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. 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.

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 Fondamentali di un Impianto Oleodinamico

Un impianto oleodinamico tipico comprende i seguenti componenti principali:

  • Serbatoio: Contiene l'olio idraulico. Il serbatoio è chiuso ed è munito di tappo e sfogo che ha una valvola a molla che si apre quando la pressione dei gas sviluppati nell'olio supera un dato valore (come nei tappi dei radiatori delle automobili). Un setto separatore, con alcuni piccoli fori nella parte inferiore, consente di passare soltanto all'olio che si trova in superficie lasciando al resto il tempo di decantare.
  • Pompa: Azionata dal motore, fornisce il flusso di olio necessario per il funzionamento dell'impianto.
  • Valvole: Controllano la direzione e la pressione dell'olio. La valvola di arresto ha il compito di chiudere il passaggio dell'olio quando l'impianto deve stare a riposo: prima di metterlo in moto manualmente si sposta la valvola verso destra. La valvola 4 / 2 ha il compito di far affluire o defluire l'olio dal cilindro di lavoro: il funzionamento è manuale con pulsante e molla di ritorno; quando si spinge il pulsante verso destra, l'olio passa alla sinistra del pistone facendo avanzare il pistone che, attraverso l'elemento attivo, compie il lavoro; rilasciando il pulsante, la valvola ritorna verso sinistra e l'olio passa a destra del pistone, riportandolo nella posizione di riposo. Il cilindro rimane sempre pieno a destra in modo che la pressa non si muova accidentalmente.
  • Cilindri: Trasformano la pressione dell'olio in movimento meccanico. 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.
  • Filtri: Rimuovono le impurità dall'olio. I filtri hanno il compito di arrestare le scorie che eventualmente si formano a causa dell'usura. Durante l’operazione di ripristino delle condizioni iniziali, l’olio idraulico passa attraverso lo scarico dell’olio che si trova sulla testa del serbatoio dell’olio, dove viene opportunamente filtrato per evitare l’accumulo di impurezze in forma particellare.
  • 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.

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.

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.

Impianti Più Complessi

In impianti più complessi, è possibile avere più utenze servite dalla stessa pompa. Per esempio, si possono avere due motori con moto rotatorio alternato e un cilindro con pistone doppio effetto, tutti alimentati dalla stessa pompa e dallo stesso motore. Quando funzionano diversi gruppi, la velocità di rotazione di ciascuna macchina diminuisce in quanto la pompa può fornire ovviamente solo una ben delimitata quantità di energia.

Dal nodo 11 il fluido giunge alle valvole 1 e 2 che sono del tipo 2 / 2 e quindi hanno funzione di passa - non passa. Quando è aperta la 1 possono lavorare i motori 6 e 7; quando è aperta la 2 può lavorare il pistone 8. La valvola 3 consente ai motori 6 e 7 di lavorare in successione con il pistone. Il tutto è alimentato dalla pompa 9 azionata dal motore 10.

L'Attacco a Tre 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 Idraulico

Il sollevatore idraulico offre diverse modalità di funzionamento per adattarsi alle diverse esigenze operative:

  • Posizione Controllata: 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).
  • Sforzo Controllato: 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.
  • Modalità Flottante: 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.

  • Sollevatore Meccanico: 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.
  • Sollevatore Elettronico: 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.

I 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 alcune Serie offrono il controllo automatico della posizione degli implement tra 2 punti di minimo e di massimo.

In generale, è consigliabile scegliere un sollevatore anteriore montato di fabbrica per la precisione nell'assemblaggio da parte di personale qualificato. Si ha la certezza di avere un accessorio perfettamente integrato con il trattore e gestibile in modo ottimale dalla cabina senza inconvenienti.

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.

Esempi di Implementazione per Marca

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.

  • New Holland: monta sui propri trattori solo sollevatori posteriori progettati e costruiti da CNH Industrial, con bracci, tiranti e terzi punti prodotti da CBM, Aries e Walterscheid. I sollevatori posteriori sono a singolo effetto, meccanici sulle serie dalla Boomer alla T5 S o Powershuttle ed elettronici su quelle dalla T5 ElectroCommand alla T8. Entrambi i comandi sono disponibili sui T4 F/N/V e T4 LP cabinati, nonché sui T5 Utility. New Holland propone sollevatori anteriori a singolo effetto, meccanici o elettronici, perfettamente integrati nel trattore.
  • Kubota: Il comando elettronico è di serie sui trattori M6001 Utility, M6002 e M7003, in opzione sugli specializzati M5002 Narrow con cabina e M5002 da campo aperto con cabina. Anche i sollevatori anteriori Kubota sono semplici da gestire. Sugli specializzati Kubota M5002 Narrow troviamo attacchi di categoria 2, che però sono presenti anche sugli altri modelli della gamma.
  • BCS: La scelta di BCS è di progettare e assemblare internamente tutti i sollevatori (del tipo a singolo effetto), integrando componenti di CBM, Ama e Lo Snodo. I clienti possono scegliere sollevatori a comando meccanico o elettronico governati da joystick e modelli che funzionano a sforzo e posizione controllata o in modalità flottante. BCS dedica grande attenzione alla progettazione dei sollevatori anteriori per gli isodiametrici con motore a sbalzo. 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.
  • Massey Ferguson: I modelli posteriori, tutti dotati di cilindri a singolo effetto e funzionanti nelle 4 modalità previste, sono a comando elettronico sulle serie M, S e sugli MF3 in versione Efficient.

Frenatura Idraulica

La francese Agriest ha presentato un nuovo freno idraulico per rimorchi e operatrici trainate. L’inedito cilindro, denominato Agri-Power, è in grado di combinare sia la funzione di freno dinamico azionato dall’apposito pedale che quella di freno di stazionamento.

Il segreto della duplice funzione sta nella doppia camera idraulica interna al martinetto. Premendo il pedale del freno del trattore, entrambe le camere del cilindro vanno in pressione provocando la compressione della molla. Rilasciando il pedale viene meno la pressione nella prima camera idraulica e l’Agri-Power entra in modalità di frenatura dinamica.

Una valvola di non ritorno mantiene in pressione la seconda camera idraulica; il classico comando manuale del freno di stazionamento va ad agire proprio su tale valvola, aprendola e consentendo il passaggio della pressione idraulica dalla seconda camera verso la prima. L’Agri-Power è concepito per essere montato su qualsiasi tipo di attrezzatura dedicata al trasporto o la lavorazione del suolo, offrendo alle Case costruttrici un’intelligente soluzione per convertire o adeguare le proprie macchine alla frenatura idraulica.

Manutenzione dell'Impianto Idraulico

La manutenzione deve essere effettuata regolarmente e seguendo le prescrizioni fornite dal costruttore.

Prima di intervenire è necessario disinserire la macchina o attrezzo, cioè con tutte le parti in movimento ferme. Inoltre, è necessario staccare il cavo di massa della batteria, provvedere all'arresto, prima di intervenire e scaricare adeguatamente gli organi rotanti su cui si sta intervenendo.

Durante la manutenzione, indossare appropriata il proprio abbigliamento per evitare di impigliarsi in sporgenze e parti ruotanti.

TAG: #Idraulico

Potrebbe interessarti anche: