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9 RUEDAS COMPOSICION DE UNA RUEDA Fig. 1.- Partes de la Rueda Los tractores de ruedas actuales van provistos de ruedas con neumáticos. Una rueda de neumáticos está constituida por: el armazón, a su vez constituido por un disco de acero sujeto con tornillos al plato del eje; sobre el disco va también sujeta con tornillos una llanta de acero estampado; el conjunto neumático va montado sobre la llanta y está constituido por una cámara en forma de anillo hueco, cuya misión es amortiguar las irregularidades de la rodadura mediante las propiedades que para ello ofrece el aire encerrado herméticamente a moderada presión. Como esta cámara es de paredes muy delgadas y no tiene ninguna resistencia a la rotura, se coloca dentro de una cubierta muy resistente y que a su vez asegura la adherencia de la rueda con el suelo. Aunque estas cubiertas tienen ciertas misiones comunes, otras son diferentes y depende de que estén situadas en las ruedas directrices o en las ruedas motrices, por lo que las cubiertas de ambos tipos presentan grandes diferencias en cuanto a tamaño, constitución y forma de la banda de rodaje. ESTRUCTURA DE LA CUBIERTA La cubierta está constituida por una carcasa embebida y recubierta por caucho. La carcasa está formada por la superposición de telas que van de «talón a talón» (Fig. 2), rodeando los «aros» metálicos que hay en el interior de éstos. Estas telas, normalmente denominadas lonas, son de un tejido cuyas fibras tienen gran consistencia y son altamente resistentes a la flexión. Según la dirección que siguen las fibras de las telas en relación con los aros metálicos, la cubierta denomina «diagonal o convencional» cuando las fibras son oblicuas a los aros, y «radial» cuando las fibras son perpendiculares a los aros. En este caso, además de las telas que van de talón a talón, existen otras que rodean a las anteriores por el exterior a modo de cinchos, o cinturones, que son inextensibles y tienen una anchura similar a la banda de rodaje, con lo que ésta adquiere mayor rigidez. En la figura 2 se ve una cubierta «diagonal». Las telas van unidas unas a otras por medio de caucho y envuelven al aro metálico terminando en una vuelta-solapa. Sobre éste hay, además, unas telas de relleno (Fig. 2) para dar solidez al talón. En la parte correspondiente a la banda de rodaje la carcasa lleva unas telas suplementarias para aumentar su consistencia. Sobre la parte exterior de la carcasa se aplica una capa de caucho que constituye los «flancos» en las partes laterales, y la «banda de rodaje» en la parte periférica, llevando esta última unos altibajos que, en su conjunto dan lugar al «dibujo» de la cubierta. Actualmente casi todos los fabricantes montan cubiertas radiales en los tractores, sobre todo en las ruedas motrices, ya sean traseras o delanteras. Este tipo de cubiertas tienen la banda de rodaje más plana con lo que, para una misma rueda, la huella sobre el suelo es casi rectangular, aumentando la superficie de contacto cubierta-suelo y mejorando mucho la adherencia con lo que se consigue disminuir el patinaje y el desgaste de la cubierta que ello conlleva. Por otro lado, cuando el tractor circula por camino o carretera, mejora la suspensión del tractor ya que los flancos de las cubiertas son mas flexibles al tener menor número de lonas, con lo que la conducción se hace más cómoda y menos fatigosa. 1

10 Fig. 2.- Cubierta. Dibujo de la cubierta Los dibujos que llevan las cubiertas son muy diferentes, según los trabajos que éstas vayan a realizar. Cuando se trata de cubiertas para ruedas directrices, el dibujo está, constituido por unos resaltes longitudinales de una cierta profundidad, con el fin de asegurar en todo momento la dirección que queremos que siga el tractor, sobre todo, en los virajes. Cuando se trata de ruedas motrices, los resaltes van dispuestos en forma de una V que no llegan a unir sus ramas por el vértice y con éste situado en la parte central de la banda de rodaje. Cuando se monta la cubierta en la rueda, debe hacerse de forma que la cuña que marca la V esté dirigida en el sentido en que gira la rueda, lo que da a ésta una mayor adherencia al suelo, pues los resaltes así dispuestos tienden a expulsar la tierra movida hacia la parte exterior la cubierta manteniéndose limpios los huecos entre los resaltes. Si montaran las cubiertas en la posición contraria, los resaltes tenderían a meter la tierra hacia el centro de la cubierta, llenando dichos huecos con más facilidad y comportándose entonces la rueda como si fuese lisa, pues se anula el efecto de agarre de su dibujo. El ángulo que forman los resaltes de las ruedas motrices con respecto a la dirección de avance, así como la altura y anchura de los mismos, varían según el trabajo para el que está diseñada la cubierta: tracción, dirección, transporte, etc., y el tipo de suelo en el que, en principio se va a mover: suelo seco, húmedo, suelto, barro, etc. CAMARA Como ya se ha dicho, la cámara debe mantener el aire cerrado herméticamente, a una cierta presión, en el interior de la cubierta con el fin de que ésta tenga un efecto amortiguador y de que adapte, por su plástica flexibilidad, a las protuberancias del terreno. 2

11 Está constituida por una capa fina de goma fabricada en forma anillo hueco. En un punto de ella va situada la válvula que permite entrada o salida de aire al interior de la cámara. Dentro de la válvula va enroscada la pieza de cierre de la cámara denominada «obús» Actualmente se fabrican cubiertas, denominadas «cubiertas sin cámara» o «tubeless», cuya capa interior es impermeable al aire, lo que hace innecesaria la utilización de cámaras en las ruedas, de ahí nombre. En este caso, la cubierta ajusta perfectamente sobre la llanta y sobre ésta se coloca, directamente, la válvula de inflado de la rueda. LLANTA Su misión es sustentar y dar apoyo al conjunto del neumático (cubierta y cámara). Es una pieza de acero estampado en cuyas partes más externas presenta unos resaltes llamados «pestañas» dentro de los cuales se alojan los talones de la cubierta (Fig. 3). Por su parte interna, soldadas a ella, van unas piezas llamadas «orejas» mediante las cuales y por medio de tornillos se sujeta al disco. La llanta, en un punto, tiene un orificio por el cual pasa la válvula de la cámara. Normalmente, grabado en la llanta se indican, por un lado las medidas de anchura y diámetro ambas correspondientes a la zona en que asientan los talones de la cubierta, y por otro lado se indica el tipo de llanta, de una cavidad (W) o de Fig. 3. Tipos de llanta. dos cavidades, pudiendo ser la más honda estrecha (DW) o ancha (DWW). Estas cavidades son necesarias para el montaje y desmontaje de las cubiertas, ya que para poder manejar los talones, cuyos aros metálicos no se pueden estirar, hay que inclinarlos introduciendo una zona en la cavidad de forma que la zona diametralmente opuesta pueda superar la altura de la pestaña. DISCO La misión del disco es unir la llanta de la rueda al plato del eje de giro. Es una pieza de acero con una cierta conicidad o concavidad en el caso de las ruedas motrices, que en su parte periférica lleva unos orificios donde se sujeta la llanta, y en su parte central lleva otros orificios donde, por medio de tornillos, se sujeta el disco al plato del eje. IDENTIFICACIÓN DE LA CUBIERTA En los flancos de cada cubierta figuran en relieve, o grabados, una serie de datos que nos permiten identificarla y conocer sus características. Estas se ajustan en la actualidad a una normativa internacional desarrollada por ETRTO (European Tire and Rim Technical Organisation). Además de figurar la marca de la cubierta y su modelo, que puede venir indicado por un nombre por ej.: Bibagrip, Super Traction, o por unas siglas por ej.: F-7000, TM 700, vienen indicados los siguientes datos: Medidas. Tipo de estructura. Índice de carga. Código de velocidad. Referencia de utilización. Tipo de banda de rodaje. Vamos a analizar cada uno de ellos por separado. 3

12 Medidas de la cubierta La cubierta viene definida por dos cifras que nos dan las medidas de la anchura de balón y del diámetro entre talones. (Fig. 4). Fig. 4.- Componentes y medidas de una rueda. La primera nos indica la anchura exterior que tiene la cubierta en condiciones normales de utilización (presión y carga) y nos sirve para saber el espacio que ocupa sobre el suelo. Este dato puede estar indicado en pulgadas, caso normal en los tractores, o en milímetros. Se diferencian con facilidad ya que cuando la medida se indica en pulgadas, la cifra tiene un decimal separada por un punto, mientras que si se indica en milímetros, la cifra es entera. Hay que hacer notar que en algunas cubiertas la primera cifra lleva dos decimales detrás del punto. En este caso, la cifra está expresando la altura de la cubierta y no su anchura. La segunda nos indica el diámetro interior de los talones y debe coincidir con el diámetro de la llanta para que encaje perfectamente en ella. En este caso, la medida se expresa siempre en pulgadas. Tipo de estructura Los dos datos que acabamos de indicar como medidas de la cubierta, están separados por un signo que nos indica el tipo de estructura que tiene: si es un guión (-) se trata de una cubierta diagonal, si es una R se trata de una cubierta radial. Además, si la cubierta es de las denominadas «sin cámara», viene indicado por la palabra «Tubeless» o por las siglas TL. En caso contrario, es decir en las cubiertas con cámara, o bien no se indica nada, o bien lleva las palabras «Tube Type» o las siglas TT. Indice de carga La carga que puede soportar una cubierta sin reventarse depende de su constitución, en cuanto al número de telas, su disposición y el material de éstas, así como de la presión de inflado de rueda. La carga máxima viene indicada en la cubierta de dos formas: En la nomenclatura antigua aparece un número, 6, 8, 10 seguido de las siglas PR, o bien de las palabras «Ply Rating» En este caso se dice que la cubierta tiene 6, 8, ó 10 «lonas», o telas, lo cual no es correcto. El número PR es un indicador de referencia paras cubiertas, que tenían telas de hilos de algodón. Hoy en día se emplean otras fibras y aunque resistan la misma carga, tendrá distinto número de telas. 4

13 En la nomenclatura nueva, la cubierta lleva un número denominado «índice de carga» el cual, mediante consulta en la tabla correspondiente nos dirá la carga máxima que puede soportar esa cubierta expresada en kilogramos. Código de velocidad En el caso de las cubiertas radiales, un dato muy importante es la velocidad a que puede circular (girar) la cubierta, ya que la mayor parte de sus telas son las cinturas y están en la zona periférica (rodaje) sometidas, por tanto, a la fuerza centrífuga generada por la velocidad de giro. Por ello también este dato viene indicado mediante un código de velocidad que, consultado en la tabla correspondiente, nos indicará la velocidad máxima, en km/hora, a que puede circular esa rueda. 5

14 Referencia de utilización Las cubiertas pueden llevar una referencia de utilización que indica la presión de inflado recomendada para su utilización. Como se indica en la siguiente tabla, esta referencia tiene una cierta relación con el uso de la cubierta. Referencia Presión Uso * 1,6 kg/cm Suelo suelto (blando) (campo) (tractores) ** 2,4 kg/cm Suelo medio (alterno) (campo-camino) *** 3,2 kg/cm Suelo duro (seco) (camino) (cosechadoras) Banda de rodaje El relieve, o «dibujo», de las cubiertas agrícolas depende del uso al que están destinadas. No es lo mismo el trabajo que debe desarrollar una rueda motriz que una directriz o una conducida y, dentro de cada una de ellas, su relieve dependerá del suelo en que se vaya utilizar. Por ello existen unos códigos que nos indican las características de la banda de rodaje. En el caso de los tractores se distingue entre ruedas traseras y delanteras: Traseras Delanteras Código Categorías Código Categoría R-1 Garra normal F-1 Banda circular única R-2 Garra profunda F-2 Dos o más bandas R-3 Garra superficial F-3 Bandas superficiales R-4 Garra superficial intermedia (R = inicial de «rear» > trasera) (F = inicial de «front» > delantera) En el caso de los motocultores no hay diferencia entre delanteras y traseras: Código Categoría G- 1 Tracción normal G-2 Dibujo poco marcado (medio) G-3 Dibujo muy superficial Finalmente, las ruedas para la maquinaria agrícola se designan con los siguientes códigos: Código Categoría I-1 Multibanda I-2 Tracción normal I-3 Tracción accesorios pesados I-4 Ruedas de arados I-5 Ruedas directrices I-6 Garras superficiales 6

15 NUEVOS TIPOS DE NEUMATICOS La aparición de las cubiertas de tipo radial ha hecho posible la fabricación de cubiertas en las que la anchura de la banda de rodaje es proporcionalmente mayor que en las cubiertas convencionales. Son las llamadas cubiertas anchas, o de sección ancha. Estas cubiertas tienen la particularidad de poder montarse en las llantas convencionales. La sección de la cubierta debido a la presión de inflado, adopta una forma ovalada, pudiendo distinguirse dos medidas: la altura y la anchura del óvalo. En las cubiertas normales, la relación entre ambas es de 0,8 ó del 80%, es decir, la altura es el 80% de la anchura. En las cubiertas de sección ancha esta proporción disminuye, lo que hace que, para una misma altura, aumenta considerablemente la anchura de apoyo sobre el suelo, mejorando la adherencia y haciendo el neumático más efectivo en su trabajo. Para diferenciar estos neumáticos de los convencionales, la proporción altura/anchura viene indicada en las medidas de la cubierta, detrás del dato de anchura de balón, mediante una barra (/) y la proporción correspondiente. Normalmente, en estas cubiertas las medidas se expresan en milímetros. Así, nos podemos encontrar una cubierta cuyas medidas sean las siguientes: 600/65 R 38 que nos indican una anchura de balón de S = 600 mm, una relación entre la altura y la Fig. 5. Anchura y altura de balón. anchura del H/S = 65%, radial, y un diámetro entre talones Ø llanta = 38 pulgadas. Otro tipo de neumáticos que no deben confundirse con los anteriores, son los denominados de baja presión que también reciben el nombre de alta flotación o el de «terra tires». A diferencia de los anteriores, no pueden montarse en llantas convencionales. Estos ofrecen una anchura de apoyo en el suelo muy superior a los convencionales con lo que, para una misma carga, pueden trabajar a una presión de inflado muy reducida. Esto influye decisivamente en la compactación del suelo por lo que su utilización está recomendada en suelos muy blandos. En este caso, las medidas de la cubierta se expresan de forma totalmente distinta a la convencional. Así, una cubierta que tenga por medidas: 54 x nos está diciendo que tiene: un diámetro total exterior de 54 pulgadas, una anchura de balón de 31 pulgadas, y un diámetro entre talones de 26 pulgadas. LASTRADO Y VARIACION DE LA VIA LASTRADO DEL TRACTOR Como se ha dicho anteriormente, los tractores de ruedas solamente aprovechan un 60 por 100 de la potencia del motor, perdiéndose el resto en patinamientos. Ahora bien, si se aumenta el peso del tractor la presión que ejercen las ruedas sobre el terreno es mayor, disminuyendo, por tanto, el patinamiento y consiguiéndose un mayor aprovechamiento de la potencia del motor. Este aumento de peso se puede conseguir de varias formas (Fig. 1): Lastrado con contrapesos en el eje trasero o delantero. Lastrado con agua en el eje trasero. LASTRADO CON CONTRAPESOS Los constructores de tractores fabrican lastres metálicos, que son fáciles de montar sobre los discos de las ruedas. Estos lastres se pueden colocar sobre el eje delantero o sobre el eje trasero. Otra forma, actualmente muy extendida, es el empleo de placas metálicas, que se colocan en la parte delantera del soporte del bastidor, teniendo la ventaja de que puede variarse el peso del lastre con sólo quitar o añadir placas. 7

16 El lastrado con contrapesos tiene el inconveniente, en el caso de las ruedas traseras, de que las cubiertas van sobrecargadas por el exceso de peso que supone el lastre, y en el caso de las ruedas delanteras van sobrecargadas no solamente las cubiertas, sino también los rodamientos y los casquillos de las manguetas. A este inconveniente hay que añadir el elevado coste de adquisición de los lastres. LASTRADO CON AGUA se explica a continuación. Con este sistema se eliminan los inconvenientes de los contrapesos, puesto que el peso del agua recae directamente sobre la parte de la cubierta, que está en contacto con el suelo sin que sus telas sufran sobrecargas. Por otra parte, se reduce mucho el coste del lastrado y, además, se puede regular a voluntad el peso del lastre, variando la posición de la válvula como se ve en la figura 1. Para lastrar un tractor con agua hay que realizar el hidroinflado, cuyo proceso HIDROINFLADO Consiste en la introducción de agua dentro de la cámara de la rueda, y se puede hacer de dos maneras: Con un útil especial llamado «hidroinflador», que se acopla a la válvula y permite la salida del aire simultáneamente Fig. 1.- Lastrado del tractor con la entrada de agua. Con una manguera de agua a presión. Pasos para realizar el hidroinflado (Fig. 2): Se suspende la rueda mediante un gato hasta que pierda contacto con el suelo. Se gira la rueda hasta colocar la válvula en la posición deseada, de acuerdo con el peso que se va a añadir, y se le quita el obús, para permitir la salida del aire de su interior. Se acopla a la válvula el hidroinflador o la manguera con agua a presión, dando paso de agua hasta que ésta alcance el nivel de la válvula, cosa que se puede apreciar porque al retirar el hidroinflador o la manguera sale agua por la válvula. En el caso de utilizar manguera con agua a presión, hay que tener la precaución de soltar ésta de la válvula de vez en cuando, para permitir la salida del aire, cuyo espacio va ocupando el agua en el interior de la cámara. Una vez alcanzado el nivel de la válvula, se monta el obús en su sitio, y con aire a presión se infla el neumático hasta que alcance la misma presión que si no llevara agua. Se quita el gato y se procede de la misma manera con la otra rueda. 8

17 Fig. 2.- Hidroinflado Para vaciar la rueda de agua, caso de disponer de hidroinflado, se efectúa levantando la rueda e introduciendo aire a presión, teniendo la válvula en la posición más baja, saliendo el agua simultáneamente, como se ve en la figura 2. Si no se dispone de este útil, se levanta la rueda y se coloca la válvula en la posición más baja, quitando el obús y dejando que salga el agua. Al final, cuando ya no sale agua, se baja el gato y sale parte del agua que queda dentro de la cámara por debajo de la válvula, pero nunca se podrá sacar toda el agua si no se desmonta la cámara. ANTICONGELANTES En zonas donde las temperaturas invernales son muy bajas, puede llegar a helarse el agua de las ruedas, aunque es muy difícil, si se guarda el tractor en un local cerrado. Cuando esto ocurre, los cristales de hielo al ir girando la rueda chocan con las paredes interiores de la cámara, produciendo pequeños cortes que pueden dar lugar a pinchazos e incluso a roturas. Para evitar este problema, es conveniente añadir al agua un producto anticongelante, que rebaja su temperatura de congelación. Puede usarse un anticongelante como el indicado para el radiador del motor, a base de etilen-glicol, asegurándose que no contenga nitrito para que no ataque al caucho. La proporción a añadir dependerá del producto y suele venir indicada en el propio envase. Normalmente se emplea cloruro cálcico comercial, que suele tener una riqueza del 70 al 72%. La cantidad a añadir se indica en la tabla adjunta. Hay que tener en cuenta que si el producto que se encuentra en el mercado tiene una riqueza distinta de la indicada, las cantidades indicadas en la tabla no serán las mismas por lo que habrá que hacer los cálculos correspondientes para conocer la cantidad de producto a añadir al agua. Para preparar la mezcla se mira la medida de la rueda, y conocida ésta, se mira en la tabla la cantidad de cloruro cálcico que es necesaria para cada rueda y, una vez adquirido el producto, se echa agua en un recipiente de plástico y se agrega a ella, poco a poco, el cloruro, removiendo constantemente para eliminar el calor que se desprende de la reacción y conseguir una mezcla uniforme. Jamás hay que hacer la operación a la inversa; o sea, echar el agua sobre el cloruro, pues se produce una reacción muy violenta y puede producir daños. Para introducir la mezcla en la rueda hay que realizar la misma preparación que en el hidroinflado, y hay que colocar el recipiente en una posición más alta que la válvula, y mediante una goma se hace el trasiego de uno a otra, una vez que la mezcla se ha enfriado. Una vez introducida toda la disolución concentrada de cloruro, se rellena la rueda con agua hasta la válvula. 9

18 Esta mezcla anticongelante hay que manejarla con mucho cuidado, lavando con abundante agua las manos y todas las partes metálicas que hayan estado en contacto con ella, ya que es muy corrosiva. VARIACION DEL ANCHO DE VIA Dado que los tractores agrícolas deben realizar en una explotación diferentes tipos de labores, y muchas de ellas entre líneas de plantas ya nacidas (maíz, patatas, remolacha, algodón, etc.), es necesario que las ruedas vayan por las entrelíneas, a fin de no dañar a las plantas. Como la distancia entre líneas de cultivo no siempre es la misma, es necesario adaptar el ancho de vía (distancia entre ruedas de un mismo eje) a la distancia de líneas de cultivo de una forma rápida y sencilla, de forma que cualquier tractor se adapte a cualquier cultivo. Esta variación del ancho de vía hay que realizarla en el eje trasero como en el delantero, de manera que las ruedas traseras vayan pisando la huella que dejan las ruedas delanteras. ANCHO DE VIA TRASERA Para variar el ancho de vía trasera existen varios procedimientos, de los cuales el más generalizado es el que está basado en la excentricidad de la oreja de la llanta (Fig.3) y en la concavidad del disco de la rueda. Combinados estos dos elementos se pueden obtener ocho posiciones distintas (Fig.3), que van de la posición 1, que es la más estrecha, a la posición 8, que es la más ancha. El disco se puede colocar en dos posiciones: con la concavidad hacia adentro (posiciones 1, 2, 3 y 4) o con la concavidad hacia afuera (posiciones 5, 6, 7 y 8). La llanta se puede colocar con la oreja por fuera (posiciones 1, 2, 5 y 6) o con la oreja por dentro (posiciones 3, 4, 7 y 8). La sujeción de la llanta sobre el disco puede hacerse por la cara interna de éste (posiciones 1, 3, 5 y 7) o por la cara externa del mismo (posiciones 2, 4, 6 y 8). 10

19 En el siguiente cuadro se resumen el montaje de los distintos elementos que hemos citado en cada una de las posiciones. POSICIONES Concavidad del disco hacia adentro hacia adentro hacia adentro hacia adentro hacia fuera hacia fuera hacia fuera hacia fuera Oreja de la llanta por fuera fuera dentro dentro fuera fuera dentro dentro Sujeción de la llanta al disco por su cara interna externa interna externa interna externa interna externa Un sistema también generalizado, es el que utiliza unas rampas helicoidales fijas a la llanta de la rueda (Fig. 3). Fig. 3. Variación del ancho de vía por rampas helicoidales. ANCHO DE VIA DELANTERO Una vez regulado el ancho de vía trasero, se procede a regular el delantero, para que las dos ruedas pisen la misma huella. Para esta regulación los semiejes delanteros llevan unos orificios para sujetarlos al cuerpo del eje (Fig. 4). Según en qué orificio se coloquen los tornillos de sujeción la distancia entre las ruedas variará. También se debe variar la longitud de la barra transversal de la dirección y ajustarla a la nueva longitud del eje. Fig. 4. Variación del ancho de vía delantero. 11