СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТРАКТОР
AGRICULTURAL TRACTOR

Изобретение относится к сельскохозяйственным тракторам, а именно к кабинам механизатора.
Исторически сложилось так, что сельскохозяйственные операции оказались не унифицированы по виду движения. Некоторые операции требуют правосторонних органов управления (например, вспашка). Транспортные работы - левосторонних, а междурядную обработку предпочтительней выполнять с органами управления, расположенными по центру.
Классические модели тракторов содержат кабины с жестко расположенными органами управления по бокам или по центру трактора. С другой стороны, с точки зрения обеспечения безопасности оператора при опрокидывании трактора, кабины делаются высокопрочными, способными не сминаться при больших нагрузках. Это усложняет решение вопросов обзорности с рабочего места оператора. Поэтому кабины чаще всего делают на высокопрочном несущем каркасе. Что приводит к значительному повышению их масс. Эти и другие обстоятельства вынуждают плотно «привязывать» кабины к несущим системам трактора, что приводит к появлению новых противоречий, связанных с необходимостью тепло- шумо- и виброизоляций кабин.
В общем, целым рядом конструктивных решений удается достичь достаточно высокого уровня комфортности (Новая техника для агропромышленного комплекса России (по материалам 8-й Российской агропромышленной выставки «Золотая осень»): Кат. - М.; ФГНУ «Росинформагротех». 2007. - 256 с.: стр.4-17). В конечном же счете достигнутые решения всех противоречий приводят к неизбежному удорожанию кабин и соответственно тракторов.
Наиболее близким в плане рассматриваемой проблемы является энергосредство «Xenon 3300» фирмы «Klaas» (Инновационное развитие мирового сельхозмашиностроения (по материалам международной выставки «Agriteehnika 2005»): Науч. - ан. обзор. - М.: ФГНУ «Росинформагротех». 2006. - 180 с.: 20). Отличительной особенностью является то, что кабина энергосредства становится мобильной и может поворачиваться на жесткой стойке в двух взаимопротивоположных направлениях. Это решение оптимально решает проблему быстрого реверсирования мобильного средства, но оно содержит опять же жесткую каркасную кабину. При этом независимо от направления оператор расположен по центру энергосредства. Оптимальное же решение задачи заключается в обеспечении мобильности кабины в соответствии с требуемым видом движения, с одновременным повышением комфортности и безопасности с минимальными затратами. Указанная цель достигается следующим образом, Фиг.1.
На раме трактора 1 устанавливается дуга безопасности 2. Внутри дуги расположена направляющая 3. По направляющей 3 перемещается каретка 4, имеющая лонжероны 5. На лонжеронах 5 с помощью виброшумоизолирующих подушек 6 крепится площадка управления 7. На площадке смонтированы сиденье оператора и все органы управления трактором. Площадка накрывается герметичной кабиной 8. С целью повышения виброизоляции кабины дуга безопасности может соединяться с рамой с помощью дополнительных виброподушек.
Работает устройство следующим образом. Оператор, сидя в кабине и приводя в действие механизм, перемещается вместе с кабиной в удобное для работы положение и фиксирует каретку, Фиг.2 (а, б, в), в этом положении. Наружный контур кабины во всех диапазонах рабочих перемещений не выходит за пределы наружного контура дуги безопасности. Поэтому при опрокидывании трактора основную нагрузку воспринимает дуга безопасности. При ремонтных же работах, в стационарных условиях с целью облегчения ремонта и выемки силовых агрегатов кабина может смещаться и за пределы наружного контура дуги безопасности. Подобная схема позволяет значительно повысить комфортные условия работы механизатора за счет обеспечения стабилизации положения кабины независимо от траектории движения трактора. Для этого кабина 8, Фиг.3, устанавливается на лонжеронах 5 с помощью поперечного шарнира 9. Исполнительный механизм 10 отслеживает продольные колебания трактора и стабилизирует положение кабины в продольно-вертикальной плоскости.
С целью упрощения конструкции вместо подвески кабины на поперечном шарнире 9 можно подвесить направляющую 3 на дуге 2 с помощью шарнира 12. Исполнительный механизм 13 будет поддерживать всю площадку в горизонтальном положении.
Для стабилизации кабины в поперечно-вертикальной плоскости лонжероны 5 соединяются с кареткой 4 на продольно-горизонтальном шарнире 14 и с помощью исполнительного механизма 15 положение кабины стабилизируется в поперечно-вертикальной плоскости.
Предлагаемое техническое решение обладает рядом новых преимуществ.
Во-первых - кабины можно изготавливать бескаркасными и облегченными. Это позволяет снизить их материалоемкость, упростить технологию изготовления и в конечном счете снизить их стоимость.
Во-вторых - кабину можно «оторвать» от несущих систем трактора и дистанцировать от источников вибраций и шума. Это позволяет обеспечить комфортные условия механизатору со значительно меньшими затратами.
В-третьих - появляется возможность унифицировать кабину для различных моделей тракторов, изменяться могут только монтажные элементы дуги безопасности к несущей системе трактора.
В-четвертых - значительно облегчается поставка трактора в различные климатические регионы. Для тропического, умеренного или северного исполнения меняется только обшивка кабины.
В-пятых - позволяет обеспечить стабилизацию положения кабины в горизонтальной плоскости независимо от курсовых и поперечных колебаний остова трактора.