Riassunto analitico
Negli ultimi anni il settore agricolo è in fase di evoluzione. Con l’avvento dell’agricoltura 4.0, le lavorazioni effettuate in questo campo sono sempre più automatizzate e precise. Dal punto di vista delle macchine agricole utilizzate, si cerca un’efficienza sempre maggiore al fine di ridurre i costi ed avere un minore impatto ambientale. Le macchine motrici moderne sono equipaggiate con un elevato numero di sensori, messi in comunicazione tra loro attraverso il sistema di rete CAN-bus, che permettono di monitorare diversi parametri di funzionamento del trattore. L’utilizzo della rete CAN consente inoltre di valutare le prestazioni delle macchine nelle reali condizioni operative, al fine di individuare le aree più critiche e che necessitano di una maggiore ottimizzazione. Lo scopo principale del presente lavoro di tesi è di valutare le prestazioni di alcune macchine agricole in campo. In particolare, sono state selezionate delle macchine operatrici per la lavorazione primaria e secondaria del terreno ed è stato valutato il loro impatto sulla macchina motrice in termini di potenza assorbita, rendimento al gancio durante la lavorazione e forza necessaria per il loro sollevamento a fine passata di lavorazione. L’analisi della potenza assorbita durante la lavorazione consente di valutare in modo obbiettivo la richiesta energetica di una macchina operatrice, al variare della configurazione dei parametri di lavoro. Lo studio del rendimento al gancio consente di valutare quale sia la configurazione più efficiente. In questo lavoro di tesi, il rendimento al gancio è stato valutato principalmente rispetto alla velocità di lavorazione. La conoscenza di una caratteristica dell’efficienza della macchina in funzione della velocità infatti risulta molto utile, in quanto consente all’operatore di ottimizzare tempi e consumi durante la lavorazione del terreno. La forza verticale necessaria per estrarre una macchina operatrice dal terreno è un parametro di interesse durante la fase di progettazione delle macchine operatrici e dei sistemi di attacco e sollevamento di queste. Studi hanno evidenziato che tale forza è maggiore del peso della macchina stessa, per un valore pari a circa il doppio del proprio peso. Tuttavia, al momento non è presente uno studio dettagliato. Il lavoro viene suddiviso in diverse parti, in base alla principale esigenza energetica della macchina operatrice nelle varie fasi della lavorazione in campo. Una parte del lavoro è inoltre dedicata alla caratterizzazione dei terreni utilizzati durante le prove, in termini di resistenza alla penetrazione, umidità e curva granulometrica.
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