Il Sistema Idraulico del Trattore: Funzionamento e Componenti
Nell'arco della loro vita, le trattrici lavorano con attrezzature trainate, portate o semi-portate. 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.
Funzioni del Sollevatore Idraulico
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.
Componenti del Sistema Idraulico
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
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
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.
Controllo Meccanico ed Elettronico
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.
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.
A detta di Bogoni, "si ha la certezza di avere un accessorio perfettamente integrato con il trattore e gestibile in modo ottimale dalla cabina senza inconvenienti. In generale, è consigliabile scegliere un sollevatore anteriore montato di fabbrica per la precisione nell'assemblaggio da parte di personale qualificato.
Sollevatori per Vigneto e Frutteto
I sollevatori dei trattori da vigneto e frutteto si distinguono da quelli da campo aperto per il comando generalmente meccanico, la capacità di sollevamento inferiore e la maggiore compattezza. L'esigenza di maggiore compattezza si riflette nel montaggio di un attacco a 3 punti di categoria più bassa: 1 o 2 per trattori fino a 100 cavalli.
Non a caso, gli speciali MF 3 possiedono attacchi di categoria 2, mentre gli MF 5S, 6S, 7S e 8S vantano attacchi di categoria 3. Sugli specializzati Kubota M5002 Narrow troviamo attacchi di categoria 2, che però sono presenti anche sugli altri modelli della gamma. Tutti i trattori BCS presentano sollevatori posteriori standard di categoria 1, a cui si aggiungono quelli di categoria 2 sui modelli dallo Spirit 70 al Volcan Sky Jump K90.
Distributori Idraulici
I distributori idraulici per i trattori permettono di azionare e/o regolare alcune attrezzature che vengono connesse al trattore. In genere questi elementi sono posizionati nella parte posteriore del mezzo, in corrispondenza o dell’eventuale di attrezzi al sollevamento oppure dei ganci di traino. I trattori più specialistici possono presentare alcuni distributori idraulici per i trattori anche di lato o anteriormente.
Tipologie di Distributori Idraulici
Le tipologie di distributori idraulici per i trattori agricoli sono diverse. I più usati sono a doppio effetto perché aumentano i movimenti del cilindro idraulico. Abbiamo poi quelli a semplice effetto che a differenza dei precedenti aumentano il movimento in un’unica direzione. La posizione iniziale è riacquistata sfruttando infatti il solo peso proprio dell’attrezzo. Infine vi sono tra le tipologie di distributori idraulici per i trattori agricoli non possiamo non citare quelli ad effetto flottante. Questi permettono all’attrezzo connesso al trattore di seguire l’andamento del suolo.
Le leve che gestiscono i distributori idraulici per i trattori, inoltre, possono assumere tre differenti posizioni: di sollevamento (in cui una parte dell’attrezzo viene mossa o alzata), neutra o di abbassamento. In questo ultimo caso una parte dell’attrezzo viene mossa oppure abbassata.
Importanza dell'Idraulica
Abbiamo capito dunque la fondamentale importanza dell’idraulica nei trattori. È diventata infatti ben presto un elemento insostituibile anche come ausilio alla sterzatura e alla frenatura. Ancor più di recente la sua essenzialità è cresciuta. Sui modelli più evoluti di macchine agricole oggi sono montati sollevatori a controllo elettronico, distributori idraulici che si possono programmare sia nel tempo che nella portata nonché innesti elettroidraulici per trasmissioni anteriori e prese di potenza.
L’importanza dell’idraulica nei trattori emerge anche nelle altre funzioni accessorie come la lubrificazione di alcuni componenti della trasmissione oppure la frenatura dei rimorchi.
In linea di massima, di solito si arriva fino a 4 distributori a doppio effetto, anche se ovviamente non mancano macchine con configurazioni di maggior numero. Di questi, almeno uno è a comando a pulsante su eventuale bracciolo di comando, oppure due distributori sono comandati a croce con joystick etc etc.
Componenti di un Impianto Oleodinamico
L'impianto oleodinamico di un trattore è un sistema complesso che permette di azionare diverse funzioni, dal sollevamento di attrezzi al funzionamento di utenze idrauliche esterne.
Un impianto oleodinamico tipico comprende i seguenti componenti principali:
- Serbatoio: Contiene l'olio idraulico.
- Pompa: Azionata dal motore, fornisce il flusso di olio necessario per il funzionamento dell'impianto.
- Valvole: Controllano la direzione e la pressione dell'olio.
- Cilindri: Trasformano la pressione dell'olio in movimento meccanico.
- Filtri: Rimuovono le impurità dall'olio.
- Tubi e Raccordi: Trasportano l'olio tra i vari componenti.
- Dispositivo di sicurezza: Ha il compito di riversare l'olio nel serbatoio quando la pompa è in funzione ma l'olio non è utilizzato.
- Valvola unidirezionale: Ha il compito di impedire che il tubo di mandata si vuoti permettendo il passaggio solo verso l'alto.
Funzionamento di un Impianto Semplificato
In un impianto semplificato per l'azionamento di una pressa, l'olio viene pompato dal serbatoio e diretto verso il cilindro tramite una valvola di controllo. Azionando la valvola, l'olio entra nel cilindro, spingendo il pistone e compiendo il lavoro. Rilasciando la valvola, l'olio defluisce dal cilindro, permettendo al pistone di tornare alla posizione di riposo.
Modifiche e Personalizzazioni
È possibile modificare l'impianto idraulico del trattore per aggiungere ulteriori funzionalità. Ad esempio, si può installare un deviatore per aumentare il numero di utenze disponibili.
Oleodinamica: Principi e Vantaggi
L’oleodinamica è una tecnica che utilizza i fluidi per generare pressione e convertirla in energia meccanica. I cilindri e le pompe idrauliche consentono di sollevare carichi pesanti con il minimo sforzo. Questi vengono inoltre utilizzati anche nelle frizioni o nei sistemi frenanti dei veicoli commerciali.
Come Funziona l'Oleodinamica
- Aumento della pressione: La pompa idraulica viene azionata manualmente o tramite un motore.
- Distribuzione del volume o del flusso: Il fluido in pressione viene distribuito attraverso i tubi idraulici del sistema.
- Conversione in energia meccanica: Il fluido attiva un secondo cilindro o motore idraulico.
- Ritorno del fluido idraulico: Infine, per abbassare nuovamente la pressione è sufficiente riposizionare la leva o utilizzare una valvola di ritorno.
Vantaggi dell'Oleodinamica
- Elevata trasmissione di potenza
- Ingombro relativamente ridotto
- Buona adattabilità alle condizioni di spazio
- Idoneità per macchine di precisione
- Lunga durata e bassa usura
Prese di Forza (PTO)
Le prese di forza (PTO, Power Take-Off) dei trattori sono componenti cruciali che consentono di trasferire la potenza meccanica dal motore del trattore ad attrezzature agricole e industriali.
Tipi di PTO
- PTO a 540 giri/min: Questo è il tipo più comune di PTO utilizzato sui trattori agricoli.
- PTO a 1.000 giri/min: Questa PTO ruota a una velocità di 1.000 giri/min ed è più comune nei trattori di dimensioni maggiori o ad alte prestazioni.
Componenti Essenziali per il Controllo Remoto
Di seguito sono elencati alcuni componenti essenziali per il controllo remoto dei sistemi idraulici:
- Cavo Tipo Walvoil Con Giunti Girevoli
- Leva Comando Singolo
- Leva Comando Joystick
- Cuffia Per Joystick
- Pomolo X Joystick
Accessori per Distributori
Di seguito sono elencati alcuni accessori per distributori:
- Carry Over Per La Continuazione Della Pressione
- Posizionatori Per Distributore
Tabella Riepilogativa Componenti e Funzioni
| Componente | Funzione |
|---|---|
| Pompa idraulica | Fornisce il flusso di olio |
| Valvole | Controllano direzione e pressione dell'olio |
| Cilindri | Trasformano la pressione in movimento meccanico |
| Distributori idraulici | Azionano e regolano le attrezzature |
| Serbatoio | Contiene l'olio idraulico |
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