Ente Nazionale Meccanizzazione Agricola SERVIZIO DI ACCERTAMENTO DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI E DELLA SICUREZZA DELLE MACCHINE AGRICOLE CERTIFICATO n° 17 - 007 MACCHINA PER LA RACCOLTA DELLA FRUTTA IN GUSCIO DA TERRA: JOLLY 1800 DITTA COSTRUTTRICE: GF COSTRUZIONI MACCHINE AGRICOLE Via Cassia Cimina Km 29.200 - Loc. XXX Miglia - 01015 Sutri (VT) Roma, novembre 2002 1/12 GF - JOLLY 1800 PROVE ESEGUITE IN CONFORMITÀ AL CAPITOLATO ENAMA N° 17 DALL’ISTITUTO SPERIMENTALE PER LA MECCANIZZAZIONE AGRICOLA DI MONTEROTONDO - ROMA. • PER LE PRESTAZIONI: Ing. Giovanni Santoro Dott. Agr. Roberto Fanigliulo Dott. Agr. Marco Fedrizzi INDICE DESCRIZIONE DELLA MACCHINA 3 DATI TECNICI 5 CONDIZIONI DI PROVA 7 RISULTATI DELLE PROVE 8 COMMENTO SULLA FUNZIONALITA’ 10 SEGNALAZIONI ED ISTRUZIONI 11 CIRCOLAZIONE STRADALE 11 VERIFICHE DEI REQUISITI DI SICUREZZA 11 PER UNA MIGLIORE CHIAREZZA ED INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI, SI RICORDA CHE: • 1 MPa = 1000 kPa = 10 bar ≈10 kgforza/cm2 • 1 daN ≈1,02 kgforza • 1 kW = 1,36 CV • 1 m/s = 3,6 km/h 2/12 GF - JOLLY 1800 DESCRIZIONE DELLA MACCHINA La raccoglitrice G.F., modello “Jolly 1800”, è una macchina operatrice agricola semiportata da un trattore con presa di potenza e attacco a tre punti anteriore (categoria ISO II). E’ destinata alla raccolta della frutta in guscio da terra (nocciole, noci, castagne e mandorle), sia su terreno nudo che inerbito, ed al successivo convogliamento del prodotto, previa una cernita meccanica dello stesso, in sacchi predisposti su una piattaforma di lavoro o in un carrello di contenimento agganciato posteriormente al trattore. In quest’ultimo caso per il suo funzionamento necessita di un solo operatore. Il telaio portante è costituito da una struttura in lamiera di acciaio saldata; un secondo telaio tubolare di acciaio, saldato al precedente, ha la funzione di collegamento con l’attacco a tre punti anteriore del trattore. Il telaio principale supporta la scatola per il rinvio del moto dalla presa di potenza del trattore agli organi lavoranti della macchina operatrice, scatola che contiene ingranaggi conici a denti diritti in bagno d’olio. La scatola di rinvio è collegata da un lato alla presa di potenza del trattore con un albero cardanico, dimensionato per l’intera potenza in entrata, e dall’altro ad un albero di trasmissione trasversale a sua volta collegato ad un limitatore di coppia posto direttamente all’ingresso del gruppo per la riduzione del moto dalla presa di potenza del trattore. Il limitatore di coppia ha la funzione di proteggere gli organi della trasmissione principale della macchina ed i meccanismi interni da sforzi e/o sovraccarichi eccessivi, qualora vengano ad introdursi assieme ai frutti oggetti di dimensioni tali da produrre ostacolo alla normale movimentazione degli organi lavoranti. La trasmissione del moto agli organi lavoranti avviene con un cinematismo ad ingranaggi collegati tra loro mediante catena, posti su entrambe le fiancate della macchina, che consentono diverse velocità di rotazione degli organi stessi. Tra il gruppo di rinvio del moto ed il gruppo limitatore di coppia è, inoltre, posto il sistema di azionamento a cinghie del ventilatore di trasporto del prodotto nel carrello di contenimento. Il principio di funzionamento di tale operatrice prevede la presenza di una spazzola rotante di raccolta del prodotto a terra, disposta frontalmente e trasversalmente alla direzione di avanzamento, e di due diverse camere di lavoro, separate tra loro, che provvedono alla pulizia del prodotto stesso tramite dispositivi meccanici (figura 1). Figura 1 - Schema di funzionamento della raccoglitrice G.F. Jolly 1800. 3/12 GF - JOLLY 1800 va e lancia il prodotto verso una prima coclea di trasferimento orizzontale, consistente in un albero a palette elicoidali in gomma, che ha la funzione di traslare lateralmente i frutti raccolti e gli elementi estranei presenti (terriccio, foglie, cupole, sarmenti) verso l’estremità d’uscita. Durante tale movimento il prodotto si trova a contatto con una sottostante serie di rulli defogliatori metallici, che provoca la sbriciolatura delle foglie e del terriccio presente ed il loro rilascio sulla superficie del terreno. Sul fronte della macchina è presente una paratia mobile che provvede a chiudere sui due lati la camera di rotazione della spazzola di raccolta, per impedire la fuoriuscita di frutti verso l’esterno, e grazie alla presenza di un rullo trasversale folle, segue il profilo del terreno garantendo la chiusura anteriore della suddetta camera. La spazzola di raccolta, costituita da pettini a denti di plastica flessibile, ruota con senso di rotazione opposto a quello delle ruote, e lambendo il terreno, solle10 9 8 11 1 7 2 6 3 4 5 Figura 2 - Schema della macchina provata e sue componenti. 1) castello di sostegno all’attacco a tre punti del trattore; 2) gruppo di rinvio del moto dalla p.d.p. del trattore; 3) carter principale di protezione degli organi lavoranti; 4) sportello di accesso alle camere di raccolta e di trasferimento; 5) paratia mobile con rullo di appoggio al terreno; 6) pattino di guida; 7) carter di protezione del gruppo di trasmissione laterale del moto agli organi lavoranti, 8) ventilatore centrifugo per il trasporto del prodotto raccolto verso i contenitori di accumulo; 9) bocchetta di uscita del flusso d’aria; 10) gruppo limitatore di coppia; 11) sistema a cinghie per l’azionamento del ventilatore. 4/12 GF - JOLLY 1800 All’estremità laterale d’uscita di questa prima camera di lavoro una serie di palette, inserite sullo stesso albero della coclea, alimenta la camera successiva, costituita da una seconda coclea di pulizia superiore, da una rete di vagliatura sottostante, e da una terza coclea di pulizia inferiore. La coclea superiore separa il prodotto dalle componenti estranee più grossolane (materiale pietroso e legnoso), trasportate verso una bocchetta per lo scarico a terra, mentre il prodotto, tramite una rete di vagliatura di dimensione opportuna, cade verso la coclea in- feriore. Tale coclea, delimitata inferiormente da una griglia in tondini metallici, provvede all’ulteriore separazione dei frutti dai materiali più fini ancora presenti ed al convogliamento dei frutti stessi verso un flusso d’aria generato da un ventilatore, che spinge il prodotto pulito, attraverso un tubo di collegamento in materiale plastico flessibile, al gruppo portapacchi o al rimorchio posteriore. Lo schema della macchina sottoposta a prove di verifica delle prestazioni operative, con un fronte di lavoro pari a 1,8 m, è riportato in figura 2. DATI TECNICI N° MATRICOLA MACCHINA PROVATA 010 Dimensioni di ingombro larghezza massima (mm) lunghezza massima (mm) altezza totale (mm) 2060 1515 960 Telaio tipo accoppiamento al trattore scatolato in lamiera di acciaio saldata; attacco a tre punti (categoria ISO 1 e 2). Trasmissione del moto dalla p.d.p. trasmissione principale trasmissione agli organi lavoranti albero cardanico; scatola di rinvio con ingranaggi conici a denti diritti sempre in presa (18 denti); l’albero trasversale uscente dalla scatola di rinvio è collegato ad un limitatore di coppia ed agli organi lavoranti mediante trasmissioni a catena, con diversi rapporti di trasmissione; 5/12 GF - JOLLY 1800 velocità massima alla p.d.p. 540 giri/min Organi lavoranti Spazzola di raccolta elementi di base numero pettini numero denti su ogni pettine larghezza (mm) larghezza superiore pettine (mm) larghezza inferiore pettine (mm) diametro complessivo (mm) denti di plastica flessibile; 28 (disposti su 8 ranghi) 21 1800 370 235 490 Coclee di trasferimento e pulizia tipo numero elementi della spirale larghezza (mm) diametro complessivo (mm) palette elicoidali in gomma; 10 1800 290 Velocità di rotazione (con p.d.p. a 540 giri/min) spazzola di raccolta (giri/min) coclea di trasferimento (giri/min) coclea di pulizia superiore (giri/min) coclea di pulizia inferiore (giri/min) rulli defogliatori (giri/min) 270 216 166 431 177 Ventilatore Tipo diametro ventola (mm) n° pale azionamento regolazione della portata diametro tubo di uscita (mm) 6/12 centrifugo 400 8 a cinghie, tramite la p.d.p. del trattore; variando il regime di rotazione del motore; 100 GF - JOLLY 1800 Rete di vagliatura tipo materiale larghezza (mm) lunghezza (mm) forma della foratura luce maglie (mm) gabbia intercambiabile semi-cilindro lamiera di ferro 1800 290 circolare 26 a richiesta per vari tipi di frutti Potenza richiesta alla p.d.p. per l’azionamento dell’operatrice risultante dalle prove a fermo (kW) 11,4 (con p.d.p. a 540 giri/min) Masse rilevate complessiva (kg) CONDIZIONI DI PROVA La macchina è stata sottoposta a prove di raccolta presso un’azienda corilicola, sita nel comune di Caprarola (Viterbo), nel mese di settembre 2002. Prima di eseguire le prove sono stati prelevati campioni di prodotto tal quale, in cinque diversi punti dell’appezzamento di prova, per la caratterizzazione della produzione stessa. Nel corso delle prove sono stati inoltre effettuati, ad intervalli regolari di tempo, altri prelievi di prodotto raccolto dal contenitore di accumulo. Altrettanti campioni sono stati prelevati dal terreno, dopo il passaggio della macchina, per verificare la perdita di prodotto presente a terra. Al termine di ogni prova è stata prelevata e pesata la massa complessiva di prodotto raccolto. 420 TRATTORE IMPIEGATO Per l’azionamento dell’attrezzatura (Fig. 3) è stata utilizzata una trattrice a quattro ruote motrici a guida reversibile, avente potenza nominale pari a 47 kW e massa complessiva pari a 1930 kg. Il regime della presa di potenza è stato selezionato nella posizione corrispondente a 540 giri/min. Tale trattrice dispone di un attacco a tre punti di categoria ISO 2. CARATTERISTICHE DELL’APPEZZAMENTO DI PROVA L’ambiente di prova era rappresentato da un noccioleto di circa 25 anni di età, costituito da piante allevate a policaule su un terreno pianeggiante, con distanze d’impianto di 5,0 x 5,0 m. La gestione del noccioleto avviene con la tecnica dell’inerbimento controllato, mediante 47/12 GF - JOLLY 1800 5 passaggi all’anno con trinciaerba per il mantenimento della copertura erbosa, l’ultimo dei quali effettuato 3 settimane prima della raccolta. L’umidità superficiale del terreno nello strato superficiale di terreno fino alla profondità di 100 mm è risultata pari al 29%. Figura 3 - La raccoglitrice in fase di lavoro. CARATTERISTICHE DEL PRODOTTO RACCOLTO Le prove di raccolta sono state effettuate su frutti di nocciolo della cultivar Tonda Gentile Romana, che presentava le caratteristiche morfologiche riportate in tabella 1. La quantità di prodotto presente sul terreno (produzione raccoglibile) era pari a 0,66 kg/m2. Indice di rotondità 0,96 Peso medio delle nucule (g) 2,3 Percentuale dei vuoti (%) 2,2 Tabella 1 - Caratteristiche morfologiche del prodotto raccolto. 8/12 RISULTATI DELLE PROVE Le regolazioni della macchina raccoglitrice “Jolly 1800”, al fine di individuarne l’assetto ottimale di lavoro, sono state effettuate da personale tecnico della Ditta G.F., su aree esterne all’appezzamento di prova, ed hanno riguardato la regolazione della velocità di avanzamento in lavoro, sulla base della quantità di prodotto presente a terra. Al fine di evitare danni da rottura alle branche più basse degli alberi, causati dal passaggio del trattore con il rimorchio, i frutti presenti sul terreno erano stati preventivamente andanati al centro degli interfilari. La raccolta è stata effet- GF - JOLLY 1800 tuata per ogni interfilare eseguendo due passaggi sull’andana, la cui larghezza era pari a 3,40 m, ed il prodotto raccolto è stato accumulato in un rimorchio agganciato posteriormente al trattore. Sono state quindi determinate le caratteristiche funzionali ed operative, riferite alla superficie di un ettaro, riportate in tabella 2. Le prove della raccoglitrice sono state condotte ad una velocità effettiva di avanzamento pari a 1,56 km/h, ritenuta quella adeguata alle situazioni normali di lavoro con l’operatrice esaminata, date le condizioni di prova. Tale valore è compreso all’interno della gamma di velocità consigliata dal costruttore, e corrisponde alla più alta velocità alla quale non sono stati riscontrati problemi di saltellamenti o di ingolfamento della macchina. In queste condizioni, la capacità operativa di lavoro della raccoglitrice G.F. “Jolly 1800”, è risultata pari a 3100 m2/h, considerando l’incidenza dei tempi accessori di voltata sul tempo totale, con una produzione oraria operativa pari a 1,42 t/h. Il consumo di combustibile per unità di tempo è risultato pari a 2,17 kg/h, mentre per unità di superficie a 7,06 kg/ha. Dalla tabella 2, si può infine notare come la larghezza di lavoro effettiva è risultata di 1,80 m, mentre la larghezza operativa di 1,70 m, con un coefficiente di utilizzazione della larghezza di lavoro pari al 94,4%. Parametri operativi Prestazioni larghezza di lavoro teorica (m) 1,80 larghezza di lavoro effettiva (m) 1,80 larghezza di lavoro operativa (m) 1,70 utilizzazione larghezza di lavoro (%) 94,4 tempo effettivo di lavoro (h/ha) 2h 33’ tempo operativo di lavoro (h/ha) 3h 16’ rendimento operativo (%) 80,8 capacità effettiva di lavoro (ha/h) 0,39 capacità operativa di lavoro (ha/h) 0,31 capacità di lavoro per metro di larghezza operativa (ha/h m) 0,18 passaggi della spazzola per metro di avanzamento (n°) 15,6 velocità media effettiva (km/h) 1,56 produzione oraria operativa (t/h) 1,42 consumo orario di combustibile (kg/h) 2,17 consumo unitario di combustibile (kg/ha) 7,06 consumo di combustibile per unità di prodotto raccolto (kg/t) 0,95 consumo orario per metro di larghezza operativa (kg/h m) 1,28 Tabella 2 - Valori medi dei risultati ottenuti con la raccoglitrice GF “Jolly 1800”, nel corso delle prove di raccolta da terra di nocciole. 9/12 GF - JOLLY 1800 Elementi % Frutti 98,46 Legno 0,04 Cupole piene 1,20 Cupole vuote 0,13 Gusci rotti 0,17 Totale 100 Tabella 3 - Analisi della pulizia del prodotto raccolto. Per quanto riguarda la valutazione della qualità del lavoro svolto dalla raccoglitrice, dall’analisi della perdita di prodotto a terra verificatesi nel corso delle prove di raccolta, è risultato che la macchina operatrice è in grado di raccogliere il prodotto a terra con una percentuale di perdite pari al 16,0%. È stata inoltre compiuta l’analisi del prodotto raccolto allo scopo di evidenziare la qualità del lavoro svolto dall’operatrice. I risultati sono riportati nella tabella 3: si può notare come nel prodotto raccolto siano presenti impurità pari complessivamente all’ 1,54%. COMMENTO SULLA FUNZIONALITA’ Nel corso delle prove sono state verificate le prestazioni della macchina, che hanno messo in evidenza una buona capacità operativa di lavoro, considerando che per raccogliere un ettaro di noccioleto sono risultate necessarie poco più di tre ore. Tale parametro può essere certamente migliorato qualora si provveda all’accumulo del prodotto raccolto in sacchi invece che su rimorchio, riducendo così le dimensioni di ingombro del complesso trattore-operatrice, e riducendo i tempi 10/12 necessari per le voltate all’interno del noccioleto. In questo caso, è necessaria però la presenza di un operatore per la movimentazione dei sacchi sulla piattaforma di carico. A fronte di una buona capacità operativa, l’operatrice esaminata ha evidenziato una efficienza di raccolta pari all’84% del prodotto presente in andana. E’ opportuno evidenziare che il conseguente livello di perdite risulta essere dovuto soprattutto alle particolari condizioni del terreno di prova che si presentava non perfettamente livellato. Per ottenere il massimo rendimento dalla raccoglitrice, è quindi necessaria una ottimale preparazione superficiale del terreno, che deve essere rullato prima della caduta a terra dei frutti e comunque privo di buche ed avvallamenti. L’analisi della pulizia del prodotto raccolto e accumulato nel rimorchio di carico, indica la presenza di impurità e di gusci rotti in percentuali estremamente ridotte, evidenziando il fatto che gli organi lavoranti della raccoglitrice non danneggiano il prodotto nel corso delle varie fasi di lavorazione. La particolarità che contraddistingue la raccoglitrice G.F. “Jolly 1800” è la possibilità di operare sia su superfici lavorate, e successivamente rullate prima della raccolta, che su superfici inerbite “a pratino” naturale, che nei periodi antecedenti la raccolta, a causa delle frequenti piogge estive, possono essere caratterizzate da una crescita consistente di erbe infestanti (soprattutto Rumex spp.). Utilizzando altre tipologie di macchine per la raccolta, come le aspiratrici, si renderebbero infatti necessari alcuni interventi con diserbanti, non potendo intervenire con un trinciaerba data la presenza a terra del prodotto. GF - JOLLY 1800 La raccoglitrice G.F. “Jolly 1800” è in grado, quindi, di effettuare la raccolta del prodotto a terra anche in presenza di una notevole copertura erbosa, sia in termini di densità che di altezza dell’erba, con una conseguente riduzione dell’impatto ambientale nell’intero ecosistema corilicolo, non essendo necessario intervenire con prodotti chimici diserbanti. La macchina è anche in grado di liberare una limitata quantità di polveri nell’ambiente circostante, sia perché la spazzola di raccolta delle nocciole a contatto del terreno è contenuta nel carter di protezione sia per l’assenza di ventilatori per la pulizia del prodotto, che nella G.F. “Jolly 1800” avviene meccanicamente. La raccoglitrice richiede, infine, manutenzioni minime, agevolate dalla facilità di ispezione e smontaggio di tutte le componenti operative della macchina. SEGNALAZIONI ED ISTRUZIONI L’operatrice è corredata di libretto d’uso e manutenzione, conforme alle normative vigenti. CIRCOLAZIONE STRADALE Ai fini del Codice della Strada la macchina è classificata come macchina agricola operatrice portata e pertanto è parte integrante del trattore (art. 57, Dlgs n. 285 del 30/04/1992), non necessita di omologazione e può circolare rispettando i rapporti di massa e sbalzo con il trattore e le prescritte segnalazioni. VERIFICHE SICUREZZA DEI REQUISITI DI La macchina è dotata di marcatura CE, di targhetta d’identificazione, di pittogrammi di sicurezza ed è corredata di manuale d’uso e manutenzione e di dichiarazione CE di conformità. La dichiarazione CE di conformità attesta che la macchina rispetta le seguenti norme armonizzate e specifiche tecniche: UNI EN 294:1993; UNI EN 1553:2001; ISO 11684:1995. Dalle verifiche effettuate ed in relazione alla documentazione inviata dal costruttore non risultano incongruenze con quanto riportato nelle norme citate. La relativa documentazione è depositata agli atti. 11/12 IL PRESENTE CERTIFICATO È VALIDO PER CINQUE ANNI O FINO AL MODIFICARSI DELLE NORME DI RIFERIMENTO PER LA MACCHINA DA RACCOLTA DI FRUTTA IN GUSCIO DA TERRA MOD. JOLLY 1800 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) ENAMA - ENTE NAZIONALE PER LA MECCANIZZAZIONE AGRICOLA VIA LAZZARO SPALLANZANI, 22/A - 00161 ROMA TEL. 064403137- 064403872 - FAX 064403712 email: [email protected] - http://www.enama.it 12/12 STILGRAFICA srl - ROMA - Tel. 0643588200 CERTIFICATA