В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» предусматривается ускоренное развитие машиностроительного комплекса, в частности, тракторостроения с повышением надежности машин, улучшением их эксплуатационных качеств и условий работы водителя. Подчеркивается также, что создаваемые машины по технико-экономическим показателям на единицу производительности и другого полезного эффекта должны пре­восходить лучшие мировые достижения. Кроме того, предусматривается «организовать изготовление новых моделей гусеничных пахотных тракторов, колесных универсально-пропашных и тяжелых промышленных тракторов». При этом намечается существенно улучшить топливную экономичность, снизив удельный расход топлива и смазочных масел, на 10—12 % и удельную металлоемкость изделий на 10—15 %.
Осуществление указанных мероприятий для ускорения научно-технического прогресса в области тракторостроения неразрывно связано с подготовкой высококвалифицированных инженеров-конструкторов, имеющих полноценные знания по теории, конструированию и расчету, испытаниям тракторной техники.
Теория трактора как отдельная отрасль науки об эксплуатационных качествах мобильных машин сформировалась в середине 30-х годов, когда начался период бурного развития отечественного тракторостроения. Обобщение разрозненных вопросов теории трактора впервые было сделано Е. Д. Львовым.
Создание в 70—80-х годах высокоэнергонасыщенныхтракторов и дальнейшее развитие мирового и отечественного тракторостроения потребовали дальнейшего развития отдельных вопросов теории, особенно в области взаимодействия движителя с грунтом, устойчивости и управляемости, плавности хода трактора, комфорта водителя и тягово-динамического расчета.
Теория трактора — одна из дисциплин, изучающих эксплуатационные качества машин. В ее задачи входят: выбор и характеристика эксплуатационных качеств, исследование влияния, оказываемого на них различными конструктивными и эксплуатационными факторами.
В соответствии с этим в теории трактора рассматриваются законы движения тракторного агрегата, его узлов и деталей (кинематика трактора и его механизмов); определяются силы и моменты, возникающие при работе агрегата в различных при* родно-климатических условиях, мощности, сообщаемые механизмами трактора и затрачиваемые на перемещение агрегата и выполнение различных работ (динамика трактора и его механизмов); определяются оптимальные условия эксплуатации агрегата.
В задачи теории трактора также входят изучение принципа построения машин, оптимизация их параметров.
Многообразие почвенно-климатических зон и отраслей народного хозяйства страны обусловило необходимость разработки типажа тракторов. Типаж тракторов разбит на классы, в каждом из которых имеется основная базовая модель или ее модификации. В качестве базовой модели трактора в одном или нескольких тяговых классах принимается наиболее универсальная и массовая модель трактора, конструкция которого наиболее полно отвечает требованиям создания на ее основе модификаций различного назначения. За основной классификационный показатель типажа принята номинальное тяговое усилие FKp, н. Остальные параметры трактора обусловлены этим показателем.
* Под Номинальным тяговым усилием сельскохозяйственного и лесохозяйственного трактора понимается тяговое усилие, которое трактор развивает на стерне средней плотности и нормальной влажности (8—18 %) в зоне максимального значения тягового КПД при эксплуатационной массе, предусмотренной технической характеристикой (для колесных тракторов с балластным грузом) при предельном буксовании (18, 16 и 5 % соответственно для колесных с колесной формулой 4К2, ЗК2 и 4К4 и гусеничных).
Тракторные агрегаты, работают в различных природно климатических условиях. Требования, предъявляемые к ним, весьма разнообразны. Для удовлетворения этих требований, которые иногда противоречивы, необходимо наличие ряда эксплуатационных качеств, характеризующих в комплексе эффективность работы трактора в тех или иных условиях. Правильный выбор эксплуатационных качеств и их показателей имеет существенное значение для дальнейшего научно-технического прогресса отечественного тракторостроения. Эксплуатационные качества тракторов можно разделить на три основные группы: 1) характеризующие приспособленность трактора к выполнению технологических требований, вытекающих из условий работы, или технологические (агротехнические); 2) определяющие производительность и экономичность работы агрегата, или технико-экономические! 3) обеспечивающие комфорт водителя и его безопасность, или общетехн и ческие,
Технологические (агротехнические) качества представляют собой ряд свойств, связанных в основном с проходимостью и маневренностью тракторных агрегатов. В качестве показателей для определения проходимости используют давление на грунт, буксование, агротехнический и дорожный просвет, тип и конструктивные 4 особенности движителя, габаритную высоту и ширину трактора.
- Технико-экономические качества определяются в основном производительностью и экономичностью, тракторного, агрегата. Производительность трактора характеризуется объемом выполненной работы за единицу времени при соблюдении заданных условий технологического процесса и может определяться, например, размером обработанной площади, массой перевозимого груза за единицу времени и др. В соответствии с этим; производительность оценивается такими показателями, как мощность двигателя, запас крутящего момента и коэффициента приспособляемости, диапазон тяговых усилий и скоростей движения, тип навесного устройства и вала отбора мощности и т. д.
Экономичность трактора определяется себестоимостью выполненных работ и зависит от следующих показателей: расхода топлива, смазочных материалов и их стоимости, затрат на заработную йлату водителей, расходов на техническое обслуживание и ремонт, размеров отчислений на амортизацию и т. д. В теории трактора рассматриваются в основном вопросы, топливной экономичности агрегата и ее зависимости от расхода топлива при различных эксплуатационных режимах, потерь, возникающих при движении агрегата, подбора диапазонов и количества передач, других конструктивных и эксплуатационных показателей.
Общетехнические качества связаны в основном с обеспечением удобства работы и обслуживания, санитарно-гигиенических условий и условий безопасности работы водителя. Они оцениваются рядом показателей: предельным уровнем шума, вибрации, запыленности, загазованности и микроклиматом в кабине; легкостью обслуживания, готовностью к работе и т. д.
Безопасность работы водителя оценивается предельными углами статической и динамической устойчивости, критическими скоростями движения, тормозными качествами и противопожарной безопасностью (наличием искрогасителей, огнетушителей и др.).
Приведенная классификация эксплуатационных качеств в известной степени условна, так как различные их группы тесно связаны между собой и одни и те же качества могут быть отнесены к нескольким группам. Например, плавность хода может быть отнесена к технологическим качествам, поскольку она влияет на глубину обработки почвы, заделки семян и др.; технико-экономическим, так как обеспечивает надежность, долговечность работы узлов и деталей агрегата и влияет на производительность; общетехническим, поскольку от нее в основном зависит комфорт водителя.