Prestazioni, ergonomia e sicurezza delle macchine motrici

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1 1 Workshop CRA-ING Innovazioni ingegneristiche in agricoltura Prestazioni, ergonomia e sicurezza delle macchine motrici M. Cutini, CRA-ING Roma, 28 marzo 2014

2 Attività di ricerca su trattori e componenti Il Laboratorio di Treviglio presenta strutture in grado di svolgere attività di ricerca sulle macchine motrici, con particolare riferimento alle prestazioni, all ergonomia ed alla sicurezza e sui singoli componenti quali: motore; trasmissione; pneumatici; strutture di protezione; dispositivi per il confort (assali sospesi, cabina, ). 2

3 Organization for Economic Co-operation and Development 3 CRA-ING è membro OCSE per lo sviluppo degli Standard Codes for the Official Testing of Agricultural and Forestry Tractors scheme dal 1984

4 Le principali strutture: le piste per l attività di ricerca sulla dinamica dei veicoli agricoli 4 Caratteristiche tecniche: doppio anello: cemento (Portland) e asfalto (tarmacadam); sviluppo totale medio: 1015 m; 40 m di asfalto standardizzato (2001/43/CE); piazzale interno di collegamento.

5 5 Il veicolo dinamometrico progettato/realizzato dal CRA-ING Parametri rilevabili: max. potenza alla barra: 200 kw max. forza di trazione: 120 kn max. velocità: 50 km/h Caratteristiche tecniche: trasmissione: 6WD peso totale: kg

6 Attività di ricerca su componenti: gli pneumatici agricoli Lo sviluppo degli pneumatici agricoli ha seguito di l evoluzione dei trattori agricoli, in particolare per l innalzarsi delle potenze e delle velocità di avanzamento portando allo sviluppo di protocolli inerenti il rilievo delle prestazioni in ambito: trazione: su campo; su asfalto; confort: uniformità geometrica; smorzamento; compattamento; rumore; resistenza al rotolamento; guidabilità stradale; stabilità. 6

7 Pneumatici agricoli: eccentricità vs. guidabilità e confort L incremento delle velocità di avanzamento dei trattori agricoli nella fase di trasporto stradale ha posto in evidenza l attenzione al confort ed alla guidabilità dei trattori agricoli, sia dal punto di vista ergonomico che legislativo. La ricerca ha posto in evidenza una correlazione tra l uniformità geometrica degli pneumatici, il confort e la guidabilità. Il Radial Run Out (RRO) peak to peak.

8 8 Sicurezza: sistemi elastici e stabilità del veicolo Lo sviluppo di pneumatici, di sistemi di sospensione e di veicoli da utilizzare in particolari situazioni richiedono un attività specifica inerente la valutazione dei fattori influenzanti la stabilità.

9 9 Ergonomia e sicurezza: le vibrazioni nelle macchine agricole Le vibrazioni delle macchine agricole hanno origine : da sorgenti interne al veicolo (ad es. il motore, ); dalla combinazione tra velocità di avanzamento e rugosità della superficie. Presso il CRA-ING di Treviglio è presente un banco elettroidraulico in grado di riprodurre le vibrazioni di un veicolo occorse, ad es., durante un passaggio su campo.

10 Principali settori d indagine Vibrazioni al corpo intero (WBV) Qualità del lavoro Resistenza a fatica di componenti 10

11 Confort delle sedute: le barometrie 11

12 WBV: sviluppo di una metodologia semplificata L analisi della dinamica del veicolo ha mostrato che le parti elastiche del trattore (pneumatici, sospensioni) caratterizzano la risposta in frequenza. In base a questa esperienza sono state sviluppate 4 rampe per simulare gli effetti misurati in campo dell esposizione dell operatore alle vibrazioni. 12

13 13 Vibrazioni: sollecitazioni a fatica su componenti I risultati ottenuti dall analisi dei profili del suolo riprodotti al banco hanno consentito anche lo sviluppo di metodologie per lo studio della resistenza a fatica dei componenti dei trattori agricoli.

14 14 Analisi a fatica su operatrici L esperienza maturata sulle macchine motrici ha consentito di sviluppare una metodologia di prova a fatica anche per le macchine operatrici.

15 Grazie per l attenzione 15