martes, 24 de febrero de 2015

POTENCIA Y PAR: QUÉ SON Y PARA QUE SIRVEN (I parte)

Durante la última semana, y además compruebo que es un tema con constantes "discusiones" entre los lectores del blog, ha habido especial debate sobre motores de 4 ó 6 cilindros. Intentaré aclarar un poco los conceptos dedicando 2 entradas consecutivas a alguna de las magnitudes físicas que definen un motor cuando se ensaya. Concretamente voy a tratar del par y de la potencia.

¿QUÉ QUIERO, PAR O POTENCIA?
¿Qué se prefiere un motor que entregue mucho par u otro que tenga una gran cifra de potencia máxima? Se trata de una discusión común entre aficionados a los motores. Por mi parte en el blog también he tratado periódicamente estos conceptos. Recomiendo leer "potencia del tractorpara enlazar con la actual entrada.
Para trabajar una parcela con una vertedera de 6 cuerpos se necesita “una gran fuerza” que venza la oposición de la tierra y así poder avanzar. ¿De donde proviene la fuerza?, el tractor debe vender la resistencia con el movimiento de rotación de las ruedas trasera, es decir con el par de giro de las ruedas. Pero ¿quién vence la resistencia del arado?, ¿es el par motor o la potencia motor? ¿Podría arar un tractor con motor “ridículo” de ciclomotor de 50 cm3?

momento, par o “fuerza de giro”: El Par Motor
La fuerza es al movimiento rectilíneo como el par lo es al movimiento giratorio. Si fuerza es lo que se necesita para arrastrar un bloque de piedra por el suelo, par sería lo que se necesita para mover una noria. La diferencia no es pequeña, en el primer caso sólo es necesaria la fuerza “del músculo”, en el segundo es muy importante la distancia a la que está aplicada respecto del eje de giro.
Momento de una fuerza (torque): Se trata de una magnitud vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza.
En el caso de un motor el valor del par dice con cuánta fuerza es capaz de hacer girar el motor o cuánta fuerza se puede sacar de ese giro.
En el motor de un tractor los movimientos rectilíneos de los pistones, se transforman en el cigüeñal en un movimiento rotativo y que se transmite a la transmisión como par y que es el resultado del producto de la fuerza centrifuga por el radio del volante de inercia y que se mide en el SI como Newton * metro (Nm)
Misma fuerza, diferente par (F. Fiatagri)


PAR Y TRABAJO: ANALOGIAS Y DIFERENCIAS
Ojo con los conceptos de “par” y “trabajo” que lleva a confusiones ya que ambos son el producto de fuerza * distancia
El Par se mide en N*m y realiza un trabajo W que se expresa en Julios (J) (energía que es el producto N*m) pero el trabajo es potencia por tiempo  W = P*t = F*v*t = F*d es decir, fuerza * distancia y aquí puede venir la confusión pues tienen unidades iguales pero en absoluto son conceptos equiparables. La diferencia es que para que la fuerza ejerza trabajo tiene que haber un desplazamiento en la dirección de la fuerza. Es decir el momento es una magnitud vectorial mientras que la energía es escalar.
En el motor del tractor cada dos vueltas se aporta combustible (4 tiempos) y el trabajo es W = M*2*2π (J); Siendo M el valor del Par motor (Nm), es decir que el trabajo es directamente proporcional al par motor

¿Qué es la Potencia?
Desarrollando, y midiendo, una Fuerza (Fiatagri)
La potencia mide la capacidad para realizar un trabajo en un tiempo determinado.
Imagínese que tenemos que hacer el siguiente trabajo: subir al pajar 10 sacos de paja.
El mismo trabajo se puede hacer o bien subiendo los 10 sacos en 1 viaje (habrá que ser muy fuerte para hacerlo pero alguno podría hacerlo), o se pueden subir sacos de 5 en 5 (2 viajes), o una tercera opción subir los sacos de 2 en 2 (5 viajes) o bien optar por dar más viajes y hacerlo de 1 en 1 (10 viajes) o ....
El trabajo realizado es el mismo, subir 10 sacos, pero empleando un tiempo diferente, es decir la potencia necesaria es diferente. Si se supone que el tiempo en cada viaje es independiente del número de sacos entonces concluimos que para la primera opción, subir los 10 sacos en 1 viaje, necesitamos a alguien muy potente (un tractor de enorme potencia), y sin embargo para subir los 10 sacos en 10 viajes, a saco por viaje, nos basta con alguien no excesivamente fuerte (un pequeño tractor)
La potencia desarrollada en el caso de 1 viaje con 10 sacos es 2 veces superior a la 2ª alternativa, 5 veces superior a la 3ª y 10 veces a la última.
En el caso de un motor el concepto es el mismo: Cuanta mayor potencia desarrolle un motor, en menor tiempo será capaz de realizar un trabajo determinado.
La unidad de potencia (SI) es el vatio (W), aunque como en motores es una unidad demasiado pequeña, se suelen usar el kilovatio (kW= 1.000 W); y en el mundo agrícola tenemos inculcado el Caballo de Vapor (CV) = 735,45 W (el Caballo de vapor “inglés”, es ligeramente diferente, HorsePower (HP) = 745 W)
Potencia = Fuerza * velocidad (Fiatagri)
Un ejemplo más, si en el caso de los sacos no hubiésemos utilizado el mismo tiempo en cada viaje podría darse el caso de que por ejemplo subir los 10 sacos en 1 viaje se tardase 10 minutos, 1*10 = 10´; mientras que en el último caso cada saco se sube en 1´, luego 10*1 = 10´. Es decir exactamente el mismo tiempo: ahora lo que se ve es que se ha realizado el mismo trabajo en mismo tiempo, es decir igual potencia (que recuerdo que es el producto de fuerza por velocidad), ¿qué significa esto?, pues que no importa como conseguir la potencia ya que se puede conseguir vía fuerza o vía velocidad.

ENTONCES, VUELVO A PREGUNTAR, ¿POTENCIA O PAR?
En el apartado anterior queda claro, espero, que la potencia es la cantidad de trabajo que puede efectuar un cuerpo humano o una máquina.
La ecuación que relaciona par motor y potencia es, P=M*w siendo w la velocidad angular (en rad/s), o lo que es lo mismo la Potencia desarrollada es proporcional a la velocidad angular del eje de transmisión. A mayor velocidad de giro o revoluciones mayor potencia. Esta relación se mantiene hasta alcanzar el motor el máximo número de revoluciones para el que se proyecta.
Si nuestro motor da un par de 1000 Nm a 2.000 rpm (209 rad/s) origina una potencia P=1000 x 209 = 209.000 W = 280 CV
Un F-1 no tiene más par que un tractor de 200 CV, pero el F-1 llega casi a 1000 CV
Conceptos a tener muy claros: Es mejor que nuestro motor tenga “mucho par” o bien “mucha potencia” Quizá lo más importante para responder a esa pregunta que se suele hacer mucha gente es tener claro este concepto: La potencia se conserva, a excepción de las pérdidas por rozamiento mientras que el par se va transformando cada vez que hay un engranaje de por medio.
Si no hay desplazamiento la potencia es 0 (Fiatagri)
Este concepto es clave. Mientras que la potencia se conserva incluso al pasar del movimiento lineal de los pistones al giratorio del cigüeñal o posteriormente de la potencia transmitida al suelo por la rueda que vuelve a convertir el movimiento giratorio en lineal, el par va cambiando “sin ton ni son”. La potencia es la misma a la salida del cigüeñal que a la salida de la caja de cambios e incluso una vez puesta en el suelo por la rueda.
Imagínese un tractor de 50 CV frente a uno de 100 CV, el de 100 CV puede poner el doble de potencia en el suelo que el de 50 CV pero sin embargo ese razonamiento no vale para el par. Claro seguro que ahora el lector está pensando entonces lo que de verdad me importa es el par. Sin embargo pensemos en nuestro “tractorcito de 100 CV” que puede tirar de un remolque de 20000 kg, ahora pongamos el McLaren de Fernando Alonso de 1000 CV a tirar del mismo remolque…. ¡ni lo mueve!, luego ¡la potencia no importa, si no el par!

¿INDURAIN O CONTADOR?
Parece que Indurain tenía “más motor” que Contador, además analizando la forma de subir el “tourmalet” por ambos ya indica algo. Indurain iba dando pocas pedaladas, Contador da muchas más. Indurain podía, quizá, subir con un plato grande y dar 30 pedaladas/min, Contador opta por un plato pequeño y da, por ejemplo, 45 pedalas/min, pero el resultado es el mismo: ambos son unos impresionantes campeones. P = M*w La velocidad angular no es la misma, tampoco el par, pero el producto es igual
Indurain sería un “motor diesel” con mucho par y pocas revoluciones. Contador, “motor de gasolina”, muchas revoluciones pero poca fuerza. Ambos pueden ganar.
Un par motor de 1000 Nm (100 kgm) significa que hace una fuerza de 100kg en un eje, con una palanca de 1 metro.
Para hacer ese mismo par en una bicicleta y pensando que la fuerza máxima que puede hacer un hombre son 10 kg habría que poner unas bieletas de 10 m y siguiendo con el ejemplo pero trasladándolo al caso de un cigüeñal de un motor con 20 cm de radio (R en la figura) la fuerza sería de 100/0,2 = 500 kg

¿Algo aclarado?
En 1 semana nos vemos con la continuación a la entrada. Mientras tanto recomiendo leer las entradas referencia al concepto de transmisión: 

lunes, 9 de febrero de 2015

TRACTOR MÁS VENDIDO EN 2014

El más vendido: John Deere 6150 (De fpr.com.pl)
RECORDANDO
Ya tenemos las cifras de ventas de tractores en España, también tenemos las cifras de ventas de toda la maquinaria agrícola en España y también las cifras europeas ¿Qué toca?, pues sí, todavía nos queda conocer la marcas de los tractores en Europa y el tractor más vendido en España en 2014.
Justo hoy vamos a ver esto último: el modelo de tractor más vendido en España el pasado año.
De los 10.004 tractores que ha sido la cifra final de ventas, ya sabemos que las 4 marcas dominantes han sido: John Deere, New Holland, Case IH y Kubota.

JOHN DEERE: LA MARCA MÁS VENDIDA
John Deere, un año más, ha resultado la marca más vendida pero ojo es también la que más penetración ha perdido.
Efectivamente su cuota de mercado ha bajado mucho. En realidad en el 2013 vendió 2.564 udes. y en el 2014 2.590 es decir apenas 26 unidades más pero claro el mercado se ha incrementado en casi 1200, por lo que John Deere ha pasado de tener un 29 % de penetración a un 26 %.
En lo positivo: Las marcas con incrementos mayores han sido Lamborghini, Kubota, Same, Valtra, y New Holland. Todas ellas por encima del 20 % de incremento.
En lo negativo: Por el contrario marcas como Deutz y McCormick han perdido empuje y han tenido incrementos negativos, es decir decrementos.
El podium por grupos
Por grupos se ha cambiado el podium del 2013 (John Deere, CNH, AGCO) por otro ya que en el 2014 el líder ha sido CNH, seguido de John Deere y medalla de bronce de nuevo para AGCO

JOHN DEERE 6150: EL MODELO MÁS VENDIDO
El modelo más vendido ha sido el John Deere 6150 que ha contabilizado 265 unidades (considerando tanto las versiones M y R)
Los modelos más vendidos de algunas marcas: Un ligero repaso de los modelos que más éxito han tenido entre el público español:
  • Case IH: el Puma 160 con 134 unidades, aunque también tiene éxito su modelo Quantum 95 con 97 unidades
  • Fendt: El 718 es el modelo estrella en España para la marca con 65 unidades, le sigue el 312 con 62 udes.
  • John Deere: A parte del 6150 que ya lo he proclamado vencedor, otros modelos con mucho tirón son el 5100 con 222 unidades (en sus versiones GF, M y R); el 6125 con 215 unidades (versiones M y R) y el 6170: 201 (versiones M y R)
  • Kubota: El año pasado la marca “naranja” ya tuvo peleando al M8540 incluso por la primera plaza. Este año vuelve a ser su “estrella” con 138 udes y si su modelo “hermano” el M9540 (104 udes.) no le hubiese “canibalizado” parte de su mercado
    Kubota M8540 N
    quizá ahora estaríamos hablando del modelo más vendido
  • New Holland: Para los “azules” la serie T4 es la más vendida aunque por modelos es el T4 95 con 201 unidades y el T4 85: 129 udes. los más vendidos. Entre los tractores “pesados” hay que destacar al T7 210 que han  llegado a las 100 udes.

martes, 3 de febrero de 2015

EUROPA 2014: CIFRAS DE VENTAS DE TRACTORES; tractors sales statistics; Les chiffres de vente de tracterus; Dati di vendita di trattori


2014 UN MAL AÑO PARA LA MAYORÍA
Para no perderse entre tantas cifras creo que al lector le puede resultar interesante comparar las cifras actuales con las del año 2013 
La conclusión es que ha habido una importante disminución de ventas en tractores considerando los 12 países que utilizo para este tipo de estadísticas (Alemania, Francia, Italia, Polonia, Reino Unido, España, Austria, Portugal, Noruega, Suecia, Bélgica y Dinamarca, colocados en orden del nº de ventas en 2014)
Al final son 132.674 udes. frente a las 154.414 del 2013 o las 153.632 del 2012... Es decir una bajada de más del 16 % en el 2014 frente al 2013.
Sobre todo países como Francia, Alemania y Austria se han pegado un “morrazo” del carajo. Otros países como Italia y Reino Unido (cifras 2013) también caen pero de forma más amortiguada. España, que aunque mercado “secundario” por el número de unidades, si ha experimentado una ligera recuperación.
En cuanto al precio por unidad vendida sigue creciendo en toda Europa, por una parte porque se sigue creciendo en potencia (aunque la curva de crecimiento se atenúa mucho desde hace 5 años) y porque cada vez el tractor está más especificado.

Mercado Francés (Copyright Terre-net Média)
RANKING DE VENTAS POR PAÍSES: LOS 10 PAÍSES QUE MÁS VENDEN EN EUROPA
Alemania: Uno de los "estrellados". Mal año para el mercado alemán, si el año pasado saltaba las 35000 unidades este año se han quedado en 28555.
Con respecto a las marcas, casi todos bajan, algunos se mantienen y por eso destaco las subidas de New Holland y Case y por lo tanto del grupo corporativo CNH.
John Deere es el gran perdedor (de 6800 unidades a 5400) y además cede la "medalla de oro" por ser la marca más vendida en 2013 y este año lo es Fendt. Como grupo AGCO sigue siendo el líder y CNH segundo (ver más)
Francia: Auténtico batacazo! De 38000 tractores en 2013 a poco más de 28000 unidades en 2014. Un 25 % de bajada!
Por marcas es John Deere el más vendido aunque ha perdido 2000 unidades en un año. Por grupos son AGCO seguido muy de cerca de CNH los líderes (ojo que el año pasado el ranking era exactamente igual pero con los puestos invertidos. Muy bien para AGCO)
En un año tan pésimo hay que destacar como Kubota sigue incrementando su penetración y el número de unidades vendidas y ójo porque todavía las cifras no se pueden atribuir al tirón de la nueva fábrica de Kubota en Francia. De sobresaliente también hay que calificar la evolución de Fendt. (Ver más y fuentes)
Italia: De mal en peor. El 2014 ha cerrado con 18.178 udes. casi 1000 udes. menos que el 2013 y que lo convierten en uno de los peores años desde el inicio de la “tractorización” de mediados de los 60.
El líder indiscutible es el grupo CNH y que va mejorando penetración y ya tiene una cuota del 28 %. También presenta buenas cifras el grupo Same Deutz-Fahr con una penetración del 18 % (ver más). Tengo que dar las gracias encarecidamente a la ayuda prestada por los buenos profesionales de  Abolsamia que me han proporcionado las cifras de ventas de las marcas en el país transalpino.
Polonia: Curioso caso el de este país con tanta proyección agrícola. Las cifras del 2013 casi las ha calcado en el 2014 con 14.000 unidades.
La distribución de marcas sigue el mercado sui generis polaco y es que desde la perspectiva española el ranking se nos hace "raro". (Ver más)
Reino Unido: Lo que mejor define el mercado del Reino Unido es que “vayan a su bola” en la publicación de estadísticas al menos llevan 1 año de retraso con el resto de países. Parece que es un tema "legal" por lo que aún no sabemos el reparto de marcas en aquel mercado (y no se sabrá hasta el 2016) pero si que sabemos el número total de unidades. En cifras globales el 2014 lo ha cerrado con 12.433 tractores que son más de 1000 unidades menos vendidas. (ver más)
España: La mayoría ya tenéis trilladas las cifras españolas pero por refrescar conceptos podéis consultar aquí y aquí las estadísticas.
Austria: Decían los austriacos que su mercado estaba estabilizado en 7.000 unidades (2012 con 7.169 y 2013 con 6.945) pero ni los más pesimistas esperaban estar en las 5.400 unidades del 2014.
Por marcas lo más destacable es el liderato indiscutible de Steyr con cuotas que año tras año supera el 20 % y que unido al grupo CNH tiene un porcentaje del mercado del 42 %. (Ver más)
Portugal: Pocas alegrías para los vecinos lusitanos y el 2014 lo han cerrado con 4.668 unidades es decir un decremento del 5,3 % con respecto al 2013. Es de destacar que sólo los tractores “especiales” (fruteros y viñeros) tienen un repunte del 5 % frente a la caída de los convencionales. De muy notoria hay que calificar aquí al fabricante Kubota que vende nada menos que 589 tractores (el 13 % de penetración). Mil gracias a la ayuda prestada por los buenos técnicos de  Abolsamia que también me han proporcionado los datos de su país.
Los vikingos (Noruega, Suecia, Dinamarca): Los mercados suecos y noruegos son prácticamente un calco, con ventas situadas entre los 3000 y 4000 tractores. Con una preferencia clara por el grupo AGCO aunque si en Suecia es Valtra la estrella dominante en Noruega se decantan más por Massey (fuente Suecia, fuente Noruega)
Los daneses en cambio se siguen decantando por New Holland y el grupo CNH (ver más)
Bélgica: País que cierra el “top ten” y que ha tenido una buena subida de 272 unidades con respecto al 2013 y han cerrado el 2014 con 2682 unidades vendidas.
Podium noruego
Destaca la subida de New Holland con 116 unidades más que el año pasado lo que le supone un 30 % más de ventas. En el caso opuesto está John Deere que vende 54 unidades menos (un 21 % de bajada con respecto al 2013) La otra marca con un crecimiento de 2 dígitos es Fendt que vende 245 unidades (10 % de variación positiva) (ver más)

RESUMIENDO
2014 se cierra con 132.674 tractores vendidos en los 10 principales países del mercado europeo frente a los 153.422 en 2013. Una bajada del 15,6 % que se hace especialmente llamativa en Alemania y Francia. Por el contrario España brilla entre tanto desastre y es capaz de repuntar, algo que también hace Bélgica aunque en menor medida. Los demás se conforman con perder poco o no hacerlo de forma tan dramática

¿El 2015?
El CEMA la organización del comercio de maquinaria agrícola europeo, analiza con pesimismo los datos del 2014 y pronostica aún una caída en ventas de maquinaria agrícola en torno al 5-10% (se puede leer su último boletín en su web)
Los principales mercados europeos, Francia y Alemania, siguen atravesando malos momentos pero los nubarrones tampoco se despejan en Reino Unido o Italia. Los países de la órbita rusa que pintaban tan bien ahora se han “despeñado” con el problema ruso-ucraniano y con las sanciones al estado ruso. España por el contrario sigue siendo un mercado que está superando las pobres cifras del 2012 y 2013.
El CEMA viene a recoger como una causa fundamental del pesimismo en las compras los menores precios de las materias primas (sobre todo cereal y leche)
Para el caso español se espera de nuevo rondar las 10000 unidades (mi particular y humilde opinión es que esas son las cifras de equilibrio para nuestro país. No puedo creerme que en algo y por una vez en la vida España está en el equilibrio)
Los fabricantes suelen coincidir con la idea de que el tractor especializado (para viñedos y frutales) sigue estando al alza, también el tractor polivalente o multipropósito.
Fuentes: