Устройство трактора ЮМЗ - главные особенности
Статья обновлена: 18.08.2025
Южный машиностроительный завод создал легендарные универсальные тракторы, востребованные в сельском хозяйстве и промышленности.
Модели ЮМЗ отличаются проверенной компоновкой с полурамной конструкцией, мощными дизельными двигателями и усиленной трансмиссией.
Особое внимание при разработке уделялось ремонтопригодности, простоте обслуживания и адаптации к различным климатическим условиям эксплуатации.
Рама трактора ЮМЗ: схема лонжеронной конструкции
Основу конструкции тракторов ЮМЗ составляет мощная лонжеронная рама. Эта схема является традиционной для тракторов подобного класса и обеспечивает необходимую прочность, жесткость и долговечность машины при работе в тяжелых условиях и с навесным оборудованием.
Рама воспринимает все основные нагрузки: вес агрегатов, тяговые усилия, ударные воздействия при движении по неровностям, а также нагрузки от навесных и прицепных орудий. Конструкция лонжеронной рамы позволяет обеспечить удобный монтаж и демонтаж основных узлов трактора.
Ключевые элементы конструкции лонжеронной рамы ЮМЗ:
- Продольные лонжероны: Два главных силовых элемента, расположенных параллельно по бокам рамы. Изготавливаются из высокопрочного швеллерного профиля большого сечения. Лонжероны являются основными несущими балками всей конструкции.
- Поперечины (траверсы): Элементы, жестко соединяющие правый и левый лонжероны, обеспечивая пространственную жесткость рамы. Обычно используется три поперечины:
- Передняя поперечина: Самая массивная, часто имеет сложную форму (коробчатую или с раскосами) для усиления зоны крепления двигателя и восприятия значительных нагрузок от него и переднего моста.
- Средняя поперечина: Служит для крепления коробки передач или элементов трансмиссии.
- Задняя поперечина (балка навески): Специально усиленная траверса, предназначенная для установки механизма задней навески трактора и восприятия нагрузок от орудий. На ней крепятся нижние тяги навески и верхняя тяга (или механизм ее крепления).
- Кронштейны и опоры: Множество кронштейнов, приваренных или прикрученных к лонжеронам и поперечинам, служат для крепления всех основных агрегатов трактора: двигателя, коробки передач, заднего моста, кабины, топливного бака, аккумулятора, элементов гидросистемы и электрооборудования.
- Передний брус (буфер): Элемент, закрепленный на концах передней части лонжеронов, предназначенный для защиты радиатора и передних агрегатов, а также иногда для буксировки.
- Фланцы крепления двигателя: Специальные площадки на передней поперечине или передних концах лонжеронов для жесткого фланцевого соединения с картером двигателя.
Особенности и преимущества лонжеронной схемы на ЮМЗ:
- Высокая прочность и жесткость: Швеллерные лонжероны и мощные поперечины создают прочную пространственную конструкцию, устойчивую к кручению и изгибу.
- Ремонтопригодность: Возможность демонтажа и замены отдельных поврежденных элементов рамы (например, лонжерона или поперечины) без замены всей конструкции.
- Унификация: Лонжеронная рама позволяла использовать одну базовую конструкцию для установки различных двигателей, трансмиссий и создания модификаций трактора (ЮМЗ-6, ЮМЗ-80/82/84 и т.д.).
- Удобство обслуживания и ремонта агрегатов: Открытая конструкция рамы обеспечивает хороший доступ к установленным на ней узлам и агрегатам.
- Надежное крепление навесного оборудования: Наличие специально усиленной задней балки гарантирует надежное крепление и работу тяжелых навесных и прицепных орудий.
Рядное расположение цилиндров в дизельном двигателе
Рядная компоновка цилиндров подразумевает их последовательное расположение в единой плоскости друг за другом вдоль оси коленчатого вала. Это наиболее классическая и широко распространенная схема для дизельных двигателей средней мощности, особенно в техники, где приоритетом являются надежность, простота обслуживания и долговечность.
Конструктивно такой двигатель обладает вытянутой, линейной формой. Каждый цилиндр со своей поршневой группой, шатуном и головкой блока (или частью общей головки) размещен в ряд. Коленчатый вал имеет соответствующее количество шатунных шеек, расположенных в ряд, что определяет порядок работы цилиндров и балансировку двигателя.
Применение рядных двигателей на тракторах ЮМЗ
На тракторах Юмзеноского машиностроительного завода, таких как легендарные ЮМЗ-6 и их последующие модификации, традиционно устанавливались четырехцилиндровые дизельные двигатели с рядным расположением цилиндров. Яркими примерами служат двигатели семейства Д-65 и его преемники.
Ключевые особенности и преимущества рядной схемы для ЮМЗ:
- Простота и технологичность: Конструкция рядного двигателя проще по сравнению с V-образными или оппозитными схемами. Меньшее количество сложных деталей (одна головка блока цилиндров вместо двух, один распределительный вал в нижнем расположении на ранних моделях, более простая система газораспределения).
- Выдающаяся ремонтопригодность: Доступ к основным узлам (поршневая группа, вкладыши, клапаны) максимально облегчен благодаря линейной компоновке и часто съемным боковым щиткам блока цилиндров. Это критически важно для эксплуатации в полевых условиях и сельских мастерских.
- Надежность и долговечность: Простота конструкции напрямую способствует высокой надежности и большему ресурсу. Меньше точек потенциальных утечек масла или охлаждающей жидкости.
- Уравновешенность (для 4-х цилиндров): Четырехцилиндровый рядный двигатель с порядком работы 1-3-4-2 обладает хорошей внутренней балансировкой (силы инерции первого и второго порядков взаимно уравновешиваются), хотя для полного подавления вибраций все равно требуются балансирные валы или маховик особой формы.
- Оптимальные массо-габаритные показатели: При достаточно компактной ширине двигатель имеет значительную длину. Для тракторов классической компоновки (с капотом) это не является критическим недостатком, так как длина моторного отсека позволяет разместить такой агрегат.
| Характеристика | Рядный 4-цилиндровый (как на ЮМЗ) | V-образный (для сравнения) |
|---|---|---|
| Габариты (ширина) | Меньшая | Большая |
| Габариты (длина) | Большая | Меньшая |
| Количество ГБЦ | 1 | 2 |
| Сложность конструкции | Ниже | Выше |
| Ремонтопригодность | Выше | Ниже |
| Балансировка (4 цил.) | Хорошая (требует балансиров) | Зависит от угла развала |
| Применимость на ЮМЗ | Основная схема | Не применялась |
Особенности работы и эксплуатации: Рядные дизели ЮМЗ отличаются характерным ровным, "тягучим" звуком работы. Они обеспечивают хороший крутящий момент на низких и средних оборотах, что идеально для тяговых характеристик трактора. Несмотря на хорошую балансировку в теории, на практике ощущаются вибрации, особенно на холостом ходу и резонансных режимах, что является особенностью конструкции. Расход топлива и масла у исправного двигателя в рамках норм для своего класса и времени создания.
Таким образом, выбор рядного расположения цилиндров для дизелей тракторов ЮМЗ был продиктован стремлением к максимальной надежности, простоте производства и ремонта в ущерб некоторой компактности. Эта проверенная временем схема стала неотъемлемой частью конструкции и одним из факторов долгой жизни этих машин.
Система воздушного охлаждения двигателя
Конструкция двигателей ЮМЗ (моделей Д65, Д242) основана на принудительном воздушном охлаждении, исключающем радиатор, водяную рубашку и жидкостный контур. Воздух нагнетается осевым вентилятором с усиленными лопастями, установленным на коленчатом валу через ременную передачу. Направление потока регулируется дефлектором, обеспечивающим равномерное распределение воздуха вдоль цилиндров.
Ребра цилиндров и головок блока отлиты из алюминиевого сплава для максимального теплоотвода. Терморегуляция осуществляется автоматически: биметаллические заслонки в воздуховоде изменяют сечение канала в зависимости от температуры масла, предотвращая перегрев или недогрев двигателя. Интенсивность обдува синхронизирована с оборотами коленвала.
Ключевые особенности
- Вентилятор с вихревой крыльчаткой – создаёт высоконапорный поток, сохраняя эффективность при низких оборотах
- Термостатическое управление – заслонки с датчиком в масляной магистрали оптимизируют тепловой режим
- Дугообразные рёбра цилиндров – увеличенная площадь теплообмена (до 40% против гладких поверхностей)
| Параметр | Значение |
| Производительность вентилятора | 1200 м³/ч при номинальных оборотах |
| Диапазон рабочих температур | -40°C до +45°C |
| Ресурс термостата | 6000 моточасов |
Отказоустойчивость достигается отсутствием замерзающих жидкостей и упрощением обслуживания – достаточно очистки рёбер компрессором. Шумность снижена резиновыми демпферами крепления кожуха и вентилятора. Для работы в запылённых условиях предусмотрен двухступенчатый воздушный фильтр с инерционной предварительной очисткой.
Топливный насос высокого давления
Топливный насос высокого давления (ТНВД) на тракторах ЮМЗ обеспечивает точную подачу дизельного топлива под высоким давлением в цилиндры двигателя. Он синхронизирует впрыск с тактами работы двигателя, гарантируя оптимальное распыление и сгорание топливно-воздушной смеси.
На двигателях ЮМЗ (Д-65, Д-242) применяются рядные плунжерные насосы типа 4УТНИ или 1111. Конструкция насоса напрямую связана с количеством цилиндров двигателя и рассчитана на работу в тяжелых эксплуатационных условиях.
Конструктивные особенности ТНВД ЮМЗ
Основные компоненты насоса включают:
- Плунжерные пары по числу цилиндров (4 секции) – создают давление до 600-700 атм.
- Кулачковый вал – преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное движение плунжеров.
- Регулятор частоты вращения – центробежного типа, поддерживает стабильные обороты при изменении нагрузки.
- Топливоподкачивающий насос – шестеренчатый, обеспечивает первичную подачу топлива из бака.
Привод ТНВД осуществляется через шестеренчатую передачу от коленчатого вала двигателя. Для коррекции момента впрыска в зависимости от оборотов установлена муфта автоматического опережения центробежного типа. Регулировка производительности секций выполняется индивидуально поворотом плунжеров через зубчатые рейки.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип насоса | Рядный, многоплунжерный |
| Рабочее давление | 550-700 атм |
| Смазка | Моторным маслом из системы двигателя |
| Регулировки | Оборотов холостого хода, максимальных оборотов, равномерности подачи по цилиндрам |
Корпус ТНВД выполнен из чугуна с прецизионными каналами. Уплотнения критических узлов используют маслостойкие материалы, устойчивые к вибрациям и перепадам температур. Насос комплектуется дренажной магистралью для отвода просачивающегося топлива.
Механическая коробка передач
Коробка передач тракторов ЮМЗ выполнена по механической схеме с переключением ступеней посредством подвижных кареток и скользящих шестерен. Основу конструкции составляют три вала: первичный (ведущий), вторичный (ведомый) и промежуточный, размещенные в чугунном картере. Зацепление шестерен осуществляется через прямозубые передачи, обеспечивая высокую нагрузочную способность при работе в тяжелых условиях.
Управление реализовано механическим рычагом, расположенным в кабине оператора, с системой тяг и поводков. Для предотвращения одновременного включения нескольких передач применяется замковый механизм шарикового типа. Смазка узлов осуществляется разбрызгиванием масла при работе шестерен, что гарантирует длительный ресурс даже при интенсивных нагрузках.
Конструктивные особенности
- Диапазон передач: 5 скоростей переднего хода (4 рабочих + 1 транспортная) и 1 задняя передача
- Специфика переключения: отсутствие синхронизаторов, требующее полной остановки трактора при смене диапазонов
- Дополнительный редуктор: наличие понижающей ступени (ходоуменьшителя) для особо тяжелых работ
- Система блокировок: фиксатор включенной передачи от самопроизвольного выключения под нагрузкой
| Компонент | Характеристики |
|---|---|
| Тип шестерен | Прямозубые, незакаленные |
| Картер | Чугунный СЧ-20, с магнитной пробкой для сбора металлической стружки |
| Объем масла | 12 литров (ТАД-17И или аналог) |
| Механизм переключения | Трехходовой с кулисным направляющим пазом |
Синхронизаторы КПП на высших передачах
На тракторах ЮМЗ синхронизаторы применяются для высших передач (3-4 или 5-6 в зависимости от модификации КПП), что обеспечивает плавное переключение без двойного выжима сцепления. Их конструкция базируется на инерционном принципе: при перемещении рычага муфта синхронизатора прижимает блокирующее кольцо к конусу шестерни, выравнивая угловые скорости вала и шестерни за счет силы трения.
Ключевыми элементами являются латунные или сталеалюминиевые блокирующие кольца с конусной поверхностью, ступица с сухариками и пружинами, а также скользящая муфта с внутренними шлицами. После синхронизации скоростей муфта беспрепятственно зацепляет зубчатый венец шестерни. На пониженных передачах (1-2) синхронизаторы отсутствуют – включение требует паузы или двойного выжима.
Технические особенности
Конструктивные отличия синхронизаторов ЮМЗ:
- Использование многоконусных колец (2-3 поверхности трения) на поздних моделях для увеличения площади контакта и снижения износа
- Термообработанные стальные сухарики с канавками для фиксации пружин, предотвращающие самопроизвольное выключение передачи
- Фрезерованные шлицы муфты и ступицы с углом наклона 30°, обеспечивающие плавность хода
Эксплуатационные требования:
- Запрещено удерживать руку на рычаге КПП после переключения – вызывает износ сухариков
- Обязательная промывка деталей в керосине при замене для удаления абразивных частиц
- Контроль зазора между муфтой и блокирующим кольцом (не более 0.8 мм)
| Параметр | Значение | Последствия отклонения |
|---|---|---|
| Угол конуса кольца | 6-7° | Пробуксовка или заклинивание |
| Толщина кольца | 3.8±0.1 мм | Снижение эффективности синхронизации |
| Ход муфты до блокировки | 1.5-2 мм | Ударное включение передачи |
Ресурс синхронизаторов напрямую зависит от качества масла – рекомендованы трансмиссионные жидкости ТАД-17И или ТМ-5-18 с противозадирными присадками. Износ конусных поверхностей более 0.5 мм требует замены комплекта.
Многодисковая сухая муфта сцепления
Конструкция муфты сцепления на тракторах ЮМЗ базируется на многодисковом сухом принципе, обеспечивающем эффективную передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Ведущие диски, жестко связанные с маховиком двигателя, и ведомые диски, соединенные с первичным валом коробки передач, чередуются в едином пакете, формируя компактный и мощный узел.
Сила сжатия дисков создается диафрагменной пружиной через нажимной диск, а управление осуществляется механическим приводом через педаль сцепления. Такая схема гарантирует плавное включение/выключение передачи мощности при высокой износостойкости компонентов даже в условиях интенсивных нагрузок и пробуксовки.
Ключевые особенности конструкции
Принцип работы: При отпущенной педали пружина сжимает диски, обеспечивая передачу момента за счет силы трения. Нажатие на педаль через систему тяг и рычагов отводит нажимной диск, разъединяя двигатель и трансмиссию.
Конструктивные элементы:
- Ведущие диски: Стальные, с фрикционными накладками с обеих сторон
- Ведомые диски: Имеют шлицевое соединение с первичным валом КПП
- Демпферные пружины: Установлены в ступице ведомого диска для гашения крутильных колебаний
- Диафрагменная пружина: Обеспечивает равномерное прилегание дисков по всей поверхности
Преимущества для трактора ЮМЗ:
- Высокая теплоотдача благодаря сухому трению и открытой конструкции
- Упрощенное обслуживание и замена изношенных дисков без разборки трансмиссии
- Стабильность характеристик трения независимо от температурного режима
- Увеличенный ресурс за счет равномерного распределения нагрузки на диски
| Параметр | Значение/Особенность |
| Количество дисков | 2-3 ведущих, 1-2 ведомых |
| Диаметр дисков | 280-300 мм (в зависимости от модели) |
| Привод управления | Механический, тросовый или рычажный |
| Регулировка | Свободный ход педали (25-35 мм) |
Эксплуатационные требования: Ресурс муфты напрямую зависит от соблюдения правил запуска (полное выключение сцепления перед пуском двигателя) и избегания длительной работы с частичным выжимом педали. Регулярная проверка свободного хода педали предотвращает пробуксовку дисков.
Блокировка дифференциала заднего моста
Блокировка дифференциала на тракторах ЮМЗ реализована через кулачковую муфту, встроенную в задний мост. Принудительная активация выполняется механически водителем через отдельный рычаг в кабине, соединённый с тягами и вилкой переключения. Включение возможно только при остановленном тракторе или минимальной скорости движения для предотвращения поломок зубьев муфты.
Функция блокировки обеспечивает жёсткое соединение полуосей, вынуждая оба задних колеса вращаться синхронно независимо от сцепления с грунтом. Это критически важно при преодолении участков со скользкой почвой, грязью или рыхлым грунтом, когда одно колесо теряет тягу. После прохождения сложного участка блокировку требуется немедленно отключить во избежание повышенного износа шин и трансмиссии на твёрдом покрытии.
Эксплуатационные особенности
Конструктивные ограничения запрещают использование блокировки:
- На поворотах из-за риска поломки полуосей
- При движении по асфальту/бетону
- С прицепом без тормозной системы
Техническое обслуживание включает:
- Регулярную проверку люфта управляющих тяг
- Смазку шарниров каждые 100 моточасов
- Контроль износа кулачков муфты при ТО
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип привода | Механический тросовый |
| Усилие включения | 15-20 кгс |
| Ресурс муфты | 5000 моточасов |
Зацепление шестерён главной передачи
Конструкция главной передачи ЮМЗ основана на конических шестернях со спиральными зубьями, обеспечивающих плавность зацепления и снижение шума при работе. Ведущая шестерня выполнена как единое целое с валом и установлена на конических роликовых подшипниках, гарантирующих точное позиционирование под нагрузкой.
Ведомая шестерня жёстко закреплена на коробке дифференциала и взаимодействует с ведущей под углом 90°. Зубья шестерён подвергаются объёмной закалке и шлифовке для повышения износостойкости и точности контакта поверхностей. Регулировка зацепления осуществляется набором прокладок под фланцы подшипников ведущей шестерни и боковыми гайками корпуса дифференциала.
Ключевые особенности регулировки
- Контроль бокового зазора (0.2-0.4 мм) с помощью свинцовой проволоки или индикатора
- Совмещение контактного пятна в средней части зуба при пробной обкатке
- Синхронная регулировка предварительного натяга подшипников дифференциала и ведущего вала
Важно: Неправильная регулировка вызывает локальный перегрев, вибрации и ускоренный изрыв зубьев. При замене шестерён обязательна установка комплектной пары из-за индивидуальной приработки.
| Параметр | Значение | Метод контроля |
|---|---|---|
| Угол спирали зубьев | 35° | Контрольный шаблон |
| Максимальное биение ведомой шестерни | 0.05 мм | Индикатор на стойке |
| Момент проворачивания вала | 0.8-1.5 Н·м | Динамометрический ключ |
Рулевой механизм червячного типа
Рулевой механизм тракторов ЮМЗ основан на классической червячной передаче, обеспечивающей преобразование вращения рулевого колеса в поворот управляемых колёс. Конструктивно он состоит из глобоидного червяка, находящегося в зацеплении с двух- или трёхгребневым роликом, что обеспечивает повышенную износостойкость и плавность хода. Червяк жёстко соединён с рулевым валом, а ролик установлен на валу сошки, передающей усилие на рулевые тяги.
Особенностью механизма является регулируемый подшипниковый узел червяка, позволяющий компенсировать эксплуатационный износ. Зацепление червячной пары настроено на минимальный люфт при сохранении лёгкости вращения руля. Герметичный картер заполнен специальной консистентной смазкой, рассчитанной на длительную работу в условиях вибрации и запылённости.
Ключевые эксплуатационные характеристики
- Передаточное отношение – 18:1–22:1 для точного управления с умеренным усилием
- Регулировочные узлы: осевого смещения червяка и зазора в зацеплении
- Материал пар трения: цементированная сталь с закалкой ТВЧ
- Система смазки: одноразовая закладка Литол-24 на весь срок службы
Преимуществом данной конструкции является высокая ремонтопригодность: замена ролика или регулировка зацепления выполняется без демонтажа всего механизма. Ключевая особенность ЮМЗ – дублированная защита от грязи: лабиринтные уплотнения вала сошки дополнены резиновыми манжетами, критически важными при работе на влажных грунтах.
Пневматический усилитель руля
Пневматический усилитель руля тракторов ЮМЗ является неотъемлемой частью рулевого управления, существенно снижая физические усилия оператора при повороте передних колёс. Он функционирует за счёт энергии сжатого воздуха, вырабатываемого компрессором и накапливаемого в пневмосистеме трактора.
Усилитель конструктивно интегрирован с рулевым механизмом (обычно червячного типа) и реагирует на усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу. При возникновении сопротивления повороту колёс, система автоматически подключает пневматику, создавая дополнительное усилие на выходном валу рулевого механизма.
Ключевые конструктивные особенности
Принцип действия и основные узлы:
- Золотниковый распределитель: Связан с рулевым валом. Регистрирует усилие водителя и направление вращения руля, направляя воздушный поток в соответствующую полость силового цилиндра.
- Пневмоцилиндр двойного действия: Преобразует энергию сжатого воздуха в механическое усилие. Поршень со штоком воздействует непосредственно на сошку рулевого привода или вал сошки.
- Обратная связь: Жёстко связан с рулевым приводом. Обеспечивает пропорциональность усилия на руле сопротивлению колёс и автоматическое отключение усилителя при прекращении поворота.
- Предохранительный клапан: Защищает систему от превышения допустимого давления воздуха.
Преимущества и эксплуатационные аспекты:
- Высокая надёжность благодаря простоте конструкции и использованию воздуха в качестве рабочего тела.
- Эффективное снижение усилия на рулевом колесе, особенно заметное при работе с фронтальным погрузчиком или на плотных грунтах.
- Зависимость от исправности общей пневмосистемы трактора (компрессор, ресивер, трубопроводы).
- Требует поддержания чистоты воздуха (наличие влагоотделителя и маслораспылителя в системе обязательно).
- Характерное "шипение" воздуха при работе является нормальным.
Барабанные тормоза с механическим приводом
На тракторах ЮМЗ применяются барабанные тормозные механизмы закрытого типа, защищённые от прямого воздействия грязи и влаги. Конструктивно каждый тормоз состоит из чугунного барабана, жёстко зафиксированного на конечной передаче, и двух симметричных колодок с фрикционными накладками, установленных внутри на неподвижном опорном диске. Пружинный механизм обеспечивает автоматический возврат колодок в исходное положение после прекращения торможения.
Механический привод реализован через систему тяг и рычагов, передающих усилие от педали непосредственно на разжимные кулаки колодок. Данная схема исключает необходимость гидравлических компонентов, повышая надёжность в условиях эксплуатации при низких температурах. Регулировка зазора между колодками и барабаном осуществляется эксцентриковыми осями опор, что обеспечивает стабильность хода педали при износе накладок.
Ключевые эксплуатационные особенности
- Дублирование систем: независимые контуры правого и левого тормозов позволяют использовать их для поворота трактора
- Самозащита: конструкция предотвращает заклинивание при попадании влаги за счёт центробежного удаления воды во время движения
- Ручной стопор: фиксатор педали обеспечивает удержание трактора на склонах без постоянного нажатия
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Тип разжимного механизма | Кулачный одностороннего действия |
| Усилие срабатывания | 45-55 кгс (на педали при полном торможении) |
| Ресурс накладок | 1500 моточасов (при работе в нормальных условиях) |
Система раздельно-агрегатной гидравлики
Система раздельно-агрегатной гидравлики (СРАГ) тракторов ЮМЗ обеспечивает управление навесными и прицепными сельхозорудиями через независимые каналы. Основу составляет шестеренчатый насос НШ, создающий рабочее давление до 16 МПа. Масло поступает в распределитель Р75-В3 с золотниковым механизмом, регулирующим направление потока и подключение внешних гидроцилиндров.
Конструкция включает гидроаккумулятор для гашения колебаний давления и позиционный/силовой регуляторы подъема навески. Отличительная черта – независимая работа гидрофицированных прицепных устройств и навесной системы через отдельные секции распределителя. Это позволяет одновременно управлять несколькими орудиями без взаимного влияния.
Ключевые элементы и функции
- Распределитель Р75-В3: 3–4 секции с фиксацией золотников в нейтрали/рабочем положении
- Режимы работы:
- Позиционный – фиксация навески по высоте
- Силовой – автоматическое поддержание заданного тягового усилия
- Смешанный – комбинация позиционного и силового регулирования
- Гидроаккумулятор: пневмомасляный баллон для демпфирования скачков давления
| Параметр | Значение | Назначение |
|---|---|---|
| Производительность насоса | 45 л/мин | Обеспечение скорости срабатывания гидроцилиндров |
| Рабочее давление | 14–16 МПа | Передача усилия на навесное оборудование |
| Грузоподъемность | 2000–3000 кг | Работа с тяжелыми орудиями (плуги, культиваторы) |
Регулировка параметров навески
Основные регулировки задней навески тракторов ЮМЗ (6Л/6М) включают изменение длины верхней и нижних тяг, а также настройку ограничительных цепей. Длина верхней тяги корректируется вращением резьбовой муфты, что позволяет изменять угол наклона агрегата относительно грунта. Нижние тяги регулируются аналогичным способом для симметричной установки орудия по центру тяги.
Ограничительные цепи фиксируют нижние тяги, предотвращая их боковое смещение при транспортировке. Настройка выполняется так, чтобы цепи имели небольшой провис (20-30 мм) в рабочем положении, обеспечивая свободный ход навески. Для изменения высоты подъема орудия используется рычаг управления гидроцилиндром в кабине трактора.
Ключевые этапы регулировки
- Центрирование навески: совмещение продольной оси орудия с осью трактора путём синхронного изменения длины нижних тяг
- Установка угла атаки: подбор длины верхней тяги для оптимального заглубления рабочих органов
- Ограничение бокового качания: натяжение цепей с допуском 1/4 оборота после устранения провисания
| Параметр | Инструмент регулировки | Контрольный признак |
|---|---|---|
| Высота подъёма | Рычаг гидрораспределителя | Ход штока гидроцилиндра 580 мм |
| Глубина обработки | Опорное колесо орудия | Стабилизация тягового усилия |
Важным аспектом является проверка давления в гидросистеме (не менее 9 МПа) перед началом регулировок. При работе с тяжёлыми орудиями рекомендуется использовать удлинители нижних тяг, уменьшающие риск их деформации. После выполнения настроек обязательна пробная агрегатировка с визуальным контролем параллельности рамы орудия поверхности грунта.
Шлицевой вал отбора мощности
Шлицевой вал отбора мощности (ВОМ) является ключевым элементом трансмиссии тракторов ЮМЗ, обеспечивающим передачу крутящего момента от двигателя к активным рабочим органам навесного и прицепного оборудования. Он монтируется в задней части корпуса коробки передач и выступает за пределы корпуса заднего моста. Основное назначение – преобразование энергии двигателя в механическую энергию вращения для привода сельскохозяйственных агрегатов: косилок, опрыскивателей, сеялок, погрузчиков.
Конструктивно вал представляет собой высокопрочную стальную деталь с фрезерованными продольными шлицами, обеспечивающими надежное соединение с карданными валами навесных машин. Особенность ВОМ ЮМЗ – унификация шлицевого профиля по ГОСТ 1139, что гарантирует совместимость с большинством сельхозтехники. Вал защищен от внешних воздействий съемным кожухом, предотвращающим загрязнение и случайный контакт с движущимися частями.
Конструктивные и функциональные особенности
Типы привода и управление:
- Независимый привод – вращение вала регулируется отдельной муфтой, не связанной с трансмиссией. Позволяет запускать оборудование при остановленном тракторе.
- Синхронный привод – скорость вращения ВОМ пропорциональна скорости движения трактора. Активируется через механическую или гидравлическую систему управления в кабине.
Технические параметры:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Количество шлицов | 21 (стандарт для 1000 об/мин) |
| Диаметр вала | 45 мм |
| Стандартные скорости | 540 и 1000 об/мин |
| Макс. передаваемая мощность | До 70 л.с. (зависит от модели) |
Эксплуатационные преимущества:
- Шлицевое соединение исключает проскальзывание при пиковых нагрузках.
- Возможность быстрой замены вала при износе шлицов без разбора трансмиссии.
- Система подшипников с консистентной смазкой снижает трение и увеличивает ресурс.
Рабочее место оператора: компоновка рычагов
Органы управления трактором ЮМЗ сгруппированы с учетом эргономики и частоты использования. Основные рычаги располагаются в пределах легкой досягаемости оператора без необходимости изменения рабочей позы. Система дублирования педалей (для прицепов) и раздельное управление бортовыми фрикционами обеспечивают адаптацию к различным задачам.
Компоновка строго дифференцирована: левая зона отведена под ходовые функции (переключение передач, ВОМ), правая – под навесное оборудование и вспомогательные системы. Рычаги КПП и реверса имеют четкую фиксацию позиций, предотвращающую самопроизвольное переключение при вибрациях. Конструкция предусматривает минимальный ход рычагов для снижения утомляемости.
Ключевые группы управления
- Ходовая часть: Рычаг коробки передач (сбоку от сиденья), педали сцепления, тормоза и "газа".
- Гидравлика: Рычаг положения навески (справа от оператора), регулятор глубины обработки.
- ВОМ: Отдельный рычаг включения/выключения и переключения режимов (540/1000 об/мин).
- Дополнительно: Ручной тормоз, управление блокировкой дифференциала, рычаг реверса.
| Зона досягаемости | Тип органов управления | Примеры функций |
| Левая рука (ближняя) | Рычаги, кнопки | КПП, реверс, блокировка дифференциала |
| Правая рука (ближняя) | Рычаги, рукоятки | Гидронавеска, ВОМ, ручной тормоз |
| Ноги | Педали | Сцепление, тормоз, акселератор, сцепка прицепа |
Важно: Рычаг стояночного тормоза выполнен отдельно от основной тормозной системы и имеет фиксатор. Все основные переключатели оснащены пиктограммами для интуитивного использования даже в условиях запыленности. Конструкция предусматривает возможность регулировки сиденья по высоте и весу оператора для сохранения оптимального угла обзора и доступа к управлению.
Каркас безопасности кабины (РОПС)
РОПС (Роликовый Опорно-Поворотный Стенд) на тракторах ЮМЗ представляет собой цельнометаллический пространственный каркас, интегрированный в конструкцию кабины. Основная функция – защита оператора при опрокидывании техники за счет сохранения жизненного пространства и предотвращения деформации кабины под весом трактора.
Конструкция выполнена из высокопрочных стальных труб замкнутого сечения, соединенных сваркой в жесткую раму. Каркас крепится к раме трактора через демпфирующие резинометаллические амортизаторы, снижающие вибрационную нагрузку на оператора во время работы.
Технико-эксплуатационные особенности
- Параметры прочности: Рассчитан на статическую нагрузку до 12 тонн, соответствует стандартам ГОСТ 12.2.019 и OECD Code 4
- Геометрия: Наклонные передние стойки и усиленные поперечные балки формируют зону выживания без "мертвых" углов
- Антикоррозионная защита: Двухслойное покрытие (фосфатирование + эпоксидная грунтовка) с финишной покраской
- Совместимость: Обеспечивает монтаж штатных систем кабины – остекления, дверей, обивки и шумоизоляции
Эргономика РОПС позволяет устанавливать дополнительное оборудование: крепления для огнетушителя, аптечки и инструмента. При перевороте трактора каркас принимает удар на себя, деформируясь по запрограммированным зонам для поглощения энергии.
| Компонент | Материал | Диаметр сечения |
|---|---|---|
| Основные стойки | Сталь 20Г2С | Ø 60 мм |
| Поперечные балки | Сталь 09Г2С | Ø 45 мм |
| Кронштейны крепления | Сталь Ст3 | 10 мм (толщина) |
Агрегатирование с прицепными устройствами
Тракторы ЮМЗ (Южного машиностроительного завода) оснащены унифицированной задней навесной системой категории II по ГОСТ 3480, обеспечивающей совместимость с широким спектром прицепных сельскохозяйственных орудий. Конструкция включает жесткую сцепную скобу с регулируемым по высоте прицепным крюком, рассчитанным на высокие тяговые нагрузки. Расположение точки сцепки оптимизировано для передачи тягового усилия без потери устойчивости агрегата.
Гидравлическая система трактора с раздельно-агрегатным принципом управления позволяет подключать гидроцилиндры прицепов для регулировки рабочего положения (например, подъема/опускания борон или плугов). Давление в магистрали (до 16 МПа) и производительность шестеренчатого насоса обеспечивают синхронную работу с тяжелыми устройствами. Электрическая розетка "переносного света" стандартного образца на задней части корпуса используется для подключения сигнальных фонарей и стоп-сигналов прицепа.
Ключевые особенности и требования
- Буксирное устройство: Стандартный крюк с фиксатором и предохранительной цепью, грузоподъемность до 3 тонн. Возможна установка сменной сцепки типа "пин" для полуприцепов.
- Гидроподключение: Два выносных гидроразъема (на давление и слив) с быстроразъемными соединениями. Требуется контроль герметичности уплотнительных колец.
- Тяговый класс: ЮМЗ-6Л/6М (1.4 тс) агрегатируется с прицепами до 8 тонн; ЮМЗ-8040/8080 (2-3 тс) – до 15 тонн с учетом дорожного уклона.
- Тормозная система: Обязательно наличие на прицепе автономных тормозов с пневмоприводом. Пневмоклапан трактора для управления тормозами прицепа требует отдельной синхронизации.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Высота сцепного крюка (регулировка) | 350–850 мм | Зависит от давления в шинах и нагрузки |
| Диаметр пальца крюка | 28 мм | По ГОСТ 2349-75 |
| Расход гидросистемы | 45 л/мин | При номинальных оборотах ДВС |
| Макс. скорость с груженым прицепом | 25 км/ч | Для сохранения управляемости |
Важно: При работе с длинномерными прицепами (например, транспортерами) требуется установка дополнительных противовесов на передний брус трактора для компенсации разгрузки передних колес. Центр тяжести груза в прицепе должен располагаться над осью тележки для исключения продольного раскачивания.
Колёсная формула 4х2: баланс веса
Тракторы ЮМЗ с колёсной формулой 4х2 имеют ведущую заднюю ось и управляемую переднюю. Основная масса конструкции (двигатель, коробка передач) смещена вперёд, создавая значительную нагрузку на передние колёса. Это обеспечивает стабильное сцепление при движении по твёрдому грунту, но требует тщательного распределения веса при работе с навесным оборудованием.
Задние ведущие колёса несут меньшую нагрузку в ненагруженном состоянии, что может приводить к пробуксовке на рыхлых почвах. Для компенсации предусмотрена возможность установки балластных грузов на заднюю навеску и увеличения давления в шинах. При агрегатировании с тяжёлыми орудиями (плугами, сеялками) часть их массы передаётся на заднюю ось через навесную систему, улучшая сцепные свойства.
Ключевые особенности балансировки
- Передняя ось: воспринимает ~60% массы трактора без навески. Перегрузка ведёт к ускоренному износу рулевого управления.
- Задняя ось: требует дополнительного догруза при тяговых работах. Стандартные решения:
- Жидкостной балласт в задних шинах
- Съёмные чугунные грузы на дисках колёс
- Использование веса навесного орудия
- Динамика распределения: при подъёме навески доля нагрузки на заднюю ось возрастает до 70-75%, оптимизируя тяговое усилие.
| Состояние трактора | Нагрузка на переднюю ось (кг) | Нагрузка на заднюю ось (кг) |
|---|---|---|
| Без навески | ~1500 | ~1000 |
| С плугом (в рабочем положении) | ~1100 | ~2400 |
Важно: Несоблюдение рекомендаций по балластировке увеличивает расход топлива и износ шин. Максимальная эффективность достигается при равномерном распределении инерционных нагрузок во время поворотов и транспортировки грузов.
Крепление навесного оборудования
Тракторы ЮМЗ оснащаются универсальной трёхточечной навесной системой (категории II по ГОСТ 3480), обеспечивающей совместимость с широким спектром сельскохозяйственных орудий. Основные силовые элементы крепления – нижние тяги и верхняя центральная тяга – изготовлены из высокопрочной стали, что гарантирует устойчивость к динамическим нагрузкам при транспортировке и работе с тяжелыми прицепами или плугами.
Гидравлическая система управления навеской включает в себя раздельно-агрегатный гидрораспределитель и силовые гидроцилиндры двустороннего действия. Это позволяет реализовать позиционное, силовое и смешанное регулирование положения орудия, а также обеспечивает функцию "плавающего" режима для копирования рельефа почвы. Точная фиксация глубины обработки достигается за счёт механического упора хода нижних тяг.
Ключевые элементы и особенности
- Нижние тяги: телескопическая конструкция с регулируемыми раскосами для компенсации бокового смещения орудий. Оборудованы предохранительными цепями против самопроизвольного отсоединения.
- Верхняя тяга: винтовой механизм регулировки длины (±150 мм) для точной установки угла атаки рабочих органов (например, отвала плуга).
- Сцепное устройство: автоматическая защелка с фиксатором для быстрой смены оборудования без использования дополнительного инструмента.
- Гидроразъемы: стандартизированные быстроразъемные соединения БРС (по ГОСТ 31251) для подключения гидравлики активных орудий (косилок, погрузчиков).
| Параметр | Значение | Назначение |
|---|---|---|
| Грузоподъемность навески | 2000–2500 кг | Работа с плугами, культиваторами, прицепами |
| Ход нижних тяг | 700–800 мм | Обеспечение достаточного дорожного просвета |
| Давление в гидросистеме | 16–18 МПа | Стабильная работа цилиндров под нагрузкой |
Особое внимание уделено эргономике: рычаги управления гидрораспределителем и фиксаторы тяг расположены в зоне легкой досягаемости оператора. Для работы с фронтальными орудиями (погрузчиками, щетками) предусмотрена опция установки дополнительной гидросистемы с выносом управляющих клапанов на переднюю защитную раму.
Система электрооборудования
Система электрооборудования тракторов ЮМЗ построена по однопроводной схеме с номинальным напряжением 12 В. Отрицательные клеммы всех источников и потребителей соединены с массой трактора, что упрощает монтаж и снижает расход проводов. Основой сети служит аккумуляторная батарея, обеспечивающая энергоснабжение при неработающем двигателе и запуск силового агрегата.
Электросистема включает два ключевых узла: источники тока (генератор и аккумулятор) и потребители (стартер, осветительные приборы, контрольно-измерительные устройства). Особое внимание уделено защите от перегрузок – в цепях установлены плавкие предохранители, а генератор оснащен интегрированным реле-регулятором для стабилизации напряжения.
Конструктивные особенности и компоненты
Источники питания:
- Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея 6СТ-132 емкостью 132 А·ч
- Генератор переменного тока Г250 (или аналогичный) с выходной мощностью 700 Вт
Ключевые потребители:
- Стартер СТ-362 мощностью 7 л.с. с электромагнитным тяговым реле
- Система предпускового подогрева ПЖБ-200Б (для дизельных модификаций)
- Комплекс световой сигнализации:
- Фары головного света с галогенными лампами
- Габаритные огни и указатели поворота
- Стоп-сигнал и фонарь заднего хода
| Управляющие элементы | Защитные компоненты |
| Комбинированный выключатель света | Блок предохранителей ПА-30 |
| Реле включения стартера | Термобиметаллические предохранители |
Отличительная черта – разделение цепей стартера и основной сети, что предотвращает глубокий разряд АКБ при запуске. Проводка выполнена в ПВХ-изоляции с цветовой маркировкой, соединения защищены от влаги термоусадочными трубками. Реле-регулятор поддерживает напряжение в диапазоне 13.8–14.4 В независимо от частоты вращения коленвала.
Аккумуляторная батарея: расположение
На тракторах ЮМЗ аккумуляторная батарея традиционно устанавливается в передней части машины для обеспечения удобного доступа и защиты от вибраций. Она монтируется в специальном отсеке за радиатором или вблизи двигательного отсека, что способствует эффективному охлаждению и снижению воздействия высоких температур.
Конструкция предусматривает металлический поддон с фиксирующей рамкой, предотвращающей смещение батареи при эксплуатации на неровной местности. Крепление осуществляется прижимной планкой с болтами, обеспечивающей плотную фиксацию корпуса. Расположение выбрано с учетом:
- Быстрого обслуживания – клеммы и пробки доступны без демонтажа других узлов
- Защиты от грязи – батарея закрыта штатными щитками от прямого попадания воды
- Безопасности – изолирована от топливных магистралей и выпускного коллектора
Для подключения используются медные клеммы с антикоррозийным покрытием, а кабели проложены в гофрированных рукавах вдоль рамы. Особое внимание уделено вентиляции: в нижней части отсека предусмотрены дренажные отверстия для отвода газов.
Система воздухоочистки двигателя
На тракторах ЮМЗ применяется двухступенчатая система очистки воздуха, сочетающая инерционно-масляную и сухую фильтрацию. Первичная очистка осуществляется в инерционно-масляном фильтре, где крупные частицы пыли отделяются за счет резкого изменения направления воздушного потока и оседания в масляной ванне.
Вторая ступень – сухой воздушный фильтр со сменным бумажным элементом, задерживающим мелкодисперсные загрязнения. Такая комбинация обеспечивает высокую степень очистки (до 99,6%) в условиях интенсивной запыленности при сельскохозяйственных работах. Фильтрующие элементы расположены в едином герметичном корпусе с инспекционными окнами для контроля загрязнения.
Ключевые особенности конструкции
- Инерционная решетка – создает вихревой поток для предварительного отделения крупных абразивных частиц
- Масляная ванна – улавливает до 93% загрязнений на первой ступени (требует регулярной замены масла)
- Бумажный картридж – цилиндрический элемент из пористой бумаги с увеличенной площадью фильтрации
- Предохранительный клапан – автоматически открывается при засорении фильтра, предотвращая остановку двигателя
Техническое обслуживание включает ежесменную проверку уровня масла в ванне, замену масла через 60 моточасов и очистку корпуса. Бумажный фильтроэлемент заменяют при превышении перепада давления 6,8 кПа (по показаниям индикатора засоренности) или через 240 часов работы.
Выхлопная система с глушителем
Выхлопная система трактора ЮМЗ спроектирована для эффективного отвода отработавших газов из цилиндров двигателя и снижения шума. Её ключевым элементом является глушитель, напрямую влияющий на экологические и эксплуатационные параметры агрегата.
Конструктивно система включает выхлопной коллектор, трубу и глушитель резонансного типа. Особое внимание уделено термостойкости материалов и жёсткости креплений для работы в условиях вибрации и высоких температур. Расположение узлов оптимизировано для минимизации нагрева смежных компонентов трактора.
Особенности конструкции
Основные компоненты системы:
- Выхлопной коллектор – литой чугунный, с фланцевым креплением к двигателю
- Термостойкая труба – стальная, с гофрированным участком для компенсации вибраций
- Глушитель – цилиндрический резонансный тип с перфорированными перегородками
Конструктивные решения:
| Крепление глушителя | Двойной кронштейн с резиновыми демпферами |
| Термозащита | Экран из нержавеющей стали вокруг выпускного патрубка |
| Система крепления | Плавающие соединения для предотвращения поломок от вибрации |
Эксплуатационные характеристики:
- Снижение шума до 92 дБ за счёт многоступенчатой камеры расширения
- Повышенная коррозионная стойкость благодаря оцинкованному корпусу
- Верхнее расположение выхлопной трубы для работы в условиях бездорожья
Гидравлический насос шестерёнчатого типа
Насос обеспечивает рабочее давление масла в гидросистеме трактора ЮМЗ, преобразуя механическую энергию двигателя в энергию потока жидкости. Шестерёнчатая конструкция выбрана благодаря надёжности при работе в условиях вибраций и загрязнений, характерных для сельхозтехники.
Основной функцией является подача гидравлической жидкости к распределителю для управления навесными орудиями, гидроусилителем руля и другими агрегатами. Рабочее давление поддерживается в диапазоне 12–16 МПа, что обеспечивает стабильную работу гидроцилиндров под нагрузкой.
Конструктивные особенности
Насос состоит из пары зацепляющихся шестерён (ведущей и ведомой), заключённых в прецизионный корпус с минимальными зазорами. Ведущая шестерня жёстко соединена с валом отбора мощности двигателя. Ключевые элементы:
- Чугунный корпус с каналами всасывания/нагнетания
- Стальные шестерни с эвольвентным профилем зубьев
- Торцевые графитовые уплотнительные пластины
- Подшипники скольжения в зонах высокого давления
При вращении шестерён масло всасывается через входной патрубок, переносится во впадинах между зубьями вдоль стенок корпуса и вытесняется через напорный канал. Особенность исполнения для ЮМЗ – наличие встроенного предохранительного клапана, сбрасывающего избыточное давление в сливную магистраль при пиковых нагрузках.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Производительность | 32–40 л/мин |
| Рабочий объём | 16 см³/об |
| Присоединительные размеры | Фланец ISO 3019/2 |
Для защиты от абразивного износа применяется двухступенчатый фильтр грубой очистки на входе. Ресурс насоса достигает 8 000 моточасов при условии своевременной замены масла и соблюдении допусков по вязкости (И-40, И-50 по ГОСТ).
Регулировка клиренса трактора ЮМЗ
Клиренс тракторов ЮМЗ регулируется преимущественно за счет изменения положения задних колес относительно ступиц. Конструкция крепления дисков предусматривает несколько отверстий на фланцах полуосей, позволяющих смещать колеса в вертикальной плоскости. Фиксация осуществляется болтами через соответствующие пары отверстий в диске и ступице.
Дополнительным методом служит регулировка давления в пневматических шинах: увеличение давления поднимает дорожный просвет, уменьшение – снижает. Однако этот способ имеет ограниченный диапазон и влияет на сцепные свойства и плавность хода, поэтому применяется как вспомогательный.
Ключевые особенности регулировки
Основные параметры и правила изменения клиренса:
| Способ регулировки | Диапазон изменения | Требования |
|---|---|---|
| Перестановка колес | До 150 мм | Симметричная установка обеих сторон |
| Изменение давления в шинах | До 30 мм | Соблюдение норм нагрузки |
Обязательные условия при выполнении работ:
- Контроль углов установки колес после перестановки
- Равномерное затягивание крепежных болтов дисков
- Проверка соответствия клиренса агротехническим требованиям
Некорректная регулировка приводит к снижению устойчивости трактора и повышенному износу ходовой части. Максимальный клиренс применяется при работе с высокостебельными культурами, минимальный – для улучшения устойчивости на склонах.
Список источников
При подготовке статьи об особенностях конструкции тракторов ЮМЗ использовались специализированные технические издания, официальные документы завода-изготовителя и профильные отраслевые публикации. Анализ данных источников обеспечивает достоверное описание узлов и агрегатов машин.
Основу составили материалы, детализирующие инженерные решения, применяемые в модельном ряду ЮМЗ, включая трансмиссию, ходовую часть, систему управления и двигатель. Особое внимание уделено патентной и эксплуатационной документации.
Техническая литература и документация
- Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию тракторов ЮМЗ-6 (Южный машиностроительный завод)
- Каталог деталей и сборочных единиц тракторов ЮМЗ (издание завода-изготовителя)
- Гельман Б.М. «Конструкция и расчет тракторов» (разделы по компоновочным схемам ЮМЗ)
- Артемьев Ю.А. «Тракторы. Теория и технологические свойства» (анализ кинематики ходовой системы)
- Журнал «Тракторы и сельхозмашины» (архивные номера с описанием модернизаций узлов)
- ГОСТ Р 52720-2007 «Тракторы сельскохозяйственные. Общие технические требования» (нормативы безопасности и эргономики)
- Технические отчеты НИИ тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (испытания на надежность агрегатов)