Macchine Movimento Terra: Tipologie, Funzioni e Caratteristiche

Tipologie di Macchine Movimento Terra e Loro Funzioni

1. Bulldozer e Angledozer: Caratteristiche e Movimenti della Lama

1.1 Movimenti della Lama Bulldozer

• TILT: Inclinazione laterale della lama. Permette di iniziare lo scavo con un cuneo di attacco al terreno. Questo movimento è realizzato con comando idraulico. Viene utilizzato per la formazione di trincee a "V", la formazione di cunette, piani inclinati, lo scavo di canali, ecc.
• PITCH: Inclinazione di incidenza della lama. La lama può essere inclinata a piacere, attivando contemporaneamente i cilindri idraulici situati sulle cinghie. Con il primo movimento si scava e con il secondo si sposta il materiale.

1.2 Movimenti della Lama Angledozer

La lama dell'angledozzer ha gli stessi movimenti del bulldozer (Tilt e Pitch), ma ha anche un altro angolo per l'attacco al terreno. Le lame degli angledozer sono meno rigide rispetto a quelle dei bulldozer, perché la benna è più separata dal trattore.

2. Ripper: Tipologie e Modalità di Attacco al Terreno

I ripper, agganciati a un trattore, sono normalmente azionati idraulicamente e possono essere di diversi tipi:

• Parallelogramma articolato: L'angolo di attacco della punta del dente resta costante a tutte le profondità di lavoro. Ha una maggiore capacità di penetrazione, poiché lo scalino rimane in posizione eretta e si può applicare più forza sui due bracci della staffa.
• Parallelogramma modificato: Permette di cambiare l'angolo di attacco o di incidenza.
• Rotazione a cerniera: La barra ha un angolo di rotazione di 30 gradi, può essere fissa o meno.
• Impatto a vibrazione: L'operatore fa in modo che il ripper colpisca il suolo come un martello; può essere automatico o manuale.

I denti del ripper hanno una punta in acciaio al manganese intercambiabile e disponibile in tre forme:

• Dritta
• Curva
• Carenata

2.1 Tipologie di Denti del Ripper

• Scalino: Per materiali che formano blocchi o lastre.
• Curva: Favorisce il sollevamento di materiale meno compatto.
• Carenata: Una combinazione dei due tipi precedenti.

Le punte sono generalmente in acciaio al manganese e sono sostituibili.

3. Grader (Motorgrader): Movimenti della Lama

• Sollevamento o abbassamento per variare il livello di spianamento.
• Spostamento laterale.
• Rotazione di 180° sul piano orizzontale, su ciascun lato della lunghezza del telaio.
• Rotazione da 0° a 90° sul piano verticale, su ciascun lato dell'asse longitudinale del telaio.
• Rotazione di un determinato settore, lungo il proprio asse longitudinale (movimento di Pitch).

Il grader può essere trainato o semovente.

4. Definizioni e Funzioni delle Principali Macchine Movimento Terra

• Bulldozer: Scavo e trasporto di materiale, seguendo un ciclo di andata e ritorno. Fasi:
  • Produttiva: scavo e rimozione del materiale.
  • Improduttiva: ritorno a vuoto.
  Utilizzato per la costruzione di strade, lo spargimento di materiale di scavo per piattaforme orizzontali, la costruzione di dighe, la pulizia di canali, cave, miniere e vari usi come la rimozione della neve.
• Angledozer: Simile al bulldozer, ma il suo uso è più adatto ai movimenti di terra lungo i pendii, spostando lateralmente il materiale.
• Ripper: Utilizzato per rompere il terreno senza dover ricorrere all'uso di esplosivi.
• Grader (Motorgrader): Essenziale per il movimento terra, il trasferimento di terreni nelle vicinanze, lo spargimento e il livellamento degli stessi. Utilizzato per la costruzione o l'ampliamento di strade, il livellamento di fossati, cunette e pendii, la bonifica di terreni, ecc.
• Pala Caricatrice: Utilizzata per caricare materiale su mezzi di trasporto, scavare terreni poco consistenti, come ausilio nelle cave, per il controllo di aggregati e calcestruzzo, la bonifica di terreni, lo spargimento e il livellamento di terreni e come aiuto nelle demolizioni.
• Ruspa (Scraper): Indispensabile per la costruzione di dighe in terra, strade e aeroporti, la preparazione del terreno, lo spostamento di terra, la compattazione del terreno, il livellamento, ecc. Utilizzata anche nelle industrie estrattive.

5. Tipologie di Telaio del Grader

• Telaio Dritto: Per percorsi rettilinei.
• Telaio Articolato: Per percorsi curvi.
• Telaio Misto: Assorbe meglio le spinte laterali.

6. Tipologie di Pale Caricatrici

Le pale caricatrici possono essere gommate o cingolate.

• Gommate: A quattro ruote motrici; le grandi potenze possono essere trasmesse agli assi anteriore e posteriore.
• Cingolate: Per terreni rocciosi, a bassa portanza e di scarsa aderenza.

7. Carico di Ribaltamento nelle Pale Caricatrici Gommate

Il carico di ribaltamento minimo è il peso che la pala è in grado di sollevare, mantenendo le ruote posteriori a terra, quando si trova su una superficie piana e orizzontale, con la benna alla massima altezza e al massimo sbraccio.

8. Movimenti del Braccio della Pala Caricatrice

La pala caricatrice è una macchina molto versatile, utilizzata per il carico, il trasporto e lo stoccaggio di materiali. Può essere gommata o cingolata ed è dotata di una benna. I bracci pieghevoli, azionati da cilindri idraulici, consentono i seguenti movimenti:

• Sollevamento
• Discesa
• Inclinazione attorno al proprio asse longitudinale

9. Parametri Fondamentali delle Pale Gommate

• Carico di ribaltamento: Peso massimo che la pala è in grado di sollevare mantenendo le ruote posteriori a terra quando la macchina è ferma su una superficie piana, liscia e dura e la benna è in posizione di massimo sbraccio.
• Carico massimo operativo: Come sopra, ma in movimento a una velocità inferiore a 6,5 km/h. Non supera il 50% del carico di ribaltamento.
• Capacità di sollevamento idraulico: È il peso massimo che i cilindri idraulici possono sollevare mentre la macchina è ancorata posteriormente. È superiore al carico di ribaltamento.
• Forza di strappo: Forza di sollevamento verticale misurata al tagliente della benna; fornisce un'indicazione della potenza della macchina o della sua capacità di iniziare lo scavo.
• Altezza di scarico: Distanza dal suolo al bordo della benna quando i bracci sono nella posizione più alta e la benna è nel punto di scarico finale. Questo valore è importante per le operazioni di carico.
• Sbraccio: Distanza tra due linee verticali, una tangente al punto più avanzato della macchina e l'altra passante per il bordo della benna, quando questa è nel punto di scarico e nella posizione più alta.

10. Differenze tra Bulldozer e Angledozer

La costruzione dell'angledozzer è simile a quella del bulldozer, ma la sua lama è più lunga e può essere fissata in diverse angolazioni rispetto all'asse longitudinale del trattore. Questo fa sì che la lama non possa essere montata così vicino al trattore come nel caso del bulldozer.

Le principali differenze tra le lame del bulldozer e dell'angledozzer sono:

• La lama del bulldozer è più corta in lunghezza (15-20%) rispetto a quella dell'angledozzer, ma è più alta (25-30%).
• La maggiore altezza consente un maggiore accumulo di materiale anteriormente, mentre la minore lunghezza del tagliente crea una minore resistenza durante lo scavo.
• La lama del bulldozer è alta e leggermente curva per evitare che il materiale scavato e trasportato si ripieghi o si deformi eccessivamente durante il movimento.
• La lama dell'angledozzer ha una curvatura nella parte superiore più accentuata rispetto a quella del bulldozer, per evitare che il terreno scavato si accumuli eccessivamente davanti alla lama.

11. Movimenti del Braccio di un Escavatore a Benna Frontale

Il braccio della benna frontale può essere singolo o doppio e sostiene la benna a un'estremità. Sono previsti i seguenti movimenti:

• Traslazione, con avanzamento e arretramento.
• Rotazione attorno a un asse orizzontale.
• Scorrimento del braccio rispetto all'avambraccio, che può essere effettuato tramite cremagliera, catene o cavi, a seconda delle dimensioni della macchina (cremagliera per macchine piccole e cavi per macchine grandi).
• È necessario ridurre al minimo i tempi morti per ottimizzare l'efficienza.