jueves, 29 de marzo de 2018

CUESTIÓN DE DETALLE, LA SUSPENSIÓN EN EL EJE DELANTERO DEL TRACTOR AGRÍCOLA (Parte II)

Valtra con suspensión neumática (Foto Vredestein)
En la I parte se describió la principal clasificación del sistema de suspensión, dependiente o independiente. En esta II parte se analizarán las ventajas de uno u otro sistema, así como la opción de la suspensión neumática. También se analizarán los sobrecostes en la compra del tractor por incorporar uno u otro sistema.

¿DEPENDIENTE O INDEPENDIENTE? Ventajas e inconvenientes
Suspensión dependiente:
Ventajas: Por ser un diseño más económico que su "homólogo" independiente se puede aumentar el coste añadiendo robustez al eje.
Es un sistema con muy buena relación precio-comportamiento y debido a ello son tan utilizados en vehículos industriales, camiones y por supuesto tractores.
Desventajas: En comparación al sistema independiente resulta menos confortable.
En referencia a la conducción resulta menos precisa ya que cualquier irregularidad afecta a ambas ruedas.
Eje suspensión dependiente Claas Axion
El tener una masa no suspendida considerable ocasiona que el sistema sea muy sensible a cualquier desequilibrio en las ruedas. Se trata pues de un sistema muy susceptible y por el cual los vehículos pueden sufrir zigzagueo, es decir, pérdida de capacidad de dirección; debido a la existencia de unos rebotes continuos a los que se ve sometido el eje. Por eso los vehículos con eje delantero rígido requieren equilibrados periódicos
Suspensión independiente:
Ventajas: En cuanto a dinámica y estabilidad del vehículo, la suspensión por doble horquilla se considera el sistema ideal ya que mantiene mejor la geometría al tomar una curva.
Desde el punto de vista de confort el sistema independiente es el mejor. Reduce las oscilaciones generadas por el camino sin llegar a transmitirlas de una rueda a otra del mismo eje (son independientes)
Al tener menos peso no suspendido, las acciones transmitidas al chasis son de menor magnitud.
Desventajas: Ya que incorpora elementos que la encarecen tendrá en consecuencia un mayor coste
Suspensión independiente en Frutteto de SDF

Suspensión neumática
En realidad el principio de diseño es el mismo que en la suspensión convencional. Solo cambia los componentes y el comportamiento.
Entre el bastidor y el eje de las ruedas o los propios brazos de suspensión se elimina el resorte helicoidal por un resorte neumático. Cuando una rueda sube o baja al chocar contra un obstáculo se produce una variación de volumen en el balón que a su vez incluye una variación de presión por lo que el sistema tiene a recuperar la posición de equilibrio. Efectivamente la fuerza de reacción es función del desplazamiento del émbolo así como de la presión interna a la que se tare los “balones”
¿Cómo es el balón neumático?: El “balón” o resorte está fabricado en goma reforzada con fibra de nailon que consigue estanqueidad. El interior es hueco y se rellena de gas por lo que el sistema necesita o bien un recarga previa con aire comprimido o nitrógeno o un sistema compresor en el propio vehículo.

ALGUNAS “VIRGUERÍAS” EN EL TRACTOR AGRÍCOLA
Al igual que en los automóviles se han ido popularizando expresiones como “suspensión inteligente”, en los tractores. Si, es cierto que con más retraso, incluso mucho más. Pero ahora los fabricantes intentan captar la atención de sus potenciales clientes hablando de las maravillas de su suspensión (en ocasiones llevan razón, en otras no)
Campo y carretera, dos mundos diferentes:
JCB Fastrac
Los tractores modernos deben demostrar lo que valen tanto en carretera como en campo. Si las fuerzas generadas en el eje delantero pueden ser pequeñas cuando se trabaja con un arado en el campo, no lo serán cuando se circula a 50 o 60 km/h por un camino. Tampoco es la misma carga la que tiene un eje delantero con una sembradora suspendida en el elevador trasero o aquel que lleva ahora una paca en la pala frontal. Conclusión, ¡las fuerzas pueden variar desde 1000 a 100.000 Newton! Si eso, 100.000 N que ¡es un peso de 10.000 kg!
Suspensión hidroneumática:
¿10.000 kg de variación? Tamaña variación es difícil de absorber con sistemas de muelles y amortiguadores mecánicos convencionales y más acertadamente hay que recurrir a sistemas hidroneumáticos con acumulador hidráulico.
El sistema hidroneumático se basa en el principio de presión y contrapresión. La presión que produce la vibración del vehículo se equilibra por una contrapresión hidráulica. A través de los pistones de un cilindro hidráulico las ruedas delanteras se conectan al “balón” o acumulador hidráulico. El “balón” se carga con nitrógeno o aire o hidrógeno a alta presión. Una membrana separa el gas del líquido hidráulico.
Suspensión inteligente:
Si al sistema anterior se le dota de un automatismo para que el tractor puede controlar y adaptar la contrapresión hidráulica de acuerdo a la carga sobre el eje delantero habremos conseguido la “suspensión inteligente”. Un ajuste desde cabina permite configura la rigidez deseada.
ED Terraglide en NH T7, 2 cilindros hidráulicos y acumulador
En consecuencia la suspensión inteligente, o “pilotada”, se refiere a algún “invento” en el que al sistema convencional se introduce la electrónica con la posibilidad de “tarar” o regular, incluso en marcha, la suspensión con diferentes grados de respuesta (normalmente dos o tres niveles, suave, medio y firme)
Implementación: Lo normal es que se coloque una electroválvula que permite el paso del aceite al amortiguador a través de unos orificios calibrados. Según el nivel de aceite la suspensión responde con más o menos rigidez, es decir el amortiguador cambia su resistencia al movimiento del muelle.
En el caso de suspensiones neumáticas o hidroneumáticas también se le puede dar el mismo calificativo de “inteligente” (recuérdese la suspensión hidractiva de Citröen) pero en este caso puede variar tanto la dureza del amortiguador como también el tarado del “muelle”

EL COSTE DE LA SUSPENSIÓN Y PROVEEDORES PUNTEROS DE EJES DELANTEROS
¿Y cuanto vale?: Bueno pues como decía aquel, “depende”. Depende del tipo de suspensión, depende de la potencia del tractor (a más potencia, dentro de una franja, más grande es el eje) Así que pongamos el ejemplo de un tractor de 200 a 220 CV.
En el cálculo del coste he usado la media de 4 marcas (no las digo para evitar agravios)
He puesto la misma especificación para los modelos cambiando únicamente el llevar o no llevar suspensión, o bien suspensión y frenos o bien tipo de suspensión. A continuación, las conclusiones:
  • Sobrecoste de llevar eje suspendido con suspensión dependiente: 3500 €
  • Sobrecoste de llevar eje suspendido, suspensión dependiente, y frenos en el mismo: 5100 €
  • Sobrecoste de llevar eje suspendido con suspensión independiente: 6500 €

Ver Vídeo suspensión eje y cabina
Algunos proveedores punteros: Existen fabricantes muy especializados en ejes delanteros, con y sin suspensión como son Dana Incorporated o Carraro o ZF


2 comentarios:

  1. Hoy en día,las suspensiones deberían de ser obligatorias y de serie(y mas por el desorbitado precio que pagamos),porque a 40km/h por carreteras en mal estado con un remolque o una maquinaria pesada,el tractor se vuelve imbarajable

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  2. Aquí en el pueblo hay una empresa que se dedica a trabajos agrícolas, y entre otros cuentan con un Fendt enorme (no preguntéis modelo), y cuando les ves pasar con las vertederas o los semichisel con esos vuelos que tienen, ufff, y van bien estables gracias a la combinación de suspensión delantera y de elevador, desde luego que aporta un plus de seguridad, pero no des ideas de nuevas normas :-)

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