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1 IL TRATTORE Copyright by BERLINGIERI FRANCESCO.

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Presentazione sul tema: "1 IL TRATTORE Copyright by BERLINGIERI FRANCESCO."— Transcript della presentazione:

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2 1 IL TRATTORE Copyright by BERLINGIERI FRANCESCO

3 2 LA STORIA Il trattore macchina motrice per eccellenza nellagricoltura, tanto da essere anche definito centrale mobile denergia meccanica, costituisce indubbiamente il caposaldo fondamentale della meccanizzazione agricola e dellagricoltura moderna in genere. Il trattore macchina motrice per eccellenza nellagricoltura, tanto da essere anche definito centrale mobile denergia meccanica, costituisce indubbiamente il caposaldo fondamentale della meccanizzazione agricola e dellagricoltura moderna in genere.

4 3 LA STORIA Dalle prime concezioni di trattori per luso in agricoltura, quasi un secolo fa, tale macchina motrice è stata sempre protagonista nellevoluzione e nel progresso tecnologico industriale. Basti pensare al propulsore, che dal motore a vapore è sostituito ora dai moderni motori diesel veloci, per alcuni tipi anche nella versione sovralimentata: Dalle prime concezioni di trattori per luso in agricoltura, quasi un secolo fa, tale macchina motrice è stata sempre protagonista nellevoluzione e nel progresso tecnologico industriale. Basti pensare al propulsore, che dal motore a vapore è sostituito ora dai moderni motori diesel veloci, per alcuni tipi anche nella versione sovralimentata: Turbo, turbo intercooler, turbo aftercooler ecc. Turbo, turbo intercooler, turbo aftercooler ecc.

5 4 LA STORIA Il trattore è nato negli stati uniti nel 1892 e per circa 15 anni gli sviluppi tecnici furono quasi esclusivamente americani. Il trattore è nato negli stati uniti nel 1892 e per circa 15 anni gli sviluppi tecnici furono quasi esclusivamente americani. I primi trattori erano macchine molto pesanti, poco maneggevoli, di grande imponenza e che presentavano rapporti PESO/POTENZA variabili dai 150/250 Kg/Hp, in altre parole circa sei-sette volte il rapporto oggi giudicato ottimo vale a dire 40 Kg/Hp. I primi trattori erano macchine molto pesanti, poco maneggevoli, di grande imponenza e che presentavano rapporti PESO/POTENZA variabili dai 150/250 Kg/Hp, in altre parole circa sei-sette volte il rapporto oggi giudicato ottimo vale a dire 40 Kg/Hp.

6 5 Il modello FORDSON DEL 1917 Questo è il primo esemplare che può essere considerato il capostipite di una nuova concezione di trattore leggero, economico, e alla portata di tutti, anche del piccolo agricoltore. Questo è il primo esemplare che può essere considerato il capostipite di una nuova concezione di trattore leggero, economico, e alla portata di tutti, anche del piccolo agricoltore.Peso Kg Potenza 15 Km (20Hp) Rapporto Peso/Potenza 65 Kg/Hp

7 6 Black Ferguson Nel 1933 avvenne la costruzione del primo prototipo di trattore, con un sistema particolare chiamato THE FERGUSON SYSTEM brevettato nel 1925, chiamato BLACK FERGUSON, un piccolo trattore con motore Hercules a petrolio da 18 Hp. Nel 1933 avvenne la costruzione del primo prototipo di trattore, con un sistema particolare chiamato THE FERGUSON SYSTEM brevettato nel 1925, chiamato BLACK FERGUSON, un piccolo trattore con motore Hercules a petrolio da 18 Hp.

8 7 Il Landini testa calda Il trattore Landini Super, con motore Testa Calda, può essere considerata come la miglior realizzazione dellindustria nazionale degli anni 30 e protagonista dei grandi lavori di dissodamento e bonifica. Il trattore Landini Super, con motore Testa Calda, può essere considerata come la miglior realizzazione dellindustria nazionale degli anni 30 e protagonista dei grandi lavori di dissodamento e bonifica.

9 8 Il Landini testa calda Il motore Testa Calda ottimo aiuto per le sue grandi caratteristiche tecniche, si trovò particolarmente in linea con gli orientamenti e necessità del periodo, infatti assolse in modo egregio ai compiti assegnati nei grandi lavori di sistemazione delle vaste aree paludose riconquistate alla produzione agricola prima dello scoppio della seconda guerra mondiale. Il motore Testa Calda ottimo aiuto per le sue grandi caratteristiche tecniche, si trovò particolarmente in linea con gli orientamenti e necessità del periodo, infatti assolse in modo egregio ai compiti assegnati nei grandi lavori di sistemazione delle vaste aree paludose riconquistate alla produzione agricola prima dello scoppio della seconda guerra mondiale.

10 9 Il trattore Cassani Il trattore Cassani da 40 Hp del 1927, primo trattore agricolo dotato di motore diesel due tempi, bicilindrico di cc di cilindrata. Il trattore Cassani da 40 Hp del 1927, primo trattore agricolo dotato di motore diesel due tempi, bicilindrico di cc di cilindrata.

11 10 La Trazione Integrale Va attribuito allindustria di trattore italiana Same oggi gruppo Same Deutz-Fahr, il merito di aver applicato e diffuso per prima su tutti i mercati mondiali il trattore di tipo standard, con ruote posteriori di diametro superiore alle anteriori, equipaggiando con trazione integrale cioè 4 ruote motrici. Va attribuito allindustria di trattore italiana Same oggi gruppo Same Deutz-Fahr, il merito di aver applicato e diffuso per prima su tutti i mercati mondiali il trattore di tipo standard, con ruote posteriori di diametro superiore alle anteriori, equipaggiando con trazione integrale cioè 4 ruote motrici. 2 RUOTE MOTRICI 4 RUOTE MOTRICI

12 11 La trazione Integrale Un trattore è in grado di esercitare uno sforzo di trazione pari al peso che grava sugli organi che trasmettono la potenza al suolo, cioè le ruote. Poiché in un trattore a semplice trazione il peso che grava sullassale posteriore è pari al 65% circa di quello totale della macchina, se ne deduce che un trattore a semplice trazione di 4000 Kg, potrà esercitare in condizioni di non slittamento uno sforzo di trazione pari a 2600 Kg. Un trattore è in grado di esercitare uno sforzo di trazione pari al peso che grava sugli organi che trasmettono la potenza al suolo, cioè le ruote. Poiché in un trattore a semplice trazione il peso che grava sullassale posteriore è pari al 65% circa di quello totale della macchina, se ne deduce che un trattore a semplice trazione di 4000 Kg, potrà esercitare in condizioni di non slittamento uno sforzo di trazione pari a 2600 Kg.

13 12 Trattori Cingolati Un trattore cingolato differisce da veicolo gommato, fondamentalmente in due aree: Un trattore cingolato differisce da veicolo gommato, fondamentalmente in due aree: La modalità con cui trasferisce sul terreno la potenza del motore e quindi il modo con cui si sposta sul terreno La modalità con cui trasferisce sul terreno la potenza del motore e quindi il modo con cui si sposta sul terreno La modalità con cui è in grado di cambiare direzione di avanzamento e quindi manovrarlo sul terreno La modalità con cui è in grado di cambiare direzione di avanzamento e quindi manovrarlo sul terreno

14 13 Trattori cingolati I punti forti dei trattori cingolati rispetto ai trattori gommati a 4 ruote motrici: I punti forti dei trattori cingolati rispetto ai trattori gommati a 4 ruote motrici: Bassa resistenza allavanzamento. Il trattore cingolato è scarsamente influenzato dalle condizioni del terreno Bassa resistenza allavanzamento. Il trattore cingolato è scarsamente influenzato dalle condizioni del terreno Slittamento praticamente nullo, ciò comporta minori consumi, quindi più rendimento (rendimento maggiore del 15% rispetto ad un trattore gommato in fase di aratura) Slittamento praticamente nullo, ciò comporta minori consumi, quindi più rendimento (rendimento maggiore del 15% rispetto ad un trattore gommato in fase di aratura)

15 14 Trattori cingolati Superiore capacità di trazione a parità di peso. Il trattore cingolato è in grado di esercitare uno sforzo di trazione uguale alla propria massa Superiore capacità di trazione a parità di peso. Il trattore cingolato è in grado di esercitare uno sforzo di trazione uguale alla propria massa

16 15 Trattori cingolati Minore compattamento del terreno, mantenendo quindi una buona galleggiabilità. La pressione esercitata al suolo da un cingolato di massa sui 4300 Kg è di 0,3 Kg/cm², ricordando che la pressione specifica di una persona che cammina è di circa 0,4 Kg/cm² Minore compattamento del terreno, mantenendo quindi una buona galleggiabilità. La pressione esercitata al suolo da un cingolato di massa sui 4300 Kg è di 0,3 Kg/cm², ricordando che la pressione specifica di una persona che cammina è di circa 0,4 Kg/cm²

17 16 Trattori cingolati Il trattore cingolato è in grado di girare su se stesso, quindi ha la maggior manovrabilità Il trattore cingolato è in grado di girare su se stesso, quindi ha la maggior manovrabilità Superiore stabilità, infatti il trattore cingolato permette una maggior sicurezza anche in terreni scoscesi Superiore stabilità, infatti il trattore cingolato permette una maggior sicurezza anche in terreni scoscesi Punto sfavorevole dei trattori cingolati è però la velocità di avanzamento che non supera i Km/h Punto sfavorevole dei trattori cingolati è però la velocità di avanzamento che non supera i Km/h

18 17 I trattori cingolati Questi sono infine gli ultimi modelli di trattori cingolati gommati che permettono di avere prestazioni ottime, avendo ereditato i pregi dei trattori gommati e cingolati. Questi sono infine gli ultimi modelli di trattori cingolati gommati che permettono di avere prestazioni ottime, avendo ereditato i pregi dei trattori gommati e cingolati. Questi trattori hanno un area di potenza variabile, a partire dai 150 cv per arrivare fino a quasi 300 cv. Questi trattori hanno un area di potenza variabile, a partire dai 150 cv per arrivare fino a quasi 300 cv. Questi modelli forniscono elevate prestazioni, sicurezza, affidabilità oltre che garantire una velocità davanzamento che si aggira dai Km/h, superiore quindi ai normali cingolati. Questi modelli forniscono elevate prestazioni, sicurezza, affidabilità oltre che garantire una velocità davanzamento che si aggira dai Km/h, superiore quindi ai normali cingolati.

19 18 Il motore Il motore è composto da sei elementi e sono: Il motore è composto da sei elementi e sono: Cilindri Cilindri Testata Testata Pistone Pistone Biella Biella Albero motore Albero motore Coppa dellolio Coppa dellolio Organi della distribuzione Organi della distribuzione Il pistone, biella, ed albero motore costituiscono gli organi di movimento e spinta, apparato che consente la trasformazione di un moto alternato in un moto rotatorio. Il pistone, biella, ed albero motore costituiscono gli organi di movimento e spinta, apparato che consente la trasformazione di un moto alternato in un moto rotatorio.

20 19 Cilindro Costituisce la parte fondamentale del motore. Al suo interno agisce il fluido attivo costituito dai gas prodotti dalla combustione. Superiormente il cilindro è chiuso dalla testata. I cilindri si trovano nel basamento o monoblocco che costituisce lelemento strutturalmente portante dellintero motore. Costituisce la parte fondamentale del motore. Al suo interno agisce il fluido attivo costituito dai gas prodotti dalla combustione. Superiormente il cilindro è chiuso dalla testata. I cilindri si trovano nel basamento o monoblocco che costituisce lelemento strutturalmente portante dellintero motore.

21 20 Testata Chiude superiormente il cilindro. E un elemento di straordinaria importanza strutturale in quanto costituisce la struttura fissa che supporta lo scoppio del combustibile consetendo che lespansione del fuido attivo metta in moto lelemento mobile che è il pistone. Chiude superiormente il cilindro. E un elemento di straordinaria importanza strutturale in quanto costituisce la struttura fissa che supporta lo scoppio del combustibile consetendo che lespansione del fuido attivo metta in moto lelemento mobile che è il pistone.

22 21 Testata La testa assume inoltre un ruolo fondamentale anche dal punto di vista funzionale in quanto in essa vengono ricavate le sedi per le valvole di aspirazione e scarico, la parte finale del condotto di aspirazione, la sede per liniettore nonché la precamera di accensione nei motori ad iniezione indiretta. Normalmente propulsori fino a 4 cilindri sono dotati di una testata unica, mentre spesso i motori a 6 cilindri sono dotati di due testate ognuna delle quali a copertura di tre cilindri. La testa assume inoltre un ruolo fondamentale anche dal punto di vista funzionale in quanto in essa vengono ricavate le sedi per le valvole di aspirazione e scarico, la parte finale del condotto di aspirazione, la sede per liniettore nonché la precamera di accensione nei motori ad iniezione indiretta. Normalmente propulsori fino a 4 cilindri sono dotati di una testata unica, mentre spesso i motori a 6 cilindri sono dotati di due testate ognuna delle quali a copertura di tre cilindri.

23 22 pistone Ha forma cilindrica ed è libero di scorrere allinterno del cilindro poiché dispone di un diametro leggermente inferiore a quello. Sulla testa del pistone viene normalmente ricavata la camera di scoppio che ha la funzione di aumentare la turbolenza dellaria e rendere più efficiente la combustione. Ha forma cilindrica ed è libero di scorrere allinterno del cilindro poiché dispone di un diametro leggermente inferiore a quello. Sulla testa del pistone viene normalmente ricavata la camera di scoppio che ha la funzione di aumentare la turbolenza dellaria e rendere più efficiente la combustione.

24 23 Biella E lo stelo dacciaio che congiunge pistone ed albero motore, è a sua volta costituito da 4 parti: E lo stelo dacciaio che congiunge pistone ed albero motore, è a sua volta costituito da 4 parti: 1) Il piede che abbraccia lo spinotto 1) Il piede che abbraccia lo spinotto 2) Il fusto con tipica sezione a doppio T 2) Il fusto con tipica sezione a doppio T 3) La testata che abbraccia la parte superiore della manovella 3) La testata che abbraccia la parte superiore della manovella 4) Il cappello che chiude inferiormente la testata sulla manovella 4) Il cappello che chiude inferiormente la testata sulla manovella

25 24 Albero motore Centro di movimento che si può distinguere in tre elementi strutturali: Centro di movimento che si può distinguere in tre elementi strutturali: 1) Perni di banco che ruotano entro i cuscinetti di banco a loro volta alloggiati nei supporti di banco del basamento 1) Perni di banco che ruotano entro i cuscinetti di banco a loro volta alloggiati nei supporti di banco del basamento 2) Perni di biella su cui si serrano testa e cappello della biella 2) Perni di biella su cui si serrano testa e cappello della biella 3) Braccio di manovella, elemento strutturale perpendicolare ai perni di banco e di biella 3) Braccio di manovella, elemento strutturale perpendicolare ai perni di banco e di biella

26 25 Coppa dellolio Chiude inferiormente il basamento e assicura robustezza e rigidità strutturale al motore. Essa contiene lolio minerale che messo in pressione da una pompa allinterno di un circuito provvede a lubrificare e a raffreddare i punti in movimento e maggiormente sottoposti a sbalzi termici. Chiude inferiormente il basamento e assicura robustezza e rigidità strutturale al motore. Essa contiene lolio minerale che messo in pressione da una pompa allinterno di un circuito provvede a lubrificare e a raffreddare i punti in movimento e maggiormente sottoposti a sbalzi termici.

27 26 Organi della distribuzione Provvedono a regolare tempestivamente limmissione e lespulsione dai cilindri rispettivamente di aria e gas di scarico. Ne fanno parte lalbero della distribuzione che aziona la pompa di alimentazione, la pompa di iniezione e spesso la pompa del circuito lubrificante. Provvedono a regolare tempestivamente limmissione e lespulsione dai cilindri rispettivamente di aria e gas di scarico. Ne fanno parte lalbero della distribuzione che aziona la pompa di alimentazione, la pompa di iniezione e spesso la pompa del circuito lubrificante.

28 27 Prestazioni Per analizzare le prestazioni di un trattore dobbiamo evidenziare ben 18 punti fondamentali, che sono: Per analizzare le prestazioni di un trattore dobbiamo evidenziare ben 18 punti fondamentali, che sono: Numero di cilindri e tipo di alimentazione Numero di cilindri e tipo di alimentazione Cilindrata espressa in cc Cilindrata espressa in cc Potenza massima erogata e regime giri Potenza massima erogata e regime giri Coppia massima che esprime la forza massima erogata Coppia massima che esprime la forza massima erogata Valore di coppia in corrispondenza del regime di potenza massima Valore di coppia in corrispondenza del regime di potenza massima Valore percentuale della coppia di potenza massima rispetto al valore di coppia massima. E quindi una misura indiretta della riserva di coppia Valore percentuale della coppia di potenza massima rispetto al valore di coppia massima. E quindi una misura indiretta della riserva di coppia Potenza erogata a regime di coppia massima. Questo è un valore molto importante perché indica di quanta potenza si può disporre quando il motore eroga il massimo sforzo ed è soprattutto vicino al rendimento termodinamico massimo Potenza erogata a regime di coppia massima. Questo è un valore molto importante perché indica di quanta potenza si può disporre quando il motore eroga il massimo sforzo ed è soprattutto vicino al rendimento termodinamico massimo

29 28 Prestazioni Valore percentuale della potenza di coppia massima rispetto alla potenza massima, il che visualizza il concetto espresso nel punto precedente Valore percentuale della potenza di coppia massima rispetto alla potenza massima, il che visualizza il concetto espresso nel punto precedente Riserva di coppia, cioè coppia motrice incrementale erogata dal motore, dal regime di potenza massima a quello di coppia massima. Lideale dovrebbe essere superiore al 15% Riserva di coppia, cioè coppia motrice incrementale erogata dal motore, dal regime di potenza massima a quello di coppia massima. Lideale dovrebbe essere superiore al 15% Intervallo espresso in numero di giri, entro cui il funzionamento del motore è autoregolante e fornisce coppie addizionali al calare del regime motore Intervallo espresso in numero di giri, entro cui il funzionamento del motore è autoregolante e fornisce coppie addizionali al calare del regime motore Riserva di velocità, cioè il rapporto tra regime di potenza massima e di coppia massima Riserva di velocità, cioè il rapporto tra regime di potenza massima e di coppia massima Consumo specifico minimo assoluto Consumo specifico minimo assoluto Consumo specifico a potenza massima Consumo specifico a potenza massima Rendimento massimo del motore Rendimento massimo del motore Rendimento del motore a potenza massima Rendimento del motore a potenza massima Consumo orario Consumo orario

30 29 Prestazioni Questa è la formula per ricavare la potenza massima di un motore, in funzione di: Questa è la formula per ricavare la potenza massima di un motore, in funzione di: Regime Regime Cilindrata Cilindrata Tipo di alimentazione Tipo di alimentazione P=(V*RM)/ P=(V*RM)/ P=Potenza massima di picco espressa in Kw P=Potenza massima di picco espressa in Kw Rm=regime motore espresso in giri/minuto Rm=regime motore espresso in giri/minuto V=Cilindrata in cc V=Cilindrata in cc =Numero fisso =Numero fisso Ricordo che al valore ottenuto si deve aggiungere: Ricordo che al valore ottenuto si deve aggiungere: +7% circa se i cilindri sono alimentati da 4 valovole +7% circa se i cilindri sono alimentati da 4 valovole +25% se il motore è Turbocompresso +25% se il motore è Turbocompresso +45% se il motore è Turbointercooler +45% se il motore è Turbointercooler

31 30 Esempio Prendiamo per esempio in considerazione un motore 5800 cc, che sviluppa la potenza massima a 2400 giri/minuto, aspirato, con 4 valvole per cilindro Prendiamo per esempio in considerazione un motore 5800 cc, che sviluppa la potenza massima a 2400 giri/minuto, aspirato, con 4 valvole per cilindro P=(5800*2400)/ P=(5800*2400)/ Perc=P/100*7 Perc=P/100*7 Potenza=P+Perc Kw Potenza=P+Perc Kw Cavalli=Potenza*1, CV Cavalli=Potenza*1, CV


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