Универзитет у Крагујевцу

Факултет инжењерских наука у Крагујевцу

TRAKTORI- Семинарски рад -

Студенти: Предметни наставник:

Слободан Гарић 324/2013

Милош Матијевић

др Радивоје Б. Пешић

Дарко Радисављевић 381/2013

Дамјан Банковић

Крагујевац, мај 2014 год.

Садржај1. Увод.........................................................................................................................32. Историјат и еволуција производа.........................................................................4

2.1. “Cugnot steam dry”............................................................................................42.2. „McCormick“......................................................................................................52.3. „New Holland“...................................................................................................62.4. „Landini“............................................................................................................82.5. „Case IH“...........................................................................................................92.6. „John Deere“...................................................................................................11

3. Примена трактора................................................................................................154. Правци даљих истраживања трактора...............................................................225. Закључак...............................................................................................................23Литература...............................................................................................................24

2

1. Увод

Трактор је машинско возило специјално дизајнирано да пружи високу вучну

силу (или обртни моменат) при малим брзинама, за потребе вуче приколице

или опреме која се користи у пољопривреди и грађевинарству. Најчешће,

термин “трактор” се користи да опише пољопривредно возило које пружа моћ и

фрикцију на механизоване пољопривредне послове, посебне и првобитне

(орање) , али и велики број данашњих задатака. Пољопривредни додаци могу

да се вучу иза или монтирају на трактор, а трактор може обезбедити извор

енергије за њих уколико се спроведе одређени механизам или веза.

Реч трактор је преузета из Латинског, као заступник именица од trahere "да

повуче". Прва забележена употреба речи која значи "мотор или возило за вучу

кола или плугова" догодила се 1901, потискивањем раније термин "локомотива"

(1859).

Трактор се, током друге половине XIX века и прве половине XX века, развио у

данашњу, конвенционалну форму. Ова форма великим делом дугује историји,

као и чињеници да је то веома логично уређење. Трактор, од парних

локомотива а посебно од тренутка појаве првих трактора погоњених моторима

са унутрашњим сагоревањем, претставља централно место у оквиру

пољопривредне механизације. Сматра се да је увођење трактора у

пољопривреду највише допринело развоју механизовања пољопривредних

радова , ослобађању човека од мукотрпног рада, па тако и развоју

цивилизације. Конструктори су као идеју водиљу користили ранија

конструкторска решења трактора који су били једноставна замена за вучне

животиње. Сама конструкција трактора се користи предностима распореда

тежине на задње погонске точкове, што доводи до повећања вучне силе. Овако

конструисано возило је веома стабилно у хоризонталној равни због тога што

прикључна машина прати путању трактора, а својим отпором кретању доводи

цео агрегат у праву линију.

3

4

2. Историјат и еволуција производа

Од свог настанка па све до данас у свету се развио велики број

произвођача како пољопривредних машина тако и трактора, а у даљем тексту

ће бити приказан историјски развој појединих произвођача трактора.

2.1. “Cugnot steam dry”

Nicolas-Joseph Cugnot је био један од првих који је успешно направио уређај за

претварање покретног кретање парног клипа у кружно кретање помоћу

одређеног механизма. Мала верзија овог уређаја са три точка (fardier à vapeur)

приказана је на слици 2.1.1. Направљена је 1769 год. великих габарита и

тежине и могла је да достигне брзину кретања од 2.26 миља по часу. На

предњем делу се налазио котао из ког је пара излазила и потискивала клип који

је даље потискивао механизам кретања.

Слика 2.1.1. Изглед уређаја на парни погон

Има два задња точка и један предњи преко којег се врши управљање. Возило је

било веома нестабилно због лоше распоређене тежине па је услед једне

пробне вожње изазвало судар 1771. год. После тог инцидента експеримент је

отказан и све до почетка 19 - ог века више се није спомињао овакам механизам

и систем превоза. Иако се овај систем се није више користио он представља

претечу за настанак трактора почетком 19 – ог века.

5

2.2. „McCormick“

Марка „McCormick“ настала је 1831. Када је Sajrus Makormik направио прву

фукционалну механичку косачицу која је патентирана 1834. год. слика 2.2.1.

Она је представљала почетак продора ове фирме на тржиште а уједно и форму

за оснивање компаније „McCormick Harvesting MachineCompany“ 1848. год.

Године 1902. Године после смрти оснивача фирме долази до оснивања нове

фирме која се заснивала на старој и звала се „International Harvester“. 1906.

слика 2.2.2. та фирма је представила први трактор која је у року од две године

почела серијски да их производи у бројкама од неколико стотина. 1919. Је

рођен „Farmall“ трактор који је био специфичан јер је био обојен у црвено због

сигурносниг разлога као што се види на слици 2.2.3.

Слика 2.2.1. Модел косачице McCormick Слика 2.2.2. International Harvester из 1906

1949. су у фабрици Донкастер (Енглеска) направљени први трактори. Године

1950. Је „International Harvester“ у Француској одлучио да преко холдинг-

друштва „Compagnie Industrielle de Machines Agricole“ (CIMA) производи

тракторе и купио је земљиште у St. Dizijeu 250 km источно од Париза. 1985

„Case“ преузима значајан део у „International Harvesteru“. Марка „McCormick“ се

више не користи.

6

Слика 2.2.3. Изглед трактора McCormick Farmall Слика 2.2.4. McCormick из 2011

2000. године италијанска „Argo“ група, којој припадају „Landini“, „Laverda“ и

„Fella“,преузима од „Case“ ради уједињења „Case“ и „New Holland“ фабрику

трактора у Донкастеру и права на марку „McCormick“ трактора у фабрике у

Италији, где се они и данас делимично производе. У програму „McCormick“

данас имамо тракторе снаге до 264 ks слика 2.2.4.

2.3. „New Holland“

1895. је млади механичар Ejb Zimerman основао је фирму „New Holland“ у малој

радионици у на крају града New Holland у Пелсилванији. На почетку се бавио

производњом млинова за сточну храну како би помогао фармама и људској

заједници у производњи. 1917. направљен је прототип “Fiat model 702” који је

почео серијски да се производи 1918 у фабрици ове компаније у Торину слика

2.3.1. 1937 настао је нови модел са 3 делним држачем позади за додатне

уређаје који је незаменљив данас, слика 2.3.2.

Слика 2.3.1. Fiat model 702 Слика 2.3.2. Модел из N серије

7

1950 год. произведена су два нова модела “model 18 La Piccola и 411 ” слика

2.3.3. И модел из 1970 “ Фиат 640” који се сматра за најпродавани модел тог

времена, слика 2.3.4.

Слика 2.3.3. Фиат 411 Слика 2.3.4. Фиат 640

„New Holland“ је тек 1940. постао један од највећих специјалиста жетвене технике, када је уведена мобилна „Nolt Pickup“ преса за балирање. 1986. Је „Ford Motor Company“ преузео власништво над фирмом, а 1991. је „Fiat“ преузео „Ford New Holland“. 2000. је дошло до спајања „New Holland“ и „Case“ а под окриљем „Fiata“ и из тога је настао „CNH“, други по величини произвођач пољопривредних машина у свету. Ове године „New Holland“ уводи нови врхунски модел Т8050 са 325 КС. Велики тракtор има 9 литарски дизел мотор са 24 вентила и систем за диретно убризгавање а достиже брзину до 50 km/h ,слика 2.3.5.

Слика 2.3.5. New Holland Т8050

8

2.4. „Landini“

Је основан 1884. Године од стране Giovanni Landini у Верони који се пре тога бавио производњом машина за пољопривреду и воноградарство. Најбитнија ставка овог произвођача је мотор са ужареном главом који је био простији од тадашњих бензинских и дизел мотора и користио је двотактни пронцип при раду. 1924. Настао је модел 25/30 који је први почео серијски да се производи а радио је на горе поменутом принципу, слика 2.4.1.

Слика 2.4.1. Модел 25/30 са ужареном главом

Десет година касније је уследило увођење модела „Super Landini“, који је постао

значајан приликом велике кампање за култивацију земљишта у Италији. Од

1955. Ландини је моделом “L 55” направио најснажнији трактор са мотором са

ужареном главом,слика

11. Године 1957. „Landini“ и енглески произвођач мотора „Perkins“ потписују

уговор опроизводњи „Perkins“ мотора у Италији, који су уграђени у целокупну

флоту „Landini“ трактора. Две године касније „MasseyFerguson“ преузима

„Landini“.

1973. почиње производња „Landini“ модела 6500, 7500 и 8500 са 12+ 4

механичким мењачем. 1977. је покренута серија „Largo“ стандардних трактора

са преко 100 кs. 1994 је породица Мора преко финансијског друштва „Аrgо“

дошла до већинског власништва„Ландинија“. 1995 „Landini“ купује произвођача

трактора специјалне намене „Valpadanu“.Следеће сезоне је новост у програму

серија „Technofarm“ снаге од 60 до 80 кs. Модели нове серије „PowerMax“ са

104/141 и 116/157 kw/кs су произишли из велике серије„PowerMaster“,слика

9

2.4.2. Са новим „PowerVision“ ом „Landini“ уводи додатну серију снаге од 80до

120 кs на тржиште.

Слика 2.4.2. Најновији модел из „PowerMaster“, серије трактора

2.5. „Case IH“

Фирма је основана 1842. Године од стране Dzeroma Inkriza Kejsa (1819 - 1891).

1869 J.I. Case је направио прву парну машину за тракторе. Налазио се на

точковима али се и даље вукао на погон преко коња,није имао сопствени погон

као што се види са слике 2.5.1.

Слика 2.5.1. Пример прве машине за пољопривреду

Тако је било све до 1911. Када је направљен први успешан трактор који је имао

погон на течно гориво. Име овог трактора је било "Paterson Tractor." По

10

инжењеру који га не осмислио,али ова верзија није била првобитна. Постојала

је верзија из 1892. Која је била безуспешна а она је претеча верзије иѕ

1911,слика 2.5.2.

Слика 2.5.2. Изглед "Paterson Tractor" из 1911. године

1913. је у близини Расина, Висконзин, настала прва фабрика трактора. Године

1970. је „Case“ постао део „Tenneco“ компаније, коме ће две године касније

припадати и енглески произвођач трактора „David Brown“.

1985. „Case“ купује делове „International Harvester“-а, а онда га 1994. Сасвим

откупљује. 1996. „Case“ преузима аустријског произвођача „Steyr“-a („Štajr“).

Године 2000. су се „Case“ и „New Holland“ споји у „CNH“. Од тада „Case IH“

припада италијанском „Fiat“ - групи. До следеће сезоне је „Case IH“ серију

великих трактора „Magnum“ сасвим прерадио. Потпуно ново у програму је нови

врху нски модел „Магнум 335“ са преко 335 КС номиналне снаге и 368 кс

максималне снаге при 1900 обртаја/мин,слика 2.5.3.

11

Слика 2.5.3. Case IH Magnum 335

Са максималним обртним моментом од 1566 Nm при 1500 обртаја/мин. Нови

модел је по обртном моменту најснажнији стандардни трактор. Ново у серији

„Puma“ су модели „Puma“ 125, 140 и 155 снаге од 126 до 158 кs. У стандардну

опрему спада модеран менаџмент снаге мотора, који по потреби може да

понуди снагу већу за до 25 KS. Joш један од новијих модела које је „Case IH“

представио је једна прерађена Steiger“ и „Quadtrac“ серију. Нуде се два 12,9 l

модела са 385 кс (радна верзија и „Quadtrac“) и 485 кs („Quadtrac“). Код

„Quadtrac 485“ је у прерађеном мотору примењена „Compound Turbocharger“

технологија која штеди дизел. Најснажнији модел је „Qуадтрац 535“ са 535 КS

номиналне снаге и радном запремином од 15 l,слика 2.5.4.

Слика 2.5.4. Quadtrac 535

2.6. „John Deere“

1837. је ковач  John Deere направио самочистећи челични плуг. После

пресељења у Molin у Америчкој савезној држави Ilinois 1848. године

„ John Deere“ је убрзо производио више од1000 плугова годишње,слика 2.6.1.

Слика 2.6.1. Самочистећи челични плуг

12

1868. је фирма „Deere & Company“ регистрована као акционарско друштво.

1918 Након година истраживања о тракторској производњи, Dееrе купује

произвођача трактора Waterloo Boy,слика 2.6.2.Трактор ће ускоро постати

основни производ компаније. Продато је било само 5.634 Waterloo Boy трактори

уовој години, док је Ford Motor компанија продаја више од 34.000 ФОРДСОН

трактора.

Производња трактора у Манхајму је почела 1921. производњом легендарног

„LandBulldog HL 12“,слика 2.6.3.

Слика 2.6.2. Waterloo Boy трактор Слика 2.6.3. LandBulldog HL 12

1938 Индустријски дизајнер Henry Dreyfuss, рад са Deere инжењерима, да би

унапредили трактори.Главни концепт је био атрактиван дизајн којем би се

придружили традиционалне утилитарне вредности као обележја John Deere

производа.

1943 John Deere прави војне трактора, муницију, делове авиона, и терета и

мобилне јединице за превоз тенкова и топова током рата.

1947, John Deere отворила нову фабрику трактора у Dubuque, Iowa, изграђен за

производњу John Deere М,слика 2.6.4. М верзија је створена због веће

потражње за малим тракторима и да би се такмичила са све популарнијеим

Ford и мањих трактора модела Farmall. М је био први трактор  Deere користити

вертикални мотор са 2 цилиндра.

1949 први дизел-погон јединица Deere, модел "R" Трактор, улази

производња,слика 2.6.5.

13

Слика 2.6.4. John Deere модел М Слика 2.6.5. John Deere модел R

1956 Компанија проширује своје присуство у свету када се гради фабрику

трактора малих делова у Мексику и купи већински удео у Немачке тракторе и

комбајне и са малим присуством у Шпанији. Убрзо, она такође крећу у

Француској, Аргентини и Јужној Африци.

1959 Компанија прави 8010, дизел-погон, 215 коњских снага, 10-тона Goliath -

највећи трактор је икада изграђен. Само неколицина се продала.

1963 Крећу у масовну производњу сејалица и додатака а такође и почиње да се

бави производњом трактора са великим бројем додатака. Такође и ове године

потискује Case IH и постаје највећи произвођач трактора на свету.

Каснијих година су се развијале нове серије и нове генерације трактора и то

почевши од седамдесетих па све до деведесетих. У том периоду су се масовно

трактори побољшавали.

Почетком двадесет и првог века на тржиште су се појаливи велики трактори

који су били великих снага и могли су да обаве посао много брже. Овим се

постиже да трактори ѕавршавају велики посао и за много краће време. Један од

типичних представника нових трактора ове компаније је трактор 8235 R из

2011,слика 2.6.6.

14

Слика 2.6.6. John Deere 8235 R

15

3. Примена трактора

Трактори претстављају погонско вучне машине које служе за обављање

различитих радних операција у пољопривреди и агронимији. Као извор енергије

користе аггрегате које се углавном погоне дизел горивом. Ове машине могу

бити са прикључним оруђем,вучећи, носећи и/или дајући им погон или

обезбеђујући енергију за различите стационарне услове. Трактор је своју

примену нашао у пољопривреди за обављање земљаних радова као и у

шумарству и при самом транспорту. За обављање пољопривредних радова

трактор мора поседовати додатне прикључне машине. Када је рец о

стандардним тракторима користе се једноосовински или двоосовински точкаши

(или гусеничари) са дво- или четворотактним дизел или бензинским мотором,

који конструкцијски може да има 1-4 цилиндра. Једноосовински трактори имају

предност за мање површине и за земљишта лакшег механичког састава.

Вучна снага им је до 10 кЊ. Обично имају два точка (ређе само један), полуге

са рукохватима уз помоћ којих се управља, бензински или дизел мотор,

конструкцију у виду рама за прикључке и контратегове са предње стране

(код једноосовинских трактора веће снаге) због повећања учинка вучне силе

трактора при тежим радним операцијама (дубоко орање). Маса трактора се

може повећати и додавањем тегова на точкове, а вучна сила повећава се и

заменом точкова са металним, канџастим или решеткастим

пнеуматицима[19]. Полуге са рукохватима могу да се померају у

вертикалној и хоризонталној равни. Вертикалним померањем полуге (горе-

доле) трактор се прилагођава прикључној машини и висини оператера,

хоризонтално померање омогућава да се радник-оператер креће са стране

од обрађене површине. Окретањем полуга за 180° у хоризонталној равни

могуће је прикључивање оруђа испред точкова.

Дво-осовински трактори могу бити са погоном на задњим точковима или

на сва четири точка уз могућност блокирања диференцијала. Зглобна

конструкција омогућава маневрисање на мањим површинама. Вучна снага им

је обично од 10-50 кЊ (креце се и до 480 кЊ) што је довољно за већину радних

операција[19].

16

Трактори су се у почетку правили са малом снагом мотора и малим

степеном преноса, али са развојем пољопривреде и развојем великих

пољопривредних газдинстава указала се потреба за већим и јачим

машинама које су поседовале већи број степена преноса мењача,већу

снагу мотора као и могуцност прикључка већег броја додатних уређаја[17].

Посматрањем етапа развоја тракторских трансмисија запажа се да су се

средином осамдесетих година двадесетог века појавили трактори чија је

максимална брзина кретања превазилазила стандардних 30 км/х, док је

деведесетих брзина од 40 км/х постала стандард за тракторе веће снаге.

На почетку XXИ века су се појавили трактори са максималном брзином

кретања од 50 км/х сто ће касније постати и нови стандард за ову врсту

машина. Неки произвођачи чак нуде специјалне моделе трактора са

максималном брзином преко 60 км/х. Повећање укупног опсега брзина, као и

захтев за већим бројем брзина у главном радном опсегу (4-12 км/х) и

већи број пузајућих брзина (испод 1 км/х) је довело до драстичног повећања

броја степена преноса са 4-5 у шездесетим годинама на преко 40 степени

преноса на крају XX века. Поред повећаног броја степена преноса, мењач је

морао да постане комплетно синхронизован ради могућности промене

степена преноса под пуним оптерећењем. Намена трактора опредељује

његове вучне карактеристике. Основни захтев је да у експлоатационом

дијапазону постоји већи број степена преноса који ће обезбедити

различите вучне силе при различитим брзинама, односно при одређеним

операцијама, а да ове брзине буду у оквиру технолошких брзина за

одређене операције. При томе, клизање и коефицијент корисног дејства

трактора морају бити у границама предвиђеним за одређени тип трактора[20].

Osnovni pokazatelji funkcionalnosti traktora pri izvršavanju poljskih radova su: tehnički,

ergonomski,

ekonomski,

energetski,

tehnološki,

што се може видети на слици 3.1.

17

Слика 3.1. Показатељи функционалности трактора [20]

Слика 3.2. Позиција мењачког склопа у систему преноса снаге трактора [17]

Прикључне машине на тракторима представљају основни радни орган сваког

трактора како за обављање пољопривредних, воћарских као и радова у суми и

др. Сама њихова конструкција није се много мењала од времена када су

измисљене[21].

Прикључни уређаји који се користе на тракторима за обављање пољопривредних радова су:

Машине за ратарство (раоник-раони плуг)

Оруђа за предсетвену обраду земљишта (тањираче, култиватори, ваљци)

Машине за сетву (сејалице за стрна жита, сејалице за окопавине)

18

Машине за убирање стрних жита (берач кукуруза)

Машине за вађење шећерне репе и сл.

Машине за заштиту ратарских услова

Машине за убирање поврћа

Машине за спремање сена (косачице, грабуље, пресе за сено)

Раоник како му сам назив делимично каже служи за орање земљишта. У односу

на облик и конструкцију постоје амерички, европски и прелазни тип раоника.

Амерички има продужен врх и шиљак са кривом оштрицом, док је европски

правилног трапезастог облика и оштрица му је равна. Раоници се углавном

израђују од челика, с доњим задебљањем које служи као резерва за

искивање. Међутим, у новије време многе фабрике производе

самооштреће раонике. Они су израђени од ливеног гвожђа, али тако да је једна

страна раоника различите тврдоће у односу на другу.[21].

Слика 3.3. Раоник [22]

Тањираче су оруђа за допунску обраду земљишта са радним телима у облику

конкавног диска (тањира) пречника 40-70 цм. На осовини, која је квадратног

попречног пресека, распоређени су наизменично дискови и чауре које одређују

растојање међу тањирима, које је 15-25 цм (код лаких) и до 31.5 цм (код тежих

19

тањирача). Сваки тањир има чистач који служи за скидање залепљене земље.

Тањираче имају два или четири крила која су под углом од 65-70° у односу на

правац кретања.

Према начину везивања крила разликују се типови тањирача:

тањираче једноструког дејства (ако су тањири на свим крилима својим

конкавним делом усмерени на једну страну),

тањираче двоструког дејства (ако су тањири на различитим крилими

својим конкавним делом усмерени на различите стране),

симетричне и

асиметричне.

Тањираче су погодне за допунску обраду одмах по грубом јесењем орању, јер и

код тежих земљишта врло енергично уситњују заостале грудве. Пошто, за

разлику од дрљача и култиватора, окреће земљиште, боље заоравају биљне

остатке и унето стартно ђубриво. Врло ретко се користе упролеће јер влажније

дубље слојеве избацују на површину, чиме се губи акумулирана зимска влага.

Дубина рада подешава се додатним оптерећењем и углом крила (повећањем

угла већа је дубина).

Слика 3.4. Тањирача

20

Култиватори су једне од неколико прикључних машина које се користе за

секундарну обраду. Једно од значења имена односи се на назубљене дискове

који ротационим кретањем секу земљу. Култиватори се користе за предсетвену

припрему и уместо плуга за основну обраду земљишта за пшеницу, као и за

култивирање ливада и пашњака.

Слика 3.5. Култиватор

Ваљци се користе за сабијање површинског слоја земљишта. Тако се

истискава сувишан ваздух из земљишта, разбијају велике грудве.

Слика 3.6. Ваљци

21

Задатак сејалице је да обезбеде жељени број исејаних семенки по јединици

површине као и правилан распоред истих. Поред сејалица за кукуруз, пшеницу

и осталих житарица, постоје и сејалице за лук, пасуљ, кромпир и остало поврће.

22

4. Правци даљих истраживања трактора

23

5. Закључак

24

Литература

[1] NPTEL, National Programme on technology Enhanced Learning. Интернет адреса: http://nptel.ac.in/courses/IIT-MADRAS/Machine_Design_II/pdf/2_1.pdf Приступљено 14.3.2014. год.

[2] Leonardo da Vinci machines. Интернет адреса: http://www.macchinedileonardo.com/index.php?machines-interactive-models#5 Приступљено 14.3.2014.год.

[3] Gears from Archimedes, Heron and Dionysius. Интернет адреса:http://www.mlahanas.de/Greeks/ArchimedesGears.htm Приступљено: 15.3.2014. год.

[4] Ronson gear. Интернет адреса: http://www.ronsongears.com.au/a-brief-history-of-gears.php Приступљено: 15.3.2014. год.

[5] Вера Николић., Машински елементи, 1. издање. Машински факултет, Крагујевац,2004 ISBN 86-80581-62-3

25