Автомобили и тракторы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Гидропневмоавтоматика и гидропневмопривод»

А. И. Бобровник Т. А. Варфоломеева

АВТОМОБИЛИ И ТРАКТОРЫ

Учебное пособие для специальности 1-36 01 07 «Гидропневмосистемы мобильных

и технологических машин»

Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов

учреждений высшего образования по специальности «Гидропневмосистемы мобильных и технологических машин»

Минск

БНТУ

2020

1

УДК 629.3(075.8) ББК 39.33я7

Б72

Р е ц е н з е н т ы:

главный конструктор научно-технического центра ОАО «МТЗ», канд. техн. наук Н. И. Зезетко;

завeдующий кафедрой лесных машин, дорог

и технологий лесопромышленного производства УО БГТУ, канд. техн. наук, доцент С. П. Мохов

Бобровник, А. И.

Б72 Автомобили и тракторы : учебное пособие для специальности 1-36 01 07 «Гидропневмосистемы мобильных и технологических машин» / А. И. Бобровник, Т. А. Варфоломеева. – Минск : БНТУ, 2020. – 408 с.

ISBN 978-985-583-568-5.

В пособии описаны конструкции современных автомобилей и тракторов и их составные части. Приводятся устройства дизельных двигателей и двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, их системы питания, смазки, охлаждения, пуска и механизмы (кривошипно-шатунный и газораспределительный).

Особое внимание уделено шасси и типичным узлам, шасси и основным узлам трансмиссии, муфтам сцепления, коробкам передач, ведущим мостам колесных и гусеничных тракторов и автомобилей. Рассмотрена ходовая система автомобилей и тракторов, рулевое управление, тормозные системы. Дается устройство гидравлического навесного оборудования тракторов, гидроподъемника автомобиля, механизмов поворота, тормозных приводов, рабочего и вспомогательного оборудования тракторов и автомобилей. В пособии представлено их современное электрооборудование.

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Автомобили и тракторы – основные энергетические средства для выполнения механизированных работ в различных отраслях народного хозяйства и для перевозки грузов.

Автомобили и тракторы созданы благодаря прототипам и целеустремленным поискам нескольких поколений талантливых людей. Изобретатели еще в 18 веке положили начало созданию безрельсового транспорта и вездеходов взамен живой тяговой силы. Гусеничный ход был создан в 1837 г. Д. А. Загряжским. Механик Федор Блинов в 1888 г. построил первый в мире гусеничный трактор. В качестве двигателя на раме стоял котел, а по бокам – две паровые машины для привода правой и левой гусениц.

Трактор с нефтяным двигателем построил Я. В. Малинин в 1910 г. С 1911 г. под его руководством были изготовлены тракторы марки «Русский трактор» с 25, 45 л. с. В 1914 г. было выпущено 100 таких тракторов. До революции в сельском хозяйстве России работало уже 165 тракторов.

Тяговые машины и агрегаты – это энергетическое средство, предназначенное для приведения в действие различных механизмов при выполнении технологических процессов.

В роли энергетического средства используются различные двигатели (ДВС, электрические) и машины, оснащенные ими (тракторы автомобили, средства малой механизации и т. д.).

Цель учебного пособия – формирование необходимых знаний

иполучение профессионального опыта по конструкции составных частей автомобилей и тракторов.

Задача учебного пособия: помочь освоить классификацию и типы тракторов, автомобилей и двигателей; изучить назначение, конструкции и принципы действия основных систем двигателей (системы питания, смазки, охлаждения, зажигания, пуска), трансмиссий (механических, гидромеханических, гидрообъемных, электрических), ходовой части, тормозных устройств, подвески остова, систем управления поворотом, гидравлических систем управления механизмов навески

иотбором мощности, электрооборудование и электронные системы, информационно-измерительные системы.

На современном рынке автомобилей и тракторов представлено огромное количество моделей и модификаций, которые отличаются

4

назначением, техническими характеристиками, комплектацией, ценой. Для привлечения покупателя в конструкцию закладываются передовые технические решения.

Краткий исторический обзор отечественного автомобилестроения.

9 августа 1944 г. Государственный Комитет обороны СССР принял постановление о строительстве в поселке Красное Урочище на окраине г. Минска автомобильного завода. С этой даты идет отсчет развития автомобилестроения в Республике Беларусь.

В1947 г. собраны первые автомобили МАЗ-200 и МАЗ-205.

В1950 г. были выпущены первые автомобили-гиганты МАЗ-525 грузоподъемностью 25 тонн, которых не выпускали европейские предприятия.

В1952 г. на ВДНХ СССР в г. Москве демонстрировался первый седельный тягач МАЗ-200В, а в 1955 г. силами конструкторского коллектива МАЗ был разработан первый полноприводный лесовоз МАЗ-501. Белорусские автомобили семейства МАЗ-200 (самосвалы

ибортовые грузовики) создавались под руководством Г. М. Кокина, в то время главного конструктора МАЗа, удостоенного в 1949 г. звания Лауреата Государственной премии СССР за создание советских дизельных автомобилей. В начале 50-х годов Г. М. Кокин ушел на преподавательскую работу и некоторое время занимал пост ректора Белорусского политехнического института. В марте 1965 г. с конвейера завода сошел МАЗ-500 с откидывающейся кабиной, создателем которой был тогда молодой талантливый конструктор Михаил Степанович Высоцкий, ставший затем главным конструктором объединения «БелавтоМАЗ», а с мая 2006 г. и до последних дней своей жизни – генеральным директором Государственного научного учреждения «Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси». М. С. Высоцкий – герой Беларуси, лауреат Государственной премии РБ, академик НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор, которого называют отцом белорусского автомобилестроения. В 70–80 годах ХХ века под руководством М. С. Высоцкого разработано семейство магистральных автопоездов, не уступающих мировым аналогам. В 1990 г. разработан и внедрен в производство полноприводный трехосный автомобиль военного назначения МАЗ-6317. Эта машина с установками «Град» используется в вооруженных силах страны. Под руководством

5

М. С. Высоцкого создано шесть поколений автомобилей грузоподъемностью от 8 до 320 тонн и 350 моделей грузовиков.

Внастоящее время МАЗ освоил новое поколение автомобилей, которые удовлетворяют требованиям ЕС по экологии. Сегодня МАЗ является единственным заводом в мире, выпускающим большое количество марок прицепов и полуприцепов, что позволяет полностью унифицировать их с выпускаемыми тягачами.

С начала ХХI века МАЗ освоил производство среднетоннажных низкорамных автомобилей, большую гамму автобусов городского

имеждународного сообщения.

Всостав образованного в 1975 г. объединения «БелавтоМАЗ» вошли два широкоизвестные предприятия: Белорусский автомобильный завод большегрузных автомобилей (БелАЗ) и Могилевский автомобильный завод (МоАЗ).

Белорусский автомобильный завод (БелАЗ).

1958 г. – преобразование Жодинского завода «Дормаш» в БелАЗ. 5 ноября 1958 г. – выпуск первого 25-тонного автосамосвала МАЗ-525, собранного из сборочных единиц, изготовленных на Минском автозаводе. С 1959 г. БелАЗ начал самостоятельное производство МАЗ-525. В 1965 г. автосамосвал БелАЗ-540 грузоподъемностью 27 тонн награжден золотой медалью Лейпцигской ярмарки. 1975 г. – вхождение БелАЗа в ПО «БелавтоМАЗ», сборка двух 75-тонных и одного 120-тонного автосамосвала. 1977 г. – серийный выпуск 75-тонных автосамосвалов, сборка первого автосамосвала БелАЗ-7519 (110 тонн). 1979 г. – изготовление первого 180-тонного автосамосвала БелАЗ-7521. 1984 г. – на юбилейной выставке «Ав- топром-84» 180-тонный БелАЗ – экспонат номер один. 1988 г. – производство нового автосамосвала БелАЗ-7549 (80 тонн). 1990 г. – сборка первого образца сверхтяжелого карьерного автосамосвала для горнорудной промышленности грузоподъемностью 280 тонн. В настоящее время ОАО «БелАЗ» – крупнейший мировой произво-

БелАЗ-75601 имеет грузоподъемность 360 тонн и полную массу 620 тонн. Силовая установка самосвала развивает мощность 3800 л. с., обеспечивая транспортную скорость самосвала 65 км/ч.

6

Могилевский автомобильный завод (МоАЗ).

1959 г. – выпуск Могилевским заводом подъемно-транспортного оборудования (МоЗПТО) первых самоходных скреперов Д-357Г. 1966 г. – переименование Могилевского завода подъемно-транспорт- ного оборудования (МоЗПТО) в Могилевский автомобильный завод. 1968 г. – изготовление образцов подземного автопоезда МоАЗ- 6401-9587. 1971 г. – серийное производство подземных самосвальных автопоездов МоАЗ-6401-9585. 1972 г. – освоение выпуска самоходных скреперов МоАЗ-546П-Д357П. 1975 г. – вхождение МоАЗ в состав производственного объединения «БелавтоМАЗ». 1978 г. – выпуск автосамосвала МоАЗ-8507 (20 тонн). 1984 г. – серийный выпуск модернизированного подземного самосвального автопоезда МоАЗ-7405-9586. 1987 г. – выпуск модернизированного автосамосвала МоАЗ-75051 грузоподъемностью 23 тонны. В настоящее время продукция МоАЗ находит самое разнообразное применение: самоходные скреперы прокладывают дороги и сооружают оросительные системы; подъемные автопоезда незаменимы при строительстве тоннелей, добыче сырья для цветной металлургии, а также при добыче драгоценных металлов; полноприводные автосамосвалы, обладающие превосходной маневренностью и проходимостью, незаменимы при работе в карьерах и на крупнейших стройках.

Geely Holding.

23 декабря 2011 г. на основании меморандума о сотрудничестве Минпрома Республики Беларусь и компании Geely создано бело- русско-китайское предприятие СЗАО «БЕЛДЖИ».

Geely Holding Group или просто Geely – один из десяти крупнейших автопроизводителей Китая, постоянно инвестирующий в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, а также обучение и развитие своего персонала.

1998 г. стал началом производства автомобилей Geely. Первой выпущенной моделью стала Geely HQ, произведенная на базе японской малолитражки Daihatsu Charade. Все последующие модели Geely уже являлись результатом собственной разработки компании. В этот период выпуск автомобилей Geely осуществлялся в рамках Geely Holding Group, полностью принадлежащей бизнесмену Ли Шуфу. Затем владелец принял решение вывести производство автомобилей и комплектующих в отдельную компанию Geely Auto. В 2003-м году компания экспортировала первые 35 тыс. автомобилей

7

на рынки Южной, Центральной и Северной Америки, Центральной Азии и Африки, Западной и Восточной Европы.

Краткий исторический обзор отечественного тракторостроения.

История отечественного тракторостроения отсчитывается с 1946 г., когда было начато строительство Минского тракторного завода на месте бывшего авиационного завода.

С1948 по 1958 гг. завод освоил производство пусковых двигателей ПД-10, дизелей Д-35, трелево-гусеничных тракторов КТ-35, КТ-12, ТДТ-40 и ТДТ-60. В 1953 г. внедрен в производство первый отечественный колесный трактор МТЗ-2 на пневматических шинах, который определил будущую специализацию предприятия. В 1957– 1960 гг. были разработаны и внедрены в производство более десяти моделей колесных тракторов МТЗ-5, МТЗ-5К, МТЗ-5Л, МТЗ-7 и их модификации. В 1961 г. работа конструкторского коллектива под руководством главного конструктора дважды Лауреата Государственной премии СССР, профессора Ивана Иосифовича Дронга увенчалась успехом – созданием универсально-пропашного колесного трактора МТЗ-50 мощностью 55 л. с. Этот трактор стал базовой моделью большого семейства тракторов «БЕЛАРУС» для различных областей применения. Тракторы имели высокую степень унификации и включали в себя трактор МТЗ-52 с передним ведущим мостом оригинальной конструкции, который претерпел ряд конструктивных усовершенствований и до настоящего времени находится в производстве.

Стракторов МТЗ-50/52 началась экспортная программа завода.

Кконцу 1975 г. экспортировалось около 20 тыс. тракторов в год. В 1974 г. началось серийное производство тракторов МТЗ-80 мощностью 85 л. с.

На базе этого самого популярного в мире трактора было создано большое семейство тракторов: МТЗ-82 (4К4), МТЗ-82Р (рисоводческий), МТЗ-82Н (низкоклиренсный), МТЗ-82В (реверсивный), МТЗ80Х/80Х2 (хлопководческий) и т. д. В 1975 г. завод стал Производственным объединением, в которое сегодня входят двенадцать заво- дов-филиалов. В 1984 г. с конвейера завода сошел двухмиллионный трактор «Беларус» и началось производство тракторов МТЗ-100, МТЗ-102 мощностью 100 л. с.

В 1985 г. были выпущены опытные образцы трактора МТЗ-142 мощностью 150 л. с. В 1994 г. началось производство тракторов

8

«Беларус-1221» мощностью 130 л. с., пользующихся большой популярностью у потребителей РБ и зарубежья.

В1996 г. начато производство тракторов «Беларус-1523» мощностью 150 л. с. Разработана гусеничная модификация тракторов

«Беларус-2103».

ПО «МТЗ» вошел в XXI-й век с широкой гаммой тракторов мощностью от 9,0 до 300 л. с., включающей в себя: мини тракторы

икомпактные тракторы для садов, виноградников и ферм; сельскохозяйственные тракторы; коммунальные и погрузочные машины; машины для лесоразработок; шахтные машины.

В2000 г. разработан трактор общего назначения «Беларус-2022»

класса 40 кН (200 л. с.), а в 2001 г. – трактор «Беларус-2522» (250 л. с.)

класса 50 кН. В настоящее время с конвейера завода сходят тракторы «Беларус-3022» (300 л. с.), разработаны тракторы мощностью

350–450 л. с.

В2004 г. ПО «МТЗ» получил международный сертификат DIN EN ISO 9001:2000, подтверждающий соответствие менеджмента качества требованиям международных стандартов.

Вноябре 2009 г. решением экспертного комитета Немецкого сельскохозяйственного общества (DLG) энергоэффективному трактору «Беларус-3023» с электротрансмиссией присвоена Серебряная медаль международной выставки «Agritechnica-2009». Не имеющее мировых аналогов техническое решение позволяет сэкономить до 30 % топлива, а также снизить расходы на техническое обслужива-

ние трактора. В дальних и труднодоступных районах тракторы с подобной трансмиссией также могут быть использованы в качестве передвижного источника электроэнергии мощностью до 172 кВт.

В настоящее время холдинг «МТЗ-Холдинг» активно развивает линейку тракторов, постоянно повышая их технический уровень, расширяя функциональные возможности и увеличивая мощность двигателя. С развитием новых технологий в сельском хозяйстве «МТЗ-Холдинг» может предложить все существующие новинки, в том числе систему удаленного мониторинга, позволяющую определить место расположения машины, расход топлива и другие показатели работы двигателя, а также системы позицирования и точного земледелия. В 2018 году начат серийный выпуск трактор «Белорус350» с трансмиссией, позволяющей переключать передачи диапазонов без разрыва потока мощности. Произошла презентация трактор

9

«Белорус-450» тягового класса 8 с роботизированным управлением навесными агрегатами и создан прототип трактора «Белорус-500» с двигателем Катерпиллер классической компоновки. Тракторы «Белорус-1523Т1.3» и «Белорус-320.4» названы лучшими товарами Беларуси в номинации «Продукция производственно-технического назначения».

В 2019 г. в ознаменование 73-летия со дня основания Минского тракторного завода и в целях популяризации рабочей профессии «МТЗ-ХОЛДИНГ» открыл для посетителей проходные всех 10 предприятий холдинга. В этот день трактор «Беларус-50224» мощностью 500 л. с. продемонстрировал идею нового формата техники МТЗ из серии «Yellow Line».

10