miércoles, 30 de julio de 2014

CONDUCCIÓN EFICIENTE DEL TRACTOR AGRÍCOLA

El waterloo boy: 1º tractor ensayado en pista
EFICIENCIA EN EL TRACTOR AGRÍCOLA
En una entrada anterior (consultar aquí)  os informaba del curso que se había organizado vía Ministerio de Agricultura para ser impartido por profesores y exprofesores de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Madrid.
El curso tuvo tanto éxito que incluso se llegó a diseñar sobre la marcha una II edición que también se impartió con cierto solape con el I curso.
En realidad el auténtico éxito del curso estuvo sustentado por varios "pilares" que supieron moverse y encuadrarse de forma magistral:

  • Por una parte el convencimiento del Ministerio de Agricultura de la idoneidad y necesidad de este tipo de curso
  • De otra parte el entusiasmo de la directora del mismo, Doña Pilar Linares
  • El 3º "puntal" hay que verlo en las magníficas instalaciones con las que se contaban ya fuese en el CENCA (Centro Nacional de Capacitación Agraria de San Fernando de Henares) como de la EMA (Estación de Mecánica Agrícola)
  • Por último, la disponibilidad total de los fabricantes participantes: New Holland, Vogel&Noot, Michelin; JOHN DEERE; AGCO a través de su marca FENDT y Same Deutz-Fahr 
Sinceramente creo que si alguno de estos 4 puntales hubiese fallado el curso o no se hubiese realizado o no hubiese sido tan prometedor, por eso no veo fácil repetir el curso, como se pretende, en otras condiciones y en otros lugares como en alguna de las CCAA (no digo que no se pueda, digo que no es fácil) 

LA PARTE TEÓRICA
Ensayo en banco: Curva obtenida por el JD6130R 
El contenido de la parte teórica se puede consultar en el post de junio2014.
Cada profesor se centró en lo que más domina o controla o incluso le gusta.
La profesora Pilar Linares, estaba cantado (¡es una chica predecible!), se centró en la parte de transmisión y sobre todo haciendo hincapié constante en que la eficiencia de un tractor sólo puede ser admitida viendo el tractor como un conjunto (motor, transmisión, neumáticos, pesos, reparto de los mismos...) La profesora se “explayó” (de forma muy amena para hacer justicia) en sus amadas transmisiones CVT así como en las estrategias de conducción (TTV de Deutz, TVT de New Holland, Autopower de John Deere, Vario de Fendt….)
Los profesores Jacinto Gil y Victor Sánchez Girón (ponentes, respectivamente, del 1º y 2º  curso) se centraron en el motor como fuente energética del conjunto, en el "origen de todas las cosas”. No olvidaron hacer un repaso en referencia al tema de las emisiones de gases contaminantes y como son estas las que han inducido las líneas de diseño de las unidades de potencia en los últimos 20 años.
Por último yo mismo me dediqué a las condiciones del tractor “más real”: la importancia del mantenimiento, presión de neumáticos, agua en ruedas, pesos, régimen óptimo de conducción, ajuste y anchura del apero, profundidad de trabajo e incluso la importancia de la suspensión en el eje delantero y el autoguiado, todo ello visto como parte para conseguir un ahorro importante de combustible amén de un repaso, más bien chistoso, de otras posibles fuentes de energía: el tractor de hidrógeno, de gas natural, de biogás, biocombustibles e incluso la posibilidad del tractor solar.
JD 6130R en el banco de ensayo
En esta parte habría también que incluir la fantástica charla y presentación que hizo SAME DEUTZ FAHR en referencia a la utilización eficiente del tractor

LA PARTE PRÁCTICA: LOS ENSAYOS
Para mi, sin duda, lo más interesante del curso entre otras cosas porque es lo más difícil de llevar a cabo por la logística, intendencia, coste, horas de trabajo de preparación….
Para empezar se repasaron los ensayos existentes para tractores: Nebraska, DLG, OCDE, EMA
1º Día: Ensayo del motor de un tractor
En el laboratorio de motor de la EMA se hizo un ensayo real de potencia del motor. Se contó con la colaboración del fabricante John Deere que prestó un tractor, el modelo 6130 R
El ensayo se hizo tanto con gestión de potencia como sin gestión ya que el modelo tenía esa posibilidad.
Se construyeron en tiempo real las curvas del motor: par, potencia, consumo específico. Previo a eso los técnicos de EMA enseñaron a los alumnos las instalaciones y contaron las características del equipo de ensayo: caudalímetro gravimétrico, freno eléctrico dinamométrico.
Posterior al ensayo se analizaron los resultados obtenidos y se volvieron a ver de forma práctica conceptos que se habían repasado en la parte teórica: curvas de isoconsumo e isopotencia, reserva de par….
2º Día: Ensayo a la barra de un tractor
Fendt 828 en plena prueba arrastrando el carro
El siguiente día se ensayó a la barra, en pista de hormigón, un tractor Fendt 828. Para ello la EMA cuenta con un carro dinamométrico que si bien al principio sus técnicos tenían “miedo” de que fuese capaz de detener al monstruo de Fendt al final comprobamos que el carro adquirido por la EMA está preparado para hacer sudar y detener a esa potencia y más.
En el ensayo se simuló tanto una conducción tradicional con transmisión convencional (se colocaba la transmisión Vario en modo “manual” y a 1800 revoluciones) contra una conducción en “automático” (sistema TMS de Fendt) y se analizaban los resultados que fueron contundentes ya que se extrapolaron los datos obtenidos a un supuesto de trabajo con un arado de 3 m con consumos de 18,18 L/ha en TMS frente a 19,48 L/ha en manual y que si seguimos extrapolando a un laboreo sobre 1000 ha significa un ahorro de 30 h de trabajo y que a la postre son 1290 L de combustible
Resumen de resultados del Fendt 828 y alguna extrapolación

3º Día: Ensayo en campo del conjunto tractor apero
Sin duda para cualquier agricultor sería esta el ensayo más llamativo ya que se sometió al conjunto tractor apero a pruebas reales apuntando los consumos y los resultados fueron más que espectaculares.
Pentasurco Vogel&Noot preparado para la faena
El ensayo estuvo muy bien diseñado y haciendo 4 pasadas se conseguía el análisis independiente de la influencia de la regulación del apero, de la importancia de los neumáticos y la gestión del tractor.
Todas las pasadas se proyectaron a una velocidad inicial objetivo de 7 km/h
Pasada 1: apero mal regulado; transmisión manual, régimen motor 2100 rev/min, PI = 1, 8 bar (Michelin quería mostrar que trabajando a esta presión los neumáticos de tecnología Ultraflex se comportaban como convencionales)
El apero era un arado de vertedera pentasurco reversible de Vogel&Noot. Era curioso que en este ensayo el arado es tan bueno y además los técnicos de Vogel tan profesionales que veías que les costaba regularlo mal (incluso algunos llegábamos a pensar que el apero era capaz de autoregularse porque incluso así el apero no trabajaba mal del todo)
Pasada 2: Se regula bien el apero y se mantienen el resto de variables del ensayo 1
Pasada 3: Se baja la presión de los neumáticos a 0,8 bar y se mantienen el resto de variables como el ensayo 2
Sistema de probetas para analizar consumo sobre NH T7210
Pasada 4: El tractor se pone en automático y el resto de variables se mantienen como en el ensayo 3.
Si el lector analiza los ensayos estaban bien pensados y lo que se iba decidiendo era:
Factor apero: entre el ensayo 1 y 2 se constata el ahorro por regular bien el apero. La cifra obtenida es del 15, 1 %
Factor neumático: Analizando el ensayo 2 y el 3 queda patente el ahorro por llevar unos neumáticos de última generación, gran ancho de balón y optimizada relación de tiro.
la cifra de ahorro obtenida es del 17,8 % (comparativa entre ensayo 2 y 3)
Factor tractor: La comparativa entre el ensayo 3 y el 4 se señala el ahorro por optar por la versión automática y dejar que el tractor decida la mejor relación de transmisión y régimen de motor.
El consumo se iba midiendo por el sistema testado de las probetas que se ven en la foto. Michelin ha usado frecuentemente el sistema y puede parecer un poco aparatoso pero es realmente preciso.
La cifra de ahorro obtenida (comparativa ensayos 3 y 4) es de 24,3 %.....
Es decir que entre el ensayo 1 y el 4 existe un ahorro combinado (factor apero, factor neumático y factor tractor) de.... ¡¡47,2 %!!
Tabla resumen de datos del ensayo en campo


Interesante charla del técnico de SDF sobre las soluciones ofrecidas por su Grupo



8 comentarios:

  1. Helio,

    viendo la gráfica que publicas del JD 6130R, ¿cual sería el regimen de motor ideal para tareas de arado?

    Saludos.
    Twins' Farm
    www.twins-farm.com

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    1. Hola, pues cualquiera te diría que lo ideal es estar a 1700 rev/min pues tienes un par alto, una reserva de par muy buena (si haces el cálculo supongo que te saldrá por encima del 20 %), estás en la zona de "potencia constante" y es que este tractor lleva un estupendo motor con una "meseta" de potencia máxima entre 1600 y 1800 vueltas y además la curva de consumo específico está en mínimos (¡ojo que no así la de consumo horario que seguro que no es este el mínimo!) En resumen creo que cualquiera te diría 1700.... pero como sabes yo soy más de par máximo que es una zona, cierto, inestable y en la que tienes que estar muy atento porque no tienes reserva de par (¡lógico! si estoy en máximo), pero que sin duda sale más económico. En fin que yo te diría que bajases a 1500, pero para no hilar tan fino, yo creo que 1500-1700 sería lo ideal aunque claro vosotros sois de "tracción" y además dices con "arado", así que lo dejo en 1600....
      Un saludo

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    2. Quiere eso decir que si mi Deutz Agrotron 155 tiene el par máximo en 1400 rpm., sería el régimen que elegirías para trabajos pesados? Yo suelo trabajar a 1600 o 1800, porque 1400 se me hace poco.

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    3. Hola Fran. No, tu estás trabajando al régimen perfecto. si trabajas a par máximo te quedarías sin "reserva de par" (lógico puesto que como hemos dicho a 1400 está el par máximo). Si no tienes reserva de par lo que significa es que cualquier pequeño sobreesfuerzo hará que tu tractor se cale o bien tengas que hacer reaccionar tan rápido a la transmisión, manual o automática, para evitar el "calado" que tengas que poner un "chute" de gasoleo con lo cual consigues lo contrario a lo que querías y que era gastar menos.
      Lo ideal es en trabajos pesados ir al 80 % de la potencia máxima y que la tendrás sobre las 2200-2300 rpm es decir a 1700 vueltas. A ese régimen estás desarrollando suficiente potencia, tienes además un extra de potencia por si lo necesitases y una reserva de par casi óptima para absorber sobrecargas y además el consumo específico y el consumo horario estarán en zona no de mínimos pero si comedidos.
      Una transmisión CVT con control conjunto motor-transmisión busca siempre estar cerca del par máximo pero por exceso por eso siempre consumen un poco menos que de forma manual, pero si tu estás acostumbrado a trabajar a 1600-1800 y te acostumbras a manejar bien los diferenciales te aseguro que una CVT no te sacará mucha ventaja en consumo (otra cosa es la comodidad pues lo que tu estás haciendo de "oído" ellas lo hacen automáticamente)
      Un saludo

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  2. Según la gráfica del JD, como es posible que consuma más a 1000 rpm que a 2000 rpm?

    Fdo: Agricultor tonto, patata gorda.

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    1. No debes confundir el consumo específico de la gráfica (g/kWh) con el consumo horario (g/h o L/h)

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  3. Hola k tal estás? He visto la tabla del NH y la vertedera es igual ke la ke lleva el
    k1/170.
    Mi kubota las lleva a 16"-40 cm- y a una velocidad REAL de 6.6 km/hora labra
    unas 1.3 has/hora con una profundidad de 32 cm en parcelas de 1 km de longitud, con
    un consumo de 17-18 lts/hora (antes no pasaba de 16) y las revoluciones acelerador de
    mano a tope unas 2250.
    El consumo del NH me parece alto comparado con el del K1. Al no
    llevar medidor de velocidad real (ke da lugar a engaños como se ha comprobado) lo mido como
    Dios manda:

    KMS/HORA = 3.6xd(mts)/t(sgs)

    Se me olvidaba comentarte ke me entere ke en Francia kUBOTA va a hacer modelos de
    hasta 200 cv? sabes algo al respecto?

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    1. Hola de nuevo, mira los fabricantes no lo han dicho pero desde que se iniciaron la reducción paulatina de emisiones: Tier I, II, III, IVi .... no ha dejado de subir el consumo de los tractores pero si que parece cierto que con la IV i y con el tema de la adicción de urea es la primera vez que se ha registrado cierta bajada del consumo (aunque hay que añadir al consumo de gasóleo también el consumo de la urea...)
      El tractor ensayado llevaba sistema SCR (adicción de urea para reducción catalítica de gases de escape) y es un tractor un "poco mayor" que el tuyo K1 pero no mucho más.
      El consumo que hay que considerar en el NH 210 es el de 23-29 L/h (14,7 a 19,5 L/ha)
      En el caso tuyo estás hablando de 17-18 L/h que son unos 10 L/h menos que es una auténtica barbaridad.
      Además tu hablas de acelerador a tope....
      Habría que hacer las pruebas en el mismo terreno y en las mismas condiciones pues es cierto que la prueba realizada por nosotros era en una parcela en absoluto preparada y con un estado del terreno "diabólico" pero a nosotros eso no nos importaba porque lo que perseguíamos era la comparativa entre las diferentes pruebas: apero mal regulado, mala
      presión, manual o automático....
      De todas formas no me cuadraría que en una hipotética prueba con el mismo apero del K1 y el NH tu tractor salga mucho más "ahorrativo" pero también apuesto a que las cifras serán muy similares y me encantaría que un fabricante "valiente" quisiera hacer esa comparativa: un tractor moderno contra un "última generación" pero Tier 0; la mecánica de "moda" con cambios bajo carga o incluso CVT contra la mecánica tradicional y sobre todo el peso "moderno" contra el peso de los tractores "monolíticos" como es el K1 (donde la resistencia del cuerpo del tractor es función del "espesor" de las carcasas de fundición)

      Respecto de Kubota llevas razón se inaugura una fábrica en septiembre en el norte de Francia para tractores para el mercado europeo es decir tractores "pesados" y potentes.

      Me decía Kubota que hasta el último momento han estado sopesando volver a España pero al final se decantaron por Francia pues ya sabes que allí ellos tradicionalmente han vendido mucho. Por cierto ¿sabes que la fábrica
      de aperos de Kverneland ha sido comprada por Kubota? creo que ahora en Europa el tamden Kverneland y Kubota harán muchas cosas interesantes

      Un saludo

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