Incrementare la densità di potenza nelle macchine agricole

La continua spinta a migliorare l’efficienza delle attrezzature agricole motorizzate pone agli OEM agricoli molteplici sfide ingegneristiche. Per soddisfare le sempre più severe normative sulle emissioni, è necessario ricorrere a nuove tecnologie all’insegna dell’efficienza. Massimizzare la densità di potenza è la soluzione proposta da alcuni brand di Altra Industrial Motion, per ottenere una maggiore potenza in uscita e, quindi, maggiore produttività.

di Elena Magistretti

In gran parte dei casi, per un produttore è semplicemente antieconomico progettare mietitrebbia, trattori o foraggiatrici completamente nuove solo per conformarsi a una modifica normativa. Sviluppare una nuova piattaforma che soddisfi le più recenti normative sulle emissioni richiede tempo e investimenti ingenti: un’alternativa è ottimizzare quelle esistenti in modo che soddisfino le nuove normative.
Questo significa lavorare rispettandone i vincoli dimensionali. Se a questo si aggiunge la complessità progettuale richiesta per migliorare le emissioni, il compito diventa ancora più difficile.

Installare i componenti con intelligenza nel layout del veicolo

Il layout interno del veicolo consente ai produttori OEM di integrare componenti e sottogruppi in una piattaforma esistente con la massima efficienza. Nelle macchine agricole la sfida è ottimizzare tale layout in modo da liberare spazio per gli impianti da installare nella piattaforma esistente, e questo richiede che i componenti siano installati con intelligenza.
Jacobs Vehicle Systems, un importante brand di Altra Industrial Motion Corp., è un fornitore globale di tecnologie di frenatura motori e disattivazione cilindri. Già molto affermata nel settore dei veicoli commerciali, l’azienda ha progettato i suoi sistemi in modo da integrarsi direttamente col treno valvole del motore. Questo migliora notevolmente il layout interno di cui sopra, poiché il sistema può essere incorporato già nelle fasi iniziali di progettazione del motore consentendo di ridurre gli ingombri e di avere un motore pronto per l’installazione sulla piattaforma.
I sistemi di frenatura sono un altro campo dove è possibile ottimizzare il layout. La gamma di freni motore PK della Warner Electric combina un materiale ad alto coefficiente di attrito e una potente bobina, che ottimizza la coppia all’interno di un pacchetto compatto. Adatta sia ai freni di stazionamento che agli arresti improvvisi e alle frenate rigenerative, è una soluzione molto efficace con un ingombro ridotto, quindi facilmente integrabile in progetti esistenti.

È necessario ridimensionare motori e componenti per liberare spazio

Per poter installare nuovi sistemi in una piattaforma esistente, è fondamentale anche il ridimensionamento. Motori e componenti per la trasmissione di potenza devono essere ridimensionati per liberare spazio all’interno del veicolo. La logica farebbe pensare che questo sia possibile solo a danno delle prestazioni del veicolo, compromettendo quindi la potenza erogata. Tuttavia, non è sempre così.
I produttori OEM di macchine agricole possono ora scegliere componenti che offrono maggiori prestazioni con un ingombro minore. Ad esempio Stromag, altro brand di Altra Industrial Motion, ha lanciato la sua nuova frizione idraulica KHE, che eroga il 20% in più di coppia trasmissibile in un ingombro compatto.

Per i veicoli ibridi a propulsione sia diesel che elettrica, la soluzione con frizione/giunto 2 in 1 di Stromag offre vantaggi in termini sia di ridimensionamento che di smorzamento. Questa soluzione compatta, che combina una frizione elettromagnetica/idraulica con un giunto elastico di smorzamento, consente di passare con facilità dalla propulsione elettrica a quella a scoppio e viceversa tramite la frizione. Le frizioni possono essere progettate sia nella variante multi-disco che in quella senza gioco.
Selezionare componenti per la trasmissione di potenza più compatti, ma anche più performanti, consente ai produttori OEM di ridimensionare efficacemente i propulsori dei veicoli, migliorandone comunque le prestazioni. La potenza disponibile viene salvaguardata senza pregiudicare lo spazio richiesto per i sistemi di post-trattamento.

Massimizzare la densità di potenza per incrementare le prestazioni

Ottimizzare il layout interno dei componenti ridimensionandoli senza compromettere le prestazioni significa per gli OEM massimizzare la densità di potenza. Tale massimizzazione consente ai veicoli agricoli di incrementare l’erogazione di potenza mantenendo un ingombro ridotto. Questo approccio consente di ottenere motori più piccoli ma più potenti, con componenti e sottogruppi di minori dimensioni che garantiscono comunque migliori prestazioni.
I componenti innovativi per la trasmissione della potenza e i sistemi motore consentono agli OEM agricoli di evitare di dover progettare piattaforme completamente nuove per bilanciare le prestazioni e la legislazione sulle emissioni. Con queste soluzioni, la densità di potenza di un veicolo può essere notevolmente migliorata, consentendo alle piattaforme esistenti di massimizzare il potenziale operativo, rispettando nel contempo gli obiettivi futuri in materia di emissioni.