Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

Как разноразмерные колеса тракторов защищают от опрокидывания 

Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

Мы привыкли к тракторам с раннего детства и уже не задумываемся над тем, что же заставило инженеров во всем мире делать эту внедорожную спецтехнику с такими нестандартными колесами — огромными сзади и очень маленькими спереди (да, так делали не только на тракторах в СССР , скажем, и в ныне здравствующем семействе «Беларус»).

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.

Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

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?

Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

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:

  • Больше контакта с поверхностью
  • Меньшее давление, которое связано с площадью поверхности уравнением p = f / a. Чем больше площадь поверхности пятна контакта, тем меньше давление на грунт;
  • Увеличенная тяга;
  • Высокая проходимость;
  • Низкая скорость износа;
  • Легко установить различное навесное оборудование в задней части без потери устойчивости;
  • Равномерное распределение веса.

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». 

Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

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.

Почему у трактора задние колеса больше передних? Дело в безопасности и не только

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.

Обложка: unsplash.com / Lior Shapira

Оцените новость:
8.10.20 (19:21)
6 996
Источник — © 1gai.ru
Автор — Eric
За сколько вы планируете приобрести свой следующий автомобиль?

Новостная рассылка


Рассылка анонсов статей производится каждый понедельник