Meccanizzazione agricola: macchine, telaio e motore del trattore

Le macchine agricole

EDUCATION(tetto cabina) Altezza centro assale 0 Altezza fuori tutto Carreggiata intema Passo Carreggiata Lunghezza fuori tutto Carreggiata esterna

Il trattore

Il trattore è l'elemento fondamentale che ha consentito lo sviluppo della meccanizzazione delle operazioni colturali in agricoltura; è una macchina semovente dotata di un proprio motore e definita centrale mobile di potenza; fornisce alle macchine operatrici: ·energia meccanica, che viene utilizzata per: o la traslazione -> dislocamento delle macchine o la rotazione -> movimento dei meccanismi ·energia idraulica ·energia elettrica

Le macchine operatrici

Le macchine operatrici: ·non sono dotate di un proprio motore ·svolgono quasi tutte le operazioni colturali ·hanno la funzione di sostituire e/o facilitare il lavoro dell'uomo; possono essere: o trainate dal trattore -> agiscono per trascinamento e vengono chiamate in folle o azionate dal trattore -> i loro organi si muovono attivamente e vengono chiamate comandate

Il telaio e il motore del trattore

Telaio e struttura portante

Telaio e struttura portante -> può essere di 2 tipi: autoportante -> tipica dei trattori tradizionali in cui diversi organi sono collegati rigidamente al telaio con flange imbullonate soluzione poco elastica da un punto di vista costruttivo con telaio a travi rigide -> tipico dei trattori moderni supporta i diversi organi, attraverso appositi attacchi soluzione più idonea a resistere alle sollecitazioni dinamiche

Il motore

Il motore -> macchina in grado di trasformare una forma di energia in energia meccanica; può essere di 2 tipi: endotermico - a moto alternato -> utilizza l'energia elettrico - a moto rotatorio -> utilizza l'energia elettrica fornita da un accumulatore (batteria)

Motore endotermico a moto alternato

Endotermico - a moto alternato -> utilizza l'energia chimica contenuta nei combustibili trasformandola prima in energia termica e quindi in energia meccanica rotazionale. Questi motori possono essere di 2 tipi: ·motore a scoppio -> in cui il combustibile è la benzina ·motori ad accensione spontanea (Diesel) -> in cui il combustibile è il gasolio Il loro ciclo termodinamico può essere costituito da: ·4 tempi -> aspirazione, compressione, espansione, scarico ·2 tempi -> aspirazione + espansione, compressione

Rendimento termodinamico medio di un motore a 4 tempi diesel

energia gasolio 100% scarico -25% raffreddamento - 28% organi ausiliari - 7% energia meccanica fornita 40%

Sezione di un motore endotermico a 4 tempi diesel

valvole testate pistone ventola basamento o monoblocco albero a camme volano albero motore coppa olio biella

Inquinamento dei motori

L'inquinamento dei motori è diverso a seconda dei tipi di motore: ·nei motori endotermici è più elevato, e viene parzialmente risolto con l'uso di: o marmitte catalitiche per i motori a scoppio o marmitte catalitiche + filtri antiparticolato per i motori ad accensione spontanea ·nei motori elettrici è quasi nullo nel luogo di utilizzo; può tuttavia essere consistente al momento della produzione dell'energia elettrica se questa deriva da centrali termoelettriche

Reazioni catalizzate dalla marmitta catalitica

sonda Lambda · CO Monossido di carbonio · HC Idrocarburi incombusti EGR · C Carbonio Exaust Gas Recirculation · CO2 Anidride carbonica catalizzatore primario NO, Ossidi di azoto H2O Acqua sensore di pressione O2 Ossigeno sensore della temperatura sensore della temperatura catalizzatore filtro antiparticolato CO (Ossido di Carbonio) + O2 ossidazione CO2 (biossido di carbonio) HC (Idrocarburi incombusti) + O2 ossidazione H2O (acqua) + CO2 (biossido di carbonio) NOx (Ossidi di Azoto) - O2 riduzione N2 (azoto atmosferico)

Normative antinquinamento per veicoli su strada

CO = MONOSSIDO DI CARBONIO, HC = IDROCARBURI IN COMBUSTI, NOY = OSSIDI DI AZOTO [A DIVERSA VALENZA, NMHC = IDROCARBURI NON METANICI INCOMBUSTI) TIPO NORMATIVA PM g/km NMHC g/km HC g/km CO g/km HC+NO g/km NO X g/km benzina Euro 3 nd 0,2 23 0,350 0,150 benzina Euro 4 0,1 1 0180 0.080 benzina Euro 5 0.005 0068 0,1 1 NO 0.070 bernina Euro 6 0.005 0068 0,1 1 NO 0,070 - 0.060 TIPO NORMATIVA PM g/km NO DIESEL NO DIESEL CO g/km HC+NO g/km X NOx g/km Diesel Euro 3 0.050 0.64 0560 0.500 Diesel Euro 4 0,025 05 0300 0250 Diesel Euro 5 0.005 0.5 0,230 0,180 Diesel Euro 6 0.005 009 05 0170 0.070 - 0.050

Organi di trasmissione del trattore

Gli organi di trasmissione servono a trasmettere la potenza generata dal motore: ·agli organi di propulsione ·ai meccanismi per l'azionamento degli attrezzi collegati ... ...

Sistemi di trasmissione

L'albero motore è all'origine del movimento di tutti gli altri organi ed è collegato a questi per mezzo di sistemi di trasmissione; secondo la disposizione degli alberi si possono usare diversi sistemi: ·nel caso di alberi coassiali, con la stessa velocità angolare -> giunti -> ·nel caso di alberi convergenti, nel loro punto d'incontro ruote coniche, dentate o di frizione ·nel caso di alberi paralleli: o se sono vicini -> ruote dentate o di frizione o se sono lontani -> cinghie o catene

Ruote di frizione cilindriche

2

Ruote coniche per la trasmissione del moto tra alberi convergenti

a =a, + a. 1

Principali organi di trasmissione

I principali organi di trasmissione sono: ·le ruote dentate -> utilizzate per la trasmissione meccanica ·gli organi di trasmissione deformabili ·i giunti

Ruote dentate cilindriche

primitiva dente vano NE 122 01 O2 JA passo F altezza interasse Y

Organi di trasmissione deformabili

Gli organi di trasmissione deformabili, utilizzati con alberi distanti e a elevata velocità di rotazione, sono: ·cinghie -> leggere, silenziose, non necessitano di lubrificazione ·catene - > più pesanti, rumorose, necessitano di lubrificazione catena Galle catena a rulli

Cinghie di trasmissione

1. Cinghia trapezoidale in sezione. 2. Cinghia dentata per la perfetta sincroni e i paralk trasmissione positiva). 2

Giunti di trasmissione

I giunti -> collegano direttamente gli alberi coassiali; possono essere: ·rigidi -> non consentono l'opportunità di interrompere il collegamento ·di sicurezza -> hanno lo scopo di limitare la coppia massima trasmissibile tra i due alberi ·articolati (giunto di Cardano) -> collega alberi convergenti che durante il moto possono ·variare la loro angolazione

Giunto di sicurezza a rulli

I giunti di sicurezza sono di fondamentale importanza nel collegamento con le macchine operatrici per I imitare la coppia trasmessa, evitando spiacevoli rotture dei meccanismi di trasmissione del moto.

Sistemi di trasporto del moto

I sistemi di trasporto del moto ai punti di utilizzo finale costituiscono un anello finale del sistema di trasmissione del moto da quello originato dal motore ai punti di utilizzo finale, che possono essere: ruote - presa di potenza - sollevatore idraulico I più importanti sono: ·la frizione -> che collega il motore al cambio di velocità ·i riduttori -> utilizzati per ridurre il rapporto di trasmissione del cambio ·il differenziale -> meccanismo fondamentale per poter effettuare le svolte

Spaccato di un differenziale

pignone scatola semiasse semiasse corona planetario satellite

Organi di propulsione, frenatura e direzione del trattore

Organi di propulsione

Gli organi di propulsione -> consentono il movimento delle macchine, sono i dispositivi dei trattori a diretto contatto con il terreno; i più importanti sono: ·gli pneumatici, che hanno la funzione di scaricare il peso del trattore sul terreno e di assorbire i sobbalzi durante il moto; possono essere: o di trazione -> garantiscono un'adeguata aderenza o sterzanti -> devono mantenere la corretta direzione impostata ·i cingoli, che hanno la funzione di ridurre il compattamento del terreno e aumentare l'aderenza

Dimensione e struttura di pneumatico agricolo

costolature e F carcassa angolare carch ra dical D - diametro di calettamento; e - corda nominale; F - larghezza interna; h - altezza intema; H - altezza della balconata del cerchione; r - raggio senza carico; r - raggio sotto carico.

Componenti del sistema a cingoli di un trattore

piastre metalliche rulli guida catenaria ruota motrice rinvio carrello rulli di spinta

Organi di frenatura

Gli organi di frenatura -> hanno lo scopo di rallentare il movimento delle macchine; i più importanti sono: ·freni a disco semplice ·freni a dischi multipli

Organi di direzione

Gli organi di direzione -> hanno lo scopo di consentire i cambiamenti di direzione delle macchine Lo sterzo è il meccanismo più importante.