Braccio Laterale Idraulico per Trattore: Funzionamento e Manutenzione

L'estrema versatilità del trattore agricolo si esprime non solo nelle varie possibilità di trasmissione della potenza alle macchine operatrici, ma anche nelle diverse modalità con cui si effettua il loro collegamento. Infatti, oltre al classico traino, reso possibile da un gancio che si accoppia ad un occhione solidale ad un timone, e al fissaggio rigido con piastre, staffe e bulloni, le attrezzature possono essere abbinate alla motrice mediante un attacco a 3 punti, gestito dal sollevatore idraulico. Sia posteriore che anteriore, è l’elemento fondamentale per realizzare l’accoppiamento portato tra il trattore e l’operatrice.

Attacco a 3 Punti e Sollevatore Idraulico

Il sollevatore è indispensabile per gestire le attrezzature portate e semi-portate poiché, usando l'energia accumulata sotto forma di pressione dall'olio e generata da una pompa idraulica, permette il loro sollevamento durante le svolte a bordo campo e nel passaggio al trasporto su strada. Nella pratica, il sollevatore idraulico si occupa di trasmettere lo sforzo di trazione all'implement, alzarlo o abbassarlo per mantenere una determinata posizione e regolare gli sforzi trasmessi da esso al trattore.

La pompa eroga un flusso di olio con una pressione fino a 180-200 bar nel circuito. Se la pompa a ingranaggi fornisce una portata fissa, quella a pistoni a cilindrata variabile - più complessa e in genere installata sulle alte potenze - offre una portata regolabile in funzione delle esigenze del sistema. Realizzato in acciaio, ogni cilindro idraulico ospita un pistone che scorre grazie al flusso d'olio in pressione e agisce su una leva calettata sull'albero per il comando dei bracci del sollevatore.

L'attacco a 3 punti comprende due bracci inferiori, un terzo punto (regolabile in inclinazione e lunghezza), tiranti meccanici e catene registrabili per la riduzione dell'oscillazione laterale. Solo un attacco a 3 punti con geometria ben definita consente un corretto accoppiamento degli attrezzi.

Modalità di Funzionamento del Sollevatore

Il sollevatore idraulico offre diverse modalità di funzionamento:

La prima modalità permette il mantenimento delle attrezzature in una posizione fissa rispetto alla superficie del terreno - come nel caso di spandiconcime, barre irroratrici, falciatrici a dischi - o a una determinata profondità nel suolo (attrezzi per la lavorazione).
Diversamente, con lo Sforzo controllato è possibile mantenere costante il tiro richiesto al trattore cambiando in automatico la profondità operativa degli attrezzi al variare delle condizioni del terreno.
Infine, la modalità Flottante evita l'intervento del sollevatore durante il lavoro e consente alle attrezzature con ruote o slitte (trinciatrici, coltivatori, alcuni erpici a denti, sarchiatrici, rincalzatrici, alcune falciatrici) di appoggiarsi liberamente sul terreno, seguendone il profilo.

Componenti dell'Attacco a 3 Punti

I bracci inferiori sono massicce barre in acciaio a sezione rettangolare, incernierate ad un’estremità alla struttura del trattore per permetterne una conveniente rotazione entro l’arco operativo previsto, mentre il terzo punto è un robusto tirante anch’esso incernierato al corpo trattore, costituito da due viti a filettatura opposta (una destra e una sinistra) con occhiello ad una delle estremità, che si avvitano all’estremità opposta in un manicotto centrale femmina.

Le estremità dei bracci inferiori e del terzo punto definiscono quindi il cosiddetto “triangolo di attacco”, che logicamente deve coincidere (a meno di una determinata tolleranza) con i perni dell’analogo telaio triangolare di collegamento della macchina operatrice. Per i trattori agricoli sono state stabilite 4 categorie, definite con i numeri 1, 2, 3 e 4, di dimensioni progressivamente crescenti. Di particolare interesse per i modelli dedicati alle coltivazioni specializzate (frutteti, vigneti, giardinaggio, manutenzione del verde, ecc.) è poi la sottocategoria 1N, che è tipica dei trattori cosiddetti “a carreggiata stretta”.

Funzionamento Meccanico e Idraulico

Pur essendo gestito idraulicamente dal sollevatore, l’attacco a 3 punti tradizionale è un dispositivo esclusivamente meccanico, dove l’escursione delle varie regolazioni è effettuata tramite robuste barre maschio e manicotti femmina, entrambi filettati. Le rotule possono ruotare entro angoli limitati, in modo da favorire l’accoppiamento con i perni.

Il Terzo Punto Idraulico di Walterscheid

Walterscheid ha messo a punto di recente un terzo punto idraulico con ammortizzatore integrato, in grado di migliorare la gestione dell’attrezzo nell’accoppiamento portato e di rendere più sicura (e confortevole) la conduzione del trattore, perché grazie all’accumulatore ad azoto i picchi istantanei di carico trasmessi dall’operatrice al trattore vengono efficacemente ridotti, specie nelle lavorazioni di campo e nei trasferimenti su superfici sconnesse. È installata una valvola di non ritorno (protetta dalla sporcizia mediante un grano a vite) che, oltre a permettere la ricarica dell’azoto, può servire anche per regolare la pressione di lavoro, e quindi la rigidezza dell’ammortizzatore.

Funzionalità Flottante

Questo terzo punto dispone anche della funzionalità flottante, per cui in pratica il telaio triangolare di attacco dell’attrezzo agisce passivamente alla stregua di un gancio di traino, e il terzo punto si allunga e si accorcia seguendo fedelmente le variazioni relative di assetto tra il trattore e l’operatrice, quando si trovano a lavorare su terreni accidentati.

Stabilizzatori Idraulici

Le oscillazioni laterali dell’attrezzo collegato all’attacco a 3 punti del trattore devono essere attentamente controllate, per evitare pericolose collisioni e strisciamenti tra i bracci inferiori e gli adiacenti fianchi interni degli pneumatici. La versione idraulica dello stabilizzatore assicura una transizione attiva tra le posizioni flottante e rigida, indipendentemente dalla lunghezza del braccio di sollevamento o dalla quota da terra dell’attrezzatura. È anche possibile impostare un limitatore di corsa quando è necessario passare dalla Cat.

Accoppiamento e Sicurezza

Non è difficile immaginare che la sequenza descritta è piuttosto pericolosa per l’operatore a terra, che deve stazionare tra il trattore e l’attrezzatura; se il conducente non riesce a dosare sapientemente la minima velocità in retromarcia del trattore, sono possibili incidenti, anche gravi, dovuti a schiacciamento tra le due macchine del soggetto a terra. Normalmente, i perni del triangolo di attacco dell’attrezzatura si infilano in rotule alloggiate nella parte terminale dei bracci inferiori e del terzo punto.

Ganci in Acciaio e Cricchetti a Distanza

In alternativa, le rotule possono essere abbinate a robusti ganci in acciaio stampato ad alta resistenza (per assorbire forze di trazione, di compressione e laterali elevate) dotati di cricchetto comandabile a distanza per mezzo di cavi, gestiti dal conducente seduto al posto di guida.

Sollevatori: Comandi Meccanici ed Elettronici

Se inizialmente i sollevatori erano controllabili solo per via meccanica, ora i modelli più recenti ed evoluti possono essere gestiti tramite elettronica. Il conducente controlla un sollevatore meccanico con una leva di posizione e una dello sforzo. In modalità Sforzo controllato, si usa la leva dello sforzo per impostare l'ampiezza dell'intervallo in cui il tiro deve rimanere costante. Se l'ampiezza stabilita è elevata, il controllo dello sforzo manterrà costante il tiro del trattore per ampie variazioni della profondità.

Un sollevatore elettronico è gestibile con interruttori e potenziometri, raggruppati sul bracciolo a lato del posto guida, e dotato di sensori - detti estensimetri - per il controllo dello sforzo. In alcuni casi i costruttori optano per la produzione interna di sollevatori, concentrando gli sforzi di sviluppo sul miglioramento della gestione e sull'aumento della capacità di sollevamento.

Sollevatori Anteriori

Il sollevatore anteriore permette il lavoro con attrezzi frontali che - combinati con quelli posteriori - assicurano maggiore produttività oraria, minori costi di gestione e ridotto calpestio del terreno. "I nostri sollevatori anteriori sono generalmente a doppio effetto e gestiti da distributori meccanici o elettronici a seconda del modello e dell'allestimento. Possono lavorare in doppio effetto, semplice effetto, flottante oppure bloccati, attraverso selettori di tipo meccanico o elettronico. Non è previsto lo Sforzo controllato, ma la Serie S offre il controllo automatico della posizione degli implement tra 2 punti di minimo e di massimo.

Integrazione e Gestione

New Holland propone sollevatori anteriori a singolo effetto, meccanici o elettronici, perfettamente integrati nel trattore in modo da limitare lo sporgere di tubazioni, connessioni elettriche, accumulatori e rendere l'installazione funzionale durante il lavoro, oltre che gradevole alla vista. "I nostri sollevatori anteriori elettronici sono controllabili allo stesso modo dei posteriori tramite la nuova logica Front Hitch Managament, che prevede il comando a rotella/a mouse in cabina. Anche i sollevatori anteriori Kubota sono semplici da gestire.

Braccio Decespugliatore Portato

Il braccio decespugliatore trova un’ampia gamma di impieghi per la triturazione di erba, arbusti e materiale legnoso sia nella manutenzione del verde e dei bordi stradali sia nell’ambito agricolo e persino nel settore forestale. Il braccio decespugliatore portato è il più diffuso perché disponibile in così tante “taglie” da rendere possibile trovare sia modelli idonei a lavorare accoppiati a trattori compatti sia modelli ideali per trattori di alta potenza.

L’abbinamento retro-portato del braccio decespugliatore avviene tramite l’attacco a tre punti del sollevatore e gli stabilizzatori. Il braccio decespugliatore portato dal sollevatore posteriore del trattore è costituito da una struttura portante, costruita con materiale ad alta resistenza, dotata di organi di aggancio ai tre punti del sollevatore posteriore del trattore. Per conferire maggiore stabilità è previsto anche il fissaggio di tiranti tra la struttura portante e i punti di ancoraggio al trattore.

Struttura e Funzionamento

Sulla struttura portante è incernierato un robusto sistema a snodo su cui viene fissato il braccio composto da due o tre segmenti, costruiti in acciaio altoresistenziale Strenx, incernierati tra loro tramite boccole e perni in acciaio bonificato per assicurare la massima resistenza e durata. Il sistema a snodo che consente l’incernieramento del braccio sulla struttura portante consente uno spostamento del braccio anche di 170 gradi nel piano orizzontale.

Impianto Idraulico

Il braccio decespugliatore portato si avvale di un impianto idraulico autonomo. Infatti, i segmenti del braccio decespugliatore sono azionati da attuatori idraulici, la testata trinciante è mossa grazie a un motore idraulico e la regolazione della posizione della testata è effettuata da attuatori idraulici. Tali sistemi sono alimentati da un distributore multivalvole collocato sulla struttura portante e che attinge, tramite una pompa a ingranaggi o a pistoni assiali mossa dalla PdP del trattore mediante un albero cardanico, a un serbatoio per l’olio idraulico collocato sul lato opposto allo snodo di incernieramento del braccio. Tra l’altro, tale collocazione funge da contrappeso, assicurando stabilità al cantiere di lavoro.

Sistemi di Controllo

Il distributore multivalvole può essere controllato dall’operatore dal posto di guida tramite joystick a comando elettrico, elettro-idraulico oppure elettrico proporzionale, accoppiato a monitor dedicato. Il moderno braccio decespugliatore si avvale di un cilindro idraulico che, in caso di impatto contro un ostacolo, esegue una retrorotazione dalla posizione di lavoro latero posteriore e successivamente riporta il braccio in posizione di lavoro.

Ammortizzatore Idropneumatico

Può anche essere presente un ammortizzatore idropneumatico con accumulatore di azoto per assicurare una migliore gestione e compensazione della pressione idraulica. Infatti, per una migliore gestione della sicurezza di lavoro, i modelli più moderni presentano un ammortizzatore idropneumatico con accumulatore di azoto che gestisce i movimenti del braccio di cui, tra l’altro, attua un rapido ritorno in posizione di lavoro nel caso debba superare un ostacolo.

Ricambi per Bracci Sollevatore

Nel tempo, alcuni componenti dei bracci sollevatore possono subire usura o danneggiarsi a causa dell’uso intensivo e delle condizioni ambientali. Tra i ricambi per bracci sollevatore più richiesti troviamo:

Perni e boccole
Bracci laterali e superiori
Catene di sicurezza
Molle e cilindri idraulici
Snodi e Ganci rapidi

Consigli per la Manutenzione dei Bracci Sollevatore

Una manutenzione regolare dei bracci sollevatore non solo ne prolunga la vita, ma garantisce anche prestazioni ottimali. Ecco alcuni suggerimenti utili:

Controlli visivi frequenti
Lubrificazione periodica
Pulizia dopo ogni utilizzo
Sostituzioni tempestive
Verifica del sistema idraulico

Sicurezza

Di seguito sono riportati alcuni pericoli associati all'uso dei bracci laterali idraulici e delle attrezzature connesse:

Pericolo di impigliamento e trascinamento con albero cardanico in rotazione.
Pericolo di contatto con organi in movimento ad inerzia.
Pericolo di contatto con organi di lavoro in movimento.
Pericolo di trascinamento e contatto con cinghie e pulegge di trasmissione.
Pericolo lancio di materiale.
Pericolo di schiacciamento ed investimento.
Pericolo oscillazioni laterali e di investimento.
Pericolo di investimento di liquidi in pressione.
Pericolo di ferimento da liquidi in pressione per rottura dei tubi idraulici.
Pericolo di folgorazione.

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