Armonización de conjuntos Balance de Potencia

Transcripción

1 Armonización de conjuntos Balance de Potencia

2 De las tres maneras que tiene el tractor de poner a disposición la potencia del motor para ser utilizada: rotacional (toma de potencia), hidráulica (sistemas hidráulicos ),y traccional (barra de tiro) la más ineficiente aunque la más utilizada es la TRACCIONAL.

3 Las características del terreno donde se pretende producir, son prácticamente opuestas, a aquellas que podrían soportar una alta intensidad de tráfico, como es el caso del que demanda la instalación, protección y cosecha de los cultivos.

4 El tractor es un automóvil que debe satisfacer la hipótesis básica de AUTOTRANSPORTARSE como tal, pero debe sumarle la posibilidad de EXPORTAR ESFUERZO TRACTIVO como para arrastrar o empujar un equipo.

5 Qué es armonizar conjuntos? Obtener del tractor y del equipo la máxima eficiencia Tractor ŁLa mayor eficiencia de tracción global himplemento: Łla mayor capacidad de trabajo compatible con los objetivos

6 Qué es necesario compatibilizar? ŁLa potencia requerida por la máquina ŁLa potencia ofrecida por el tractor ŁEl esfuerzo de tracción requerido por el implemento ŁLa capacidad de tracción que es capaz de brindar un tractor en un suelo dado

7 Que implica un procedimiento de armonización? Partir de una adecuada planificación de actividades Conocer la superficie a trabajar y el tiempo disponible para hacerlas Ambas variables determinan la Capacidad de trabajo con que es necesario contar CT= Ancho de trabajo* Velocidad de avance

8 Capacidad de trabajo: ancho o velocidad? El rango de velocidad está limitado por las características de la labor Un aumento de velocidad implica un aumento en el requerimiento de potencia Un aumento de ancho de labor implica un aumento del peso del tractor

9 Ancho de trabajo del equipo Número de cuerpos Esfuerzo de tracción por cuerpo Para conocer el esfuerzo de tracción es necesario tener un dinamómetro Si no se tiene un dinamómetro hay que tratar de predecir cuál será el esfuerzo de tracción por cuerpo.

10 SELECCIÓN DE CONJUNTOS Funcion de: OPORTUNIDAD DE LABOR CAPACIDAD OPERATIVA CAPACIDAD DE PASO UNIDAD PROVEEDORA DE POTENCIA POTENCIA PESO RELACION PESO/POTENCIA RESERVA DE PAR ESCALONAMIENTO DE MARCHAS DISEÑO DEL TRACTOR CONSUMO CONFIABILIDAD SERVICIO TECNICO

11 Potencia en el motor= Par motor x Régimen de giro Pérdidas por transmisión Potencia en el eje= Potencia en el motor x η de la transmisión Pérdidas por patinamiento Pérdidas por rodadura Potencia a la barra de tiro= Tracción x Velocidad real

12 Potencia a la barra de tiro (Nb) Nb= [Pm x rt x ηt -(Q x k)] x 2 π x r n x (1-Patinamiento) r 60 x rt

13 Capacidad de tracción Depende de un conjunto de factores Diseño tractivo Potencia para una determinada velocidad Neumáticos utilizados ancho diámetro características constructivas Peso del tractor Estado del terreno

14 Predicción de la capacidad de tracción Para un determinado tractor en una condición de suelo representa una función del peso adherente del tractor

15 Q2 l hb Q1 a V T R2 R1 -R1 x l = Q1 x l + V x (a+l) + T x hb -R1 = Q1 +V + (V x a) / l + T x hb/ l = PESO ADHERENTE

16 Zoz (1972): Peso adherente en tractores de tracción simple: Q1 +(T x 0.25)= Aperos de arrastre Q A= Q1 +(T x 0.45)= Aperos semisuspendidos Q1 +(T x 0.65)= Aperos suspendidos

17 Patinamiento [%] QA 1 QA 2 QA 3 T1 T2 T3 Tracción [kg] Coeficiente de tracción = T/QA Independientemente del diseño: T a la mayor eficiencia tractiva 0.4 x Q adh

18 Estimación del peso adherente Tractores 2WD: Q 0.5 x Q1 Tractores FWA y 4WD: Q 0.5 x QT Tractores 2WD: Q Q % Q1 Tractores FWA y 4WD: Q QT+10-20% QT

19 Valores del coeficiente de rodadura (K) para diferentes suelos Suelo Índice de cono Coeficiente (IC) [kpa] (psi) de resistencia a la rodadura (K) Carretera Camino de tierra Rastrojo seco [1200 ] (170) Tierra labrada [ 900 ] (130) Arena-Suelo suelto [ ] (65-36)

20 Coeficientes de potencia a la barra/potencia en el motor (=eficiencia tractiva) Tractor N a la barra/ N motor Tracción simple (2 WD) Doble tracción de ruedas desiguales (FWA) Doble tracción de ruedas iguales (FWD)

21 Predicción de la capacidad de tracción En relación al diseño del tractor Es mayor en general cuanto mayor sea la superficie de apoyo del tractor 2WD < FWA < 4WD Potencia en la barra de tiro de un tractor: Nb = Tracción x Velocidad de avance real Nb = Rendimiento de tracción (global) Nm

22 En relación al diseño del tractor Nb= T x Vr Nb = Nmx htg Œ T =Nb Vr por lo tanto T= Nm x htg Vr En función del suelo T= QA x t

23 Nmx htg = QA x t Vr A partir de ello: Vr= Nm x htg QA x t QA= Nmx htg Vrx t

24 Potencia Potencia en el motor Potencia en el eje Pérdidas por transmisión Pérdidas por rodadura IV a III a II a I a Pérdidas por patinamiento Potencia a la barra de tiro Fuerza