Ведущие и ведомые колеса трактора

Колеса состоят из пневматической шины, обода, диска и ступицы. Все современные колесные тракторы оснащаются пневматическими шинами низкого давления. Давление воздуха в шинах ведущих колес находится в пределах 0,08...0,17 МПа, в шинах ведомых управляемых колес -0,14...0,26 МПа.

Шины подразделяют по размерам, конструкции и назначению. Размеры шины и ее конструктивные особенности включены в ее обозначение 13,6R38 или 18,4-30:

первое число соответствует (в дюймах) номинальной ширине профиля шины;

второе - посадочному диаметру обода;

R - обозначение шин с радиальным, а черточка между числами - шин с диагональным расположением нитей корда;

буква L вместо R обозначает, что шина низкопрофильная.

Более ранние конструкции шин имели такое же обозначение, но в миллиметрах.

По форме профиля шины подразделяются в зависимости от отношения высоты профиля Н шины к ее ширине В. Различают шины (рис. 7.1):

- обычного профиля (Н/В = 0,9...1,1);

- широкопрофильные (Н/В = 0,75...0,85);

-арочные (Н/В- 0,4...0,6);

- пневмокатки (Н/В = 0,1...0,4).

Шины могут быть камерными и бескамерными.

Рис. 7.1. Геометрические формы профиля шин и их отпечатки: а - обычного профиля (тороидная); б - широкопрофильная; в - арочная; г - пневмокаток; d - посадочный диаметр обода колеса; Ь - ширина обода колеса; D - наружный диаметр шины

Камерная шина состоит из покрышки, камеры и ободной ленты.

Покрышка шины (рис. 12,а) имеет сложную конструкцию и конфигурацию и состоит из каркаса 3, брекера (подушечного слоя) 2, протектора /, боковин 4, бортов 6 и бортовых колец 5.

Каркас шины ограничивает объем накаченной камеры и передает нагрузки, действующие со стороны почвы или дороги на обод колеса. Он состоит из нескольких слоев (2-14) прорезиненного корда, наложенных друг на друга. По конструкции шины подразделяются на диагональные и радиальные. В диагональных шинах нити смежных слоев корда каркаса перекрещены между собой под углом 95... 115°, образуя сетку. В результате за счет трения между слоями каркаса диагональные шины имеют большее сопротивление качению, чем радиальные. На современных тракторах применяют радиальные шины, так как они обладают повышенной износостойкостью и меньшими значениями сопротивления боковому уводу и качению.

Рис. 7.2. Пневматическая шина: а - камерная; б - бескамерная; 1 - протектор; 2 - брекер; 3 - каркас; 4 - боковина; 5 -бортовые кольца; 6 - борт; 7 - вентиль; 8 - диск колеса; 9 - обод колеса; 10 - уплотняющий резиновый слой; 11 - герметизирующий резиновый слой

В качестве материала для изготовления корда используется хлопчатобумажная ткань, вискоза, полиамидные смолы и стальная проволока. При использовании в шине металлического корда его число слоев уменьшают. Такие шины имеют высокую грузоподъемность и износостойкость и менее склонны к прокалыванию при наезде на острые предметы. Иногда металлический корд комбинируют с неметаллическим.

Брекером называют резиновый или резинокордный слой между каркасом и протектором. Он служит для усиления каркаса, снижения на него ударных нагрузок и более равномерного распределения тягового, тормозного и поперечного усилий.

Протектор - толстый слой резины, расположенный по короне покрышек. Он служит для обеспечения хорошего сцепления шины с опорной поверхностью, ослабления толчков и ударов на каркас и предохранения каркаса и камеры от механических повреждений.

Боковины образует резиновый слой, покрывающий каркас сбоку и предохраняющий последний от влаги и механических повреждений.

Бортом называется жесткая часть покрышки, служащая для крепления ее на ободе колеса. Он образуется из крыльев, обернутых концами слоев корда. В зависимости от числа слоев корда в борте применяют одно, два или три крыла. Крыло изготовляют из бортового кольца, выполненного из стальной проволоки, твердого профильного резинового шнура, обертки и усилительных ленточек

Камера представляет собой тонкостенную резиновую оболочку в виде тора, в которую накачивается воздух. Для впуска и выпуска воздуха на камере имеется вентиль, снабженный обратным клапаном.

Ободная лента имеет вид кольца плоского сечения и устанавливается между камерой и ободом колеса для предохранения камеры от истирания об обод и от ее защемления между покрышкой и ободом.

Бескамерная шина (рис. 7.2,6). В ней пространство, заполняемое воздухом, образуется при герметичном соединении обода с покрышкой, вентиль при этом размещен на ободе. Бескамерные шины могут быть обычного типа, арочными и пневмокатками.

Шины характеризуются рядом геометрических параметров и грузоподъемностью, которая зависит от внутреннего давления воздуха.

По назначению различают шины ведущих и ведомых управляемых колес.

Ведущие колеса служат для преобразования крутящего момента, подводимого к ним от двигателя через трансмиссию, в касательную силу тяги, необходимую для передвижения трактора и создания тяги на крюке. Касательная сила тяги зависит от массы, нагружающей ведущие колеса, площади контакта колес с опорной поверхностью, сцепных качеств протектора, а также свойств почвы или грунта. Для обеспечения надежного сцепления ведущих колес с почвой на них передается большая часть (до 70...75% для тракторов 4К2 или ЗК2) или вся сила тяжести трактора (для 4К4). На протекторе шины имеются резиновые грунтозацепы, направленные под углом к плоскости вращения колеса, улучшающие сцепление колеса с почвой.

Ведущее колесо тракторов МТЗ-80/82 (рис. 73,а) состоит из обода 1 с шиной, штампованного диска 2 и литой ступицы 4, соединенных болтами 2, которые запрессованы в отверстия фланца ступицы. Диск и обод жестко соединены друг с другом.

Ступица 4 колеса болтами 9 жестко соединена с полуосью 6 при помощи вкладыша 10 и шпонки 5. Вкладыш снабжен червяком 7, находящимся в зацеплении с зубьями рейки, расположенными на полуоси 6. Вращением червяка 7 при отпущенных болтах 9 обеспечивается возможность перемещения колеса вдоль полуоси 6 и установка необходимой ширины колеи.

Для улучшения сцепления ведущих колес с почвой на диске 2 могут устанавливаться съемные грузы 8.

Диски передних ведущих колес трактора МТЗ-82 крепятся болтами к кронштейнам, приваренным к ободу. Такая конструкция позволяет изменять взаимное расположение диска и обода и благодаря ему дополнительно ступенчато регулировать колею передних колес.

Ведущее колесо тракторов ЛТЗ-55/55А (рис. 7.3,6) не имеет ступицы и состоит из обода 1 с шиной и стального штампованного диска 4. С внутренней стороны к ободу приварены стойки 3, к которым болтами 2 крепится диск 4, усиленный в месте его крепления к фланцу полуоси кольцом 6. Для увеличения сцепного веса при работе трактора в тяжелых условиях предусмотрена установка дополнительных грузов

Ступенчатое изменение колеи ведущих колес обеспечивается перестановкой обода 1 относительно диска 4 и изменением положения дисков колес относительно фланцев полуосей.

Ведущее колесо тракторов К-701/701М (рис. 7.3,в) является бездисковой конструкцией с ободом 1 широкого профиля, закрепленным на ступице водила конечной передачи с помощью прижимов 2 и ограничителей 3.

Такая конструкция ведущего колеса позволяет сократить габаритную ширину трактора при сохранении дорожного просвета, так как конечная передача располагается внутри обода колеса.

Ведомые управляемые колеса служат для направления движения трактора, а также для передачи части его веса на опорную поверхность.

Если управляемые колеса являются ведущими, то они создают дополнительную касательную силу тяги.

Основное требование к управляемым колесам - сохранение устойчивости прямолинейного движения и заданной траектории криволинейного движения при повороте.

Для облегчения поворота трактора и уменьшения радиуса поворота передние управляемые колеса обычно выполняют меньшими по диаметру и ширине обода по сравнению с задними ведущими.

Для уменьшения бокового скольжения колес по почве или грунту при повороте трактора рисунок протектора шин выполняют в виде кольцевых ребер.

Направляющее колесо трактора ЛТЗ-55 (рис. 7.4,а) имеет литую ступицу 2, на которой установлен обод /, соединенный со ступицей накладками 11с помощью болтов 12. Одна из накладок расположена между приваренными к ободу выступами, удерживая его от проворачивания относительно ступицы колеса. Ступица 2 установлена на двух конических роликоподшипниках 7 и 10 на оси 5, заканчивающейся прямоугольным фланцем для соединения оси со шкворнем. Уплотнение ступицы с наружной стороны осуществляется колпаком 8, ас внутренней - у трактора ЛТЗ-55 каркасным 4 и войлочным 3 сальниками, у тракторов Т-25А/Т-30А80 -торцовым уплотнением (рис. 7.4,6).

Рис. 7.4. Ведомые управляемые колеса: а - трактора ЛТЗ-55; б - торцового уплотнения ступицы ведомого управляемого колеса тракторов Т-25 А и Т-30А80

Торцовое уплотнение ступицы колеса состоит из резиновой диафрагмы 2, прижатой к корпусу 1 грязезащитным кожухом 7, и двух стальных колец: подвижного 6 и неподвижного 4 (рис. 7.4,6). Кольца прижаты друг к другу притертыми цементированными поверхностями с помощью пружин 5. Подвижное кольцо фиксируется от проворачивания относительно корпуса I штифтами 3. Корпус 1 с уплотнениями соединяется со ступицей колеса болтами 8.

Регулирование подшипников управляемых колес тракторов выполняется корончатой гайкой 9 (рис. 7.4,а). Для улучшения управляемости и устойчивости при работе с машинами, навешиваемыми сзади, на переднюю часть рамы тракторов МТЗ-80, ЛТЗ-55, Т-25А и Т-30А80 устанавливают съемные грузы.