книги из ГПНТБ / Заржевский Н.И. Челябинский тракторный завод

Работы по осушению болот в Советском Союзе ве­ дутся из года в год с нарастающими темпами. В качест­ ве тягачей для мелиоративных орудий используются преимущественно наиболее мощные тракторы. Однако они не были способны развивать нужные тяговые усилия на болотных почвах, глохли, проваливались, не могли выполнять целый ряд необходимых работ.

Перед челябинскими тракторостроителями была по­ ставлена задача создать болотоходный трактор. Проек­ тирование его возглавил Константин Иванович Завья­ лов— опытный, творчески мыслящий конструктор.

Создание трактора, способного работать в условиях малопроходимых или непроходимых болот, явилось для завода совершенно новым, неисследованным вопросом. Понадобилось много напряженного труда, исканий и экспериментов для того, чтобы разработать один, за ним второй, проекты и, наконец, взвесив, выбрав из них наи­ лучшее, составить третий проект, по которому и сделали первые опытные образцы болотных тракторов.

Человек, входя в болото, тонет. Его удельное давле­ ние на грунт равно 0,67 кг/см2. Двенадцатитоиный трак­ тор не должен тонуть. Следовательно, нужно уменьшить его удельное давление. На сколько? Каким образом? Только ли удельное давление трактора определяет его эксплуатационные качества при работе на болотах? Ка­ ково влияние центра тяжести на проходимость? Какую следовало избрать базу машины, какова динамика воз­ действия ходовой части на грунт? Надо было устано­ вить, какое влияние на проходимость трактора оказыва­ ет ширина башмаков гусеницы, форма этих башмаков, длина гусениц, высота дорожного просвета и высота прицепа мелиоративных орудий, скорость движения, равномерность распределения удельного давления по длине гусеницы и множество других вопросов.

И вот трактор готов. В сибирских, белорусских и

30

прибалтийских болотах прошел он длительные испытания, получил хорошую оценку и принят к производству.

В 1959 году завод изготовил несколько сот болотоходных тракторов, из которых 100 штук оборудовал гидро­ приводами, а остальные — ходоуменьшителями, лебедка­ ми и якорными устройствами, позволяющими машине работать на особо тяжелых работах при крайне малых скоростях.

Начиная с 1960 года тысячи болотоходиых тракторов, выпускаемых в Челябинске, помогают советскому чело­ веку переделывать природу в своих интересах.

Проходимость нового трактора на болотных почвах в два с половиной раза превышает проходимость серийно­ го 100-сильного трактора. Опираясь на свои уширенные гусеницы, не разрывая грунта, он уверенно тянет 9 тони груза в таких заболоченных массивах, где его предше­

гусеницы до 1000 мм и удлинения тележек примерно на 400 мм. Вместо 5 опорных катков на серийной машине, болотоходный трактор имеет 6 катков на борт. Изменен­ ная конструкция направляющего колеса позволяет трак­ тору самому, очищать свои гусеницы от грязи. Для того чтобы он не рвал дернину почвы и не проваливался, установлены специальные башмаки с плавными скосами на гребнях; в полках башмаков высверлены окна для отжима воды из-под опорной плоскости башмаков при движении. Колея трактора расширена на 400 мм, что необходимо для установки уширенных башмаков. В це­ лях обеспечения равномерного давления гусениц на грунт, центр тяжести трактора смещен за счет смещения двигателя вперед на 380 мм.

Подсчитано, что годовой экономический эффект от

31

применения в народном хозяйстве каждой тысячи болотоходных тракторов, вместо 100-сильных, равен 4 млн. рублей.

Много творчества и инженерной мысли в создание болотного трактора внесли конструкторы Константин Иванович Завьялов, ныне директор Челябинского фи­ лиала Автотракторного научно-исследовательского ин­ ститута, Петр Васильевич Мицын, заместитель главного конструктора завода, конструкторы М. И. Злотник; Н. Н. Чеглакова, Н. А. Литвинов, испытатель Б. И.Меньщенин и научный работник ЧИМЭСХа И. П. Захматов.

ТРАКТОР Т-140

Трактор Т-140 — это своего рода очередная весьма существенная веха в жизни Челябинского тракторного завода и, можно сказать, в развитии отечественного трак­ торостроения.

В начале 1954 года Совет Министров СССР поставил перед челябинскими тракторостроителями задачу: дать народному хозяйству страны более мощный трактор.

Освоение нового трактора — исключительно сложная задача.

Словно пульсирующее сердце, ритмично и безостано­ вочно работает главный конвейер завода, каждые не­ сколько минут выдавая на испытательные стенды трак­ тор; строго рассчитано время обработки каждой детали, и применительно к этому времени установлено нужное количество станков, сделана нужная оснастка.

Не умолкая бьют молоты и прессы кузнечных цехов, льется с электропечей в гигантские ковши, а потом в за­ готовленные формы брызжущая искрами ослепительно сверкающая сталь. Все продумано, все рассчитано, все взаимоувязано для выпуска серийного трактора. Вот и

32

попробуй в эту органически связанную цепь включить выпуск совершенно новой модели. Производственники знают, как это технически и организационно сложно. Можно и выпуск серийной машины сорвать и новую не освоить. Вот почему, зачастую, стараются конструкторы машиностроительных заводов, создавая новую модель, как можно больше использовать в ней серийных деталей, обработка которых уже освоена, конструкция опробирована и не вызывает принципиальной перестройки произ­ водства.

В известной мере эти соображения довлели и на кон­ структоров, создававших 140-сильный трактор.,

Серийный двигатель КДМ-46, выпускавшийся в то время, имел номинальную мощность 92 л. с. Для под­ нятия его мощности с 92 до 140 л. с. нужно было либо создавать новый двигатель, что требовало многих лет работы и крайне нежелательной перестройки производ­ ства, либо приспособления серийного трактора под боль­ шую мощность. Но как? В то время конструкторы не нашли более современного и технически совершенного решения, чем механическое увеличение числа цилиндров двигателя в полтора раза. Вместо 4-х цилиндров 92-силь­ ного двигателя КДМ-46, поставили 6 таких же цилинд­ ров, соответственно изменив размеры картера, коленвала и других деталей. Иными словами, полностью сохранив рабочий процесс серийного двигателя и конструкцию большинства деталей за счет увеличения числа цилинд­ ров в полтора раза, получили во столько же раз увели­ ченную мощность.

Вот почему в тракторе Т-140, по сравнению с 80-, 100-, 130-сильными тракторами, так удлинена передняя часть.

Конструкция двигателя Т-140 все же имеет ряд хотя и мелких, но конструктивно новых изменений, улучшаю­ щих его качество и повышающих срок службы. Таких, например, как эжекционйая очистка воздуха с примене­

нием круглой энерционной решетки, применение резерв­ ного масляного бака и др.

Наиболее смело и интересно в тракторе Т-140 была решена конструкция ходовой части.

Трактору, как известно, не по асфальту ходить. Буг­ ристая почва, валуны, пни, коряги беспрерывно лезут под наплывающее на них бесконечное полотно гусеницы. Весит трактор Т-140— 15 тонн да еще • несет навесные орудия — скрепер или бульдозер. Крепкой и надежной должна быть гусеница тяжелого трактора. Десятки тонн давят на нее сверху, всевозможные препятствия стара­ ются разорвать ее снизу. Но этого мало: для выполнения большей работы гусенице нужно в любое мгновение иметь наибольшее соприкосновение (сцепление) с поч­ вой, только тогда обеспечиваются повышенные тяговые сцепные качества трактора, только тогда не буксует, а значит не теряет впустую мощности и времени машина, только тогда растет ее производительность.

В 80-, 100-сильных тракторах применяется так назы­ ваемая полужесткая конструкция подвески. Опорные катки этих тракторов, бегущие по расстилающейся под ними гусенице, жестко, неподвижно закреплены в своих тележках. Наехал, к примеру, трактор своей передней частью на валун — неподвижная подвеска, сваренная воедино с корпусом трактора, подняла всю машину вверх, оторвав большую часть гусеницы от земли. Кон­ такт нарушен, эпюра давления на грунт изменена, коэф­ фициент сцепления с почвой резко упал, и трактор потерял возможность выполнять работу с нужной нагруз­ кой. Но вот препятствие или неровность почвы преодо­ лены, сцепные качества восстановлены, и снова можно работать в полную силу. В течение смены происходят сотни таких падений тяговых усилий трактора, что отри­ цательно сказывается на его производительности.

«Как устранить этот существенный недостаток? — ду­

3 4

мали конструкторы М. Ф. Балжи, В. И. Дурановский, Н. Ф. Карпачев, Ю. П. Саматов.—Как добиться стабиль­ ности и повышения сцепных качеств трактора?»

Вопрос был технически сложен и в практике тяжело­ го тракторостроения ни у нас, ни за границей еще не на­ ходил решения. И не потому, что конструкторы не знали иных видов подвесок, применяемых на разных транспорт­ ных и специальных машинах. Просто считалось, что только полужесткая конструкция подвески приемлема для тяжелых землеройных работ, что при эластичной подвеске, при работе с бульдозером, трактор будет «кле­ вать», не обеспечивая врезания ножа на нужную глуби­ ну, а следовательно, не обеспечивая нужную производи­ тельность.

И все-таки челябинские тракторостроители, тщатель­ но рассчитав, а затем проэкспериментировав на тракто­ ре, впервые в истории развития мирового тяжелого трак­ торостроения создали эластичные торсионные балансир­ ные подвески для промышленных тракторов, которые обеспечивают полный контакт прилегания всей поверх­ ности гусеницы с грунтом.

Три каретки на каждом борту трактора Т-140, по 2 катка в каждой каретке. Наскочил трактор на валун, бревно или бугор — каждая из кареток, установленная на отдельном торсионе, может подняться или опуститься вниз, не поднимая при этом всего трактора и не отрывая остальной гусеницы от почвы. Катки внутри каретки мо­ гут прокачиваться, плотно прижимая гусеницу к неров­ ности почвы, не снижая сцепления с нею, не теряя сцеп­ ных качеств и силы тяги. Производительность трактора значительно возрастает.

Помимо новой эластичной подвески в тракторе Т-140 применена трансмиссия, позволяющая осуществить пере­ ключение передач на ходу без остановки трактора.

В новом тракторе герметизированная кабина с при-

кудительной вентиляцией защищает тракториста от пы­ ли, двойной пол со звуко- и термоизоляцией избавляет его от бесконечного шума, защищает от жары или холо­ да. Тяжелая, громоздкая машина управляется легко, благодаря введению пневматического сервирования уп­ равления муфтой сцепления и планетарных механизмов поворота. Введено пневматическое, а затем гидравличе­ ское управление всем навесным оборудованием, улучше­ на обзорность из кабины.

В создание трактора Т-140 много труда вложили кон­ структоры В. И. Дурановский, ныне главный конструк­ тор Брянского автомобильного завода, Ю. П. Саматов, ныне заместитель главного конструктора Челябинского тракторного завода, М. Ф. Балжи, ныне заведующий кафедрой Челябинского политехнического института, конструкторы С. А. Быбин, Н. Ф. Карпачев, А. А. Лаза­ рев, Д. В. Гаев, Н. Н. Колобов и другие, а главное — мо­ гучий коллектив рабочих завода.

ТРАНТОР Т-108

Трактор Т-108 знаменует собой большую победу че­ лябинских тракторостроителей в их борьбе за техниче­ ский процесс, за выполнение решений XXI съезда КПСС, поставившего перед машиностроителями задачу макси­ мально повышать техцико-экономические показатели се­ рийной продукции.

На протяжении почти трех десятилетий кон^рукторы завода борются за снижение удельного расхода топлива,, то есть за то, чтобы на каждую единицу мощности, на каждую произведенную двигателем лошадиную силу, расходовалось меньше горючего.

С каждым годом растет тракторный парк нашей Ро­ дины. А чем больше тракторов, чем выше их мощность, тем больше сжигается топлива.

3 6

Величина расхода горючего во многом зависит от то­ го, откуда ринется мощная волна взрыва на подставлен­ ные спины поршней двигателя. Известный в дизелестроении экономический рабочий процесс с непосредственным Епрыском топлива не подходил для челябинского трак­ торного двигателя, так как при таком впрыске работа двигателя становилась очень жесткой, напряженной, срок службы мотора снижался.

Совместно с Ленинградским научно-исследователь­ ским дизельным институтом челябинские моторострои­ тели под руководством конструкторов тт. Лазарева А. А., Кабанова А. М. и Булатова Ф. И. настойчиво искали другие пути.

Рассчитывались, изготавливались и исследовались различные конструкции камер сгорания, находились оп­ тимальные параметры этих камер, форсунок, испытыва­ лись фазы газораспределения. Вместо существующего на серийных двигателях предкамерного процесса сгорания была найдена и проверена так называемая полураздельная камера сгорания в поршне. Впрыснутое форсункой топливо сгорает в камере, расположенной в днище порш­ ня. Найденная конструкция обеспечивала высокую топ­ ливную экономичность двигателя и конструктивно сохра­ няла его основные детали, что крайне важно для быст­ рого освоения производством выпуска этих двигателей.

Зимой и летом в течение многих тысяч часов велись испытания опытных образцов двигателя с новой камерой сгорания. Результаты превзошли ожидания. Вместо 208 граммов на одну лошадиную силу в час, расходуемых 100-сильным трактором, трактор Т-108 с двигателем Д-108 расходует всего 175 г/л. с. А мощность двигателя увели­ чилась на 8 л. с.

Длительные эксплуатационные испытания, проведен­ ные в условиях сельского хозяйства, на одном из основ­ ных видов сельскохозяйственных работ — пахоте, пока­

37

зали увеличение производительности труда трактора Т-108 против 100-сильного на 5,5—9 процентов с одно­ временным снижением погектарного расхода топлива на 12,8—18 процентов.

Достигнутый в тракторе Т-108 удельный расход топ­ лива превосходит показатели тракторов зарубежных фирм того же класса.

Так, у английского трактора Виккерс удельный рас­ ход топлива = 187— 198 г/л. с. ч., у французского трак­ тора Континенталь— 188—195 г/л. с. ч.; у американского трактора Катерпиллар Д-7 — 200—205 г/л. с. ч. и тракто­ ра Аллис Чалмерс НД-15 (США)— 210 г/л. с. ч.

Применение трактора Т-108 в народном хозяйстве даст стране годовую экономию порядка 13 млн. руб., сэкономит в год около 150 тыс. тонн топлива.

Наиболее совершенная, высокоэкономическая конст­ рукция двигателя Д-108 с камерой сгорания в- поршне применена челябинскими тракторостроителями в дизеле Д-130, создаваемом заводом для нового мощного трак­

тора Т-130.

Скоро на просторах страны раздастся мощное звуча­ ние тысяч челябинских тракторов с самым высокоэконо­ мичным в мире рабочим процессом.

ЭЛЕНТРОТРАНТОР ЭТ-100

В начале 1961 года на заснеженном дворе опытной базы завода под руководством ведущего инженера Мак­ са Николаевича Мельниченко делал свои первые шаги невиданный до сих пор электрический трактор. По срав­ нению с серийной машиной он казался довольно легким: узкая гусеница, огибающая большое ведущее колесо, кабинка, в которой имеется лишь одно удобное место для тракториста и рычаги управления.

38