2.18 履带拖拉机的诞生

在轮式拖拉机诞生并成长为新兴产业的同时，履带式拖拉机也在诞生和发展之中。

距今大约300年前已有人对履带装置用于车辆做了先期的尝试。1713年，法国人赫尔曼（M. D'Hermand）制造了由一组山羊牵引的履带拖车。

自行履带车辆的专利从1770年开始，当时英国作家兼发明家理查德·埃奇沃斯（Richard Edgeworth）取得“在轮式车辆上加上便携式轨道”的履带行走系统专利，这是一种能自动连续敷设和拣拾木质连续履带的机器，但其仅仅是一种构思。车辆土壤力学权威M.G.贝克对这一构思的结构有多种推测，但多数人认为这是一种全履带行走装置。

在19世纪，很多人拥有履带行走机械的专利和发明，其中著名的有：世纪初的波兰哲学家兼发明家约瑟夫·奥埃讷-乌洛斯基（Józef Нoene-Wroński），1826年的英国发明家乔治·凯里（George Cayley），1837年的俄国发明家德米特里·查格朗日斯基，1846年的英国工程师詹姆斯·博伊德（James Boydell），1867年的美国发明家米尼斯（T.S.Minnis），1879年俄国萨拉托夫省的农民费多尔·布里诺夫等。但是，这些发明大多数只停留在纸上描述或样品阶段，仅仅在19世纪50年代奥斯曼帝国和法国、英国等西方联盟对沙皇俄国的克里米亚战争中，有使用连续履带的蒸汽拖拉机从事拖运战争物资的新闻报道。

履带拖拉机的实际应用从20世纪初开始，美国人本杰明·霍尔特对此做出了里程碑式的贡献。在霍尔特公司主导这一市场之前，美国阿尔文·伦巴德的履带圆木牵引车和英国理查德·霍恩斯比父子公司的履带拖拉机均为霍尔特公司的崛起做了铺垫。

美国缅因州的阿尔文·伦巴德（Alvin Lombard）是美国第一个商用履带拖拉机制造者。当时他发明和制作了一种连续履带，用来改进在雪地的牵引性。1901年他的专利被承认，他制造了第一台履带式蒸汽动力圆木牵引车，在机器前部安装转向轮或雪橇。到1917年，这种车共生产了83台，它们拖运雪橇上的圆木质量可达300t，每小时可行驶6.4～8.0km（图2-32）。该机多数在美国销售，有3台销往俄罗斯，后来由蒸汽动力转换为内燃动力，于1943年停产。1903年，本杰明·霍尔特买下伦巴德的专利使用权。以汽油机为动力的伦巴德牵引车现在还在美国的缅因州博物馆展览。

大约在同一时期，在英国理查德·霍恩斯比（Richard Hornsby）父子公司工作的总工程师大卫·罗伯兹（David Roberts），从1904年7月起研发一种连续履带，并于1905年取得专利。他们把履带装在一台以热球式内燃机为动力的拖拉机上。拖拉机的特点是靠离合器转向，这是现代履带车辆的基础，这一专利在1914年被本杰明·霍尔特购买。

图2-32 伦巴德蒸汽圆木履带牵引车

理查德·霍恩斯比父子公司的履带车辆1906年被英国军队用来拖炮。1908年，英国国防部试验了公司总工程师大卫·罗伯兹设计的车辆，改用差速器和制动器转向。大卫·罗伯兹和詹姆士（James）在1909年设计的转向机构包括一组汽车的差速器以及装在两根轴上的牙嵌离合器（图2-33）。

图2-33 罗伯兹和詹姆士的差速转向机构

20世纪初，用于农业作业的履带拖拉机广泛流行，这主要归功于美国卡特彼勒公司的前身霍尔特公司和贝斯特公司。他们在借鉴前人已有成果的基础上向前推进，使履带拖拉机在农业、工程、建筑、军事领域扮演了重要的角色。