Pnumatici: tecnica e innovazione al servizio dell'agricoltura

Idonei criteri di scelta e un'ottimale gestione della pressione di gonfiaggio, oltre a rendere uno pneumatico più performante dal punto di vista tecnico, meccanico ed economico, permettono di ridurre notevolmente gli impatti dal punto di vista agronomico. L'industria offre oggi una gamma estremamente vasta di pneumatici, per ogni esigenza di lavorazione

Secondo le statistiche distribuite dell’ETRMA (Associazione Europea Produttori Gomma e Pneumatici) solo nel 2013 sono stati venduti in Europa più di 7 milioni di pneumatici ad uso agricolo. In Italia, per lo stesso anno, il mercato è stato stimato in oltre 400.000 pneumatici venduti, di cui solo un quarto risulta essere proveniente dalla comunità europea mentre la maggioranza proviene da paesi come India, Cina e Turchia.

La notevole ascesa di prodotti derivanti dai paesi orientali è in primo luogo dovuta alla maggiore concorrenza economica di mercato, ma non sono comunque da sottovalutare i miglioramenti “qualitativi” che stanno registrando negli ultimi anni.

Le statistiche mostrano che si continua a dare fiducia a pneumatici prodotti all’interno della comunità europea, soprattutto quando si ricercano elevate prestazioni.

In effetti lo pneumatico è una parte molto importante e delicata per trattori e macchine agricole, che deve garantire performance ideali sotto vari punti di vista: elevata capacità di carico e di trazione, bassa resistenza all’avanzamento, bassi livelli di slittamento e compattamento del terreno stabilità durante la guida nelle varie condizioni operative e non ultima una lunga durata.

 

I criteri di scelta dello pneumatico

 

Di base si trovano due categorie di pneumatici: convenzionale o radiale. Gli pneumatici convenzionali sono costituiti da tele incrociate e sovrapposte che durante il rotolamento risentono di elevate tensioni con possibili perdite energetiche. I radiali, oramai ampiamente affermati nell’uso agricolo, hanno una carcassa costituita da funi disposte radialmente che conferiscono un maggior angolo di deflessione sotto carico, con il risultato di una minore sensibilità agli urti nella zona del fianco e di una maggior stabilità su strade in pendenza. I radiali inoltre danno, a parità di dimensioni, una maggiore superficie di contatto col terreno garantendo quindi una corrispondente minore pressione e quindi un minore compattamento del suolo.

 

Oltre al tipo di struttura, molto importante per la performance dello pneumatico è il suo profilo. Cinque sono i principali profili riscontrabili sul mercato: tre di tipo agricolo (R1, R1W, R2), e due da tappeto erboso (R3) o da trasporto (R4).

I battistrada di tipo R1 sono i più adatti per un uso ordinario con diverse tipologie di terreno e condizioni di umidità variabile. Gli R1W sono simili agli R1, ma con un'altezza del profilo generalmente superiore del 20%, pensati soprattutto per trattori che lavorano in condizioni particolarmente umide ma garantendo al tempo stesso una buona performance nella fase di trasporto.

I profili di tipo R2, con costolature alte anche il doppio e più inclinate rispetto all’R1, garantiscono una buona trazione e una pulizia continua del battistrada quando si lavora in suoli molto fangosi (es. risaie); tali profili non sono adatti a lavorare convenzionalmente su pieno campo per la poca trazione che riescono a fornire e per la possibilità di rottura delle costolature se sottoposte ad elevate torsioni.

Nei battistrada di tipo R3, la costolatura occupa oltre il 70% della superficie esterna, garantendo una distribuzione ideale del carico a terra: gli R3 sono dunque adeguati per impieghi su rimorchi ma anche per macchine deputate alla gestione del verde.

I profili di tipo R4 hanno una costolatura generalmente più bassa del 30% rispetto alle R1 e occupano circa il 50% della superficie esterna. Sono largamente impiegati nel movimento terra in applicazioni industriali essendo caratterizzati non solo da un’ottima trazione su asfalto ma anche da una discreta performance su terra.

 

Cosa offre il mercato

 

Il mercato offre una varietà di pneumatici davvero ampia. A titolo d’esempio la sola Trelleborg ha a catalogo oltre 140 diversi modelli di gomme per ruote motrici a uso agricolo. Analizzando le soluzioni proposte sul mercato dai principali produttori (Alliance, Avon, Bridgestone, Bandenmarkt, Bkt, Continental, Dunlop, De Molen, Firestone, Fulda, Good year, Kleber, Bkt, Michelin, Mitas, Nokian, Pirelli, Trelleborg, Taurus e Vredestein) si evince come oltre il 75% degli pneumatici presenti una dimensione del cerchio compresa tra i 20 e i 38 pollici e con larghezze variabili principalmente tra i 260 e i 710 mm.

La larghezza riveste infatti un ruolo fondamentale su più fronti operativi. Infatti, oltre alla riduzione del compattamento del terreno, una maggiore larghezza garantisce non solo una più elevata capacità di carico (come si vede dal grafico riportato), ma anche una positiva interazione sulla capacità di trazione della trattrice.

 

Una maggiore tutela agronomica

 

Aumentare la trazione, ridurre i consumi di combustibile, migliorare il confort di guida rappresentano soltanto alcuni dei principali obiettivi che hanno contraddistinto l’evoluzione degli pneumatici agricoli.

Negli ultimi anni però, la necessità di ridurre gli effetti negativi del compattamento del terreno si è fatta molto più concreta rispetto al recente passato. Le motivazioni di questo interesse sono presto dette, infatti, l’aumento delle masse a causa della stretta correlazione con la capacità di lavoro ha coinvolto indistintamente tutte le categorie di macchine agricole, dalle trattrici di gamma medio-alta alle operatrici e macchine da raccolta.

Considerata quindi la limitata possibilità di poter intervenire direttamente sulla riduzione delle masse, di più agevole attuazione, almeno dal punto di vista tecnico, è la possibilità di aumentare la superficie di contatto tra gli organi di propulsione e il terreno lavorando sulle proprietà degli pneumatici e sulla gestione delle pressioni di gonfiaggio.

L’evoluzione degli pneumatici si sta indirizzando quindi verso soluzioni a basso rapporto di forma e con fianchi ad alta flessibilità che permettono di aumentare la superficie di contatto rispetto a uno pneumatico tradizionale, a tutto vantaggio della trazione e del ridotto compattamento.

Oltre alle proprietà tecnico-costruttive, un ruolo importante è assunto anche dalla pressione di gonfi aggio: infatti, l’applicazione di elevate pressioni può ridurre in modo importante la superficie di contatto con il terreno. Una riduzione della pressione di gonfiaggio, caratteristica degli pneumatici a carcassa radiale, permette di ottimizzare la capacità di trazione riducendo sia la quota di slittamenti che il compattamento del terreno poiché il peso viene ripartito su una maggiore superficie di contatto. È da considerare tuttavia che la riduzione della pressione di gonfiaggio può comportare anche effetti negativi legati perlopiù a una maggiore quota di consumi di gasolio ed usura derivante dalla più elevata resistenza all’avanzamento che si riscontra in particolar modo nei trasferimenti stradali.

La possibilità di gestire una maggiore pressione di gonfiaggio in fase di trasferimento e una riduzione della stessa in fase di lavoro si è concretizzata con l’applicazione di sistemi di controllo automatico della pressione di gonfiaggio comandabili direttamente dal posto di guida. Questi sistemi composti da un compressore, una serie di valvole e un distributore rotante integrato, che rappresenta il cuore dell’impianto, si stanno sempre più diffondendo nelle trattrici, nelle operatrici trainate e nelle macchine da raccolta, consentendo di gestire in modo ottimale i parametri del pneumatico a seconda delle condizioni in cui opera la macchina.

 

 

Tab. 1 – Livello di incidenza della pressione di gonfiaggio degli pneumatici sui principali parametri operativi in campo agricolo/ Levels of impact of tire pressure on the major parameters of operations in the agricultural sector

 

A portata di APP

È ormai qualche anno che iniziano a moltiplicarsi le App ad uso agricolo: applicazioni che funzionano su tablet e smartphone e che facilitano la raccolta o la trasmissione di informazioni.

Anche per gli pneumatici non mancano applicazioni interessanti. Già dal 2011 sono operative tre App (il Load Calculator di Trelleborg, il Tyre Pressure Calculator di Firestone e più recente il Tire Manager di Goodyear) che consentono la stima della pressione di gonfiaggio ottimale a seconda dell’applicazione e della configurazione della macchina (distribuzione ed entità dei carichi): due applicazioni che vedono dimostrata la loro utilità nelle decine di migliaia di persone che hanno già caricato le App nel loro telefonino.

Interessante è anche la possibilità di monitorare la pressione in tempo reale: collegando il telefono ad un sensore TPMS installato sulla valvola dello pneumatico, una App (come ad esempio Steelmate TPMS, GoSafe TPMS o iTPMS) consente di riconoscere e segnalare variazioni anomale di pressione dovute ad esempio a forature o a sbilanciamenti del carico.

Vi sono poi numerose App sviluppate per l’ambito automobilistico, come ad esempio per il riconoscimento e la conversione dei codici (Tire calculator, Tire Facts) o per la gestione di gomme diverse (Car Tires PRO), che certamente a breve saranno adattate anche per l’utilizzo agricolo.

C’è infine tutta una serie di strumenti di misura che può essere impiegata in modo efficace nella gestione delle gomme, come misuratori di area (Partometer – camera measure), misuratori di inclinazione (Angle Meter), misuratori di rumore o vibrazioni (Vibration Meter e Sound Meter Pro): si tratta di un ambito in piena evoluzione che certamente potrà facilitare la raccolta di informazioni che faciliteranno l’ottimizzazione della performance di una parte fondamentale

 delle trattrici.