Трехточечное навесное устройство является неотъемлемой частью конструкции практически любого современного трактора. А многие мощные тракторы, такие как ОПТИТЭК серии ANTARES TS 2604, помимо трехточечной задней, оснащаются и аналогичной передней. Сегодня мы рассмотрим историю и эволюцию развития данного вида навесных устройств.

Как известно трехточечная навеска трактора является одним из важнейших элементов машины, обеспечивающим универсальность агрегатирования с ней различных сельхозорудий. Сама идея создания подобной системы возникла еще в начале XX века, когда фермеры начали активно использовать тракторы для выполнения разнообразных сельскохозяйственных работ. Однако в тот момент подавляющее большинство плугов и других сельхозагрегатов были прицепными, поскольку такой принцип агрегатирования использовался чуть ранее с тягловыми животными. Да и сами первые тракторы, особенно с паровыми двигателями, имели значительный вес и простую конструкцию сцепки с проушинами. Специализированная навеска была им фактически не нужна.

Первые массовые попытки создать систему крепления орудий к трактору были предприняты в США в 1920-х годах. Именно тогда широкое распространение начали получать небольшие тракторы с двигателями внутреннего сгорания. Фермеры пытались закрепить плуги и другие сельскохозяйственные орудия непосредственно к раме, но такие решения навески трактора оказались неэффективными и ненадежными. В 1934 году Гарри Фергюсон, инженер и изобретатель, представил первую версию трехточечной навески трактора, которая получила название Ferguson System. Эта система представляла собой три точки крепления орудия к трактору: две нижние и одну верхнюю. Такая конструкция позволила не только надежно закреплять орудие на тракторе, но и регулировать его положение относительно поверхности почвы.

Однако ее преимущества были оценены по достоинству не сразу. Первой массовой, получившей трехточечную навеску трактора, стал Ford N-серии, чей выпуск начался в 1939 году. Успех этих машин заставил других производителей также работать в данном направлении, но каждый из них был вынужден несколько менять запатентованную Фергюсоном конструкцию. Поэтому речь об унификации тогда еще не велась.

Однако в 1960 году сроки патентов на трехточечное навесное устройство истекли и суд отказался их продлить. С того момента началась эпоха стандартизации тракторной навески. Первым Американским обществом инженеров сельского хозяйства был утвержден стандарт ASAE S217, который в последней редакции от 2001 года действует и поныне. А позднее, в 1994 году Международной организацией по стандартизации был утвержден гармонизированный с ним стандарт ISO 730-1.

Принцип работы и преимущества трехточечных систем

Основу трехточечного навесного устройства составляют две системы: механическая и гидравлическая. Они позволяют поднимать и опускать навесное оборудование, а также изменять его угол наклона. Верхняя точка крепления обеспечивает горизонтальную регулировку, а нижние точки – перемещение по вертикали и регулировку. Это дает возможность точно и оптимально настраивать любой агрегат в зависимости от условий и задач его применения.

Одним из главных преимуществ трехточечных устройств является их универсальность. Благодаря стандартизированным размерам и креплению, к одному трактору можно подключать различные виды оборудования: от плугов и культиваторов до сеялок и опрыскивателей. Это значительно увеличивает производительность труда и снижает затраты на приобретение специализированной техники. Кроме этого того, трехточечные системы навески обеспечивают высокую маневренность и устойчивость трактора при работе с тяжелыми орудиями. Гидравлическое управление позволяет оператору легко контролировать процесс работы, минимизируя физические усилия и повышая точность выполнения операций.

В настоящее время стандарты предусматриваю четыре основные категории навески. Они обозначаются словом Category или сокращенно Cat. и цифрами от 1 до 4. Каждая имеет стандартизированные размеры трехточечной навески: параметры длины тяг, расстояния между ними, диаметра отверстий и т.д. Также каждая категория навески имеет определенный рекомендованный диапазон тракторной мощности. Так, самая распространенная Cat. 3 предназначена для тракторов от 80 до 185 кВт, а самая мощная Cat. 4 – от 150 до 350 кВт. Помимо основных категорий существуют промежуточные и дополнительные. Первые обозначаются литерой N, например Cat. 4N.Такая навеска имеет размерные характеристики 3 категории, кроме диаметра отверстий шарниров под стыковочные пальцы на концах верхней и нижних тяг. Они, как и расчетная нагрузка – будут четвертой категории. Обычна такая возможность полезна для почвообрабатывающих орудий и агрегатов. При поверхностной обработке или использовании узких рабочих органов, если речь идет о культиваторе, можно задействовать менее мощный трактор с навеской меньшей категории, а если работа ведется на максимальную глубину или особо сложных условиях – мощный трактор с переходной навеской.

Эволюция конструкции

Со временем конструкция навесного трехточечного устройства претерпела значительные изменения. Если в середине XX века это были системы с примитивной механикой и гидравликой, то в последующие десятилетия инженеры приложили массу усилий в совершенствование конструкцию и внедрение новых технологии, в особенности электроники.

Так, одной из самых значимых разработок в этой области стала система электронного гидравлического регулирования (EHR). Впервые она была спроектирована фирмой Bosch Rexroth в начале 80-x годов 20 века. Однако широкое распространение она начала получать лишь в 2000-х. Благодаря электронике такая система может не просто активно реагировать на усилие, передаваемое на нее агрегатом, догружая при необходимости задние колеса трактора, но еще и способна осуществлять позиционное регулирование навески, а также запоминать верхнее и нижнее ее положение. Это позволяет значительно снизить нагрузку на оператора.

Из самых последних новинок в области конструкции нельзя не отметить такие элементы навески как гидравлические верхние тяги. Но не сами по себе, а в комбинации с системой управления навеской, представленной фирмой Claas в 2023 году. Она позволила параллельность почве при ведении агрегата при срабатывании догрузки колес. На обычных тракторах, где гидравликой управляются только нижние тяги, в этот момент передние рабочие органы чрезмерно заглубляются, а задние – наоборот выглубляются, что приводит к некачественной обработке почвы.

Взгляд в будущее

Трехточечная система тракторной навески прошла немалый путь развития, начиная от первых примитивных конструкций и заканчивая современными высокотехнологичными решениями с массой электроники и продвинутыми функциями. Она была и остается ключевым элементом, обеспечивая унификацию, простоту навески, настройки и агрегатирования. Последнее послужило причиной того, что помимо задней трехточечной системы на многих тракторах появилась и передняя навеска аналогичного вида.

С развитием технологий навеска трактора продолжает совершенствоваться, открывая все новые возможности для повышения эффективности и удобства работы в поле. И даже когда в недалеком будущем гибридные и электрические тракторы сменят в поле сегодняшних дизельных собратьев, в конструкции первых точно найдет свое место знаменитая система навески, которой в этом году исполнилось 90 лет.