Ремонт ходовой части гусеничных тракторов: устройство и неисправности

• Главная
• Медиа-центр
• Статьи
• Ходовая часть трактора

Меню

• Новости
• Статьи
• Видеоматериалы
• Фотоматериалы
• Публикация в СМИ
• 3D-тур

29.04.2021

Ходовая часть трактора (ХЧ) – ключевой функциональный узел, который обеспечивает перемещение сельхозтехники с заданной скоростью. Она представляет собой тележку, на которой компонуются все его механизмы и агрегаты. Предназначена ХЧ для: Преобразования вращательного момента (от колес или звездочек) в поступательное движение трактора. Создания силы тяги, необходимой для передвижения прицепных и навесных механизмов. Приведения в рабочее состояние систем и узлов трактора. Амортизации толчков и ударов при движении, обеспечении плавности хода машины. От конструкции ходовой части зависят такие технические показатели трактора как: сила тяги, проходимость, маневренность, плавность хода, устойчивость и др.

Остов

Остов – это несущая система, соединяющая все части трактора в единый агрегат.

Остовы бывают:

• Рамные, лонжеронные сварные конструкции, в состав которых входят два лонжерона (продольные стальные балки), соединенные между собой поперечными траверсами, служащие опорами для агрегатов и механизмов. Рама может быть выполнена из двух компонентов, соединенных между собой шарниром, либо цельной. Такая конструкция отличается прочностью, жесткостью, отличным доступом к отдельным агрегатам, но есть и минус – имеет большую массу. Рама может быть лонжеронной (из продольных балок) или хребтовой. Рамные остовы применяют на гусеничных тракторах, а также на некоторых колесных тракторах.
• Полурамные варианты, широко применяющиеся на спецтехнике. Полурамный остов выполняется из литых корпусов, на которые устанавливаются основные узлы, и двух продольных балок для установки двигателя, соединенных спереди поперечным брусом. На облегченной полураме (она имеет малый вес по сравнению с рамной конструкцией) также крепится ось передних колес, либо передняя часть гусеничных движителей. Используется данный вариант остова на универсальных пропашных машинах. Обладает прочностью, достаточно высокой стойкостью к нагрузкам и вибрациям. Преимущество полурамы в доступности обслуживания основных узлов трактора, но доступ к второстепенным деталям затруднен. Полурамные машины чаще встречаются, чем машины с другим типом остова. Такие рамы устанавливаются на универсальной, сельскохозяйственной и коммунальной технике.
• Безрамные остовы представляют собой жесткие соединения корпусных деталей трактора и корпусов агрегатов силовой передачи. Такую конструкцию образуют соединенные между собой в общую жесткую систему картеры двигателя, муфты сцепления, коробки передач и заднего моста. Безрамная техника компактная, обладает высокой жесткостью. Но есть большие сложности в обслуживании и ремонте таких агрегатов из-за труднодоступности отдельных узлов и деталей, а также в сложных условиях навешивания дополнительных агрегатов. Это объясняет ограниченное использование тракторов с безрамными остовами.

Основные неисправности ходовой части гусеничного трактора

Прежде чем их подробно рассмотреть, объясним природу их возникновения. Ключевая причина появления и развития дефектов – неравномерность воспринимаемых нагрузок.

Следует учитывать, что функциональные узлы спецтехники эксплуатируются в абразивной среде, зачастую при наличии сухого трения. А те же траки еще и постоянно контактируют с почвой, самой разной твердости и состояния. Добавьте сюда сезонные изменения климата, а также резкие скачки влажности, и получите все предпосылки для интенсивного износа.

Два простых примера:

• У ряда советских моделей (допустим, у того же Т-74) задняя опора в процессе использования испытывает нагрузку в 3 раза серьезнее, чем передняя. Естественно, в таких условиях придется периодически проводить ремонт – в рамках технического обслуживания ходовой части гусеничного трактора.
• Если на эту же машину навесить плуг, при работе ее передние цапфы и втулки будут нагружены на 24 кН, тогда как задние – уже на 41 кН. Понятно, что раньше выйдет из строя.

Еще один фактор риска – температура, ведь ее падение приводит к изменению вязкости масла. Так, уже при -15 0С движение спецтехники с той же скоростью, что при +5 0С, требует в 2,5 раза больших энергозатрат. Сила трения при этом возрастает пропорционально, а значит и износ контактирующих друг с другом деталей ускоряется.

Также стоит помнить, что в процессе постоянного контакта друг с другом детали механически деформируются. Происходит истирание соприкасающихся поверхностей, что приводит к ухудшению качества сцепления.

В качестве примера разнообразия возникающих дефектов – сводная таблица неисправностей заднего моста гусеничного трактора.

Ремонт заднего моста гусеничного трактора можно предотвратить, если периодически его осматривать и прослушивать. Регулярные проверки позволяют своевременно выявить и с минимальными последствиями устранить неполадки и ошибки функционирования, затянуть разболтавшиеся гайки крепления, откалибровать подшипники, убрать скапливающиеся подтеки масла. При этом важно заливать смазочный материал не выше метки (контрольного уровня), чтобы он не вытекал через сальники. Далее мы отдельно рассмотрим те случаи, которые встречаются чаще и более критичны.

Поломка каретки подвески

В процессе эксплуатации под воздействием неравномерных нагрузок, у данного элемента развиваются следующие дефекты:

• трещины и сколы по внутренней или наружной поверхности;
• изломы проушин и/или истирание их отверстий;
• преждевременный износ внешних колец конических роликоподшипников и втулок балансиров;

Такие проблемы характерны для многих моделей советского и российского производства, в частности, для Т-150, ДТ-75 и ДТ-75М. Хотя и зарубежная спецтехника, активно используемая на слабых грунтах и в сложно-пересеченной местности в условиях нашего климата, тоже сталкивается с появлением аналогичных повреждений.

Поэтому ремонт кареток гусеничного трактора, в принципе, универсален и заключается в выполнении следующих действий:

• При трещинах зачищаете поверхность возле дефектного участка, укрепляете проушину штифтами (5-6 мм диаметром), загибаете их и завариваете место стыка электродами Э-46, Э-42 (или другими, но с меловой обмазкой).
• При изнашивании технологического отверстия, предназначенного для оси качания, растачиваете место под внутренний балансир, берете подходящую по сечению втулку из стали, запрессовываете ее, привариваете на торцах, просверливаете посадочную точку под клин (сечением в 28 мм). Всю процедуру можно легко произвести при помощи мобильных расточных станков от .
• При истирании самих втулок – для цапфы поперечных брусьев или для оси качания – просто заменяете поврежденные элементы (так как они уже не подлежат восстановлению).
• При преждевременном износе наружных колец роликоподшипников расширяете технологические отверстия, ставите в них ремонтные втулки большего диаметра.

Поломка гусениц

Они функционируют в самых жестких условиях, так как работают в абразивной среде и при изменениях температуры, и находятся в непосредственном контакте с другими деталями и полотном грунта. Поэтому со временем у них изнашиваются:

• проушины звеньев и пальцы – на участках их сопряжения;
• цевки – в точках их соединения с зубцами ведущей звездочки;
• почвозацепы и беговые дорожки.

Порядок действий здесь зависит от того, что именно вышло из строя. Есть элементы, восстанавливать которые или экономически невыгодно, или небезопасно, так как дальнейшая их эксплуатация может привести к аварии.

Другие виды ремонта гусениц тракторов выполняются в зависимости от характера дефекта. Например, отверстия проушин чинят путем обжатия, подвергая их пластической деформации. Для этого звено помещают в емкость с расплавом солей, нагревают до высокой температуры, после чего обжимают при помощи штампов. В результате происходит перераспределение материала детали с возвращением исходных размеров. Дальше производят закалку, чтобы элемент приобрел достаточную надежность. Параллельно восстанавливаются и поврежденные цевки (в этом преимущество способа).

Еще один метод – заливка жидким металлом:

• В проушине прожигают отверстие – с той стороны, где износ наиболее серьезен, используя угольный электрод или электрическую дугу.
• После чего в полученное посадочное место вставляют втулку и с обеих сторон закрывают ее огнеупорной глиной.
• Параллельно расплавляют сталь, либо с подключением ТВЧ, либо в тиглях, а затем заливают металл в проушину.
• Металл заполняет образовавшиеся полости, остывает и затвердевает, превращается в своего рода вкладыш (или заклепку), позволяющую восстановить исходную форму элемента.

Аналогичными способами проводится и ремонт гусеничных кранов, так как ходовая система у них практически такая же, что и у тракторов, а значит получает похожие повреждения.

Поломка цепей

Чаще всего в процессе эксплуатации, особенно в условиях перегруза спецтехники, возникают следующие дефекты:

• провисание трака из-за проблем с цилиндром натяжителя;
• ослабление качества стыка на участке крепления ведущей звездочки с башмаком;
• критическое изнашивание 20% втулок и более;
• отсутствие заднего хода;
• истирание почвозацепов из-за их постоянного контакта с твердой поверхностью грунта.

Большинство неполадок визуально заметны, что дает возможность исправить их на самых ранних этапах проявления. Однако для собственного успокоения и безопасности работы стоит проводить ультразвуковую дефектоскопию, которая выполняется в рамках технического обслуживания ходовой части колесного трактора или планового ремонта цепи гусеничной машины.

Обнаруженные дефекты исправляются в зависимости от их природы. Так, при провисании трака восстанавливается целостность поверхностей цилиндра натяжителя (путем шлифовки и напайки), а в том случае, если это невозможно или нецелесообразно, проводится замена детали.

Ремонт крепления башмака проводится при наличии трещин глубже 4 см, площади обломов, превышающей 200 квадратных см, или истирании гребней более 3 см. Его форму возвращают к исходной при помощи гидравлического пресса.

Опорные катки и почвозацепы чинятся наплавкой металлов подходящей твердости с последующим выравниванием рельефа до нужного посредством элекроконтактной или токарной обработки.

Движитель

Движитель принимает от всех агрегатов, в том числе, трансмиссии момент нагрузки и превращает его в поступательное движение трактора по заданной траектории, осуществляет сцепление с дорогой, изменение направления движения.

Типы движителей тракторов:

• Колесные, которые подразделяются по «колесной формуле», отражающей общее число колес, ведущих колес и их размеры.
• Гусеничные, сложные узлы ХЧ в конструктивном плане гусеничных тракторов. Внутренняя поверхность металлической гусеницы является гладкой поверхностью, по которой опорные катки передвигаются с гораздо меньшим сопротивлением, чем колеса по грунту. Преимуществом гусеничных движителей перед колесными является то, что они имеют большую площадь сцепления с поверхностью. За счет этого гусеничные машины используются на работах, на почвах разной степени влажности и в любое время года.
• Полугусеничные, совмещающие колеса и гусеницы.

Мост

Мост, или ведущий мост – это группа механизмов трансмиссии, определяющих передачу и увеличение крутящего момента от коробки передач к ведущим колесам трактора или к ведущим звездочкам гусеничного трактора.

В соответствии с конструкцией колесные тракторы могут иметь один ведущий мост: задний или два ведущих моста (задний и передний). В последнем случае трактор имеет повышенную проходимость. Основными механизмами ведущих мостов колесных тракторов являются главная передача, дифференциал, конечные передачи, тормоза, полуоси. Ведущие мосты трактора на гусеничном ходу устанавливают сзади машины, поэтому их называют задними.

Используются два основных типа:

• С фрикционными муфтами управления поворотом.
• С планетарными механизмами управления поворотом (планетарными редукторами).

Примечания

1. Трактор
   , статья из Большой советской энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
2. Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык, 1998.
3. Малый академический словарь. — М.: Институт русского языка Академии наук СССР. Евгеньева А. П.. 1957—1984.
4. . Система агрегатирования в промышленности
   (2007).
5. Трактор: Учебн. пособие для учащихся 9 и 10 кл. сельск. школы / Под. ред. Орлова М. А.. — М.: Просвещение, 1977. — 303 с.
6. , с. 27.
7. .
8. , с. 21−22.
9. Удод И. С.
   Токмак — родина отечественного тракторостроения // Мелитопольский краеведческий журнал, 2013, № 1, с. 87-92.
10. . trackmuseum.ru. Дата обращения 8 сентября 2016.

Подвеска

Одним из важных условий, влияющих на долговечность трактора, на комфорт и безопасность тракториста, является плавность хода машины. Ее обеспечивает одна из основных систем ходовой части – подвеска. Кроме этой функции подвеска необходима для соединения рамы трактора с элементами движителя. По сути она выступает в качестве связующего звена между трактором и поверхностью, по которой он передвигается.

Подвеска отвечает за:

• передачу на раму сил и моментов, которые образуются при взаимодействии движителей с поверхностью.
• связь движителей с рамой.
• плавность хода трактора.

Таким образом, подвеска представляет собой довольно сложную систему, обеспечивающую безопасный функционал трактора. Она состоит из:

• Направляющих элементов, определяющих нужную траекторию движения трактора, разгружающих упругие элементы от продольных и боковых усилий, реактивных моментов во время передачи крутящего момента на движители и во время торможения. В качестве этих устройств используются различной конструкции рычаги.
• Упругого устройства, элементы которого смягчают толчки и удары, передаваемые на раму трактора во время его движения. Элементы упругого устройства: листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы.
• Гасящего устройства, функция которого – гашение колебаний рамы или кузова, которые вызываются за счет упругих элементов. Это амортизаторы, пневматические и гидропневматические устройства.

В соответствии с типом направляющего устройства различаются и подвески. Направляющее устройство может быть независимым и зависимым, подвески называются идентично. Независимая подвеска не передает основную массу толчков и ударов на остов трактора, так как не имеет жесткой связи осей колес с балкой передней оси. У тракторов с независимой подвеской большее сцепление с дорогой, что безопасно в их эксплуатации – достигается хорошая управляемость, малые крены, обратная связь руления. Зависимая подвеска имеет жесткую связь осей колес с остовом трактора. В связи с этим все толчки, получаемые колесами от неровностей почвы, передаются на трактор. Поэтому такой тип подвески не нашел широкого применения. Но у этого типа подвесок есть свои достоинства: простота конструкции, прочность, устойчивость к повреждениям.

Факторы, влияющие на износ элементов гусеничной системы

К сожалению, но процесс износа не отвратим. Идеальный вариант, когда все элементы подобной системы изнашиваются равномерно. В реальности достичь подобных результатов практически невозможно. Тем не менее, существует целый ряд факторов, которые ускоряют процесс износа. О них следует знать любому владельцу подобной техники:

• Установка более широких башмаков, чем необходимо, способствует ускорению процесса разрушения этих элементов.
• Неправильные башмаки, наличие грязи между звеньями гусениц и башмаком и некачественное закручивание болтов способствуют деформированию болтовых отверстий.
• Необязательное перемещение специализированной техники является причиной ускорения износа гусеничных звеньев, особенно по не предназначенных для этого поверхностям.
• Превышение уровня необходимой натяжки цепи и использование в системе увеличенных башмаков — прямая дорога к повреждениям звеньевых углов.
• Неправильность расположения одного из элементов ходовой части способствует увеличению силы трения, что, естественно, ускоряет износ катков и звеньев гусениц.

Опять же, все те же непрофессионально подобранные башмаки, ширина которых не соответствует нормам, установленных для определенной массы спецтехники и видов выполняемых работ, способствуют ускорению износа втулок и проушин.