viernes, 26 de abril de 2019

PONIENDO AGUA EN LAS RUEDAS DEL TRACTOR, ¿CONVENIENTE O PERJUDICIAL? (I Parte)

Neumático alta flexión (VF) de Vredestein

EL ETERNO DEBATE
El sí o no al agua en las ruedas es el eterno debate entre técnicos y agricultores. Unos que si, otros que no y otros que “depende”.
¿Y yo qué digo?: Normalmente me justa mojarme, pero en esta ocasión debo reconocer que soy de los de “depende”.
Agua si o no en las ruedas es una cuestión que se me plantea de forma continuada. Muchos agricultores compañeros agricultores me preguntan esta cuestión en mi ya famoso "consultorio de Dª Elena Francis" Pero ¿de qué depende?: La respuesta se fundamenta en tres cuestiones previas: ¿qué trabajo se va a realizar?, ¿Cuál es o puede ser el peso del tractor sin agua? y ¿qué tipo de neumático calzas?

EL PESO DEL TRACTOR
Desde hace unos años los fabricantes han tendido a diseñar sus tractores con menos peso. Y eso es bueno y es malo.
Repito frecuentemente una máxima (no es mía si no de mi profesor más admirado) que no pierde vigencia: “el tractor se fabrica por kilogramos y se vende por caballos”. La frase quiere indicar que el coste de fabricación de un tractor depende de la masa (kilogramos) del tractor, sin embargo el valor de venta, y por tanto relacionado con los beneficios, depende de los caballos y así el mercado dice “a tanto el caballo”.
¿kg o CV?, lo "viejo y lo nuevo"
Así que "blanco y en botella", resultará “cómodo” interpretar los pensamientos de los departamentos de costes de las marcas y presionar a los ingenieros de diseño para “adelgazar” el tractor: “si consigo un tractor con poco peso (poco coste) y muchos caballos (alto valor de venta) mis beneficios se maximizan”. Y claro se obtienen aberraciones como esta trompeta para una potencia de 150 CV... 
Tractores “anoréxicos”: Pero es cierto que los “tractores livianos” tienen sus ventajas. Un peso pequeño hará más eficiente al tractor en labores de transporte donde no tiene que “cargar con el lastre” innecesario. Aunque los inconvenientes son muchos e importantes porque poco peso significa que no podrás hacer labores de tiro "exigente".
Los fabricantes justifican sus “tractores delgados” diciendo que es mejor sacar un tractor con poco peso y luego idear sistemas de lastrado adicional sencillo, rápido y económico. La solución por tanto para el fabricante reside en suministrar como equipo opcional masas de contrapesos para instalar en las ruedas, en el “morro” o en la “barriga.
Y tú ¿añoras a tu viejo tractor: La tendencia a “adelgazar” puede hacer que muchos agricultores se sientan defraudados en la adquisición de su nuevo tractor. Es habitual escuchar los lamentos del reciente comprador diciendo “pero si tiene 30 CV más que el anterior y no puede ni la mitad” Efectivamente puede ser así, un tractor tira por su peso y no por su potencia.
Otros agricultores en cambio hablan maravillas de su adquisición: “cómodo”; “poco “glotón””; rápido.
La razón de esta disparidad de criterios es saber que trabajo mayormente hace cada uno de ellos. Si se hace trabajo de tracción y a baja velocidad querrás un tractor “pesado” pero si vas a hacer transporte, siembra, abonado o incluso laboreo con una grada rápida preferirás tractores livianos.
CASE "Steyr"
El lastre: consiste en aumentar el peso del tractor para permitir labores exigentes en tracción y así evitar una tasa elevada de deslizamiento de los neumáticos. El lastre se puede lograr añadiendo peso “metálico” (contrapesos) o bien añadiendo líquido a las ruedas (hidroinflado)
Por dar alguna cifra: Aunque no dispongo de cifras oficiales, barrunto que los tractores modernos andan sobre los 45 kg/CV Para hacer trabajos de tracción muchas fuentes bibliográficas recomiendan acercarse a los 60 e incluso 65 kg /CV. Así que toca lastrar cuando sea necesario: El peso deberá ser el menor posible para la velocidad de trabajo elegida

LASTRANDO EL TRACTOR
Efectivamente el lastre es una forma económica de aumentar la tracción. Sus ventajas derivan de la capacidad de disminuir el deslizamiento que a su vez se traduce en un ahorro de combustible. La labor de un buen tractorista consiste en saber acondicionar su tractor para que tire de los aperos con la máxima eficiencia posible. La regulación del peso, el reparto del mismo y la regulación del apero en cuanto a transferencia de peso a las ruedas motrices son parámetros principales en la consecución del objetivo.
Ojo con el peso, porque el que es necesario para una labor puede ser superfluo para otra. Así que la experiencia y la observación hará que el tractorista sepa encontrar la óptima relación peso/potencia así como analizar la conveniencia de mejorar el agarre de las ruedas ya sea por peso o bien por trabajar con menos presión en los neumáticos y mejorar la pisada, es decir la tracción.
¿Y qué lastre elijo, líquido o sólido?
Lastre líquido: Se consigue introduciendo líquido dentro de las ruedas hasta un porcentaje próximo al 75 % del volumen del neumático.
Lastre sólido: Se puede poner en los discos de las ruedas, en el soporte delantero o incluso en la “barriga” del tractor.
El lastre en las ruedas carga a estas con los kg correspondientes. Los lastres ventrales se reparten entre ambos ejes en función de su situación respecto al centro de gravedad del tractor. En cambio los lastres frontales ejercen un “efecto palanca” en función de la distancia al eje delantero, de tal forma que carga dicho eje y descarga el trasero, alterando de forma considerable el reparto de pesos.
Ojo con el lastre al límite
El peso y por lo tanto el lastre es función de la labor a realizar, pero además existe un límite máximo que se debe respetar siguiendo las indicaciones del fabricante. Además se debe ser muy riguroso con no sobrepasar la carga máxima del neumático a la velocidad máxima de desplazamiento. Revisar periódicamente los tornillos de amarre, así como haberlos elegido de la calidad especificada.

LASTRE LÍQUIDO
Cuando con el lastre sólido no se alcanza el peso óptimo para la labor a realizar no queda otra que recurrir a lastrar con líquido en las ruedas, pero queda resolver otras cuestiones.
¿Qué líquido?: Lo más habitual es utilizar agua pero en algunos países se utilizan melazas (normalmente obtenidas del jugo de remolacha) que tienen un peso específico superior al agua. En latitudes con inviernos fríos se debe procurar añadir anticongelante a base de glicol y así evitar congelaciones. También es relativamente habitual añadir cloruro de calcio o de sodio (CaCl y NaCl) aunque ojo que son soluciones corrosivas que si el neumático fuese tubeless (sin cámara) dañará la llanta.
Sacando el agua (Foto Twins´Farm)
¿Cuánto líquido?: Nunca más del 75% del volumen del neumático se rellenará con líquido. Esta medida viene a ser el límite que fija la válvula de llenado cuando está en la posición más alta.
¿Tanta agua?: Unas ruedas como para un tractor de 115-125 CV como por ejemplo la 650/65R38 (trasera) y la 440/65R24 (delantera) tienen una capacidad aproximada (llenando el 75 % de su volumen) de unos 600 y 150 L respectivamente. Es decir que lastrar las 4 ruedas con líquido supone un incremento de 1500 kg
Ventajas e inconvenientes del lastrado líquido
La gran ventaja del agua en las ruedas es que es un “peso muy barato”. Pero por supuesto hay más ventajas:
  • Baja el centro de gravedad del tractor y esto puede ser determinante cuando se trabaja en ladera
  • En caso de pinchazo puedes llegar al taller (aunque ojo, si se pincha un neumático con agua y esta llega al trenzado de la carcasa se puede producir una oxidación de los alambres de la misma que signifique la muerte del neumático)
  • No tengo ninguna confirmación “científica” pero en base a mi propia experiencia, me atrevo a asegurar que con agua gasta se gasta menos neumático y pienso que puede ser porque en verano se calientan menos.
También en el lado negativo hay poderosas razones:
  • Con lastre sólido se puede lograr un equilibrado de las ruedas cosa que con el líquido, por su propia naturaleza, no se podrá hacer. Esta falta de equilibrado acarrea otros fenómenos como es el aumento de las vibraciones en el tractor que se transmiten al operador, pero también, ojo, a las partes mecánicas y que provocan sobrecargas en la transmisión, reducciones finales y palieres. Se trata de sobrecargas que se transmiten vía palieres y reducciones finales hacia el resto de la transmisión y sobre todo en aquellas cajas CVT que se comandan electrónicamente las vuelve “un poco locas”
  • A veces es más importante elegir el tamaño adecuado
  • También sufren los frenos debido a que el tractor tiene mayor inercia y las aceleraciones y desaceleraciones son “a golpes”.
En definitiva que si puedes elegir llegar al peso óptimo con lastrado sólido o líquido elige siempre el sólido.
Mantén el reparto de pesos: Vigila que con el lastre que pongas mantengas el reparto de peso aconsejado por el fabricante.
Hace unos años se solía recomendar para tractores de doble tracción un reparto del 40-60 (eje delantero-eje trasero) En la actualidad los manuales recomiendan el 45-55 o incluso 50-50.

En la II parte de esta entrada (próxima semana) se analizarán las respuestas que han dado los fabricantes de neumáticos a la conveniencia o no de poner agua en las ruedas. 

3 comentarios:

  1. Buenas Tardes.
    Me ha encantado el artículo Helio, es de ingeniería pura (física Pura) ¡Que bonito!. Me contesta dudas que a medida que voy teniendo más información sobre la ingeniería de la maquinaria agrícola, se me plantean a diario.
    Y, ya veremos la próxima entrada con lo que dicen los fabricante de neumático. Saludos.
    Francisco Gutiérrez Mora. Ingeniero Técnico en Explotaciones Agropecuarias.

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    1. Efectivamente Francisco se trata de nociones básicas de física y de, por supuesto, tecnología del neumático. Como usuarios a nosotros nos interesa más la "física", al fabricante del neumático le interesa más las cuestiones que tienen que ver con la interacción agua-neumático (pérdida de flexibilidad, oxidaciones de armaduras o llantas, agrietamientos de la goma...)
      Saludos

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  2. Buen articulo!!!!! Sin duda los contrapesos casi no han evolucionado en los tractores.... Toda la teoria y la practica entra en confrontacion con el momento de instalarlos o quitarlos, donde las molestias que suponen sus breve traslado, del tractor al suelo o viceversa, pueden con todas las leyes de la fisica.

    Si se instalara algun sistema 2.0 "plug & play" seguramente la mayoria de los tractores iran lastrados acorde al trabajo que realizan en el momento.

    Saludos.

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