Aspectele generale privind transmisia tractoarelor [620415]

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

3

C U P R I N S
Pag
CAPITOLUL 1. GENERALITĂȚI DESPRE UTILAJE -TRACTOARE
1.1. ISTORIA TRACTOARELOR………………………………………………….. …………… 5
1.2. ISTORIA TRACTOARELOR DIN ROMÂNIA…………………………………. ………….. 6
1.3. ISTORIA DEZVOLTĂRII TRACTOARELOR AGRIC OLE……………… ……….. 8
1.4. ROLUL ȘI IMPORTANȚA TRACTOARELOR AGRICOLE………………. …………. 11
1.5. CLASIFICAREA TRACTOARELOR AGRICOLE…………………………. ……………. 12
1.6. STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL CONSTRUCȚIEI ȘI INDICATORII
TEHNICO -ECONOMICI AL TRACTOAR ELOR AGRICOLE……………… …………
14
1.7. TENDINȚE DE DEZVOLTARE ÎN CONSTRUCȚIA DE TRACTOARE
AGRICOLE………… ……………………………………………………………………………………………..
18
CAPITOLUL 2. TRANSMISIILE TRACTOA RELOR
2.1. ASPECTE GEN. PRIVIND TRANSMISIA LA TRACTOARE …… ………………………. . 19
2.1.1. ROLUL ȘI CLASIFI CAREA TRANSMISIILOR LATRACTOARE ……. ……….. …… 19
2.1.2. SCHEME CINEMATICE ALE TRANSMISIILOR MECANICE ÎN TREPTE… …….. 20
2.2. TRANSMISIILE MECANICE ALE TRACTOARELOR 4X2……………… …………… 24
2.3. DETERMINAREA REGIMULUI DE CALCUL LA SOLICITĂRI STATICE… …… 27
2.4. TRANSMISIA CARDANICĂ…………………………………………………….. ………… 30
2.5 TRANSMISIA CENTRALA………………… ………………………………………………………………. 31
2.6. TRANSMISIA FINALĂ A TRACTOARELOR PE ROȚI……………………… ……… 32
2.7. CALCULUL DE TRACȚIUNE AL TRACTORULUI…………………………. ……….. 37

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

4

CAPITOLUL 3 . CALCULUI TRANSMISIEI FINALA
3.1. ALEGEREA SCHEMEI CINEMATICE…………………………………………. …….. 40
3.2. DETERMINAREA MOMENTULUI DE CALCUL…………………………… ………. 41
3.3. CALCULUL GEOMETRIC AL ANGRENAJULUI………………………….. ………… 41
3.4. DETERMINAREA FORȚELOR DIN ANGRENAJ…………………………. …………. 43
3.5. ROLUL ȘI CLASIFICAREA TRANSMISIILOR FINALE…………………….. ……. 45
3.6. TRANSMISIA FINALĂ A TRACTOARELOR PE ROȚI……………………. ………. 46

CAPITOLUL 4. DIFEREN ȚIALUL TRACTORULUI
4.1. DIFERENȚIALUL TRACTOARELO R PE ROȚI…………………………… …………… 51
4.2. CONSTRUCȚIA ȘI FUNCȚIONAREA DIFERENȚIALULUI………………………… 52
4.3. SISTEME DE BLOCARE A DIFERENȚIALULUI……………………………………… 56

4.5. DIFERENȚIALELE AUTOBLOCABILE CU DISCURI DE FRICȚIUNE……………. 58
4.5.1. CLASIFICAREA DIFERENȚIALELOR AUTOBLOCABILE CU DISCURI DE
FRICȚIUNE……………………………………………………………………………………
58
4.5.2 DETERMINAREA MOMENTELOR DE TORSIUNE LA CEI DOI ARBORI
PLANETARI, ÎN CAZUL DIFERENȚIALELOR CU FRECARE MĂRITĂ.
COEFICIENTUL DE BLOCARE…………………………………………………………….

59

CAPITOLUL 5 . STUDIU ASUPRA PRIZELOR DE PUTERE ALE
TRACTOARELOR

5.1. ROLUL ȘI CLASIFICAREA PRIZELOR DE PUTERE 63
5.2. PARAMETRII CONSTRUCTIVI ȘI FUNCȚIONALI AI PRIZELOR DE PUTERE 68

CAPITOLUL 6. CARACTERISTICI TEHNICE ALE
TRACTORULUI J. DEERE 7230R……………………………………
71

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

5

CAPITOLUL 1. GENERALITATI DESPRE TRACTOAR E

1.1.ISTORIA TRACTOARELOR

Fig. 1.1. Tractor ul cu aburi autopropulsat

Originea termenului de tractor vine din limba latin ă (ce inseamna „tractare”, „a trage”).
Primul tractor a fost cu aburi, iar de -a lungul timpului a fost perfecționat și folosit în agricultura ,
construcții, și alte domenii aratand o importanta nevoie dea lungul timpului in dezvoltarea si
exploatarea agricu lturii.
In 1849 – A fost construit primul vehicul autopropulsat utiliza în agricultură, înzestrat cu
motor cu aburi.
1876 – Nicolaus Otto construiește motorul cu ardere intern ă pe benzina .
1891 – John Freelich construiește primul tractor echipat cu un m otor Otto pe bezina fiind prima
mașină care incorporează elementele principale ale unui tractor: motor cu combustie interna,
transmisie, ambreiaj, inversor de direcție, bara de tracțiune.
In anul 189 3, John Froelich a inventat si construit primul tractor cu motor pe benzina /
petrol in Clayton County, Iowa, SUA. Motorul botezat “Van Duzen” pe benzina cu un cilindru a
fost montat pe un sasiu de motor “Robin sson”, care putea fi controlat si propulsat de catre cutia de
viteze a lui Froelich.
1900 – Este int rodus termenul de "tractor". Acesta se referea la un motor de vehicul autopropulsat,
cu petrol, brevetat de H. Edward, din Chicago. Termenul s -a generalizat si este folosit in toate tarile
ce vorbesc limba engleza, latina si slava. Americanul Benjamin H olt t construie ste primul tractor
cu motor cu ardere interna care va fi livrat in serie abia in 1914 .
1908 – Se fac primele încercări ale tractoarelor la Târgul Industrial de la Winipeg g, Canada..

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

6
1917 – Uzinele Ford din S.U.A. demarează construcția de tra ctoare ca ramura a industriei.
1920 – Reprezina începutul perioadei tractoarelor polivalente. Utilajul acestor ani poseda cea mai
mare parte a caracteristicilor tractoarelor actuale: piesele supuse uzurii sunt interschimbabile,
ungere forțată, transmisie cu baie de ulei, cutie de viteze cu mai multe trepte, tensiune înalta pentru
aprindere, răcirea motorului cu apa, filtru pentru aer, lagăre antifricțiune, priza de putere, motoare
cu turație ridicata, frâna, mecanism de direcție etc.
1933 – Rotile cu anvel ope de cauciuc sunt utilizate in locul roților metalice , aceasta modificare a
fost impusa de folosirea tractoarelor si la transportul pe drumurile publice.
1.2. ISTORIA TRACTOARELOR DIN ROMANIA (1948)

Fig.1.2. Primul tractor rom anesc (IAR – 22).
Primul tractor românesc construit s-a numit IAR -22 și a fost realizat la data de 26 noiembrie
1946 la fostel e uzine IAR unde se faceau avioane , devenite “Uzina Tractorul Brasov ” , din Brașov ,
la cerinta ideologilor romani de la putere di n perioada comunista . În primul an de fabricație, 1947
s-au construit 280 de tractoare, iar in timp, capacitatea de producție a crescut la cca 50 .000
bucăți/an, în vremurile bune când fabricația de tractoare s -a extins și la Craiova, Miercurea -Ciuc,
Timișoara și Codlea.
În anul 1951 a început fabricația în serie a tractorului pe șenile KD -35 cu destinație
generală, care realiza cinci viteze pentru mersul înainte cuprinse între 3,81 și 9,11 km/h și era
echipat cu un motor Diesel în patru timpi cu puterea de 37 CP la 1400 rot/min.
În anul 1955 a început fabricația tractorului Universal -2 (U -2) pe roti, echipat cu același
motor D -35 al tractoarelor KD -35, realiza cinci viteze de mers înainte cuprinse între 4,56 și 12,95
Km/h, având un domeniu de utilizare m ai larg.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

7
Ulterior s -a trecut la fabricarea tractorului U -26, U -27, U -29, U -450, cu priză de putere
semi -independentă și instalație hidraulică pentru acționarea diferitelor mașini agricole purtate și
remorcate, aceste tractoare realizau 10 viteze de mers î nainte, cuprinse în intervalul 2,83 -22,40
km/h și erau echipate cu motor Diesel de 45 CP la turația de 1500 rot/min.
Un pas important în dezvoltarea industriei românești de tractoare l -a constituit trecerea în
anul 1963 la fabricarea în serie a tractoarelo r pe roti U -650 cu varianta U -651 (cu patru roti
motoare), destinate să execute majoritatea lucrărilor agricole, inclusiv lucrările de întreținere a
culturilor prășitoare, precum și lucrările de transport. Aceste tractoare au fost echipate cu motor
Diesel (D-103) cu injecție directă și pornire electrică, cu puterea de 65 CP la turația de 1800
rot/min, dezvoltând 10 viteze de mers înainte cuprinse între 2,58 -26,94 km/h. În prezent aceste
tractoare se produc în variante modernizate U -650M (fig. 1.1), U -651M, U-650 super și U -650 DT
super, echipate cu motor Diesel D -110.
În perioada 1964 -1968 s -a început fabricarea altor tipuri de tractoare cum ar fi: S -1350
tractor pe șenile cu putere de 13 5 CP

Fig. 1.3. Primul tractor romanesc cu pneuri la roti

În anul 19 69 a început construcția tractoarelor pe roti și șenile din familia U -445 (fig. 1.2),
cu motor de 45 CP în variantele Universal (U -445, U -445 DT, U -445 DTE, U -445 SD, U -445
DTSD, S -445), legumicol (U -445 L), viticol (U -445 V, SV -445, U -445 HCV), pomicol (U -445
HCP), pentru lucrări în pante (SM -445) și pentru lucrări multiple (U -445 TIH), cu performante la
nivelul tehnicii mondiale.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

8
În anul 1970 a început fabricația tractorului S -1500, echipat cu motor Diesel supraalimentat
cu puterea de 150 CP, iar în prez ent se construiesc tractoarele S -1800 IF și S -1800 LS pentru lucrări
în construcții și industriale, echipate cu motoare de 180 CP.
Ulterior, au fost realizate noi tipuri de tractoare agricole cu performante îmbunătățite (U –
350, U -500 cu diverse variante, U -530 cu variante, U -550 cu variante, A -1800 A), precum și noi
tipuri de tractoare industriale cu transmisii hidrodinamice și ramă articulată (A -1801 IF, A -1801 L,
A-3602 IF), în prezent se fabrică în România peste 53 de tipuri de tractoare, pe roti și pe ș enile, în
peste 300 de variante, în 12 grupe de puteri: 25 -300 CP.

1.3. ISTORIA DEZVOLTĂRII TRACTOARELOR AGRICOLE

Înainte de a ajunge la perfecționarea tehnica actuala, utilajul -tractor a parcurs un drum de
dezvoltare destul de lung și complex, fiind rezultatul unui întreg proces de revolutie si evolutie al
tehnicii din acest domeniu agricol . Momentul apariției tractorului este legat de descoperirea și
perfecționarea mașinii cu abur și a motoarelor cu ardere interna. Primele tractoare pe roti cu motor
cu abur au apărut în Anglia și Franța , in anii 1940 au fost fol osite în armata si in transporturi
datorita si perioadei interbelice si postbelice.
Momentul apariției tractorului este legat de descoperirea și perfecționarea mașinii cu abur și
a motoarelo r cu ardere interna. . La jumătatea acestui secol au început sa se folosească în
agricultura, mai întâi pentru antrenarea batozelor și apoi, au trecut la înlocuirea tracțiunii cu animale
a uneltelor de pregătire a solului, de semănat , de recoltat etc.
Către sfârșitul secolului al XIX -lea și începutul secolului al XX -lea au început sa se
construiască tractoare cu motoare cu combustie interna (de exemplu firma lui Hart Parr, în S.U.A.,
tractorul lui Mamin în Rusia). Astfel, în primăvara anului 1909 fermieri i din S.U.A. posedau circa
320 de tractoare agricole, în 1910 circa 600, iar în 1910 se utilizau peste 2000 de tractoare. Primele
tipuri de tractoare erau foarte grele (cele cu motor cu abur aveau o greutate specificade 326 2…436 0
N/kW, iar cele cu moto are cu ardere interna 2180…3260 N/kW). Diametrul roților motoare era
adesea peste 3,0 m. Se foloseau transmisii deschise (la început cu un singur raport detransmitere,
apoi cu doua), iar răcirea motorului se făcea cu turn de răcire .

Primul război mondial a avut un efect foarte pronunțat asupra dezvoltării și utilizării
tractoarelor agricole. Pe de o parte, se manifesta o criza serioasa de forța de munca, iar pe de alta
parte se impunea o creștere considerabila a producției agricole

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

9

Fig. 1.4. Tractor rom ânesc f ără pneuri la roti 1930.

În jurul anulu i 1930 începe utilizarea roților cu pneuri la tractoare, devenind astfel posibila
folosirea lui la un număr mai mare de lucrări agricole, precum și la transport. În 1932 pneurile se
utilizau, de exemplu, la tractorul U 1929 al firmei Allis Chalmers. Ideea folosirii pneurilor la
tractoare a avut un deosebit răsunet . Astfel, în 1935 14% din producția mondiala de tractoare era
echipata cu asemenea roti. În 1940 acestea reprezentau 85%, iar din 1950 s -au fabricat numai
tractoare pe roti cu pneuri.
Anul 1940 se caracterizează printr -o perfecționare si evolutie continua a construcției
tractoarelor, utilizarea tuturor ansamblurilor, mecanismelor și echipamentelor de lucru (roata
decurea, priza de putere, ridicătorul hidraulic etc.) cu ajutorul tehnicii hidraulice
. Apariția ridicătorului hidraulic (în jurul anului 1935) și extinderea utilizării mașinilor și
uneltelor purtate au influențat într-o măsura considerabila construcția tractorului modern. La ora
actuala tractorul este utilizat ca un utilaj universal in do meniul agriculturii.
În anul 1938, agricultura României dispunea doar d e cc 4000 de tractoare fizice de diferite
mărci și tipuri. Producția tractoarelor a început la Brașov, în fosta uzina de avioane IAR, înființata
în anul 1925, unde s -au realizat până în anul 1945, 19 tipuri de avioane, dintre care șase de
concepție proprie.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

10
Uzina, fiind reconstituita și utilata ulterior, a realizat în anul 1946 primul tractor românesc
IAR-22. Era un tractor pe roti metalice cu pinteni sau ( opțional ) cu pneuri, echipa t cu motor diesel
în patru timpi, cu patru cilindri, cu puterea de 2 8,9 kW (38 -39 CP), la turația de 1100 rot/min.
În anul 1947, primul an de fabricație în serie a tractoarelor în România, producția a fost de
280 tractoare. Aceasta remarcabila realizare a fost urmata la intervale scurte de noi tipuri de
tractoare. Ca urmare a creșterii producției , din cele doua campii mari ( Campia Baraganului si
Campia de Vest ) s-a impus necesitatea profilării și specializării în construcția detractoare și a altor
întreprinderi, ca de exemplu, a acelora de la Craiova, Miercurea Ciuc, Codlea și Timișoara, care
realizau diferite tipuri de tractoare în cooperare cu uzina Tractorul Brașov. Creșterea continua a
parcului de tractoare s -a făcut simultan cu îmbunătățirea performan telor și calității acestora, ducând
la rezolvarea problemelor de baza ale mecanizării complexe a producției agricole. În al patrulea
deceniu al secolului al XX -lea tractorul se caracterizează printr -o perfecționare continua a tuturor
ansamblurilor, mecanis melor și echipamentelor de lucru (roata de curea, priza de putere,
ridicătorul hidraulic asamblu rulat pe senile etc.).
Un pas important în dezvoltarea industriei românești de tractoare l -a constituit trecerea în
anul 1963 la fabricarea în serie a tractoar elor pe roti U -650, cu varianta U -651 ( cu patru roti
motoare). În anul 1970 a început fabricația tractorului S -1500, echipat cu motor Diesel
supraalimentat, cu puterea de 110 kW (150 CP), ulterior construindu -se tractoarele S -1800IF și
S1800 LS pentru lucrări în construcții și industriale, echipate cu motoare de 132 kW ( 180CP).
Ulterior, au fost realizate noi tipuri de tractoare agricole cu performante îmbunătățite
(U350,U -500 cu di verse variante, U -530 cu variante, U -550 cu 6 variante, A -1800)
. După anul 1990 producția de tractoare românești a scăzut continuu, tot mai mulți fermieri
procurându -și tractoare noi sau second -hand din import.
În momentul de fata se poate afirma ca industria româneasca producătoare de utilaje
tractoare a fost practi c desființata luand locul utilajele din import echipate cu tehnologie
moderna.

1.4. ROLUL ȘI IMPORTANTA TRACTOARELOR AGRICOLE

Agricultura moderna are la baza câteva „revoluții” care s -au manifestat în principal în
secolul al XX –lea, cele mai importante dintre acestea referindu -se la aspectele biologice, de

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

11
mecanizare a lucrărilor, de combatere a bolilor și dăunătorilor, de perfecționare a tehnologiilor de
lucru etc., ale acesteia. Rezultatele superioare se obțin numai în contextul acțiunii simultane a
aspectelor specificate, fapt care a permis creșterea spectaculoasa a recoltelor, înlăturarea în mare
măsură a spectrului foametei pentru cei peste 7 miliard de locuitori ai Terrei și îmbunătățirea
considerabila a condițiilor de munca și trai a lucrătorilor d in agricultura.
Orice referire la mecanizarea lucrărilor agricole trebuie sa înceapă de la tractor, ca sursa
energetica principala pentru cea mai mare parte a utilajelor agricole. Trebuie înțeles faptul ca
tractorul separat de celelalte mașini agricole sa u mijloace de transport nu prezintă interes,
importanta sa manifestându -se în cadrul sistemelor tehnice de o extrema diversitate, în a căror
componenta este inclus. În ferma tradiționala tractorul a preluat cu mult succes obligațiile unui mare
număr de oameni și animale, ceea ce a făcut ca la nivel mondial forța de munca ocupata în
agricultura sa se reducă permanent, iar producțiile agricole sa crească necontenit . Daca la
începuturile sale tractorul era folosit pentru tractarea unor mașini agricole simple, ulterior misiunile
sale s -au înmulțit și au devenit tot mai complexe, în stricta corelație cu creșterea complexității
mașinilor agricole.
În momentul de fata tractoarele sunt echipamentele tehnice principale din componenta
sistemelor pentru pregătirea patului germinativ, semănat , întreținerea culturilor și fertilizat și sunt
folosite tot mai puțin la lucrările de recoltat, unde mașinile autopropulsate câștiga tot mai mult
teren.
Un rol deosebit îl au tractoarele agricole la transporturile primare din ferm e, aderenta mai
buna cu solul, capacitatea de trecere mai mare și alte caracteristici constructive impunându -l atunci
când mijloacele de transport clasice nu se pot utiliza. Se considera ca circa 70% din transporturile
agricole interne din perioadele de to amnă – iarnă – primăvară se executa cu sisteme de tip
tractorremorca, în diferite variante, în timp ce pe perioada de vara ponderea utilizării tractoarelor la
transportul agricol se reduce la circa 30% .
Nu trebuie neglijata sub nici o forma importanta tr actoarelor agricole și la alte lucrări
specifice fermelor și gospodăriilor din localitățile rurale. Este vorba de lucrările de aprovizionare
cu materii prime și materiale, unele lucrări de îmbunătățiri funciare, majoritatea activităților din
zootehnie etc.
. Fata de tractoarele existente la începutul secolului al XX -lea,tractoarele moderne au putut
sași extindă gama de aplicații datorita adaptării permanente și rapide la noile evoluții socio –
economice generale și ale agriculturii și mediului
rural, în spec ial

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

12
S-a avut în vedere dotarea acestora cu cele mai moderne mecanisme și sisteme utilizate în
alte domenii ale tehnicii (controlul automat al reglajelor, diagnosticarea unor situațiineconforme
etc.), prin care indicatorii de baza ai tractoarelor sa se poată situa în permanenta la valorile optime.
În același timp aspectele ergonomiei muncii tractoristului au fost în centrul
preocupărilorproiectanților și fabricanților de tractoare, ceea ce face ca în prezent cabinele cestora
sa fie climatizate, scaunele sa asigure confortul necesar unei activitățidesfășurata zilnic pe toata
durata anului, eforturile fizice și psihice necesare diferitelor comenzi sa fie minime etc. Trebuie
remarcat și faptul ca preturile tractoarelor moderne sunt foarte ridicate, ceea ce perm ite accesul la
astfel de echipamente doar pentru o parte redusa a fermierilor din România, cei mai săraci dintre
aceștia folosind încă tractoare uzate fizic și moral, mai puțin economice și fără pretenții referitoare
la confortul operatorului în timpul luc rului.
Un câștig de cea mai mare importanta datorat tractoarelor se refera la posibilitatea încadrării
tot mai precise a lucrărilor agricole în perioadele calendaristice optime, care uneori se reduc la
numai câteva zile.

1.5. CLASIFICAREA TRACTOARELOR -AGRICOLE

Folosirea pe scara larga a tractoarelor, atât în agricultura, cât și în alte ramuri economice, a
determinat apariția unei mari diversitatea de tipuri de tractoare. Tractoarele actuale pot fi grupate
după diferite criterii, ca: destinație , tipul mo torului, felul sistemului de rulare, precum și după unele
caracteristici constructive (tipul tractorului, tipul transmisiei, numărulroților motoare, schema de
viraj etc.). În unele tari se folosesc și alte criterii de clasificare: valoarea puterii motorulu i sau a
puterii de tracțiune a tractorului, numărul de trupițe ale plugului cu care lucrează în agregat
tractorul, valoarea forțelor de tracțiune etc.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

13

Fig. 1.5 . Schema de clasificare a tractoarelor

În figura 1.5 . este prezentat ă o schemă de clasificare a tractoarelor după următoarele
caracteristici : destinația tractorului, tipul sistemului de rulare, tipul transmisiei și valoarea nominala
a forței de tracțiune .
După destinația lor, tractoarele se clasifica în următoarele grupe: tractoare agricole, tractoare
industriale și tractoare de transport (rutiere).
Tractoarele agricole, după domeniul lor de utilizare, pot fi: cu destinație generala, universale,
specializate și șasiuri autopropulsate.
 Tractoarele cu destinație generala (A) sunt tractoare pe roti sau pe șenile, care se folosesc
laexecutarea principalelor lucrări agricole: arat, cultivație totala (prelucrare totala cu
cultivatorul), grăpat , semănat , recoltat etc. Garda la sol a acestor tractoare este de 270…350
mm.Tractoar ele din aceasta categorie se mai numesc "de arat", după denumirea lucrării de
baza pe care o executa.
 Tractoarele universale formează (B) o grupa a tractoarelor pe roti care, în afara lucrărilor
efectuate de tractoarele cu destinație generala, se utilizează la lucrări de întreținere a
culturilor prăsitoare (lucrări între rânduri cu cultivatoare pentru prășit ), precum și la lucrări
de transport, în special înagricultura. Aceste tractoare se deosebesc de cele cu destinație
generala prin aceea ca au o garda la sol mai mare (40… -750 mm), de cele mai multe ori

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

14
 variabila, poseda posibilitatea de modificare a ecartamentului și au o gama mai mare de
viteze. În unele lucrări de specialitate, aceste utilije sunt cunoscute sub denumirea de
"tractoare universale de prășit".
 Tractoarele specializate (C) cuprind grupa tractoarelor care, prin construcția lor speciala,
sunt adaptate executării diferitelor lucrări . Din aceasta grupa fac parte tractoarele pentru
lucrări în grădini , livezi, vii, orezarii, plantații de ceai, bumbac etc. (cu garda la sol de
750…1000 mm și chiar mai mult) , pentru regiuni deluroase și de munte, pentru lucrări în
culturi de plante cu port înalt (tractoare portal), pentru terenuri mlăștinoase (pentru irigații ,
desecări , îndiguiri corectări ale cu rsurilor râurilor).
În prezent in construcția tractoarelor se folosesc motoare termice MAS, MAC si HYBRID
( combinatie intre motoare MAS si electrice ). Motoarele cu ardere interna cu aprindere prin
scânteie se folosesc intr -un procent foarte redus in spec ial la tractoarele de foarte mica putere.

In funcție de puterea motorului folosit se deosebesc:
– tractoare de putere foarte mica 4 -7 KW.
– tractoare de putere mica 7 -20 KW.
– tractoare de putere mijlocie 2 1-50 KW.
– tractoare de putere mare 51 -100 KW.
– tractoare de putere foarte mare peste 100 KW.

După tipul transmisiei tractoarele se împart in:
– cu transmisie mecanica in trepte sau continua.
– cu transmisie hidraulica: hidrostatica, hidrodinamica.
– cu transmise electric ă.
– cu transmisie combinat ă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

15
1.6. STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL CONSTRUCȚIEI ȘI INDICATORII TEHNICO –
ECONOMICI AI TRACTOARELOR AGRICOLE

Folosirea pe scara tot mai larga a tractoarelor în agricultura a determinat apariția unei mari
diversități de tipuri de tractoare. Tractorul se co mpune din mai multe ansambluri și mecanisme care
pot fi împărțite în următoarele grupe:
– transmisia;
– motorul (sursa de energie);
– sistemul de rulare (de propulsie);
– utilajul de lucru și auxiliar.

Fig 1.6. Tractorul John Deere 7230R

 Transmisiile mecanice în trepte au obținut cea mai larga răspândire în construcția de
tractoare, având următoarele avantaje: construcție simpla și tehnologica, greutate specifica
mica, randament mare, fiabilitate ridicata, întreținere și reparație ușoara. Principalele
ansambluri ale unei transmisii mecanice în trepte sunt: ambreiajul principal, cutia de viteze,
transmisia centrala, diferențialul (la tractoarele pe roti) sau mecanismul de direcție (la
tractoarele pe șenile) și transmisia finala.Schema transmisiei depind e de tipul tractorului (pe

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

16
roti 4 x 2, 4 x 4, pe șenile), numărul treptelor de viteze și plasarea arborilor în cutia de viteze
(longitudinal sau transversal), plasarea transmisiei finale ( lângădiferențial sau lângă rotile
motoare), tipul prizei de putere ș i de modul de acționare al altor organe de lucru. Numărul de
trepte al transmisiilor mecanice a crescut necontenit, atingând la unele tractoare 16…20
trepte, iar în câteva cazuri, chiar 36. Prin aceasta, transmisia mecanica în trepte se apropie de
cea pro gresiva.
 Motorul – este principala sursa de energie a tractorului; la tractoarele moderne se folosesc
aproapeexclusiv, motoarele cu combustie interna sau hybrid
 Ambreiajul principal serveste pentru cuplarea și decuplarea motorului de transmisie, în
vederea opririi și pornirii tractorului, precum și la schimbarea treptelor de viteze. Este
intercalat între motor si cutia de viteze, în scopul de a compensa principalele dezavantaje ale
motorului cu ardere interna (imposibilitatea pornirii în sarcina și exis tenta unei zone de
funcționare ).
Ambreiajele se clasifica după mai multe criterii:
 după principiul de funcționare :ambreiaje mecanice (cu fricțiune ),
hidrodinamicecombinate și electromagnetice;
 după tipul mecanismului de acționare : cu acționare mecanica, h idraulica, pneumatica
șielectrica;
 dupăposibilitățile de utilizare: ambreiaje simple și ambreiaje duble.
 Cutia de viteze servește pentru modificarea vitezelor de deplasare a tractorului, ceea ce
atragedupă sine și modificarea forțelor de tracțiune . Ea permite deplasarea înapoi și
staționarea îndelungata a tractorului cu motorul în funcțiune .
 Diferențialul asigura rotirea cu turații diferite a roților motoare ale tractorului agricol pe
roti, lucru necesar la deplasarea acestuia în viraj. La tractoarele pe șenile, în locul
diferențialului se montează mecanismul de direcție , cu ajutorul căruia se realizează virajul .
Acest mecanism secompune din doua ambreiaje de direcție . Diferențialul este mecanismul
ce permite ca rotile motoareale aceleiași punți sa se rotească cu unghiuri diferite, dând
astfel posibilitatea ca la deplasareatractorului agricol în viraje sa parcurgă spatii de
lungimi diferite.
 Sistemul de rulare transforma mișcarea de rotație a roților motoare în mișcare de translație
atractorului agricol și cu ajutorul lui se sprijină pe sol. La tractoarele cu doua roti motoare,
sistemulde rulare se compune din rotile de direcție fata și rotile motoare din spate. La

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

17
tractoarele pe șenilesistemul de rulare se compune din doua mecanisme ale șenilelor, plasate
de o parte și de alta atractorului.
 Utilajele de lucru auxiliare servesc la multiplicarea prestațiilor tractoarelor agricole
moderne.Din utilajele de lucru și auxiliare al tractorului fac parte: priza de putere; roata de
curea; ridicătorul hidraulic; dispo zitivul de remorcare.
Tractoarele agricole moderne trebuie sa îndeplinească o mulțime de cerințe , cele mai importante
dintreacestea referindu -se la:
o sa corespunda complet setului de mașini și unelte cu care formează sisteme pentruexecutarea
lucrărilor agricole, cu respectarea condițiilor agrotehnice;
o sa aibă o universalitate suficienta, care sa -i permită sa formeze sisteme de lucru cu un
numărcât mai mare de mașini și unelte de exploatare;
o sa posede calități de tracțiune ridicate și sa poată fi exploata t în condiții de securitate;
o sa poată fi folosit în diferite zone pedoclimatice și de relief;
o sa asigure agregatelor agricole o capacitate de lucru și economicitate ridicata;
o sa existe posibilitatea de deservire a agregatelor de către o singura persoana ;
o sa fie asigurate condiții optime de munca pentru operator;
o sa aibă o fiabilitate și durabilitate înalta, cu cheltuieli minime aferente mentenanței pe toata
o durata de utilizare;
o sa fie folosita la maximum tipizarea și unificarea ansamblurilor diferitel or tipuri de
tractoareagricole.
Calitățile tractoarelor agricole pot fi clasificate în trei grupe principale: agrotehnice,
tehnicoeconomice șicu caracter tehnic general.
 Calitățile agrotehnice caracterizează cu prioritate gradul de adaptare a tractorului agricol
lacerințeleproducției agricole. Celelalte calități ale tractorului agricol, care nu influențează
directindicatorii agrotehnici, capacitatea de producție și economicitatea, intra în categoria
calităților cu caracter tehnic general.
 Capacitatea de lucru a tractorului agricol în agregat cu o mașina sau unealta
agricolareprezintăsuprafața sau volumul producției care poate fi prelucrata de tractor în
unitatea de timp, curespectarea indicatorilor de calitate impuși.
 Economicitatea tractorului agricol caracterizează cheltuielile ocazionate de folosirea lui
încadrul unui anumit agregat, raportate la unitatea de suprafața prelucrata sau la unitatea de
producție realizata.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

18
Indicatorii care au un caracter tehnic genera l, caracterizeazăcondițiile de igiena și tehnica
asecurității muncii ale personalului de deservire . Ei au o influenta indirecta asupra calitățiilucrărilor
și, de asemenea, asupra capacitații de lucruși economicității tractorului. Este necesar sa se
menționeze ca, între grupele calităților deexplo atare, nu exista întotdeauna delimitări precise. De
exemplu, ecartamentul influențează calitatea lucrărilor agricole, fiind deci un indice tehnic, însa,
totodată , influențează și stabilitatea tractoruluiagricol, care este un indicator care are un caracter
tehnic genera.

1.7. TENDINTE DEZVOLTARE IN CONSTRUCTIA DE TRACTOARE AGRICOLE

Nivelul de înnoire tehnologica a tractoarelor agricole este în continua creștere. Se considera
ca un tractor modern, de nivel International , va prezenta, în cea mai mare part e sau în totalitate
următoarele caracteristici de baza :
· motorul va fi prevăzut cu turbina și cu pompa de injecție de înalta presiune și comanda
electronica. Consumul specific de combustibil trebuie sa tinda spre 200 g/kWh, cifra deja atinsa de
unii const ructori;
· cutia de viteze sa fie prevăzută cu sincronizatoare și sa permită , parțial sau total, cuplarea
în sarcina a treptelor și cuplarea automata a vitezelor. Transmisia fără trepte a înregistrat deja
primele succese;
· controlul automat al reglajulu i de poziție ;
· patru roti motoare cu cuplarea automata a punții fata;
· posibilități extinse ale instalației hidraulice, inclusiv supape Electro -hidraulice ;
· priza de putere spate care, pe lângă frecventa de rotație de 540 rot/min, sa poată avea, cel
puțin, și pe cea de 1000 rot/min;
· procesare avansata a datelor obținute electronic cu panouri de control reconfigurabile, utilizate
pentru primirea informațiilor și răspunsul la cerințele imediate, precum și manete multifuncționale ,
cu butoane, care asi gura acționarea rapidă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

19
Capitolul 2 .TRANSMISIILE TRACTOARELOR

2.1. ASPECTE GENERALE PRIVIND TRANSMISIA LA TRACTOARE
2.1.1. ROLUL ȘI CLASIFICAREA TRANSMISIILOR LA TRACTOARE

Prin transmisia utilajului tractor se înțelege totalitatea subansamblurilor (meca nismelor)
care transmit puterea motorului roților motoare. Aceasta t ransmisia modifică viteza unghiulară a
roților motoare și momentul de torsiune corespunzător. Așadar, prin intermediul acestei transmisi i,
se modifică atat viteza de deplasare cat și forța motoare (implicit și forța de tracțiune), permițând
tractorului să se adapteze diverselor condiții de exploatare.
Transmisia unui tractor trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
– trebuie să fie realizată după scheme cinematice simple;
– trebuie să prezinte un randament ridicat;
– trebuie să asigure modificarea raportului de transmitere în diapazonul dat ( d = itr max/itr min =
vmax/vmin );
– trebuie să permită schimbarea sensului de deplasare a tractorului (dacă diapazonul vitezelor de
mers înainte și înapoi este același, atunci transmisia se numește reversibilă);
– trebuie să asigure virajul tractorului cu diferite raze;
– trebuie să permită, la nevoie, întreruperea fluxului de putere;
– trebuie să funcționeze eficient atât în regimul de tracțiune , cât și în regimul de frânare cu motorul;
-actionat împreună cu transmisia prizei de putere, trebuie să permită acționarea mașinilor din
agregat cu anumite turații, în funcție de condițiile de lucru.
Transmisiile utilizate în prezent la tractoare p ot fi c lasificate dupa urmatoarele criterii.
După modul actionat de transmitere a puterii de la motor la roțile motoare ale tractorului,
pot fi: mecanice, hidraulice, electrice sau combinate (hidromecanice, electromecanice).
După felul de variație vitezei de de plasare a tractorului, transmisiile pot fi: în trepte și fără trepte
(progresive).
Transmisiile în trepte permit tractorului să se deplaseze, între viteza minimă și cea maximă,
cu un număr limitat de trepte de viteze. Ele pot fi mecanice (cu angrenaje), hi dromecanice sau
electromecanice.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

20
Transmisiile fără trepte (progresive) dau posibilitatea ca, între anumite limite, să se obțină
orice raport de transmitere, astfel încât tractorul se poate deplasa între viteza minimă și cea maximă
cu un număr infinit de tr epte de viteze. Ele pot fi mecanice (cu variatoare), hidraulice (hidrostatice)
sau electrice.

Fig. 2.1 Cutie de viteze manuala in trepte
2.1.2. SCHEME CINEMATICE ALE TRANSMISIILOR MECANICE ÎN TREPTE

Transmisia tractorului reprezintă totalitatea meca nismelor prin care se transmite mișcare la
organele de deplasare ale tractorului reprezentate prin roti sau senile.
Clasificarea transmisiilor se face după mai multe criterii:
– După modul de transmitere a muscarii de la motor la organele de deplasare ale tractorului
transmisiile pot fi:
• transmisii le mecanice,
• transmisii le hidraulice,
• transmisii le electrice,
• transmisii le combinate (care îmbina el emente mecanice si cele hidraulice).
– După modul de variație a vitezei pot fi:
• transmisii în trepte si
transmisii fără trepte

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

21

Fig. 2.1. Schema unei transmisii mecanice destinata tractoarelor pe roti. [7]

MT – motor termic;
AP –ambreiaj principal;
RP – reductor planetar;
CV – cutie viteze;
TC – transmisie centrala;
D –diferențial;
TF – transmisie finala;
RM – roti motoare
• Ambreiajul reprezinta un cuplaj de legătura intermitent, ce asigura cuplare progresiva a
motorul termic la celelalte parți componente ale transmisiei si decuplarea motorului de la
transmisie.
• Reductorul p lanetar realizează /asigura dublarea numărului de trepte de viteza si este specific
tractoarelor agricole.
• Cutia de viteze are rolul de a realiza viteze diferite de deplasare a tractorului în funcție de
sarcina concreta, mersul tractorului înapoi si oprire a tractorului cu motorul în funcțiune .
• Transmisia centrala schimba planul de transmitere a muscarii cu 900 si realizează prima
mare demultiplicare a turației .
• Diferențialul are rolul de a transmite turații diferite la rotile motoare când tractorul se
deplasează în linie dreapta, pe teren denivelat, sau în curbe si turații identice când tractorul
se deplasează în linie dreapta, pe teren plan.
• Transmisiile finale realizează ultima mare demultiplicare si sunt specifice tractoarelor.
Schema unei transmisii mecanice pentru tractoarele pe senile

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

22

Fig. 2.2 . Schema unei transmisii mecanice destinata tractoarelor pe senile . [8]

MT – motor termic;
AP – ambreiaj principal;
CV – cutie viteze;
RP – reductor planetar;
TC – transmisie ce ntrala;
AL – ambreiaj lateral;
TF – transmisie finala;
SM – steaua motoare.
Transmisii hidraulice
• Transmisiile hidraulice transmit puterea prin intermediul unui flux de lichid, de regula ulei
hidraulic. Ele sunt transmisii fără trepte.
• Transmisia hidraulica a tractoarelor pe roti (fig. 2.3.) are în componenta următoarelepărți
principale: rezervor hidraulic, filtru hidraulic, pompa hidraulica, motor hidraulic, conducte
hidraulice, transmisie centrala si diferențial .
• Pompa hi draulica transforma energia mecanica primita de la motorul termic în energie
hidraulica a lichidului de lucru.
• Motorul hidraulic transforma energia hidraulica a lichidului de lucru, în energie mecanica
necesara deplasării tractorului.
• Conductele hidrauli ce conduc lichidul hidraulic sub presiune la părțile componente ale
transmisiei (conducte de tur si conducte de retur).

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

23

Fig. 2.3. Schema transmisiei hidraulice pentru tractoarele pe roti. [9]

M.T. –motor termic;
P.H. – pompa h idraulica; M.H. – motor hidraulic; – C.H. – conducte hidraulice; T.C. –transmisie
centrala;
D – diferențial ;
R.M. – roti motrice.
Schematransmisiei hidraulice pentru tractoarele pe senile:
Datorită simplității și siguranței în funcționare, transmisiile mecanice în trepte au căpătat cea mai
largă răspândire în construcția de tractoare. În plus, ele prezintă și următoarele avantaje: greutate
specifică mică, randament mare, fiabilitate ridicată, întreținere și reparare ușoare.
Transmisiile mecanice în trep te sunt alcătuite, în general, din următoarele subansambluri:
ambreiajul principal, cutia de viteze, transmisia centrală, diferențialul (la tractoarele pe roți) sau
mecanismele de direcție (la tractoarele pe șenile) și transmisia finală. Pe lângă transmisi a propriu –
zisă, tractoarele mai sunt prevăzute cu transmisii speciale, pentru acționarea diferitelor mecanisme
și organe de lucru.
Schema cinematică a transmisiei depinde de tipul tractorului (pe roți 4×2, 4×4 sau pe șenile),
numărul treptelor de viteze și plasarea arborilor în cutia de viteze (longitudinal sau transversal),
plasarea transmisiei finale (lângă diferențial sau lângă roțile motoare), tipul prizei de putere și de
modul de acționare al altor organe de lucru.
Numărul treptelor transmisiilor mecan ice atinge frecvent valorile 16…20, uneori 36 și chiar mai
mult. Prin aceasta, transmisia mecanică în trepte se apropie de una progresivă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

24
2.2.TRANSMISII MECANICE ALE TRACTOARELOR 4 X 2

În continuare sunt prezentate schemele cinematice ale unor tractoa re pe roți 4×2.
În figura 2.4. este reprezentată schematic transmisia tractorului U 445.

Fig. 2.4. Schema cinematică a transmisiei tractorului U 445. [10]
1- ambreiajului dublu, compus din ambreiajul principal a și ambreiaj ul prizei de putere b; 2-
cuplajul elastic; 3 – cutia de viteze, (3+1) trepte; 4 – reductorul planetar, cu două trepte, dublează
numărul treptelor de viteze; 5 – transmisia centrală; 6 – diferențialul; 7 – frânele cu bandă; 8 –
transmisia finala, 9 – roțile motoare montate pe arborii planetari ai diferențialului; 10 manșonul
pentru blocarea diferențialului; 11 – arbore; 12 – roată dințată; 13 – angrenaj cilindric; 14 – arborele
prizei de putere; 15 – reductor conic; 16 – roată de curea. Tractorul U 445 est e prevăzut cu două
tipuri de prize de putere: normală (cu turație constantă standard pentru APP – arborele prizei de
putere) și sincronă (turație proporțională cu viteza de deplasare a tractorului. Prin deplasarea spre
stânga a roții 12, se cuplează priza de putere normală (poziția N); ambreiajul b, prin intermediul
arborelui 11 și al angrenajului 13, antrenează arborele 14. Prin deplasarea roții 12 spre dreapta
(poziția S), se cuplează priza de putere sincronă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

25

Fig. 2.5.Schema cinematică a transmisiei tractorului U 650. [11]

Fig. 2.6 . Schema cinematică a transmisiei tractorului U 445 DT. [12]

La tractoarele de putere mică și mijlocie (de regulă sub 120 kW) s -a extins foarte mult
folosirea soluției 4x 4 cu roți neegale, puntea din față fiind directoare. Răspândirea mare a
tractoarelor 4×4 se explică prin faptul că, în condițiile unei tipizări largi a producției, se obțin foarte
ușor ambele variante constructive (4×2 și 4×4) ale aceluiași tractor. Transm isiile acestor tractoare
diferă de cele ale tractoarelor 4×2 prin aceea că mai apare o transmisie pentru puntea din față.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

26
1 – reductor lateral cu roți baladoare pentru cuplarea facultativă a punții din față; 2 – transmisie
cardanică; 3 – transmisie cent rală; 4 – diferențial; 5 – cuplaj unghiular sincron; 6 – transmisie
finală.

Fig. 2.8. Schema cinematică a transmisiei tractoarelor John Deere 6000 și 7000 Power Quad, cu
24+24 trepte (opțional 36+24). [14]
1 – cutie de viteze pl anetară cu cuplare sub sarcină (4 trepte); 2 – cutie de viteze (6 trepte); 3 –
reductor pentru viteze superlente (opțional); 4 – diferențial cu blocare; 5 – frâne de serviciu; 6 –
transmisie finală planetară; 7 – reductorul prizei de putere (cu 3 trepte: 5 40, 1000 și 540 rot/min
“treaptă economică”; A – ambreiaj principal; F – frână pentru comanda inversorului.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

27
Fig. 2.9. Schema cinematică a transmisiei tractoarelor Case – IH 3200 și 4200 cu 16+8 trept e [15]
1 – ambreiaj principal ; 2 – amplificator de cuplu ( ia2 = 1 și ia1 = 1,2); 3 – cutia de viteze cu 4
trepte; 4- reductor cu (2+1) trepte; 5 – diferențial cu blocare facultativă; 6 – transmisia finală
planetară; 7 – reductorul prizei de putere (cu 2 trepte); A – ambreiaj pentru cu plarea sub sarcină a
punții față; F1 și F2 – frâne de serviciu pentru puntea față, respectiv spate; APP – arborele prizei de
putere.

Fig. 2.10. Transmisia mecanica a tractorului Fendt [16]
.

2.3. DETERMINAREA REGIMULUI DE CALCUL LA SOLICITĂRI STATICE

Calitățile de tracțiune ale tractoarelor sunt limitate fie de puterea motorului (tractorul este
încărcat până când motorul se oprește), fie de aderența sistemului de rulare cu solul (tractorul este
încărcat până când patinează complet). Acest lucru este pus în evidență de cercetările teoretice și
experimentale, precum și de exploatarea curentă a tractoarelor. Calculul transmisiei mecanice la
solicitări statice se face pornind tocmai de la această constatare.
Pentru stabilirea momentului de calcul se poat e folosi următoarea metodică:
a) Se determină momentul de torsiune Mcm transmis de motor organului respectiv,
folosindu -se relația:

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

28

în care:
Mn – momentul nominal al motorului;
i‘ – raportul de transmitere de la motor până la piesa care se calculează;
h’ – randamend de transmisie pe aceeași porțiune.
Pentru organele transmisiei plasate după arborele secundar al cutiei de viteze trebuie să se ia
în considerare posibilitățile de divizare a puterii.
b) Se determină momentul de torsiu ne Mcj care poate fi realizat din condiția de
aderență:

în care:
Z – sarcina verticală aderentă care limitează momentul de torsiune în punctul considerat (v.
exemplele următoare);
j – coeficient de aderență (în mod obișnuit, în ca zul tractoarelor pe roți se adoptă j = 0,8);
r – raza dinamică a roții;
i” – raport de transmitere de la piesa care se calculează până la roata sau roțile motoare pe care
acționează sarcina Z;
h” – randamentul specific lanțului cinematic considerat.
Din cele de mai sus rezultă: i’i” = itrși h’h” = htr, unde itreste raportul total de transmitere al
transmisiei, iar htr – randamentul total al transmisiei.
c) Se compară momentul de torsiune Mcm cu Mcj și, dacă cele două momente nu sunt
egale, calculul se fa ce la momentul cel mai mic.
Prin urmare, momentul de calcul la solicitări statice :

Momentul Mc este momentul maxim realizabil (este un moment potențial):
dacă Mcm< Mcj- motorul se oprește (calează), momentul realizabil este Mcm;
dacă Mcm> Mcj- tractorul patinează total, momentul realizabil este Mcj.
Momentul de torsiune realizabil este, așadar, momentul minim dintre cele două.
La determinarea momentului de torsiune Mcj din condiția de aderență cu solul trebuie să se
ia în cons iderare faptul că la tractoarele pe roți sarcina verticală care acționează asupra roților
motoare poate varia în timpul în timpul exploatării ca urmare a următoarelor cauze: lestarea

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

29
tractorului, redistribuirea sarcinilor verticale între punți sub influenț a greutății mașinilor și uneltelor
purtate, a forței de tracțiune și a interacțiunilor în sistemul tractor – mașină agricolă – sol. De aceea,
la stabilirea greutății aderente a tractoarelor pe roți trebuie să se ia în considerare cazul cel mai
defavorabi l, însă posibil, de încărcare a roților motoare.
Dacă nu sunt date suficiente pentru determinarea sarcinilor verticale maxime pe roți, sarcina
pe un pneu se adoptă egală cu capacitatea de încărcare a acestuia, care depinde de tipul și
dimensiunile pneului și de presiunea aerului din el.

Fig. 2. 12. Schema bloc a transmisiei unui tractor pe roți 4×2. [19]

Pentru organele transmisiei plasate după diferențial trebuie să se aibă în vedere
particularitățile dinamice ale acestuia, și anume distribuirea momentului de torsiune de la carcasa
diferențialului între cei doi arbori planetari. Pentru determinarea momentelor de torsiune la fiecare
arbore planetar se folosește schema din figura 2. 12, din care rezultă:

unde l este coeficient de blocare a diferențialului, care are următoarele valori:
l =1,15…1,2 pentru diferențiale neblocabile;
l = 3…5 pentru diferențiale autoblocabile;
l = pentru diferențiale cu blocare facultativă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

30

Fig. 2.13 . Schema de bloc a diferențialului cu momentele de calcul.

Fig. 2.1 4. Schema de bloc a transmisiei unui tractor pe roți 4 x 2

Tabelul 2.1 Momentul de calcul în patru puncte caracteristice ale transmi siei tractorului 4×2

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

31
2.4. TRANSMISIA CARDANIC A

Transmisa cardanica reprezinta capacitatea de a transmite un moment intre diferite organe
ale automobilului, a căror poziție este, in general, variabila. Transmisiile cardanice se compun
dintr-un ansamblu de organe ( articulații , arbori, cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi
intermediare etc.), care constituie o unitate funcțională independenta.
La construcțiile de automobile, transmisiile de tip cardanice se folosesc ca transmisii de forța,
pentru a transmite momentul motor intre diferite sisteme ale transmisiei si ca transmisii de
comanda (la sistemul de direcție etc.). in cazul când se folosesc ca transmisii de forța ,
transmit momentul motor astfel: de la ambreiaj la cut ia de viteze, atunci când cutia de viteze
este asezata pe cadrul tractorului , separat de motor; de la cutia de viteze la reductorul –
distribuitor, când acestea sunt montate se parat pe cadrul automobilului; de la cutia de viteze sau
reductorul de distributie la transmisia principala; de la diferențial la roti in cazul au tomobilelor cu
suspensie independenta a roților motoare; de la diferențial la rotile de direcție si motoare.
Condițiile principale impuse transmisiilor cardanice sunt următoarele: sa as igure
sincronismul mișcării transmise; s a realizeze compensările axiale si unghiulare necesare; sa
realizeze o amortizare eficienta a vibrațiilor; sa atenueze solicitările dinamice; sa prezinte o
durabilitate mare si un randament cat mai ridicat; construcția sa fie simpl a si economica; montarea
– demontarea, trebuie sa fie ușoare ; întreținerea sa fie simpla; ansamblul transmisiei trebuie sa fie
echilibrat dinamic ,iar tehnologia de execuție sa fie simpla.
Clasificarea transmisiilor cardanice se poate face in funcție de: destinație , legea de tr ansmitere
a mișcării , modul de construcție . Dupădestinație , pot fi: transmisii de forța si transmisii de
comanda. In funcție de legea de transmitere a mișcării , pot fi: tr ansmisii asincrone si sincrone. Din
punctul de vedere al constructi e, transmisiile c ardanice pot fi: rigide sau elastice , cu
lungime, arborilor variabila sau constanta .
2.5. TRANSMISIA CENTRALA

Transmisia centrală este subansamblul plasat între cutia de viteze sau transmisia cardanică și
diferențial având rolul de a participa la reali zarea raportului total de transmitere al transmisiei și
implicit de a mări momentul transmis la diferențial și, apoi, mai departe, la semiarborii planetari
așezați sub un unghi de 900 față de axa de simetrie longitudinală a autovehiculului.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

32
După numărul d e angrenaje ce intră în componența lor, transmisiile centrale sunt: simple
(formate dintr -o singură pereche de roți dințate conice sau cilindrice) și duble (formate dintr -o
pereche de roți dințate conice și o pereche de roți dințate cilindrice).

Fig. 2.1 5. Tipuri de transmisii centrale . [22]

Transmisia centrală simplă cu roți conice (Fig.2. 15. a) este folosită la majoritatea
tractoarelor pe roți și automobilelor. Roata conducătoare 1 (pinionul de atac) transmite mișcarea și
momentul la roata condusă 2 (c oroană), montată pe carcasa diferențialului 3 și, mai departe, la
semiarborii planetari 4.
Transmisia centrală simplă cu roți cilindrice (Fig.2. 15. b) este folosită numai atunci când
cutia de viteze este cu arbori transversali.
Transmisia centrală dublă (Fig.2. 15. c) este formată din două perechi de roți dințate; o
pereche cu roți conice 1 și a doua pereche cu roți cilindrice 2. Acest tip de transmisie centrală este
folosit la unele autocamioane de mare tonaj, la care datorită vitezelor mici de deplasare este necesar
să se obțină rapoarte mari de transmitere.

2.7. TRANSMISIA FINALĂ A TRACTOARELOR PE ROȚI

La majoritatea tractoarelor, transmisiile finale sunt de tipul cu roți dințate cu arbori cu axe
fixe. Cea mai largă utilizare au primit -o transmisiile finale simple cu angrenare exterioară si cu
rapoarte de transmitere if = 4 – 7. Tipul transmisiei finale și locul acesteia de plasare în raport cu

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

33
roțile motoare sunt determinate de catre tipul și destinația tractorului. La tractoarele universale pe
roți, transmisiile finale se așeză, de obicei, lângă diferențial, chiar în carterul transmisiei (fig. 1).

Fig. 2 .16.Schema punti i din spate cu transmisie finală plasată l anga diferenția ll.

În acest caz, puntea din spate are o constr ucție mai compactă și este mai rigidă, însă are
dezavantajul că se reduce considerab il lumina tractorului. În plus, arborii roților motoare au o
lungime mai mare.
În cazurile în care trebuie să se asigure o garda mai mare a tractoarelor, transmisiile final e se
așeză lângă roțile motoare (fig. 2 .16.). asemenea construcții au avantajul că permit scurtarea
arborilor solicitați puternic (arborii roților motoare) și elibereaz ă spațiul de sub tractor, însă expun
dezavantaju l ca au o construcție mai puțin compactă și mai puțin rigidă.

Fig. 2. 17.Schema punții din spate cu transmisie finală plasată lângă roata motoare :

a – carterul punții din spate; b – carterul transmisiei finale; c – îmbinare cu șuruburi.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

34
Transmisiile finale, în ultim ul caz, au carterele lor proprii, care se prind cu șuruburi de
carterul punții din spate. Această construcție prezintă avantajul modificării luminii tractorului.
Aceasta se realizează astfel: se desfac șuruburile îmbinării c și se rotește carterul b în rap ort cu a.
Această soluție constructivă se folosește la tractoarele de putere mică și, uneori, mijlocie ( de
exemplu, la familiile de tractoare U 445, U 533, U 643).
În cazul tractoarelor care necesită lumină foarte mare, se folosesc transmisii finale cu lanț
sau combinate ca cea din figura 2.17. Această soluție se folosește, de exemplu, la tractoarele U 445
HC, U 533 HC, U 643 HC (high -clearance), utilizate în pomicultură (HCP), legumicultură (HCL)
sau în viticultură (HCV).

Fig. 2.18.Schema tran zmisiei finale combinate (cu la nț și angrenaj cu roți dințate)
În prezent, la tractoarele de putere mare, este pe cale de a se generaliza transmisiile finale
planetare. Această variantă se extinde și la tractoarele de putere mijlocie. În figura 2.18. este
prezentată schema cinematică a unei asemenea transmisii.

Aceasta are raportul de transmitere :
,
unde z1 și z3 sunt numerele de dinți ai roții planetare 1, respectiv ai coroanei 3.
Transmisiile finale planetare au u rmătoarele avantaje: construcție compactă și rigidă;
fiabilitate ridicată datorită faptului că momentul de torsiune este transmis prin mai multe perechi de

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

35
dinți (egal cu numărul sateliților). Ele prezintă însă dezavantajul că nu participă la realizarea lu minii
tractorului (arborele de intrare este coaxial cu cel de ieșire).

Fig. 2 .19.Schema cinematic a a transmisiei finale planetare la puntea din spate
1 – roată planetară; 2 – satelit; 3 – coroană; H – braț portsatelit.

Fig. 2 .20.Schema cinematică a tra nsmisiei finale planetare la punte față cu element de blocare
coroana
1 – roată planetară; 2 – satelit; 3 – coroană; H – braț portsatelit.
În puntea din față a tracto arelor 44, cea mai largă utilizare o au transmisiile finale planetare.
În figura 2.20. este reprezentată schema cinematică a unei asemenea transmisii. Elementul
conducător este roata planetară 1, condus – brațul portsatelit H, de blocare (fix) – coroana 3.
Transmisia finală de acest tip are raportul de transmitere :

6…3 1
13zzif

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

36
O altă variantă de transmisie finală planetară este cea din figura 8 care, de fapt, este o
transmisie pseudoplanetară, întrucât are brațul portsatelit fix.
6…3
13zzif

Transmisia finală de acest tip are raportul de transmitere. Semnul minus are semnificația
schimbării sensului de rotație a elementului condus în raport cu cel conducător.

Fig. 2 .21.Schema cinematică a transmisiei fina le pseudoplanetare pentru punte față cu
elemen t de blocare brațul portsatelit

1 – roată planetară; 2 – satelit; 3 – coroană; H – braț portsatelit.

Fig. 2 .22.Schema cinematică a punții din față cu transmisie finală cu angrenaje cilindrice.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

37
La unele tractoare, de exemplu, la tractoarele japoneze Kubota se utilizează transmisii finale
în puntea din față neplanetare. Astfel, în figura 9 este reprezentată schema unei transmisii finale cu
roți dințate cilindrice cu arbori ficși. O a semenea schemă este utilizată și la tractorul românesc de
putere mică (20 CP) HART 200. Această variantă constructivă, spre deosebire de transmisia
planetară, prezintă avantajul că participă la realizarea luminii tractorului.
2.7. CALCULUL DE TRACȚIUNE AL TRACTORULUI

Cu ajutorul calculului de tracțiune se determina parametrii principali ai tractorului si se
asigura realizarea indicilor de tracțiuneimpuși prin tema de proiectare sau adoptați de constructor.
Principalele probleme ale calculului de tracțiun e sunt:
 alegerea motorului;
 bilanțul de putere al tractorului;
 randamentul tractorului;
 determinarea greutății tractorului;
 determinarea puterii motorului ales;
 determinarea vitezelor, rapoartelor de transmitere si a forțelor de tracțiune la diferite
trepte;
 stabilirea forțeitangențiale de tracțiune maxime din condiția de aderenta cu solul: F m
max= ;
 trasarea caracteristicii de tracțiune .
Exista doua tipuri de calcul de tracțiune :
o calcul de tracțiu neteoretic – pentru alegerea parametrilor unui tractor nou ce se proiectează ;
o calcul de tracțiune de control – pentru verificarea parametrilor unui tractor existent.

Bilanțul de putere al tractorului:

Ecuația care indica modul de reprezentare a puterii motorului pe diferite forme de
consumuri se numeștebila nț de putere.
In cazul cel mai general ecuațiabilanțului de putere are forma:
.
Puterea P e dezvoltata de motor se consuma in felul următor :

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

38
 la învingereafrecărilor in transmisie – Ptr;
 la învingereaforței de rezistenta la rulare – Pf;
 sub forma pierderilor la patinare – Ps;
 pentru învingereaforței de tracțiune (a rezistentei utile) – Pt;
 pentru acționarea organelor de lucru ale mașinilor agricole prin arborii prizelor de putere –
٧;
 pentru învingerea pantei – ;
 la învingereaforțelor de inerție – Pj;
 pentru învingereaforței de rezistenta a aerului – Pa;
Puterea consumata in transmisie este proporționala cu puterea efectiva a motorului si poate fi
determinata cu ajutorul formu lei:
, (2.1.)
unde este randamentul transmisiei.
Pierderile de putere la rulare se determina cu ajutorul formulei:
٧
[CP],
unde F f – este forța de rezistenta la rulare in Kgf
٧ – vitez a reala a tractorului in m/s.
De obicei, viteza tractorului este exprimata in km/h si in acest caz, formula de mai sus cap ătă
forma:
٧

٧
[CP] ,
Deoarece F f= f ultima relatie poate fi scrisa sub forma:
٧
[CP] (2.2.)
unde : G – este greutatea tractorului, in Kgf;
f- coef. de rezistenta la rulare.
In cazul deplasării in panta:
٧
[CP] (2.2’.)
Pierderile de putere datorita patinării pot fi stabilite cu ajutorul relației :
[CP]
Puterea la rotile motoare P m poate fi exprimata prin produsul dintre puterea efectiva P e a motorului
si randamentul transmisiei tr, deci:

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

39
[CP] (2.3.)
Dacă se cunoașteviteza teoretica si cea reala de deplasare a tractorului, consumul de putere
la patinare mai poate fi exprimat cu ajutorul formulei:
٧ ٧
[CP]
unde F m – este forțatangențial de tracțiune în kgf;
٧ ٧ – viteza teoretica si viteza reala a tractorului, in kg/h
Diferența celor doua viteze poate fi scrisa sub forma:
٧ ٧ ٧
٧ ٧
,
Deci:
٧
[CP]. (2.4.)
Puterea de tracțiune este o putere utila si se determina cu ajutorulrelației :
٧
[CP],

Unde: F t este forța de tracțiune în kgf.
Puterea transmisa prin arborele prizei de putere este, de asemenea, o putere utila si se calculează cu
ajutorul formulei:

[CP], (2.5.)
Unde M p – este momentul la arboreal prizei de putere, în kgf m;
N – turația arborelui prizei de putere in rot/min.
Reducând aceasta putere la arboreal motor se obține termenul P p din bilanțul de putere:

. (2.6.)
Unde: – Mp – momentul la arborele prizei de putere in kgf m
n – turația arborelui prizei de putere in rot/min.
Reducand aceasta putere la arborele motor se obtine termenul P p din bilantul de putere:

, (2.7.)

Unde este randamentul transmisiei prizei de putere.
Dacă tractorul lucreaz ă concomitant cu mai multe prize de putere, prin termenul P p se are în
vedere puterea total ăși transmisa prin aceste prize.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

40
Puterea consumata pentru învingerea pantei poate fi determ inata cu ajutorul formulei:
٧
٧
[CP] . (2.8.)
Unde este unghiul pantei.
În cazul coborârii , mărimea apare cu semnul minus in ecuația bilanțului de putere, ceea ce
înseamnă ca in aceste condiții este o pu tere motoare.
Puterea P f necesara la demarare se determina in felul următor :
٧
[CP].
Pentru forța rezultanta de inerție Fjrez se obține :
٧
٧
[CP]. (2.9.)

Unde este c oeficientul maselor de rotatie.
Puterea consumat ă pentru învingerea rezistentei aerului se calculează cu ajutorul relației :
٧
[CP]. Unde F a este forța de rezistenta a aerului.
Viteza de deplasare a tractoarelor fiind relativ condus a, aceasta putere poate fi neglijata.
In cazul funcționarii tractorului fără priza de putere si neglijând puterea P a, execuțiabilanțului
de putere mai poate fi scrisa sub forma:
٧
(
) [CP]. (2.10.)
Forța Fteor este o forțatangențial ă de tracțiune teoretica, care ar putea fi obținuta numai in
cazul in care nu ar exista pierderi in transmisie. Ea poate fi determinata cu ajutorul relației :

.
Puterea dezvo ltată de motor se consuma în următoarea succesiune: mai întâi au loc pierderi
în transmisie, prin transmiterea puterii de la rotile motoare la corpul transmisiei; apoi la patinare,
prin transmiterea puterii de la rotile motoare la corpul tractorului; si după aceea la rulare si pentru
învingerea pantei și a forțelor de inerție . Ceea ce a mai rămas se consuma pentru învingerea
rezistentei sau uneltelor agricole.
Gamele de turații :
Gama I – reprezinta viteze tehnologice destinate unor lucrări agricole speciale , cum ar fi recoltatul.
Gama II – reprezinta viteze de lucru pentru arat, semănat , întreținerea culturilor.
Gama III – se folosește pentru transport .

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

41

CAPITOLUL 3. CALCULUL DE TRANSMISIE FINALA
La transmisiile finale este necesar să se calculeze roțile dințate, arborii, îmbinările carterelor
și să se aleagă (sau să se verifice) rulmenții. Regimul de calcul al transmisiilor finale se stabilește
pentru fiecare caz concret în parte, în funcție de tipul și construcția lor.
3.1. ALEGEREA SCHEMEI CINEMATICE
În figura 4.1 este prezentată schema cinematică a punții din spate cu transmisie finală
plasată lângă roata motoare: a – carterul punții din spate; b – carterul transmisiei finale; c –
îmbinare cu șuruburi.

Fig 3.1. Schema cinematică a punții din spate cu transmisie finală [31]
3.2. DETERMINAREA MOMENTULUI DE CALCUL

Momentul de torsiune transmis de motor transmisiei finale se calculează cu relația:
4769, 542815,1115,197,041,369,226,265122
2 2  c i iM Mc cv cv n cm

În care:
Mn – este momentul nominal al motorului;

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

42
icv – raportul de transmitere a l cutiei de viteze (se adoptă raportul de transmitere al cutiei de
viteze compuse pentru treapta I);
ic2 – raportul de transmitere al transmisiei centrale spate
cv – randamentul cutiei de viteze;
c2 – randamentul transmisiei centrale spate
=(1,15….1,2) – coeficientul de blocare al diferențialului spate
• Momentul de calcul din condiția de aderență (momentul l a roata motoare din condiția de
aderență cu solul, redus la arborele planetar) se determină cu relația:
4577,58492,0 07143,161,18,035,09, 280572 2
ffcir QM


În care:
Q – greutatea repartizată pe o roata motoare
if – raportul de transmitere al transmisiei finale
f – randamentul transmisiei finale
 = 0.8 – coeficient de rezistentă la rulare
r – raza dinamică a roții motoare
• Momentul de calcul va fi:
M = min (M cm; M c ) = min (
4769,5428 ;
4577,584 )=
4577,584 [Nm]

3.3. CALCULUL GEOMETRIC AL ANGRENAJULUI

Se adoptă distanța dintre axe:
a = 300 mm
Raportul de transmitere
524120
12
ff
fzzi

Se adoptă numărul de dinți ai pinionului și modu lul:
z1f =24 dinți
m =5
120 2451 2
12f f f
ff
f zi zzzi
dinți
1202fz

Determinarea unghiului de înclinare a danturii

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

43

56,33 8333,0cos)12024(53002cos) (2cos
2 1 







 ar arz zmaar
R RR
Alegerea coeficienților deplasărilor de profil :
Unghiul de presiune în plan frontal :
0
00
00
435,0833,0363,0
56,33cos20) cos/ (   tgarctg tg arctgn t  

Unghiul real de angrenare în plan normal și frontal:
0 0
000 0
4384,20 00775,000759.034202,0arcsin sinsinsinarcsin44381,0 99997,0300300arccos cos arccos



 




 



wt
tn
wnt
wwtw
aaa a
 

Coeficientul deplasării totale de profil, în plan normal, respectiv în plan frontal :

  024.0 )(13.0)12024(202023.0 024.0
22 1 2 1
 
wt wt wtf f
nt wt
n n snw
tg invz ztginv invx x xa a


 023.0 )(t t ttg inv 

Alegerea coeficientului deplasării de profil pe ntru pinion, în plan normal, respectiv în plan
frontal :
41.0 56,33cos42.0 cos42.0)24 30(03.0) 30(03.0
1 1 11 1
  
n tf n
x xxz x

Coeficientul deplasării de profil pentru roata condusă în plan normal,respectiv în plan
frontal :
35.0 56,33cos36.0 cos36.0 42.0 06.0
0
2 21 2
  
n tn sn n
x xx x x

Diametrele de divizare :
mm zmdt 3,1531 1

mm zm dt 3,6762 2

Diametrele cercurilor de bază :
mm d dt b 9,126 cos1 1  

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

44

mm d dt b 4,634 cos2 2  
Diametrele cercurilor de rostogolire
mm xm d dmm xm d d
n wn w
3,679 23,136 2
2 2 21 1 1


Diametrele cercurilor de cap :
mmddar d
ab
a 3,148 cos
11
1  

mmddar d
ab
a 5,696 cos
22
2  

Diametrele cercurilor de picior :
mm xc hm d da n f 8,125) (21 1 1 

mm xc hm d da n f 674) (22 2 2 

3.4. DETERMINAREA FORȚELOR DIN ANGRENAJ

În figura 4.2. sunt trasate forțele care acționează asupra transmisiei finale din spate a unui
tractor pe roți. în aceeași schemă este indicat și momentul de t orsiune la intrarea în transmisia
finală, care reprezintă momentul de calcul al acestui subansamblu. Momentul de calcul se stabilește
comparând momentul Mcm, transmis de motor, cu cel de aderență Mc.

Fig.4.2. Forțele care acționează asupra transmisiei f inale din spate a unui tractor pe roți

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

45

În angrenajul transmisiei finale acționează forța tangențială
74096,92454577,5842 2
1
fc
tzmMF
[N]
și forța radială:
5454,3 36397,0 74096,9 tgF Ft r

Asupra roții motoare acționează fortele :
– forța tangențială de tracțiune:
6254, 26561,121205 74096,9
222rzmFTf t

Reacțiunea verticală a solului :
6022
2ZQ
[N]
În care : Z 2 – greutatea repartizată pe puntea din spate
Reacțiunea transversală
427.0602 y QY
[N]
y = 0.7 – coeficientul de aderență în direcție transversală
3.5. ROLUL SI CLASIFICAREA TRANSMISIILOR FINALE

Transmisia finală este ultimul ansamblu al transmisiei. Ea este plasată după diferențial, la
tractoarele pe roti, și după mecanismul de direcție la tractoarele pe șenile și are rolul de a transmite
momentul de torsiune la roțile motoare.
Deoarece, în general, transmisiile finale realizează rapoarte mari de transmitere, ele
contribuie într -o masură considerabilă la reducerea solicitărilor din ansamblurile transmisiei plasate
înaintea lor (permite acestor ansambluri să func ționeze la turații de câteva ori mai mari și prin
urmare, cu momente de torsiune mai mici).
În afară de aceasta, transmisiile finale servesc, în majoritatea cazurilor, și pentru realizarea
unei lumini mari a tractorului.
Transmisiile finale se clasifică î n funcție de tipul construcției, numărul de trepte și de locul
de amplasare.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

46
Din punct de vedere constructiv :
– transmisii finale cu roți dințate;
– transmisii finale cu lanț.
La rândul lor cele cu roți dințate pot fi:
– cu arbori cu axe fixe;
– planetare.
După nu mărul treptelor:
– transmisii finale simple (cu un singur angrenaj);
– transmisii finale duble (cu doua angrenaje);
– transmisii finale cu mai multe trepte.

După locul de amplasare:
– transmisii finale dispuse după diferențial;
– transmisii finale dispuse lângă ro țile motoare.

3.6. TRANSMISIA FINALĂ A TRACTOARELOR PE ROTI.

In mare parte la utilajele tractoare , transmisiile finale sunt de tipul cu roți dințate cu arbori
cu axe fixe.Cea mai largă utilizare au primit -o transmisiile finale cu angrenare exterioar ă, cu
rapoarte de transmitere if = 4…7. Tipul transmisiei finale și locul unde este dispusă în raport cu
roțile motoare sunt determinate de tipul și destinația tractorului.
La tractoarele universale pe roți, transmisiile finale se așează, de obicei, lângă diferențial,
chiar în carterul transmisiei cum este prezentat în figura 3.3.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

47

Fig. 3.3. Transmisia finală așezat ă lângă diferențial, chiar în carterul transmisiei

În acest caz, puntea din spate are o construcție mai compactă și este mai rigidă, însă a re
dezavantajul ca se reduce lumina tractorului. În plus, arborii rotii motoare au o lungime mai mare.
În cazurile în care trebuie să se asigure o lumină mai mare a tractorului, transmisiile finale
se așează lângă roțile motoare, cum este prezentat în figu ra 4.4.
Asemenea construcții au avantajul că permit scurtarea arborilor solicitați puternic (arborii
roților motoare) și eliberează spațial de sub tractor, însă prezintă dezavantajul ca au o construcție
mai puțin compactă și mai puțin rigidă.

Fig. 3.4.Schema cinematică a punții din spa te cu transmisie finală plasată
langă roata motoare
a – carterul punții, b – carterul transmisiei finale, c – îmbinare cu șuruburi.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

48
Transmisiile finale, în ultimul caz, au carterele lor proprii, care se prind de carterul pu nții
din spate, cu șuruburi. Această construcție prezintă avantajul modificării luminii tractorului.
Aceasta se realizează astfel: se desfac șuruburile îmbinării c, și se rotește carterul b în raport cu a.
Această soluție constructivă se folosește la tract oarele de putere mică și uneori, mijlocie. (de
exemplu la familiile de tractoare U445, U533, U 643)
În cazul tractoarelor care necesită o lumină foarte mare, se folosesc transmisii finale cu lanț
sau combinate cum se arată în figura 4.5.
Această soluție se folosește, de exemplu la tractoarele : U445 HC; U533 HC; U643 HC
(high – clearance), utilizate în pomicultură (HCP), legumicultură (HCL) sau în viticultură (HCV).

Fig. 3.5.Schema cinematică a transmisiei finale combinate
(lanț – angrenaj roți dințate)

În prezent, la tractoarele de putere mare, este pe cale de a se generaliza transmisiile finale
planetare. Aceasta variantă se extinde și la tractoarele de putere mijlocie.
În figura 4.6. este prezentată schema cinematică a unei asemenea transmisii. Aceast a are
rapoartele de transmitere :
7…..4 1
13 1zzi
Hf

unde z 1 si z 2 sunt numerele de dinți ai roții planetare 1, respectiv ai coroanei 3.
Transmisiile finale planetare au următoarele avantaje: construcție compactă și rigidă,
fiabilitate ridicată datorit ă faptului că momentul de torsiune este transmis prin mai multe perechi de
dinți (egal cu numărul sateliților). Ele prezintă însă dezavantajul că nu participă la realizarea luminii
tractorului(arborele de intrare este coaxial cu cel de ieșire).

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

49

Fig. 3.6. Schema cinematică a transmisiei finale planetare pentru puntea din spate
1 – roata planetară; 2 – satelit; 3 – coroana; H – braț portsatelit.

În figura 3.7. este reprezentată construcția transmisiei finale planetare utilizată la tractoarele
romanești U8 50, U 1010, U 850DT si U1010 DT.

Fig.4.7. Construcția transmisiei finale planetare utilizată în puntea din spate a tractorului [37]
1 – satelit; 2 – coroana; 3 – osia satelitului; 4 – braț portsatelit; 5 – carcasa; 6 – arbore al roții
motoare; 7 – roata planetară; 8 si 9 – rulmenți.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

50

În puntea din față a tractoarelor 4×4, cea mai largă utilizare o au transmisiile finale
planetare. În figura 4.8. este reprezentată schema cinematică a unei asemenea transmisii.
Elementul conducător este roata planetară 1, condus – brațul portsatelit H, de blocare (fix) –
coroana 3.
Transmisia finală de acest tip are raportul de transmitere :
5…..3 1
13zzif

Fig. 3.8. Schema cinematică a transmisiei finale planetare pentru puntea față cu element de
blocare
1 – roata planetară; 2 – satelit; 3 – coroana; H – braț portsatelit.

Construcția unei transmisii finale realizată după schema de mai sus este reprezentată în
figura 4.9.
O alta variantă de transmisie finală planetară este cea din figura 3.10. care, de fapt est e o
transmisie pseudoplanetară, întru -cat are brațul portsatelit fix. Transmisia finală de acest tip are
raportul de transmitere :
5…..3
13zzif

Semnul ( -) are semnificația schimbării sensului de rotație a elementului condus în raport cu
cel condu cător

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

51

Fig. 3.9.Contruct ia transmisiei finale planetare utilizată în puntea
din față a tractorului

Fig. 3.10.Schema cinematic a a transmisiei finale pseudoplanetare pentru puntea față cu
element de blocare brațul port -satelit [40]
1 – roata planetară; 2 – satelit; 3 – coroana; H – braț portsatelit.

La unele tractoare de exemplu la tractoarele japoneze Kubota se utilizează transmisii finale
în puntea față neplanetare. Astfel în figura 4.11. este reprezentată schema unei transmisii finale cu
roți dințate cu arbori ficși.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

52
O astfel de schemă este utilizată și la tractorul românesc de putere mică (20 CP) HART 200.
această variantă constructivă, spre deosebire de transmisia planetară prezintă avantajul ca participă
la realizarea luminii tractorului.

Fig. 4. 11. Schema cinematică a punții din faț a cu transmisie finală cu angrenaje cilindrice
Tot firma Kub bota utilizează transmisii finale în puntea din față cu angrenaje conice, cum
este prezentat în figura 4.11 de mai sus . În această variantă const ructivă, nu mai este necesar
cuplaj-homocinetic, ceea ce permite obținerea unui unghi de bracare mărit.

Fig. 4.12.Transmisia finală în puntea din faț a cu angrenaje conic e

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

53

CAPITOLUL 4. DIFERENTIALUL TRACTORULUI

4.1. DIFERENTIALUL TRACTOARELOR PE R OTI

Diferențialul este un mecanism special, amplasat între arborii planetari ai roților motoare și
are rolul de a permite roților motoare să se rotească cu viteze unghiulare diferite la deplasarea în
viraj și pe drumuri cu denivelări. Diferențialul funcți onează și la mersul rectiliniu când razele de
rulare sunt diferite (uzura sau încărcarea diferită a pneurilor precum și inegalitatea presiunii în
pneuri). Diferențialul evită patinarea sau alunecarea roților motoare, îmbunătățind maniabilitatea
autovehicul ului.
Diferențialele folosite la punțile motoare (spate și/sau față), sunt de tipul simetrice (la care
momentul motor se repartizează egal pe cei doi semiarbori), care la rândul lor pot fi: simple ; cu
blocare facultativă ; autoblocabile .
Din punct de vede re constructiv, diferențialele pot fi cu roți conice și cu roți cilindrice, cele
mai folosite fiind cele cu roți conice, datorită unei construcții compacte și posibilitatea reglării
jocurilor din angrenajele diferențialului.

4.2. CONSTRUCTIA SI FUNCTIONAR EA DIFERENTIALULUI

În figura 5.1. este prezentată schema cinematică a unui diferențial simplu simetric cu roți
conice. Mișcarea de la cutia de viteze (la tractoare) sau de la transmisia cardanică (la automobile) se
transmite la carcasa diferențialului 3 p rin transmisia centrală 4. În interiorul carcasei diferențialului
sunt montați sateliții 2 (în număr de doi sau patru) aflați în angrenare permanentă cu roțile
planetare1, montate pe canelurile semiarborilor planetari 5, sau executate dintr -o bucată cu ace știa
și care transmit mișcarea la roțile motoare direct sau prin intermediul transmisiei finale.
Pentru studiul cinematicii diferențialului simplu se notează cu w 1 și w 2 vitezele unghiulare
ale semiarborilor planetari 5, cu w 3 viteza unghiulară a carcasei diferențialului 3, iar cu w s viteza
unghiulară a sateliților 2 în jurul axelor proprii.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

54

Fig. 4.1. Schema cinematica a diferențialului
La deplasarea rectilinie a autovehiculului sau utilajului tractor toate elementele
diferențialului se rotesc ca un si ngur corp (cu aceeași viteză unghiulară), sateliții având numai o
mișcare de transport de rotație în jurul semiarborilor planetari 5, ei având rol de pană. În acest caz,
se poate scrie: w 1= w 2 = w 3, iar w s=0.
La deplasarea autovehiculului / utilajului trac tor în viraj (de exemplu la dreapta) sateliții, pe
lângă mișcarea de transport, vor avea și o mișcare de rotație în jurul axelor proprii cu w s, mărind
viteza unghiulară la roata exterioară virajului cu o anumită valoare și o micșorează la roata
interioară virajului cu aceeași valoare.
În acest fel, diferențialul permite roților motoare să se rotească cu turații diferite, deoarece
ele parcurg spații diferite în același timp. În acest caz se poate scrie:


1=
12
3zz
s – la roata exterioara virajului, si

2=
12
3zz
s – la roata interioara virajului
Adunând cele două relații, rezultă:
3 2 1 2

Prin urmare, suma vitezelor unghiulare ale celor doi semiarbori planetari este egală cu
dublul vitezei unghiulare a carcasei diferențialului.
În cazul în care roata din dreapta este frânată până la oprire (cazul tractoarelor la virajul cu
rază minimă, când se frânează roata interioară virajului), cealaltă roată (din stânga ) se va roti de
două ori mai repede decât carcasa diferențialului, adică:
3 12

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

55
Dacă carcasa diferențialului este blocată (frânată până la oprire) cu frâna de mână montată
pe transmisia cardanică
0 3 , iar
2 1 .
Prin urmar e, dacă carcasa diferențialului este blocată sau frânată până la oprire (
0 3 ) și rotind o
roată într -un sens, cealaltă roată se va roti în sens invers cu aceeași viteză unghiulară.
Cu ajutorul schemei din figura 5.2. se demonstrează nec esitatea blocării diferențialului la
tractoare. Ro tile planet tare și sateliții au fost izolate de legături și s -au introdus forțele și momentele
de legătură.

Fig. 4.2. Schema fortelor si a momentelor care acționeaz a asupra roților diferențialului

Din condițiile de echilibru ale satelitului, rezultă:
.2 ; ;1 2 1 12 11 2 1 T T TT rTrTTTT 

Din ecuațiile de momente ale celor doi arbori planetari, se obține:
11 1 rT M
si
.12 2 rT M
Rezultă, așadar, următoarea relație evidentă:
.2 1M M
(5.1)
Prin urmare, dacă într -un diferențial sunt neglijate momentele de frecare, atunci momentele
de torsiune ale celor doi arbori planetari sunt egale. Dacă la una din roțile motoare (de exemplu, la
roata din stânga) aderența cu solul este foart e scăzută, momentul M1  0.
În baza relației (5 .1), rezultă că și M2  0. Deci, calitățile de tracțiune ale tractorului sunt
limitate de roata cu aderența cea mai scăzută.
Din bilanțul momentelor exterioare ale diferențialului, rezultă:
.0 2 1 M M Md

Se analizează, în continuare, un alt caz particular. Se consideră sarcinile radiale, pe roțile
unei punți motoare, egale:
.Q Q Qdreapta stânga 

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

56

Coeficienții de aderență sunt însă diferiți: la roata din stânga j1 = 0,7, iar roata din dreapta j2
= 0,3. Momentul de torsiune la arborele planetar din dreapta va fi :
,2
2
ffirQM

în care: r – este raza dinamică a roților motoare;
if-raportul de transmitere al transmisiei finale;
f- randamentul transmisiei finale.

În baza relației (3.1), M1 = M2 și, prin urmare,
 
ff ffdiQr
iQrM M M  6,0 22 2 1
(5.2.)
Așadar , forța motoare a tractorului este egală cu dublul forței motoare realizată de roata
cu aderența minimă.
Dacă cei doi arbori planetari sunt legați rigid, momentul de torsiune la carcasa
diferențialului va fi dat de relația:
  
ff ff ffdiQr
iQr
iQrM M M  )3,07,0( ) (2 1 2 1
(5.3.)
Comparând relațiile (3.2) și (3.3), rezultă avantajele exploatării tractorului cu diferențialul
blocat când roțile acestuia se află în condiții de aderență diferite.

4.3. SISTEME DE BLOCARE A DIFERENȚIALULUI

În continuare, sunt prezentate câteva scheme de blocare facultativă a diferențialului. În toate
cazurile se folosește același principiu, și anume se unesc rigid cei doi arbori planetari, anulându -se
concomitent mișcarea relativă a sateliț ilor.
În figura 5.3. este dată schema de blocare utilizată frecvent la autocamioane și la unele
tractoare. Rigidizarea celor doi arbori planetari se realizează cu un cuplaj mobil dințat (dantură
exterioară la carcasa diferențialului și interioară – la manșon). Prin deplasarea axială a manșonului,
se unește unul din arborii planetari cu carcasa.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

57

Fig. 4.3. Schema de blocare a d iferențialului cu manșon dintat

În schema din figura 5.4. este reprezentata blocarea facultat ivă cu ajutorul unui manșon cu
stifturi. Prin deplasarea axială a acestuia, se unește rigid carcasa diferențialului cu una din roțile
planetare. După încetarea forței exterioare de blocare, diferențialul se autodeblochează cu ajutorul
unui arc. Acest sistem de deblocare se utilizează, de exem plu, la familiile de tractoare românești U
445, U 850, U 1010.

Fig.4.4. Schemade blocare a difer ențialului cu manșon cu stifturi

În figura 5.5. este reprezentată construcția unui diferențial care utilizează schema din figura
5.3.

Fig. 4.5. Construcți a diferențialului tractorului U 450

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

58
La tractoarele din familia U 650, se utilizează blocarea facultativă a diferențialului cu
ajutorul unui cuplaj cu dantură frontală (craboți).
Prin deplasarea unui semicuplaj reprezentat in (fig. 5.6), se rigidizează arborii roților
motoare și, prin intermediul transmisiilor finale, se unesc rigid și arborii planetari. Și in cazult
acesta diferențialul se autodeblochează cu ajutorul unui arc.

Fig. 4.6. Schema de blocare a dife rențialului cu cuplaj cu craboti

O altă soluție de blocare facultativă a diferențialului este dată în figura 5.7, unde pentru
blocare se utilizează un cuplaj cu suprafețe de frecare conice. În acest caz, legătura dintre roțile
motoare nu mai este rigidă, cuplajul de blocare îndeplinind și fu ncția unui cuplaj de siguranță.

Fig. 4.7. Schema de blocare a diferențialului cu cuplaj conic de fricțiune.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

59

Fig. 4.8. Schema de blocare a diferențialului cu ambreiaje cu discuri

În ultimul timp, se utilizează frecvent pentru blocare ambreiaje cu d iscuri comandate
hidrostatic (fig. 5.8).

4.5. DIFERENȚIALE AUTOBLOCABILE CU DISCURI DE FRICȚIUNE

4.5.1. CLASIFICAREA DIFERENȚIALELOR AUTOBLOCABILE CU DISCURI DE
FRICȚIUNE

Calitatea oricărui tip de diferențial cu frecare mărită este asigurată în măsura în care îndeplinește
următoarele cerințe:
• posibilitatea rotirii cu turații diferite a roților motoare pe terenuri accidentate și în
timpul virajului;
• asigurarea unei creșteri substanțiale a forței de tracțiune a tractorului;
• asigurarea unei bune manevra bilități a tractorului;
• siguranță și durabilitate în funcționare;
• posibilitatea de utilizare, fără modificări constructive importante, în punțile motoare
ale tractorului.
Diferențialele cu frecare mărită cu discuri de fricțiune pot fi realizate în mai mu lte variante
constructive, particularitatea fiecărei variante constituind -o modul de generare a forțelor axiale de
strângere a cuplajelor cu discuri.
Din acest punct de vedere se deosebesc următoarele trei variante:

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

60
I. Diferențiale la care forța de strân gere a cuplajelor de fricțiune depinde de momentul
transmis (momentul de frecare Mfdepinde de momentul transmis Md de la carcasa diferențialului: Mf
= f(Md)).
II. Diferențiale la care forța de strângere a cuplajelor de fricțiune nu depinde de momentul
transmis (momentul de frecare Mf ≠ const.).
III. Diferențiale cu strângere mixtă a cuplajelor de fricțiune.

4.5.2. DETERMINAREA MOMENTELOR DE TORSIUNE LA CEI DOI ARBORI
PLANETARI, ÎN CAZUL DIFERENȚIALELOR CU FRECARE MĂRITĂ.
COEFICIENTUL DE BLOCARE.

În cazu l în care w1>w2 (roata motoare legată de arborele planetar 1 patinează sau tractorul se
deplasează în viraj), între cei doi arbori planetari apare o mișcare relativă și, în consecință, între
suprafețele discurilor din fiecare cuplaj ia naștere un moment d e frecare Mf. Acesta se va opune
rotirii arborelui cu turație mai mare și va ajuta rotirea roții cu turație scăzută.

Fig. 5.9. Schema de principiu a unui diferențial cu frecare mărită, cu cuplaje de fricțiune

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

61

Fig. 5.10. Scheme pentru calculul momente lor de t orsiune ale arborilor planetari [53 ]

Pentru determinarea momentelor de torsiune la cei doi arbori planetari, se izolează de legături
arborii planetari 1 și 2 și se pun momentele de legătură (fig. 3.10): Md/2, M1, M2 și Mf. Pentru
aceste momente, s-a ales sensul după cum urmează:
• momentele Md/2 au sensul vitezei unghiulare wd , fiind momente motoare;
• momentele M1 și M2 au sens opus vitezelor unghiulare corespunzătoare, w1 și w2, fiind
momente rezistente;
• momentul de frecare Mf, din fiecare cupl aj, are sens opus vitezei unghiulare relative D w.

Momentele de torsiune M1 și M2 se obțin din ecuațiile de echilibru ale arborilor corespunzători:
.202,202
2 21 1
fd
fdfd
fd
MMM M MMMMM M MM

(5.4.)

Aceleași relații se obțin din ecuația bilanțului de putere al diferențial ului cu frecare mărită
(pentru w1>w2):
f d PPP P 2 1

în care: Pd – puterea transmisă de carcasa diferențialului;
P1, P2-puterea transmisă arborilor planetari;
Pf-puterea consumată prin frecare.

Puterea consumată prin frecare într -un cuplaj de fr icțiune este egală cu momentul de frecare Mf
înmulțită cu viteza unghiulară relativă corespunzătoare Δ w. Prin urmare,

 .2 1 2 1 2 1  f d d f f f f M M M M P

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

62

Înlocuind puterile în funcție de momentele și vitezele unghiulare corespunzătoare, se obține:
) (22 1 22 112 1
f d M M M M
, sau
 ) ( 2 2 22 1 22 11 2 1   f d M M M M

Se grupează termenii, astfel:

  .0 2 2 2 22 2 1 1 f d f d M M M M M M  

Întrucât și ultima ecuație este satisfăcută numai dacă parantezele sunt simultan egale cu zero:
. 5,0 0 2 2, 5,0 0 2 2
2 21 1
f d f df d f d
M M M M M MM M M M M M


Coeficientul de blocare al diferențialului este d efinit prin raportul:
.1
max12


MM
(5.5.)
Așadar, coeficientul de blocare al diferențialului se definește prin raportul valorilor, maximă și
minimă, a momentelor de torsiune, care acționează simultan asupra celor doi arbori planetari.
Cu ajutorul acestui coeficient se apreciază calitățile de blocare ale unui diferențial cu frecare
mărită.
Folosind relațiile ( 5.4.) și ( 5.5.), se obține expresia coeficientului de blocare pentru diferențialul
autoblocabil cu frecare mărită:
.22
f df d
M MM M


Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

63

Fig. 5.11 Schema de funcționare a diferențialului

Fig. 5.1 3. Functionarea diferentialui la tractor John Deere 7230R.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

64

CAPITOLUL 5. STUDIU L ASUPRA PRIZELOR DE PUTERE ALE UTILAJELOR
TRACTOARE TRACTOARELOR

5.1. Rolul și clasificarea prizelor de putere

Prizele de putere sunt echipamente de lucru destinate transmiterii puterii de la motorul
tractorului la organele de lucru ale mașinilor și utilajelor cu care tractorul lucrează în agregat.
Clasificarea prizelor de putere s e poate face după mai multe criterii, și anume:
a) Clasificarea după modul de transmitere a energiei de la motorul tractorului la organele de
lucru ale mașinii:
– prize de putere mecanice;
– prize de putere hidraulice;
– prize de putere electrice.
Prizele de put ere mecanice transmit puter ea motorulu cei se realizează printr -o transmisie
mecanică, antrenarea utilajelor făcându -se printr -un arbore de ieșire denumit arborele prizei de
putere (APP).
Prizele de putere hidraulice se realizează prin transmiterea puterii motorului la o pompă
hidraulică, de la care, prin intermediul unei instalații hidraulice, se acționează motoarele hidraulice
(cilindri, motoare rotative etc.) aflate pe tractor sau pe mașinile cuplate la tractor (fig. 6.1).
Fig.5.3 . Schema prizei de pute re hidrostatice:
P – pompă hidrostatică cu debit variabil; M – motor hidrostatic; A.P.P. – arborele prizei de putere;
M.A.I. – motor cu ardere internă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

65
Prizele de putere electrice realizează transmiterea puterii motorului la un generator electric
și, în continuare, la electromotoarele de acționare aflate pe mașinile cuplate la tractor (fig. 6.2).
Aceste prize de putere se utilizează, în special, la tractoare cu transmisii electrice.

Fig. 5.2. Schema prizei de putere electrice:
G – generator electric; M – motor electric; A.P.P. – arborele prizei de putere; M .A.I. – motor cu
ardere internă

În prezent, tractoarele agricole sunt echipate în mod obligatoriu cu prize de putere mecanice.
Arborii de ieșire ai prizelor pot fi plasați în spate, lateral și în fa ța tractorului.
Conform standardelor naționale și internaționale actuale, plasarea în spate a arborelui prizei
de putere (APP) este obligatorie.
b) Clasificare în funcție de caracterul turației realizate:
– prize de putere cu turație constantă (PP normale);
– prize de putere cu turație sincronă (PP sincrone);
– prize de putere combinate (PP mixte).
Prizele de putere cu turație constantă , denumite prize de putere normale, sunt prizele de
putere la care arborele se rotește cu turație constantă și în același sens, i ndiferent de treapta din cutia
de viteze și indiferent de sensul de deplasare a tractorului (cu condiția ca turația motorului să fie
constantă). Turațiile arborelui prizei de putere sunt reglementate prin standarde naționale și
internaționale. Prizele de p utere normale pot fi cu o singură treaptă, cu două sau cu patru trepte (mai
rar, și cu trei trepte).
Prizele de putere sincrone sunt prizele la care arborii de ieșire se rotesc cu o turație
proporțională (sincronizată) cu viteza și sensul de deplasare a tr actorului. Aceste prize se folosesc
pentru antrenarea unor mașini și utilaje ale căror organe de lucru trebuie să execute un anumit
număr de operații pe o distanță de deplasare dată (de exemplu, pentru mașinile de plantat răsaduri).

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

66
De asemenea, prizele de putere sincrone se folosesc pentru antrenarea punților motoare (active) ale
remorcilor și semiremorcilor.
În cazul ideal, priza de putere normală trebuie să îndeplinească următoarele patru condiții:
1. pornirea și oprirea tractorului fără oprirea organelor d e lucru ale mașinilor agricole;
2. demararea prealabilă a organelor de lucru ale mașinilor agricole și apoi pornirea și
demararea întregului agregat;
3. schimbarea vitezelor de deplasare a tractorului fără oprirea organelor de lucru ale
mașinilor;
4. pornirea și op rirea organelor de lucru ale mașinilor fără oprirea tractorului.
După modul în care îndeplinesc cele 4 condiții, PP normale se clasifică în următoarele tipuri
principale:
– prize de putere dependente , care nu îndeplinesc nici una din condițiile amintite.
Antrenarea APP se întrerupe o dată cu decuplarea ambreiajului principal;
– prize de putere semiindependente , care permit îndeplinirea parțială a condițiilor impuse
(în general, primele trei condiții);
– prize de putere independente , care permit îndeplinirea integ rală a celor patru condiții.
Antrenarea arborelui prizei de putere nu este influențată de decuplarea ambreiajului
principal.

Analizând schema din figura 6.7. nu se poate trage concluzia asupra tipului prizei. Este
necesar să se cunoască modul de decuplar e al ambreiajului dublu A1-A2. Dacă ambreiajele se
decuplează în serie, priza de putere este semiindependentă, iar dacă decuplarea lor se face în paralel,
priza de putere este independentă.
Fig.5.5. Schema priz ei de putere cu ambreiaj dublu

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

67
A1 – ambreiaju l principal; A2 – ambreiajul prizei de putere; CV – cutia de viteze; RPP – reductorul
prizei de putere; APP – arborele prizei de putere.
Schema din figura 6.8. diferă de cea din figura 6.7. prin ordinea de plasare diferită a celor
două ambreiaje: lângă vol ant se află ambreiajul prizei de putere, iar după el ambreiajul principal.
Această soluție constructivă este folosită la familiile de tractoare U 445 (cu ambele variante
de ambreiaj dublu), U 850 și U 1010 (cu decuplarea în paralel a ambreiajelor).
Fig. 5.4. Schema priz ei de putere cu ambreiaj dublu:
A1 – ambreiajul principal; A2 – ambreiajul prizei de putere; CV – cutia de viteze; RPP – reductorul
prizei de putere; APP – arborele prizei de putere.

Prize de putere sincrone și combinate .
În continuare, su nt prezentate două scheme pentru prize de putere sincrone. Constructiv,
aceste prize se caracterizează prin:
– sunt acționate de arborele secundar al cutiei de viteze sau de un arbore plasat după acesta;
– raportul de transmitere dintre arborele primar al transmisiei prizei de putere sincrone și
arborele prizei de putere este constant.
În figura 6.9 este dată schema unei prize de putere sincrone acționată de arborele secundar al
cutiei de viteze. Această variantă, sub diferite forme constructive, este fol osită la toate tractoarele
românești pe roți.
Fig.5 6. Schema prizei de putere sincrone

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

68
A1 – ambreiajul principal; CV – cutia de viteze; RPP – reductorul prizei de putere; APP – arborele
prizei de putere.

Priza de putere sincronă din figura 6.10 este acț ionată de coroana transmisiei centrale. Prin
aceasta se asigură sincronizarea dintreturația arborelui prizei și viteza de deplasare a tractorului.

Fig. 5.7. Schema a prizei de putere sincrone cu antrenarea de la coroana transmisiei centrale:
A1 – ambre iajul principal; CV – cutia de viteze; APP – arborele prizei de putere.

De obicei, pentru a universaliza tractoarele pe roți, se utilizează prize de putere combinate,
normale și sincrone. Ca exemplu este dat in , în figura 6.11 este reprezentată schema pr izei de putere
utilizată la familia de tractoare U650. Prin miscarea de deplasarea manșonului în sensul S, se obține
priza de put ere sincronă, iar prin miscarea de deplasare a manșonului în sens opus (sensul N), se
obține priza de putere normală, în acest caz – independentă. Dacă frâna F1 este strânsă, iar frîna F2
– liberă, arboreal prizei de putere este acționat. Dacă frâna F2 este strânsă, iar frîna F1 – liberă,
arboreal prizei de putere este frânat. Cele două frâne funcționează în opoziție, fiind acțio nate de la
același sistem de comandă. Frâna F1 îndeplinește și rolul ambreiajului suplimentar A2 din schemele
anterioare. De exemplu, prin strângerea progresivă a frânei F1, este antrenat progresiv arboreal
prizei de putere. Frâna F2 are rol de protecție: împiedică rotirea arborelui prizei de putere în starea
decuplată a prizei, rotire datorată frecărilor interne din redactor.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

69

F1 – rol de ambreiaj
F1 F2
1 0 – APP funcționează
0 1 – APP frânat

Fig. 5.8. Schema prizei de putere co mbinate
APP – arborele prizei de putere; F1 – frână de blocare a reductorului planetar; F2 – frână de blocare
a arborelui prizei de putere
5.2. PARAMETRII CONSTRUCTIVI ȘI FUNCȚIONALI AI PRIZELOR DE PUTERE

Acești parametri trebuie să se încadreze în norme și standarde internaționale și naționale, în
ceea ce privește turația și sensul de rotație, dimensiunile constructive și amplasarea pe tractor a
arborelui prizei de putere.
Turația nominală a arborelui prizei de putere este obținută la o turație a motorul ui de
80…90% din turația sa nominală.
În cazul prizelor de putere sincrone sunt standardizate două game de turații: arborele de
ieșire al prizei trebuie să asigure 3,3…3,5 rotații, respectiv, 6,1…6,5 rotații pe o distanță de 1 m
parcursă de tractor.
Parametrii arborilor prizei de putere plasați în spatele tractorului sunt standardizați prin
STAS 880 4. Tabelul de jos prezinta cele tipuri constructive de arbore.

Tabelul 5.0.1
Tipurile de arbori ai prizelor de putere în funcție de puterea transmisă
Tipul A PP Turația, rot/min Puterea la APP, kW
1 540  48
2 1000 46…93
3 1000 93…18 6

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

70
Arborii de tipul 1 au caneluri dreptunghiulare.
Arborii de tipul 2 și 3 au caneluri în evolventă.

Alte elemente standardizate ale prizelor de putere sunt (fig. 5.09):
– poziția arborelui prizei de putere față de planul longitudinal de simetrie al tractorului,
reprezentată în figură prin cota e (e = ±50 mm);
– poziția arborelui prizei de putere față de sol (cota nominală h ia valori între limitele hmin
și hmax);
– poziția arborelui prizei de putere față de bara de tracțiune, reprezentată în figură prin
cota A;
– zona de protecție în jurul arborelui prizei de putere.
Fig. 5.09. Zona de plasare a arborelui prizei de putere.

În cazul acestoprize de putere cu două turații standard, arb orii prizelor de putere pot avea
două ieșiri, utilizând câte un arbore corespunzător fiecărei turații sau o singură ieșire pentru ambele
turații, montând arborele corespunzător turației respective. Ultima variantă este aproape
generalizată.
În figura 5.10 este reprezentată schema funcțională a unui redactor cu două treptede turație
pentru priza de putere. Trecereade la o turație la alta se realizează prin înlocuirea arborelui prizei.
Arborele prizei de putere APP 1, corespunzător turației n=540 rot/min, est e antrenat prin canelurile
roții dințate 5 cu raportul de transmitere
5501000
45
23
1zz
zzi . Arborele prizei de putere APP 2,
corespunzător turației n=1000 rot/min, este antrenat de arboreal de intrare 1 (i2=1).

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

71

Fig. 5.11. Schema funcțională a unui redacto r cu două trepte de teurație pentru priza de putere : a –
pentru turația de 540 rot/min; b – pentru turația de 1000 rot/min.
În cazul forțelor de tracțiune mici, când puetrea motorului nu este folosită complet, motorul
trebuie să funcționeze la sarcini par țiale, cu turații reduse cu până la 40% din turația nominală. În
acest mod se reduce consumul specific de combustibil al motorului, însă concomitant se reduce și
turația la arboreal prizei de putere față de turația standard. Pentru a elimina acest dezavant aj, se
folosesc din ce în ce mai mult prize de putere suplimentare, așa -zise prize economice .
În figurile 5.10. și 5.11. sunt reprezentate schemele cinematice ale transmisiilor prizelor de
putere cu patru trepte de durație (540, 750, 1000 și 1400 rot/min) . Modul de obținere a acestor
trepte rezultă din schemele respective.

Fig. 5.10. Schema cinematică a transmisie prizei de putere
cu patru trepte de turație utilizată de firma Deutz -Fahr la modelele
Agrotron de 70…126 kW.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

72

Fig. 5.10. Schema cinematică a transmisie prizei de putere cu patru trepte de turație
utilizată de firma John Deere

 Regimul de calcul al transmisiei prizei de putere

Ansamblurile transmisiei prizei de putere se calculează plecând de la ipoteza că prin ea se
transmite înt reaga putere a motorului. Această încărcare a transmisiei poate să apară în următoarele
două cazuri:
 priza de putere este folosită la anumite lucrări staționare;
 motorul tractorului este încercat, fără a fi demontat de pe tractor, prin intermediul prizei
de putere (între arborele prizei de putere și frâna de încărcare a motorului se montează o
transmisie cardanică). Pe arborele prizei de putere se montează traductoare pentru
măsurarea momentului de torsiune și a turației.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

73
CAPITOLUL 6. CARACTERISTICI TEHN ICE ALE TRACTORULUI JOHN
DEERE 7230R

Tractorul John Deere 7230r , fabricat in Molline, Statele Unite ale Americii are un motor
diesel de 9.0L, cu 6 cilindrii si un consum de 95,1 litrii. Puntea spate are 24”/610mm si 2779kg.
1600 rot/min, 1077 N/m . Anvelop ele au un ampatament de 91” pentru anvelope de 281 cm si 87”
pentru anvelope de 24 0 cm. Motorul acestui tractor are 191 kw respectiv 260 cp . Conducerea este
efectuata prin putere hidrostatica .
John Deere are o abordare combinată de reducere a gazelor d e eșapament:
Turbocompresorul în s erie cu geometrie fixă și variabilă pe motoarele PSX și Turbocompresorul cu
geometrie variabilă (VGT) pe motoarele PVX, Recircularea gazelor de eșapament răcite (EGR)
combinată cu Catalizatorul de oxidare diesel (DOC) + Fi ltrul de particule diesel (DPF), astfel duce
la un coeficent de noxe redus, protejand astfel mediul.
Acest sistem crește puterea cu până la 30 cp pentru o performanță superioară și o densitate
mai mare a puterii la transport și în timpul aplicațiilor nesta ționare ale prizei de putere. Drept
urmare, veți putea accelera atunci când aveți cel mai mult nevoie, ca de exemplu atunci când vă
deplasați în rampă cu o încărcătură grea.

Sistemul hidraulic

Sistemul hidraulic al seriei 7R are la bază un nou sis tem cu presiune și flux compensa t,cu centru
închis. Avantajele sistem ului reprezinta numărul mai redus de piese hidraulice, de conexiuni
hidraulice și conductele hidraulice mai scurte.
În funcție de puterea de care aveți nevoie, aveți la dispoziție 3 va riante de pompe hidraulice:
 pompă hidraulică de 45 cm3 cu debit de 121 l/min
 pompă hidraulică de 63 cm3 cu debit de 162 l/min
 pompă hidraulică de 85 cm3 cu debit de referință de 222 l/min

Viteza variabilă și efortul de virare care asigură o posibilitate de virare ușoară și agilă la
viteze mai mici și, pentru a împiedica supravirarea, virarea mai dură la viteze mai mari (de
exemplu, în timpul transportului).
Controlul direcției complet electronic ușurează menținerea pe direcție și reduce oboseala
oferin du-vă în permanență o experiență de șofat mai confortabilă.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

74
Vibratiile si jocul liber sunt reduse datorita noului sistem configurat conventional al
mecanismului coloana -roata.
. Priza de putere spate este eficienta și versatila. Transmisia asigură tractoa relor JX puterea
maximă a prizei de putere condusa a mașinii. Pentru o mai mare versatilitate și consum redus de
carburant există opțiun ea de a adăuga o economie de 540 pana la 1000rpm sau opțiune a de viteza la
sol. Performanță hidraulic a eficient a, cu pan a la 61l/m in debitul de ulei disponibil , este suficient
pentru a putea fi controlat și pentru a avea o funcționare eficientă. F olosind legătura spate,
materiale le de manipulare cu un încărcător frontal sau de depozitare a remorcii, fiecare sarcină este
manipulat a în mod eficient.

Fig. 6.0. Motorul Tractorul ui John Deere 7230r

.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

75

Fig. 6.1. Tractorul John Deere 7230R

Aceste tractoare sunt echipate cu motor turbo -compresor și un aer inter -cooler pentru a avea
o eficiență marita , extract termic maxim si putere de la fiecare picătură de combustibil. O
progresie constantă între intervalele și schimbările de viteza sincronizate asigura o operare ușoară,
eficienta și efort scăzut. Cu până la 10 trepte suplimentare de viteză redusă, 7230R .
Cu o capacitate de legătură din spate de până la 3 550 kg și o pompă separată speciala ce
serveste circuitul hidraulic extern. Un unghi de direc ție impresionant de marit , axul și ampatament
scurt
asigura un maximum de agilitate.Op țiuni de an velope agricol e, 7230R este disponibil cu mai multe
opțiuni de anvelope: înguste pentru sarcini de cultivare in rând, inter sau anvelope late pentru
presiune redus ă la sol.

Aspectele generale privind transmisia tractoarelor

76
BIBLIOGRAFIE

1. Ionescu E.,Câmpian V., Popescu S., Pere ș Gh. (1979): Tractoare și automo bile,
Dinamica și economicitatea tractoarelor și automobilelor (I)
UniversitateaTransilvania din Brașov.
2. Șandru A., Popescu S., Cristea I., Neculăiasa V. (1983): Exploatarea utilajelor
agricole, Editura Didactică și Pedagogică, București.
3. Șandru A., Neag u V. (2005): Tehnici de investigare a tractoareloragricole,
Timisoara .
4. Tecușan N., Ionescu E., (1981) : Trac toare si Automobile Edi ția I, Editura Didactica și
Pedagogică, București.
5. Tecușan N., Ionescu E. (1982) : Tractoare si Automobile Ediția a II -a, Editura Didactica
și Pedagogică, București.
6. Curs – dr. Prof. Grigoras Stefan „Organe de Masini I, II” ( Iasi)
7. Nițescu Gh., Năstăsoiu St., Popescu S. (1974) : Tractoare, Ediția a II -a revăzută și
completată, Editura Didactică și Pedagogică, București.
8. Năstăsoiu M., Pădureanu V. (1999) : Tractoare, Transmisii ale tractoarelor. Editura
Universității Transilvania, Brașov
9. Untaru M., Campian V., Ionescu E., Seitz N., Soare I (1975). : Automobile. Editura
Didactic ã și Pedagogic ã, București.
10. D. Toma, C. M itroi (1982) Masini si Instalatii Agricole, Iasi
11. Victor Adrian Barbieru (2008) Masini si I nstalatii Zootehnice , Cluj
12. Curs – dr. Prof. Grigoras Stefan „Organe de Masini I, II” ( Iasi)

WEBGRAFIE
1. http://vladimirrosulescu -istorie.blogspot.ro/2012/09/tractorul -romanesc.html
2. http://www.ya -fermer.ru/osnovnye -chasti -traktora
3. https://www.youtube.com/watch?v=X91sqYb1x_w
4. http://www.autosaga.ro/lectia -auto/diferentialul -autoblocant -diferentialu l-torsen -cuplajul –
haldex.html
5. http://www.mis -dibujos -favoritos.com/Dibujos/Color/Vehiculos/Tractor/4
6. http://www.ci neainventat.ro/tractorul/
7. https://johndeeredistributor.ro/Masini -si-Echipamente -Agricole/Produse/Tractoare/Seria –
7R
8. http://agrointel.ro/45721/top -10-tractoare -noi-2015/
9. https://ro.wikipedia.org/wiki/Uzina_Tractorul_Bra%C8%99ov
10. https://graduo.ro/referate/mecanica/referat -la-mecanizare -430258
11. https://vdocuments.site/diferentialul -punte -fata.html
12. https://dokumen.tips/documents/5transmisia -autovehiculelor.html
13. https://documents.tips/documents/priza -de-putere.html