Гусеничный трактор Т-150

Путешествие синего трактора

В послевоенное время в Советском Союзе огромное внимание было уделено развитию промышленности и сельского хозяйства. Чтобы обеспечить проведение операций, связанных с освоением целинных земель и обработкой уже имеющихся сельхозугодий, требовались тракторы, способные выполнять весь спектр полевых работ.До 1960-х годов ключевой машиной в сельском хозяйстве был гусеничный трактор общего назначения ДТ-54, который выпускался одновременно на трех (!) тракторных заводах: Харьковском, Сталинградском (впоследствии Волгоградском) и Алтайском (в городе Рубцовске). Ежегодный суммарный выпуск этого трактора достигал нескольких десятков тысяч! Сегодня такие цифры выглядят просто нереально, но факт остается фактом. Всем известно, что тогда решающую роль в сельском хозяйстве играли гусеничные тракторы. Основная причина такого положения дел заключалась в том, что эти тракторы более бережно относились к поч­ве, не переуплотняли ее и имели бо́льшую тягу на прицепном устройстве.

Во времена Никиты Сергеевича Хрущева тракторным заводам было поручено создать новые мощные колесные тракторы общего назначения, а разработку гусеничных — прекратить. Эта задача была возложена прежде всего на Кировский завод в Ленинграде и Харьковский тракторный завод. Если Кировский изначально и был ориентирован на производство колесных тракторов, то Харьковский тракторный специализировался именно на гусеничной технике. Поэтому, несмотря на запрет на разработки гусеничных тракторов, на заводе они все же велись. Так как все силы были брошены на проектирование и производство нового колесного трактора, который получил обозначение Т-125, то за основу для создания гусеничного трактора был взят именно он. Впоследствии даже было собрано несколько опытных образцов. По имеющейся информации, этот трактор получил обозначение ДТ-125. В качестве силового агрегата на нем был применен 6-цилиндровый дизельный двигатель с рядным расположением цилиндров АМ-03 мощностью 130 л. с. В механической КП имелось 8 передач для движения. База трактора была увеличена, благодаря чему появился дополнительный опорный каток в ходовой системе.

ДТ-125 успешно прошел испытания, но в массовое производство так и не попал. К слову, колесная версия тоже не стала массовой, но большинство конструктивных решений легли в основу самого массового харьковского трактора Т-150К и его гусеничной версии Т-150. Главным критерием при разработке нового семейства машин на заводе стало создание скоростных тракторов. Пусть они и не отличались тем, что могли тянуть за собой многокорпусные плуги или широкозахватные агрегаты, но, работая почти с теми же машинами, что и предыдущие поколения тракторов, были способны развивать гораздо большую скорость, значительно увеличивая тем самым производительность. К примеру, рабочие скорости движения трактора ДТ-54 — от 3,5 до 8 км/ч, а у новых тракторов этот показатель должен был составлять 9–15 км/ч.

Трактор Т-150К

После долгих споров о том, какой трактор все же выпускать (колесный или гусеничный), пришли к мнению, что на селе нужны обе эти машины, и приняли непростое решение: максимально их унифицировать. Создание принципиально нового семейства унифицированных гусеничных и колесных тракторов было очень сложной инженерно-технической задачей, намного превосходившей по трудности создание гусеничного и колесного тракторов с теми же техническими характеристиками по отдельности. И эта задача впервые в мире была решена конструкторами Харьковского тракторного завода. Гораздо позже американская компания John Deere похожим образом унифицировала свои колесные и гусеничные тракторы 8 серии.

Так какими же отличительными особенностями обладает гусеничная версия харьковского универсала? Прежде всего хотелось бы упомянуть, что конкретный трактор, о котором пойдет речь в этой статье, сошел с конвейера в далеком 1983 году и имеет серийный номер 739. Сохранился он благодаря сотрудникам Башкирского государственного аграрного университета в Уфе. Долгие годы этот трактор стоял в аудитории университета как учебный экспонат, но в настоящее время он используется для практического обучения студентов езде на гусеничном тракторе. А кроме того, иногда даже выезжает на поле для оказания помощи в обработке полей, принадлежащих вузу.

Гусеничный трактор Т-150 относится к сельскохозяйственным тракторам общего назначения тягового класса 3. Максимальное тяговое усилие, которое он способен развивать на первой передаче пониженного диапазона, — 41,7 кН. «Но такое значение соответствует четвертому тяговому классу», — скажете вы. Да, все верно, но трактор создавался для выполнения сельскохозяйственных работ на повышенных скоростях, поэтому диапазон скоростей, при которых он соответствует третьему тяговому классу, составляет примерно от 9 до 12 км/ч.

Обслуживание двигателя по бокам довольно удобно реализовано благодаря откидывающимся и фиксирующимся боковинам

Трактор получил двигатель СМД-60, который являлся базовой моделью нового на тот момент семейства двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью. Его конструкция принципиально отличалась от предыдущих моделей тракторных двигателей. СМД-60 представляет собой четырехтактный 6-цилиндровый дизельный двигатель жидкостного охлаждения с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом. Рабочий объем цилиндров двигателя — 9,15 л. Эксплуатационная мощность — 150 л. с., номинальный крутящий момент — 526 Нм с запасом не менее 15%. Цилиндры расположены в два ряда под углом 90°. Левый ряд цилиндров смещен относительно правого, что дало возможность закрепить два шатуна противолежащих цилиндров на одну шатунную шейку коленчатого вала. Агрегаты и механизмы на двигателе скомпонованы таким образом, что он получился достаточно компактным и не требовал большого пространства под капотом. Для очистки топлива двигатель получил фильтры предварительной и тонкой очистки, а для фильтрации масла — полнопоточную центрифугу. Запуск двигателя производится при помощи одноцилиндрового двухтактного бензинового двигателя П-350 максимальной мощностью 13,5 л. с. По конструкции этот двигатель во многом аналогичен пусковому двигателю ПД-10У, который ранее устанавливался на тракторных и комбайновых двигателях. Основное отличие заключается в том, что номинальная частота вращения коленчатого вала П-350 увеличена до 4000 об/мин, а степень сжатия — до 7,5. Запуск пускового двигателя осуществляется при помощи электростартера с места из кабины или пускового механизма под капотом. Для облегчения запуска двигателя при пониженных температурах он оборудовался предпусковым подогревателем.

Особенность двигателя СМД-60 в том, что он быстроходный. Характерная особенность его кривошипно-шатунного механизма состоит в том, что отношение хода поршня к диаметру цилиндра составляет меньше единицы (0,89). Такое конструктивное решение позволило при повышении частоты вращения коленчатого вала до 2000 об/ мин получить скорость поршня не более 8 м/с и обеспечить жесткую конструкцию коленчатого вала благодаря большому перекрытию шеек. Подача топлива в цилиндры двигателя происходит при помощи двухплунжерного топливного насоса высокого давления распределительного типа НД-22. Он отличается от привычных многоплунжерных рядных топливных насосов тем, что шесть цилиндров двигателя обслуживают всего две плунжерные пары. Запас топлива для работы трактора находится в баке за кабиной и составляет 315 л. Обслуживание двигателя по бокам довольно удобно реализовано благодаря откидывающимся и фиксирующимся боковинам. Кстати, на последующей модификации трактора капот был изменен и данная возможность на нем отсутствовала. Обслуживание радиатора осуществляется через съемные решетки. Именно благодаря облицовке и конструкции капота тракторы до «рестайлинга» имели привлекательный внешний вид.

Для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии, а также их разъединения используется двухдисковая муфта сцепления постоянно замкнутого типа. Для того чтобы введение в зацепление шестерен было максимально плавным и безударным, имеется тормозок колодочного типа, притормаживающий ведомые детали муфты и связанные с ними детали коробки передач в момент выключения муфты.

С целью уменьшения усилия на педали управления муфтой сцепления на тракторе Т-150 применен механический сервомеханизм, в то время как на его колесной версии для этого установлен пневмоусилитель, а на гусеничных тракторах Алтайского тракторного — гидравлический усилитель. Несмотря на это, сервомеханизм был рассчитан таким образом, что усилие на педали не превышало заданных значений и механизатор не испытывал дискомфорта во время работы.

Коробка передач имеет два выходных вала, на которых установлены тормозные барабаны

На тракторе установлена механическая коробка передач с шестернями постоянного зацепления и персональными гидроподжимными муфтами. Она обеспечивает 8 передач для движения трактора вперед, 4 передачи заднего хода и 4 замедленные передачи. И, соответственно, имеет три диапазона переднего хода и один диапазон заднего хода. Скорость движения трактора можно подобрать в пределах от 2,7 до 16 км/ч. Переключение диапазонов возможно при полной остановке трактора и разъединенной муфте сцепления. Управление переключением осуществляется рычагом, расположенным слева от механизатора, а переключение передач внутри каждого диапазона под нагрузкой без разрыва потока мощности — при помощи двух рычагов, которые проходят прямо через рулевое колесо. Почему их два, вы сейчас узнаете. Коробка передач трактора Т-150 уникальна по своей конструкции и функционалу и не похожа ни на одну из выпускавшихся в то время для тракторной техники. Помимо изменения скорости и направления движения, при помощи коробки передач осуществляется еще и управление трактором, а именно его поворот. Достигается это благодаря наличию двух выходных валов с установленными на них пакетами гидроподжимных муфт и тормозами ленточного типа.

Давайте рассмотрим, как происходит управление трактором при помощи коробки передач. Прямолинейно трактор движется при включении одноименных муфт на обоих вторичных валах (каждый вал отвечает за вращение своей гусеницы: правый вал — правой, левый — левой). Если на вторичных валах включены муфты различных передач, то осуществляется поворот трактора с фиксированным радиусом, величина которого зависит от сочетания передач, включенных на правом и левом вторичных валах. Это достигается изменением положения рычагов на распределителе гидросистемы при непосредственном воздействии на те самые рычаги, выходящие сквозь рулевое колесо в кабине. То есть если разница между передачами на вторичных валах незначительна, например на одном первая, на другом вторая, то радиус поворота трактора будет большим. Если же разница между передачами значительна, например на одном валу первая, а на другом четвертая, то радиус поворота трактора будет гораздо меньше.

При таком изменении направления движения трактора у него есть огромное преимущество перед остальными гусеничными тракторами советских времен! У всех остальных гусеничных тракторов устройство поворота основано на планетарном механизме (Т-74, ДТ-75, Т-4 и пр.). Даже при небольшой корректировке направления движения, например подруливании при движении по полю, привод одной из гусениц, в сторону которой осуществляется поворот, полностью отключается и задачу перемещения трактора и зацепленного за него орудия берет на себя оставшаяся гусеница. Таким образом, тяговое усилие на прицепном устройстве трактора снижается в два раза! Это особенно ощутимо, когда трактор работает с тяжелым агрегатом на рыхлой и мягкой почве или при движении по грязи. У гусеничного трактора Т-150 такой проблемы не возникает, потому что при подруливании обе гусеницы постоянно имеют тягу, но вращаются с разной скоростью.

Если же необходимо сделать поворот с нефиксированным радиусом, когда одна из гусениц перестает частично или полностью получать крутящий момент от коробки передач, то на одном вторичном валу выключается гидроподжимная муфта. Это происходит при повороте рулевого колеса, которое воздействует на клапан плавного сброса давления на одном из вторичных валов. Если продолжить поворачивать руль до упора — затянется тормоз выключаемого борта и произойдет крутой поворот с радиусом, равным поперечной базе трактора. Работа гидравлической части коробки передач происходит под давлением масла, которое создает шестеренчатый насос НШ- 50, расположенный на коробке передач. При заведенном двигателе насос всегда включен и подает рабочую жидкость двумя потоками по 40 л на каждый вторичный вал. Если по какой-то причине невозможно запустить двигатель основными средствами запуска, то его можно запустить с буксира при помощи специального устройства, представляющего собой поршневой насос с ручным управлением, закрепленный на коробке передач. Насосом создается давление в гидравлической системе левого борта, и происходит включение передачи, благодаря чему появляется возможность завести двигатель буксировкой трактора. Крутящий момент от выходных валов коробки передач к ведущим коническим шестерням главных передач заднего моста передается через карданные передачи. Как вы уже догадались, задний мост трактора Т-150 также кардинально отличается от всех ведущих мостов большинства выпускаемых на тот момент гусеничных тракторов. В частности, в нем нет механизма поворота, но есть не одна, а две независимые друг от друга главные передачи (по одной на каждый борт), которые полностью унифицированы. На каждом борту ведущих мостов трактора устанавливаются унифицированные редукторы планетарного типа, состоящие из ведущей солнечной шестерни, неподвижной эпициклической шестерни и водила. В основе конструкции трактора — клепаная рама из двух продольных швеллерных лонжеронов, соединенных между собой брусьями. Рама трактора опирается на четыре подрессоренные каретки, опорные катки которых перекатываются по беговым дорожкам гусеничных цепей. Каждая каретка состоит из двух одинаковых балансиров, установленных на цапфах.

Чтобы повысить плавность движения трактора и улучшить условия работы механизатора, на передних каретках установлены гидро­амортизаторы, которые гасят колебания, возникающие при движении. Гидравлическая жидкость из одной плоскости амортизатора перетекает в другую полость через небольшие отверстия, вследствие чего амортизатор оказывает сопротивление, поглощающее энергию колебаний. Направляющее колесо — одноободное, оно перекатывается по центру гусеничной цепи между направляющими ребордами и расположено на кривошипе, при помощи него происходит натяжение гусеничной цепи благодаря гидронатяжителю, в нижнюю полость которого нагнетается смазка посредством рычажно-плунжерного шприца. Для компенсации длины обвода гусеничной цепи при наезде опорных катков на препятствие, а также при попадании крупных предметов между гусеницей и ведущим или направляющим колесом предназначен пружинный амортизатор. Поддержание верхней ветки гусеницы от провисания осуществляется при помощи двух поддерживающих роликов с резиновыми бандажами, расположенных с обеих сторон трактора. Каждая гусеничная цепь состоит из 47 звеньев с расширенной беговой дорожкой и измененной цевкой (зацепление с ведущим колесом). Ширина гусеницы — 420 мм, а удельное давление, которое она оказывает на почву, — 0,46 кг/ см2 (у Т-150К этот показатель составляет 3,42 кг/ см2 ). Трактор оборудован унифицированной раздельно-агрегатной гидравлической системой, запитываемой от шестеренчатого насоса НШ-50. В гидравлической системе применен трехсекционный гидрораспределитель, который расположен за топливным баком в нижней части. Для привода выносных гидроцилиндров предусмотрены две пары гидровыводов. Рычаги управления гидрораспределителем выведены в кабину под левую руку механизатора. Для работы с навесными и полунавесными машинами на тракторе применено заднее навесное устройство, которое может переналаживаться по двух- или трехточечной системе наладки. Рекомендуемая максимальная масса навешиваемого орудия составляет 4500 кг. Подъем навесного устройства производится при помощи одного гидравлического цилиндра. Для работы с прицепными машинами трактор оборудовался тягово-сцепным устройством ТСУ1-Ж, или, проще говоря, жесткой прицепной скобой. Трактор оснащался двухскоростным независимым валом отбора мощности (ВОМ), который работал с частотой вращения 540 и 1000 об/мин. При 1000 об/мин допускалась передача полной мощности двигателя, а при 540 об/мин — не более 100 л. с. Управление ВОМ осуществляется рычагом из кабины трактора.

Система электрооборудования трактора — постоянного тока с номинальным напряжением 12 В. Питание потребителей и подзарядка аккумуляторной батареи происходит от генератора мощностью 1000 Вт. В связи с тем, что запуск двигателя производится пусковым двигателем, который, в свою очередь, оснащен небольшим электростартером, на тракторе применена всего одна аккумуляторная батарея емкостью 50 А∙ч. По современным меркам, кабина трактора не блещет исключительным комфортом, но в 1970– 80-е годы она вполне отвечала предъявляемым требованиям. Кабина цельнометаллическая, двухместная, для термоизоляции, уменьшения шума и устранения вибрации передняя панель, пол и крыша покрыты шумоизоляционной мастикой. На слой мастики приклеен шумоизоляционный картон, а на передней стенке — асботкань. С внутренней стороны на крыше имеется экран из водонепроницаемого картона. Кабина вместе с топливным баком установлена на раму на четырех резиновых опорах. Сиденье механизатора — с подвеской и возможностью регулировки по росту и весу. Вентиляция кабины доступна в двух вариантах: с воздухоохладителем и без него. Воздухоохладитель предназначен для создания более комфортного микроклимата в кабине. В качестве хладагента в нем используется обыкновенная вода, запас которой содержится в баке объемом 30 л, расположенном под сиденьем пассажира. Работа воздухоохладителя основана на принципе отбора тепла при испарении воды при контакте с воздухом. Вода из бака с помощью насоса подается по трубопроводу к соплу, которое разбрызгивает ее прямо на лопасти дискового вентилятора. Воздух, попадающий к вентилятору, предварительно проходит очистку в фильтре тонкой очистки. После того как воздух смешивается с каплями воды, он, проходя через каплеуловитель, подается в кабину трактора. Конденсированная в каплеуловителе вода по системе трубопроводов снова сливается в бак. Тракторы, оборудованные воздухоохладителем, легко отличить по прямоугольной установке на крыше кабины. Именно в ней размещены все элементы воздухоохладителя, кроме бака и насоса. Тракторы без воздухоохладителя оборудовались простой вентиляционной установкой с вентилятором, установленным в крыше кабины. Помимо этого, на тракторе открываются окна дверей и передние (боковые) окна. В холодное время кабина обогревается теплым воздухом, подаваемым вентилятором двигателя от водяного радиатора по металлическому рукаву. При эксплуатационной массе 7200 кг трактор получился довольно компактным: 4324 × 1850 × 2895 мм.

Тракторы, оборудованные воздухоохладителем, легко отличить по прямоугольной установке на крыше кабины

Итак: гусеничный трактор Т-150 задумывался как основная и приоритетная машина в сельском хозяйстве, но возможность передвигаться по дорогам с твердым покрытием и выполнять при этом большой объем транспортных работ все же сделала свое дело, и самой востребованной стала колесная модификация Т-150К. Кроме того, многие, кто эксплуатировал гусеничный трактор, говорят, что сочетание коробки передач с механизмом поворота усложнило конструкцию и сделало трактор малонадежным. Но, несмотря на это, гусеничный трактор Т-150 сыграл огромную роль в сельском хозяйстве страны в советское и постсоветское время и вошел в историю как один из наиболее инновационных гусеничных тракторов своего времени.