The 85th anniversary of the Volgograd tractor plant and of СТЗ-1 tractor - the first mass-produced domestic tractor

Abstract

The article is dedicated to the 85th anniversary of mass production start-up of СТЗ-1 wheeled agricultural tractor in the Stalingrad tractor plant (now Volgograd tractor plant). Design features and main characteristics of this tractor, as well as stages of development of the plant’s products are given.

Full Text

17 июня - знаменательная дата в истории отечественного тракторостроения. 85 лет назад, 17 июня 1930 г., с конвейера СТЗ сошел первый отечественный трактор массового производства - колесный с.-х. трактор СТЗ-1, или СТЗ-15/30 (рис. 1). Этот день считается и днем рождения СТЗ (ВгТЗ) - первого специализированного тракторного завода в СССР. Начало производству тракторов в нашей стране было положено в 1922 г., когда специально организованная государственная комиссия по тракторостроению разработала план производства тракторов на 1924-1926 гг. Однако первые попытки организовать изготовление тракторов на предприятиях общего машиностроения в Коломне, Запорожье, Марксе, Харькове и даже в Ленинграде на Путиловском заводе (ныне Кировский) не увенчались успехом: тракторы собирались в недостаточном количестве, были разномарочными и дорогими (их цена в 2-2,5 раза превышала цену аналогичных по мощности зарубежных машин). В 1925 г. было принято решение о строительстве специализированных тракторных заводов, первый из которых в следующем году начали возводить в Сталинграде. Первоначально на основании изучения конструкций и результатов испытаний планировалось выпускать на СТЗ колесный с.-х. трактор по типу хорошо зарекомендовавшего себя и сконструированного под крупносерийное производство McCormick-Deering 10-20 мощностью 15 кВт (20 л.с.) американской фирмы International Harvester в количестве 10 тыс. шт. в год. Летом 1928 г. принято решение об увеличении годового производства тракторов на СТЗ до 20 тыс. шт., а в декабре, после углубленного анализа потребностей сельского хозяйства страны, решено увеличить производство до 40 тыс. шт. и перепрофилировать завод на выпуск аналогичного по конструкции, но более мощного трактора McCormick-Deering 15-30 той же фирмы. Советскими инженерами в эти годы, помимо проектирования (совместно с американской фирмой архитектора Альберта Кана) и строительства огромного завода, были решены еще две сложные задачи: изготовление деталей переведено на отечественные материалы, а американская конструкторская документация трактора - с дюймовой на принятую в СССР метрическую систему. Иллюстрируя сложность задачи, достаточно упомянуть, что, например, у двигателя американского прототипа диаметр цилиндра составлял 114,3 мм (4,5 дюйма), ход поршня - 152,4 мм (6 дюймов), а у сталинградского трактора - соответственно 115 и 152 мм. Такие, казалось бы небольшие, переделки повлекли за собой необходимость перерасчетов, изменения размеров и переработки всех чертежей трактора. Первый советский трактор массового производства вышел под маркой СТЗ-1, или СТЗ-15/30 (в литературе также упоминается просто как СТЗ или «Интернационал постройки СТЗ»). Колесный с.-х. трактор СТЗ-1 (средней мощности по принятой тогда классификации) имел удачную и прогрессивную для своего времени конструкцию с простыми, удобными в эксплуатации и приспособленными к массовому поточному производству узлами, что выгодно отличало его от других тракторов того периода, в т.ч. от достаточно распространенного «Фордзона Путиловского» (ФП)[2]. Машина делилась на 96 групп (для сравнения: в тракторе ВТ-150Д без учета покупного дизеля их 35), шесть комплектов и два механизма, что давало возможность разбить сборку на много отдельных несложных, доступных для быстрого освоения операций и сократить темп съема тракторов с конвейера. Остов трактора СТЗ-1 образовывали картер трансмиссии и прикрепленная к нему спереди литая полурама (рис. 2), к которой крепились 4-тактный рядный 4-цилиндровый карбюраторный двигатель, радиатор и передний мост. Двигатель имел жесткий литой блок-картер, мокрые гильзы вертикально расположенных цилиндров, параллельный продольной оси трактора двухопорный коленчатый вал, установленный на шариковых подшипниках, чугунные поршни с тремя компрессионными и одним маслосъемным кольцами каждый, шатуны с бронзовыми втулками в верхней головке и залитыми баббитом вкладышами в нижней, верхние клапаны в головке блока. Шестеренный насос системы смазки подавал масло в четыре лотка, откуда оно захватывалось и разбрызгивалось выступами (ложками) нижних головок шатунов. Охлаждение двигателя термосифонное водяное с трубчатым радиатором и 4-лопастным вентилятором, приводимым плоским ремнем. Основное топливо (дешевый керосин) и пусковое (бензин) поступали к карбюратору типа Ensign RW самотеком, для предотвращения детонации в цилиндры карбюратором подавалась еще и вода. Очистка воздуха производилась масляным воздухоочистителем типа Pomona. Топливная смесь во всасывающем коллекторе подогревалась отработавшими газами проходившего рядом выхлопного коллектора. Искровое зажигание рабочей смеси осуществлялось от высоковольтного магнето типа Scintilla. Пуск двигателя выполнялся вручную с помощью рукоятки. Заданный режим работы двигателя поддерживался центробежным регулятором. Сцепление фрикционное однодисковое непостоянно замкнутое. Коробка передач с продольными валами и подвижными прямозубыми шестернями обеспечивала три передачи переднего хода и одну - заднего. Главная передача коническая, дифференциал конический 4-сателлитный, конечные передачи располагались в одном отсеке картера трансмиссии с главной передачей и дифференциалом. Тормоз ленточный открытого типа со шкивом, установленным на валу ведомой конической шестерни главной передачи. Все валы трансмиссии устанавливались на подшипниках качения с цилиндрическими витыми роликами, осевые нагрузки при этом воспринимались упорными шарикоподшипниками, полуоси ведущих колес - на конических роликоподшипниках. Задние ведущие металлические колеса, защищенные крыльями, снабжались двумя рядами клиновидных шпор-почвозацепов, передние управляемые колеса меньшего диаметра, установленные на качающейся оси, - кольцевыми ребордами. Рулевой механизм червячного типа с обращенной назад рулевой трапецией (которая в то время была больше известна как механизм Жанто). Однопроводное электрооборудование номинальным напряжением 6 В состояло из генератора, передней и задней фар и штепсельной коробки на три дополнительных потребителя (лампочки). Рабочее оборудование включало заднее прицепное устройство с прицепным крюком и расположенный справа шкив отбора мощности (625 мин-1). При необходимости трактор легко оборудовался и задним зависимым валом отбора мощности [1]. Многие из перечисленных конструкционных решений, заложенных в выбранный для изготовления в Сталинграде трактор, стали традиционными для колесных тракторов классической компоновки. Техническая характеристика трактора СТЗ-1 в сравнении с выпускавшимся в то же время трактором ФП и современным отечественным ЛТЗ-55А такой же массы [2] приведена в табл. 1. Таблица 1 Технические характеристики тракторов ФП, СТЗ-1 и ЛТЗ-55А Показатель ФП СТЗ-1 ЛТЗ-55А Назначение Завод-изготовитель Годы выпуска Колесная формула Масса, кг: - конструкционная - эксплуатационная Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота Продольная база, мм Колея (задних колес), мм Дорожный просвет, мм Двигатель Число цилиндров Размерность (диаметр цилиндра × ход поршня), мм: Рабочий объем, л Мощность, кВт (л.с.) Частота вращения коленчатого вала, мин-1 Число передач вперед/назад Скорости движения, км/ч: - переднего хода - заднего хода Крюковая мощность, кВт (л.с.) Размеры задних колес, мм: - диаметр - ширина Минимальный радиус поворота, м Емкость топливного бака, л Рабочее оборудование13 Колесный с.-х. малой мощности1 «Красный Путиловец»3, Ленинград 1924-1932 4×2 1375 1575 2580 1620 1390 1255 2778 Керосиновый водяного охлаждения 4 101,6×127 4,12 14,7 (20) 1000 3/1 2,46; 4,52; 11,16 4,37 6,6 (9) 1070 305 93 ТСУ; ШОМ Колесный с.-х. средней мощности1 СТЗ4 1930-1937 4×2 2630 3000 3485 1685 17705 2172 1350 2898 Керосиновый водяного охлаждения 4 115×152 6,4 22-24 (30-32,5) 1050 3/1 3,5; 4,5; 7,4 4,2 12 (16,3) 1270 31012 5 70 ТСУ; ШОМ; ВОМз Колесный с.-х. универсально-пропашной2 Липецкий тракторный завод (ЛТЗ) 1985-2008 4×4а 3075 3920 1710-2170 25606 2250 1375-18357 5409 Дизель воздушного охлаждения 4 110×125 4,75 36,8(50) 1800 8/8 1,8-30 1,8-30 23 (32)10 165611 345 4,1 70 ЗНУ; ТСУ; ВОМн; ВОМс Примечания: 1 - по классификации 1930-х гг.; 2 - по современному типажу; 3 - ныне Кировский завод, Санкт-Петербург; 4 - в 1931-1937 гг. трактор выпускался также ХТЗ, а в 1948-1952 гг. - Вторым Московским авторемонтным заводом; 5 - по радиатору (по воздухозаборной трубе 2450 мм); 6 - по кабине; 7 - колея передних колес 1460-1790 мм; 8 - под передней осью; 9 - агротехнический просвет; 10 - при тяговом КПД 0,62; 11 - шины задних колес 13,6R38 (шины передних колес 8,3-20); 12 - с уширителями 470 мм; 13 - условные обозначения: ТСУ - заднее прицепное устройство; ШОМ - шкив отбора мощности; ЗНУ - заднее навесное устройство; ВОМн - независимый вал отбора мощности, ВОМз - зависимый, ВОМс - синхронный. Освоение производства СТЗ-1 давалось нелегко. Сказывались недоукомплектованность оборудованием, перебои с поставкой материалов и покупных изделий, а главное - недостаток квалификации и опыта как у рабочих, так и у инженеров и руководителей. В 1930 г. было собрано всего 1006 шт., в 1931 г. - 17 536 шт. Только в апреле 1932 г. СТЗ освоил проектную мощность в 144 трактора в сутки, а вскоре и перекрыл ее [3]. Выпуск такого же трактора под маркой ХТЗ-1 в 1931 г. освоил и Харьковский тракторный завод, причем уже с меньшими трудностями. Ежегодно СТЗ и ХТЗ стали давать стране по 40 тыс. этих столь необходимых машин. Всего же было изготовлено почти 397 тыс. тракторов этой модели, из них 207 тыс. - в Сталинграде. Машина оказалась весьма удачной: достаточно мощной для того времени, неприхотливой, простой в эксплуатации и ремонте, надежной и пользовалась заслуженным признанием механизаторов. В колхозах и совхозах этот трактор использовался практически на всех видах работ: основной и поверхностной обработке почвы, севе, уборке зерновых, кормовых и технических культур, на приводе стационарных машин и транспорте. В 1930-1940-х гг. СТЗ-1 был самым распространенным трактором и эксплуатировался до середины 1950-х гг. А автор этих строк даже в 1971 г. в журнале «Кукуруза» видел фотографию линейки подготовленных к весенним полевым работам тракторов одного из хозяйств, и на правом фланге линейки еще стоял СТЗ-1. Выпуск СТЗ-1 продолжался сравнительно недолго - 7 лет (17.06.1930-15.05.1937). За это время его конструкция практически не менялась. Но известно, что ХТЗ на базе с.-х. трактора выпускал разработанный совместно с Научно-исследовательским тракторным институтом (НАТИ) транспортный трактор-тягач (рис. 3) на пневматических шинах. А Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ) проводил работы по оборудованию трактора полугусеничным ходом (рис. 4). На смену колесному СТЗ-1 в июле 1937 г. пришел более мощный и производительный, более приспособленный к почвенно-климатическим и дорожным условиям нашей страны гусеничный с.-х. трактор СТЗ-НАТИ полностью отечественной конструкции. Таблица 2 Мощностно-экономические показатели тракторов общего назначения ВгТЗ разных лет выпуска Трактор Год начала производства Конструкционная масса, кг Мощность, кВт Удельная материалоемкость, кг/кВт Диапазон скоростей переднего хода, км/ч Удельный расход топлива, г/(кВт·ч) СТЗ-1 (СТЗ-15/30) СТЗ-НАТИ ДТ-54 ДТ-54А ДТ-75 ДТ-75М ДТ-75В ДТ-75МВ ДТ-175С «Волгарь» ДТ-75Н ДТ-75Д ДТ-175М «Волгарь» Т-5 «Дончак» ВТ-100Д ВТ-100Д ВТ-150Д ВТ-200Д ВТ-90Д 1930 1937 1949 1958 1963 1967 1979 1979 1986 1989 1989 1989 1993 (опытные образцы) 1996 2002 2005 2005 (опытная партия) 2009 2630 4700 5060 5490 5900 6110 6590 6700 7420 6425 6630 7420 9500 7350 7350 7460 8320 6750 22,1 38,3 39,7 39,7 55,2 66,2 58,9 66,2 125,1 69,9 66,2 или 81 125,1 169,3 88,3 95,7 110,4 158,2 66,2 119 122,72 127,46 138,29 106,88 92,3 111,88 101,21 59,31 91,92 100,15 или 81,85 59,31 56,11 83,24 76,8 67,57 52,59 101,96 3,5-7,4 3,82-8,04 3,59-7,92 3,59-7,92 4,12-10,85 5,3-11,18 5,45-11,49 5,3-11,8 0-21 5,45-11,49 5,3-11,18 0-16,8 5-16 6-14,4 6-14,4 6,4-15,3 0-16,8 5,3-11,18 414 279-299 265-279 265-279 251 251 251 247 251 238 247 219 234 234 228 211-226 231-234 В биографии Волгоградского тракторного завода после СТЗ-1 было много славных и памятных страниц. Это уже названный первый отечественный гусеничный с.-х. трактор СТЗ-НАТИ и завоеванный им гран-при на Всемирной выставке в Париже; первая в мире автоматическая линия И.П. Иночкина; героическая оборона завода во время Сталинградской битвы с не прекращавшимися до последнего сборкой и ремонтом танков Т-34 и тягачей СТЗ-5; легендарный ДТ-54 и присужденный ему гран-при на международной выставке в Брюсселе; самый массовый гусеничный долгожитель ДТ-75 с десятками модификаций, комплектаций и золотой медалью Лейпцигской ярмарки 1964 г.; выпуск миллионного (в январе 1970 г.) и двухмиллионного (в феврале 1983 г.) тракторов; первый серийный с.-х. трактор с автоматической гидромеханической трансмиссией ДТ-175С «Волгарь» (рис. 5); современное семейство тракторов ВТ-150 (Агромаш 150ТГ), ВТ-100 и ВТ-90 (Агромаш 90ТГ) с различными модификациями (табл. 2). И четыре ордена на знамени завода. Но первая победа - пуск завода и начало производства трактора СТЗ-1 - самая важная, знаковая и запоминающаяся. И хотя сегодня положение ВгТЗ оставляет желать лучшего (число работников сократилось, выпуск тракторов упал, перспективы туманны), волгоградские тракторостроители вправе гордиться тем, что они были первыми.