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Anno 2019 Numero 11

Tecnica
novembre 2019

Componentistica nelle macchine per il verde

Come accade nel settore delle macchine agricole, anche in quello delle macchine per il gardening e la cura del verde i componenti assumono un ruolo fondamentale, perché molte delle innovazioni tecnologiche presenti sulle macchine dipendono proprio dall’installazione di componenti dalle caratteristiche innovative. Dai componenti meccanici a quelli oleodinamici e motoristici fino a quelli elettronici, l’industria offre una vasta gamma di soluzioni di nuova generazione

Quello della componentistica in campo agricolo è un vasto e diversificato settore nel quale si va, dai motori ai loro componenti ed accessori, dalle trasmissioni meccaniche all’oleodinamica, dagli ingranaggi meccanici all’elettronica, dalle ruote ai sensori, etc. In estrema sintesi la grande differenziazione del settore può essere ricondotta a tre raggruppamenti: componenti meccanici (alberi di trasmissione, frizione, scatole di ingranaggi, carter di protezione etc,); componenti oleodinamici (pompe, motori, valvole, etc.); componenti elettrici ed elettronici (impianti elettrici, computer di bordo, sensori, sistemi GPS, etc.).

A questo settore sono legate molte delle innovazioni introdotte nelle macchine e negli impianti. L’Italia vanta una lunga tradizione e sempre più va verso l’offerta di componenti di qualità, essendo la componentistica uno dei settori di punta dell’industria meccanica nazionale.

Nello specifico, anche quello della componentistica delle macchine per il verde è un settore molto vasto in quanto la tipologia di macchine e di attrezzature di riferimento è molto ampia. Vi sono componenti di elementi comuni a molte macchine, quali il motore e il sistema di alimentazione del motore e di trasmissione del moto, e altri che sono specifici per le diverse categorie di macchine, rasaerba, decespugliatori, motoseghe, impianti di irrigazione e così via. Di queste categorie riporteremo alcuni esempi.

 

Motore e sistema di alimentazione e trasmissione

Nelle macchine per il verde il motore endotermico è ancora l’organo di propulsione più diffuso, anche se la propulsione elettrica trova una crescente applicazione per diverse categorie di macchine e attrezzi. Il mercato offre motori completi di accessori per le diverse categorie di macchine, ma anche singoli componenti dello stesso. Tra questi l’avviamento, per il quale vi sono diverse soluzioni: sistema di avviamento a strappo, motorino di avviamento autoavvolgente, motorino di avviamento elettrico, sistema di avviamento elettronico. Vengono impiegati motori, sia a 2 tempi alimentati da una miscela di benzina e olio, sia a 4 tempi alimentati a benzina (ciclo Otto) e a gasolio (ciclo Diesel).

Il motore a 2 tempi ha come suo vantaggio la semplicità costruttiva: mancano gli organi di distribuzione, la testata è costituita da un semplice coperchio del cilindro, non vi è circuito di lubrificazione. Sempre più si va verso i motori a 4 tempi. La componentistica essenziale di un motore a 4 tempi è data dal cilindro nudo, dal pistone nudo, a cui si aggiungono spinotto, fasce di pistone, biella e manovella collegate all’albero motore. Nella testata del cilindro sono ricavati i condotti di aspirazione e scarico che vengono aperti e chiusi da valvole a fungo comandate dall’albero a camme o a eccentrici.

Il sistema di alimentazione del motore può essere a carburatore o a iniezione. Nei sistemi a carburatore adottato nei motori a 2 tempi ed anche in alcuni a 4 tempi, i componenti sono dati da una pompa che invia il combustibile al carburatore che provvede a miscelarlo nel giusto rapporto con l’aria. Nei moderni motori il sistema di alimentazione è a iniezione. Nei motori Diesel, una pompa di iniezione invia il combustibile agli iniettori che provvedono a nebulizzarlo all’interno del cilindro per consentirne l’autocombustione. Anche nei motori a benzina il sistema, ormai più diffuso, è sempre a iniezione. È costituito da una valvola a farfalla, installata nei condotti di aspirazione dell’aria, e da una pompa che trasferisce il carburante al motore, dove la candela provvede all’accensione della miscela aria-benzina. Il sistema di alimentazione può essere meccanico o a controllo elettronico, realizzato attraverso una centralina elettronica che, in funzione dei segnali ricevuti da diversi sensori, regola l’iniezione.

Nei sistemi di trasmissione meccanica del moto, al meccanismo biella/manovella di cui si è detto, si possono aggiungere, sia trasmissioni a mezzo di cinghie e pulegge, sia trasmissioni tramite catene, piccoli perni uniti tra loro da piastre metalliche, e ruote dentate. La frizione è il componente che si inserisce tra l’albero motore e il cambio. Può essere del tipo a disco (singolo o multidisco), o di tipo idraulico o centrifugo.

Anche nelle macchine semoventi per il verde di una certa potenza al motore, si può avere un sistema di trasmissione di tipo idrostatico, cioè una combinazione di pompe idrauliche e motori con cilindrate variabili o fisse, che consentono di fornire un’ampia gamma di coppie e di velocità motore.

Nelle macchine per il verde elettriche a batteria, le componenti sono date da un motore elettrico che utilizza l’energia elettrica accumulata nelle batterie al Litio e la trasforma nell’energia meccanica necessaria all’azionamento della macchina. Un inverter trasferisce l’energia elettrica delle batterie al motore.

 

Rasaerba

Nei rasaerba il motore endotermico può essere del tipo a benzina o Diesel. Oltre alla componentistica del motore e dei suoi accessori di cui si è detto, vanno rimarcati i componenti dell’apparato di taglio che sono molto diversificati.

Negli apparati a lame orizzontali troviamo: lame a taglio piatto, lame a taglio antiorario e a taglio orario, lame per il taglio mulching, oltre a kit mulching completi di lama e carter. A ciò si aggiungono diverse tipologie di albero portalama e mozzi portalama, oltre ai bulloni supporto lama.

Altro componente è dato dalla scocca del piatto di taglio, nelle versioni a scarico laterale, a scarico posteriore e per il taglio mulching. Negli apparati a lame elicoidali i cilindri di taglio vengono offerti con diverso numero di lame, da 3 a 12, e con differente lunghezza e diametro per rispondere alle diverse tipologie di macchine. Anche i cesti di raccolta dell’erba hanno diversa forma e capacità.

La componente elettronica è particolarmente presente nei rasaerba robotizzati equipaggiati con tutta una serie di sensori e di sistema GPS, che ne consentono il controllo anche in remoto.

Vi è poi una vasta gamma di ruote e di pneumatici che si differenziano oltre che per le dimensioni anche per il diverso tipo di battistrada, per arrivare a pneumatici per rasaerba da green praticamente lisci. Sempre più impiegati sono i pneumatici senza camera d’aria.

 

Motoseghe e decespugliatori

Per la parte relativa al propulsore endotermico i componenti sono dati dal sistema di messa in moto, carburatori specifici per le diverse categorie, base per carburatore, guarnizioni e collettori di aspirazione, volano, frizione, oltre ai filtri dell’aria e del combustibile. Nelle macchine elettriche a batteria, oltre ai diversi tipi di batteria, l’offerta merceologica comprende anche il carica batteria.

La componentistica specifica dell’apparato di taglio è costituita da barre di diversa lunghezza, dalle catene con maglie di differente spessore, dal rocchetto catena del tipo ad anello o fisso, dal tendicatena e dalla pompa dell’olio. Vi sono poi i componenti di sicurezza e protezione quali: paramano, freno catena, sistema antivibrazione.

Per i decespugliatori portati dall’operatore, i componenti dell’organo di lavoro sono dati dalla testina doppio filo o multifilo al cui interno si trova il rocchetto, mentre all’esterno si ha la protezione della testina. In alternativa alla testina si ha il disco a lame.

 

Impianti di irrigazione a goccia

Come ultimo esempio si riportano i componenti di un impianto di irrigazione a goccia per terrazzo. I componenti sono dati da una centralina programmabile che viene montata sul rubinetto dell’acqua insieme alla pompa dell’acqua. Gli altri componenti sono costituiti da un tubo in polietilene del diametro esterno normalmente di 16 mm e da gomiti di raccordo. Sul tubo principale con un microinnesto vengono inseriti, in corrispondenza dei vasi, i tubicini di piccolo diametro che portano i gocciolatori, sostenuti da picchetti di sostegno.

di Pietro Piccarolo

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