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LA STRUTTURA
La Trasmissione è quel complesso apparato che ha il
compito di trasmettere il movimento prodotto dal motore alle ruote.
I compiti principali dell'apparato di trasmissione:
 | Attivare o interrompere il movimento prodotto dal motore
tramite la frizione |
| Permettere il cambiamento di direzione in avanti e in
retromarcia, tramite l'inversore |
| Aumentare o diminuire la velocità e la coppia in funzione
dello sforzo richiesto, con il cambio di marcia, gamma e schema
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| Distribuire equamente la potenza alle ruote motrici, grazie al
differenziale |
| Rendere motrici le ruote anteriori, grazie ad un albero che
prende il movimento dall'asse posteriore |
| Fornire il movimento alla o alle Prese di potenza |
Vediamo ora alcuni organi fondamentali:
LA FRIZIONE: è organo importantissimo in
quanto consente l'innesto e il disinnesto graduale e progressivo del
motore con gli organi di trasmissione. In sostanza ci permette di
fermarci e partire agevolando l'inserimento o il disinserimento
delle marce.
E' costituita da un disco il quale
appoggiandosi al volano e provocando attrito riceve il movimento da
esso. Si dice che la frizione è innestata quando il pedale della
frizione è sollevato.
Esistono vari tipi di Frizione, che si
differenziano in base alle dimensioni, alla potenza e alla tipologia
della trattrice su cui viene applicata. Possiamo infatti avere:
| Frizione a secco |
| Frizione a bagno d'olio |
| Frizione monodisco |
| Frizione multidisco |
IL CAMBIO: è un altro organo molto
importante in quanto permette di variare il rapporto fra velocità e
giri motore. Esso è costituito da un insieme di numerosi ingranaggi
opportunamente relazionati fra di loro in modo da garantire al
trattore adeguate velocità e di regolare lo sforzo del motore in
ogni tipo di lavoro.
Il cambio meccanico: come dice
il nome stesso questo è un tipo di cambio prettamente meccanico dove
tutto avviene tramite azionamenti e collegamenti per l'appunto
meccanici.
Un primo vantaggio molto rilevante è dovuto al
basso assorbimento di potenza arrecato al motore, infatti il cambio
meccanico assorbe al motore una potenza variabile dai 12 ai 16 CV, e
quindi ben inferiore ad altre recenti tipologie di cambi.
Per consentire cambi di velocità rapidi, silenziosi e senza
strappi anche in movimento, i trattori sono stati forniti di
dispositivi detti Sincronizzatori, che agevolano i cambi di marcia
rendendoli dolci e graduali.
Elenchiamo ora alcune delle
tipologie di cambio, dalle più antiche alle più recenti:
| Cambio 3 x 2: 6 marce avanti e 2 retromarce |
| Cambio 4 x 2: 8 marce avanti e 4 retromarce |
| Cambio 4 x 3: 12 marce avanti e 4 retromarce |
| Cambio 5 x 4: 20 marce avanti e 16 retromarce |
| Cambio 6 x 4: 24 marce avanti e 24 retromarce |
| Cambio 4 x 2 x 2: 16 marce avanti e 8 retromarce |
| Cambio 4 x 3 x 2: 24 marce avanti e 12 retromarce |
| Cambio 4 x 4 x 2: 32 marce avanti e 16 retromarce |
| Cambio 6 x 3 x 2: 36 marce avanti e 36 retromarce |
Tutte queste tipologie possono essere incrementate
con l'introduzione del superriduttore e dell'inversore di marcia che
permettono rispettivamente di raddoppiare le marce disponibili e di
avere in retromarcia lo stesso numero di marce presenti per
l'avanzamento.
Il cambio marcia sotto carico
Consente di passare da una marcia all'altra senza disinnestare
la frizione principale, evitando quindi di interrompere il flusso di
potenza che parte dal motore, viene condotto dal sistema di
trasmissione e infine va alle ruote.
Il funzionamento di
questi sistemi avviene uttilizzando treni di ingranaggi che possono
essere innestati sotto carico. Questi rimangono costantemente in
presa fra di loro e vengono gestiti da più frizioni idrauliche che
controllano la trasmissione di potenza, mentre i numerosi ingranaggi
trasmettono la potenza.
Questo sistema di cambio è molto utile
in quelle operazioni dove un interruzione della marcia vorrebbe
dire:
| Perdere tempo |
| Rischiare di non riuscire più a proseguire |
| Non eseguire correttamente la lavorazione che si sta eseguendo
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| Rischiare delle rotture |
| Ridurre la produttività della trattrice |
Ne sono l'esempio lavorazioni come: l'aratura, lo
scavo di fossi, lo spostamento e il livellamento della terra, il
traino di rimorchi pesanti, o comunque altri tipi di operazioni
gravose in particolare se su terreni con forti variazioni di
pendenza o con variabilità della granulometria.
ALCUNI TIPI DI TRASMISSIONI MODERNE
| Power
Shift |
Esistono varie tipologie di Power Shift, ma
noi analizzeremo quello utilizzato da Fiatagri nelle serie 90
di alta potenza. Questo cambio ha un azionamento idraulico
sotto carico che permette di variare il rapporto senza
utilizzare la frizione. E' un cambio a 4 rapporti inseribili
sotto carico in progressione a salire o a scendere, azionati
da 4 "pacchetti" frizione multidisco a bagno d'olio.
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| Dynashift |
Questo cambio, utilizzato da Massey Ferguson
e Landini, fornisce un Powershift a 4 velocità per ogni una
delle otto marce sincronizzate. In tal modo l'operatore può
scegliere una marcia che consenta molta flessibilità di
potenza, inoltre il Dynashift offre "rapporti ravvicinati".
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| PowerQuad |
La trasmissione PowerQuad utilizzata da John
Deere offre 20 marce avanti e 20 retromarce. Questo cambio
propone cinque gamme con quattro marce PowerShift, risulta
quindi molto dinamico e veloce anche grazie all'inversore
idraulico. |
| AutoQuad |
La trasmissione AutoQuad sempre utilizzata da
John Deere esegue i cambi di marcia all'interno di cinque
gamme senza dover mai toccare una leva. Tale sistema rileva la
posizione dell'acceleratore e il regime del motore, segnalando
automaticamente alla trasmissione di cambiar marcia solo se
necessario. |
| Vario |
Introdotto dal marchio Fendt, è composto da
una componente idraulica ed una meccanica. Una leva Joystick
permette all'operatore di variare semplicemente il rapporto di
trasmissione. Con il pollice si può scegliere il grado di
sensibilità per la variazione del rapporto, spingendo poi il
joystick in avanti la trattrice accelera finchè non si
rilascia la leva che torna alla posizione iniziale. Se durante
la marcia in avanti si tira la leva joystick indietro il
trattore rallenta fino a fermarsi. Lo stesso effetto avviene
in retromarcia che si attiva tirando il joystick, che funge da
inversore, verso sinistra. |
IL CONVERTITORE DI COPPIA
Viene
installato in aggiunta o in sostituzione alla frizione, ed è
costituito sostanzialmente da 3 elementi:
| Girante motrice (collegata al volano motore) |
| Girante condotta o turbina (collegata all'albero primario del
cambio) |
| Distributore (orienta i fluidi sulle pale della turbina, in
modo da esercitare su di essa un elevata coppia) |
Il
convertitore di coppia offre dei vantaggi ovvero:
| Partenza morbida con marce basse e alte |
| Riduzione dell'usura degli organi di trasmissione |
| Semplificazione di guida per l'operatore |
IL DIFFERENZIALE
E' un organo che
permette di trasmettere automaticamente ai due semiassi delle ruote,
diverse velocità in relazione alla traettoria. Il differenziale
entra in gioco quando un veicolo precorre una curva, oppure percorre
un tratto di strada dissestata o comunque quando le due ruote
motrici fanno un numero diverso di giri.
Il differenziale
trasferisce quindi i giri da una ruota all'altra, ad esempio se un
veicolo percorre una curva a destra sicuramente la ruota di sinistra
farà più giri di quella destra che fa (ipoteticamente) da perno.
Il differenziale è costituito da 3 elementi principali:
| I "Planetari": due ingranaggi paralleli alle ruote |
| I "Satelliti": due o quattro ingranaggi incastrati fra i due
planetari |
| Una scatola che contiene il tutto detta "scatola porta treno"
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Quando si percorre un rettilineo i due "Planetari"
fanno lo stesso numero di giri tra di loro e quindi trasferiscono
una rotazione uguale alle ruote motrici, in tal caso i "Satelliti"
sono fermi sul loro asse e ruotano insieme alla scatola del
differenziale trasferendo il movimento ai "Planetari".
Quando invece si percorre una curva, i due "Satelliti"
ruotano assieme alla scatola del differenziale, ma ruotano anche sul
loro asse con un numero diverso di giri, trasferendo quindi un
numero di giri diverso ai planetari.
In alcune condizioni il
funzionamento del differenziale può risultare controproducente in
particolar modo nel campo agricolo. Può infatti accadere che una
ruota perda aderenza e giri a vuoto trasmettendo il movimento al suo
corrispondente planetario, mentre l'altro planetario troverà una
resistenza tanto elevata da mettere in funzione il satellite che
ripartirà tutta la velocità sulla ruota senza aderenza, risultato:
una ruota gira a vuoto e l'altra è ferma, di conseguenza il trattore
rimane bloccato.
Il Bloccaggio del Differenziale
Risulta
quindi evidente l'utilità del "bloccaggio" che va ad inibire il
funzionamento del differenziale obbligando le 2 ruote motrici se a
semplice trazione o le 4 ruote motrice se adoppia trazione, a girare
alla stessa velocità aumentando notevolmente l'aderenza delle ruote
sul terreno e la forza di trazione del trattore.
Il
"bloccaggio del differenziale" che può variare a seconda della
marca, del modello, della tipologia di trattore può essere di tipo
meccanico, idraulico o elettroidraulico. In ogni caso l'attivazione
del bloccaggio avviene premendo un pedalino solitamente posto sotto
il sedile per la maggioranza dei trattori, oppure tramite pulsante
per le trattrici moderne.
La disattivazione del bloccaggio
può avvenire sostanzialmente in 3 modi variabili in base alla
trattrice:
| Premendo dolcemente i pedali dei freni |
| Alzando il sollevamento oltre una certa altezza |
| Girando il volante oltre una certa gradazione |
IMPIANTI DI FRENATURA
A differenza di
qualche anno fa quando l'impianto frenante aveva una priorità
secondaria, ora ha acquisito un elevata importanza nella
progettazione del trattore. Infatti gli utilizzi del trattore su
strada si sono notevolmente incrementati negli ultimi 10-15 anni,
implicando un aumento della sicurezza sotto tutti i punti di vista,
ma in particolar modo per la frenatura. Basti pensare che i trattori
prodotti attorno agli anni '80 raggiungevano velocità massime di 30
Km/h, mentre le moderne trattrici arrivano tranquillamente ai 50
km/h.
I freni a tamburo o a nastro sono stati abbandonati e
sostituiti con sistemi di frenatura multidisco a bagno d'olio, che
assicurano una frenata più efficace e sicura. Inoltre con l'aumento
dei trattori a quattro ruote motrici la frenatura è diventata
integrale assicurando spazi di frenatura inferiori e maggior
aderenza del trattore durante la frenata.
Addirittura in
alcune moderne trattrici in fase di frenatura viene inserita in modo
automatico la trazione anteriore al fine di incrementare l'azione
frenante del trattore, soprattutto se durante il traino di rimorchi
pesanti. E' proprio in funzione di quest'ultimo esempio considerato
che le case costruttrici hanno iniziato a distribuire trattrici con
già installato l'impianto di frenatura per i rimorchi, il che
consente di avere una frenata efficace anche trainando carichi
pesanti.
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