Funzionamento delle prese di forza dei trattori: una guida tecnica

Le prese di forza (PTO, Power Take-Off) dei trattori sono componenti cruciali che consentono di trasferire la potenza meccanica dal motore del trattore ad attrezzature agricole e industriali. Questi dispositivi sono essenziali per una vasta gamma di operazioni, dall’azionamento di componenti per la lavorazione del suolo alla fornitura di energia a macchine come mietitrebbie, pompe idrauliche e generatori.

Tipologie di Prese di Forza:

Principalmente le PTO si distinguono per il range di velocità e di coppia che possono avere:

1. PTO a 540 giri/min: Questo è il tipo più comune di PTO utilizzato sui trattori agricoli. Ruota a una velocità di 540 giri/min e si collega a una vasta gamma di attrezzature agricole, come falciatrici, erpici, e seghe circolari.
2. PTO a 1.000 giri/min: Questa PTO ruota a una velocità di 1.000 giri/min ed è più comune nei trattori di dimensioni maggiori o ad alte prestazioni. È utilizzata per attrezzature che richiedono una velocità più elevata, come le macchine per la lavorazione del suolo e le pompe.
3. PTO a velocità variabile: Alcuni trattori sono dotati di PTO a velocità variabile, che consentono di regolare la velocità di uscita in base alle esigenze dell’attrezzatura collegata.

Meccanismo di Funzionamento:

Il funzionamento delle prese di forza dei trattori si basa su una scatola di ingranaggi che contiene una frizione (generalmente ad azionamento idraulico) collegata all’albero di trasmissione del motore del trattore.

Quando il trattore è in funzione se la PTO viene innestata, la potenza meccanica viene trasferita dall’albero motore all’albero della presa di forza attraverso la frizione interna alla PTO.

Il movimento rotatorio dell’albero della presa di forza viene quindi trasmesso all’attrezzatura collegata tramite un albero di trasmissione, una cinghia o un’altra forma di trasmissione. Questo permette all’attrezzatura di svolgere le proprie funzioni, come tagliare il fieno, arare il terreno o azionare una pompa.

Nelle frizioni delle PTO  sono usati dischi di frizione rivestiti con materiali che offrono buone caratteristiche di attrito e resistenza all’usura. I materiali più comuni includono:

1. Rivestimento sinterizzato: Questo è uno dei materiali più utilizzati per i dischi delle PTO. Il rivestimento sinterizzato è costituito da particelle metalliche sinterizzate che creano una superficie dura e resistente all’usura. Questo permette al disco frizione di mantenere le sue prestazioni anche in condizioni di utilizzo intensivo e prolungato nel tempo. Risulta essere il rivestimento più utilizzato nelle PTO agricole
2. Rivestimento carta: caratterizzato dalla vicinanza dei valori di coefficiente di attrito dinamico e statico  più utilizzato nelle frizioni della trasmissione ma può essere trovato a volte anche nelle prese di forza

La scelta del materiale dipende dalle esigenze specifiche dell’applicazione, dalla potenza del trattore e dall’uso previsto dell’attrezzatura. È importante selezionare materiali di alta qualità che garantiscano prestazioni affidabili e una lunga durata nel tempo.

PTO autocostruite o acquistate sul mercato:

Spesso i produttori dei veicoli agricoli possono scegliere se progettare e costruire internamente la presa di forza o comprarla da aziende specializzate in questo tipo di componenti.

Per una valutazione della convenienza di una di queste opzioni occorre considerare attentamente tutte le implicazioni.

A prima vista la scelta dell’autoproduzione sembra comportare un risparmio in termini economici.

Per poter tuttavia fare una valutazione corretta occorre considerare, oltre al puro costo di produzione dei singoli componenti, anche:

• Costi di progettazione, sviluppo e test
• Tempo necessario alla produzione dei componenti e al loro assemblaggio
• Impiego di risorse (umane e non) per la produzione che potrebbero essere impiegate altrimenti
• Costo degli scarti in termini di tempo e costo materiali
• Tempi per test e controllo qualità
• Responsabilità in caso di difettosità

Considerando tutti questi fattori è più verosimile che la differenza di costo tra “autocostruzione” e acquisto sul mercato non sia poi così marcata e che l’acquisto del prodotto finito possa essere, in qualche caso, addirittura conveniente.