domingo, 3 de enero de 2016

MIDIENDO EL DESLIZAMIENTO (PATINAMIENTO) DEL TRACTOR EN CAMPO


Feliz año a todos: Aprovecho la 1ª entrada del 2016 para desear a todos los lectores un buen año agrícola: ¡buenas cosechas, aceptables precios y ninguna avería!
La última entrada del 2015 la dediqué a poner "deberes" al "lector aplicado". En aquella entrada os invitaba a aseguraros que el funcionamiento de la doble tracción de vuestro tractor con EDM (Eje Delantero Motriz) era correcto. Algunos de vosotros lo habéis hecho y me habéis comentado los resultados y por lo general todos vais bien, es decir con un Anticipo positivo y en torno al 2-6 %. 
El anticipo (o adelanto) solo se necesita medir una vez puesto que es un parámetro invariable mientras no se cambien los juegos de neumáticos por otras medidas o se cambian considerablemente las presiones de inflado.
La presente entrada es para el cálculo de otro parámetro, el deslizamiento.
El deslizamiento o patinamiento a diferencia del anticipo está constantemente cambiando, por eso hay tractores que van calculado automáticamente y cada pocos segundos la tasa de deslizamiento. Para ello disponen de un radar que es capaz de calcular la velocidad real de avance e incluso con el dato del deslizamiento es capaz de "tomar decisiones" de forma automática como puede ser levantar el apero, cambiar de marcha, conectar la doble tracción....
En esta entrada sin embargo no se dedica a aquellos tractores con radar si no a la mayoría de los tractores que no disponen de este sensor y que el agricultor quiere conocer el deslizamiento medio en una determinada labor.
Radar Dickey John

¿QUÉ ES EL DESLIZAMIENTO O PATINAMIENTO?
Cuando recuerdo mi pasado siempre hay cabida para la gente que admiro o he admirado. En ese pasado siempre estará mi querido profesor D. Jesús García de Diego.
D. Jesús era de esas personas a las que no puedes, aunque lo intentes, quitar el “Don”. Pues bien D. Jesús definía el deslizamiento como la pérdida de velocidad de avance que se produce en el tractor al aplicarle una carga (La evolución del tractor agrícola en la mecanización agraria. Conferencia Internacional FIMA 85) y que matemáticamente expresamos como:

  • Vr velocidad real de avance, m/s
  • Vt velocidad teórica a la que debería avanzar

En definitiva el deslizamiento se resume en un perjuicio ya que aumenta el consumo de energía y disminuye la capacidad de trabajo, pero es que además incrementa el desgate de los neumáticos y causa daños a la estructura del terreno.
La ecuación anterior se puede ver como una cuestión de longitudes:
DESLIZAMIENTO O PATINAMIENTO
Los valores óptimos de deslizamiento para un tractor convencional de ruedas están comprendidos entre un 4 y un 10 %. Un deslizamiento menor del 4% significaría que el tractor va excesivamente lastrado para la labor que está realizando. Un deslizamiento superior al 10 % significa que el tractor está realizando demasiada tracción para la velocidad seleccionada o que está poco lastrado o incluso que dispone de poco neumático o tiene poco "dibujo".

Hace unos días mis amigos Twins´Farm publicaban un reportaje sobre un tractor con banda de goma (Challenger MT775E) y allí comentaban la "gran ventaja" de disponer de un tractor con tasa de deslizamiento del 0%. En realidad no es así pues también un tractor "oruga" o de "banda de goma" patina pero es cierto que su tasa de patinamiento es muy inferior al tractor de ruedas (el deslizamiento óptimo de un cadenas está entorno al 2-4 %)
¿Cómo reducir el deslizamiento?: Hay muchas formas de mantener el tractor en el margen adecuado de patinamiento. Las opciones pasan por:
  • Jugar con el peso (lastrado): A mayor peso menor deslizamiento
  • Mejorar los neumáticos: El neumático radial es más favorable que el diagonal
  • Aumentar la huella: Con un neumático más "ancho" o bien reduciendo la presión de trabajo
  • Reducir el tiro: por supuesto a menor esfuerzo de tiro menor tasa de deslizamiento
  • Conectar la doble tracción
  • Jugar con el reparto de pesos: en principio el mejor reparto en estático en tractores convencionales de ruedas desiguales está en 40/60 (delante/detrás) para que en tracción se logren repartos de 35/65 o 30/70
  • Reducir la velocidad de avance
MEDICIÓN DEL DESLIZAMIENTO O PATINAMIENTO
Como la velocidad es función de la longitud recorrida en un tiempo, V=L/t, se puede expresar el deslizamiento en función de las longitudes recorridas en un número de vueltas determinado (se recomienda > 5, preferible 10 vueltas)

¿Pero cual es la longitud teórica?: Es muy importante fijar este concepto.
Mientras que la longitud real (Lr) está clara puesto que se mide en el campo haciendo el trabajo prefijado. En cuanto a la longitud teórica (Lt) hay que definirla previamente.
Es lo que se denomina condición de referencia. Particularmente para mi la condición de referencia o longitud teórica es la que se produce en suelo duro sobre el tractor en las condiciones del ensayo pero sin carga.
Otros dirán que es preferible fijar como condición de referencia la del tractor en las condiciones del ensayo sin carga pero sobre el terreno que posteriormente va a medir la longitud real de avance.
Bueno cada cual puede adoptar una condición de referencia pero la mayoría de investigadores adopta la que yo propongo y lo importante es fijar las condiciones de partida para saber que todos estamos hablando de la misma cosa.
Proceso de medición:
  • Se coloca el tractor sobre un suelo duro y liso y en la situación de peso y presiones de trabajo
  • Marcar el flanco del neumático con una tiza con buena visibilidad. Ayuda también disponer de unas estaquillas o jalones para dejar marcado en el suelo  el lugar de inicio y fin de medición
  • Se hace avanzar al tractor, sin carga, la distancia que sume el contabilizar, por ejemplo, 10 vueltas de las ruedas traseras. Un operario irá avanzando en paralelo al tractor contando las 10 vueltas y poniendo dos marcas cuando se inicia y cuando se acaba la cuenta
  • Una vez contabilizadas las 10 vueltas se procede a medir la distancia recorrida teórica: Lt o longitud en vacío.
Ahora el proceso se repite pero en la parcela de trabajo y con el apero bajado y realizando
la labor pertinente. De esta forma se consigue medir la distancia recorrida real: Lr
Al aplicar un esfuerzo, proveniente por ejemplo de un apero, el tractor pierde tracción o lo que es lo mismo la distancia recorrida al contabilizar el mismo número de vueltas será menor que en la condición sin carga (condición de referencia) es decir se reduce la distancia real de avance de la rueda puesto que siempre la Lr < Lt y es el origen del denominado patinamiento o deslizamiento.

DESLIZAMIENTO EN DOBLE Y EN SIMPLE TRACCIÓN
A pesar de que lo habitual es que el propietario del tractor de Eje Delantero Motriz (EDM) trabaje con la tracción en el eje delantero conectada siempre es interesante comprobar la diferencia de trabajar con la tracción delantera a no hacerlo (sobre todo para que te quede un buen “regusto” de saber que lo que has pagado de más por tu tractor merecía la pena)
Método:
En realidad el método consiste en repetir dos veces la medición anterior, una vez con la DT conectada y la otra sin DT y recordando que la longitud teórica (longitud en vacío) Lt está ya medida.
Con DT: Medir 10 vueltas de las ruedas traseras trabajando el tractor y con la DT conectada: (LrDT)
Con ST: Ídem pero midiendo 10 vueltas con la DT desconectada (LrST)
De esta forma los deslizamientos respectivos serán:
Ejemplo:
Tractor con EDM equipado con neumáticos 380/70R28 y 280/70R18 y un cultivador de 11 brazos de 2,74 m de anchura
  • Longitud medida tras 10 vueltas de rueda trasera sobre suelo duro, liso y llano: 39,17 m = Lt
  • Longitud medida tras 10 vueltas de rueda trasera sobre terreno de labor, con el apero bajado y sin DT: LrST = 35,05 m
  • Longitud medida tras 10 vueltas de rueda trasera sobre terreno de labor, con el apero bajado y con DT: LrDT = 36,82 m

Los resultados de las medidas determinan que el tractor va bien contrapesado para el tiro que se le está demandando. Se observa como el deslizamiento baja del 10,5 % al 6 % al conectar la DT lo cual indica que el anticipo del tractor está bien diseñado.


2 comentarios:

  1. ¡¡¡Fantástica entrada!!!... Lo comprobaremos cuando volvamos a trabajar con el tractor y los diferentes aperos

    Muchas gracias por tus lecciones magistrales.

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

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  2. María del Mar Muñoz Marín (4M)22 de enero de 2016, 7:52

    Medidos los deslizamientos en 2 condiciones de trabajo y también he medido el anticipo en nuestro tractor (al final se apuntaron varios vecinos y tuve que repetir las mediciones varias veces!!)
    Te informo que todos los tractores que he medido (han sido 7) menos uno están dentro de las cifras que tu das como correctas. El tractor que no cumple llevaba unos neumáticos muy "raros" y el hombre me aseguró que solo los usaba en épocas y que no trabajaba con la doble tracción.
    En cuanto a los deslizamientos pues llegamos a registrar hasta un 50 % cuando mi pdre se puso a hacer el bestia.
    Gracias por dar un recetario tan sencillo para estos parametos

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