DIDATTICA Le sospensioni
QUESTA E QUELLA
PARI NON SONO
Una volta per i rimorchi agricoli le sospensioni erano
un optional. Oggi sono un contenuto irrinunciabile per
abbinare produttività e sicurezza. Un excursus
tecnico fra i sistemi di sospensione
oggi più in uso con i “pro” e i
“contro” di ciascuno
A
prima vista i sottocarri dei rimorchi sembrano tutti uguali. Tali
Macchine cambiamo in effetti molto a livello di organi di trasporto,
nel senso che si spazia dal semplice pianale
di carico alle cisterne crossando i mille cassoni disponibili sul mercato, ma al di sotto
di tali sistemi di contenimento, che cambiano in base alle esigenze di carico e trasporto, poco si nota di diverso da un trailer all’altro. La realtà invece è ben diversa
e racconta di equipaggiamenti quanto mai
vari per numero di assali, sistemi di frenatura, impianti di assistenza alle manovre e,
soprattutto, sistemi di sospensione. Sono
questi ultimi in effetti a fare la differenza
fra un rimorchio e l’altro enfatizzandone o
meno funzionalità e prestazioni. A conferma, la miriade di sistemi oggi disponibili sul mercato, dai boogie ai tandem, dalle
balestre multilama o paraboliche alle sospensioni pneumatiche, oleodinamiche e
idrauliche, ciascuno dei quali avanza aspetti positivi e negativi. Da qui l’idea di un excursus tecnico nel settore effettuato grazie alla collaborazione con Adr Axles, uno
dei più importanti costruttori del settore e
anche quello che, offrendo sottocarri sospesi sulla base di tutti gli schemi oggi in
auge, può esprimere su ciascuno valutazioni equilibrate e assolutamente oggettive.
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BOOGIE O CANTILEVER
Sono sospensioni robuste e semplici nella concezione,
prerogative che le rendono
particolarmente indicate per
equipaggiare le macchine
operanti in ambito off road.
Normalmente basate su
balestre multilama di elevata
rigidezza e di dimensionamento
generoso, sopportano forti
sovraccarichi e importanti sollecitazioni
operando in sicurezza anche in presenza di forti dislivelli.
Di solito si abbinano ad assi posteriori autosterzanti che
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TENDEM E TRIDEM
Sono le sospensioni di uso più generale. Più flessibili dei boogie, sono anche
caratterizzate dalla possibilità di realizzare escursioni degli assi di minor ampiezza,
cosa che le orienta ai terreni con dislivelli modesti. Gli elementi elastici possono
essere balestre multilama o paraboliche, a seconda delle esigenze di esercizio,
con le più orientate all’heavy duty e le seconde, più leggere e flessibili, più adatte
agli impieghi stradali. Comune alle due soluzioni il comportamento dinamico,
generalmente
più stabile e più
equilibrato rispetto
al boogie anche se
la maggior flessibilità
può indurre qualche
problema di
aderenza in frenata
su fondi irregolari
in mancanza di
specifici sistemi di
correzioni quali, per
esempio, le barre di
reazione degli assi
che compensano le
reazioni dei freni sul
telaio e assicurano una frenatura equilibrata in tutte le condizioni di marcia. Per
migliorare la tenuta di strada in curva dei rimorchi con baricentro alto le sospensioni
possono anche disporre di balestre multilama o paraboliche di larghezza maggiorata
e di elevata rigidezza torsionale, atte ad agire quali stabilizzatori del telaio. Plus
specifico dei tandem e dei tridem inoltre la modularità, nel senso che lasciano al
costruttore del veicolo la libertà di comporre sottocarri con tutti gli elementi portanti
necessari per distribuire il carico sugli assi sia in funzione della circolazione stradale
sia della manovrabilità del veicolo fuori strada. I gruppi forniti da Adr possono
inoltre essere di tipo pre assemblato su controtelaio, soluzione che permette agli
allestitori di operare su sottocarri già pronto all’uso, geometricamente controllati in
fabbrica dai tecnici Adr su banchi appositamente realizzati.
collaborano ad attenuare gli sforzi trasversali dinamici
innescati dalle curve. La necessità di equipaggiare il rimorchio
con pneumatici di grandi dimensioni a bassa pressione
può essere un fattore di condizionamento per il loro uso
imponendo distanze tra le balestre ridotte che vanno a scapito
della stabilità trasversale. Questa sua caratteristica fa anche sì
che boogie o cantilever siano sospensioni poco adatte a veicoli
con baricentro alto. La loro cinematica, inoltre, ne condiziona
il comportamento dinamico in frenata che non è mai ottimale,
neanche se si installa un correttore di frenata, a causa della
estrema rigidezza delle balestre e alla loro scarsa sensibilità
alle variazioni di carico sugli assi.
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DIDATTICA Le sospensioni
SOSPENSIONI PNEUMATICHE
Sono le sospensioni oggi più diffuse sui veicoli commerciali
in quanto costruttivamente molto semplici e molto
funzionalmente molto versatili. Le molle ad aria controllate
da un impianto pneumatico non si limitano infatti ad
assorbire le sollecitazioni che si innescano fra rimorchio e
fondo, ma possono variare l’assetto del rimorchio stesso
stabilizzandolo in funzione del carico, compensare
le reazioni in frenata tra i vari assi, correggere
l’assetto in curva, interagire con i sistemi di
sicurezza di bordo quali, per esempio, abs e esp,
e permettere la costruzione di sotto carri cin un
numero di assi illimitato senza dover ricorrere
ad accorgimenti costruttivi specifici. La loro
diffusione da un punto di vista tecnico è quindi
più che giustificata, fermo restando che per
poterla applicare su una macchina agricola è necessario
che il trattore disponga di un adeguato impianto pneumatico, optional non è molto gettonato nel settore. Inoltre, ammesso che
sia garantita l’alimentazione delle molle, le esigenze di stabilità trasversale delle macchine agricole pongono grossi problemi di
controllo in quanto i sistemi pneumatici hanno inerzie ridottissime e come tali necessitano di sistemi di correzione sofisticati e
progettati ad hoc per ogni tipo di veicolo.
SOSPENSIONI OLEODINAMICHE
È la tipologia di sospensione che più adatta per gli
impieghi agricoli ed era nata quale variante idraulica delle
sospensioni pneumatiche tesa a superare la frequente
mancanza di sistemi pneumatici sui trattori. Di fatto è
quindi strutturata come una sospensione pneumatica,
ma anziché operare mediante molle ad aria opera con i
cilindri idraulici. Sua caratteristica principale l’impiego di
due fluidi, un liquido e un gas per gestire separatamente
assetto e molleggi con i primi che possono essere variati o
stabilizzati agendo sul volume del liquido attivo nel sistema.
Le sospensioni oleopneumatiche permettono anche di
compensare le reazioni in frenata tra i vari assi, stabilizzare
il veicolo in curva impiegando un sistema oleodinamico
di compensazione tra i cilindri del lato destro e del lato
sinistro del telaio, sollevare dal suolo uno più assi senza
dovere implementare sistemi supplementari, come avviene
invece sulle sospensioni pneumatiche, interagire con i
sistemi di bordo di sicurezza ed equipaggiare i veicoli con un numero di assi praticamente illimitato. Tali plus hanno portato i
progettisti a realizzare una grande varietà di applicazioni e in tale ottica rientrano i sistemi multilink “Sst” e la sospensione a
ruote indipendenti “HydroEvo” di Adr. La prima è stata progettata per equipaggiare i dumper ed è caratterizzata da una gestione
completamente oleodinamica della stabilità laterale, senza i tradizionali bracci longitudinali di chiara derivazione automotive
e caratteristici di tutte le sospensioni oleodinamiche classiche. Questa soluzione consente di avere una grande oscillazione
trasversale degli assi e con essa la possibilità di operare su terreni scoscesi senza compromettere la stabilità del veicolo, anche
nel caso di dumper
nel corso del ribaltamento del cassone. “HydroEvo” è invece una sospensione a ruote
indipendenti appositamente progettata per assicurare la
massima stabilità ai veicoli equipaggiati
con pneumatici a bassa pressione e con
assi sterzanti. L’impiego di sospensioni
oleodinamiche classiche impongono in questi
casi di costruire telai stretti per rispettare
i limiti di sagoma, obbligo HydroSafe non
pone invece vincoli in quanto propone
ingombri ridotti già di suo. I
cilindri oleodinamici sono
infatti posizionati al di sotto
dei longheroni del telaio
che può essere così
sensibilmente più
largo rispetto alle
soluzioni tradizionali.
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Macchine e Trattori - Luglio Agosto 2014