Nascosti sotto i macchinari, i pistoni idraulici svolgono un compito fondamentale: trasferire il carico del telaio alle ruote direttamente o mediante componenti elastiche, dette sospensioni. Se le trattrici a telaio rigido o articolato vantano un asse posteriore e uno anteriore, i rimorchi possono contare su un numero di assali variabile da uno a quattro.
La progressiva trasformazione delle aziende agricole sta influenzando la domanda di trattori e rimorchi. Stanno entrando in campo trattori con potenze medie intorno ai 180-200 cavalli e oltre, superiori rispetto a quelle di quindici anni fa. L'aumento della potenza si traduce in un incremento della capacitĂ di traino, della velocitĂ e si ripercuote sulle macchine al seguito delle trattrici.
Negli ultimi anni, l'attenzione delle aziende di componentistica si è focalizzata sulla ricerca di materiali più sofisticati, contraddistinti da coefficienti di resistenza più alti, e sulla realizzazione di prodotti affidabili e quasi totalmente esenti da manutenzione. Gli studi e i test condotti sulle sospensioni, poco considerate in passato in ambito agricolo, hanno permesso l'introduzione prima dei sistemi di sospensione meccanici, poi di quelli idraulici.
Oggi nei paesi emergenti sono ancora molto richiesti sospensioni e assali semplici per rimorchi poco evoluti e con portata ridotta, ma in Europa e Nord America si stanno diffondendo assi con componenti all'avanguardia. Attualmente i carri botte, gli spandiletame, i dumper e i carri autocaricanti sono muniti di freni (a disco o a tamburo).
Inoltre, su molti rimorchi gli assali fissi hanno lasciato il posto a quelli autosterzanti o sterzanti comandati. L'asse autosterzante è libero e segue la traiettoria del trattore quando il treno opera in marcia avanti, mentre viene bloccato mediante un dispositivo idraulico controllabile dalla cabina e resta rigido in fase di retromarcia.
Gli assali per rimorchi differiscono tra loro non solo per le soluzioni di frenatura e sterzatura, ma anche per la portata, data dalla resistenza della trave e dei cuscinetti. I modelli proposti da ADR presentano portate per asse che vanno da 500 chilogrammi a 30 tonnellate.
Importanti compagne di viaggio degli assali sono le sospensioni, concepite per assorbire gli urti durante la circolazione. Oggi trovano posto sotto ai rimorchi sospensioni meccaniche, idrauliche o pneumatiche. Ogni assale con sospensione meccanica dispone di due balestre (una per lato), collegate tra loro da bilancieri centrali.
Alternativa al tandem sui carri con due assi è la sospensione meccanica bogie, oscillante nel senso di marcia. Con tre punti di attacco al telaio, il sistema tandem offre maggiore stabilità ed è indicato per mezzi che passano molto tempo su strada trasportando carichi ad alte velocità su medio-lunghe distanze.
ADR commercializza sospensioni meccaniche K a balestre paraboliche e bogie. La gamma K comprende sospensioni monoasse da 5 a 12 tonnellate, tandem da 10 a 24 tonnellate, tridem da 24 a 36 tonnellate, mentre la serie bogie include versioni a balestra multilama e a balestra parabolica.
Completamente indipendenti tra i diversi assali, tali sospensioni sono studiate per garantire un'equa ripartizione del peso su ogni asse e ridurre le sollecitazioni alla struttura dei macchinari. Grazie alla notevole escursione della corsa del cilindro, le sospensioni idrauliche assicurano ottime aderenza e stabilitĂ su qualsiasi tipo di terreno.
Da alcuni anni, sui carri sono comparse anche sospensioni pneumatiche che attenuano colpi e vibrazioni mediante ammortizzatori pieni d'aria con pareti a tenuta stagna. Come i carri che supportano, gli assali continuano a cambiare volto sull'onda delle nuove tendenze del settore agricolo.
Oggi occorre limitare il più possibile la compattazione del terreno dovuta al transito di trattori e rimorchi imponenti. Poiché probabilmente le masse dei cantieri di lavoro cresceranno ancora, è necessario dotare i carri di componenti che rendano possibile un impatto minimo sul suolo.
Nato come prodotto di nicchia in risposta alle richieste di costruttori nord-europei di carri botte e carri da foraggio, VarioTrack sta riscontrando notevole successo anche su altre applicazioni. In piĂą, sono in fase di sviluppo dispositivi adattabili agli assali in produzione.
L'implementazione di sistemi intelligenti per l'aumento della tracciabilitĂ consentirĂ agli assi per rimorchi di assicurare maggiori performance e precisione nelle operazioni agricole. I modelli a corpo cavo TeknoAx integrano dispositivi per la regolazione della pressione interna dei pneumatici, per la misura del carico utile totale del rimorchio, per il monitoraggio della distanza percorsa, per l'identificazione univoca di ogni assale tramite un tag Rfid.
I nuovi assali Teknoax si distinguono per il peso contenuto, merito del tubolare cavo, e per la resistenza alle rotture, merito del corpo realizzato in materiale resistente e privo di saldature. Riconosciuto dalla Comunità Europea come prodotto innovativo ed incluso in uno speciale progetto europeo, TeknoAx 2.0 è stato anche inserito tra le Novità Tecniche di Eima 2018.
Le esigenze di mobilità dell'agricoltura moderna sono sempre più pressanti, con carichi e velocità in gioco continuamente crescenti. L’aspirazione di tutti gli agricoltori (ma soprattutto dei contoterzisti) è poter viaggiare sempre più velocemente e con carichi maggiori, perché notoriamente quelli di trasferimento sono considerati tempi persi, comunque non dedicati al mero lavoro di campo.
Gli impianti di frenatura dei rimorchi possono essere meccanici, idraulici o pneumatici. Per l’efficacia della loro azione, sui modelli di elevata portata le soluzioni idraulica e pneumatica sono praticamente d’obbligo. L’impianto meccanico di frenatura equipaggia tipicamente i rimorchi agricoli di minore portata.
Un’interessante evoluzione delle soluzioni meccaniche per l’arresto delle operatrici trainate è il cosiddetto freno ad inerzia. Il principio di funzionamento dell’impianto è basato su freni a comando meccanico e da un timone telescopico. Attraverso la meccanica di quest’ultimo, quando il trattore frena si genera una forza di inerzia che agisce sull’apparato frenante del rimorchio.
Se l’impianto di frenatura del trattore è di tipo idraulico, la tedesca Bosch Rexroth ha messo a punto un dispositivo ABS che in sostanza agisce sulla modulazione delle valvole che determinano la pressione dell’olio nell’elemento frenante di ogni singola ruota. La frenatura pneumatica del rimorchio è molto diffusa in Italia, piuttosto che quella di tipo idraulico, viceversa popolare in altri Paesi, come ad esempio la Germania. Diversi costruttori di rimorchi di grande portata offrono già modelli con frenatura pneumatica e idraulica dotati di ABS.
La Zaccaria di Montese (MO) ha messo a punto una soluzione interessante, che permette ai rimorchi a 2 o 3 assi ravvicinati (i cosiddetti dumper) che ne sono dotati di essere accoppiati a motrici che operano con impianti misti automatici sia di tipo idraulico che pneumatico. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, l’ABS aumenta di molto la sicurezza in frenata non a pieno carico, quanto piuttosto con il rimorchio vuoto.
Premiata con la medaglia d’argento all’Agritechnica del 2007, è un’innovazione che garantisce una migliore manovrabilità anche su terreni difficili e condizioni disagevoli con rimorchi a due e 3 assi ravvicinati. In pratica, il raggio di sterzata non è gestito passivamente in modo meccanico come di solito avviene, ma attivamente tramite un giroscopio che trasmette il segnale ad un trasduttore di posizione angolare sull’asse, dove alcuni cilindri idraulici pilotano l’angolo di sterzata ottimale.
La tedesca Knorr-Bremse ha sviluppato nel 2011 per i rimorchi Jumbo di Pöttinger il Trailer-EBS TEBS G2.1, un dispositivo frenante elettronico composto da un insieme di sensori, dalle componenti pneumatiche dell’apparato frenante e dall’immancabile centralina. I rimorchi dotati di TEBS G2.1 possono essere trainati sia da trattori convenzionali che con ABS ed EBS.
Le crescenti esigenze dei trasporti di prodotti hanno comportato un deciso ammodernamento dei rimorchi, soprattutto in termini di sicurezza e comfort di guida. La necessità di trasportare elevate quantità di materiali in un tempo sempre più breve (e quindi con velocità sempre maggiori) ha comportato un’importantissima evoluzione del rimorchio agricolo, a fronte di una rete stradale sostanzialmente immutata negli ultimi decenni.
Che sia fondamentale circolare sulle strade aperte al traffico con un rimorchio dotato di freni è lapalissiano. Meno scontata è la presenza (e il corretto funzionamento) di un apparato frenante efficiente, affidabile, che lavori in sinergia con la motrice alla quale il rimorchio è collegato.
Se l’ABS è ormai una realtà anche per i rimorchi, le prestazioni in fase di arresto del cantiere trattore-rimorchio sono state migliorate, specie per i mezzi di grande portata, da New Holland, che da qualche tempo sulle sue gamme di elevata potenza ha introdotto l’Intelligent Trailer Braking (ITB), una soluzione innovativa che migliora la stabilità del complesso trattore-rimorchio in decelerazione su superfici con aderenza precaria.
L’ITB assicura che l’entità della decelerazione tra trattore e rimorchio sia bilanciata già quando il conducente riduce la velocità agendo solo sulla trasmissione del trattore, senza sfruttare i freni di servizio. In sostanza, l’ITB rileva la riduzione della velocità del trattore e calcola la decelerazione tramite il sensore di coppia della trasmissione, facendo contestualmente intervenire la valvola freno rimorchio, equiparando in tal modo il rallentamento dell’attrezzatura trainata a quello del trattore, per un’ottimale tenuta della direzione di guida, senza pericolosi sbandamenti o “chiusure a portafoglio”.
Aumento della portata significa spesso aumento delle dimensioni del rimorchio. Dovendo sottostare a limiti ben precisi in larghezza (dovuti alle restrizioni stradali) e in altezza (a causa di ponti, viadotti e sottopassi), questi mezzi si sono sviluppati nel tempo soprattutto in lunghezza. Ciò ha comportato la necessità di migliorarne progressivamente la manovrabilità , mediante l’adozione di assi sterzanti.
Non solo, ma con tale innovazione gli pneumatici si usurano di meno e in modo più uniforme, per via del minore strisciamento in fase di sterzata, con positivi riflessi anche sui consumi di combustibile. Una tra le maggiori sfide tecnologiche in questo campo è il riallineamento delle ruote a fine sterzata; in questo caso, può essere installato un cilindro idraulico supplementare, che interviene automaticamente quando l’allineamento delle ruote è problematico, ad esempio all’uscita di una curva.
L’assale “All in One” messo a punto dalla ADR axles di Uboldo (VA) è un valido esempio di come si possano risolvere vari problemi. I rimorchi che lo montano possono essere accoppiati a qualsiasi trattore, dato che per il corretto funzionamento dell’unità di controllo è sufficiente il collegamento elettrico e l’alimentazione idraulica.
In pratica, in marcia avanti l’”All in one” si comporta come un assale autosterzante, grazie ad un sensore dedicato che rileva il senso di rotazione della ruota, attivando i cilindri idraulici che comandano le articolazioni dello sterzo. Viceversa, in retromarcia, e più in generale per manovre in spazi ristretti, il sistema predispone l’assale per la sterzata comandata.
Derivate spesso dal settore automotive per il trasporto pesante, anche sui rimorchi agricoli le sospensioni sono una realtĂ riscontrabile sempre piĂą di frequente. PiĂą in dettaglio, le sospensioni meccaniche sono le piĂą semplici e meno costose, e si avvalgono in sostanza delle ben note balestre, variabili per numero, larghezza e spessore delle lamine, in modo da ammortizzare i sobbalzi provocati dalla marcia sul terreno sconnesso.
Le sospensioni idrauliche sono indubbiamente più evolute di quelle meccaniche e rappresentano una soluzione di maggior efficienza (e costo), largamente utilizzata sulle macchine semoventi (trattori, macchine da raccolta e simili), ma anche sui rimorchi di alta gamma. Sono composte da uno o più cilindri idraulici collegati ad accumulatori ad azoto con funzione di smorzatori dei picchi di carico: quando il mezzo subisce uno scossone, l’olio contenuto nel cilindro idraulico induce un repentino aumento di pressione all’azoto dell’accumulatore che, grazie alla notevole comprimibilità del gas, smorza gli effetti indesiderati dell’urto.
La sospensione però più evoluta è senza dubbio quella pneumatica, che in pratica esalta il principio di funzionamento dell’accumulatore ad azoto, poiché in questo caso l’elemento attivo è un robusto contenitore con aria a tenuta stagna al suo interno, in gomma e tela, di conformazione cilindrica.
Anche grazie al supporto economico di un progetto europeo svolto nell’ambito del programma Horizon 2020, è stato messo a punto Teknoax 2.0, un assale “intelligente” che al suo interno combina interessanti innovazioni meccaniche con avanzate soluzioni digitali e un numeroso insieme di sensori, integrato dalla possibilità di comunicazione tra l’unità di controllo e un’app dedicata, che quindi trasmette i dati a una piattaforma creata allo scopo.
Dal 1947 Ideal realizza sprayers di vario tipo, puntando sempre all'innovazione di prodotto e alla sua customizzazione, al fine di soddisfare le esigenze dei vari clienti situati in tutto il mondo.
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