Чому задні колеса тракторів більше передніх

Ми давно звикли, що у тракторів, зазвичай, задні колеса значно більше передніх і не замислюємося про причини цієї конструктивної особливості. Але все ж це було придумано явно не просто так, інформує Ukr.Media.

Навряд чи ви не помічали, наскільки велика різниця в діаметрі передніх і задніх коліс у трактора. Прийшов час дізнатися, чому. Ні в яких інших транспортних засобів немає настільки ж помітної різниці в розмірах передніх і задніх коліс — крім, мабуть, дрегстерів. Річ у тім, що тракторам потрібні великі шини з потужними ґрунтозачепами на ведучих колесах, щоб вони могли впевнено пересуватися по землі, бруду, полях, в снігу і на інших поверхнях. Передні колеса зроблені маленькими і легкими для того, щоб полегшити водієві управління навіть в грязі і снігу — інакше управляти трактором було б практично неможливо.

Якщо задні колеса все одно здаються занадто великими стосовно передніх, то слід згадати про те, що збільшити пляму контакту шини з ґрунтом можна не лише шляхом збільшення її ширин, але і зовнішнього діаметра. До того ж таким чином заодно збільшується і дорожній просвіт під ведучими колесами, щоб міст був якомога вище над землею, покращуючи прохідність. Нарешті, чи не найголовніше тут це крутний момент на колесах.

Чим більше колесо, тим плавніше трактор буде пересуватися при впливі на нього тяги. Таким чином водій уникне пробуксовування і зможе повільніше рушати з місця. Правда, є в такій компоновці і очевидні мінуси: через високий крутний момент трактори схильні до перекидання навколо задньої осі. Тому особливу увагу слід приділяти і розташуванню зчіпного пристрою для перевезення причепа та іншого обладнання.

Чому у трактора задні колеса більше передніх? Справа в безпеці і не тільки

Ми звикли до тракторів з раннього дитинства і вже не замислюємося над тим, що ж змусило інженерів у всьому світі робити цю позашляхову спецтехніку з такими нестандартними колесами – величезними ззаду і дуже маленькими спереду (так, так робили не тільки на тракторах в СРСР, скажімо, і в нині здоровому сімействі «Білорусь»).

Якщо озирнутися навколо і придивитися до інших автомобілів – вантажних, легкових, квадроциклів і навіть мотоциклів і велосипедів, – майже ніде не зустріти нічого аналогічного. Так, задні колеса можуть бути десь трохи більше передніх, але різниця в 99% випадків не буде настільки разючою, і в деякому роді навіть критичною.

Ми підібрали ряд цікавих відповідей на це очевидне питання. Дійсно, як це вийшло?

Колеса великого діаметру для подолання бездоріжжя і складного рельєфу

Перша відповідь буде очевидною. Якщо ви тракторист, то вам буде потрібна шина більшого розміру тільки тому, що ваш трактор буде працювати, швидше за все, на ґрунті, на розкислих лісових стежках, на весняних полях, в снігах та інших варіантах, де немає асфальту. Трактор потребує великої шини з досить великою площею контакту, з потужними грунтозацепами. Отже, більш широке колесо використовується для кращого контакту з поверхнею землі, що, в свою чергу, дозволяє трактору краще зорати поле.

До речі, передні колеса такі маленькі також абсолютно не просто так. Вони зроблені невеликими і легкими для того, щоб допомогти полегшити управління навіть у багнюці і щільному снігу. Якби на всіх тракторах використовувалися колеса, співмірні з діаметром задніх коліс, керувати такою махиною було б практично неможливо фізично, а діаметр розвороту був би просто феноменально величезним.

Але все ж чому колесо таке велике?

1. Вся справа в тій же плямі контакту

Поліпшити зчеплення шини з ґрунтом можна, не тільки збільшивши її ширину. Аналогічно працює і збільшення зовнішнього діаметру шини. Цього можна досягти або збільшенням діаметра колеса, або збільшенням висоти покришки. Це ще одне пояснення, чому колеса на багатьох тракторах такі високі. Не забудемо і про протектор. Він на тракторних покришках дуже “злий” “.

2. Дорожній просвіт вище, і це дуже важливо для трактора

Він якраз досягається за рахунок використання коліс більшого діаметру, що дозволяють долати не тільки цілину після дощу, але навіть не дуже топкі болота, піски, бурелом та інші види бездоріжжя. А ще мости універсальних, пропашних машин повинні розташовуватися над землею так високо, щоб не пошкоджувати рослини, над якими проїжджає трактор.

3. У великі колеса можна залити баласт

Не менш важлива для зчеплення на вологих і слизьких ґрунтах можливість навантажувати колеса баластом. Зазвичай для цього через спеціальну воронку у величезні шини вливають воду, десятки і десятки літрів. Цей баласт дозволяє знизити можливість буксування на десятки відсотків. Головне, щоб воду не забути злити взимку!

4. Що стосується крутячого моменту.

Ще один великий плюс, на думку користувачів форумів з технічним ухилом, це те, що крутячий момент, прикладений до землі, з такими великими колесами буде більш плавним. Якби задні колеса були маленькими (з малим радіусом), то аналогічні обороти мотора змусили б обертатися їх швидше, ніж якби така ж кількість крутячого моменту була додана до більших, більш важких колесів. Завдяки цьому зусилля на колесах стає більш керованим, підвищується прохідність.

Крім того, максимальний крутячий момент зазвичай створюється двигуном на більш високих обертах, ніж на холостому ходу. Невелике збільшення крутячого моменту для коліс з невеликим діаметром значно збільшить швидкість їх обертання порівняно з колесами більшого діаметру, що також призведе до пробуксовування шин або ривків при буксируванні.

Разом великі задні колеса:

• Більше контакту з поверхнею
• Менший тиск, пов’язаний з площею поверхні рівнянням p = f/a. Чим більша площа поверхні плями контакту, тим менший тиск на ґрунт;
• Збільшена тяга;
• Висока прохідність;
• Низька швидкість зносу;
• Легко встановити різне навісне обладнання в задній частині без втрати стійкості;
• Рівномірний розподіл ваги.

Хоч дуже рідко, але і серед автомобілів є наслідувачі тракторів, у яких задні колеса більше передніх. Це драгстери (гоночні автомобілі для драг-рейсингу), автомобілі Smart ForTwo, Tata nano – найдешевший автомобіль у світі і деякі інші.

Великі задні колеса і безпека

З одного боку, великі по діаметру задні колеса самі є причиною того, що їздити на тракторах невмілому оператору небезпечно. Може статися наступна НП:

Незважаючи на всю уявну комічність, подія смертельно небезпечна. Чимала кількість трактористів покалічилася або навіть загинула після таких кульбітів. Ось лише один з прикладів події давно минулих часів:

“У мене була розмова з фермером, і він повідав, як 50 років тому один молодий чоловік, вийшовши холодним ранком, завів трактор, щоб перемістити причіп з гноєм. Уночі сильно підморозило. Бруд, на якому був припаркований трактор, замерзла. Коли водій відпустив зчеплення, щоб рушити вперед, задні колеса не зрушили з місця, залишаючись приклеєними до землі, передня частина піднялася, машина перекинулася. Хлопець загинув.

Подію спостерігали два свідки. Обидва вони заявили, що машина перекинулася в одну мить.

Через це, підкреслив фермер, вкрай важливо, що якщо є підозри на нічні заморозки, завжди потрібно спочатку здати заднім ходом, щоб звільнити шини, перш ніж рухатися вперед.

З тракторами пов’язано безліч небезпек. Ніколи не слід недооцінювати проблеми, які він може доставити “.

Але оскільки в інженерів, які розробляли трактори, вибору та особливих компромісів не було, довелося йти на подібні жертви. З часом у тракторів з’явилася травмобезпечна кабіна з потужними дугами безпеки і багато інших систем антиопрокидання поряд з розробленою методикою інструктування водія з правильного керування машиною.

Але ось що дивно: великі колеса не тільки є головним плюсом у прохідності і головним мінусом у безпеці, вони також захищають від перекидання (але тільки в тому випадку, коли тракторист чітко слідує правилам інструкції з управління тракторами).

Оскільки під провідним (заднім) мостом розташовується значний кліренс, інженерам вдалося розрахувати місця кріплення причепів оптимально, перейнявшись не тільки можливістю розташування навісного і додаткового обладнання, але і безпекою пересування з додатковим вантажем. Не будь у тракторів таких високих коліс, зробити це було б просто неможливо.

Так, один з найважливіших факторів безпеки полягає в тому, що коли ви прикріплюєте важкий причіп або тракторні сани-волокуші – загалом, якийсь вантаж, який вам доведеться тягнути з великим зусиллям, – при буксируванні кріплення повинно виконуватися НИЖЧЕ задньої осі (як показано на малюнку вище).

Таким чином, навантаження, що передається на трактор, буде опускати ніс трактора вниз, а не задирати його вгору. Якщо навантаження знаходиться на задній осі або вище її, воно може підтягнути передню частину трактора вгору, і весь трактор може дуже швидко перевернутися назад (швидкість перевертання – секунда або півсекунди). І лише завдяки великим заднім колесам робоча зона, яка знаходиться під задньою віссю, дозволяє виробляти кріпак в різних точках і головне – дозволяє зробити це безпечно, при цьому не жертвуючи прохідністю трактора.

Велика різниця: чому у трактора колеса різного розміру?

Трактор – справжній всюдихід, який дасть фору будь-якому позашляховику. Але чому у нього така дивна конструкція з колесами різного діаметру? Якщо у вас хоч раз виникало це запитання, ось вам відповідь.

Великі задні і маленькі передні колеса – це секрет успіху трактора. Величезні шини на ведучій осі легко справляються з брудом, землею і снігом. Завдяки збільшеній плямі контакту трактор впевнено їде будь-якою дорогою і бездоріжжям.

Великі шини створюють менший тиск на поверхню, а це важливо для прямих завдань техніки – обробки полів. Величезний діаметр колеса дозволяє збільшити дорожній просвіт. Це покращує прохідність техніки і допомагає акуратно проїжджати над рослинами.

Маленькі передні колеса забезпечують маневреність трактора. Невеликі діаметр і вага полегшують керованість на м’якій землі, піску або болоті. А ще таке конструктивне рішення покращує оглядовість трактористу.

А якщо зробити колеса трактора однакового розміру? Машина стане неефективною. Маленькі колеса не дозволять проїхати по полю після дощу, не кажучи про більш складні завдання. З чотирма колесами однаково великого діаметра трактор стане технікою з гігантским радіусом розвороту, якою дуже складно управляти.