Сельскохозяйственные тракторы на выставках «Агросалон» и «Золотая осень-2010»

Прошедшие в октябре 2010 г. в Москве международные выставки сельхозтехники «Агросалон-2010» и «Золотая осень-2010» вызвали большой интерес специалистов, продемонстрировав научные и технические достижения отечественных и зарубежных производителей современных моделей сельскохозяйственных тракторов (далее – тракторов).

Поскольку выставки проводились почти одновременно, экспонировавшиеся на каждой из них модели тракторной техники практически не пересекались между собой. Так, на «Агросалоне» представили модели тракторов в основном зарубежных фирм Case IH, Challenger, John Deere и New Holland (США), Versatile (Канада), Claas (Германия) и JCB (Англия), а также отечественные тракторы Terrion, выпускаемые компанией «Агротехмаш» (АТМ, г. Тамбов), тогда как на «Золотой осени» демонстрировалась главным образом тракторная техника из России (ЗАО «ПетТЗ» и Агромашхолдинга) и Белоруссии (ПО «МТЗ»), а также единичные модели тракторов из США (фирм Case IH и New Holland) и Китая (фирм Foton и YTO), которые не экспонировались на «Агросалоне».

В основном были представлены только новинки последних лет выпуска, на «Агросалоне» – по большей части многочисленные модели колесных, а также две модели гусеничных тракторов, причем среди колесных тракторов были показаны 18 моделей полноприводных тракторов классической компоновки 4К4а, две модели интегральных тракторов 4К4б и четыре модели тракторов с шарнирно-сочлененной рамой компоновки 4К4б'.

На «Агросалоне» экспонировались колесные и гусеничные тракторы только наиболее массовой средней мощности (60…280 л.с.) и высокой (свыше 280…570 л.с.) ведущих зарубежных производителей, среди которых достойно выглядели отечественные тракторы TERRION компании АТМ, представившей две модели колесных тракторов 4К4а, в том числе одну перспективную модель мощностью 360 л.с., причем бо’льшая часть узлов и агрегатов тракторов TERRION были куплены по импорту у специализированных фирм за рубежом. На «Агросалоне» впервые любому желающему на специально оборудованном полигоне предоставили возможность сесть за руль мощного современного зарубежного трактора и продемонстрировать свои водительские способности.

На выставке «Золотая осень» тракторная техника России и Белоруссии на фоне представленных зарубежных образцов выглядела на достаточно высоком уровне не только по некоторым технико-экономическим показателям, но и была лучше зарубежной приспособлена к отечественным условиям эксплуатации, являясь менее требовательной, в частности, к качеству топлива и смазок.

В целом на обеих выставках подавляющее большинство тракторов представили производители из дальнего зарубежья – 34 модели, тогда как тракторные заводы России и Белоруссии, к сожалению, почти в 3 раза меньше тракторов – лишь 11 моделей, в числе которых, однако, три перспективные модели – колесные Terrion 7360 и «Кировец» К-9520, а также гусеничный трактор 315 ТГ Агромашхолдинга), чего нельзя сказать о тракторной технике зарубежных фирм, показавших только серийно выпускаемые в течение последних трех лет.

В табл. 1 и 2 приведены основные характеристики экспонировавшихся на «Агросалоне» и «Золотой осени» наиболее мощных и в максимальной степени насыщенных инновационными новинками образцов наиболее популярных у собственных потребителей зарубежных тракторов схемы 4К4а, входящих в одну из важных групп – средней мощности.

В сегменте высокой мощности внушительно выглядели тракторы для больших сельхозпредприятий, и большинство – всего 10 моделей – являлись экспонатами «Агросалона» тогда как на «Золотой осени» из зарубежных тракторов высокой мощности оказались только две модели.

Основные технические характеристики самых представительных и наиболее насыщенных техническими новинками моделей тракторов, входящих в группу высокой мощности, демонстрировавшихся на этих выставках, представлены в табл. 3 и 4.

В целом все тракторы высокой мощности на обеих выставках можно разделить на три самостоятельные группы: полноприводные классической компоновки 4К4а (New Holland T8050, 325 л.с.; Case IH Magnum 310, 310 л.с.; Challenger 665C, 290 л.с.); интегральной схемы 4К4б (Claas 3300 Xerion, 305 л.с.); с шарнирно-сочлененной рамой 4К4б' (John Deere 9430, 430 л.с.; Versatile 535, 535 л.с.; New Holland T9040, 430 л.с.; Сase IH Steiger 485, 470 л.с.), а также гусеничный Challenger МТ 865С, 517 л.с., для которых штатными стали большинство указанных характеристик и функций, предусмотренных для наиболее мощных тракторов средней мощности.

Отличиями тракторов группы высокой мощности от группы средней мощности являются в основном реализация и использование в их конструкции более мощных двигателей, трансмиссий, тормозов, ходовой части, навесной системы, рабочего оборудования и других узлов и агрегатов, способных функционировать при больших уровнях мощности.

Особенность представленного на «Агросалоне» зарубежного гусеничного трактора Challenger 865 C – помимо оснащения сверхмощным дизелем и резиноармированными гусеницами с эффективной подвеской для лучшего движения по неровностям поля есть еще и полностью автоматизированная электронная система управления.

Помимо тракторов интерес представляли резиноармированные гусеницы фирмы Soucy, установленные вместо передних ведущих колес трактора John Deere 7930, существенно повышающие его тягово-сцепные качества.

Экспозиция российской тракторной техники на «Агросалоне» и выставке «Золотая осень» была представлена продукцией «Агротехмаша», ЗАО «ПетТЗ» и Агромашхолдинга, а также Минского тракторного завода (Белоруссия) – это 8 моделей серийно выпускаемых и 3 модели соответствующих мировому уровню перспективных тракторов (табл. 5).

Из серийных моделей тракторов ПО «МТЗ» выделялся высокопроизводительный колесный схемы 4К4а «Беларус» 3022ДЦ1 мощностью 300 л.с. с гидромеханической ступенчатой трансмиссией (макс. скорость 39,5 км/ч), способный выполнять энергоемкую обработку почвы на больших земельных площадях.

Наиболее интересная отечественная перспективная модель – колесный трактор «Агротехмаша» схемы 4К4а модели 7360 мощностью 360 л.с. с бесступенчатой гидрообъемной трансмиссией и передними колесами увеличенного размера, который по тягово-сцепным качествам в перспективе может составить конкуренцию колесному трактору с шарнирно-сочлененной рамой аналогичной мощности. Двигатель, трансмиссия, гидронавесная система и другие комплектующие трактора 7360 с целью ускорения постановки его в производство без промежуточных испытаний закуплены у специализированных зарубежных фирм, давно и успешно сотрудничающих со многими ведущими зарубежными фирмами – производителями современных тракторов.

Перспективная модель гусеничного трактора 315 ТГ, разработанная Агромашхолдингом, оборудована механическими гусеницами, но по насыщенности электронным оборудованием может составить достойную конкуренцию некоторым зарубежным образцам, особенно при эксплуатации в отечественных почвенно-климатических условиях.

Образцы тракторов на выставках «Агросалон» и «Золотая осень» средней и высокой мощности компоновочных схем 4К4а, 4К4б, 4К4б' и гусеничных не выявили новых тенденций в развитии мирового тракторостроения, а лишь подтвердили ранее сформировавшиеся следующие основные направления совершенствования тракторной техники в мире. В частности, все современные тракторы средней и высокой мощности оборудуют прогрессивными 6-цилиндровыми высокооборотными рядными двигателями жидкостного охлаждения с номинальной частотой вращения порядка 2000 мин

, оснащенными турбонаддувом с промежуточным охлаждением воздуха. На этих двигателях, как это принято за рубежом, применяются эффективная аккумуляторная система впрыска топлива под высоким давлением (Common Rail), 4-клапанное газораспределение и электронное автоматическое регулирование, а также система очистки отработавших газов, которые обеспечивают:
• более строгие экологические нормы Tier 3, ограничивающие содержание в отработавших газах окиси углерода до 3,5…5, неметановых углеводородов + окислов азота до 4…4,7, сажи и твердых частиц до 0,2…0,4 г/кВт.ч;
• работу на нескольких уровнях мощности, дифференцированных для разных режимов использования тракторов (на тяговых операциях, при работе с ВОМ, на транспорте);
• работу на малотоксичных альтернативных видах топлива (биодизельном, рапсовом масле, биосмесях в разных пропорциях) при следовании предписаниям производителей;
• увеличенный до 300…500 моточасов срок замены масла;
• экологичную внешнюю рециркуляцию отработавших газов.

Наряду с этим на большинстве двигателей используются вентиляторы с изменяемой посредством электроники частотой вращения для поддержания оптимальной температуры охлаждающей жидкости.

При выборе сцепления и тормозов, особенно для тракторов высокой мощности, ориентируются на «мокрые» многодисковые муфты с гидроуправлением, характеризуемые повышенной износостойкостью.

Мощные тракторы 4К4а с классической компоновкой трансмиссии оснащают наряду с трансмиссией, имеющей переключение передач под нагрузкой без разрыва потока мощности, также и бесступенчатой двухпоточной гидромеханической трансмиссией, что реализовано на большинстве таких тракторов от ведущих зарубежных фирм, в частности на тракторах, экспонировавшихся фирмой John Deere. Гидромеханические трансмиссии содержат гидрообъемную и механическую ветви, объединенные дифференциальными механизмами, штатно установленный ходоуменьшитель, электронное автоматизированное программируемое совместное управление трансмиссией и двигателем, кнопочное переключение диапазонов. Они положительно зарекомендовали себя в эксплуатации.

Для мощных тракторов схемы 4К4б' с шарнирно-сочлененной рамой и гусеничных остается эффективной трансмиссия с переключением передач под нагрузкой без разрыва потока мощности, что с успехом реализовано фирмами Case IH, New Holland, Versatile и Challenger.

Преобладающей на зарубежных тракторах компоновки 4К4а остается максимальная скорость 40 км/ч, причем некоторые из них, в основном по заказу, оборудуют коробкой передач с максимальной скоростью 50 км/ч. Для тракторов схемы 4К4б' и гусеничных максимальная скорость не превышает 30…40 км/ч.

Задние независимые ВОМ на подавляющем большинстве тракторов средней мощности выполняют двухскоростными (540/ 1000 мин^–1) и имеют электрогидравлическое управление, преимущественно с переключением под нагрузкой. На тракторах высокой мощности эти ВОМ выполняют односкоростными (1000 мин^–1). Передними ВОМ с частотой вращения 1000 мин^–1 подавляющее большинство тракторов комплектуют по заказу.

Дифференциалы передних ведущих мостов выполняются с электрогидравлической автоматической блокировкой, в том числе согласованной со скоростью движения трактора, его буксованием или углом поворота передних колес, а приводы передних ведущих мостов оборудованы автоматическим включением.

Мощные колесные тракторы классической компоновки оснащены, как правило, гидропневматическим управляемым или блокируемым подрессориванием передних ведущих мостов, обеспечивающим демпфирование возникающих при их движении колебаний, передающихся на водителя.

Для снижения уплотнения почвы и повышения тяговых усилий (например, при сплошной обработке почвы) эти тракторы оборудуют сдвоенными, а в некоторых особо неблагоприятных условиях даже строенными передними и задними колесами; для возможности междурядной обработки почвы – узкими сдвоенными передними и задними колесами; для движения по автомобильным дорогам – колесами, обеспечивающими вписываемость машины в допустимый по ширине габарит.

Для догрузки тракторов с целью увеличения массы и, следовательно, их тягово-сцепных качеств целесообразным является использование рационального балластирования, переводящего трактор в более высокий тяговый класс и расширяющего возможности его агрегатирования и эффективного использования в разных почвенно-климатических условиях.

Все зарубежные гусеничные тракторы высокой мощности в отличие от отечественных оснащают более эффективной эластичной резиноармированной гусеницей. Рулевое управление для поворота передних управляемых колес всех колесных тракторов гидрообъемное с цилиндром в рулевой трапеции, а рулевое колесо имеет регулировки по углу наклона и высоте.

В связи с увеличением максимальной транспортной скорости тракторов средней и высокой мощности до 40…50 км/ч предусмотрено оснащение их тормозами всех четырех колес, которые преимущественно выполняют «мокрыми» и оборудуют гидравлическим приводом, причем все они оборудуются еще и гидроприводом или в основном пневматическим приводом для торможения прицепов, работающим синхронно с основными тормозами.

Агрегатирование тракторов с комплексом различных орудий обеспечивается задней трехточечной с двумя гидроцилиндрами гидронавесной системой, имеющей электрогидравлическое управление с силовым, позиционным и смешанным способами регулирования. При этом обслуживающая навеску гидросистема выполняется чувствительной к нагрузке, оснащена аксиально-поршневым насосом достаточной подачи, может развивать максимальное давление не менее 20 МПа и иметь секционные гидрораспределители с электронным управлением подачей жидкости, фильтруемой с тонкостью не менее 10 мкм. Тяги гидронавесной системы оборудуются гасителями колебаний в транспортном положении, а также имеют возможность оснащения по заказу функцией обеспечения оптимального тягового усилия и буксования за счет частичного выглубления рабочих органов орудия при чрезмерном возрастании буксования.

Производители тракторов как в России, так и за рубежом стремятся поднять условия и безопасность труда на новый, более высокий уровень за счет гармонизации форм крыльев, капотов и кабин, оформляя их в едином стилевом решении с обеспечением «элегантности» по внешнему виду с преобладанием мягких закругленных форм и сохранением традиционного стиля, присущего каждому из брендов, благодаря чему тракторы в целом легко узнаваемы. Рост использования новейших технологий и материалов, в том числе пластмасс, обусловил возможность выполнения кабин тракторов просторными, тихими, комфортными и безопасными, с эргономичным дизайном, большой площадью остекления, круговым обзором фронта работ с места водителя и встроенным каркасом безопасности.

Учитывая это, ведущие мировые производители предусматривают оснащение своих тракторов:
• совершенными системами капотирования и шумоглушения с обеспечением уровня шума в кабине в среднем не более 72…75 дБ (А);
• дополнительно к системам вентиляции и отопления кабины эффективными кондиционерами;
• подрессориванием на пневмоподвеске сиденья водителя, обеспечивающим водителю дополнительный комфорт, а также установку в кабинах дополнительного сиденья для напарника водителя;
• узкими приборными панелями, не закрывающими обзор с места водителя;
• размещенными справа и перемещаемыми вместе с сиденьем многофункциональными подлокотниками с вмонтированными в них многими информативными, эргономичными, логично и удобно расположенными, оптимально воедино скомпонованными органами и элементами управления, преимущественно электронного типа;
• мониторами, а также необходимыми переключателями и джойстиками для автоматизированного управления важнейшими агрегатами и системами трактора.

В связи с заметным в последние годы за рубежом сокращением механических устройств управления и массовым переходом вместо них на электронные системы на базе компьютеров с многофункциональными мониторами для визуального контроля и управления узлами, агрегатами и системами, соответствующими определенным повторяющимся действиям водителей и заменяющими их, широкое распространение на тракторах получили устанавливаемые в кабинах различные интеллектуальные средства автоматизации. Они не только управляют практически всеми функциями и эксплуатационными параметрами с использованием различных электронных датчиков, а также процессоров, джойстиков и т. п., но и могут регистрировать и сохранять регулируемые параметры в памяти для повторного использования, помимо локальных средств автоматизации, для регулирования и управления отдельными узлами и агрегатами, в том числе: электронным впрыском топлива двигателей; автоматическим регулированием двигателя, обеспечивающим его работу в оптимальных режимах с минимальным расходом топлива; двухуровневым регулированием мощности двигателя с разделением на тяговую мощность и мощность на ВОМ; автоматическим управлением переключением передач в трансмиссии в режим максимальной производительности или минимального расхода топлива; управление приводом переднего моста, блокировки дифференциала, приводом ВОМ; электрогидравлическим регулированием задней навесной системы. Широкое распространение на тракторах высокой мощности ведущих зарубежных фирм получили и комплексные средства автоматизации основного типа, оснащение которыми штатно или по заказу следует предусмотреть в разрабатываемом тракторе с целью:
• управления многофункциональным навесным рабочим оборудованием (разъем-шина CAN bus) за счет стандартизированной связи и согласованного обмена данными между трактором и оборудованием посредством установленных в кабинах сенсорных терминалов;
• автоматического электронного регулирования «двигатель–трансмиссия», обеспечивающего работу с передаточным отношением, соответствующим максимальной экономичности;
• диагностики (за счет непрерывного мониторинга) работы узлов и агрегатов, информации о ней водителя и автоматической корректировки настроек с подачей сигнала тревоги для принятия мер при возникновении неисправностей;
• автоматики движения на разворотной полосе с программированием для запоминания и автоматического воспроизведения традиционно последовательно повторяющихся множества рутинных операций для выполнения разворота, в том числе снижения скорости движения, понижения оборотов двигателя, подъема заднего навесного устройства, выключения полного привода, прекращения всех операций на время разворота, включения полного привода и т. п. (до 35 операций); при этом одновременно регистрируется пройденное расстояние, производятся расчеты продолжительности операций, расходов топлива и др.

В последнее время все шире применяют пока еще менее распространенные (устанавливаемые по заказу) дополнительные комплексные средства автоматизации, в том числе:
• для автоматического вождения Auto-Guid по сигналам спутниковых навигационных систем GPS, что обеспечивает точное движение по заданной траектории на одинаковом расстоянии без перекрытий и огрехов независимо от условий видимости и ширины навесного орудия – вдоль параллельных, криволинейных либо концентрических линий;
• электронного сбора и документирования учетных данных (задействованная мощность, действительное буксование, расход топлива, пройденное расстояние, обработанная площадь, рентабельность, прибыль, карты обрабатываемых угодий, анализ урожайности полей, поиск возможностей и резервов улучшения, оценка результатов работ и др.) с использованием монитора производительности;
• для технического обслуживания с дополнительно устанавливаемым монитором, отображающим время, оставшееся до плановой замены моторного масла, масляных, топливных и воздушных фильтров, величину гидравлических потоков, состояние аккумуляторов, состояние охлаждающей жидкости и др.; при этом реализуется функция автоматического отключения двигателя при достижении критической температуры, давления в различных агрегатах с целью защиты от повреждения, а также могут быть введены коды возникших неисправностей.

Следует отметить, что сопоставление экспонировавшихся на выставках образцов зарубежных и отечественных тракторов позволяет сделать вывод о заметном отставании представленных российских тракторов от уровня, достигнутого ведущими зарубежными фирмами в создании и производстве аналогичной тракторной техники как по отдельным показателям технического уровня, так и по качеству изготовления, в том числе по оснащению узлами, агрегатами и системами прогрессивной конструкции – двигателями с электронным впрыском топлива, бесступенчатыми гидрообъемными трансмиссиями, подрессоренными передними ведущими мостами, многофункциональными гидронавесными системами, комфортной кабиной с эффективными средствами нормализации микроклимата, всевозможными средствами автоматического управления, существенно облегчающими труд водителя, и др.