MECANIZACIÓN AGRÍCOLA TEORICO Nº 2 TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO, FUNCIONES, COMPONENTES. ESCALONAMIENTO DE MARCHAS, CAMBIO BAJO CARGA

Transcripción

1 MECANIZACIÓN N AGRÍCOLA TEORICO Nº 2 TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO, FUNCIONES, COMPONENTES. ESCALONAMIENTO DE MARCHAS, CAMBIO BAJO CARGA y CVT. SELECCIÓN DE MARCHAS. POTENCIA DISPONIBLE Y POTENCIA DEMANDADA. PERDIDAS DE POTENCIA. RODADURA Y PATINAMIENTO. COMPACTACIÓN ARMONIZACIÓN TRACTOR/IMPLEMENTO

2 TRANSMISIÓN N DEL MOVIMIENTO

3 TRANSMISIÓN N DEL MOVIMIENTO LA ENERGÍA A PRODUCIDA POR EL MOTOR ES UTILIZADA PARA: Comandar sistemas hidráulico. Transmitir movimiento a la TDP. Trasmitir movimiento a los órganos de propulsión (ruedas orugas), proporcionando tracción. (rodadura y patinamiento).

4 POR TRASMISIÓN N HIDRÁULICA (Hidrostática) tica) Menos piezas en movimiento. Sin escalonamiento. Ventajas Mayor costo (adquisición reparación). Menos eficiente. Desventajas

5 POR TRANSMISIÓN N MECÁNICA Mas piezas en movimiento. Escalonamientos en las marchas. (excepto en CVT) Desventajas Menos costosa (adquisición reparación). Mas eficiente. Ventajas

6 FUNCIÓN N DE LA TRASMISIÓN Adecuar la energía a motriz (disponible) a la energía a resistente (demandada). Adecuar la velocidad de avance del equipo a la requerida por el trabajo. N = F * V

7 TRANSMISIÓN N DEL TRACTOR Motor Embrague Par cónico Reducción Final Toma de Fuerza Caja de Cambios Diferencial Palieres

8 CAJA DE CAMBIOS Selección n diferentes marchas (relación n de transmisión) n) Punto muerto o neutro Avance y retroceso

9 Punto muerto Punto Muerto 2' 3' 4' 5' 6' ' ª 2ª 3ª 4ª M.A. 1-1'.- Reducción Primario-intermediario. 2-2'.- Reducción correspondiente a 1ª marcha. 3-3'.- Reducción correspondiente a 2ª marcha. 4-4'.- Reducción correspondiente a 3ª marcha. 5-5'.- Reducción correspondiente a 4ª marcha. 6-6'.- Reducción correspondiete a marcha atrás. 7.- Piñón inversor. 8.- Eje secundario estriado. 9.- Eje intermediario liso.

10 PAR CONICO Cambiar sentido de giro (Longitudinal en transversal). Reducción de velocidad.

11 DIFERENCIAL Transmitir diferencialmente el movimiento a las ruedas - (giro).

12 Funcionamiento del Diferencial En línea recta En curva

13 REDUCTORES Reducir la velocidad aumentar la fuerza CASCADA EPICICLOIDAL N = F * V

14 Reducción de velocidad N = F * V N = F * v Reducción Final Embrague Par cónico Toma de Fuerza Caja de Cambios Diferencial Reducción

15 Relaciones de transmisión n total (motor ruedas) en un tractor es: de : 1 (2000 rpm : vueltas ruedas) a : 1 (2000 rpm : 4 3 vueltas rueda) N = F * V N = F * V N = F * V

16 CARACTERÍSTICAS DE LAS TRANSMISIONES DE TRACTORES Número de marchas. Escalonamiento. Sincronización. Marchas a bajas velocidades. Transmisiones combinadas. (mecánicas-hidráulicas) CVT. Transmisión Variable Continua

17 Escalonamiento de marchas 8 marchas 6 12 marchas 9

18 Cambios bajo carga variaciones de ± 15%

19 C.V.T. (Transmisión Variable Continua) Una transmisión variable continua o CVT es un tipo de transmisión automática que puede cambiar la relación de transmisión a cualquier valor dentro de sus límites.

20 Costo de la Mecanización Cultivo Costo Implantación Costo total Trigo 65% 47% Maíz 51 % 36% Soja 46% 42% El uso correcto de: Bloqueo de diferencial Presión n de neumático Lastres Barra de tiro Disminuyen hasta el 15% el consumo Filtros de Aire y gasoil sucios 7% más de consumo de combustible

21 POTENCIA AL VOLANTE POTENCIA DISPONIBLE A LA BARRA LA POTENCIA QUE EL TRACTOR EROGA EN EL VOLANTE ES MAYOR A LA QUE ESTA EN CONDICIONES DE PROVEER A LA MÁQUINA M ACOPLADA A EL

22 Para poder comparar los tractores, sin tener en cuenta las incidencias de las diferentes condiciones de trabajo (suelo, lastres, relación n Peso/N, rodadura, etc.),, se la expresa en Potencia a la TDP. TEST DE NEBRASKA SOBRE SUELO DE HORMIGÓN, LA POTENCIA A LA BARRA (GANCHO) ES SIMILAR A LA POTENCIA A LA TDP. RODADURA Y PATINAMIENTO PRACTICAMENTE NULOS

23 LA POTENCIA QUE EL TRACTOR EROGA EN EL VOLANTE ES MAYOR A LA QUE ESTA EN CONDICIONES DE PROVEER A LA MÁQUINA M ACOPLADA A EL (eficiencia tractiva < 1) EL TIPO DE ACOPLAMIENTO Y LAS DISTINTAS CONDICIONES DE TRABAJO, PRODUCEN DIVERSAS ABSORCIONES DE POTENCIA.

24 ABSORCIÓN N DE POTENCIA POR: Pendiente del terreno. Sistemas hidráulicos (especialmente levante). Transmisión (desde motor a ruedas). Transmisión n de la TDP. Resistencia a la rodadura. Patinamiento.

25 Perdidas por pendiente del terreno Salvo situaciones especiales no la tenemos en cuenta, ya que habitualmente no son de magnitud. Lo que en una pasada se resta en la otra se suma.

26 Perdidas por sistemas hidráulicos En los tractores modernos, el sistema hidráulico, reviste cada vez mas importancia. Sistemas de levante hidráulico de control remoto Sistema de levante hidráulico de tres puntos. Sistemas hidráulicos de dirección Otros mandos hidráulicos.

27 Perdidas por transmisión Ejes y engranajes de la caja, corona y piñó ñón, diferencial, reductores, TDP., etc. Solo por TDP. Las perdidas son del 5-6% Pérdidas totales por transmisión oscilan entre el 10 a 20% dependiendo del sistema de transmisión

28 Perdidas por Rodadura (Resistencia al avance) Factores que la afectan. Tamaño o de la rueda. Diámetro Ancho ( diámetro - rodadura) ( ancho - rodadura) Peso adherente. ( peso - rodadura). Tipo de suelo. ( Ic. - Rodadura). Presión n de inflado. ( presión - rodadura) Velocidad de avance. ( velocidad - rodadura)

29 Influencia del tamaño de la rueda

30 A Influencia del peso del tractor B β β A- 25% hidroinflado y sin lastre B- 75% hidroinflado y con lastre

31 Influencia del suelo Valores de índice de cono en diferentes suelos Condiciones de suelo CAMINO VECINAL COMPACTADO PRADERA LABRADO SUELTO FRANCO ARROCERA PSI

32 Perdidas por patinamiento.

33 Vueltas bajo carga Vueltas vacío % PATINAMIENTO= x 100 Vueltas bajo carga 10 V. (bajo carga) 8 V. (en vacío) 20% PATINAMIENTO= x 100 =20% = 10 V. (bajo carga)

34 MAS ALLÁ DE LA POTENCIA DISPONIBLE A LA BARRA, UN TRACTOR NO PUEDE TRACCIONAR MAS (Kg. ) QUE SU PROPIO PESO.

35 LA FUERZA DE TRACCIÓN N NO PUEDE SUPERAR LA FUERZA DE ADHERENCIA TRACCIÓN N MÁXIMA M = PESO TRACTOR T = Qa Qa = peso adherente 100% en los doble tracción y orugas 70-75% en los simple tracción

36 Realmente T < Q ya que pierde tracción n por: Coef.. Rodadura (K) Patinamiento (S) = t (Coeficiente de tracción) En la realidad T = Q * t

37 PERDIDAS POR TRANSMISIÓN POTENCIA TOTAL en % RESERVA DE POTENCIA PARA SOBRECARGAS CONCRETO 68 % RESISTENCIA A LA RODADURA Y PATINAMIENTO FIRME 62 % LABRADO 55 % SUELTO 47 % POTENCIA NETA DISPONIBLE A LA BARRA (EN 4 SUELOS DIF.)

38 ARMONIZACIÓN N DEL CONJUNTO TRACTOR - IMPLEMENTO Cuando mas se ajusta, la potencia disponible del tractor y su peso, a la potencia demandada por el implemento, mas eficiente será el conjunto y por lo tanto el trabajo

39 Equipos muy grandes para la potencia disponible Tractor sobrecargado. Excesivo patinamiento. Problemas mecánicos en el tractor Velocidades de trabajo inferiores a las necesarias. Equipos muy pequeños para la potencia disponible Baja capacidad de trabajo. Baja eficiencia. Mayor costo. Desgaste prematuro de los equipos. Inseguridad por altas velocidades.

40 POTENCIA DEMANDADA POR LOS IMPLEMENTOS DEPENDE DE: Textura del suelo. Humedad del suelo. Compactación n del suelo. Profundidad de trabajo. Ancho de labor Velocidad de avance. Coeficiente de labranza o Resistencia Específica del Suelo Característica de las herramientas.

41 COEFICIENTE DE LABRANZA, TAMBIÉN LLAMADO RESISTENCIA ESPECÍFICA: RELACIÓN ENTRE LA FUERZA NECESARIA PARA TRACCIONAR UNA HERRAMIENTA Y LA SECCIÓN LABOREADA POR LA MISMA C.L. (kgf/dm 2 ; N/m 2 ) = FUERZA DE TIRO SECCIÓN DE LABRANZA F= CL * profundidad * ancho operativo Potencia = F * V

42 VALORES REFERENCIALES DE COEFICIENTES DE LABRANZA Estado del suelo Tierra muy suelta Tierra suelta Tierra mediana Tendiendo a compactada Tierra compactada Tierra muy compactada Coeficiente de labranza kgf/dm > 100 Fuente: Ringelman

43 POTENCIA DISPONIBLE U OFRECIDA = N. EROGADA POR EL MOTOR * EFI. TRACTIVA POTENCIA DEMANDADA = COEF. LABRANZA * SUP. LABRADA * V. DE LABOREO NO SE DEBE OLVIDAR EL COEFICIENTE DE TRACCIÓN (t) EL TRACTOR PUEDE TENER POTENCIA SUFICIENTE PARA TRACCIONAR EL IMPLEMENTO, PERO TAL VEZ NO LO PUEDE HACER POR QUE LA ADHERENCIA NO ES SUFICIENTE

44 Ejercicio: De que potencia mínima y de que peso total deberá ser el tractor de doble tracción que se necesita para armonizar un equipo con una rastra de disco pesada de 32 discos que requieren un esfuerzo de tracción de 55 kgf por cada disco. Se pretende una velocidad de por lo menos 8 km/h. Considerar lo siguiente: Un coeficiente de tracción (t) de 0.60 Una eficiencia de potencia tractiva del 70 % No tener en cuenta transferencia de peso del implemento. Disponibilidad de un mínimo de 12 C.V para accionamiento del sistema hidráulico

45 MUCHAS GRACIAS POR LA ATENCIÓN Paraná, Entre Ríos, Argentina