ТРАКТОР. ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Много к чему мы, современные люди, привыкли, и даже не задумываемся о том, какой вклад в мировую историю внесли те или иные революционные изобретения. Одним из них, действительно революционным изобретением, стал трактор. Сейчас трудно переоценить вклад миллионов тружеников, железных заменителей лошадок, в экономику и развитие хозяйства.

Трактор

Трактор - это колёсная или гусеничная самоходная машина, предназначенная для выполнения различных сельскохозяйственных, дорожных и транспортных работ. Выполнение перечисленных работ может осуществляться трактором, путём буксировки машин или повозок, или же креплением сельскохозяйственных и дорожных машин непосредственно к остову трактора. Одновременно с буксировкой той или иной машины, трактором посредством спец. вала отбора мощности может приводить в движение механизмы буксируемой машины.
Кроме того, двигатель трактора можно использовать для приведения в движение механизмов стационарных машин. Для этой цели трактор оборудуется приводным шкивом.

Слово "трактор" происходит от латинского слова Trago - волочу, тащу.
Следовательно, латинское слово "трактор" соответствует русскому слову "тягач" (самоход, предназначенный для тяги).

История трактора

Работа русских изобретателей над созданием первого Т. протекала в непосредственной связи с работой по созданию "самобеглых колясок", "самокатов", паросиловых установок и двигателей внутреннего сгорания. Поэтому ниже излагаются сведения, отображающие основные этапы в развитии перечисленных выше машин.
В 1741 самоучка-изобретатель крестьянин Леонтий Шамшуренков, а вслед за ним в 1791 знаменитый деятель русской техники И. П. Кулибин построили самодвижущиеся экипажи (под названием "самобеглая коляска" "самокатка"), приводимые в движение мускульной силой человека. На самокате И. П. Кулибина были применены такие механизмы, как коробка передач, рулевое управление, роликовые подшипники, тормоза. Для аккумулирования кинетической энергии и выравнивания скорости движения самокатки в её механизм был включён маховик. Так. обр., у само катки И. П. Кулибина были налицо все механизмы трансмиссии будущего Т. и автомобиля. В 1764, уральским изобретателем И. И. Ползуновым была построена паровая машина непрерывного действия.

Используя изобретение И. И. Ползунова, в 1883 русский конструктор К. Янкевич, петербургский лафетный мастер, представил в министерство путей сообщения описание и чертежи парового самохода под названием "быстрокат". В "быстрокате" К. Янкевича был применён трубчатый котёл. В начале 19 в. работал над созданием "сухопутных пароходов" новатор техники В. П. Гурьев. В книге "Об учреждении торцовых дорог и сухопутных пароходов в России" (СПБ, 1836, стр. 46) Гурьев в отношении перспектив сухопутных пароходов писал, что их применение "...обещает величайшее благо всем странам и народам: есть даже надежда, что и самое земледелие скоро будет иметь главным орудием сухопутные пароходы. Одна машина в двадцать лошадей силы ...может действовать двадцатью плугами вдруг и проходить по десять верст в час. имея только двух или трех работников для управления..."

В 183 7 штабс-капитан русской армии Дмитрий Загряжский, с целью повышения проходимости экипажей по бездорожью, разработал конструкцию и сделал заявку на "экипаж с подвижными колеями", т. е. на гусеничный ход, сформулировав своё изобретение след. образом: "Около каждого обыкновенного колеса, на котором катится экипаж, обводится железная цепь, натягиваемая шестиугольными колесами, находящимися впереди обыкновенного. Бока шестиугольных колес равняются звеньям цепи, цепи сии заменяют до некоторой степени железную дорогу, предоставляя колесу всегда гладкую и твердую поверхность". В 1876 штабс-капитан артиллерии С. Маевский предложил ещё более тщательно разработанную конструкцию гусеничного тягача. В своей заявке С. Маевский писал о необходимости ввести для изменения скорости движения коробку передач.

Крестьянин с. Никольского, Вольского уезда, Саратовской губ., Фёдор Абрамович Блинов (рождения 1827) не только получил в 1879 привилегию на "особого устройства вагон с бесконечными рельсами", но и построил прототип современного гусеничного трактора. Трактор Блинова был показан на Саратовской (1889), а затем на Нижегородской (1896) выставках. Независимо от Д. Загряжского, С. Маевского и Ф. А. Блинова, А. П. Костиков-Алмазов изобрёл "цепи, долженствующие служить тропинками для перехода через болота" (т. е. гусеницы). В 1889 и 1893 на Вземирной Парижской выставке и Колумбовой выставке в Чикаго А. П. Костиков-Алмазов демонстрировал свои изобретения, за что на Парижской выставке был награждён орденом "Академическая пальма офицера академии". Уместно заметить, что фирма Холт (США) выпустила 1-й колёсно-гусеничный Т. только в 1912, т. е. через 32 года после появления трактора Блинова и через 5 лет посте демонстрации "цепей-тропинок" А. П. Костикова-Алмазова на выставке в Чикаго.

На рис. 1 - а, б показан схематически чертёж и рисунок гусеничного трактора Ф. А. Блинова, воспроизведённый по описанию современника Блинова Я. В. Мамина Первые Т. и автомобили были оборудованы паросиловыми установками, весьма громоздкими и тяжёлыми. В следствие этого как Т., так и автомобили не обладали достаточной маневренностью и проходимостью. Для Т., автомобилей, особенно для воздухоплавательных аппаратов, требовался двигатель более компактный и значительно облегчённый.

В прошлом столетии над вопросам создания лёгкого двигателя использующего жидкое топливо (бензин), начал работать капитан русского флота О. С Костович. В 1879 - 1885 О. С. Костовичем был создан бензиновый. 8-цилиндровый, 4-тактный двигатель мощностью в 80 л. с. В этом двигателе впервые было применено зажигание электрической искрой от аккумулятора (тоже русского изобретения). Двигатель О. С. Костовича весил 240 кг. т е. удельный вес (частное ст деления веса двигателя на его мощность) составлял 3 кг л. с. Такие весовые показатели двигателя были достигнуты за границей лишь в 1908. Достижения О. С. Костовича позволили в 1882 группе русских инженеров во главе с Путиловым построить автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, названный "моторной пролёткой". Известно, что Даймлер построил в 1885 двухколёсный, а Бенц в 1887 - трёхколёсный самодвижущиеся экипажи с двигателем внутреннего сгорания (Германия), следовательно, значительно позднее и не без влияния русских техников.

Созданием трактора с двигателем внутреннего сгорания занимался Талантливый ученик Ф. А. Блинова - Яков Васильевич Мамин.
Рис. 1 - а, б. Первый гусеничный трактор конструкции Ф. А. Блинова: 1 - рама; 2 - опоры осей колёс; 3 - оси колёс; 4 - направляющие колёса; 5 - опорные катки; 6 - ведущие колёса; 7 - гусеница; 8 - звенья гусеницы; 9 - паровой котёл; 10 - огневая камера; 11 - труба; 12 - предохранительный клапан; 13 - водомерное стекло; 14 - манометр; 15 - свисток; 16 - цилиндры паровой машины; 17 - шток; 18 - шатун; 19 - первая пара шестерён трансмиссии; 20 - вторая пара шестерён трансмиссии; 21 - золотниковая коробка; 22 - приводной механизм золотника; 23 - рычаги управления; 24 - сиденье; 25 - бак для воды; 26 - бак для нефти; 27 - будка
Участвуя в постройке 1-го гусеничного трактора Ф. А Блинова. Я. В. Мамин видел, что для уменьшения громоздкости, упрощения конструкции и повышения маневренности необходимо было облегчить всю конструкцию, в первую очередь силовую установку. И он, в 80-х годах прошлого столетия, начинает работать над созданием тракторного двигателя внутреннего сгорания. В 1893 - 95 Я. В. Маминым была построена "самоходная тележка" (рис. 2), приводимая в движение двигателем внутреннего сгорания - прообраз колёсного трактора. Работая над созданием тракторных двигателей внутреннего сгорания и тракторов с такими двигателями, Я. В. Мамин достиг замечательных результатов. Я. В. Мамин построил бескомпрессорные двигатели высокого сжатия и осуществил пуск и работу этих двигателей в 1889 - 1908 (см. Двигатель внутреннего сгорания, Дизели).
Рис. 1 - а, б. Первый гусеничный трактор конструкции Ф. А. Блинова
Двигатели Я. В. Мамина, демонстрировались на всероссийских и международных пром. выставках, в частности на 1-й Западно-Сибирской выставке в г. Омске, в 1911. На этой выставке о двигателе Я. В. Мамина, как двигателе оригинальной конструкции, была дана техническая экспертиза, опубликованная В. Л. Малеевым в журнале "Общества Сибирских инженеров" в № 12 за 1911. Тракторный двигатель, созданный Я. В. Маминым под названием "Русский дизель", на основании индикаторной диаграммы, снятой при испытании 5 VIII 1914, имел давление конца сжатия 32 кг/см2, давление конца видимого сгорания 46,5 кг/см2и ср. индикаторное давление 5,7с кг/см2. Построенный в 1895 Дизелем компрессорный, стационарный двигатель был предназначен для работы на сравнительно лёгком топливе - на керосине. В 1899 в России, в Петербурге, на заводе Нобель, был построен 25-сильный компрессорный двигатель высокого сжатия, работавший на тяжёлом топливе - на сырой нефти. Следует отметить, что наличие у этих двигателей компрессора сильно усложняло конструкцию и увеличивало их вес. Поэтому в 1903 - 04 русским инженером Тринклером (позднее проф. Горьковского индустриального ин-та) был создан стационарный двигатель с пневматическим распыливанием топлива, но без компрессора. Двигатель по патенту Тринклера строила немецкая фирма Кертинг. В 1910 Я. В. Мамин построил оригинальный бескомпрессорный дизель с насосным распыливанием топлива мощностью в 25 л. с., установил его на Т., к-рый назвал "Русский трактор".
Рис. 2. Схема прообраза колёсного трактора с двигателем внутреннего сгорания, построенного Я. В. Маминым в 1893 - 1895
Колёсный трактор Я. В. Мамина (рис. 3) с дизелем мощностью в 45 л. с. выпускал до 1914 Балаковский завод. Крупные землевлалельцы России не стремились механизировать свои х-ва по той причине, что жестоко эксплуатируемые крестьяне-батраки представляли почти бесплатную рабочую силу. В этих условиях Т. были не конкурентоспособны и покупались владельцами крупных имений в единичном порядке, в основном с показной целью. Кроме Балаковского завода, незадолго перед началом 1-й мировой войны, неск. заводов России приступили к орг-ции производства тракторов. К таким заводам следует отнести: "Аксай" в г. Ростове, юж. заводы в Кичкасе, завод в Барвенково. завод в Харькове, Коломенский и Брянский заводы. Эти заводы были совершенно не приспособлены для тракторостроения.
Рис. 3. 'Русский трактор' конструкции Я. В. Мамина
Всеми указанными заводами для изготовления были приняты заграничные модели, причём такие агрегаты Т., как двигатели, коробки передач и др. сложные механизмы, предполагалось получать из-за границы. Поэтому значение этих заводов в истории дореволюционного русского тракторостроения весьма невелико и не может сопоставляться со значением тех достижений, к-рые были накоплены Балаковским заводом. Однако, несмотря на исключительную энергию и упорство в достижении цели, Я. В. Мамину не удалось преодолеть косности царского правительства, к-рое не только не поддержало передовых изобретателей, но и предало забвению их фамилии и даты этих изобретений.

Развитие тракторостроения в Советском Союзе

Значение, которое придавал В. И. Ленин тракторизации сельского хозяйства, а следовательно, и тракторостроению, выражено в его словах: "Среднее крестьянство в коммунистическом обществе только тогда будет на нашей стороне, когда мы облегчим и улучшим экономические условия его жизни. Если бы мы могли дать завтра 100 тысяч первоклассных тракторов, снабдить их бензином, снабдить их машинистами (вы прекрасно знаете, что пока это - фантазия), то средний крестьянин сказал бы: "Я за коммунию" (т. е. за коммунизм)" (Ленин, Соч., т. 29, стр. 190). Поэтому ещё в годы гражданской войны и войны с иностранными интервентами В. И. Ленин даёт указания ряду машиностроительных заводов приступить к постройке тракторов. Сейчас же после Великой Октябрьской социалистической революции Я. В. Мамин возобновил работу над совершенствованием своих конструкций. В 1919 Я. В. Мамин заканчивает постройку экспериментального трактора под названием "Гном". Позднее конструкция этого трактора подверглась существенному изменению и новому трактору было дано название "Карлик" (рис. 4). Сведения о работе Я. В. Мамина доходят до советского правительства. В 1922 Наркомзем РСФСР отпустил необходимые средства для орг-ции производства 12-сильных тракторов "Карлик" на заводе "Возрождение" в г. Марксштадте.
Рис. 4. Трактор 'Карлик' конструкции Я. В. Мамина (трёхколёсный вариант)
Ленинградский завод "Большевик" в 1918 первым приступил к выпуску вначале мощных колёсно-гусеничных Т., а впоследствии перешёл на серийное производство гусеничных пятитонных Т. средней мощности. Кроме того, завод разработал конструкцию малого гусеничного Т. и построил серию таких тракторов. Производство Т. на Коломенском машиностроительном заводе находится в непосредственной связи с именем одного из пионеров советского тракторостроения и основоположника науки о Т. доктора технических наук проф. Е. Д. Львова. В 1922 этим заводом были построены Т. по типу "Могул", а затем (по проекту Е. Д. Львова) нефтяные Т. оригинальной конструкции под названием "Коломенец-1" (рис. 5). После конструктивных доделок этого Т. Коломенским и Брянским заводами была выпущена серия таких тракторов (ок. 500 шт.). Впоследствии Коломенским заводом было изготовлено ещё 3 модели нефтяных тракторов. В 1920 в Москве, на 4-м автозаводе, была выпушена серия автоплугов типа "Фаулер". Крупная серия (в 500 шт.) оригинальных тракторов "Запорожец" была изготовлена заводом "Красный прогресс" Южно-Уральского Сельмаштреста.
Рис. 5. Трактор 'Коломенец-1' конструкции Е. Д. Львова,
Почти все тракторы перечисленных выше марок были недостаточно совершенны в техническом отношении и по ряду показателей (мощность, экономичность) не могли удовлетворить требованиям с. х-ва. Поэтому производство почти всех перечисленных выше моделей было прекращено. Отечественное тракторостроение этого периода должно рассматриваться как опытное, имевшее целью выявление конструкций, наиболее соответствующих специфическим условиям работы в с. х-ве Советского Союза.

В 1923 на заводе "Красный путиловец" (ныне Кировский завод) в Ленинграде было начато производство двадцатисильных колёсных тракторов под маркой "ФП". В 1923 начал серийный выпуск гусеничных тракторов "Коммунар" Харьковский паровозостроительный завод.

В 1930 вступил в строй действующих предприятий первенец 1-й пятилетки - Сталинградский тракторный завод имени Дзержинского (СТЗ). В 1931 начал выпуск тракторов Харьковский тракторный завод имени Орджоникидзе (ХТЗ). Оба эти завода-гиганта были рассчитаны на массовый выпуск колёсных тракторов под маркой СТЗ и ХТЗ. 1933 ознаменовался новой победой: Челябинский тракторный завод имени Сталина (ЧТЗ) начал выпуск мощных гусеничных тракторов под названием "Сталинец-60". Этот завод является единственным в мире по массовому выпуску мощных гусеничных тракторов. Под руководством Коммунистической партии и Правительства советским народом была создана тракторная пром-сть. В 1934 было закончено освоение производства пропашных тракторов на Кировском заводе, и тракторный цех этого завода, заново оборудованный, приступил к массовому выпуску трактора "Универсал".

Сталинградский, Харьковский, Челябинский тракторные заводы и тракторный цех Кировского завода представляли предприятия, оборудованные первоклассной техникой и рассчитанные на массовый выпуск тракторов. Проектная мощность указанных заводов до перехода их на выпуск тракторов новых конструкций приведена ниже.
Одновременно с постройкой тракторных гигантов сооружаются заводы автотракторного электрооборудования, карбюраторные, заводы для изготовления запасных частей и т. д. Начиная с 1930 выпуск Т. советскими заводами бурно растёт. Одновременно с производством Т. указанных выше марок все тракторостроительные заводы и научный автотракторный институт (НАТИ) проводят работу по совершенствованию выпускаемых машин, а также по проектированию и опытному изготовлению новых конструкций.

Харьковский тракторный завод в 1935 - 36 выпускает серию колёсных тракторов, оборудованных дизелями, а затем приступает к опытному строительству гусеничных машин. Сталинградский тракторный завод совместно с НАТИ работает над созданием новой конструкции гусеничного Т. в 2 вариантах: для с. х-ва и для работы на транспорте (рис. 6 и 7). Челябинский тракторный завод и НАТИ работают над созданием и опытным строительством дизеля и газового двигателя для трактора "Сталинец", а также и над созданием транспортного типа трактора "Ста-линец-2", Кировский завод проектирует и изготовляет серию опытных гусеничных пропашных тракторов.
Рис. 6. Сельскохозяйственный вариант трактора СХТЗ-НАТИ
Рис. 7. Транспортный вариант трактора СТЗ-НА.ТИ
В 1936 - 37 Сталинградский, Харьковский и Челябинский заводы переходят на производство новых моделей тракторов. Первые 2 завода начинают выпускать гусеничные тракторы под названием СТЗ (ХТЗ)-НАТИ, а Челябинский тракторный завод приступает к выпуску тракторов "Сталинец-65" с дизелем М-17. В 1937 ЧТЗ начал выпуск тракторов, оборудованных газогенераторной установкой Г-25 и газовым двигателем МГ-17 (рис. 8).
Рис. 8. Трактор челябинского тракторного завода с газогенераторной установкой Г-25 и двигателем МГ-17
О грандиозности достижений Советского Союза в области тракторостроения в период довоенных пятилеток можно судить по след. данным: к началу 1-й пятилетки СССР занимал по мировому производству тракторов одно из последних мест; к началу Отечественной войны св. 40% тракторов производилось в Советском Союзе Если к концу. 1940 в с. х-ве имелось 684 тыс. тракторов (в 15-сильном исчислении), то на 1 июля 1955 их было более 1 млн. 400 тыс. По производству гусеничных тракторов СССР прочно занял 1-е место в мире. Во время битвы за Сталинград Сталинградский тракторный завод был полностью разрушен немецко-фашистскими захватчиками. Оборудование Харьковского тракторного завода было эвакуировано в глубокий тыл (на Алтай). Там, в трудных условиях военного времени, был создан Алтайский тракторный завод (АТЗ), к-рый начал выпуск гусеничных тракторов марки АТЗ-НАТИ, а позднее перешёл на выпуск трактора марки ДТ-54. Заводские здания Харьковского тракторного завода были разрушены гитлеровцами. Сразу же после освобождения временно оккупированных немецко-фашистскими войсками районов заново были построены Сталинградский и Харьковский тракторные заводы; восстановив выпуск гусеничных керосиновых тракторов СТЗ-НАТИ и ХТЗ-НАТИ, оба завода переходят на производство дизельных тракторов под маркой ДТ-54.
Рис. 9. Трактор 'Сталинец-80' Кировского завода на Урале
Кировский завод, эвакуированный на Урал, начинает выпуск мощных гусеничных тракторов "Сталинец-80" (рис. 9). Кировский завод в Ленинграде проектирует и организует производство спец. трелёвочных тракторов (КТ-12) для лесного хозяйства (рис. 10). Одновременно с восстановлением тракторного производства на указанных выше заводах по решению партии и правительства сооружаются Липецкий (ЛТЗ), Владимирский (ВТЗ) и Минский (МТЗ) тракторные заводы. Владимирский тракторный завод приступает к выпуску универсальных тракторов марки "Универсал" (рис. 11), а Липецкий завод вначале организует производство тракторов "Кировец-35" (с карбюраторным двигателем), а затем переходит на выпуск тракторов "Кировец Д-35" (рис. 12) (с дизелем).
Рис. 10. Трелёвочный трактор (КТ-12) Кировского завода в Ленинграде
Накопив и обобщив опыт эксплуатации тракторов в сельском хозяйстве, Министерство сельского хозяйства СССР установило, что для механизации разнообразных с.-х. процессов в различных зонах Советского Союза необходима система трактора, удовлетворяющая определённым агротехническим требованиям.
Рис. 11. Трактор 'Универсал', модель ВТЗ-1, Владимирского тракторного завода
В соответствии с этими требованиями Кировский завод на Урале создал экспериментальный гусеничный трактор оригинальной конструкции под названием "Сталинец-64" (рис. 13). Липецкий тракторный завод разработал и поставил на серийное производство гусеничный трактор "Кировец ДП-35", предназначенный для обработки пропашных культур (рис. 14). Харьковский тракторный завод разработал пропашной (универсальный) колёсный трактор ХТЗ-7 (рис. 15) с двухцилиндровым 12-сильным карбюраторны двигателем, а Харьковский тракторосборочный завод организовал их выпуск. Харьковский тракторный завод разработал конструкцию пропашного трактора ДТ-14 с одноцилиндровым дизелем. Минский тракторный завод освоил производство трелёвочных тракторов КТ-12, создал и поставил на производство универсальный, колёсный трактор под названием "Беларусь" (рис. 16); Владимирский тракторный завод подготовил к производству конструкцию нового пропашного трактора ДТ-24 с дизелем. Алтайский тракторный завод разработал и испытал трактор ДТ-70.
Рис. 12. Трактор 'Кировец Д-35' Липецкого тракторного завода: 1 - рапиатор; 2 - водяная помпа системы охлаждения двигателя; 3 - вентилятор; 4 - двигатель; 5 - выхлопные и всасывающие трубопроводы, 6 - воздухоочиститель; 7 - поршень; 8 - клапаны; 9 - шатун; 10 - маслозаливная горловина; 11 - масляный фильтр грубой очистки; 12 - щуп для контроля уровня масла в картере двигателя; 13 - электрогенератор системы освещения; 14 - коленчатый вал; 15 - маховик двигателя; 16 - муфта сцепления; 17 - коробка передач; 18 - тормозные педали; 19 - рычаги управления трактором; 20 - рычаг коробки передач; 21 - рычаг муфты сцепления; 22 - сиденье тракториста; 23 - задний мост трактора; 24 - вал отбора мощности; 25 - ведущее колесо (звёздочка); 26 - прицепное устройство трактора; 27 - гусеничная цепь
Тракторостроению уделено большое внимание в пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946 - 50, в постановлении февральского (1947) Пленума ЦК ВКП(б) "О мерах подъема сельского хозяйства в послевоенный период", а также в постановлениях Пленумов ЦК КПСС за последние годы.
Рис. 13. Экспериментальный трактор 'Сталинец-64' Кировского тракторного завода на Урале (кабина снята)
В вопросе использования тракторов в МТС и совхозах имеются большие достижения. Передовые методы работы трактористов, внедрение часового графика и др. мероприятия (см.Машиноиспользование) позволили сельскому хозяйству неуклонно повышать производительность тракторов и уменьшать расходы нефтепродуктов.
Рис. 14. Гусеничный трактор 'Кировец ДП-35' для обработки пропашных культур
Дальнейшее усовершенствование тракторов не прекращалось. Стали применяться новые узлы и агрегаты, повысилась комфортность, стали внедряться средства автоматики, которые управляют отдельными агрегатами. Появились мощнейшие трактора со всеми ведущими колесами.

Тракторы сейчас, трудятся на полях, на строительстве, на перевозке грузов и в других отраслях, где их мощь просто незаменима.


Источники:

Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663