Quasi tutte le macchine agricole ricevono il movimento dalla presa di forza del trattore, che normalmente lavora a 540 o 1000 giri/min. Tuttavia, il rotore di una zappatrice, il disco di uno spandiconcime o la coclea di una macchina per la paglia devono ruotare non a questa velocità, ma a una velocità e con una coppia adatte alla loro funzione. È proprio qui che entra in gioco il riduttore: riduce la velocità del movimento proveniente dalla presa di forza, aumenta la coppia e, quando necessario, cambia la direzione del movimento di 90 gradi.

I riduttori utilizzati in agricoltura operano in condizioni diverse rispetto ai loro equivalenti negli impianti industriali. Polvere, fango, urti con pietre, improvvise variazioni di carico e periodi stagionali di inattività che durano mesi... Per questo motivo, la resistenza del corpo, le prestazioni di tenuta e il materiale degli ingranaggi dei riduttori per macchine agricole vengono selezionati con particolare attenzione. Un riduttore correttamente dimensionato può funzionare senza problemi per dieci anni, mentre un’unità dimensionata in modo errato può lasciare la macchina ferma in campo già durante la prima stagione di raccolta a causa della rottura di un ingranaggio.

In questo articolo analizziamo quali funzioni svolgono i riduttori nelle macchine agricole, in quali gruppi di macchine vengono utilizzati, quali dati tecnici sono determinanti nella scelta e come prevenire i problemi tipici riscontrati sul campo.

Come Viene Trasformato nel Riduttore il Movimento Proveniente dalla Presa di Forza?

La presa di forza del trattore ruota su un asse orizzontale. Tuttavia, il rotore di una zappatrice, il disco di distribuzione di uno spandiconcime o l’albero di una macchina frantumatrice devono spesso lavorare su un asse diverso. I riduttori a ingranaggi conici risolvono questo cambio di asse all’interno di un unico corpo. La rotazione proveniente dall’albero di ingresso viene deviata di 90 gradi tramite la coppia di ingranaggi conici e trasmessa all’albero di uscita.

Durante questa trasformazione, velocità e coppia variano in senso opposto. Ad esempio, collegando una presa di forza che lavora a 540 giri/min a un riduttore con rapporto 1:3, la velocità di uscita scende a 180 giri/min, mentre la coppia in uscita aumenta di circa tre volte. È proprio per questo che nelle macchine agricole è richiesta una coppia elevata: un’attrezzatura che taglia, rompe o mescola il terreno ha bisogno di forza, non di velocità.

In alcune applicazioni, invece, avviene il contrario. Negli spandiconcime centrifughi o in alcuni sistemi di ventilazione si richiede che la velocità di uscita sia superiore a quella di ingresso. In questo caso il riduttore lavora come moltiplicatore di velocità e vengono scelti rapporti come 1:1,9 o 1:2,5. Se il senso del riduttore non viene definito correttamente, la macchina può non riuscire a svolgere il proprio lavoro oppure funzionare a una velocità molto superiore a quella prevista, causando affaticamento meccanico.

Per chi desidera vedere più nel dettaglio come si calcola il rapporto, calcolo del riduttore nella nostra pagina sono disponibili approcci pratici.

In Quali Macchine Agricole Vengono Utilizzati i Riduttori?

La gamma di attrezzature che utilizza riduttori nella meccanizzazione agricola è molto ampia. Nell’elenco seguente riportiamo le applicazioni che incontriamo più frequentemente sul campo:

• Zappatrici rotative e frese per il terreno: Per far ruotare l’albero del rotore a bassa velocità e con coppia elevata si utilizzano generalmente riduttori a ingranaggi conici con rapporti compresi tra 1:1,47 e 1:1,93.
• Spandiconcime: Si preferiscono riduttori moltiplicatori di velocità affinché il disco di spargimento possa garantire una distribuzione uniforme.
• Presse per balle e macchine per la paglia: Sono necessarie unità con corpo rinforzato, resistenti agli urti improvvisi di carico.
• Macchine per insilato e miscelatori di mangimi: Poiché lavorano in modo continuo sotto carichi elevati, vengono utilizzati modelli con ampia superficie di raffreddamento e maggiore volume d’olio.
• Pompe dell’acqua e sistemi di irrigazione: Nel trasferimento del movimento dalla presa di forza alla pompa, il rapporto di trasmissione e il cambio di asse vengono gestiti insieme.
• Falciatrici e macchine per la pulizia dei campi: Per i sistemi di lame ad alta velocità vengono utilizzati riduttori con rapporto moltiplicatore.
• Sistemi per pozzi e coclee: Il fabbisogno di bassa velocità e alta coppia nel trasferimento dei cereali viene soddisfatto tramite il riduttore.

Per ciascuno di questi gruppi sono necessari un diverso tipo di corpo, diametro dell’albero e flangia di collegamento. Nella categoria dei riduttori agricoli a ingranaggi conici di Remak Redüktör, le serie RS, Y, RK, OT e GSV sono differenziate esattamente in base a questa varietà di esigenze.

Caratteristiche che Distinguono i Riduttori Agricoli a Ingranaggi Conici dagli Altri Tipi

La diffusione degli ingranaggi conici nelle applicazioni agricole ha una precisa ragione tecnica. Gli ingranaggi conici mantengono un’ampia area di contatto durante la trasmissione del movimento tra assi intersecanti e riescono così ad assorbire in modo più equilibrato i carichi d’urto. Un improvviso picco di coppia generato dal rotore che urta una pietra nel campo può provocare l’inizio di una cricca alla radice del dente in una struttura a ingranaggi cilindrici, mentre la geometria conica distribuisce questa energia su una superficie più ampia.

Il secondo elemento distintivo è il design del corpo. I corpi dei riduttori agricoli sono generalmente realizzati in ghisa grigia o ghisa sferoidale e sulle uscite degli alberi vengono adottate ulteriori misure di tenuta, come doppi paraoli e anelli di protezione dei paraoli. Impedire che polvere e fango raggiungano il labbro del paraolio è uno degli aspetti più importanti per prevenire perdite d’olio e i conseguenti danni ai cuscinetti.

In terzo luogo, questi riduttori sono progettati per un funzionamento stagionale. Una macchina agricola può lavorare intensamente soltanto per tre mesi all’anno e restare ferma per gli altri nove. Per evitare la formazione di corrosione sulle superfici interne durante i periodi di fermo, la geometria di ritenzione dell’olio e il rivestimento interno vengono progettati in modo diverso. Mentre un riduttore a ingranaggi elicoidali industriale è ottimizzato per il funzionamento continuo, nei riduttori agricoli viene considerato prioritario l’uso intermittente.

Dati Tecnici Determinanti nella Scelta di un Riduttore Agricolo

La scelta corretta dipende meno dal tipo di lavoro svolto dalla macchina e più dalle forze a cui essa è sottoposta. I dati da determinare in fase decisionale sono i seguenti:

1. Velocità di ingresso: Non è possibile eseguire alcun calcolo finché non è chiaro se la presa di forza lavora a 540 o 1000 giri/min.
2. Velocità di uscita richiesta: La velocità target dell’albero di lavoro dell’attrezzatura determina direttamente il rapporto del riduttore.
3. Potenza da trasmettere: Come riferimento deve essere utilizzata la potenza realmente assorbita dall’attrezzatura, non la potenza della presa di forza del trattore.
4. Caratteristiche di funzionamento: La presenza di un carico costante o di carichi impulsivi modifica il fattore di servizio. Nelle applicazioni soggette a urti viene aumentato il margine di sicurezza.
5. Posizione di montaggio e direzione dell’albero: Il funzionamento del riduttore in posizione orizzontale, verticale o inclinata influisce sul livello dell’olio e sulla scelta dei paraoli.
6. Dimensioni di collegamento: Diametro dell’albero, cava per chiavetta, disposizione dei fori della flangia e dimensioni dei piedi del corpo devono essere perfettamente compatibili con la macchina.
7. Durata giornaliera di funzionamento: Una macchina che lavora due ore al giorno durante la stagione non può utilizzare la stessa unità di una macchina che lavora dodici ore al giorno.

Per vedere come vengono combinati questi passaggi, selezione del riduttore potete consultare l’approccio descritto nella nostra pagina.

Effetto delle Condizioni di Campo sulla Durata del Riduttore

Nell’uso agricolo, la perdita di tenuta è uno dei principali fattori che riducono la durata del riduttore. Polvere e particelle fini di terreno usurano progressivamente il labbro del paraolio, l’olio inizia a fuoriuscire e, man mano che il livello diminuisce, ingranaggi e cuscinetti iniziano a lavorare con lubrificazione insufficiente. Questo processo avanza silenziosamente e, quando viene notato, spesso il danno è già avvenuto. Una breve ispezione visiva all’inizio e alla fine della stagione permette di intervenire fin dalle prime fasi di questa catena.

Il secondo fattore importante è la temperatura. In estate, con una temperatura ambiente vicina ai 40 °C, la temperatura interna di un riduttore può superare gli 80 °C. La viscosità dell’olio diminuisce, lo spessore del film lubrificante si riduce e aumenta il rischio di contatto metallo-metallo sulle superfici degli ingranaggi. Per questo motivo, nella scelta dell’olio per i riduttori agricoli è indispensabile considerare la temperatura ambiente.

Il terzo fattore è il disallineamento. Quando l’angolo tra l’albero cardanico e l’albero di ingresso del riduttore supera i limiti consentiti, sui cuscinetti agisce continuamente un carico assiale. Un piccolo errore di collegamento sulla macchina può trasformarsi in un grave affaticamento all’interno del riduttore. Effettuare misurazioni durante il montaggio è molto più economico che intervenire con riparazioni successive.

Manutenzione e Gestione dell’Olio nei Riduttori Agricoli

Quando si parla di manutenzione, la prima operazione che viene in mente è il cambio dell’olio e, nei riduttori agricoli, questo intervento dipende più dalle ore di lavoro che dal calendario. Il primo cambio dell’olio viene generalmente eseguito tra 300 e 500 ore di funzionamento, mentre i successivi vengono effettuati intorno alle 2000 ore, in funzione dell’intensità di utilizzo. Tuttavia, per le macchine stagionali vale un’altra regola: l’olio deve essere sostituito ogni due anni anche se non è stato raggiunto il limite di ore, perché durante il periodo di fermo gli additivi dell’olio perdono le loro proprietà.

Il colore e il contenuto dell’olio scaricato durante il cambio forniscono informazioni molto preziose. Un olio dall’aspetto lattiginoso indica la presenza di acqua all’interno, mentre un olio con riflessi metallici segnala l’inizio dell’usura di ingranaggi o cuscinetti. Quando compaiono questi segnali, non basta sostituire l’olio: è necessario aprire e controllare l’unità.

Anche il tappo di sfiato è un dettaglio spesso trascurato. Un tappo ostruito non riesce a scaricare la pressione interna che aumenta con il riscaldamento e questa pressione può provocare la fuoriuscita di olio attraverso i paraoli. Un controllo di cinque minuti del tappo di sfiato prima della stagione può evitare il costo della sostituzione dei paraoli. Vi consigliamo inoltre di consultare la nostra pagina dedicata alla manutenzione dei riduttori dove trattiamo l’argomento più in dettaglio.

Soluzioni Offerte da Remak Redüktör per le Macchine Agricole

Produttore di riduttori dal 1987, Remak Redüktör dispone di un’ampia gamma di serie realizzate sulla propria linea produttiva per macchine agricole e zootecniche. Le serie RS, Y, RK, OT, GSV, Y11-Y31 e BLY-01 sono dimensionate singolarmente in base alle esigenze di coppia e velocità dei diversi gruppi di attrezzature, dalle zappatrici e dagli spandiconcime ai sistemi di miscelazione dei mangimi e alle pompe per irrigazione.

Oltre ai prodotti di serie, vengono realizzate anche soluzioni personalizzate di corpo e albero in base ai progetti dei costruttori di macchine. Flangia di collegamento, direzione di uscita dell’albero, dimensioni della chiavetta e rapporti possono essere definiti in funzione del progetto. Questo approccio offre sia facilità di montaggio sia continuità di fornitura, in particolare alle aziende che producono macchine agricole con il proprio marchio. Nelle nostre pagine applicative dedicate a Agricoltura e zootecnia potete vedere quali soluzioni offriamo per ciascun settore.

In breve, il riduttore nelle macchine agricole non è un componente ausiliario, ma uno degli elementi principali che determina se la macchina sarà in grado di svolgere il proprio lavoro. Con il corretto rapporto, il giusto corpo e una tenuta adeguata, il riduttore può funzionare per anni senza richiedere particolare attenzione. Se ci comunicate i dati tecnici della vostra macchina, il nostro team può determinare la serie e il rapporto più adatti e preparare un preventivo per voi. Potete inoltre consultare tutti i nostri gruppi di prodotti nella sezione prodotti del sito.