Riassunto analitico
Le mietitrebbiatrici, come tutte le macchine agricole per colture in campo aperto, sono macchine che operano prevalentemente con una velocità di lavoro costante. La maggior parte della potenza generata dal motore endotermico, circa il 40%, è utilizzata per movimentare la macchina. tale potenza viene ripartita tra parte idrostatica e parte meccanica della trasmissione, la cui funzione, oltre a quella di trasmissione di potenza, è quella di regolare la velocità della macchina mantenendo costante il regime del motore endotermico.
La trasmissione pertanto rappresenta una parte di fondamentale importanza, il cui progresso in termini di efficienza comporterebbe un sensibile incremento del rendimento dell’intera macchina.
La presente tesi si pone quindi come obiettivo la misura dell’efficienza, in termini di potenza assorbita, dei più recenti prototipi di trasmissioni per mietitrebbiatrici e trince del gruppo Case New Holland, confrontando poi i risultati con quelli ottenuti nella precedente fase dello sviluppo.
I prototipi oggetto dei test appartengono principalmente a due famiglie, che si contraddistinguono per la tipologia di azionamento delle marce.
Le trasmissioni di tipo ElectroShift sono caratterizzate da un sistema di cambio gamma di tipo elettro-meccanico: innesto a manicotto azionato da un motore elettrico di tipo passo passo.
Le trasmissioni di tipo PowerShift montano due frizioni idrauliche, una sull’albero di ingresso e una sull’albero condotto, che provvedono a effettuare il cambio gamma.
Le potenza assorbita è stata ricavata trascinando il cambio con un motore elettrico, misurando la coppia in ingresso alla trasmissione e il regime di rotazione. In questo modo è stata rilevatala potenza necessaria per movimentare la trasmissione ed i freni ad essa collegati. Le prove sono state eseguite in varie condizioni di velocità di rotazione, temperatura e condizioni di lubrificazione.
Parallelamente agli assorbimenti di potenza sono state svolte ulteriori prove riguardanti principalmente l’impianto di lubrificazione e l’impianto frenante che rappresentano gli apparati che sono stati maggiormente modificati in fase progettuale e sono strettamente connessi con la potenza assorbita.
E’ stata caratterizzata la pompa gerotor introdotta per la lubrificazione forzata dell’impianto frenante del cambio ElectroShift con lo scopo di stimare quanto olio effettivamente giunge ai freni. Tale test è stato completato da un’ulteriore prova nella quale è stato valutato il tempo impiegato dall'olio ad evacuare le campane sedi dei dischi di attrito.
Le trasmissioni inoltre sono state sottoposte ad una prova di stabilizzazione termica. Essa consiste principalmente nel portare la trasmissione al suo massimo regime di rotazione, e misurare il tempo necessario affinché la sua temperatura non assuma un andamento il più stabile possibile.
Infine è stata eseguita una prova denominata hot test che ha come obiettivo quello di testare l’integrità degli organi dell’impianto frenante e la sua efficienza in termini di smaltimento del calore, sottoponendolo ad un ciclo di frenate sotto carico.
Nell'ottica della sperimentazione un obiettivo altresì importante è quello di proporre modifiche che possano portare migliorie ai progetti originari, pensate dopo un attento studio dei dati ricavati dalle prove sperimentali alle quali sono state sottoposte le trasmissioni.
Il presente studio si propone quindi di sviluppare nuovi modelli di cambi che verranno montati sulle macchine di prossima generazione e si inserisce nel progetto Common Ground Drive il cui scopo è quello di uniformare le trasmissioni di mietitrebbie e trince di Case e New Holland prodotte in America ed Europa, per raggiungere maggiori volumi produttivi e performance.
Il processo di sviluppo sarà seguito in un prossimo futuro da quello di validazione, che rappresenta l’ultimo step prima della messa in produzione in larga scala delle nuove trasmissioni.
|
