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Tecnica

Cingoli: la nuova generazione in gomma

I cingoli in gomma rappresentano una novità significativa nell'ambito della meccanica per l'agricoltura e il movimento terra. Le coperture, alternative rispetto a quelle tradizionali in acciaio, ampliano le possibilità di impiego delle macchine su terreni difficili e in condizioni di transitabilità critiche. Importanti case costruttrici hanno lanciato sul mercato modelli con cingoli in gomma, che si adattano alle più diverse esigenze

di Stefano Albanesi
Marzo - Aprile 2014 | Back

Da punto di vista della portanza, cioè del poter transitare e quindi lavorare (anche con carichi importanti) quando le condizioni del terreno agrario sono critiche, i cingoli non hanno mai avuto rivali, vincendo il confronto con gli pneumatici. D’altro canto, i tradizionali cingoli in acciaio hanno notevoli svantaggi rispetto agli pneumatici, riconducibili essenzialmente ad una mobilità delle macchine e ad un livello di comfort nettamente inferiori.

Da qualche anno si è progressivamente affermata una terza possibilità, che riassume in sé i vantaggi dei cingoli in acciaio e degli pneumatici: sono i cingoli in gomma, una soluzione peraltro già da tempo nota in altri settori, primo fra tutti quello delle macchine movimento terra, che rivela vari punti di contatto con quello agricolo.

 

I vantaggi dell’acciaio uniti con quelli della gomma

Il cingolo in acciaio restituisce una sensazione di estrema robustezza, ma anche di rigidità; lo pneumatico si distingue invece per la sua elasticità. Nel cingolo in gomma si sommano idealmente diverse caratteristiche positive di entrambi gli organi di propulsione; in ogni caso, è comunque presente un’anima in acciaio, costituita da due fasce senza fine di cavi, annegate nella parte strutturale del cingolo, che gli conferisce un’opportuna robustezza, ma anche la necessaria elasticità. Nella parte più interna è inserita un’anima, sempre in acciaio, che provvede a guidare adeguatamente lo scorrimento del cingolo sui denti della ruota motrice. A loro volta, questi ultimi ingranano in una serie di aperture rettangolari ricavate nella parte centrale del battistrada. La parte a contatto con il terreno  è dotata di opportuni rilievi di aggrappamento, spesso molto simili alle costole ricavate sugli pneumatici che equipaggiano le ruote motrici.

 

Macchine grandi e piccole

I vantaggi della maggior mobilità assicurata dai cingoli in gomma hanno permesso una loro proficua applicazione su trattori che si collocano agli estremi dell’offerta attuale, e cioè da una parte le piccole macchine specializzate per vigneto e frutteto, dove è necessaria stabilità e rispetto del terreno e, all’opposto, quelle di notevoli dimensioni e potenza, progettate per sviluppare poderosi sforzi di trazione con attrezzature dalla notevole larghezza di lavoro.

Si tratta, in sostanza, di due dei più importanti vantaggi dei cingoli rispetto agli pneumatici, in relazione alla loro superficie d’appoggio notevolmente maggiore.

 

Due o quattro cingoli?

Nella prima fase di introduzione dei cingoli in gomma, i progettisti si sono semplicemente occupati di sostituire la fascia principale in acciaio, lasciando quindi collegate tra loro le ruote di ogni singolo lato, quella motrice e quella tendicingolo. In realtà, seppur già proposta qualche anno fa, ha preso sempre più piede un’altra soluzione costruttiva, che è quella di sostituire gli pneumatici posteriori, o tutti, con un pari numero di cingoli in gomma, ovviamente di conformazione e di dimensioni inferiori rispetto ai primi.

I vantaggi sono una maggior flessibilità della macchina nell’ammortizzare le irregolarità del terreno, ma anche un miglior sfruttamento del peso aderente, poiché tutte le ruote risultano singolarmente motrici, a differenza del cingolato tradizionale, dove la trazione è sviluppata dal solo asse posteriore.

Il vero vantaggio dei trattori a cingoli singoli rispetto a quelli tradizionali è nel rispetto del soprassuolo in fase di sterzata; infatti, i primi si comportano in modo molto simile ai mezzi a ruote, essendo dotati di asse anteriore sterzante o di articolazione centrale, mentre i secondi per curvare devono necessariamente sfruttare la diversa velocità periferica dei due cingoli.

 

Non solo trattori

La ridotta mobilità, specie su strada, dei mezzi agricoli cingolati rispetto a quelli a ruote ha da sempre rappresentato il principale gap, anche e soprattutto in relazione alle recenti aumentate esigenze di spostamento delle macchine, specie quelle impiegate dai contoterzisti. Il limite di 15 km/h rappresentava un ostacolo praticamente insormontabile, che l’adozione del cingolo in gomma ha del tutto eliminato. Infatti, oggi sono disponibili operatrici semoventi (e anche diversi trattori) che possono viaggiare su strada pubblica a 40 km/h, il massimo consentito dalla legislazione vigente in Italia per tutto il macchinario agricolo.

Per permettere una percorrenza sufficientemente sicura e adeguatamente confortevole, le versioni più evolute delle cingolature oggi disponibili sono molto complesse dal punto di vista tecnico, essendo dotate di sofisticati dispositivi di sospensione, e attrezzate per sopportare carichi notevoli, quali ad esempio quelli di mietitrebbiatrici di elevata capacità di lavoro.

Nel dettaglio, i rulli intermedi (in alluminio con rivestimento in poliuretano) hanno sospensione idropneumatica, mentre la ruota motrice e le due ruote di tensionamento sono rialzate, per il massimo comfort di marcia. Le curve ad ampio raggio del battistrada in gomma assicurano maggiore resistenza e durata nel tempo. L’ottimizzazione è quindi raggiunta sia in campo, grazie all’ottima capacità di “galleggiamento”, cioè alla riduzione al minimo della pressione specifica al suolo (anche con carichi notevoli), sia in strada, per la capacità di garantire spostamenti veloci, confortevoli e sicuri.

 

Le soluzioni dei costruttori

Tutti i principali produttori di trattori e di operatrici semoventi hanno da tempo incluso nella propria offerta di mercato mezzi con cingoli in gomma; talvolta derivati da quelli a ruote, con la mera sostituzione di queste ultime, talaltra invece con la sostituzione dei cingoli in acciaio. In rari casi sono stati invece progettati dei modelli ex-novo, anche se comunque comprendenti diverse parti in comune con macchine di tipo tradizionale.

Notevole interesse ha suscitato al suo apparire il “Mach 4” di Antonio Carraro, derivato da un trattore a carreggiata stretta da 87 CV con guida reversibile e ruote isodiametriche, che sono state sostituite da 4 cingoli singoli in gomma con costolatura a profilo aperto, simile a quella dei normali pneumatici da trazione. Omologato per una velocità massima di 40 km/h (in opzione), garantisce un’aderenza ottimale anche su terreni particolarmente accidentati, grazie sia all’articolazione centrale della macchina che all’oscillazione longitudinale permessa per ogni singolo cingolo (+8° -11°).

Senza arrivare alla sostituzione integrale con cingoli in gomma di tutte le 4 ruote, altri costruttori hanno optato per una loro applicazione solamente sulle ruote posteriori, soluzione da tempo proposta ad esempio da Kubota con il suo “M8540 Power Krawler”, e più di recente da BCS con lo “Sky Jump”, anche in questo caso un isodiametrico a carreggiata stretta da 91 CV, che oltre alla soluzione DualSteer che permette sterzate ridottissime grazie ad un angolo massimo di ben 70° è dotato di due cingoli singoli posteriori, con battistrada a costolatura aperta.

I casi illustrati si riferiscono a mezzi molto recenti, dotati di numerose soluzioni tecniche innovative oltre a quella dei cingoli in gomma. Naturale quindi che il loro prezzo sia piuttosto elevato, tale da giustificare un acquisto per un uso continuativo e intenso.

Viceversa, l’ipotesi di una completa intercambiabilità della tradizionale cingolatura in acciaio con una in gomma risulta essere alla portata di molte più tasche; è questa la via seguita da New Holland con la gamma “TK 4000 Smart Trax”. Medesima denominazione per le cingolature montate sulle mietitrebbiatrici dello stesso costruttore, ma soluzione tecnica differente: si tratta infatti di un trattore a due cingoli uniti, dove il battistrada è dotato di costole a spina di pesce, che tra l’altro consentono una ridotta deriva laterale nei lavori a girapoggio (secondo le linee di livello) su terreni in pendenza e, ovviamente, la marcia su strada senza accorgimenti particolari, seppure ad una velocità massima che è logicamente quella del TK 4000 trazionale, pari di 12 km/h. Oltre ad un compattamento notevolmente ridotto e ad un minor maltrattamento del soprassuolo (la cotica erbosa), New Holland dichiara che con le proprie cingolature in gomma il livello di comfort vibrazionale è contenuto (rispetto al cingolato tradizionale) entro 0,5 m/s², tale da permettere un’attività continua per l’intera giornata senza configurare una situazione di pericolo per affaticamento dell’operatore o, a lungo andare, una possibile insorgenza di patologie correlate all’esposizione a vibrazioni.

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