Ente Nazionale Meccanizzazione Agricola SERVIZIO DI ACCERTAMENTO DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI E DELLA SICUREZZA DELLE MACCHINE AGRICOLE

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1 Ente Nazionale Meccanizzazione Agricola SERVIZIO DI ACCERTAMENTO DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI E DELLA SICUREZZA DELLE MACCHINE AGRICOLE CERTIFICATO n LIMITATORE AUTOMATICO CON DISINNESTO VOLONTARIO: H-TLD DITTA COSTRUTTRICE: COMER GROUP S.P.A. Via Magellano, Reggiolo (RE) Roma, novembre /8

2 PROVE ESEGUITE IN CONFORMITÀ AL CAPITOLATO ENAMA N 49, DA: Responsabile Ing. Giovanni Santoro (ISMA - Roma) Dott. Carlo Bisaglia Geom. Renato Delmastro (ISMA - Roma) (CNR - Torino) INDICE DATI TECNICI 3 DESCRIZIONE 4 RISULTATI DELLE PROVE 5 MODALITÀ APPLICATIVE 6 COMMENTO SULLA FUNZIONALITÀ 7 PER UNA MIGLIORE CHIAREZZA ED INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI, SI RICORDA CHE: 1 MPa = 10 bar 1 kw = 1,36 CV 1 m 3 /s = 3600 m 3 /h 1 m/s = 3,6 km/h 1 l = 1 dm 3 C.V. (coefficiente di variazione) = parametro che indica l entità della dispersione dei dati rispetto al valore medio: Momento di una forza = prodotto della forza per la distanza tra la direzione della forza e l asse di rotazione (braccio). Unità di misura = Nm 2/8

3 DATI TECNICI - limitazione di coppia a reinnesto automatico tarabile da 1500 Nm a 4000 Nm - disaccoppiamento del moto con invio di olio in pressione nel dispositivo - presa di potenza 1 3/8 z6-1 3/8 z21-1 3/4 z6-1 3/4 z20 - velocità di rotazione fino a 1100 giri/min Figura 1 - Dispositivo idraulico. 3/8

4 DESCRIZIONE Dispositivo in grado di disconnettere il moto ogni qualvolta l operatore debba accedere nelle zone potenzialmente a rischio o in situazioni di pericolo in atto quali ad esempio talune postazioni nelle vicinanze di macchine rotoimballatrici, carri desilatori-miscelatori o altro. Il dispositivo è costituito da un limitatore automatico con disinnesto volontario collocato nella catena cinematica della macchina. Tramite segnalazioni prelevate dalle aree di pericolo da salvaguardare e definite dal costruttore finale della macchina, vengono tradotti e realizzati spostamenti assiali, con comando meccanico o idraulico, di un piattello posto internamente al componente tali da permettere il disimpegno delle linguette che trasmettono il moto creando così le condizioni di folle. Il ripristino del moto può avvenire solamente con un intervento volontario reinnestando il dispositivo con p.d.p. della trattrice ferma e solo successivamente portando la velocità di rotazione a regime. Il dispositivo disaccoppiatore H-TLD ha un ingombro radiale massimo di ø176 mm, una lunghezza assiale di 182 mm ed un peso di circa 16 Kg. Ha una capacità di trasmissione di coppia registrabile secondo le esigenze da 1500 a 4000 Nm con velocità di rotazione che non deve superare i 1100 giri/min. Il disaccoppiamento volontario del moto avviene inviando olio al distributore rotante (3) ad una pressione compresa tra 25 e 50 bar in funzione della coppia massima che può trasmettere. Figura 2 - Disegno del dispositivo e sue componenti (per la legenda, vedere il testo). 4/8

5 Nella Figura 2 sono illustrate le diverse componenti del dispositivo disaccoppiatore. Il dispositivo trasmette il moto dal corpo (7) al mozzo (8) attraverso le linguette (4) inserite in apposite cave longitudinali del corpo stesso; esse sono mantenute in tale posizione con una forza registrabile esercitata dalle molle (5) attraverso il piattello (6). Quando la coppia assorbita dal mozzo (8) supera il valore di taratura, sulle linguette (4) si generano forze radiali centripete la cui risultante è superiore a quella esercitata dalle molle (5) attraverso il piattello (6) e quindi escono dalle cave longitudinali del corpo (7) disaccoppiando il moto. Affinché le linguette tornino nella posizione di trasmissione della coppia è necessario ridurre la velocità di rotazione al di sotto di 250 giri/min per poi riportarsi alle condizioni di lavoro. Per disaccoppiare il moto indipendentemente dalla coppia assorbita occorre inviare olio in pressione al distributore rotante (3) generando così uno spostamento assiale dello stantuffo (9) posto all interno del mozzo (8) e solidale al piattello (6), la cui traslazione annulla la forza delle molle (5). Le linguette (4) sono a questo punto libere di uscire dalle cave longitudinali del corpo (7). Contemporaneamente i perni di sicurezza (10) scendono nella gola (9A) ricavata sullo stantuffo stesso (9) permettendo l arretramento del manicotto (11); esso va a ricoprire esternamente i fori dove alloggiano i perni di sicurezza (10). In tal modo i perni non possono più disimpegnarsi dalla gola (9A) e quindi impediscono allo stantuffo (9) e al piattello (6) ad esso solidale di tornare nella posizione di partenza anche in assenza di pressione idraulica. Per trasmettere di nuovo coppia occorre arrestare il moto, spingere verso il corpo (7) il manicotto (11) permettendo in tal modo ai perni (10) di uscire dalla gola (9A) e allo stantuffo (9) di tornare sotto l azione della molla di richiamo (12) nella posizione iniziale. Figura 3 - Il dispositivo idraulico nel corso delle prove su banco. RISULTATI DELLE PROVE Nelle tabelle 1 e 2 si riportano i risultati delle prove ottenute utilizzando il dispositivo sia come limitatore di coppia che come dispositivo di disinnesto volontario. Le prove sono state eseguite utilizzando un banco prova (Fig. 3) costituito da: - catena di trasmissione, - freno, - dinamometro, - lettore di giri. Le temperature alle quali sono state effettuate le prove sono le seguenti: - temperatura ambiente: +20 C - temperatura dell olio idraulico: +20 C. 5/8

6 Velocità Momento continuo trasmesso Momento massimo trasmesso (giri/min) (Nm) (Nm) Tabella 1 - Funzionamento come limitatore. Velocità Momento continuo Tempo interruzione coppia * Pressione (giri/min) trasmesso (Nm) (sec) idraulica ** (bar) Non significativo Non significativo Non significativo Tabella 2 - Funzionamento come disinnesto volontario. (*) tempo di interruzione della coppia misurato dall istante in cui lo stantuffo di comando ha completato la sua corsa. Il tempo impiegato dallo stantuffo ad eseguire la corsa dipende dal circuito idraulico di comando. (**) in questa prova si è mantenuta costante e pari al valore minimo necessario la pressione di disinnesto, senza verificare eventuali riduzioni di valori della stessa all aumentare della coppia trasmessa. MODALITÀ APPLICATIVE Il disaccoppiatore H-TLD è applicabile a qualsiasi albero di presa di potenza con profilo scanalato a norme DIN 9611 (e più in generale con alberi scanalati di diametro max 45 e alberi lisci con linguetta di diametro max 40 mm) in modo indipendente dall organo cui l albero stesso appartiene; pertanto può essere utilizzato in operazioni di adeguamento di macchine operatrici esistenti equipaggiate con qualsivoglia gruppo di trasmissione. Il dispositivo deve essere bloccato all in- 6/8

7 nesto in ingresso dell albero di trasmissione di potenza (PIC) della macchina operatrice mediante il serraggio dei bulloni interferenti (1) sui ponticelli (2). Il distributore (3) deve essere fissato ad un elemento che ne impedisca la rotazione attraverso il foro M6 creato sullo stesso. Infine si deve collegare il distributore (3) al circuito idraulico mediante uno dei due fori filettati G1/8 (3A) posti sullo stesso. La pressione massima dell olio idraulico deve essere regolata da un minimo di 25 ad un massimo di 50 bar in funzione della taratura dell intervento come limitatore automatico. Quando il disaccoppiatore agisce come limitatore di coppia interviene automaticamente disinnestando la trasmissione al verificarsi di un incremento di coppia che superi il valore di taratura, salvaguardando così la macchina stessa, la trasmissione cardanica e gli organi del riduttore. Si hanno i vantaggi di un sistema affidabile, ripetitivo, con reinnesto automatico, anche se per tornare nelle condizioni di lavoro occorre prima ridurre il regime di rotazione della p.d.p. al minimo affinché il dispositivo si reinnesti. Quando il dispositivo agisce come organo di disinnesto volontario del moto, interviene poiché si comanda una valvola che consente l invio di olio alla pressione impostata nel ramo del circuito che è collegato con il foro (3A) sul distributore (3), in caso di emergenze o perché l operatore deve accedere a zone potenzialmente a rischio. L azione volontaria provoca il disaccoppiamento del moto che può essere ripristinato solo dopo aver arrestato la rotazione della presa di potenza e reinnestato manualmente il manicotto (11); dopo quindi l avvenuto riarmo del dispositivo di sicurezza si può riavviare la p.d.p. della trattrice, portando la velocità di rotazione al regime di lavoro desiderato. COMMENTO SULLA FUNZIONALITÀ Dai risultati delle prove eseguite derivano le seguenti considerazioni: - Il dispositivo presenta una capacità di intervento come limitatore di coppia ad un valore massimo pressoché costante indipendentemente dal carico assorbito dal banco prova (che rappresenta la macchina operatrice) e dal regime di funzionamento. - Il tempo di interruzione del moto come disinnesto volontario rimane costante indipendentemente dal carico assorbito dal banco prova (che rappresenta la macchina operatrice) e dal regime di funzionamento. 7/8

8 IL PRESENTE CERTIFICATO, RELATIVO A LIMITATORI AUTOMATICI MOD. H-TLD, È VALIDO PER CINQUE ANNI O FINO AL MODIFICARSI DELLE NORME DI RIFERIMENTO ED È UFFICIALMENTE RICONOSCIUTO DAI SOCI DELL ENAMA: ASSOCAP (Associazione Nazionale dei Consorzi Agrari) CIA (Confederazione Italiana Agricoltori) COLDIRETTI (Confederazione Nazionale Coltivatori Diretti) CONFAGRICOLTURA (Confederazione Generale Agricoltura) UNACMA (Unione Nazionale Commercianti Macchine Agricole) UNACOMA (Unione Nazionale Costruttori Macchine Agricole) UNIMA (Unione Nazionale Imprese Meccanizzazione Agricola) NONCHÉ DAI MEMBRI DEL CONSIGLIO DIRETTIVO DELL ENAMA NEL QUALE SONO RAPPRESENTATI ANCHE: MIPAF (Ministero per le Politiche Agricole e Forestali) Regioni e Province Autonome ISMA (Istituto Sperimentale per la Meccanizzazione Agricola) CERTIFICATA ENAMA - ENTE NAZIONALE PER LA MECCANIZZAZIONE AGRICOLA VIA LAZZARO SPALLANZANI, 22/A ROMA TEL FAX info@enama.it STILGRAFICA srl - ROMA - Tel /8