Глава 16

Кабина трактора

Условия труда на тракторе в значительной мере определяют производительность МТА, поскольку из-за увеличения энергонасыщенности трактора, скорости выполнения технологических и транспортных операций, количества агрегатируемых с трактором машин и орудий усложняется функциональная деятельность тракториста. Благодаря рациональной конструкции поста управления трактором, можно значительно снизить утомляемость тракториста, избавить его от неудобств в работе, повысить производительность труда и, что особенно важно, снизить риск общей и профессионально обусловленной заболеваемости.

Кабина трактора с соответствующим оборудованием должна защищать тракториста от тяжелых травм при авариях, снижать уровень шума и вибраций, иметь хорошую обзорность, удобные вход и выход, а также соответствующие антропометрическим данным тракториста размещение органов управления и посадочное место. Микроклимат в кабине должен поддерживаться независимо от изменения внешних условий. Система вентиляции должна подавать очищенный от пыли и вредных примесей воздух.

Кабина определяет композицию и характер формообразования машины в целом. Рационально спроектированная кабина, создающая комфортные условия труда трактористу, требует значительных материальных затрат. Достаточно отметить, что стоимость современной тракторной кабины составляет 40…50% стоимости машины в целом.

16.1. Конструкции защитных кабин

Одной из самых серьезных опасностей, которой подвергается тракторист, является возможность травмирования при аварийной ситуации. Так, для колесных сельскохозяйственных тракторов классической компоновки характерно опрокидывание набок, при этом трактор может совершить несколько оборотов. Для промышленных тракторов характерно боковое опрокидывание с переворачиванием через крышу кабины и падение камней на крышу при работе в карьерах или на горных разработках. Для гусеничных лесопромышленных тракторов возможны случаи падения на кабину деревьев, сучьев и веток.

Большое разнообразие конструктивного решения защитных устройств кабин классифицируют по конструктивному исполнению и числу вертикальных силовых элементов. При этом двух - и многосто-

799

ечные (четырех - и шестистоечные) каркасы могут быть встроены в кабину или располагаться вне ее по контору. Кроме того, кабины классифицируют по техническому исполнению на штампованные, каркасные и комбинированные.

Примером двухстоечного каркаса, на котором могут быть закреплены остальные элементы ограждения кабины, является конструкция, представленная на рис. 16.1. На корпусе полуосей задних колес трактора установлены стойки 6 и 7, наклоненные назад таким образом, что их верхние концы находятся над задней частью сиденья тракториста. Сечение верхних концов стоек меньше сечения их основания.

Рис. 16.1. Защитное ограждение рабочего места тракториста:

а - жесткий двухстоечный каркас с крышей; б - установка жесткого каркаса на тракторе; в - установка кабины с жестким двухстоечным каркасом на тракторе.

В конструкции имеется горизонтальная поперечина 5, скрепляющая верхние концы стоек и служащая для установки крыши 4 с поперечинами 1 и 3 и продольными связями 2 и 8. К поперечине 1

800

крепится передняя стенка кабины 9, к продольным связям 2 и 8 - боковые стенки 10 и 11, а к поперечине 5 - задняя стенка 12 кабины. Таким образом, имея в качестве жесткого элемента двухстоечный каркас с верхней поперечиной, можно, навешивая на него дополнительные элементы, получить на тракторе тент или закрытую кабину.

Такие устройства, распространенные ранее особенно за рубежом, имеют существенный недостаток: полом кабины является верхняя часть корпуса трансмиссии, что обусловливает существенный уровень шума на рабочем месте. В настоящее время аналогичные двухстоечные каркасы с защитной крышей применяют только на промышленных тракторах для предохранения кабины от падающих предметов.

На сельскохозяйственных тракторах широкое распространение получили многостоечные защитные каркасы, которые при установ-

ке образуют несущий элемент для закрепляемых на нем панелей кабины. Жесткий каркас образован корпусом кабины, который выполнен в виде цельного узла, устанавливаемого на трактор с помощью резиновых виброизоляторов, а непрозрачные панели изнутри облицованы теплошумоизоляционными материалами. При этом корпус кабины может выполняться из штампованных элементов и из профильного и толстолистового проката.

На рис. 16.2 показан корпус кабины сельскохозяйственного трактора, выполненный из штампованных из стали толщиной 1...1,25 мм элементов. Детали корпуса - передняя 1, левая 6 и правая 2 боковые панели, крыша 3, левая 5 и правая 4 стойки, задняя панель 8, левый 7 и правый 9 порожки с помощью сварки в сборочном кондукторе собираются в общий узел. Такая технология широко используется в автомобилестроении и обеспечивает высокую точность и необходимое качество изготовления кабин при относительно небольшой стоимости в условиях крупносерийного производства.

На рис. 16.3 представлена конструкция корпуса кабины, выполненная из толстолистового проката. Корпус кабины содержит два жестких пояса, один из которых образован гнутым профилем 10 основания, боковыми профильными стойками 8 и 12 и профильной перемычкой 6, а второй - задними стойками 4 и 15, перемычкой 2, боковинами 3 и 16 и задней поперечиной крыши 1. Оба жестких пояса соединены продольными связями 5, 7, 13, 14 и образуют замкнутую систему, к которой крепится лицевая панель 9, сформированная из профильного проката и гнутых из листа деталей. К нижней обвязке каркаса приварен пол 11 из листовой стали.

801

Рис. 16.2. Корпус кабины и штампованные элементы:

а - общий вид; б - составные элементы

Рис. 16.3. Корпус кабины из толстолистового проката

802

Каркасная кабина из стандартного проката прямоугольного трубчатого сечения применяется на тракторе Т-25А и хлопководческом тракторе (рис. 16.4).

Шесть вертикальных трубчатых стоек прямоугольного сечения каркаса кабины соединены продольными и поперечными балками. Таким образом три вертикально установленные замкнутые рамы соединены между собой. Жесткость соединения рам увеличена установкой штампованных из листовой стали косынок. Кабина оборудована сдвижными дверями и имеет относительно большое остекление (64%), причем передняя рама застеклена целиком. Стекла установлены на каркас кабины с помощью специальных резиновых уплотнений.

Преимуществами каркасных кабин по сравнению с кабинами из штампованных элементов являются:

меньшая масса кабины за счет применения неметаллических материалов для ограждений;

меньший на 30…40% расход металла; упрощение модификации кабины в зависимости от и спроса на

рынке.

Указанные положительные качества каркасных кабин с применением в конструкции стандартного проката обусловили их широкое распространение на тракторах.

К недостаткам кабин этого типа можно отнести повышенную трудоемкость сборки и сварки корпуса изза сложности автоматизации сварочных работ.

При особо тяжелых авариях, когда трактор при падении может перевернуться более чем на 180о, возникает опасность выброса тракториста из кабины, в результате чего он может быть раздавлен трактором. Для по-

вышения безопасности застекленные проемы кабины иногда огораживают металлической сеткой, которая защищает тракториста в кабине и от проникающих предметов. С целью предохранения тракто-

803

риста от выброса из кабины иногда применяют ремни безопасности (типа автомобильных).

При работе на льду замерзших водоемов может возникнуть необходимость быстрого выхода тракториста из кабины. С этой целью предусматривается наличие аварийного люка в крыше кабины (см. рис. 16.2). В случае же опрокидывания трактора, если люк отсутствует, тракторист может выбраться из кабины в любой удобный для этого проем кабины, поскольку стекла из сталинита при такой аварии обычно рассыпаются. В соответствии с ГОСТ 12.2.120 аварийными выходами являются застекленные окна. Поэтому в кабине должны находиться средства, которыми при аварийной ситуации можно разбить или выставить стекло аварийного выхода.

На промышленных тракторах в соответствии с ГОСТ 12.2.121 конструкция машины должна обеспечивать возможность установки по требованию заказчика защитных устройств, обеспечивающих сохранение объема ограничения деформации (зоны безопасности в кабине) при случайном падении на кабину предметов или при опрокидывании трактора. В отличие от сельскохозяйственного трактора кабина промышленного трактора не должна иметь жесткого каркаса, рассчитанного на случаи опрокидывания машины. Защитное устройство располагают вне кабины (рис. 16.5).

Рис. 16.5. Защитное устройство и кабина промышленного трактора:

а - защитное устройство; б - кабина

Защитное устройство содержит П - образный разъемный каркас, выполненный из профиля прямоугольного сечения, к которому сверху крепится защитный козырек. Нижние концы стоек П - образного каркаса крепятся к остову трактора. Кабина также крепится к остову трактора и накрывается сверху защитным устройством.

804