martes, 18 de enero de 2022

SISTEMA DE FRENADO EN TRACTOR (Parte II)

En la Parte I se analizó la problemática de frenar una gran masa, con un centro de gravedad elevado, con cargas remolcadas o suspendidas, sobre unos neumáticos sobre tacos y normalmente rellenos de agua, y lanzada a 40 o 50 km/h.
En la Parte II se recuerdan los inconvenientes que aparecen en el frenado del tractor agrícola (ver Parte I) y la normativa en vigor para fijar los parámetros a cumplir por los vehículos homologados.

FRENADO EN TRACTOR = INCONVENIENTES

Se decía en la I parte que la máxima fuerza de frenado depende del peso del vehículo y del coeficiente de adherencia suelo-vehículo. 

Entre el neumático y el suelo se debe disipar la energía generada en el frenado, apareciendo un momento resistente al frenar que si supera cierto límite se produce el bloqueo de ruedas y el vehículo desliza durante un cierto tiempo. El límite queda marcado por el coeficiente de adherencia entre el neumático y el suelo y que depende del tipo de neumático, presión de inflado, disposición de tacos... y también de las condiciones del suelo, humedad...

También se debe tener en cuenta la carga dinámica, reparto de pesos entre ejes, en el momento de frenada. 

NORMATIVA DE FRENADO EN TRACTOR

En los países de la UE se estableció un procedimiento común basado en la Directiva 74/150/CEE la cual se complementaba con directivas parciales (por ejemplo la 76/432/CEE) dando así lugar a la denominada homologación de tipo CE.

Posteriormente, con la publicación de la Directiva 2003/37/CE se unifica la homologación de Tipo CE y se incluyen además de los tractores, las máquinas agrícolas arrastradas y los remolques.

En enero del 2018 entró en vigor el Reglamento 167/2013, R167, popularmente conocido como Mother Regulation TMR, que armoniza los procedimientos de ensayo para la homologación de tractores agrícolas en Europa. El R167 unifica los procedimientos de homologación y puede provocar una profunda renovación del mercado.

El R167 es de obligado cumplimiento para los vehículos agrícolas (tractores de ruedas y de orugas, remolques agrícolas y equipos intercambiables remolcados) puesto que los Reglamentos son de aplicación inmediata, a diferencia de las Directivas que hay que transponerlas a la legislación de cada país.

La normativa de frenado ha estado marcada por las directivas pertinentes como la 76/432/CEE modificada por la 82/890/CEE y 97/54/CE; e incluso el Código 2 de la OCDE (apartado 4.7) En ellas, se define perfectamente el procedimiento para ensayo de los frenos del tractor, fijando una distancia máxima de frenado así como una deceleración.

Pruebas de frenado en tractor agrícola  (foto youtube #entraid.com)
La distancia máxima de frenado y la deceleración, están recogidas en el Anexo II de la directiva 76/432/CEE. La distancia de frenada (m) con el tractor dotado de su peso máximo autorizado y las ruedas del eje frenado con los neumáticos de mayores dimensiones admitidos, debía ser:   Ecu.1 (Siendo V velocidad máxima admitida por construcción en km/h)

En cuanto a la deceleración media viene recogida por: Ecu. 2 (Con V expresada en m/s)

En el siguiente ejemplo de aplicación de las ecuaciones anteriores, para tractores de gama media y alta, al tener una velocidad máxima por construcción de 40 km/h, se garantiza la distancia de frenado y la deceleración de:

Para otras velocidades se obtiene la siguiente tabla

Vmáx (km/h)

20

25

30

35

40

Vmáx (m/s)

5,56

6,94

8,33

9,72

11,11

Smáx (m)

6,45

9,14

12,26

15,81

19,79

Deceleración equiv.(m/s2)

2,39

2,64

2,83

2,99

3,12

Tabla 1.- Distancias de frenada para diferentes velocidades máximas y deceleración equivalentes

Además, para la homologación de tipo CE se exigían dos pruebas, la del tipo 0 en la que se valora la eficacia de los frenos en frío y la de tipo 1 que mide la pérdida de eficacia, realizada con frenos calientes.

Ensayos de frenos

Tipo 0: Ensayo a velocidad máxima del tractor por construcción y con su peso máximo autorizado y la transmisión desembragada, con una fuerza en los pedales que no supere los 60 daN. La detención se debe realizar en una distancia inferior a la calculada por la ecuación (1)

Tipo 1: Se calientan los frenos con una energía equivalente a la de bajar una pendiente del 10 % a una velocidad del 80 % de la máxima por construcción con una longitud de un kilómetro. Una vez cumplidas las condiciones la eficacia de los frenos no debe ser inferior al 75 % de la prescrita y al 60 % de la obtenida en el ensayo tipo 0.

También quedan pruebas para el freno de estacionamiento se exige que pueda mantener detenido el tractor con carga en pendiente ascendente y descendente del 18 %.

Y AHORA… ¡EL FRENO EN LOS REMOLQUES!

En el caso de frenar un conjunto de tractor con remolque, lo más aconsejable sería que la lanza del remolque trabajara siempre en tracción, por lo que resulta preferible, para mantener la trayectoria estable, que el remolque tenga sus propios frenos y que estos empiecen a actuar lo antes posible, provocando una deceleración superior que los del tractor.

Con la TMR o R167, al sistema de frenado hidráulico de los tractores con remolque, se aumenta la exigencia.

El nuevo reglamento va encaminado a lograr que los remolques lleven su propio sistema de frenos y que actúen sincronizados con los del tractor con un mando único accionado progresivamente por el conductor desde su asiento y con una fuente de energía común para asegurar la frenada del conjunto. Si un tractor TMR frena con deceleración de -3m/s2, al enganchar un remolque que también cumpla los requisitos TMR y con la presión adecuada, debe frenar con la misma deceleración que el tractor.

Se preveía que en 2022 se modificarían los plazos para el cambio de frenado en remolques agrícolas pero se ha retrasado ese plazo hasta 2025. En cualquier caso, tanto los remolques como las máquinas remolcadas, deberán ir con doble línea, frenado hidráulico o neumático y debe ser compatible con todos los tractores en términos de frenado.

Los tractores llevarán todos toma de frenos neumático o hidráulico de dos conductos. Y el remolque contará con una instalación también neumática o hidráulica o ambas. Y un regulador de presión de frenado según la carga, es decir, cargado debe frenar más que en vacío.

En cuanto a si se monta freno hidráulico o neumático pues no depende del peso, ya que no se marca ningún límite de toneladas. Aunque si se observa que los fabricantes, por tema de costes, han decidido apostar por el freno neumático en tractores de gran potencia (>180 CV) La línea neumática ofrecen por lo general mayor velocidad de respuesta, el inconveniente es que si bien en países centroeuropeos los tractores suelen ir con compresor, no es igual en países mediterráneos donde es muchísimo más común el sistema hidráulico.

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Sistema de frenado en tractor (Parte I)



domingo, 9 de enero de 2022

SISTEMA DE FRENADO EN TRACTOR (Parte I)

Espectacular frenado de urgencia en tractor agrícola
 (foto youtube #entraid.com)
FRENOS = SEGURIDAD

Impresiona, cuando de tractores se trata, evaluar el comportamiento de un tractor ante un frenado de emergencia: una masa considerable, lanzada a una velocidad de 30, 40 o 50 km/h; con un centro de gravedad elevado; y con unos neumáticos sobre tacos...¡uff!

Se trata de pruebas realizadas, a diferentes velocidades, masas y cargas remolcadas, y que dan idea de los peligros que conllevan los tractores, unos vehículos pensados, diseñados y fabricados con la idea principal de realizar esfuerzos de tracción en terreno agrícola a baja velocidad.

Pero la realidad es que el tractor, y sobre todo en agriculturas como las europeas, son vehículos que dedican gran parte de su tiempo al desplazamiento con aperos suspendidos o arrastrados, y también al transporte con remolques; en consecuencia el tractor debe tener sistemas para su control y seguridad, en esas condiciones, y ahí es donde entra el sistema de frenado.

Un artículo, dos entregas: Con este, serán dos artículos consecutivos, los que dedicaré a analizar el sistema de frenado de los modernos tractores agrícolas.

En esta I parte se analizan las fuerzas de frenado, la energía a disipar, y la evolución de los sistemas de frenos en tractores agrícolas. 

En la II parte se analiza la normativa de frenado así como el sistema de frenado del remolque agrícola. 

El objetivo

Imaginemos un tractor de 150-200 CV con más de 5000 kg de masa, arrastrando un remolque cargado con un peso bruto de 10 toneladas y lanzado a 40 km/h sobre un firme mojado… ¿Cuál sería la distancia de frenado?, ¿hay mucha diferencia en la distancia de frenado por ir a 40 o a 50 km/h?

Al aplicar los frenos lo que se pretende es detener el vehículo en movimiento o impedir que se mueva si está detenido en una pendiente. Para ello se necesita realizar una fuerza en la rueda en sentido contrario al avance, es decir aplicar una deceleración o aceleración negativa.

Evolución

Si durante un tiempo no se daba mucha importancia a los frenos en los tractores y prácticamente el tractor debía frenar con el freno motor y otros “arcaicos” sistemas de frenado como los frenos de cinta o los de tambor, hoy la cosa ha cambiado “un poco” porque efectivamente los tractores actualmente incorporan frenos de disco mucho más eficientes pero ¿son suficiente?

Discos de compresión húmedos: Los paquetes de discos del freno, mantienen una estructura similar a la de los embragues de discos múltiples. Se sitúan en los semipalieres del eje trasero. Al funcionar sumergidos en aceite se reduce el coeficiente de rozamiento con lo que hay que aumentar la presión entre discos; además el hecho de estar sumergidos en aceite conlleva la ventaja de que se disipa mejor el calor.

Su funcionamiento es por compresión, es decir, un bombín hidráulico empuja a unos discos contra otros, contradiscos, y la fuerza de frenado, fricción, actúa en toda la superficie del disco.

Freno de disco de pinza en seco: Con el consiguiente aumento de velocidad y las reglamentaciones más estrictas, se han ido incorporando frenos adicionales, uno de los sistemas es colocar un freno de disco, normalmente en seco, en el eje de transmisión que lleva el movimiento al eje delantero. Esta disposición tiene la ventaja de ahorrar costes y su acción es idéntica a la que se tiene en los vehículos automóviles. La acción de frenado es por rozamiento de la pinza de freno sobre un sector del disco.

Una disposición más efectiva y ya más moderna, es la colocación de frenos en las ruedas delanteras, como freno de disco en seco (pinza) como en los automóviles.

Asistencia electrónica en la conexión de la doble tracción: Esta disposición está presente en todos los tractores modernos y ayuda mucho al frenado. Consiste en la conexión automática de la doble tracción, DT, cuando se accionan los dos pedales de freno simultáneamente.

Sistemas de frenado

Freno de servicio: Permite controlar la velocidad del vehículo y detenerlo de manera segura y eficaz. La aplicación de una fuerza en el pedal es proporcional a la deceleración conseguida.

Freno de emergencia: Permite detener el vehículo en caso de fallo del freno de servicio.

Freno de estacionamiento: Debe permitir mantener el tractor inmóvil en una pendiente ascendente o descendente sin la acción del conductor, generalmente actúa sobre las ruedas traseras.

Los sistemas de frenado de servicio y estacionamiento pueden tener partes comunes aunque los dispositivos de mando deben ser independientes y el de estacionamiento pueda sustituir al freno de servicio si se produce un fallo (emergencia)

La fuerza máxima admitida sobre el pedal es, según la directiva menor de 60 daN y en la palanca 40 daN.

Ayuda al frenado: Hablando de tractores modernos, la gran mayoría disponen de frenos de servicio con asistencia hidráulica y servoasistidos con una bomba, en la mayoría de los casos, independiente o compartida con la de dirección.

En algunos casos, como opción y en los modelos que se presentan como “buques insignia” de la marca se pueden disponer de sistemas antibloqueo, ABS, como presentó hace unos años New Holland, para impedir el bloqueo de las ruedas.

¿Uno o dos pedales?: Es habitual en tractores de hasta 150 CV encontrar dos pedales, para accionamiento de frenos derecho e izquierdo, y un mecanismo de trabado para solidarizar los dos pedales en transporte. En tractores más grandes se suele prescindir ya de los 2 pedales y solo se incorpora uno.

FRENADO = ENERGÍA A DISIPAR

Los frenos trasforman energía cinética (Ec) en otro tipo de energía. Durante el frenado se disipa la energía cinética del cuerpo en movimiento (Ec=1/2mv2) es decir, la masa por el cuadrado de la velocidad

La fórmula implica que la velocidad, por estar al cuadrado, tiene mucha más importancia o relevancia que la propia masa a frenar. O lo que es lo mismo, que si la velocidad se duplica, la energía cinética se multiplica por cuatro…

Veamos un ejemplo. Sea la energía cinética de un tractor de 5000 kg más un remolque de 10 toneladas circulando a 30 km/h (8,33 m/s) su energía cinética es: 

Ec=1/2mv2=1/2(5000+10000)*8,332=520.416 Julios

Y esta es la energía que se debe disipar para detener la máquina, ya sea solo el tractor, o el tractor y apero o tractor y remolque.

Obsérvese que mientras la masa interviene como m, la velocidad lo hace como v2 Así que el incremento de la distancia de frenado por arrastrar 10000 kg más será inferior al que produce incrementar la velocidad en 10 km/h

Mientras la disipación de energía se debe producir tanto en el mecanismo de frenado del tractor (discos) como en el contacto neumático-suelo, se realiza un trabajo que es justo la variación de Ec.: W = ΔEc

FRENADO EN TRACTOR = INCONVENIENTES

La fuerza de frenado máxima depende del peso del vehículo y del coeficiente de adherencia suelo-vehículo: Fmáx=P µ=m a 

Neumático-Suelo: La disipación de energía del frenado se hace en gran parte en el contacto neumático-suelo. En esa fracción, se produce un aumento del par, momento, resistente al frenar que a su vez incrementa el patinamiento o deslizamiento. Si se supera cierto límite entonces las ruedas se bloquean y el vehículo desliza durante un cierto tiempo.

Uno de los límites para producirse dicho bloqueo es el coeficiente de adherencia en frenada y que depende tanto de los neumáticos, tipo, disposición de tacos… como del suelo, y de las condiciones ambientales, humedad… En condiciones muy favorables el coeficiente de adherencia  (µ) se puede estimar en 0,6.

Ver vídeo
Carga dinámica: El concepto se refiere al reparto de pesos entre los ejes. Efectivamente ese reparto varía sustancialmente durante el proceso de frenado. En un tractor con un reparto de pesos en estático del 40/60 (delantero-trasero) durante el proceso de frenada puede llegar a invertir dicho reparto y pasar a un 60/40. Pero el proceso de frenado se debe exigir cierta seguridad, y eso significa que los frenos deben tener capacidad suficiente para absorber la energía del vehículo con un nivel de adherencia en el suelo. Además se debe mantener la trayectoria mientras se frena y esto significa perder cierta capacidad de frenada, ya que el eje trasero es el que se descarga al frenar.

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Sistema de frenado en tractor (Parte II)


jueves, 30 de diciembre de 2021

¿CUALES SON LAS AVERÍAS MÁS HABITUALES EN TÚ TRACTOR?

LAS AVERÍAS MÁS HABITUALES

Una vez más, para confeccionar el artículo he tenido que recurrir a la sapiencia y experiencia de otras personas. En concreto he recurrido a preguntar directamente tanto a algunos servicios técnicos de las marcas (SAT) como a amigos y conocidos que son habituales usuarios de tractor y también he recurrido a la ayuda, opinión, de algún taller habitual.

Puesto que mucho ha cambiado la mecánica entre aquellos tractores de más de 20 años y los que tienen menos de 15, sobre todo con la introducción de los sistemas de tratamiento de gases y la electrónica; es por lo que he considerado apropiado “segmentar” el parque estudiado. Y es que poco tienen mucho que ver las averías de unos y otros. Por ello he decidido centrarme en los “tractores modernos”, comprados a partir de enero de 2005. Además, y para concretar aún más, solo se han repasado las averías concernientes a los componentes que intervienen en la reducción de gases contaminantes: DOC, DPF, válvula EGR, sistema SCR…

¡Uff, 15 años!: Un abismo en materia de emisiones, y si nos remontamos a 1990 entonces ya la diferencia es tan grande que no parecen productos similares. Y si con Euro 3 se apostaba por sistemas EGR o SCR, con Euro 5 no ha habido apenas opción y se han debido mezclar las tecnologías.

VÁLVULA EGR

Se trata de una válvula que se dispone para la recirculación de los gases de escape. La EGR se ha ganado “la popularidad” entre los tractores “modernos”. Aunque su “popularidad” no ha venido exenta de “dolores de cabeza”. Tiene el triste privilegio de contar con un gran porcentaje de averías.

Aunque existen varios diseños de EGR, todos comparten el mismo principio de funcionamiento y que consiste en devolver parte de los gases de escape a la cámara de combustión para reducir la temperatura y disminuir la emisión de NOx

Y es que ya, por el propio concepto, el sistema EGR en los vehículos diésel es un sistema "sucio". El sistema denota presencia y generación de residuos en la combustión del gasóleo; de ahí provienen las averías: la acumulación de carbonilla, hollín, que obturan los conductos.

Sin embargo, algo, quizá bastante, influyen los hábitos del conductor en la conducción del tractor. Determinados hábitos pueden provocar la presencia de aceite lubricante en el circuito debido a un exceso de circulación del mismo por la admisión y que puede provenir del desgaste de cojinetes o tubos del turbo obstruidos.

Los fallos en la EGR terminan con un motor inestable que falla, normalmente, por una alta presencia de gases de escape. También se podrá notar un peor arranque o los típicos tirones. Otro síntoma suele ser comprobar un aumento del consumo de combustible, ahogo del motor o incluso falta de potencia.

Un atasco de la válvula EGR que ocasione que se quede abierta, provoca que la cámara de combustión se llene de gases de escape y se produzca una ineficiente combustión por la falta de oxígeno.

Si el atasco de la válvula EGR ocasiona que se quede cerrada, entonces el problema es el opuesto, es decir, aumenta el NOx y la expulsión de humos.

Evitando la avería: Como ya se ha dicho, los hábitos de conducción tienen bastante que decir. Se deben evitar los típicos “acelerones” desde bajas revoluciones; en realidad hacerlo es una pésima práctica; es una acción con la que se genera mucho humo negro, partículas sólidas que al final terminan afectando a la válvula EGR. También se deben evitar ahogar el motor usando marchas demasiado largas para la labor desempeñada o realizar una conducción en la zona más baja del cuentavueltas.

Con ambas prácticas lo que se consigue es una mala combustión del gasóleo que se termina adhiriendo a las paredes de la válvula EGR.

Por último, se recomienda disponer de los filtros de aire y combustible en buen estado, así como los inyectores, o sistema de inyección, limpios y con la presión correcta.

DPF

Al igual que sucede con los NOx, las partículas son el otro principal enemigo a batir. Los filtros antipartículas, tienen como único objetivo neutralizar las partículas generadas en la combustión del gasóleo. Para ello se cuenta con un filtro en el cual son atrapadas las partículas y se van acumulando para que, a muy altas temperaturas, se incineren; por ello los DPF requieren funcionar a una temperatura entre 600 y 800 ºC

Las averías provienen por la propia colmatación del filtro sin haberse producido la quema de las partículas retenidas. Cuando el motor pega tirones o se emite humo negro es indicativo de exceso de acumulación de carbonillla en la EGR y/o DPF. Como cualquier filtro también requiere una limpieza “regular” y que en este caso se suele hacer de forma automática. Un proceso que se conoce como regeneración.

Evitando la avería: Todos los filtros antipartículas poseen una función de regeneración periódica, automática o manual, que permite quemar las partículas cuando se acumula una determinada cantidad. Pero para que el sistema lo consiga hay que ayudarle con la conducción (autoregeneración o regeneración pasiva) por eso se recomienda evitar llevar el tractor a bajas revoluciones durante mucho tiempo pues eso, además de crear más partículas, dificulta el proceso de regeneración.

Dos tipos de filtro, con aditivo y sin él: Dos grandes tecnologías en los filtros de partículas: los que no utilizan ningún aditivo para la regeneración, y los que sí lo utilizan.

Los filtros de partículas sin aditivo suelen colocarse muy cerca del motor, justo después del colector de escape, pegados al turbo, para que estén expuestos a la temperatura más alta de los gases recién salidos del motor. Suelen necesitar de 650 a 750 grados centígrados. De este tipo son la mayoría de los que emplean los fabricantes de tractores.

Aquellos con aditivo usan cerina con la que consiguen realizar la misma función, pero más alejados del escape (pueden trabajar a menor temperatura, sobre los 600 ºC)

El sistema dispone de sensores que miden la presión antes y después del filtro y así sabe el nivel de colmatación del mismo. Una regeneración activa es que la centralita envía combustible sin quemar a la línea de escape para provocar una combustión en el propio filtro. Normalmente el tablero de instrumentos avisa de la saturación del filtro y entonces se debe subir manualmente el régimen a 1900 rpm y mantenerlo así durante unos 15 minutos.

Si el filtro ya no es capaz de auto-regenerarse, entonces se necesita realizar una regeneración forzada en taller o una limpieza profesional, esta limpieza se suele hacer con productos químicos. Si la limpieza tampoco funciona entonces hay que asumir que se debe sustituir el filtro de partículas y que es una opción cara alcanzando precios de hasta 2000 y 3000 €

Vaciado y anulación: Hay muchos propietarios que tras analizar el coste de sustituir el DPF se plantean vaciarlo y no restituirlo. El proceso no es complicado puesto que en si consiste en extraer las celdas cerámicas. Pero en estos casos hay que reprogramar la centralita del tractor para que no haga regeneraciones. Por supuesto se trata de una anulación ilegal y podrá ocasionar problemas futuros en inspecciones de tráfico o ITV, así que ¡no recomendable!

SISTEMA SCR

El sistema SCR o reducción catalítica ha sido una incorporación reciente, pero con la cual, ya los tractores de los últimos 15 años tienen desafortunadas experiencias.

Amén de las complicaciones técnicas, suma de componentes, para implementar el sistema, entre otras cosas el tractor requiere su propio depósito de urea y el sistema de inyección de la misma y el control desde una centralita electrónica.

El sistema está diseñado para convertir los NOx en Nitrógeno y H2O a través de una reacción química realizada en un catalizador donde se inyecta un aditivo reductor conocido como AdBlue (solución acuosa de urea al 32,5 %) Uno de los problemas es que esta solución, aunque no tóxica, si es muy corrosiva. Además se suma el problema de que la urea es un líquido que “envejece”.

Las averías de los sistemas SCR son complejas. Cuando ocurren los salpicaderos disponen de información al tractorista. Lo habitual es que el motor pase a “modo avería” con una limitación de potencia y que, en algunos casos, puede incluso bloquear el funcionamiento del motor impidiendo el arranque.

Evitando la avería: Resulta relativamente sencillo que la urea cristalice o se contamine… así que al final esa pequeña inyección (en torno al 3 % del consumo de combustible) hace que al propietario le duela la cabeza, así que una clave es extremar la limpieza. Estas averías suelen producirse por la falta de aditivo o por un mal funcionamiento del sistema. El estilo de conducción sólo afecta a este sistema en tanto al consumo de más o menos aditivo.

CATALIZADOR

No se debe confundir un DPF o filtro de partículas con un catalizador o convertidor catalítico. Lo habitual es que tractores en Euro 5 lleven los dos. Existen diseños donde el DPF y el catalizador van separados y otros donde están formando parte de un único elemento.

El catalizador reduce la contaminación de los gases de escape mediante catálisis (un catalizador acelera las reacciones químicas entre otras sustancias, aunque ellos no participan en las reacciones) La temperatura elevada es una condición para que el sistema funcione correctamente, por eso se coloca cerca del escape, con el DPF cuando el tractor lo incorpora.

Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable, normalmente provisto de una carcasa-pantalla metálica antitérmica.

Interiormente el catalizador posee un soporte cerámico con una estructura en forma de panal de múltiples celdillas (la densidad de celdillas alcanza las 100 por cm2); La superficie se impregna con una resina o sustancia con polvo de elementos nobles metálicos (Platino y Paladio para oxidar y Rodio para reducir). Los metales preciosos actúan como elementos catalizadores.

Un catalizador en mal estado se percibe por falta de potencia y el motor tiende a calarse. Y si notas este síntoma es porque el catalizador está obstruido y eso significa ¡dinero! Pues debe ser reparado o, peor aún, cambiarlo por uno nuevo

Abusar de los regímenes bajos, al igual que ocurre con el DPF, es una práctica que merma la vida del catalizador.

Doble y triple vía: Se tratan de diferentes tecnologías en la construcción del catalizador. En uno de doble vía, es el más usado en motores diésel, ocurren dos reacciones simultáneas: se oxida el CO pasando a CO2; Y se oxidan los hidrocarburos (HC) que no se han quemado produciendo dióxido de carbono y agua (CO2 + H2O)

OTRAS AVERÍAS

En este artículo solo hemos analizado las averías más frecuentes por los sistemas de reducción de gases de escape que incorporan los nuevos tractores, así que averías derivadas de la transmisión, embrague, etc., no se han considerado, como tampoco se han considerado otras propias del motor: correa de distribución, junta de culata...

Sin embargo, si se ha considerado las averías que son debidas a la electrónica adicional que incorpora el tractor por llevar los componentes reductores de contaminación.

Centralita del motor: La centralita del motor (ECM, Engine Control Module) recopila información de los distintos sensores electrónicos del motor para verificar su funcionamiento.

Las averías más frecuentes pueden provenir por un cortocircuito, o por entrada de humedad en la misma.

Cuando hay problemas en las centralitas se debe proceder o bien a reprogramarlas (una tarea relativamente económica) pero que, en la mayor parte de las veces, por desconocimiento, se cambia por una nueva y entonces el importe asciende vertiginosamente (no es raro encontrar facturas de 2000 y 3000 €.

Unidad de Control Electrónico (UCE): Similar a la ECM, pero en este caso se gestionan todas las funciones eléctricas del tractor.

Esta centralita es la que normalmente se consulta cuando llega el servicio técnico con su equipo de diagnosis (una tablet o un ordenador con el software programado)

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Corte DPF+DOC

martes, 21 de diciembre de 2021

ROTOCULTIVADOR, ROTOCULTOR O GRADA ROTATIVA DE EJE HORIZONTAL

GRADA ROTATIVA, SU APLICACIÓN

Según la geografía nacional, al apero se le conoce con varios nombres: grada rotativa, rotocultor o incluso rotocultivador o fresadora (prefiero no usar el más anglosajón de rotovator)

Labor que realiza

A la grada rotativa se la clasifica como apero de realización de laboreo secundario. Por su forma de trabajar puede dejar en una sola pasada, unas condiciones del terreno, incluso en suelos con abundantes terrones, que para otros aperos les resultaría imposible. Pero, efectivamente el rotocultor no es un apero para trabajar grandes profundidades (su acción está entre 8-10 cm de profundidad)

Su labor es inmejorable para preparar lechos de siembra debido a su trabajo tan homogéneo y uniforme. 

Su trabajo se produce por la acción de unas cuchillas rotativas, situadas a lo largo de un eje horizontal, que en su acción de giro, consiguen pulverizar el terreno, deshaciendo terrones. Incluso, para regular mejor la profundidad, se suele utilizar un rodillo o ruedas que sigan el perfil del suelo.

Las características finales de la labor del rotocultor depende de varias circunstancias, siendo el régimen de giro del rotor con respecto a la velocidad de avance una de las más influyentes.

Otro componente que marca la labor es la forma de la azada y que viene dada por su ángulo de ataque al suelo. Este parámetro determina como se mantienen los residuos en superficie o se incorporan al terreno y como de “acolchado” queda el terreno laboreado. Pero según los trabajos a realizar, la forma de las azadas puede y debe ser diferente, no es lo mismo preparar un lecho de siembra para un cultivo que para otro, como no es lo mismo un suelo u otro o trabajar sobre un tipo de residuo en superficie u otro. Un buen fabricante ofrecerá a sus clientes diferentes tipos de cuchillas o azadas: las denominadas “J” (multiuso); “rectas”; “L” (dejan el suelo más batido)…

Inconvenientes de la grada rotativa: Mi particular opinión, es que uno de los mayores inconvenientes en el uso prolongado de este apero, es la creación de una suela de labor.

GRADA ROTATIVA, CARACTERÍSTICAS

En las gradas rotativas de eje horizontal, se dispone de un eje al que se le acoplan, un conjunto de dientes alabeados. En el diseño se cuida especialmente la disposición de los dientes, buscando en todo momento un buen equilibrado que a la postre, será la vida de la grada.

Una vez montado el eje con los dientes, el conjunto se sitúa dentro de una cubierta de chapa a modo de pantalla protectora.

Gradas rotativas de eje vertical: además de las de eje horizontal también están las de ejes verticales en las cuales en vez de un rotor se utilizan varios (sobre 3 por m de anchura de trabajo) Las rejas están dispuestas en la dirección del eje de cada rotor y que por cierto son contrarrotativos entre ellos

Como se verá líneas debajo de este mismo artículo, lo deseable y así ocurre en gradas de cierta especificación, es que la velocidad del rotor pueda modificase mediante la elección de una u otra transmisión

Características

  • Potencia necesaria: Sobre 30 CV por metro de anchura de trabajo, así que para una anchura de 3 m se requieren unos 90 CV
  • Accionamiento: toma de fuerza 540 y/o 1000 rev/min
  • Velocidad de trabajo: De 2,5 a 4,5 km/h
  • Anchura de trabajo: Disponibles desde 1,20 a 4,5 m, estando las más anchas capacitadas para plegar en 2 o 3 segmentos
  • Profundidad de trabajo: 8 a 20 cm
  • Nº de rejas: 4 a 8 por m de anchura de trabajo
  • Peso: 250 a 325 kg/m de anchura de trabajo en fresadoras de pequeña-media potencia y de 300 a 550 kg/m en fresadoras de media-alta potencia
  • Enganche: apero suspendido en tres puntos; Cat I, II o III
  • Elementos auxiliares: Rodillo (diámetro entre 500-600 mm); enganche posterior para sembradora

Precio

Dar precios de maquinaria agrícola siempre es “peligroso”, hacerlo con “aperos generalistas” que aunque se llaman de igual forma tienen especificación dispar, es temerario.
Pero no quiero que el lector me acuse de no “ser atrevido”, así que, veamos dos ejemplos:

  • Unas gradas rotativas, de nivel medio-alto, con una anchura de 1,20 para un tractor pequeño de unos 40 CV puede tener una tarifa de unos 1650€
  • Una grada rotativa de anchura 3 m, y también con especificación media-alta, su precio de tarifa ronda los 4000 a 4500 €

Algunos fabricantes: Son muchos los fabricantes relevantes que se han lanzado a diseñar y ofrecer en sus catálogos este apero: Alpego; Maschio Gaspardo; Selvatici; y sin olvidar a Kverneland y Forigo aunque en estos 2 casos, se declinan más por la grada de eje vertical.

INSTRUCCIONES PARA UNA BUENA COMPRA

Chasis, refuerzos, chapa de apantallamiento

Los chasis más robustos son aquellos con menos piezas, formando un bloque compacto. Se deben fabricar con aceros de alta calidad y el grosor deberá estar elegido en función de la potencia a transmitir, pero que para unas potencias demandadas de unos 100 CV, mínimo se deben buscar perfiles estructurales y chapas de 5 o 6 mm. Cualquier duda de falta de rigidez del chasis suele dar problemas tempranos, puesto que el rotocultor, fresadora, debe soportar importantes esfuerzos de torsión.

Más que un detalle, es la disposición del chasis y de la chapa de apantallamiento. Elige máquinas con plancha plegada. Los pliegues dan resistencia a la chapa, por lo que una chapa plegada en “omega” proporciona, en principio, más solidez al conjunto.

Observa el espesor de las chapa, lo habitual es que sean chapas de 5 o 6 mm e incluso máquinas con chapas de 10 mm.

Fíjate en detalles de refuerzo como pletinas y sus espesores y plegados pues son los que dan resistencia al cárter, y al conjunto en general.

Comprueba la existencia del portón trasero y su utilidad para inspección del rotor y azadas así como su capacidad para “desahogo” de tierras y restos.

Fresa o cuchillas

Observa la naturaleza de los dientes, las mejores, por su durabilidad, son las azadas con puntas de Vidia frente a las de acero templado básicas.

También es importante comprobar que el fabricante dispone de diferentes formas de cuchillas porque incluso sería necesario tener 2 juegos de diferente forma si se requiere para diferentes cultivos o diferentes acabados.

Rotor

Es muy importante la disposición de las azadas en el eje, optando mayormente por la distribución helicoidal pues este diseño evita bloqueos que puedan causar las piedras, pero sobre todo mantiene uniforme y estable la demanda de potencia al tractor a la vez que se consigue un terreno mucho más nivelado.

Un detalle a considerar es el número de azadas dispuestas, por metro lineal, en el eje. Un mayor número contribuye a un trabajo más uniforme pero sobrepasado cierta proximidad entre las hojas de la azada, puede haber problemas de “atascamiento”

Transmisión

Centra la atención en el tipo de transmisión (como llega el movimiento desde el tractor hasta las cuchillas de las azadas)

Observa si se trata de una transmisión central o lateral, o si es por cadenas, correas o engranajes.

En la transmisión central, se lleva el movimiento al centro de la máquina y se distribuye entre los dos semirotores del mismo tamaño. En las transmisiones laterales, se lleva el movimiento desde el centro de la máquina a los 2 laterales para mover sendos semirotores, o en casos de fresadoras más pequeñas, tan solo se lleva el movimiento a un lateral pues solo dispone de un eje de rotación.

En el caso de la transmisión central la anchura de trabajo coincide más con la anchura de la máquina pues se reduce esos espacios laterales

Por lo general, una transmisión engranajes es la preferida porque son transmisiones más duraderas, además de ser un sistema fiable y con menos pérdida de potencia. No se debe descuidar comprobar como se produce la lubricación de esa transmisión, en el caso de engranajes lo más habitual es encontrar un cárter para que el conjunto vaya bañado en aceite.

Mínimo se debe disponer de una transmisión de 2 velocidades, aunque más recomendable 3 o 4 velocidades.

Analiza si el rotor está sellado o abierto a la entrada de polvo y sólidos. Y no se debe olvidar analizar el cardan que debería incorporar un sistema de embrague-fusible (limitador de par)

Patines: Es marchamo de calidad que el rotocultor disponga de unos patines para que si desliza por el suelo sean estos los que se desgasten. Una fresadora debería disponer de patines ajustables a la par que reforzados.

Mantenimiento: La grada rotativa es un apero que lleva bastante mantenimiento. Al ser elementos rotativos siempre es necesario ser más cuidadoso observando y siguiendo las instrucciones del fabricante.

A la hora de analizar una posible compra, los detalles del mantenimiento no son nada baladí. Se debe comprobar la facilidad de cambios de rodamiento puesto que es una labor que se deberá realizar varias veces en la vida útil de la máquina. Mientras que hay máquinas que prácticamente deben ser partidas por la mitad para cambiarlos, en otras se hace mucho más fácilmente.

Otro detalle importante es que las azadas o dientes permitan una sustitución rápida cuando se vayan desgastando. Las hay que se sustituyen casi sin más herramientas que un martillo pues llevan un sistema de bulón y pasador.