Чтобы проследить важнейшие тенденции развития основных типов мини-тракторов, укажем, что впервые эти моторизованные машины (в виде авто- или мотоплугов) появились на полях еще в 1911 г. в Европе и в 1915 г. — в США и Японии. В них от конных и ручных садово-огородных орудий был унаследован пешеходный, тип управления; предназначались они для вспашки небольших и сложных по рельефу участков. При этом размещение сравнительно мощного (до 17,7 кВт) двигателя на раме прицепного плуга и привод его опорных колес позволили отказаться от внешнего тягача и обеспечили на ведущих колесах тяговое усилие, достаточное для движения плуга при вспашке. Однако из-за большой массы первых мотоплугов чрезмерно утомлялся оператор, а почва сильно уплотнялась тяжелой машиной. Тогда же получили известное развитие так называемые автоплуги (рис. 1). К продольным элементам рамы прикреплялись лемехи (в данном случае трехлемешный плуг 6), а весь агрегат приводился в движение с помощью двух передних металлических колес 4, соединенных трансмиссией с двигателем 5. Направление движения агрегата задавалось задним колесом 1, соединенным с рулевым механизмом 3, рулевое колесо которого располагалось перед сидением 2 оператора, находящимся в задней части автоплуга. В этом случае физическая нагрузка оператора несколько снижалась, однако тяжелый автоплуг продолжал заметно уплотнять почву.

Рис. 1. Автоплуг

Проблема была решена в 1924 г., когда фирма «Сименс» (Siemens, Германия) предложила использовать вместо лемешного плуга специальные рабочие органы — почвенные фрезы. Поскольку обработка почвы фрезой не требовала приложения к ней значительных тяговых усилий, Масса мотофрезы стала уменьшаться. А когда в том же году было предложено вообще отказаться от опорных колес, то получили так называемую шагающую (бесприводную) мотофрезу, при использовании которой реакция почвы направлена в сторону движения, а сама вращающаяся фреза кроме технологических функций выполняла еще функции движителя. Столь решительное упрощение конструкции резко снизило массу и облегчило управление мотофрезой, а получаемая в связи с этим низкая себестоимость позволила организовать широкую продажу этих орудий для мелкотоварных и подсобных хозяйств других стран.

В последующем мотофрезы приобрели дальнейшее развитие, поскольку в конструкцию была введена еще одна ведущая ось с одним или,двумя колесами (колесно-приводные мотофрезы или мотокультиваторы). Популярность мотофрез в личных хозяйствах во всем мире постоянно росла: к 1975 г. их насчитывалось свыше 5 млн штук при мощности двигателей до 5,9 кВт. Из этого числа только на Японию приходилось 3,256 млн мотофрез и мотокультиваторов, которые в последние годы составляют около 2/3 мирового выпуска.

В настоящее время выпуском мини-тракторов занято более ста фирм Японии, США, Италии, Франции, Австрии, Бельгии, Австралии и других промышленно развитых государств. Из них более 50 фирм выпускают мотоблоки и свыше 30 фирм — микротракторы. К концу 1970-х гг. мировой выпуск мини-тракторов приблизился к 1,5 млн штук в год, а их парк в настоящее время составляет не менее 15 млн штук. Общая тенденция роста выпуска мини-тракторов во всем мире также сохраняется в течение последних 10 – 15 лет.

Социально-экономические условия в странах определяют, в свою очередь, состояние и развитие производства мнни-тракторов различного типа и назначения. Как показал анализ, выполненный специалистами ВНИИТЭ и ВИСХОМа, в зарубежных странах можно выделить три характерные ситуации, определяющие структуру потребления мини-тракторов и их функциональные свойства.

Необходимо отметить, что появление мини-тракторов в нашей стране относится еще к первым годам существования советского государства. В начале мая 1920 г. в Москве, на Ходынском поле, Наркомат земледелия испытал автоплуг системы Фаулера, который был обнаружен в апреле на одном из заводов. К осени 1921 г. было изготовлено только пять автоплугов. Вторично в нашей стране мини-тракторы появились уже в конце 1940-х гг., когда был освоен массовый выпуск садово-огородных тракторов СОТ (рис. 2) и специальных сельскохозяйственных орудий к ним. За создание и внедрение этого комплекса малогабаритных машин группа авторов в 1950 г. была удостоена Государственной премии СССР. В начале 1960-х гг. на Кутаисском тракторном заводе был налажен выпуск более совершенных мотоблоков «Риони-2», производство которых продолжалось более 20 лет.

 Рис. 2. Мотоблок СОТ с металлическими колесами
(Масса 280 кг, мощность двигателя 2,2 кВт, трансмиссия цепная):
1 — рукоятка тяги механизма раздельного выключения ведущих колес; 2 — кнопка; 3 — тормозной рычаг; 4 — рычаг включения муфты сцепления; 5 — рычаг регулирования высоты прицепа; 6 — передние кронштейны рамы; 7 — опорный брус; 8 — рукоятка управления трактором

В настоящее время в стране развернуты широкие работы по созданию современных конструкций мини-тракторов, большая группа моделей которых отнесена к товарам народного потребления. Разработку и освоение производства мотоблоков осуществляют Минский тракторный завод, Харьковский завод тракторных самоходных шасси и предприятия машиностроительной промышленности. Для обработки личных участков площадью 0,04 – 0,1 га в стране подготавливается производство мотокосилки «Серна». Мотокосилка экономична: за 1 ч работы ею можно обработать 0,2 га, израсходовав при этом не более 1,1 кг смеси бензина А-76 с моторным маслом М-8А. Со второй половины 1986 г. предприятия машиностроительной промышленности начинают выпуск на базе мотокультиватора МК-1 мотоблоков МК-2, предназначенных для использования на личных садовых участках. В отличие от МК-1 мотоблок имеет двухколесную ходовую часть с регулируемой колеей. В редукторе МК-2 имеется передача заднего хода. Прицепная тележка позволяет перевозить грузы массой до 200 кг. Навесная косилка имеет ширину захвата 80 см. Навесной водяной насос, окучник, ротор для прополки, диски для защиты растений — вот перечень дополнительных орудий, которые окажутся полезными для садоводов. Выпуск мотоорудий и мотоблоков производят также машиностроительные предприятия городов Пермь, Каунас, Уфа и др.

В своем производственном цикле приусадебные и мелкие хозяйства все шире используют средства малой механизации, в частности мотоблоки собственного производства, предусмотренные введением в 1980 г. программы «Роби» (Robi).

Первоначально производство машин семейства «Роби» осваивалось с помощью французской фирмы «Мотостандарт» (Motostandardi) путем последовательного выпуска крупных партий мотоблоков французской марки, двигатели к которым также закупались во Франции. Но, начиная с 1983 г., на мотоблоки «Роби-151» стали устанавливать более мощные (4 кВт) двигатели венгерского производства.

Семейство «Роби» состоит из четырех базовых моделей («Роби-54», «Роби-55», «Роби-151» и «Роби Рекорд-151»), выпускаемых предприятием «Сельмаш-Веспрем» (Венгрия) в виде почвенных мотофрез и многочисленных дополнительных агрегатов и приспособлений, присоединяемых к базовым машинам. Эти машины сконструированы с учетом запросов в первую очередь приусадебных и подсобных хозяйств, небольших садов и виноградников. Выпуск мотоблоков составляет 25 тыс. в год.

Производством мотоблоков в других странах заняты предприятия: «Фортшритт» (Fortschritt, Германия), «Агрострой Ичин» (Agrozetem Jicin, Чехия) и др.

На Гомельской областной выставке демонстрировался микротрактор АМЖК-8 с колесной формулой 4x2; опытная партия была изготовлена вместе с набором сельскохозяйственных орудий на производственном объединении «Гомсельмаш». Микротрактор оборудован двигателем мощностью 5,9 кВт и предназначен для личных подсобных хозяйств. Гидронавесная система и два вала отбора мощности, раположенные спереди и сзади, позволяют микротрактору работать с орудиями, имеющими активные рабочие органы. Для его агрегатирования разрабатываются 36 видов навесного и прицепного оборудования, причем комплектоваться ими он будет по желанию заказчика.

На Харьковском заводе тракторных самоходных шасси был создан универсальный микротрактор «Малыш», который при оборудовании соответствующими приспособлениями может вести механизированную рубку, вывозку хлыстов и хвороста, подготовку почвы и посадку молодых деревьев. У «Малыша» передние и задние колеса выполнены ведущими, его шарнирная и высокорасположенная рама, а также мощный двигатель обеспечивают хорошую проходимость и маневренность агрегата. Кроме лесотехнической модели микротрактора на заводе создана модель, предназначенная для механизации основных процессов в тепличных хозяйствах. Для этой цели используются следующие орудия: роторный копатель, фреза, виброборона, вакуумная сеялка, междурядный культиватор, приспособления для внесения удобрений.

Американская фирма «Кейс» (Case) в  разработала типоразмерный ряд микротракторов, состоящий из шести моделей: 107, 117, 220, 222, 442 и 444. Все эти микротракторы рассчитаны на возможность их управления подростками и женщинами.

Карбюраторные четырехтактные двигатели этих микротракторов имеют мощность от 5,2 до 10,3 кВт и для упрощения управлением обеспечены запуском от электрического стартера, работающим от напряжения 12 В. Трансмиссии на всех моделях выполнены гидрообъемными, кроме модели 107, на которой применяется механическая шестеренная коробка передач. Использование бесступенчатых гидропередач резко упрощает управление агрегатом при движении как передним, так и задним ходом. Емкость бензобаков на моделях 107 и 117 составляет 3,8 л, а на остальных — 11,4 л.

Особенность ходовой части всех моделей состоит в применении задних ведущих колес большего диаметра, чем передние, которые являются управляемыми. На микротракторах используются рулевые механизмы типа «шестерня и сектор» и тормозные трансмиссионные системы ленточного типа. Колесная база моделей 107 и 117 составляет 107 мм, остальных — 117 мм. Скорость движения микротракторов плавно изменяется от 0 до 10 – 12,5 км/ч. У всех моделей агрегатирование с прилагаемыми орудиями производится с помощью механической сцепки.

Японскоя фирма «Кубота» (Kubota) создала серию микротракторов мощностью 8; 9; 10,3; 11,2; 11,7; 12,7 и 14,2 кВт. Все микротракторы имеют близкую конструкцию, оборудуются либо механической, либо гидрообъемной трансмиссией с двумя или четырьмя ведущими колесами. Наиболее мощная модель микротрактора В-820 оснащена трехцилиндровым дизелем мощностью 14,2 кВт при частоте вращения 2600 мин^-1. Вся эта мощность может быть реализована на микротракторе через вал отбора мощности. Микротрактор с гидрообъемной трансмиссией оборудован гидронасосом с подачей 22,7 л/мин, что обеспечивает работу агрегата с различными орудиями, в том числе с фронтальным погрузчиком. Микротрактор с механической трансмиссией имеет девять передач переднего хода и три — заднего, в том числе шесть передач в основном рабочем диапазоне при скорости до 8,5 км/ч. Сухая масса микротрактора 710 кг, емкость топливного бака увеличена до 20 л, что сокращает потери времени на заправку. В Чехии был создан микротрактор МТ8-070, который в сочетании с полным набором сельскохозяйственных орудий, а также прицепной одноосной тележкой грузоподъемностью 400 кг предназначен для использования в личных хозяйствах.

Необходимо отметить, что получали распространение, в частности в Японии, четырехколесные мотоциклы, сочетающие в себе элементы конструкций мотоциклов и автомобилей. Фирма «Судзуки», например, выпускает машины с четырехтактными двигателями мощностью 6,1; 12,5; 14,7 и 16,9 кВт при частоте вращения от 6000 до 8500 мин^-1. Четырехколесный, мотоцикл «Судзуки-LТ125» имеет мощность двигателя 6,1 кВт л следующие габаритные размеры: длину 1960 мм, ширину 950 мм и высоту 980 мм. Оператор размещается в средней части на сидении мотоциклетного типа. Руль также мотоциклетного типа, он имеет рулевой привод к обоим передним колесам. В задней и передней части мотоцикла имеются грузовые площадки, на которых могут закрепляться перевозимые мотоциклом грузы. Кроме того, четырехколесный мотоцикл может работать с прицепной тележкой, буксировать тросом бревна, хворост и бруски, работать с другими сельскохозяйственными и коммунальными орудиями.

Таким образом, эти четырехколесные мотоциклы можно рассматривать как еще одну появившуюся функциональную разновидность мини-тракторов (микротракторов).

Разработанный еще в 1958 г. для облегчения удаления навоза, на птицефермах малогабаритный погрузчик «Боб-кет» (Bobcat), выпуск которого был налажен бельгийской фирмой «Кларк Бобкет Юрой» (Clark Bobcat Europe), являющейся отделением многонациональной фирмы «Кларк Эквипмент» (Clark Equipment Corp., США), быстро доказал свои преимущества. В настоящее время этот микропогрузчик (рис. 3) кроме сельского хозяйства используется на предприятиях многих других отраслей: на строительстве, в лесоводстве, при ремонте дорог, в промышленности, при разгрузке и погрузке крытых железнодорожных вагонов, в распределении грузов на морских и речных судах и т. д. Разработанные на единых принципах в шестнадцати основных моделях (среди которых имеются и более крупные модификации) эти погрузочно-разгрузочные машины «Бобкет» используются более чем в 70 странах мира.

Рис.  3. Микропогрузчик «Бобкет-443» (Бельгия):
а — общий вил микропогрузчика спереди справа; б — вид сзади слева  с открытой дверью моторного отделения; в — посадка оператора

В Чехии были выполнены специальные исследования, направленные на повышение безопасности для оператора и окружающих людей при работе агрегатов на базе мини-тракторов. Авторы этих работ отмечают, что во многих случаях созданию новых конструкций мини-тракторов не предшествуют необходимые исследования, а это при отсутствии надлежащих данных по их широкой эксплуатации вынуждает использовать зарубежный опыт, где проблемы технической безопасности часто бывают решены не на том уровне, который требуется. Иногда нужные решения приходится принимать на основе существующих норм и требований, сформулированных для выпускаемых более мощных и крупногабаритных машин, на которых работают профессионалы, и которые поэтому могут быть пригодны лишь в некоторых общих случаях, не определяя ни специфических требований, ни конкретных значений их критериев.

Тем не менее при разработке конструкций мини-тракторов предлагается использовать действующие стандарты и технические условия по электрооборудованию (включая внешнее освещение), системам подачи топлива и выхлопа, обозначениям безопасности и т. д. Остальные требования по безопасности, учитывающие конструктивные отличия разрабатываемых мини-тракторов, представляются отдельно для каждой из их групп, которые назовем по принятой в настоящей работе терминологии, (см. также стандарт МИСО 3789-3-82).

Требования к конструкциям одноосных мотоблоков и мотоорудий следующие.