зачем трактор в воздухе крутит колесами
Зачем трактор в воздухе крутит колесами
Читатели «Фонтанки» уже 8 лет сообщают в редакцию о «танцующих» на улицах города тракторах, подозревая их водителей в фальсификации статистики о своей работе. Все эти годы официальные лица отделывались объяснениями, что техника эта, после проверки, оказалась вовсе не уборочной. В 2018-м глава комитета по благоустройству Владимир Рублевский наконец объяснил – таким образом водители «разрабатывают гидравлику».
«Фонтанка» обратилась в профильный комитет с просьбой объяснить техническую сторону читателям «Фонтанки» (и налогоплательщикам) подробнее. Но там говорить о том, зачем в Петербурге оставляют тракторы в «подвешенном» состоянии крутить колёсами в воздухе, не посчитали нужным. За них выступил крупнейший продавец коммунальной техники на Северо-Западе – «Технокор». Компания только в прошлом году поставила её по госконтрактам на 290 млн рублей. Генеральный менеджер Андрей Резников раскрыл мысль Рублевского про «гидравлику» пошире.
По словам Резникова, на современной технике большинство приводов гидравлические. То есть в виде рабочего тела (которое двигает механизмы — ковши, и т.д.) применяется гидравлическое масло.
— Оно, как и всякая жидкость, имеет тенденцию застывать и сгущаться. А так как сечения, пропускающие его по рукавам высокого давления, не меняются, то чем гуще масло, тем хуже оно проходит по ним и выше нагрузка (давление) и больше износ, – отметил он.
Рабочие объемы жидкости большие — в современных экскаваторах-погрузчиках это 70-80 литров масла. По его словам, это можно сравнить с маслом в двигателе автомобиля.
— Можно на не прогретом двигателе «втопить» газ, дать клуб черного дыма и всё равно поехать. Но при этом двигатель будет изнашиваться быстрее, топлива будет расходоваться больше, – привел пример Резников.
В зимнюю пору ковш трактора (и его гидравлические приводы) активно используются для уборки снега, поэтому необходимо перед большой нагрузкой прогреть масло.
— Для этого экскаватор-погрузчик поднимается на задних аутригерах (проще говоря, на «ножках») и на переднем ковше. После чего на холостом ходу заводится и работает, – поясняет методику Резников. – При этом расход топлива минимальный, а прогрев двигателя идет, масло циркулирует, и оно выходит в рабочую температуру – 40-50С. То есть становится более жидким, пропускная способность системы увеличивается.
Общее время прогрева зависит от температуры воздуха, используемой модели техники, того, какое масло залито, но в усредненном варианте Резников считает нужным прогревать масло хотя бы в течение 20-30 минут. Актуально это при серьезной отрицательной температуре, когда масло начинает терять свойства.
При этом гидравлическое масло можно менять зимой на версию с более жидкими фракциями. Но панацеи нет.
— Можно применять более жидкие масла, но любое масло будет сгущаться при понижении температур и абсолютно универсального нет, – считает Резников.
Возможно раньше, как правильно предполагают читатели «Фонтанки», водители, поставив трактор «танцевать», и делали себе пробег. Сейчас это не пройдет.
– Почти всю технику, которую мы поставляем, требуют оборудовать маячками GPS. Наблюдать её маршрут не составляет труда. Во всех ГУДСП, подведомственных господину Рублевскому, стоят громадные мониторы и можно в режиме реального времени наблюдать передвижение всех машин, – отметил менеджер.
Напомним, что явление петербуржцам «танцующего трактора» носит регулярный характер и неоднократно ранее описывалось «Фонтанкой». Стоит вспомнить пришествия в ноябре 2016 года, когда трактор катался по воздуху на площади Труда, а также февраль 2013 года, когда воздушные километры он пробегал уже по Гутуевскому острову. Теперь у явления есть и научное объяснение.
Как и почему «халтурят» петербургские «коммунальщики»?
Горожане сетуют, что снегоуборочная техника в Петербурге халтурит и имитирует бурную деятельность вместо настоящей работы. Что именно происходит, разбирались «Невские Новости».
Санкт-Петербург, 11 ноября.
Последние несколько дней в нашу редакцию особенно активно поступают обращения от горожан, обеспокоенных довольно необычным поведением снегоуборочной техники: петербуржцы то и дело замечают тракторы, стоящие на одном месте с крутящимися колесами и сетуют на то, что дороги при этом не очищены от снега. В ситуации разбирались «Невские Новости».
Чаще всего «танцующие тракторы» не принадлежат коммунальщикам уже по первому признаку. Тем не менее, вопросов у некоторых горожан не становится меньше. Следует выяснить, почему же заведенную технику периодически поднимают в воздух и вхолостую крутят колеса.
Некоторые скептически настроенные граждане считают, что таким образом трактористы «накручивают» пробег, чтобы отчитаться о якобы проделанной работе, но это не всегда соответствуют действительности. Как правило, основным показателем работы такой техники является результат, а не затраченное на его достижение время. Плюс ко всему, понятие пробега у данных машин вообще отсутствует — там есть моточасы, которые учитываются даже при заведенном двигателе. Иными словами, никакой нужды в подъеме техники и приведения колес в движение нет — можно просто оставить трактор заведенным, а показатель будет расти.
Но это едва ли в интересах водителя, потому как работа простаивает, результаты нулевые, а ресурс техники постепенно иссякает. Кроме этого, если главная цель, как полагают некоторые, все же состоит в том, чтобы отчитаться «по цифрам» при несделанной работе, то на глазах у тысячи горожан этим заниматься вряд ли будут — найдут укромный уголок.
Тем не менее, если с этими негативными догадками мы разобрались, то вопрос целесообразности таких действий всё еще остается открытым. И ответить на него нам поможет лишь техническая составляющая. Трактор по своему принципу работы довольно сильно отличается от автомобиля. Как мы уже обращали внимание, жалобы подобного характера поступают только в последнее время. Если соотнести данный факт с температурными показателями минувших дней, то всё постепенно встает на свои места.
Разогреть рабочие жидкости автомобильным методом, просто заведя его, не получится опять же ввиду масштабов системы, по которой необходимо разгонять подогретые жидкости. Проще говоря, надо чтобы трактор для этого некоторое время не просто стоял заведенным, а двигался. Осуществить это на практике, особенно в крупных городах в часы пик, довольно проблематично — в идеале транспортное средство должно «прогоняться» не нескольких передачах с различной скоростью и нагрузкой. Но едва ли кто-нибудь из автомобилистов будет рад на дороге соседству с еле двигающимся или, наоборот, нагло прущим трактором в утреннем потоке. Именно для этих целей их и поднимают в воздух, разрабатывая узлы и подготавливая машину к дальнейшей безопасной работе.
Новое в блогах
Вопрос на засыпку: почему у трактора задние колёса намного больше передних?
Каждый из нас еще в раннем детстве наверняка задавался вопросом о том, почему у тракторов задние колеса всегда больше передних. И для большинства людей ответ на данный вопрос так и остался покрыт пеленой тайны. Самое время исправить эту вопиющую несправедливость и закрыть в своих знаниях еще один, пускай и не слишком-то важный пробел.
Наверняка многим до сих пор интересно, чем конкретно продиктованы особенности конструкции трактора, а именно: почему у сельскохозяйственных машин данного класса задние колеса (как правило) большие, а передние – маленькие? На самом деле ответ на данный вопрос достаточно прост. Однако, прежде следует вспомнить о том, что чем больше площадь колеса, тем проще ему толкать транспортное средство и тем сложнее ему маневрировать. Собственно, из этих двух моментов и проистекают все особенности конструкции тракторных колес.
Задние колеса у большинства тракторов делают большими по двум причинам. Первая – это задний привод и езда по бездорожью. Трактор должен иметь возможность преодолевать даже самые сложные участки пути и без особого труда пробираться через снег и грязь. В этом ему как нельзя лучше помогают большие и широкие колеса. Вторая причина заключается в том, что трактора очень часто тянут за собой какие-то навесные устройства: сеялки, ковши, плуги и т.п. Большие колеса в этом случае позволяют существенно повысить устойчивость машины.
Теперь, что касается передних колес. Здесь все еще проще. Как уже было отмечено ранее, чем больше диаметр колеса, тем сложнее с ним управляться при осуществлении маневров. Так как повороты на тракторах выполняются за счет манипуляций с передними колесами, то они должны быть как можно меньше. В противном случае тракторист просто не смог бы хоть на сколько-нибудь градусов повернуть рулевое колесо.
Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только
Как разноразмерные колеса тракторов защищают от опрокидывания
Если оглянуться вокруг и присмотреться к другим автомобилям — грузовым, легковым, квадроциклам и даже мотоциклам и велосипедам, — почти нигде не встретить ничего аналогичного. Да, задние колеса могут быть где-то немного больше передних, но разница в 99% случаев не будет столь разительной, и в некотором роде даже критичной.
Мы подобрали ряд интересных ответов на этот очевидный вопрос. Действительно, как это получилось?
Колеса большого диаметра для преодоления бездорожья и сложного рельефа
Первый ответ будет очевидным. Если вы тракторист, то вам будет нужна шина большего размера только потому, что ваш трактор будет работать, скорее всего, на грунте, на раскисших лесных тропках, на весенних полях, в снегах и других вариантах, где нет асфальта. Трактор нуждается в большой шине с достаточно большой площадью контакта, с мощными грунтозацепами. Следовательно, более широкое колесо используется для лучшего контакта с поверхностью земли, что, в свою очередь, позволяет трактору лучше вспахивать поле.
Кстати, передние колеса такие маленькие также абсолютно не просто так. Они сделаны небольшими и легкими для того, чтобы помочь облегчить управление даже в грязи и плотном снегу. Если бы на всех тракторах использовались колеса, соразмерные с диаметром задних колес, управлять такой махиной было бы практически невозможно физически, а диаметр разворота был бы просто феноменально огромным.
фото: Wikipedia (на фотографии трактор «Кировец», модель К-701, с соразмерными передними и задними колесами. Для улучшения маневренности используется две полурамы, соединенных шарнирным устройством. Полурамы могут поворачиваться относительно друг друга вокруг горизонтального шарнира на угол до 16° и вокруг вертикального шарнира — до 35°)
Но все же почему колесо такое большое?
фото: unsplash.com / Vasile Valcan
1. Все дело в том же пятне контакта
Улучшить сцепление шины с грунтом можно, не только увеличив ее ширину. Аналогично работает и увеличение внешнего диаметра шины. Этого можно достичь либо увеличением диаметра колеса, либо увеличением высоты покрышки. Это еще одно объяснение, почему колеса на многих тракторах такие высокие. Не забудем и о протекторе. Он на тракторных покрышках очень «злой».
2. Дорожный просвет выше, и это очень важно для трактора
Он как раз достигается за счет использования колес большего диаметра, позволяющих преодолевать не только целину после дождя, но даже не очень топкие болота, пески, бурелом и другие виды бездорожья. А еще мосты универсальных, пропашных машин должны располагаться над землей так высоко, чтобы не повреждать растения, над которыми проезжает трактор.
3. В большие колеса можно залить балласт
Не менее важна для сцепления на влажных и скользких грунтах возможность нагружать колеса балластом. Обычно для этого через специальную воронку в огромные шины вливают воду, десятки и десятки литров. Этот балласт позволяет снизить возможность буксования на десятки процентов. Главное, чтоб воду не забыть слить зимой!
4. Что касается крутящего момента…
Еще один большой плюс, по мнению пользователей форумов с техническим уклоном, это то, что крутящий момент, приложенный к земле, с такими большими колесами будет более плавным. Если бы задние колеса были маленькими (с малым радиусом), то аналогичные обороты мотора заставили бы вращаться их быстрее, чем если бы такое же количество крутящего момента было приложено к большим, более тяжелым колесам. Благодаря этому усилие на колесах становится более управляемым, повышается проходимость.
Кроме того, максимальный крутящий момент обычно создается двигателем на более высоких оборотах, чем на холостом ходу. Небольшое увеличение крутящего момента для колес с небольшим диаметром значительно увеличит скорость их вращения по сравнению с колесами большего диаметра, что также приведет к пробуксовке шин или рывкам при буксировке.
Итого большие задние колеса:
Хоть очень редко, но и среди автомобилей есть подражатели тракторов, у которых задние колеса больше передних. Это драгстеры (гоночные автомобили для драг-рейсинга), автомобили Smart ForTwo, Tata nano — самый дешевый автомобиль в мире и некоторые другие.
Большие задние колеса и безопасность
С одной стороны, большие по диаметру задние колеса сами являются причиной того, что ездить на тракторах неумелому оператору небезопасно. Может произойти следующее ЧП:
Несмотря на всю кажущуюся комичность, происшествие смертельно опасно. Немалое количество трактористов покалечилось или даже погибло после таких кульбитов. Вот лишь один из примеров происшествия давно минувших времен:
«У меня был разговор с фермером, и он поведал, как 50 лет назад один молодой человек, выйдя холодным утром, завел трактор, чтобы переместить прицеп с навозом. Ночью сильно подморозило. Грязь, на которой был припаркован трактор, замерзла. Когда водитель отпустил сцепление, чтобы двинуться вперед, задние колеса не сдвинулись с места, оставаясь приклеенными к земле, передняя часть поднялась, машина перевернулась. Парень погиб.
Произошедшее наблюдали два свидетеля. Оба они заявили, что машина перевернулась в одно мгновение.
Из-за этого, подчеркнул фермер, крайне важно, что если есть подозрения на ночные заморозки, всегда нужно сначала сдать задним ходом, чтобы освободить шины, прежде чем двигаться вперед.
С тракторами связано множество опасностей. Никогда не следует недооценивать проблемы, которые он может доставить».
фото: unsplash.com / Randy Fath
Но поскольку у инженеров, разрабатывавших трактора, выбора и особых компромиссов не было, пришлось идти на подобные жертвы. Со временем у тракторов появилась травмобезопасная кабина с мощными дугами безопасности и многие другие системы антиопрокидывания наряду с разработанной методикой инструктирования водителя по правильному управлению машиной.
Но вот что удивительно: большие колеса не только являются главным плюсом в проходимости и главным минусом в безопасности, они также защищают от опрокидывания (но только в том случае, когда тракторист четко следует правилам инструкции по управлению тракторами).
Поскольку под ведущим (задним) мостом располагается внушительный клиренс, инженерам удалось рассчитать места крепления прицепов оптимально, озаботившись не только возможностью расположения навесного и дополнительного оборудования, но и безопасностью передвижения с дополнительным грузом. Не будь у тракторов таких высоких колес, сделать это было бы просто невозможно.
Так, один из важнейших факторов безопасности заключается в том, что когда вы прикрепляете тяжелый прицеп или тракторные сани-волокуши — в общем, некий груз, который вам придется тянуть с большим усилием, — при буксировке крепление должно выполняться НИЖЕ задней оси (как показано на рисунке выше).
Таким образом, нагрузка, передаваемая на трактор, будет опускать нос трактора вниз, а не задирать его вверх. Если нагрузка находится на задней оси или выше ее, она может подтянуть переднюю часть трактора вверх, и весь трактор может очень быстро перевернуться назад (скорость переворачивания — секунда или полсекунды). И лишь благодаря большим задним колесам рабочая зона, которая находится под задней осью, позволяет производить крепеж в различных точках и главное — позволяет сделать это безопасно, при этом не жертвуя проходимостью трактора.
Почему задние колеса тракторов больше передних
Ещё в самом раннем детстве, когда приходило время заучивать, как выглядит и называется различная специальная техника, мы осваивали, что у трактора четыре колеса, причем разного размера. Но редко кто из старших родственников или воспитателей объяснял, как так получилось, что его передние колёса меньше задних.
Почему у трактора разные колеса
Ни у каких других транспортных средств нет столь же заметной разницы в размерах передних и задних колёс – кроме, пожалуй, дрэгстеров. Дело в том, что тракторам нужны большие шины с мощными грунтозацепами на ведущих колёсах, чтобы они могли уверенно передвигаться по земле, грязи, полям, в снегу и на других поверхностях. Передние колёса сделаны маленькими и лёгкими для того, чтобы облегчить водителю управление даже в грязи и снегу – иначе управлять трактором было бы практически невозможно.
Если задние колёса трактора всё равно кажутся слишком большими по отношению к передним, то следует вспомнить о том, что увеличить пятно контакта шины с грунтом можно не только путём увеличения её ширин, но и внешнего диаметра (вспомним о дрэгстерах). Вдобавок таким образом заодно увеличивается и дорожный просвет под ведущими колёсами, чтобы мост был как можно выше над землёй, улучшая проходимость. Наконец, едва ли не самое главное – крутящий момент на колёсах.
Чем больше колесо, тем плавнее трактор будет передвигаться при воздействии на него тяги. Таким образом водитель избежит пробуксовки и сможет медленнее трогаться с места. Правда, есть в такой компоновке и очевидные минусы: из-за высокого крутящего момента и специфической развесовки тракторы склонны к опрокидыванию вокруг задней оси. Поэтому особое внимание следует уделять и расположению сцепного устройства для перевозки прицепа и другого оборудования.
Но почему задние колеса трактора настолько больше передних?
Есть несколько причин:
Улучшить сцепление шины с грунтом можно не только за счет увеличения ее ширины. Аналогично работает и увеличение внешнего диаметра шины. Этого можно достичь либо увеличением диаметра колеса, либо увеличением высоты покрышки. Это еще одно объяснение, почему колеса на многих тракторах такие большие.
Он как раз достигается за счёт использования на тракторах колес большего диаметра, позволяющих преодолевать не только целину после дождя, но даже не очень топкие болота, пески, бурелом и другие виды бездорожья. А еще мосты универсальных, пропашных машин должны располагаться над землёй так высоко, чтобы не повреждать растения, над которыми проезжает трактор.
Не менее важна для сцепления на влажных и скользких грунтах возможность нагружать колеса балластом. Обычно для этого через специальную воронку в огромные шины трактора вливают воду, десятки и десятки литров. Этот балласт позволяет снизить возможность буксования на десятки процентов.
Ещё один большой плюс — это то, что крутящий момент с такими большими колесами будет более плавным. Если бы задние колеса трактора были маленькими (с малым радиусом), то аналогичные обороты мотора заставили бы вращаться их быстрее, чем если бы такое же количество крутящего момента было приложено к большим, более тяжелым колёсам. Благодаря этому усилие на колёсах становится более управляемым, повышается проходимость.
Кроме того, максимальный крутящий момент обычно создается двигателем на более высоких оборотах, чем на холостом ходу. Небольшое увеличение крутящего момента для колёс с небольшим диаметром значительно увеличит скорость их вращения по сравнению с колесами большего диаметра, что также приведет к пробуксовке шин или рывкам при буксировке.