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Anno 2020 Numero 10-11

Tecnica
ottobre - novembre 2020

L’evoluzione dei rimorchi agricoli

Le crescenti esigenze dei trasporti di prodotti hanno comportato un deciso ammodernamento dei rimorchi, soprattutto in termini di sicurezza e comfort di guida. Le tecnologie relative a frenatura, sterzatura e sospensioni hanno registrato significativi progressi tecnologici

 Presto e bene. Nell’agricoltura di oggi il trasporto di materiali per l’attività produttiva, di materie prime e di derrate alimentari ha assunto un’importanza spesso determinante, per la conservazione della qualità dei prodotti, per l’efficienza globale della filiera, ma anche per ovviare, con la massima tempestività, alle bizzarrie di un clima sempre più imprevedibile.

La necessità di trasportare elevate quantità di materiali in un tempo sempre più breve (e quindi con velocità sempre maggiori) ha comportato un’importantissima evoluzione del rimorchio agricolo, a fronte di una rete stradale sostanzialmente immutata negli ultimi decenni. Freni, sterzo, sospensioni, pneumatici, e ancora materiali di costruzione, sistemi di aggancio, modalità di carico e scarico: non c’è apparato, elemento o funzione che non siano stati rivoluzionati.

Chi ha ancora in mente il vecchio “carro” agricolo si dovrà ricredere: i rimorchi di oggi evidenziano un livello tecnologico estremamente elevato. Di seguito, viene illustrata una breve panoramica, che non ha comunque la pretesa di essere esaustiva, data la complessità costruttiva e prestazionale che caratterizza i rimorchi moderni.

 

La frenatura, un fattore chiave

Che sia fondamentale circolare sulle strade aperte al traffico con un rimorchio dotato di freni è lapalissiano. Meno scontata è la presenza (e il corretto funzionamento) di un apparato frenante efficiente, affidabile, che lavori in sinergia con la motrice alla quale il rimorchio è collegato. Se l’ABS è ormai una realtà anche per i rimorchi, le prestazioni in fase di arresto del cantiere trattore-rimorchio sono state migliorate, specie per i mezzi di grande portata, da New Holland, che da qualche tempo sulle sue gamme di elevata potenza ha introdotto l’Intelligent Trailer Braking (ITB), una soluzione innovativa (già vincitrice di una medaglia d'argento ad Agritechnica) che migliora la stabilità del complesso trattore-rimorchio in decelerazione su superfici con aderenza precaria. L’ITB assicura che l’entità della decelerazione tra trattore e rimorchio sia bilanciata già quando il conducente riduce la velocità agendo solo sulla trasmissione del trattore, senza sfruttare i freni di servizio. Si evita così il pericolo che si può creare quando per rallentare si agisce appunto solamente sulla trasmissione e il freno motore, poiché in tal caso lo slancio inerziale del rimorchio spinge il trattore, causando instabilità all’insieme.

In sostanza, l’ITB rileva la riduzione della velocità del trattore e calcola la decelerazione tramite il sensore di coppia della trasmissione, facendo contestualmente intervenire la valvola freno rimorchio, equiparando in tal modo il rallentamento dell’attrezzatura trainata a quello del trattore, per un’ottimale tenuta della direzione di guida, senza pericolosi sbandamenti o “chiusure a portafoglio”. In altre parole, lo spazio di frenata del trattore e del rimorchio sono praticamente uguali a quella del solo trattore, anche se l'unico intervento dell'operatore per ridurre la velocità della motrice è quello di agire sulla trasmissione.

 

La sterzatura per migliorare la manovrabilità

Aumento della portata significa spesso aumento delle dimensioni del rimorchio. Dovendo sottostare a limiti ben precisi in larghezza (dovuti alle restrizioni stradali) e in altezza (a causa di ponti, viadotti e sottopassi), questi mezzi si sono sviluppati nel tempo soprattutto in lunghezza. Ciò ha comportato la necessità di migliorarne progressivamente la manovrabilità, mediante l’adozione di assi sterzanti. Non solo, ma con tale innovazione gli pneumatici si usurano di meno e in modo più uniforme, per via del minore strisciamento in fase di sterzata, con positivi riflessi anche sui consumi di combustibile. Ulteriori vantaggi sono rilevabili anche sui percorsi misti, dove la conduzione riesce ad essere più precisa e al contempo sicura.

Una tra le maggiori sfide tecnologiche in questo campo è il riallineamento delle ruote a fine sterzata; in questo caso, può essere installato un cilindro idraulico supplementare, che interviene automaticamente quando l’allineamento delle ruote è problematico, ad esempio all’uscita di una curva.L’assale “All in One” messo a punto dalla ADR axles di Uboldo (VA) è un valido esempio di come si possano risolvere vari problemi. Si tratta di un modello che unisce la leggerezza di guida dell’autosterzante alla versatilità di quello a sterzata comandata.

I rimorchi che lo montano possono essere accoppiati a qualsiasi trattore, dato che per il corretto funzionamento dell’unità  di controllo è sufficiente il collegamento elettrico e l’alimentazione idraulica. In pratica, in marcia avanti l’”All in one” si comporta come un assale autosterzante, grazie ad un sensore dedicato che rileva il senso di rotazione della ruota, attivando i cilindri idraulici che comandano le articolazioni dello sterzo. Viceversa, in retromarcia, e più in generale per manovre in spazi ristretti, il sistema predispone l’assale per la sterzata comandata. Peraltro, la crescente velocità di crociera nei trasporti agricoli comporta spesso la neutralizzazione dell’asse autosterzante; a ciò provvede l’unità elettronica di controllo dell’All in one, al raggiungimento di una velocità prestabilita.

 

Le sospensioni: più comfort, ma anche sicurezza

Derivate spesso dal settore automotive per il trasporto pesante, anche sui rimorchi agricoli le sospensioni sono una realtà riscontrabile sempre più di frequente. Si tratta di un’evoluzione che va a vantaggio non solo del comfort di conduzione, ma anche della sicurezza di guida, con un miglior controllo dell’insieme trattore-operatrice, più che tangibile soprattutto su superfici accidentate e a velocità sempre maggiori.

Dal punto di vista progettuale, si è assistito ad una rapida espansione delle tipologie: alle classiche sospensioni meccaniche a balestra, peraltro tuttora molto adottate, si sono aggiunte le sospensioni idrauliche, basate sull’applicazione di cilindri idraulici integrati da accumulatori ad azoto per un miglior assorbimento dei picchi di carico, fino alle moderne “molle” ad aria, costituite da robusti contenitori in gomma, in cui è proprio l’aria a fare da cuscinetto per lo smorzamento delle oscillazioni.

Più in dettaglio, le sospensioni meccaniche sono le più semplici e meno costose, e si avvalgono in sostanza delle ben note balestre, variabili per numero, larghezza e spessore delle lamine, in modo da ammortizzare i sobbalzi provocati dalla marcia sul terreno sconnesso. Le modalità di montaggio al telaio del mezzo variano in funzione delle caratteristiche tecniche del rimorchio: il bogie è un tipo di sospensione oscillante nel senso di marcia, adatta a carichi gravosi e su terreni particolarmente difficili, mentre le “tandem” e le “tridem” sono adatte ai dumper a due e tre assi, dove le balestre sono collegate tra loro in coppia con gli estremi fissati al telaio a bilanciere nel primo caso, e come terna, nel secondo.

Le sospensioni idrauliche sono indubbiamente più evolute di quelle meccaniche e rappresentano una soluzione di maggior efficienza (e costo), largamente utilizzata sulle macchine semoventi (trattori, macchine da raccolta e simili), ma anche sui rimorchi di alta gamma. Sono composte da uno o più cilindri idraulici collegati ad accumulatori ad azoto con funzione di smorzatori dei picchi di carico: quando il mezzo subisce uno scossone, l’olio contenuto nel cilindro idraulico induce un repentino aumento di pressione all’azoto dell’accumulatore che, grazie alla notevole comprimibilità del gas, smorza gli effetti indesiderati dell’urto. La sospensione però più evoluta è senza dubbio quella pneumatica, che in pratica esalta il principio di funzionamento dell’accumulatore ad azoto, poiché in questo caso l’elemento attivo è un robusto contenitore con aria a tenuta stagna al suo interno, in gomma e tela, di conformazione cilindrica. Di fatto, si può immaginare che il mezzo appoggi su una serie di cuscinetti d’aria.

 

L’evoluzione della specie: il Teknoax 2.0 di ADR axles

Anche grazie al supporto economico di un progetto europeo svolto nell’ambito del programma Horizon 2020, è stato messo a punto Teknoax 2.0, un assale “intelligente” che al suo interno combina interessanti innovazioni meccaniche con avanzate soluzioni digitali e un numeroso insieme di sensori, integrato dalla possibilità di comunicazione tra l’unità di controllo e un’app dedicata, che quindi trasmette i dati a una piattaforma creata allo scopo. Il sistema prevede il monitoraggio in tempo reale di numerose funzioni, quali:il controllo attivo della pressione degli pneumatici, con la possibilità di regolazione rapida in base alle varie condizioni operative (campo/strada); il monitoraggio del carico tramite cella di carico, per una percorrenza in sicurezza e l'ottimizzazione dei costi di esercizio; la misura del tempo di lavoro e della distanza percorsa, per una precisa definizione degli intervalli di manutenzione ordinaria; la tracciabilità del singolo assale tramite tecnologia RFID, con identificazione univoca per agevolare la manutenzione straordinaria e le eventuali riparazioni.

di Domenico Pessina

Keywords: Rimorchi

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