60

агрономов, селекционеров и инженеров, взаимное проникновение и обогащение механизации и агротех­ ники.

Среди наших требований к трактору есть и такие, которые определяются заботой не только о количестве и качестве работы, но прежде всего о тех, кто выпол­ няет эту работу,— о трактористах. Труд тракториста нелегок, он связан с большими физическими нагрузка­ ми, но дело не только в этом. Тракторист все время напрягает свое внимание — ведь надо провести трактор точно по прямой, не оставить огрехов, не задеть расте­ ний, а рабочий орган культиватора идет всего в 7— 10 сантиметрах от них. Надо следить за режимом рабо­ ты механизмов трактора, смотреть вперед, чтобы точ­ но вести машину по борозде, и оглядываться назад на навешенные на трактор или прицепленные к нему ма­ шины.

Трактористу нужно создать хорошие условия для ра­ боты Избавить его от тряски и толчков, от пыли, дождя и колебаний температуры. Сделать так, чтобы обзор­ ность из кабины была хорошей, а сиденье водителя удобным. Необходимо уменьшить усилия на перемеще­ ние рычагов и обеспечить такую позу тракториста, при которой управление ими не утомляло бы. Надо, нако­ нец, обеспечить безопасность тракториста. В этом от­ ношении уже многое сделано: современные тракторы оборудованы кабинами с отоплением и вентиляцией, с мягкими подрессоренными сиденьями, удобным распо­ ложением рычагов управления и приборов. Но улуч­

шение условий труда сельских механизаторов всегда будет одной из главных задач инженеров, потому что забота о человеке — основной закон нашего общества.

61

СКОРОСТЬ

Скорость всегда увлекала людей. Как замечательно прокатиться на лихой тройке, вздымая снежную пыль, да так, чтобы дух захватывало. Или проскакать на го­ рячем коне, обгоняя ветер.

Но дело, конечно, не только в острых ощущениях, и не ради них стремилось человечество к высоким ско­ ростям. Скорость была нужна армиям, чтобы раньше противника занять выгодные рубежи, торговцам, что­ бы скорее доставить грузы и выгоднее их продать. Ско­ рость нужна была людям, чтобы быстрее добраться из одного места в другое, доставить сообщения, сэконо­ мить, выиграть время, успеть больше узнать, увидеть, сделать.

В борьбе за скорость человечество достигло огром­ ных успехов, и это произошло главным образом в XX веке. Сегодня пассажирские самолеты переносят нас

63

из одного пункта в другой, обгоняя вращение земли: сев ранним утром в удобное кресло самолета на аэро­ дроме в Новосибирске, мы так и будем до самой Москвы лететь в лучах восходящего солнца. Самолетами давно преодолен рубеж звуковых скоростей, уже созданы воздушные лайнеры, которые за 5—7 часов смогут до­ ставить пассажиров в любой, самый отдаленный район земного шара.

По шоссейным дорогам мчатся автомобили, развивая скорости, совсем недавно свойственные только самоле­ там, — 150—200 километров в час, от них не отстают и поезда. Даже искони тихоходный водный транспорт

кая скорость дает возможность космическим кораблям вырваться из цепкого плена притяжения земли.

Но скорость — это не только быстрота передвиже­ ния. Приглядимся внимательнее к тому, что происходит вокруг нас. Увеличиваются скорости резания при обра­ ботке деталей на станках. За считанные дни прямо на наших глазах вырастают многоэтажные жилые кор­ пуса, а ведь совсем недавно на это уходили месяцы и годы. Ученые находят все новые пути ускорения хими­ ческих реакций. До невероятных скоростей разгоняются встречные пучки электронов, открывающие нам тайны строения материи. Недаром наш век называют веком скоростей, и это, пожалуй, более верно,'чем «век атома» или «век электроники», ибо повышение скоростей дей­ ствительно присуще всей технике, всей производствен­ ной деятельности человека, самой его жизни.

Но почему так «гонится» человечество за скоростью, что дает нам повышение скоростей? Все кажется просто

64

и понятно, когда речь идет о транспорте или о космиче­ ском корабле. Ну а в промышленности, строительстве?

Возьмем простой пример. Предположим, что за одну плавку доменная печь может дать 300 тонн чугуна, а нам надо вдвое больше. Решение напрашивается само собой — построить вторую домну. Но для этого нужно немало денег и материалов. Кроме того, для обслужи­ вания второй домны потребуется дополнительный штат рабочих и инженеров. А если повысить скорость плав­ ки в два раза, за то же время вместо одной плавки сделать две? Тогда с одной печи мы сможем получать в два раза больше чугуна, вдвое увеличится выработка каждого рабочего, дешевле станет металл.

Подобные примеры можно было бы привести при­ менительно к металлорежущему станку, прокатному стану, заводу или химическому комбинату. И вывод был бы тот же: с увеличением скорости растет производи­ тельность труда, улучшается использование оборудова­ ния, снижается стоимость продукции. Вот почему часто говорят, что повышение скорости — это основа техни­ ческого прогресса, вот почему скорость занимает такое важное место в нашей жизни.

Конечно, повышение скорости — не простая задача. Каждый новый рубеж завоевывается упорным твор­ ческим трудом ученых, конструкторов, рабочих. Зачас­ тую мало бывает открыть техническую возможность повышения скорости, нужно еще доказать практиче­ скую целесообразность этого, экономическую выгоду.

Совсем недавно скорости 100—200 километров в час были уделом только гоночных автомобилей. Люди зна­ ли, как построить автомобиль, способный двигаться с такой скоростью. Но как заставить его работать долго и надежно, как обеспечить безопасность движения, как наконец, сделать, чтобы цена такого автомобиля была

доступна массовому покупателю? Решение этих вопросов заняло годы. Немало творческого труда пришлось затратить конструкторам; от металлургов потребова­ лось создать новые прочные сплавы; химики разработа­ ли более долговечные покрышки; технологи улучшили и упростили обработку деталей. Так совместные усилия многих специалистов позволили сделать скорости авто­ гонщиков обычными для современных автомобилей.

До сих пор мы говорили о значении скорости в промышленности и на транспорте. Роль скорости в сель­ ском хозяйстве не менее велика, хотя, на первый взгляд, здесь приходится иметь дело с цифрами куда менее впечатляющими.

Приняв эстафету от лошади и быка, трактор не спе­ шил повышать скорость. Правда, диапазон скоростей постепенно расширялся, но это относилось главным об­ разом к перевозкам грузов, малоэнергоемким опера­ циям. На основных работах — пахоте, посеве, бороно­ вании, культивации — скорости оставались примерно такими же, как и во времена безраздельного господ­ ства «живого двигателя». 3—5 километров -в час — на эти скорости рассчитывались тракторы, примени­ тельно к ним создавались сельскохозяйственные маши­ ны и орудия.

Инженеры, конечно, понимали, что повышение ско­ ростей сулит большие выгоды. Основоположник земле­ дельческой механики академик Василий Прохорович Горячкин еще на заре развития механизации нашего сельского хозяйства писал:

«...Представляется заманчивым для механических построений пользоваться малыми массами и большими скоростями.

При больших скоростях можно ожидать: 1. Увеличения производительности.

66

2.Улучшения качества работы.

3.Легкости конструкции вследствие более значи­ тельного насыщения энергией.

4.Равномерности движения, так как изменить бы­

строе движение всегда труднее, чем медленное».

В тридцатых годах по инициативе передовых трак­ тористов развернулось широкое движение за работу на повышенных скоростях. «Работать на третьей переда­ че!» — призывали передовики. Это движение научило механизаторов правильно маневрировать скоростями, лучше использовать тракторы, в первую очередь на тех операциях, где они не загружены.

Однако на основных работах скорости оставались почти на прежнем уровне. Их повышению мешали трудно преодолимые в то время технические препят­ ствия. Какие? Чтобы ответить на этот вопрос, приведем пример.

Предположим, мы пашем на тракторе «Беларусь» МТЗ-5 (его мощность 45 лошадиных сил) трехкорпусным плугом. Включена пятая передача (пониженный диапа­ зон), скорость — около 5 километров в час. Мы хотим повысить скорость и для этого решаем включить шес­ тую передачу: тогда трактор сможет двигаться со скоростью около 6.5 километра в час. Включаем пере­ дачу, трогаемся, но... трактор останавливается: глох­ нет двигатель. В чем дело? Оказывается, для работы на такой скорости мощность двигателя недостаточна.

Однако есть выход. Вспомним закон физики — про­ играешь в силе, выиграешь в скорости. В нашем при­ мере сила — это по существу тяговое сопротивление плуга, которое нужно преодолеть трактору, чтобы дви­ гаться по полю. Значит, достаточно снять один плуж- -ный корпус из трех, и мы сможем снизить тяговое соп­ ротивление, уменьшить силу, увеличить скорость. Но

поле — это не трек для гонок, скорость нужна нам не ради того, чтобы быстрее доехать до конца поля. Она необходима, чтобы поднять производительность. Одна­ ко, сняв один корпус, мы этого не добьемся: скорость увеличится, но зато обрабатываемая плугом полоса почвы — ширина захвата — уменьшится. Невольно вспо­ минается восточная поговорка о том, что из кувшина можно вылить только то, что в нем было.

Произведение силы на скорость представляет собой мощность, то есть работу, выполняемую в единицу вре­ мени. Мощность двигателя — вот то богатство, которое есть в нашем «кувшине», оно и определяет возможную производительность. Увеличив мощность двигателя, мы можем повысить скорость, не уменьшая силу тяги, и тогда повысится производительность. Однако сделать это не просто.

Разбирая вопрос о требованиях сельского хозяйства к трактору, мы уже выяснили, на что теряется мощность двигателя, пока она не превратится в полезную работу, и установили, что величина этих потерь зависит от правильного соотношения скорости и тягового усилия. Уподобив характеристику коэффициента полезного действия трактора холму, мы нашли, что как с увели­ чением скорости от определенной, наиболее выгодной величины (меньше тяга, но больше потери на самопе­ редвижение), так и с увеличением тяги (меньше ско­ рость, но больше потери на буксование) к.п.д. падает. Мы нашли путь, который позволяет работать с высоким к.п.д. при различном сочетании скорости и тяговой загрузки: для этого нужно изменять вес трактора. При увеличении скорости приходилось уменьшать вес, что­ бы снизить потери на самопередвижение агрегата.

Во всех этих рассуждениях мы считали мощность двигателя неизменной. А что произойдет, если, увеличив

68

Тяговый я п д. т ракт ора

Чем больше энергонасыщенность трактора, тем больше ско­ рость его работы.