martes, 22 de diciembre de 2015

EL ANTICIPO DE TU TRACTOR ¿SABES CUAL ES?

Si tu tractor es simple tracción olvida esta entrada. No tienes problemas (Ebro 8070 de Miguel Castro)
MÁS IMPORTANTE DE LO QUE PIENSAS
Para aquellos que lo "tengáis todo hecho": trabajo para las fiestas navideñas: Qué nadie se asuste con la presente entrada, es verdad que hay que hacer algunas mediciones y cálculos pero son muy sencillos y se obtendrá la seguridad de que nuestro tractor va trabajando bien cuando se le conecta la doble tracción.

LA RELACIÓN MECÁNICA Y EL ANTICIPO: ¿QUÉ SON Y PARA QUE ME SIRVE CONOCER SUS VALORES?
La mayoría de los tractores agrícolas son de doble tracción y con las ruedas delanteras de menor diámetro que las traseras. Para este tipo de tractores es para los que se dedica esta entrada.
En el caso de los tractores con eje delantero motriz (EDM) el diámetro de las ruedas delanteras es menor a las traseras y este hecho hace que en el diseño del tractor se dote al eje delantero de una velocidad lineal de avance mayor que el eje trasero.
¿Cómo?, ¿por qué?: la mayoría de los usuarios de tractor con EDM no sabe este dato y piensa que las velocidades de avance de ambos ejes serán las mismas. No es así. En primer lugar si el tractor fuese de 4 ruedas iguales en diámetro (como los coches por ejemplo) entonces la velocidad de avance de ambos ejes es exactamente la misma. En el caso de tractores isodiamétricos también las 2 velocidades coinciden pero en el caso de tractores con ruedas desiguales no coincide.
Aparentemente no cumple con el Anticipo adecuado
Algunos estarán pensando que me refiero a la velocidad de rotación de las ruedas delanteras pero no me refiero a eso. Efectivamente la velocidad de rotación de las ruedas delanteras es mayor que las traseras puesto que tienen un menor diámetro. Pero yo me estoy refiriendo a la velocidad “lineal” es decir a la velocidad de avance teórica de cada eje. En el caso de tractores convencionales (los de Eje Delantero Motriz o popularmente “Doble Tracción”) la velocidad lineal teórica del eje delantero es mayor que la del eje trasero. Por supuesto digo “velocidad teórica” puesto que como el tractor no es de “chicle” y no puede estirarse pues al final las dos velocidades son idénticas, pero si levantáramos el tractor y lo suspendemos en el aire y medimos las vueltas que da cada rueda y multiplicamos por su diámetro observaríamos que, si el tractor está bien diseñado, que el eje delantero “corre más” que el eje trasero.
El Bi-Speed by Kubota
Sigo sin entender por qué se hace esto: Muy sencillo, es para conseguir que el tractor con EDM trabaje con las mejores prestaciones y a esto se llama “anticipar” las ruedas delanteras respecto de las traseras.
El Anticipo (A) es la relación porcentual entre las velocidades en los neumáticos delanteros respecto de los traseros:

  • Un adecuado desplazamiento del vehículo en doble tracción exige que el anticipo (A) esté comprendido entre el 1 y el 6 % (velocidad periférica de los neumáticos delanteros es > que la periférica de los traseros)
  • Cuando A <1 el eje posterior tiende a empujar el vehículo y cuando A > 6 provoca mucho deslizamiento en los neumáticos delanteros y eso significa desgaste de neumático además de un esfuerzo mecánico de toda la cadena de transmisión
Si no se hiciera así al conectar la doble tracción el eje delantero “frenaría” al trasero. Imagina que el eje delantero está mal diseñado y que “corre” menos que el trasero, entonces al conectar la doble tracción el tractor “iría peor” que sin la doble tracción puesto que el eje delantero en vez de ayudar a “tirar” del tractor se comportaría como un freno para el empuje que llega desde las ruedas traseras.
Por el contrario si el eje delantero tira demasiado del trasero entonces se gastan las ruedas delanteras puesto que patinarán más de lo normal.
Este hecho se ve muy bien con el sistema bi-speed de Kubota. Lo que hace Kubota es que en algunas ocasiones el eje delantero “corre” mucho más que el trasero, concretamente lo hace cuando se va a girar, entonces el eje delantero girar mucho más rápido para “tirar” del eje trasero y conseguir que el tractor gire mucho más rápidamente. ¿Y por qué Kubota desconecta automáticamente el bi-speed cuando ya no está girando? Pues justo para salvaguardar los neumáticos porque si siguiera con esa relación de anticipo entonces los neumáticos delanteros se gastarían muy rápidamente.
¿Pero por qué se gastan los neumáticos?: Esto también es muy sencillo de entender. Como ya sabemos el eje delantero intenta correr más que el trasero, esto se hace así para que la doble tracción aumente la capacidad de tiro (capacidad de tracción) del tractor y no “frenar” al tractor. Pero el cuerpo del tractor es un “cuerpo rígido” y no se estira por eso lo que pasa es que en algún sitio debe estar el “fusible” que en realidad está en el suelo.
En tractores isodiamétricos no se necesita calcular el anticipo
A ver si me explico. El eje delantero “corre más” que el trasero pero el tractor no es “elástico” así que la velocidad al final de ambos ejes es la misma. El neumático delantero entonces va perdiendo diámetro para intentar igualar las velocidades de ambos ejes ¿Y cómo se pierde diámetro? Pues efectivamente gastando las garras del mismo puesto que se desgasta más al girar sobre el terreno con una velocidad teórica superior a la velocidad real que le marca el eje trasero. Y este fenómeno sigue así hasta llegar a la situación de equilibrio.
De ahí que sea tan importante mantener los neumáticos que recomienda el fabricante. Si observáis en las fichas de vuestros tractores, el fabricante siempre recomienda los neumáticos por parejas. No se puede cambiar los neumáticos traseros por un diámetro diferente sin cambiar también los delanteros puesto que estaríamos afectando al diseño del tractor, al anticipo que haya calculado el fabricante y podríamos conseguir que o bien el neumático delantero tuviese un diámetro demasiado pequeño en relación al trasero y entonces la doble tracción sería un inconveniente y no un plus o bien que el neumático delantero tuviese un diámetro excesivamente grande en relación al trasero y entonces el desgaste del neumático sería excesivo o incluso podríamos llegar a romper la transmisión por tener un sobreesfuerzo continuado.

LOS CÁLCULOS, qué nadie se asuste: ¡SON MUY SENCILLOS!
La medición se debe efectuar con el tractor equipado como trabaja habitualmente en el campo cuando se conecta la doble tracción, es decir, si va con contrapesos pues con ellos puestos y con las presiones de ejercicio habituales en los trabajos en campo.
Pero que nadie se asuste que es muy sencillo.
Veamos:

  • RM es la relación mecánica entre el eje delantero y trasero. La relación mecánica es un parámetro de diseño y es la relación de transmisión que marca las vueltas que debe dar el eje delantero en comparación al eje trasero. Es un dato por lo tanto de “dientes” en la cadena de engranajes y suele ser un dato que deben dar los fabricantes pues es obligatorio en el boletín de ensayo, pero si el dato no lo tenemos no pasa nada pues se puede calcular
  • Tractores con EDM ¡aquí está el problema!
  • RR es la relación de radios entre ambos ejes y se obtiene por medición directa en campo
Lo primero que debemos hacer es buscar el sitio donde vamos a efectuar las mediciones. Debe ser en un tramo de superficie de al menos 50 m de terreno lo más plano y liso posible
Medición de la RR: La Relación de Radios de rodadura (RR) en realidad solo es un cociente de radios y que a la postre se transforma en una relación de longitudes avanzadas por las ruedas traseras y delanteras:
  • Quitar la doble tracción para que las rodaduras de las ruedas delanteras y traseras sea independiente
  • Marcar las cubiertas en el flanco con una tiza blanca o algo que haga verse bien la marca
  • Contar 10 vueltas de las ruedas (delanteras y traseras) (el número de vueltas puede ser inferior pero no se recomienda menor de 5) (Lo ideal es hacer la medición con 3 personas, un tractorista, otra persona para las ruedas traseras y otra para las delanteras)
  • Medir la longitud avanzada en las 10 vueltas de ambas ruedas y apuntar
Medición de la relación mecánica RM: La RM es el cociente entre las velocidades angulares de giro entre ruedas delanteras y ruedas traseras pero que a la postre se transforma en un cociente de longitudes de avance en un nº de vueltas:
RM = Longitud de ruedas traseras en "n" vueltas / Longitud de ruedas delanteras en "n" vueltas
Como las ruedas delanteras tienen un radio menor al de las traseras la RM siempre > 1. 
  • Se conecta la doble tracción; se marca también en el flanco con un tiza
  • Se avanza un mínimo de 5 vueltas de las ruedas traseras y delanteras (se aconseja 10 vueltas) y se miden las longitudes de ambas y se apunta
EJEMPLO
Supongamos un tractor con los neumáticos 380/70R28 y 280/70R18 y con presiones de inflado 1,6 bar (ambos ejes)
Cálculo de la relación mecánica:
Las medidas obtenidas en un camino liso han sido:
  • Longitud en 10 vueltas de rueda trasera sin DT: 39,17 m (radio de rueda 0,6234 m)
  • Longitud en 10 vueltas de rueda delantera sin DT: 25,69 m (radio de rueda 0,4089 m)
  • Longitud en 10 vueltas de rueda trasera con DT: 39,125 m (radio = 0,623 m)
  • Longitud en 10 vueltas de rueda delantera con DT: 25,60 m (radio = 0,407 m)
Tampoco parece que este tractor DT vaya a cumplir la RR, (Cortesía de Twins´Farm)
Relación de radios RR: 
Relación mecánica RM:
Así que el Anticipo es 
Que es una medida de anticipo muy baja pero positiva y por lo tanto es correcta.
¿Y si me sale un valor negativo?: Entonces confirma que los neumáticos que llevas son los recomendados por el fabricante, si es así es que tu fabricante es un manta y no tiene ni repajorera idea de diseño de tractores. Si has sido tu que has combinado los neumáticos como has querido entonces... no trabajes con la doble tracción conectada.

9 comentarios:

  1. Espectacular entrada y muy buena explicación... ¡¡chapó!!

    Estas navidades vamos a medirlo en nuestros tractores

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

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  2. María del Mar Muñoz Marín (4M)22 de diciembre de 2015, 15:02

    Mañana mismo lo compruebo en nuestro tractor.
    Por cierto el kubota de la última foto lleva ¡los neumáticos delanteros al revés!

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  3. Ese Kubota es de mi amigo Pedrito, de La Alberca de Záncara (Cuenca)... ¡¡que es un artísta!! Lo lleva espatarrao para sembrar los ajos

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  4. Hola, lo que no entiendo es como al conectar la tracción las ruedas traseras recorriesen 5 cms menos que sin la tracción conectada.Um saludo!

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    1. Muy agudo ¡te has dado cuenta! Te explico, los datos son reales de un tractor nuevo que sacó adelanto, o anticipo, ¡negativo! Para que en el ejemplo no saliese negativo "retoqué " un poco los datos pero las longitudes traseras son las reales y eso prueba que el tractor nuevo al conectar la DT ¡frena al eje trasero!
      Vaya diseño!

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  5. ¡¡Entrada muy importante!! Nosotros cuando hacemos una reforma para cambiar los neumáticos por otros no equivalents (+/- 3% del diámetro del neumático) siempre recomendamos al cliente que respete, si es posible, las medidas diametrales y solo varíe el ancho, justamente por los problemas en la transmisión que pueden producirse por un anticipo equivocado.

    La verdad es que el tema de cambio de neumáticos da mucho de si... Desde el anticipo, hasta los índices de carga insuficientes para poder utilizar el tractor de una manera realista...

    ¡Felicidades Helio! ¡Buenísima entrada!

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  6. ¿podríamos variar el anticipo variando las presiones de las ruedas?
    ¿que puede pasar si las presiones son diferentes en los ejes?
    buena entrada Elio y felices fiestas a tod@s

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    1. Por supuesto al variar presiones se varía el radio de rodadura. En el ejemplo que he puesto en realidad hubo que variar la presión para conseguir un Anticipo positivo

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  7. Hola, acabo de adquirir un jd 6210, mirando la documentación me di cuenta q aparecen 13.6r24 y16.9r34, el tractor monta 340/85r24 y 420/85r38... lo q viene a ser 4 pulgadas mas de llanta y un aumento de 10cm aproximadamente del diámetro dado q las ruedas delanteras son nuevas y las traseras al 80% y tal como está la economía, cabe la posibilidad de aprovechar esas ruedas subiendo la presión de las delanteras al máximo y las traseras al mínimo paa reducir el diámetro? Mas delante montaría para aprovechar la llanta 380/85r38 que es 3cm mas de diámetro que la q pone en ficha siendo la diferencia pequeña q creo q no romperia nada no? Un saludo y muchas gracias.

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