1.2. Основні етапи вдосконалення технологічних властивостей тракторів і автомобілів

1.2.1. Вдосконалення тракторів

У 20-і роки двадцятого століття був завершений відробіток концепції трактора як тягово-енергетичної машини нового типу. Були чітко визначені функції і призначення машини, вимоги до неї, а також конструктивна схема трактора, що встановлює: двигун; трансмісія; ходова система; сполучні пристрої для спільної роботи із сільськогосподарськими машинами і знаряддями; ВВП для використання трактора як джерело енергії на стаціонарних роботах. В даний час продовжується вдосконалення конструкції з метою підвищення функціональних властивостей трактора в рамках відпрацьованої вже концепції.

У період 1917-1930 рр. ведуться розвідувальні роботи в галузі тракторобудування. Невеликими серіями були випущені трактори «Карлик», «Могул», «Коломенец», «Запорожец», «Большевик», «Коммунар», «ФП» та ін. Хоч праця, спрямована на створення цих тракторів, ще не могла зробити рішучого впливу на соціалістичну перебудову сільського господарства, проте дала можливість підготувати наукову й виробничу основу для масового виробництва тракторів.

Плодотворна конструкторська й організаційна діяльність Я. В. Маміна і багатьох інженерів-машинобудівників - ентузіастів тракторобудування, розроблення наукових основ механізації сільського господарства В. П. Горячкіним, теоретичне обґрунтування проектування робочих параметрів трактора Є. Д. Львовим, організація підготовки інженерно-технічних кадрів для тракторобудування і механізації сільського господарства створили сприятливі умови для бурхливого розвитку радянського тракторобудування і широкого впровадження засобів механізації в сільське господарство країни.

З 1930 р. починається період масового виробництва тракторів на спеціалізованих тракторних заводах.

У червні 1930 р. приступив до випуску колісних тракторів СТЗ - Ста-лінградський тракторний завод ім. Ф. Е. Дзержинського. У жовтні 1931 р. Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе почав випускати колісні трактори ХТЗ.

У 1933 р. почав випускати потужні гусеничні трактори С-60 Челябінський тракторний завод.

У 1934 р. завод «Красний путиловец» в Ленінграді освоїв виробництво універсальних просапних тракторів «Универсал».

У 1936-1937 рр. Сталінградський і Харківський, тракторні заводи перейшли на випуск оригінального гусеничного трактора СХТЗ-НАТИ вітчизняної конструкції. Челябінський тракторний завод освоїв випуск гусеничних тракторів С-65 з дизельним двигуном.

У роки Великої Вітчизняної війни основні тракторні заводи країни - Сталінградський і Харківський - були повністю зруйновані.

Проте, незважаючи на величезні збитки, яких завдала війна тракторобудуванню, ще до завершення війни були знайдені кошти і матеріальні ресурси не тільки для відбудови тракторних заводів, а й для будівництва нових.

У роки війни вступив у дію новий, Алтайський тракторний завод (АТЗ), у перші післявоєнні роки почали випускати трактори Липецький (ЛТЗ) і Владимирський (ВТЗ) тракторні заводи, а згодом - Мінський тракторний завод (МТЗ).

Післявоєнний період розвитку тракторобудування характеризується не тільки безперервним зростанням виробництва тракторів, а й швидким удосконаленням їх конструкції, розширенням модифікацій, спеціалізацією виробництва, впровадженням у тракторобудування найновіших досягнень науки і техніки.

У 1957-1958 рр. почали серійно випускати трактори, пристосовані для роботи з начіпними та напівначіпними машинами-знаряддями.

Велику увагу було приділено підвищенню продуктивності тракторів. Якщо трактори випуску до 1959 р. могли працювати на швидкостях 3,5...7,0 км/год, то випущені після цього трактори, обладнані потужнішими двигунами (ДТ-75, Т-74, МТЗ-50 тощо), почали працювати на швидкостях до 9 км/год.

У дослідженнях, проведених науково-дослідними колективами, була обґрунтована доцільність застосування енергонасичених тракторів з метою розширення робочих швидкостей на основних сільськогосподарських операціях від 9 до 15 км/год.

Розв'язуючи це завдання, Харківський тракторний завод розробив оригінальні конструкції енергонасичених тракторів Т-150 і Т-150К, а Мінський тракторний завод - конструкції тракторів МТЗ-80 і МТЗ-82.

Початок експлуатації тракторів характеризувався тим, що традиційний інвентар, використовуваний з живою тягловою силою, поступово був замінений більш широкозахватним і продуктивним при практично незмінних (3,5–5км/ч) швидкостях руху.

Застосування пневматичних шин замість коліс з металевим ободом якісно змінило трактор. Він став зручніший і універсальніший в експлуатації по двох основних причинах: підвищилася плавність ходу, а отже, швидкість руху; з'явилася можливість переміщатися по дорогах з твердим покриттям. Крім того, виріс тяговий ККД. Із застосуванням пневматичних шин почали випускати трактори з приводом на передні колеса.

Застосування дизелів замість карбюраторних двигунів обумовлене тим, що дизель володіє вищими індикаторними показниками, тому питома витрата палива у нього значно нижча, ніж у карбюраторного двигуна. Характер залежності питомої витрати палива від навантаження носить більш пологий характер, що забезпечує економію палива приблизно на 30%.

Зниження на 30 % витрати палива зменшує транспортні витрати на доставку палива в господарства, а також дозволяє обходитися на одну третину меншим об'ємом сховища для палива. Важливою перевагою дизельного палива є його вищі протипожежні властивості.

Установка на тракторах навісних гидрофіцированних систем замість причіпних пристроїв змінило систему машин, що агрегатуються з тракторами, і багато прийомів їх експлуатації. При цьому істотно підвищилися всі технологічні показники трактора, покращала маневреність МТА і зменшилася ширина поворотної смуги. Застосування гідравлічних навісних пристроїв дозволило виключити причіплювача і, таким чином, понизити число механізаторів, що працюють на МТА. За рахунок поєднання навісних пристроїв з автоматичними регуляторами глибини обробки ґрунту підвищені паливна економічність і агротехнічні показники роботи агрегатів.

Збільшення ширини захоплення і робочої швидкості МТА в зарубіжному тракторобудуванні відбувалося еволюційно у зв'язку з достатньо частою заміною моделей тракторів і їх глибокою модернізацією в процесі виробництва. У наший країні робочі швидкості .МТА були підвищені в два етапи: спочатку до 5...7 км/г, а потім 9... 15 км/г. У виробництво були упроваджені енергонасичени трактори МТЗ–80/82 і Т–150, а також могутні і важкі колісні трактори К–700 і Т–150К загального призначення незвичайної по тому часу конструктивної схеми з шарнірно зчленованою рамою.

Нові трактори зажадали застосування нових сільськогосподарського машин, що агрегатуються з ними. За загальним визнанням, впровадження в сільськогосподарського виробництво таких тракторів і машин привело до збільшення продуктивності МТА в 1,5... 1,6 раз.

Застосування комбінованих МТА, що включають декілька сільськогосподарських машин різного призначення, дозволило виконувати 2-3 операції за один прохід. З’явились машини різного призначення, зокрема ґрунтообробні з активними робочими органами. Приблизно у цей період різко зросли норми внесення до ґрунту хімічних препаратів, стимулюючих зростання культурних рослин, і препаратів, пригноблюючих розвиток шкідників і бур'янів. Всі ці зміни зумовили необхідність серйозних конструктивних доопрацювань трактора підвищення здатності навантаження коліс без збільшення шкідливої їх дії на ґрунті; збільшення вантажопідйомності задніх навісних систем і введення передніх навісних систем; застосування двохшвидкісних ВВП з різною схемою приводу – синхронною (із задніми провідними колесами) і незалежною. На деяких тракторах стали передбачати майданчик для розміщення ємностей з технологічним матеріалом.

1.2.2. Вдосконалення автомобілів

У 1896 році. на заводі Даймлер в місті. Каннштадт (нині передмістя Штутгарту) була побудована перша вантажівка.

У 1926 році фірма Даймлер об'єдналася з Бенц.

Як же виглядав цей вантажний автопервісток, то можна відповісти так: «Дерев'яний віз».

З дерева були зроблені масивна рама і колеса, сидіння–ящик для шофера, і звичайно ж, вантажна платформа. Двигун підвішений під нею в задній частині в очі не впадав.

Мотор - двоциліндровий (Фенікс) від легкового автомобіля Даймлер, 1,5 л. об'єм, потужність 4 к.с.

Коробка передач представляла поєднання шківів і ременів. Машина могла перевозити 0,5 т. вантажу з швидкістю до 15 км/г.

На другому зразку Даймлер перемістив мотор під сидіння водія, а на третьому в передню частину машини – місце, яке стало класичним на багато років.

Приблизно з 1905-07 років починається зростання виробництва. Так, в Германії в 1907 році було 957 вантажівок, а в 1914 році вже 9017 шт.

У міру зростання потужності двигуна збільшувалися і їх розміри. На багатьох вантажівках мотор стали виносити вперед за передню вісь. Це дозволило укоротити колісну базу і зробити автомобіль маневреним. Правда прохідність таких авто була недостатньою.

У вантажівок 1910-1920 років привід на задню вісь був в більшості ланцюговий. Остаточний перехід на карданну передачу намітився лише на початок 1930-х років. Правда вантажівка Faun BELS мав ДВЗ - генератор - електромотори в задніх колесах..

Найважливішим нововведенням кінця 1920-х начала 1930-х на середніх і важких вантажівках стали пневматичні шини. Підвищилася довговічність і різко збільшилася швидкість з 20-25 до 60 км/г і більш.

Вантажівки з ДВЗ аж до середини 1920–х років були бензинові. Рудольф Дізель винахідник мотора названого його ім'ям. Перші дизельні вантажівки Мерседес–Бенц з'явилися в 1924 році. Але лише в 1930–і роки після удосконалення такі машини стали популярними.

Парові вантажівки використовувалися аж до кінця 1930-х років.

Немало вантажівок працювали на дровах. Особливо популярні вони були в бідною нафтою Німеччини і в багатій лісами СРСР. У спеціальній печі-газогенераторі, встановленому на автомобілі, деревні цурки спалювали при обмеженому доступі кисню. Газ, що утворюється, після очищення і охолоджування поступав в ДВЗ. Потужність падала і знижувалася вантажопідйомність, але автомобіль їхав.

У 1924 році вантажівки «Рено» перетнули пустелю Сахару. Секрет був в тому, що були 2–і задні провідні осі.

У 1930-і роки конструктори вантажівок стали приділяти увагу комфорту для водія (суцільнометалеві кабіни з опалюванням, з електричними склоочисниками, м'якими пружинами дивана).

До кінця 1930-х років вантажівки досягли високого ступеня досконалості. Після 2–ої Світової війни в їх розвитку почався новий великий етап.

Росія практично не мала своєї автомобільної промисловості, хоч перші спроби дрібносерійного виробництва були зроблені на Російсько-Балтійському вагонному заводі в Ризі (1907—1915 рр.) та на деяких інших машинобудівних заводах.

Перший вантажний автомобіль АМО-Ф15 вантажопідйомністю 1,5 т було випущено на Московському автомобільному заводі, який виріс на базі автомобільних майстерень.

У 1925 р. почав випускати вантажні автомобілі Я-3 вантажопідйомністю 3,0 т Ярославський автомобільний завод.

Масове виробництво автомобілів почалося після пуску першого гіганта автомобілебудування - Горьковського автомобільного заводу (1932 р.), першою продукцією якого були вантажні автомобілі ГАЗ-АА і легкові автомобілі ГАЗ-А.

На початку 30-х років були реконструйовані Московський і Ярославський автомобільні заводи.

У 1940 р. розпочав випуск легкових автомобілів КИМ-10 Московський завод малолітражних автомобілів.

До початку Великої Вітчизняної війни автомобільна промисловість випускала вже більше 200 тис. автомобілів за рік.

Незважаючи на важкі умови воєнного часу, розвиток автомобілебудування не припинявся. У роки війни вступив у дію автомобільний завод на Уралі, конструкторські бюро автомобільних заводів і науково-дослідні інститути вели активну боротьбу за створення більш досконалих, конструкцій автомобілів.

Відразу ж після закінчення Великої Вітчизняної війни починається третій етап у розвитку автомобілебудування - автомобільні заводи країни переходять на випуск більш досконалих автомобілів; їх виробництво розширюється як за рахунок реконструкції існуючих автомобільних заводів, так і за рахунок будівництва нових; провадяться дослідження в галузі теорії автомобіля і його агрегатів.

Горьковський автомобільний завод у 1946 р. почав випускати вантажні автомобілі ГАЗ-51 і легкові М-20 «Победа», а з 1948 р. - автомобілі підвищеної прохідності ГАЗ-63.

У 1948 р. Московський автомобільний завод освоїв випуск вантажного автомобіля ЗИС-150, а трохи пізніше - тривісних автомобілів підвищеної прохідності ЗИС-151.

У цей же період Ярославський автомобільний завод почав випускати великовантажні дизельні автомобілі ЯАЗ-200.

Московський завод малолітражних автомобілів з 1946 р. переходить на випуск легкових автомобілів «Москвич».

В післявоєнні роки були збудовані нові автомобільні заводи в Білорусії - Мінський і Білоруський, на Україні - Кременчуцький і Запорізький, у Грузії – Кутаїський. В Ульяновську – (УАЗ) та ін.

У м. Тольятті споруджено автомобільний гігант для виробництва легкових автомобілів «Жигули».

У Татарії побудували новий автомобільний завод (КамАЗ), який випускає потужні дизельні автомобілі підвищеної продуктивності.