lunes, 7 de mayo de 2018

PON A PUNTO TU GRADA DE DISCOS


DÍA DE AGUA, A LA TABERNA O A LA FRAGUA
El refrán se adapta a la filosofía de Francisco José o José Francisco (que de las dos formas se hace llamar). En este último invierno y lluviosa primavera le ha dado tiempo para fabricarse aperos que, presumo, utilizará muchos años futuros.
En este caso nos deja la adecuación de una grada y también el bastidor de un cultivador. Aquí dejo su didáctica exposición.

GRADA DE DISCOS
La grada de discos es uno de mis aperos favoritos. Es cierto que tiene algunos inconvenientes (por ejemplo la suela de labor) pero son capaces de, en una sola pasada, mezclar, triturar, desmenuzar los restos vegetales a la vez que trabajan de forma rápida (con la velocidad de trabajo mejora su rendimiento) y con consumos comedidos. Es un apero ideal para dejar una tierra fina para acoger la futura semilla.
Cuando hay muchos restos vegetales es cuando la grada de discos no tiene rival, corta y mezcla los restos de rastrojo y gracias, entre otras cosas, a su elevada velocidad, jamás se embozan.
Trabajo: La grada de discos está preparada para hacer una labor superficial. Su “órgano” de trabajo son los discos verticales que se clavan en el suelo en función de su diámetro, del peso y del ángulo que forman con el tiro.
La labor realizada es una mezcla de rotura de los terrones y restos vegetales por la acción del borde del disco y del desplazamiento lateral resultando una labor muy nivelada, unos restos enterrados superficialmente y un suelo asentado. Los discos del bloque trasero se montan de tal forma que desplacen la tierra en sentido contrario al provocado por los delanteros.
Cuando mejor trabaja la grada es con el suelo seco pues es cuando mejor rompen los terrones que pueda haber en la capa superficial. La profundidad de trabajo está entre los 5 y los 12 cm.
Diagrama de fuerzas
Los discos trabajan de forma vertical. Se montan en bloques que giran sobre un eje común el cual se une al bastidor mediante puntos de giro, normalmente rodamientos.

Los bloques se orientan en ángulo respecto a la dirección de avance para que además de rodar vayan arrastrando y consigan mezclar restos vegetales con el suelo.
Los discos los hay desde 45 cm hasta los 71 cm (18 a 28 pulgadas) y pueden ser liso o tener el borde dentado, con una concavidad que varía en función del diámetro.

Tipos de grada de discos: Hay mucha variación entre las gradas de disco. Veamos:
  • Por peso total de la grada: Se les dice ligeras cuando pesan menos de 350 kg/m de anchura; medianas cuando están entre 350 y 700 kg/m de anchura; pesadas cuando pesan más de 700 kg/m)
  • Por disposición de los discos: en “V” que son gradas de tiro excéntrico; o en “X”
  • Por el número de discos
  • Por la colocación en referencia al tractor: suspendidas, semisuspendidas o arrastradas
  • Por la carga por disco: ligeras cuando la carga es inferior a los 65 kg; medias hasta 85 kg por disco y pesadas cuando se sobrepasan los 85 kg
  • Ancho de trabajo: La anchura de trabajo es muy variable en función de la grada. En gradas suspendidas no se suele pasar de los 2,3 m, pero en gradas arrastradas se llega a los 8 m

ADECUACIÓN DEL APERO
Un buen ajuste en los aperos de laboreo del suelo logrará la realización de mejor trabajo con menos esfuerzo a la vez que evitan fatigas innecesarias en los materiales.
Diagrama de fuerzas 2
En el caso de gradas de disco el ajuste es aún más importante. Una mala regulación o un mal funcionamiento produce desgastes innecesarios, vibraciones, desajustes, roturas… Los elementos que influyen directamente en el desgaste prematuro de los soportes de rodamientos son muy críticos.
Resulta muy interesante estudiar las fuerzas intervinientes en unas gradas para evitar el deterioro acelerado de soportes y rodamientos. Un análisis de fuerzas estará condicionado por el tipo de suelo así como sus condiciones, pero también por el diámetro y la cantidad de los discos, su concavidad, la distribución, por la penetración del disco en el suelo, por el ángulo del o los tándem, por la linealidad del tiro y por supuesto por la velocidad de avance.
No tener en cuenta los factores expuestos puede traer consigo un aumento de los esfuerzos de la gradas y, consecuentemente, las fuerzas que actúan sobre los rodamientos de los soportes que a la postre puede incrementar las fallas antes del tiempo calculado por el diseñador y el fabricante.
Las gradas objeto de este artículo son del tipo excéntrico, donde el esfuerzo que recibe el tándem delantero es opuesto al correspondiente al tándem trasero y las fuerzas no están en la misma línea. El sentido común indica que los discos delanteros trabajan en suelo más compacto que los discos traseros; por consiguiente, el empuje contra los discos delanteros es mayor que el empuje contra los discos traseros. Los discos traseros trabajan en suelo suelto, no hay suficiente empuje contra ellos que contrarreste ese movimiento y controle el tiro lateral. Para equilibrar el empuje de los discos traseros y delanteros se desfasa el tiro respecto de los componentes longitudinales.

Si además en la práctica, se observa, a pesar de todos los cálculos, la existencia de desplazamientos laterales indeseables (por ejemplo no tapar la rodada izquierda del tractor) habrá que desplazar la barra de tiro hacia un lado u otro de la línea de tiro. Físicamente se produce el efecto ilustrado en el diagrama de fuerzas; apareciendo un desplazamiento en la dirección y sentido de las componentes perpendiculares a la línea de tiro del tractor.
Tiro excéntrico: El eje de tiro debe estar desplazado con respecto al plano medio de la grada y así compensar el movimiento de torsión que genera la tierra sobre los discos.
Los ángulos de ataque para las gradas de tiro excéntrico suelen ser de 15-20º en el bloque delantero y de 25 a 30º en el trasero.
Es imprescindible, para desplazar el tiro, que el tractor tenga el suficiente peso y fuerza para tirar de la grada holgadamente. De lo contrario la deriva se produciría en el propio tractor, apareciendo un desplazamiento aún peor que el que queríamos corregir.
La potencia necesaria del tractor está en función del tipo de grada y de la anchura de trabajo pero se suelen necesitar unos 20 CV por metro para las gradas ligeras, mientras que en las gradas pesadas la cifra se va hasta los 30 y 35 CV por metro de anchura de grada.
Cuando se trabaja en terrenos distintos del llano, para el que se han efectuado los cálculos, existen sustanciales variaciones; en este caso las fuerzas no tienen el mismo comportamiento. Entonces entra “a jugar” el factor humano; la experiencia y la sabiduría del tractorista hará que se mitigue los efectos adversos que aparecen en las laderas labrando con gradas con tiro a la barra. En aquellas gradas de enganche al tripuntal, al ir fijas centrando correctamente éstos, no se dan los desplazamientos; la grada estará calculada para cada potencia de tractor.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA.


5 comentarios:

  1. Buenas tardes ,es un apero extraordinario (desde mi punto de vista) yo tengo una suspendida de apertura "manual" y la utilizo para todo,rastrojo,girasol,barbecho etc la labor es muy buena y efectiva tanto si aras, con mucha maleza como si no es imbatible (para arar en seco) pues en humedo no funciona "se pega el barro en los discos,pese a los rascadores" como dije efectivo y rapido.
    Saludos

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    1. Hola buenas cuantos discos o ancho de trabajo puede llevar un tractor de 80 caballos en gradas suspendidas

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  2. Odio las gradas! Todos los los años rompía 4 o 5 camisas gradeando olivos.
    Menos mal que ya casi no labra nadie!
    En los olivos van con el tiro suelto,así siempre van centradas y además en los giros apretados,tienden a seguir al tractor,en vez de cerrarse.

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  3. Buenos días Helio. Buen artículo sobre las gradas a nivel técnico. Yo también soy firme defensor de este apero, lo utilizo mucho y he tenido varias marcas de gradas. Actualmente tengo una Capilla de 32 discos y una Halcón de 16 “pre constitucional” ambas en “V”
    Hay una parte fundamental de la grada que no has mencionado, y que es donde reside la mayor complejidad a la hora de su fabricación, sobre todo en las gradas en “V”, este elemento es la bisagra de apertura. Una buena grada tiene que conseguir que su sistema de apertura no tenga el más mínimo desgaste axial en su bisagra o su tijera. Si aparece este tipo de desgaste, bien por su mal diseño o bien por su falta de mantenimiento, los discos de las gradas se empiezan a gastar de manera irregular. Este desgaste se aprecia de manera que va en progresión descendente desde el vértice de la v hacia los extremos. En definitiva, si una grada tiene todos sus discos gastados por igual, es una buena grada, o si por el contrario se gastan de manera irregular y progresiva su sistema de apertura adolece un defecto de diseño y/o sobre dimensionamiento. Lógicamente cuanto mayor sea la grada, mas difícil es conseguir una apertura sin holguras.
    En segundo lugar está el tipo de rodamiento, y sus soportes o carcasas. Por experiencia propia considero que los sistema de soportes o carcasas en 2 mitades suelen ser mas problemáticos que los conjuntos “mono bloque”. Todas las gradas que he manejado y mantenido con conjuntos de soportes de rodamientos en mitades suelen ser más frágiles y con problemas de rodamientos más habituales, y ello es bastante lógico si pensamos que al dividir el alojamiento circular del rodamiento en dos mitades, estas antes o después por la vibraciones o desgastes dejaran de ser perfectamente circulares y aparecerán fuerzas y/o desgastes que conllevan la rotura de los rodamientos.
    Por último, están los tipos de discos y ejes… aquí las cosas son bastantes fáciles, a más y mejor calidad del “hierro” mejores resultados……

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    1. Buenos Días, Luis:
      Como coautor del Artículo, te agradezco enormemente tu apunte sobre la bisagra y en definitiva la calidad de los hierros.
      Gracias de veras, pues se completa mejor dicho artículo. No obstante lo anterior, no fue intención mía al escribir parte del artículo, hacerlo de la grada en su conjunto, por el contrario se limitaba a describir la fuerzas físicas que se producen cuando este apero trabaja con el tractor en un sólo conjunto, su razonamiento físico y matemático de calculo. Mi intención no es otra que hacer un breve comentario de este cálculo de ingeniería mecánica de este apero, que como ganadero y agricultor utilizo, (se utiliza mucho en mi tierra (Andévalo de Huelva), que como ingeniero técnico Agrícola soy un enamorado. También se ilustra el artículo con una rastra hidráulica diseñada por mí para esa misma grada del la foto.
      Encantado de leer un comentario y muchas gracias por el apunte, Luis.
      Un Saludo Afectuoso.

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