5.2 Vibrazioni e rumore sui trattori

I trattori possono essere classificati anche in base al segmento di potenza a cui appartengono. Nella Tabella 8 sono indicate le classi e le definizioni dei trattori in base al range di potenza a cui fanno parte. Il parco macchine italiano è composto prevalentemente da trattori che si attestano nelle prime tre classi.

Tabella 8

Classificazione dei trattori in base alla potenza Classe A: Trattori compatti 20 - 60 CV Classe B: Trattori utility 55 - 100 CV Classe C: Trattori aziendali 80 - 130 CV Classe D: Trattori media potenza 120 - 190 CV Classe E: Trattori medio-alta potenza 150 - 280 CV Classe F: Trattori alta potenza 220 - 320 CV Classe G: Trattori altissima potenza oltre 320 CV

5.2 VIBRAZIONI E RUMORE SUI TRATTORI

Il trattore nasce come un mezzo di lavoro dotato di pochi comfort e adibito ai lavori pesanti per rimpiazzare la trazione animale. In origine, infatti, i trattori avevano una struttura rigida ed erano ammortizzati rispetto alle asperità del terreno con la sola presenza degli pneumatici. Negli anni, i trattori agricoli sono diventati sistemi sempre più complessi, in grado di svolgere operazioni molto diverse talvolta anche contemporaneamente. Le case costruttrici hanno progressivamente introdotto notevoli innovazioni in termini di sospensioni sui trattori, inizialmente su macchine di elevata potenza sia per motivi economici (minor impatto del costo delle migliorie sul costo del macchinario) che dimensionali. Questo processo si è consolidato includendo anche trattori di fascia medio-bassa, sotto la spinta delle recenti normative che impongono limiti sempre più stringenti sull’esposizione alle vibrazioni degli operatori a salvaguardia della salute e della sicurezza. Infatti, dal punto di vista della sicurezza e del comfort, gli agenti fisici a cui è sottoposto un operatore di macchina agricola sono principalmente le vibrazioni ed il rumore. Per il limitare l’esposizione al rumore, la presenza della cabina rappresenta un elemento generalmente risolutivo, mentre per le vibrazioni gli interventi da attuare possono essere diversi e non esiste una soluzione univoca per il contenimento delle vibrazioni al di sotto dei limiti stabiliti. Nel caso delle vibrazioni, per limitare l’esposizione dell’operatore è necessario individuare le principali sorgenti di vibrazioni e come esse vengano trasmesse alla postazione di guida. Le principali fonti interne di vibrazione sono legate alla presenza sul trattore stesso di un motore termico, delle trasmissioni e a volte di impianti idraulici o

pneumatici che generano vibrazioni ad alta frequenza. Il motore, in genere, non rappresenta un problema, a meno che non operi a bassi regimi, in quanto gli organi mobili sono bilanciati ed il motore è fissato al telaio mediante supporti antivibranti. La principale fonte esterna di vibrazioni è rappresentata dal contatto delle ruote o dei cingoli sul terreno, specialmente quando il mezzo viaggia su superfici compatte a velocità sostenuta. Si producono, in questo caso, vibrazioni a bassa frequenza particolarmente dannose per gli operatori, quando le proprietà dinamiche della macchina amplificano lo spettro di eccitazione generato dall’attraversamento del terreno sconnesso. Infine, le macchine operatrici collegate al trattore al contempo alterano il comportamento dinamico del trattore stesso ed il loro funzionamento produce delle vibrazioni che si propagano fino alla postazione dell’operatore. Nonostante gli enormi progressi sia in ambito normativo che tecnologico, il problema delle vibrazioni rimane critico sul territorio nazionale in quanto: n la maggior parte delle aziende agricole in Italia, soprattutto nel meridione, sono di piccole dimensioni e generalmente a conduzione familiare: in tali contesti vengono utilizzate soprattutto macchine di medio-basse potenze, non sempre dotate di tutti i dispositivi atti a migliorare le condizioni di comfort e sicurezza degli operatori; n il mercato dei trattori è obsoleto: su un parco macchine composto da 1.9 milioni di unità, il 75% ha oltre i 25 anni di età [29]. Tale dato è ben rappresentato dal calo delle immatricolazioni negli ultimi anni.

Le principali tecniche adottate oramai da decenni per la riduzione dei livelli di vibrazione a carico del conducente prevedono l’adozione di sistemi antivibranti passivi finalizzati a limitare la trasmissione delle vibrazioni all’operatore. Si interviene generalmente mediante l’introduzione di sospensioni sull’assale anteriore, sulla cabina e sul sedile. Inoltre, gli pneumatici per i trattori gommati rappresentano un elemento in grado di modificare significativamente la trasmissione delle vibrazioni a bassa frequenza dovute alle irregolarità del suolo. Negli ultimi anni si assiste ad un progressivo incremento delle velocità di svolgimento delle lavorazioni e dei trasferimenti e contestualmente ad una significativa evoluzione tecnologica degli pneumatici. Si osserva una generale tendenza all’aumento della larghezza degli pneumatici, con una conseguente riduzione della pressione di gonfiaggio che permette un miglior assorbimento delle asperità del terreno. Inoltre, le case produttrici hanno di recente sviluppato pneumatici ad alta flessibilità, in cui l’aumento della flessibilità dei fianchi permette una maggiore capacità di carico a parità di pressione di gonfiaggio e migliori prestazioni in termini di smorzamento delle vibrazioni generate da entrambe le coppie di ruote al contatto con il suolo. Tale aspetto è di particolare interesse per l’assale posteriore, generalmente non dotato di sospensione. Nella Tabella 9 si riportano intervalli di accelerazione media e frequenze che interessano gli operatori di trattori. Tali intervalli sono indicativi perché il valore effettivo di accelerazione dipende dal tipo di operazione che la macchina sta effettuando (fonte ENAMA) [4].