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ALBERO CARDANICO
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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:38:11    Oggetto:  ALBERO CARDANICO
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L’albero cardanico (spesso chiamato “cardano” per semplicità) è uno strumento essenziale per la trasmissione della potenza dal trattore agli attrezzi collegati: che sia un atomizzatore, una pompa, un erpice rotante, piuttosto che un rimorchio trazionato, la potenza viene trasferita per via meccanica: caso a parte alcune attrezzature con potenza limitata, che possono essere azionate da un motore idraulico alimentato dai distributori del trattore.


Albero cardanico:



L’albero cardanico deve consentire di trasmettere in maniera il più regolare possibile la coppia (e quindi la potenza) dal codolo della pto fino a quello dell’attrezzo, che possono risultare (in alcuni momenti oppure sempre) non allineati.
In realtà un albero con dei giunti di Cardano viene utilizzato pure per trasmettere la potenza all’asse anteriore nella maggior parte dei trattori DT, per collegare motore e cambio in alcuni modelli di trattori, nella maggior parte degli sterzi troviamo un giunto di cardano per trasmettere al potenza dal semiasse anteriore alla ruota (che deve poter sterzare liberamente).

In questo argomento si vorrebbe concentrarsi maggiormente sugli alberi cardanici, che hanno la caratteristica di poter essere smontati facilmente dai codoli del trattore ed attrezzo, per lo sgancio delle attrezzature, per l’utilizzo su altri attrezzi, per la manutenzione, ecc..

Tre alberi cardanici, dall’alto l’albero senza protezioni, l’albero classico (senza accessori) e un albero con doppio giunto (detto omocinetico):





(CONTINUA)

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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:38:11    Oggetto: Adv






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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:38:53    Oggetto:  
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Essenzialmente i codoli sono degli alberini con delle scanalature, che possono essere 6 o 21 (detti anche millerighe) e di dimensioni (diametro, lunghezza, profilo) standardizzati, per avere compatibilità tra costruttori diversi.

Sul codolo è realizzata una sorta di cava circolare che permette di infilare un perno (solitamente a bottone con una molla di ritorno) oppure un vero e proprio bullone (in tal caso rimuovere l’albero cardanico risulta più difficoltoso) che impedisce lo sfilamento degli alberini scanalati.

Attacco per il codolo:



L’albero cardanico è quindi formato da due alberi concentrici, due tubolari che possono scorrere uno sull’altro ma che non possono ruotare uno rispetto all’altro: in questa maniera l’albero può allungarsi oppure accorciarsi, a seconda dell’attrezzo sul quale viene usato, oltre al fatto che per attrezzi portati al sollevatore o in caso di spostamenti la lunghezza può variare.
Alle estremità dell’albero vi sono i giunti di Cardano, formati da due forchette collegate tra loro tramite una crociera rigida e la femmina per l’attacco al codolo scanalato.

Una piccola animazione del funzionamento del giunto di Cardano (cliccando si anima):







(CONTINUA)

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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:40:28    Oggetto:  
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Il giunto di Cardano prende il nome dallo studioso Girolamo Cardano, che lo riscoperto nel 1545, anche se le origini risalgono al terzo secolo a.C.
il giunto di Cardano non è omocinetico, cioè la velocità dei due alberi collegata dal giunto non è la stessa: il rapporto tra le loro velocità varia in funzione dell’angolo di rotazione oscillando attorno al rapporto unitario.





Questa variazione è funzione dell’angolo di incidenza dei due assi, ciò significa che se i due assi sono allineati non c’è irregolarità nella trasmissione del moto, all’aumentare del disallineamento aumenta l’irregolarità di trasmissione, oltre che le forze laterali scambiate dal giunto.

Grafico dell’andamento del rapporto di velocità tra movente e cedente in funzione dell’angolo di rotazione e parametrico per varie inclinazioni:


L’albero cardanico è solitamente formato da due giunti, quindi si può sfruttare questa caratteristica per smorzare l’irregolarità di trasmissione: se le forchette dei due giunti sono allineate e i due angoli di incidenza (cioè tra pdf ed albero e tra albero ed attrezzo) sono gli stessi (oppure opposti) le due irregolarità si compensano a vicenda, i due profilati hanno un inerzia rotazionale ridotta e quindi non risentono molto dell’irregolarità di trasmissione (l’albero non ruota a velocità uniforme) mentre tra trattore ed attrezzo si ha un funzionamento omocinetico.

Non sempre si riesce ad avere questa condizione di codoli di trattore ed attrezzo allineati, quindi si è studiato un giunto di Cardano in maniera che fosse omocinetico: ponendo in serie due giunti e realizzando un sistema meccanico che faccia in modo che l’angolo dei due giunti sia lo stesso (in modulo) si costruisce un giunto omocinetico e che permette di realizzare angoli doppi a parità di spinte sui componenti.

Giunto omocinetico (sono state tolte le protezioni delle crociere per vedere il meccanismo):







(CONTINUA)

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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:40:52    Oggetto:  
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Questo tipo di giunto viene molto utilizzato ad esempio per gli atomizzatori trainati, dove l’albero è praticamente allineato al codolo della pompa, mentre il doppio giunto è in verticale o quasi rispetto al gancio di traino (e quindi centro di rotazione tra atomizzatore e trattore): la trasmissione risulta molto più regolare, si possono ottenere angoli di lavoro maggiore (per dare due numeri indicativi, per funzionamento continuo parliamo di 25° di inclinazione e per funzionamento a tratti fino a 80°), ed il secondo giunto di Cardano, classico, è interposto tra l’albero e la pompa dell’atomizzatore, per ovviare ai piccoli disallineamenti che sono sempre presenti, ma parlando di angoli molto piccoli l’irregolarità che introduce è pienamente accettabile.

In normali condizioni di lavoro, con angoli non eccessivi, si possono accettare irregolarità di funzionamento complessivo di qualche punto percentuale: un’accentuazione delle stesse si ha per angoli di snodo ampi, come ad esempio quando si solleva un attrezzo azionato con la pdf: in tal caso è evidente il fenomeno dell’irregolarità della trasmissione del moto, l’aumento di rumorosità (e di vibrazioni) è evidente, tanto che è consigliato di disattivare la pdf prima di sollevare l’attrezzo.





(CONTINUA)

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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:41:42    Oggetto:  
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Manutenzione dell’albero cardanico

Per mantenere sempre in perfetta efficienza l’albero cardanico è importante la manutenzione, non richiede molto tempo ma allunga la vita dell’attrezzo: per la manutenzione ordinaria è sufficiente ingrassare i giunti agli intervalli di lavoro specificati (solitamente ogni otto ore) e ripulire eventuali accumuli di morchia e sporcizia.
Inoltre le plastiche di protezione vanno sostituite se rotte, sia quelle che impediscono di far entrare oggetti tra le crociere di snodo, sia quelle che coprono l’albero e che evitano che oggetti o peggio ancora indumenti possano venire avvolti attorno allo stesso.

Le protezioni di albero ed attrezzo sigillano le crociere dall’ambiente esterno per evitare che oggetti possano entrare in contatto con gli snodi:



Alcuni alberi prevedono pure degli ingrassatori per le protezioni in plastica, per far sì che possano ruotare facilmente rispetto all’albero in acciaio, in quanto le protezioni vanno fissate (con catenelle) al telaio del trattore e dell’attrezzo in maniera che non ruotino assieme all’albero.

Tre alberi cardanici, dall’alto l’albero senza protezioni, l’albero classico (senza accessori) e un albero con doppio giunto (detto omocinetico) con le catenelle montate:



Per l’ingrassaggio alcuni costruttori prevedono dei fori all’interno delle protezioni per potervi infilare l’ingrassatore senza dover rimuovere l’albero, mentre altri alberi prevedono lo smontaggio dai codoli per raggiungere gli ingrassatori.
In particolare gli alberi con giunto omocinetico, che sono quelli che presentano il maggior numero di ingrassatori, spesso necessitano dello smontaggio delle protezioni per riuscire a fare la manutenzione ordinaria: nel tal caso potrebbe essere utile il montaggio di un sistema che “porta all’esterno” l’ingrassatore, per renderlo più facilmente raggiungibile.
L’ingrassatore montato sulla crociera (che lubrifica i contatti con le forchette) può essere interno o esterno: quello interno può essere raggiunto solo attraverso il foro apposito, oppure smontando le protezioni, con albero montato, mentre quello esterno può essere raggiunto agevolmente, ma solo ad albero smontato.

Ingrassatore esterno alla crociera:


Ingrassatore interno alla crociera (non raggiungibile):


Foro per raggiungere l’ingrassatore interno:







(CONTINUA)

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MessaggioInviato: 14 Apr 2013 16:42:20    Oggetto:  
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Accessori per alberi cardanici

Oltre al giunto omocinetico già visto, l’albero cardanico può essere dotato di altri accessori per migliorarne il funzionamento, i più importanti sono:

- Ruota libera, che permette di azionare attrezzi a grande inerzia che non ne sono dotati autonomamente, bisogna fare molta attenzione al verso di montaggio dell’albero, e non sono indicati per alberi che devono trasmettere la coppia in entrambi i sensi (per esempio su rimorchi trazionati);



- Limitatori di coppia: a frizione, a nottolini..







Cosa significano i codici riportati sull’albero cardanico:


L’albero cardanico è un attrezzo importantissimo, che permette di trasferire la potenza dal trattore agli attrezzi, ma spesso non ci si rende conto che attraverso quel pezzettino giallo passa parecchia potenza, se si prova per un attimo a pensare a quanti cavalli ci sono sotto quei pezzi di plastica di si rende conto di quanto pericoloso sia: è importantissimo quindi fare attenzione, mantenerlo sempre in efficienza e operarci solo a pdf disinnestata.


Aggiungo un piccolo video di un test di resistenza a trazione di un giunto cardanico:



ciao

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MessaggioInviato: 15 Apr 2013 21:13:44    Oggetto:  
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Ecco un cardano con due pulsanti:

Due bulloni che lo bloccano dalla parte dell'atrezzo:

Tubolare millerighe:


Il cardano è sprovvisto della sua protezione e relative catenine perchè è stato portato dal fabbro per farlo accorciare in quanto non è possibile farlo in casa come per i cardani normali con un flessibile.

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MessaggioInviato: 16 Apr 2013 22:38:45    Oggetto:  
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Io per millerighe intendevo il codolo, inizialmente era usato per la pdf a 1000 giri, avendo un miglior centraggio, pur potendo trasmettere meno coppia..

Ormai sono abbastanza in disuso, in teoria john deere offre ancora il codolo girevole con entrambe le dentature, altrimenti bisogna smontare la flangia..

Alessio cosa ne pensi del giunto con due pulsanti?


ciao

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MessaggioInviato: 17 Apr 2013 21:45:17    Oggetto:  
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purin ha scritto:
Alessio cosa ne pensi del giunto con due pulsanti?


Una sicurezza UTILE in più,ben venga.

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MessaggioInviato: 17 Apr 2013 21:56:18    Oggetto:  
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Non oso immaginare cosa possa fare un albero cardanico che si sgancia..

Ma a dire il vero con quelli normali, io li infilo fino in fondo e poi tiro fino a sentire lo scatto, mai avuto problemi ne sentito di gente che li abbia avuti..

Ma si riesce ad entrare con due mani sotto alle cuffie?



ciao

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MessaggioInviato: 18 Apr 2013 20:28:39    Oggetto:  
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purin ha scritto:

Ma a dire il vero con quelli normali, io li infilo fino in fondo e poi tiro fino a sentire lo scatto, mai avuto problemi ne sentito di gente che li abbia avuti..



Anche io io faccio cosi,tutti lo fanno,comunque son dell'idea che il doppio pulsante sia un sicurezza in più molto utile e sicura invece che magari tanti orpelli vari che non sto ad elencare,coi cardani la prudenza non è mai troppa.

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MessaggioInviato: 18 Apr 2013 21:27:58    Oggetto:  
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Non oso immaginare cosa possa fare un albero cardanico che si sgancia..

Purin, io ne ho visti due sganciati. Il primo continuava a girare tranquillamente fino a che non è stato spento il trattore collegato ad una
pompa carrellata per irrigazione. Il secondo sempre collegato al medesimo
tipo di attrezzo, sfilandosi una metà, è andato a sbattere sul tiro del
cingolato e ha rotto il codolino della presa di forza. Risultato due giorni di
fermo macchina.
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MessaggioInviato: 18 Apr 2013 22:26:36    Oggetto:  
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I tubi telescopici dovrebbero sempre essere infilati per almeno un terzo della loro lunghezza, per evitare episodi simili e per riuscire a trasmettere la coppia..

Per ogni lavoro ci va l'albero giusto, non quello più sottomano..



ciao

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MessaggioInviato: 19 Apr 2013 19:18:11    Oggetto:  
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Io non ho mai visto un cardano sfilato e non ci tengo nemmeno a vederlo!

Ho visto un cardano col tubo "attorcigliato"perchè come dice Purin ci vuole il cardano giusto oltre alla lunghezza ci vuole pure il diametro giusto sennò si "attorciglia"....

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MessaggioInviato: 19 Apr 2013 20:39:27    Oggetto:  
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Effettivamente ci sono visioni decisamente migliori. Non credo fosse stato
colpa dell' albero, semmai una non perfetta sistemazione della pompa che
e' scorsa all' indietro provocandone il danno.
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