Трактор Беларус-3022ДВ (чертеж общего вида)

1 Область применения и обоснование повышения эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ за счет модернизации тормозной системы

1.1 Область применения колёсных тракторов тягового класса 2...5

Колёсные тракторы класса 2...5 в основном это тракторы общего назначения, которые используют для выполнения основных сельскохозяйственных работ, при возделывании сельскохозяйственных культур (вспашке, дисковании, сплошной культивации, бороновании, посеве, уборке и транспортировке). Эти тракторы отличаются малым дорожным просветом, повышенной мощностью двигателя и наличием переднего ведущего моста [6]. Исключение составляют тракторы тягового класса 2, они могут выполнять операции основной обработки почвы и выполнять операции универсально пропашных тракторов.
Многие сельскохозяйственные культуры для получения максимального урожая требуют соблюдения агросроков, но без широкозахватных агрегатов, проведения таких операций как вспашка, дискование, и сплошная культивация, очень сложно провести в сжатые агросроки, особенно весной, когда счёт идёт на дни. В масштабах хозяйства это особенно сильно чувствуется, так как техника необходима ещё и для выполнения других технологических операций (транспортировка и внесение удобрений, посев, боронование всходов и т.д.). Так как широкозахватные сельскохозяйственные машины требуют мощных энергонасыщенных тракторов, то хозяйствам приходится приобретать тракторы 2...5 тягового класса [5].
Но тракторы 2...5 тягового класса используются не только для основной обработки почвы, а также для транспортировки и внесения твёрдых и жидких органических удобрений [15]. Транспортировки тюков сена, соломы, клубне-корнеплодов с полей к хранилищам, зелёной массы к силосным ямам или сенажным башням. В общем, они работают там, где требуется выполнить большой объём работы за короткий период времени [6].
Поскольку трактора тягового класса 2...5 используются на основной обработке почвы и транспортных работах, то при их конструировании особое внимание уделяется их транспортных скоростей и тормозных качеств, а так же увеличению проходимости и снижению переуплотнения почвы.
Для увеличения проходимости и снижения переуплотнения почвы лучше всего использовать гусеничные трактора, но в сложившихся экономических условиях хозяйства всё больше внимания обращают на колёсные трактора из-за ряда преимуществ колёсных движителей (колёсные движители не портят твёрдое покрытие дорог, колёсные трактора имеют большую транспортную скорость, меньшие эксплуатационные затраты и т. д.) [9].
В настоящее время во многих хозяйствах удельный вес колёсных тракторов достигает 100%.
В последнее время из-за нехватки специалистов среднего звена и хорошего финансирования во многих хозяйствах энергонасыщенные трактора практически не работают со сцепками, которые увеличивают ширину захвата агрегата и позволяют комбинировать несколько типов сельскохозяйственных машин, вследствие этого такие трактора как К-700, К-701 и их модификации тяжело загрузить на полную мощность. А если учесть ещё и то, что эти трактора российского производства то они неэффективны в настоящее время.
Всё большую популярность приобретают энергонасыщенные трактора тягового класса 5 типа «2522» и его модификации Минского тракторного завода. Для них подходит почти весь комплекс сельскохозяйственных машин, которые раньше агрегатировались с тракторами ДТ-75, Т-150 и Т-150К в худшем случае приходится приобрести новую сельскохозяйственную машину или произвести перенастройку (плуги от тракторов ДТ-75 не подходят к трактору «Беларус–1221», поскольку последний имеет только трёхточечную навеску и движется правым колесом в колее, однако «Беларус –3022» может работать по схеме «Колеса трактора − вне борозды», тем самым получает возможность работы с плугами от гусеничных тракторов).
У колёсных энергонасыщенных тракторов есть один недостаток сильное уплотнение почвы на глубину до 1 метра. Проблема переуплотнения почвы колёсными тракторами общего назначения решается применением комбинированных агрегатов, таких как РВК, АКШ и т.п., установкой широкопрофильных или сдвоенных шин.
Применение трактора «Беларус –3022ДВ» особенно оправдано на лёгких песчаных и супещаных (свободных от камней) и торфяно-болотных почвах, так как тяговое сопротивление этих почв колеблется в пределах 25...45 кН/м2, даже на такой энергоёмкой операции как вспашка трактора Беларус –3022ДВ свободно производят вспашку плугами с шириной захвата до 30 метров, со скоростями 5-10 км/ч.
Трактор Беларус-3022ДВ – модернизация базовой модели Беларус-2522 с новой кабиной современного дизайна с улучшенными условиями труда для оператора и с передним ведущим мостом (ПВМ) производства минского тракторного завода. Сельскохозяйственный энергонасыщенный колесный трактор Беларус-3022ДВ тягового класса 5,0 с колесной формулой 4х4 предназначен для выполнения различных сельскохозяйственных работ с навесными, полунавесными, прицепными машинами и орудиями, погрузочно-разгрузочными средствами, для привода стационарных сельскохозяйственных машин, а также для транспортных работ в различных климатических зонах [8]. Более прочная и комфортабельная кабина цилиндрической формы улучшенного внешнего дизайна и интерьера.
Для улучшения условий труда оператора предусмотрены: тонированные сферические травмобезопасные стекла, солнцезащитная шторка, увеличенный объем кабины, более удобное расположение рычагов бокового пульта и дополнительного сидения с откидной спинкой, дополнительное заднее окно. Безрамочные двери и приклеенные лобовые сферические стекла обеспечивают хорошую обзорность.

Трактор Беларус-3022ДВ оборудуется реверсивным постом управления для длительной работы в режиме реверса с сельскохозяйственными машинами, навешиваемыми на заднее навесное устройство. Облицовка и крылья современного дизайна.
На тракторе установлен рядный, шестицилиндровый дизель с турбонаддувом, номинальной мощностью 300 л.с. при 2200 об/мин коленчатого вала.

1.2 Эксплуатационные свойства колесных тракторов
и пути их повышения

Колесный трактор это сложное, энергетическое и подвижное техническое средство, используемое для комплексной механизации в агропромышленном комплексе (АПК), а также для внутренних перевозок сельскохозяйственных грузов. В соответствии с необходимыми требованиями, колесные тракторы должны иметь определенные эксплуатационные качества и свойства, которые оцениваются научно обоснованными измерителями-показателями [19].
Свойство характеризует какую-либо одну сторону машины, выявленную во взаимоотношении с такой же стороной другой машины. Например, устойчивость на склонах трактора горной модификации выше устойчивости трактора сельскохозяйственной модификации того же класса [19].
Качество – это совокупность свойств, составляющих такую определенность машины, которая отличает ее от другой машины. Например, вследствие сочетания высоких тягово-сцепных свойств трактора, выполненного по колесной формуле 4К4, с улучшенной плавностью хода и повышенной энергонасыщенностью его производительность при прочих неизменных свойствах гораздо выше производительности трактора с колесной формулой 4К2 [19].
Повышение и научно-практическое обоснование новых эксплуатационных свойств колесных тракторов и их измерителей, а также понимание объективной связи между измерителями эксплуатационных свойств и реальными эксплуатационными качествами машин имеет существенное значение для совершенствования структуры машинно-тракторного парка, повышения плодородия почвы и урожая растений, сохранения и увеличения объемов продовольствия и сырья, улучшения социально-бытовых условий сельского населения.
Важнейшими эксплуатационными качествами, изучаемыми в теории трактора и представляющими собой совокупность эксплуатационных свойств, характеризующих его отдельные стороны, являются производительность, экономичность и проходимость [19].
Основными показателями, характеризующими энергетические свойства тракторов, являются производительность и удельный расход топлива сельскохозяйственными агрегатами, составляющий значительную долю эксплуатационных затрат в себестоимости выполняемых работ.
Производительность тракторов характеризуется объемом выполненной работы за единицу времени при соблюдении заданных условий технологического процесса и безопасности, что может определяться, например, размером обработанной площади, массой перевозимого груза за единицу времени и т.д.
Себестоимость выполненных работ зависит от следующих показателей: удельного расхода топлива, смазочных материалов и их стоимости, затрат на заработную плату водителей, расходов на техническое обслуживание и ремонт, размеров отчислений на амортизацию.
Агротехнические (агроэкологические) свойства связаны в основном с проходимостью и маневренностью тракторных агрегатов. В качестве показателей для оценки проходимости используют давление на грунт, буксование, агротехнический и дорожный просвет, тип и конструктивные особенности движителя, габаритные параметры тракторов. Общетехнические свойства связаны в основном с обеспечением удобства работы и обслуживания, санитарно-гигиенических условий и условий безопасности работы водителей. Они оцениваются рядом показателей: предельным уровнем шума, вибрации, запыленности, загазованности и микроклиматов в кабине; легкостью обслуживания, готовностью к работе и т.д [10].
Безопасность работы оператора МТА оценивается предельными углами устойчивости, критическими скоростями движения и тормозными качествами [4].
В целом современные колесные тракторы должны отвечать широкому спектру эксплуатационных требований, базирующихся на научно обоснованных свойствах и показателях. К числу этих требований относятся, прежде всего, обеспечение высокой производительности, экономичности и безопасности при выполнение всего комплекса сельскохозяйственных работ в наилучшие агротехнические сроки.
Производительность трактора, работающего в агрегате с сельскохозяйственными машинами, зависит от их ширины захвата, мощности тракторного двигателя, тягового сопротивления машин, средней скорости движения машинно-тракторного агрегата и других факторов.
Производительность трактора, при работе на транспортных операциях напрямую связана со скоростью и безопасностью движения, где наибольшее внимание уделяется тормозным свойствам и эффективности тормозной системы трактора.
Кроме того, производительность зависит от степени утомляемости тракториста, которая, в свою очередь, зависит от плавности хода трактора, защищенности кабины от шума, газов, пыли и температуры окружающей среды, легкости управления и обслуживания, обзорности кабины, то есть от так называемых эргономических свойств тракторов, характеризующих условия труда тракториста и обслуживающего персонала. Все выше перечисленные свойства наилучшим образом сочетаются в тракторе Беларус-3022ДВ.
Интегральный показатель производительности и экономичности трактора – себестоимость выполняемых сельскохозяйственных работ. Требования, направленные на обеспечение высокой производительности, должны выполняться совместно с агротехническими требованиями и требованиями безопасности движения [16]. Эти требования взаимосвязаны.
Для повышения эффективности использования колесных тракторов при выполнении транспортных работ наибольшее внимание уделяется тормозным свойствам трактора и эффективности работы тормозной системы трактора, что обеспечивает работу на более высоких скоростях с соблюдением требований безопасности. Все это позволяет повысить производительность и топливную экономичность за счет повышения средней скорости движения тракторно-транспортного агрегата в целом [20].