lunes, 19 de diciembre de 2011

EL TRACTOR QUE MÁS "TIRA"

EN LA TERTULIA DEL CAFÉ
Resulta difícil no sonreír cuando algunos agricultores inician un debate sobre “si tal tractor tira más que tal otro”. No es un debate bien estructurado y a veces asistes a la visión de varios contertulios, los cuales todos llevan razón, pero todos están definiendo un punto de vista diferente. Así, es imposible, ponerse de acuerdo y sacar conclusiones. Es cierto que un tractor, como su nombre indica, realiza normalmente un trabajo de tracción y por lo tanto su capacidad de tracción lo define en gran medida de sus bondades como diseño. Pero claro medir la excelencia de un tractor por el “tiro” es poca cosa, sobre todo porque para decir “cuanto tira” se debe saber perfectamente en que condiciones se le está pidiendo su “esfuerzo”. Es cierto que tanto en Internet, en las secciones o páginas web de vídeos, como en competición, existe mucho apasionamiento sobre “el tiro” de un tractor.

Tractor Pulling: Hay países donde se sigue con auténtica pasión el denominado “tractor pulling”. Se trata de una competencia entre tractores agrícolas “tuneados” para conseguir el máximo tiro. Competición en toda regla (retransmitida con grandes audiencias televisivas), en la cual los participantes saben hasta que punto pueden “tocar” su tractor para conseguir mejorar las tasas de tiro de sus auténticas “bestias”. Para “medir” el tiro se acoplan a los tractores unos trineos normalizados que contienen una carga formada por unos contrapesos metálicos. La carga va variando, mejor sería decir el reparto de carga, a lo largo del recorrido para que al tractor cada vez le cueste más avanzar, llegando un momento que no pueda “tirar más”; entonces el tractor se “coloca de patas” y se debe desembragar para evitar que se cale. El juez mide la distancia recorrida y así se dictamina el tractor “que más tira”. El tractor pulling tiene pues unas normas perfectamente definidas y la prueba se realiza sobre una superficie idéntica para todos los competidores. En realidad, de estas pruebas de competición si se pueden sacar conclusiones. Los motores en esas competiciones son normalmente “retocados” para dar unas prestaciones óptimas (en algunas competiciones se puede encontrar motores de hasta 5000 CV de potencia, aunque hay todavía cifras mayores pero no me atrevo a llamarle “tractor” y los motores se les “exprime” tanto que una de las cosas más peligrosas para los participantes y espectadores es que el motor “reviente” y salgan las piezas disparadas como metralla)

Las pruebas en la "feria del pueblo"
Además de esas competiciones de Tractor Pulling, repito, más propias de otros países, es habitual en nuestros pueblos encontrar competiciones de “tiro” entre dos tractores. También en esta competición el tractorista debe saber bien las condiciones de su tractor. Ambos se situan “espalda” contra “espalda”, unidos por una cadena o cable trenzado, y gana el que antes arrastre al contrario. Se puede predecir el tractor que va a ganar?, pues si, no es difícil, saber el tractor que más va a “tirar” si se nos dan sus características: potencia y par del motor, peso, neumáticos, geometría (distancia entre ejes y altura del gancho de tiro)… Cualquier agricultor avezado, sabe que nada significa tener 500 CV de potencia motor si el peso del tractor es de 1000 kg, o nada potencia y peso si los neumáticos que calzo son unos slips de alta flotación para ir por campos de golf. Potencia, peso y geometría, pero también tipo de transmisión, son factores que influirán al final en el análisis del tiro del tractor. En definitiva un tractor tirará más o menos según:
  • Peso: No es lo mismo 1000 que 10000 kg. Importante lastrar bien el tractor y dotarlo de un gran peso
  • Potencia: no es lo mismo 100 que 500 CV
  • Par transmitido al suelo: función del par motor, relación de transmisión y del diámetro del neumático
  • Tracción: no es lo mismo un simple que un doble tracción, un tractor de ruedas o de banda de gomas, con ruedas gemelas o neumáticos isodiamétricos
  • Geometría: no es lo mismo disponer el enganche de tiro a una altura u a otra. También influye la medida de “batalla” (distancia entre ejes)
  • Neumáticos: no es lo mismo unos neumáticos tipo obra civil o de alta flotación con un diseño y altura de garra que otro videoPodéis ver algunos videos interesantes en:
 
 
  • Fendt 820 frente a BMW 520: es “interesante” ver como el tractor “le deja hacer” al turismo y se llega a sufrir por el castigo severo al que le somete, incluso hasta llegar a hacer arder los neumáticos. Buen ejemplo de que la potencia significa poco a la hora de evaluar el tiro. ¡A disfrutarlo!

lunes, 12 de diciembre de 2011

EL TURBOCOMPRESOR: ¿EFICIENCIA O MARKETING?

¿POR QUÉ UN TURBO?
Un turbo o turbocompresor lo que hace es aumentar la potencia del motor debido a que “inyecta” aire a presión dentro de los cilindros, con la ventaja que le agrega muy poco peso y volumen (permite encajarlo en un vehículo sin grandes modificaciones) Un turbo es capaz de incrementar la potencia hasta en un 40-50 % sin necesidad de hacer cambios significativos en el diseño del motor. Además lo hace a un precio razonable (son “caballos” baratos) El invento no es nuevo, en realidad fue un ingeniero suizo (Alfred Buchi) quien lo patentó en 1905 aunque no se utilizó en vehículos hasta que en 1962 la General Motors lo montó en un Oldsmobile y el Chevrolet Corvair

¿CÓMO FUNCIONA?
 El turbo está compuesto de dos partes principales:
  • • Una turbina que se alimenta con los gases calientes de escape del vehículo. Lo cual contribuye a rescatar la energía de los gases de escape y convierte al motor en otro más eficiente
  • • Un compresor de aire, el cual comprime el aire antes de introducirlo en los cilindros. Es decir el aire que llega a los cilindros es un “aire comprimido”, es decir, más aire en el mismo volumen, es decir, mayor mezcla de aire y combustible, es decir, una explosión más fuerte en cada cilindro, es decir, mayor potencia Ambos componentes están unidos mecánicamente por un eje común. Por su propio diseño, diferencia de presión entre los gases de escape y la presión atmosférica, se autoajusta a cualquier altitud sobre el nivel del mar. En definitiva como el turbocompresor se alimenta de los gases de escape, se puede decir que se obtiene potencia adicional “gratis”
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO
El funcionamiento del turbo es sencillo, pero su tecnología de fabricación en absoluto. Veamos algunas cifras para cerciorarnos de la precisión de su diseño:
  • • Los gases de escape empuja a la turbina a velocidades de rotación de hasta 150.000 rev*min-1
  • • Para su fabricación se utiliza lo último en tecnología de cojinetes y turbinas cerámicas
  • • El incremento de potencia depende de las “presiones de soplado”. En carreras de rally o en F-1 se regula la sobrepresión (además de otros parámetros como el diámetro de la boquilla de admisión). En el caso de automóviles de calle u otros vehículos como tractores, camiones, autobuses… la sobrepresión es de “mentirijillas” y se dan valores de aproximadamente 1,2 a 1,5 la presión atmosférica Creo que os gustará el video de cómo se fabrica un turbo, es realmente didáctico acerca de la tecnología de fabricación: moldes, aleaciones, funcionamiento, etc. (http://jalopnik.com/turbocharger/)
¿SON TODO VENTAJAS?
No, no todos son ventajas, si fuese de otra forma todos los vehículos motorizados se les pondría turbo. Veamos algunas desventajas:
  • • Siempre existe un efecto de retraso o "lag", que se manifiesta por una respuesta lenta para que turbo comience a funcionar. Por geometría, materiales de fabricación, diseño, se puede reducir el “retraso” por ejemplo utilizando turbos de geometría variable (los álabes de la turbina pueden variar su posición según las revoluciones)
  • 
    Moderno motor Sisu citius 6 cilindros, 4 válvulas, common rail
    
  • • La presión de mover la turbina crea un efecto de empuje dentro del motor. En la fase de escape, el cilindro debe empujar más fuerte para expulsar los gases y esto significa una ligera pérdida de potencia (aunque el balance final es muy favorable al incremento de la misma)
  • • Para que un turbo entre en acción, el motor debe llegar a una velocidad mínima específica, que depende del tamaño y forma de la turbina utilizada
  • • Pueden reducir la vida útil de un motor, ya que efectivamente se está "forzando" al motor a funcionar a límites más altos de lo normal, aunque con las sobrepresiones de los vehículos de calle esto prácticamente no existe, además el fabricante ya ha diseñado su motor para trabajar en estas condiciones

ANTS: EL CONCEPT TRACTOR DE VALTRA. PREMIO AL DISEÑO RED DOT

Navegando por la red y sobre todo mirando las webs de los fabricantes de tractores he dado con este ensayo-prototipo de un interesante vehículo. Se trata del fabricante VALTRA y de su concept tractor: ANTS (el nombre responde a un doble juego de palabras, por una parte las letras de ANTS, A, N, T y S son las series actuales de Valtra. El 2º significado, hormiga en inglés, por las condiciones de diseño del vehículo que ha buscado la agilidad, ligereza y fuerza de las hormigas)
El “concept tractor” ANTS ha salido adelante por la colaboración del equipo de diseño industrial de Valtra y los suecos de Lighthaus.
La idea clave del producto está en la “personalización”, un viejo concepto del cual Valtra es todo un maestro (no en vano son los únicos que todavía hoy te ofrecen tu tractor en el color que desees). Los ingenieros de Valtra se pusieron a trabajar en un diseño de máquina versátil, ligera y potente que les permita realizar tareas más allá del tractor tradicional.
En el prototipo, son destacables las siguientes características:
· Tracción en las ruedas mediante motor eléctrico: Las fuentes de potencia se pueden cambiar según la disponibilidad y necesidades, pudiendo incluir por ejemplo baterías de alta capacidad, celdas de combustible o motores de combustión “convencionales” (gasoil, biogas, biocombustible). La transmisión es casi toda eléctrica, se eliminan ruidos y se hace más eficiente

· Ruedas inteligentes: La idea es garantizar una tracción perfecta en todas las condiciones de trabajo. Un mecanismo único permite que las ruedas se ensanchen casi el doble de su tamaño si es necesario. El ANTS mide la superficie de contacto rueda-suelo y las características del suelo. Cuando se detecta un patinamiento excesivo se ensanchan automáticamente.
· Suspensión activa y altura flexible: Cada una de las ruedas ANTS está conectada al chasis mediante una viga de suspensión. La rigidez y la posición de las vigas se ajustan de manera individual y de forma continua. También se ajusta la altura del tractor, consiguiéndose que, en la posición de altura máxima, ANTS pueda evitar fácilmente los obstáculos, y, si por el contrario, se realiza transporte, se puede bajar el cuerpo del tractor y así aumentar la estabilidad.
· Máxima modularidad y trabajo bidireccional: Cada módulo ANTS cuenta con una “espina dorsal” sobre la que se pueden ajustar la cabina y las herramientas o implementos (sin el enganche tripuntal tradicional). La “espina” tiene forma de raíl y recorre todo el módulo. Los implementos se pueden colocar delante o detrás o ambas. También se puede ajustar la posición y el ángulo de la cabina, esto convierte a ANTS en auténticamente bidireccional (cualidad por la que ya Valtra es famoso).
La cabina puede incluso llegar a bajarse hasta el suelo y así el acceso es seguro y fácil.
La cabina, carcasas, capós, están enteramente fabricados en plásticos composites.
Los “cristales” son sustituidos por policarbonato, que además de ser mucho más resistente al impacto, es capaz de permitir que sobre el se proyecte información (pantalla HUD) como en los aviones de combate.
· Sistema hidráulico basado en el agua: Aunque se ha eliminado la hidráulica para casi “todo”, sustituyéndola por actuadores eléctricos, existen algunas funciones hidráulicas, aunque “¿si se llama hidráulico por qué el fluido es aceite?”, En el ANTS el sistema hidráulico se basa en agua ¿por qué? Para ofrecer más respeto por el medio ambiente.
· Cargador delantero: Revolucionario. El cargador está formado por vigas duales que se fijan al mismo punto pivote en la cabina, así se logra que el cargador se gire junto con la cabina permitiendo una visibilidad completa.
· Diseño modular: El vehículo está formado por 2 módulos que se pueden combinar de múltiples formas
Para ampliar información se puede visitar la Web corporativa de Valtra: http://www.valtra60.com/#ANTS
También se puede ver vídeo ilustrativo, además de en la Web corporativa, en YouTube:
http://www.youtube.com/watch?v=EOFNjKUbOgg&feature=player_embedded#!
EL PREMIO: El prototipo ANTS presentado por Valtra con motivo de su 60o aniversario ha ganado el premio de diseño Red Dot por que se ha valorado la anticipación que hace el ANTS de las futuras necesidades de los clientes. El Red Dot es un premio de enorme importancia en el mundo del diseño (una idea de su importancia la puede proporcionar saber que se presentaron 3500 candidatos al premio)

martes, 6 de diciembre de 2011

Alberto Seco Design: Cosechadora CCC (Crustacean Concept Combine)


DISEÑO ESPAÑOL: Maier Technology
Espectacular diseño de Alberto Seco (MAIER Technology Centre; Bilbao, España) para sugerir las formas de una cosechadora de cereal.
El Sr. Seco se ha inspirado en el “mundo natural”, nada tan cerca del mundo agrícola y se ha guiado para el diseño de esta espectacular cosechadora en la familia de los crustáceos con su exoesqueleto o “cáscara resistente”, una buena fuente de inspiración.

Los rasgos característicos del diseño de Seco al plasmar su idea en esta máquina es que ha conseguido “fusionar” la cabeza (cabezal) y el tórax (cuerpo) de la cosechadora; otra característica del original diseño es que ha logrado conseguir una apariencia segmentada. Cada “segmento” realiza una función especializada:

  • El “par de pinzas” replegables que, gracias a su diseño, permite evitar los obstáculos variando las inclinaciones en el transporte entre parcelas o bien en aquellos accesos difíciles a determinadas fincas
  • Cabezal con diseño envolvente que, afín con un sistema de autoguiado, se adapta perfectamente a las líneas, proporcionando un preciso control en cabeceras
  • Fácil intercambio de cabezales
  • Para aumentar la capacidad de tolva de almacenamiento el cuerpo principal de la CCC (Crustacean Concept Combine) se abre hacia ambos lados de los paneles de articulación del tórax de una manera inspirada en la respiración de los crustáceos
  • Retrovisores también con inspiración “orgánica” (como la base de las antenas)
  • Iluminación sobresaliente, con focos esféricos inspirados, como no, en los ojos de los crustáceos, incluso los pilotos de posición trasera en plan "antena" de arrastre: todo un detalle
  • El abdomen de la cosechadora contienen las etapas de limpieza de grano, picador y esparcidor de pajas y granzas
  • Se ha facilitado el acceso al “segundo segmento” con el fin de optimizar el mantenimiento del motor y el llenado de combustible
  • La “antena” crustácea se convierte en el tubo de descarga que es capaz de girar 360 º amén de tener movimiento de oscilación vertical


Otros detalles “bio” son:

  • Escaleras de acceso disimuladas en la doble envoltura de los guardabarros delanteros: sobresaliente
  • Dominio de las líneas curvas que dan esa apariencia esférica al cuerpo
Conviene consultar: 

http://albertoseco.carbonmade.com/; www.behace.net/albertoseco