Il cingolo è un nastro di marcia continuo in acciaio o gomma montato sul telaio di macchine movimento terra come escavatori, draghe e gru su cingoli. Distribuisce il peso della macchina su una vasta area di contatto con il terreno, riducendo la pressione specifica al suolo e garantendo la trazione su terreni soffici, paludosi o instabili.
Struttura e componenti
Un cingolo è costituito da maglie metalliche articolate (in acciaio legato) collegate tra loro da perni e boccole, oppure da elementi in gomma vulcanizzata con inserti in acciaio. Le maglie esterne presentano risalti (denti) che forniscono aderenza al terreno. La catena corre su ruote dentate (pignoni) fissate agli alberi motrici e su rulli di sostegno che garantiscono la stabilità del nastro durante il movimento.
Prestazioni e carichi ammissibili
La pressione specifica al suolo per escavatori su cingoli varia tipicamente tra 35 kPa e 60 kPa, a seconda della massa operativa e della larghezza del cingolo. Escavatori di piccole dimensioni (4–6 t) presentano pressioni intorno a 35–40 kPa, mentre macchine più grandi (20–30 t) raggiungono 50–60 kPa. I cingoli in acciaio supportano carichi concentrati fino a 150–200 MPa per unità di superficie di contatto.
La velocità di avanzamento tipica con cingoli in acciaio è di 3–5 km/h in movimento lento e controllato; i cingoli in gomma consentono velocità fino a 8–10 km/h. La durata media di un cingolo in acciaio è stimata tra 2000 e 4000 ore operative, mentre i cingoli in gomma durano 1500–3000 ore a seconda del terreno e dello stile di utilizzo.
Scelta tra acciaio e gomma
I cingoli in acciaio offrono maggiore resistenza all'usura abrasiva su terreni rocciosi e costruzioni urbane, ma trasmettono vibrazioni significative (8–15 Hz) alla cabina operatore. I cingoli in gomma attenuano le vibrazioni a valori inferiori a 4 Hz, aumentano il comfort operativo e riducono il danno al fondo stradale durante i trasferimenti, ma presentano sensibilità al calore e all'invecchiamento. Terreni argillosi e sabbiosi richiedono cingoli più larghi (0,6–1,0 m) per limitare l'affondamento, mentre superfici compatte consentono larghezze di 0,4–0,6 m.
Manutenzione e usura
L'ispezione periodica deve verificare il gioco della catena (tolleranza: 30–50 mm di freccia sotto carico) e l'usura delle maglie. Le boccole e i perni si usurano progressivamente; un allungamento della catena oltre il 2% rispetto alla lunghezza originale richiede la sostituzione. La pulizia regolare da detriti riduce l'usura abrasiva e prolunga la vita operativa di 15–25%.
Normative e certificazioni
I cingoli per macchine movimento terra sono soggetti a controlli di resistenza meccanica secondo le specifiche dei costruttori e le verifiche di sicurezza previste dalla Direttiva Macchine 2006/42/CE. La progettazione degli attacchi al telaio deve considerare i carichi dinamici e le vibrazioni trasmesse, conformemente agli standard di sicurezza per macchine movimento terra.