Meccanica e meccanizzazione agricola

SISTEMA DI DIREZIONE IDROSTATICO PER TRATTORE A TELAIO ARTICOLATO

Questi telai articolati ruotano

inclinando il telaio

centralmente, senza far

cambiare la direzione delle

ruote, ovvero le ruote non

cambiano la loro angolazione

ma abbiamo solo lo snodo

centrale che serve per

direzionare il mezzo. Lo

sterzo in questo caso attiva il circuito idraulico che fa movimentare lo snodo e non ci

sono componenti meccaniche. In questa maniera soprattutto sui trattori

isodiametrici ovvero con stesso diametro di piccola dimensione, si riesce ad avere

un’ottima sterzata. 50

Un’ultima soluzione:

SISTEMI DI DIREZIONE CON FRIZIONI DI STERZO PER TRATTORI CINGOLATI

Come sterza un trattore cingolato? Riesce a sterzare semplicemente frenando un

cingolo nella parte interna della rotazione. I due cingoli possono:

• avanzare contemporaneamente,

• non avanzare,

• oppure uno avanza e l’altro rimane fermo e gira a destra

• oppure uno avanza e l’altro rimane fermo e gira a sinistra

In questo caso non vi è il differenziale

perché non c’è necessità di ripartire il

numero di giri da una ruota all’altra, e

quindi abbiamo che o girano tutti alla

stessa velocità e perdono attrito,

oppure una ruota gira e l’altro no e

gira a sinistra oppure a destra a

seconda dei casi. Infatti in questo

sistema non si ha la presenza del

differenziale, ma bensì si ha solo la

presenza della coppia conica.

In uscita dalla coppia conica, il

semiasse che di fatto è presente, è

uno a destra e uno a sinistra, il primo

infatti, incontra delle vere e proprie

frizioni di sterzo, questa è una frizione che si apre e si chiude a comando; quando si

apre il movimento si interrompe, quando si chiude il

movimento viene generato.

L’operatore quindi al posto guida, non ha uno sterzo

ma ha solo due leve che le può mandare tutte e due

in avanti con entrambe le frizioni chiuse (il mezzo si

muove in avanti), oppure una avanti e una indietro e

riesce a girare a sinistra, invertendo questo

funzionamento, ruota a destra. L’avanzamento lo si

sceglie individuando la marcia, infatti presentano la

frizione principale. 51

In aggiunta sulle ultime macchine è possibile effettuare le contro rotazioni per

ancora consentire di svolgere una serie di sterzate su se stesso del mezzo, e inoltre è

ancora possibile mandare il cingolo in avanti o indietro in modo tale da consentire al

mezzo stesso di ruotare su se stesso in un verso o nell’altro. Il semicingolato se

presenta cingoli posteriori e ruote anteriori, ruotano ad una sterzata regolare, anche

questi sono direzionabili.

ORGANI DI FRENATURA

Sugli organi di frenatura che servono per rallentare le rotazioni delle ruote, abbiamo

due opportunità:

1. a sinistra: il sistema tradizionale con GANASCE DI ESPANSIONE. Questo

sistema costruttivamente è molto semplice, abbiamo una sezione

(nell’immagine) con vista

dall’interno, la coppa (rossa)

è il famoso tamburo su cui è

solidamente connessa la

nostra ruota, quindi gira il

tamburo e gira la ruota. Se io

guardassi dall’altra

direzione, vedrei l’immagine

di sinistra. Quindi

esternamente abbiamo il

profilo del tamburo a cui è

connessa la ruota.

Per frenare la ruota dobbiamo dalla parte interna, frenare il tamburo e per

farlo si utilizza il sistema delle GANASCE DI ESPANSIONE. Queste sono delle

strutture semicircolari che riprende il profilo del tamburo (in questo caso sono

2 e sono quelle segnate), centralmente sono connesse con un perno ed

esternamente le ganasce sono ricoperte con un materiale ad alto coefficiente

di attrito. È lo stesso materiale del disco di frizione, quindi le ganasce con il

perno possono effettuare un movimento in cui dove c’è il perno è fermo e al

di sopra si espandono. 52

Cosa gli consente alle ganasce di espandersi o di ritornare? Per ritornare

abbiamo le due molle che consentono alle ganasce di rimanere sempre in

posizione normalmente chiuse, quando invece pigio il freno, al centro

possiamo avere o:

• una camma che ruotando, incrementa la distanza (sistema ormai non

più utilizzato), in tal caso abbiamo un cavo in acciaio che correva

all’interno della guaina e che muoveva la camma.

• oppure un piccolo pistoncino idraulico (cilindro idraulico), questo va

nella stessa posizione della camma.

Quando aziono il freno di fatto, vado a mettere in funzione la pompa che mi

apporta olio all’interno di questo cilindro e mi spinge le ganasce verso

l’esterno.

La frenatura avviene per espansione delle due ganasce verso il tamburo, però

queste due ganasce essendo caratterizzate da un materiale ad elevato

coefficiente di attrito, a furia di frenare tendono ad usurarsi e quindi bisogna

cambiarle di volte in volte, però è possibile che si vadano ad usurare anche le

superfici del tamburo infatti si creano dei veri e propri solchi all’interno del

metallo (si sostituiscono i tamburi e le ganasce). In ambito trattoristico si

utilizzano queste perché è più affidabile in quanto non devono frenare ad

elevate velocità anche se comunque devono frenare grandi masse.

2. sulla destra: il sistema ultimo a DISCO E PATTINI. L’altra alternativa si

caratterizza di un disco metallico (disco dei freni) a cui è

connessa la ruota. Il disco viene frenato da una pinza

idraulica e da due pattini semicircolari posti ad una

estremità del disco. Un cilindro idraulico, viene azionato

per mezzo del pedale del freno consente ai due pattini,

quando premuti, di aderire al disco, consentendo la

frenatura.

Quando il pedale viene rilasciato, il pistoncino rientra, i

due pattini si staccano e quindi la ruota e il disco girano

senza poter essere frenato. Questo sistema è molto

utilizzato in ambito automobilistico perché conferisce

una performance maggiore del freno a tamburo. In

ambito automobilistico, abbiamo quasi sempre il freno a disco che sono

ANTERIORI, spesso posteriori e in alternativa almeno i posteriori potrebbero

anche essere a tamburo (quindi sulle automobili possiamo anche avere la doppia

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possibilità). Quando il pistone idraulico spinge, si ritira la pinza che arretra

leggermente di decimi di millimetri, perché per staccare il movimento è

necessaria pochissima aria. La pressione che noi creiamo sul pistone regola la

frenata, e quindi si crea un rallentamento che è proprio funzione di questa

pressione che si esercita sul pedale e quindi la pressione poi che il cilindro

idraulico esercita sui pattini. Anche in questo caso, le intercambiabili sono i

pattini e i dischi che tendono a consumarsi. Sui trattori è sempre presente il

doppio pedale del freno, questo

serve per garantire il freno sulla

ruota di destra e il freno sulla ruota

di sinistra. Questo serve perché in

ambito trattoristico si può avere la

necessità di frenare in campo una

ruota a destra e per consentire di

agevolare la sterzata. Questo serve per consentire all’operatore di ridurre il raggio di

sterzata in fase di manovra. Su strada invece, esiste una piccola leva di bloccaggio,

che appunto blocca i due pedali tale che o si pigia a destra o si pigia a sinistra,

entrambi i pedali scendono giù. Quindi su strada i due pedali possono essere resi

solidali mediante l’inserimento di un nottolino di fissaggio.

DISPOSITIVI DI ACCOPPIAMENTO TRATTORE E MACCHINE OPERATRICI

Quali sono i dispositivi che consentono l’accoppiamento? L’accoppiamento con la

macchina operatrice può realizzarsi per mezzo di dispositivi che sono:

1. gancio di traino-occhione (accoppiamento trainato): accoppiando una

macchina trainata

2. attacco a 3 punti (accoppiamento portato o semi-portato): consente di

connettere un enorme vastità di macchine agricole

3. attacchi laterali e frontali fissi: per poter montare al trattore qualcosa ad

esempio i tracci scuotitori, oppure una benna anteriore (pala meccanica

anteriore che hanno due bracci che sono montati al trattore), questo è un

accoppiamento fatto su particolari punti di connessione presenti sul trattore

4. prese idrauliche

5. prese elettriche

6. presa di potenza (p.d.p.) 54

IL GANCIO DI TRAINO Il gancio di traino è di fatto un

dispositivo omologato e montato

sempre posteriormente al trattore, a

volte su richiesta anche anteriormente.

Il gancio agricolo (montato sul

trattore), è costituito da una staffa

sagomata a C con un perno di

interconnessione centrale che blocca

l’occhione sul lato macchina operatrice

saldato sul timone del rimorchio

agricolo o di qualsiasi altro attrezzo trainato.

Questo consente di poter regolare tutti i movimenti in fase di sterzata, trattore

rimorchio, quindi movimenti longitudinali ma anche quelli trasversali. L’occhione è

molto più basso rispetto all’altezza del gancio ed è molto più largo rispetto al perno

tale da poter assecondare movimenti longitudinali e laterali o trasversali e anche

movimenti di rotazione di uno rispetto all’altro, quindi si assecondano tutti i

movimenti senza creare danno dall’altro lato. Queste staffe (gancio di traino e

occhioni) hanno tutti sulla parte metallica, uno stampino della motorizzazione civile,

quindi si tratta di ganci omologati a tutti gli effetti per avere massima sicurezza in

campo ma anche massima sicurezza su strada. 55

I ganci traino, montato posteriormente al trattore,

consente di avere anche un sistema per la

regolazione dell’altezza del traino, un po' più basso

se le macchine hanno bisogno di una connessione

più bassa oppure montata al di sopra se le

macchine le necessitano più superiormente. Il

gancio è montato su delle guide di scorrimento che

consentono all’operatore di scegliere l’altezza,

quindi si tratta di una struttura modulata, si tratta

di ganci omologati.

Il primo gancio rappresentato

in figura è doppio per avere

connessione alta e anche

connessione più bassa e anche

più lunga. Le casi costruttrici le

acquistano e le montano

posteriormente, inoltre

abbiamo la possibilità di

sceglierlo in dipendenza di

quello che noi dobbiamo

collegare. Questi realizzano

l’attacco cosiddetto TRAINATO, infatti abbiamo delle macchine perfettamente

trainate, e questo sistema è realizzato per mezzo di un gancio. 56

Il perno si potrebbe sfilare, perché il perno si blocca nella parte bassa con una

cosiddetta COPPIGLIA DI SCATTO che è il fermo che viene inserito tale che non si

vada a sfilare da solo. Delle volte può capitare che la coppiglia ce l