CLASE 2 - TRANSMISIÓN, ARMONIZA - Mecanización · PDF fileMarchas a baja...

Ing. Agr. Miguel HERRERA – Mecanización Agrícola FCA. UNER

MECANIZACIÓN AGRÍCOLATEORICO 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


TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO


TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTOLA ENERGÍA PRODUCIDA POR EL

MOTOR ES UTILIZADA PARA:

� Comandar sistemas hidráulico.

� Trasmitir movimiento a los órganos depropulsión (ruedas – orugas), proporcionandotracción. (rodadura y patinamiento).

�Transmitir movimiento a la TDP.


POR TRASMISIÓN HIDRÁULICA(Hidrostática)

Menos piezas en movimiento.Sin escalonamiento.

(adquisición – reparación).

Menos eficiente.Desventajas

Ventajas

Mayor costo

POR TRANSMISIÓN MECÁNICA

Escalonamientos en lasmarchas. (excepto en CVT)

Menos costosa(adquisición– reparación).

Mas eficiente.

Desventajas

Ventajas

Mas piezas en movimiento.



FUNCIÓN DE LA TRASMISIÓN

Adecuar la energía motriz (disponible) ala energía resistente (demandada).

Adecuar la velocidad de avance delequipo a la requerida por el trabajo.

N= F * V

Mecanización Agrícola - Ing. Agr. Miguel HERRERA

Embrague

Caja de Cambios

Par cónico

Reducción Final

Toma de Potencia

Transmisión de un tractor

Diferencial

Motor

Palieres


CAJA DE CAMBIOS

•Selección diferentes marchas(relación de transmisión)

•Punto muerto o neutro

•Avance y retroceso

N= F * V


1'

7

9

6'5'

4'

2'3'

2

1ª

3

2ª

4

3ª

54ª

6

M.A.

8

1

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.

Punto muerto Punto Muerto


PAR CONICO•Cambiar sentido de giro (Longitudinal entransversal).

• Reducción de velocidad.


DIFERENCIAL•Transmitir diferencialmente el movimientoa las ruedas - (giro).


En línea recta

En curva

Funcionamiento del Diferencial

EPICICLOIDALCASCADA

REDUCTORES•Reducir la velocidad – aumentar la fuerza

N=F*VIng. Agr. Miguel HERRERA – Mecanización Agrícola FCA. UNER

Embrague Par cónico

Reducción FinalToma de Fuerza

Reducción de velocidad

Caja de CambiosDiferencial

Reducción


N= F * V N= F * v


Relaciones de transmisión total(motor – ruedas) en un tractor es:

de de 30 30 --50 : 1 50 : 1 (2000 rpm : 67 (2000 rpm : 67 –– 40 vueltas ruedas)40 vueltas ruedas)

a a 500 500 –– 600 : 1 600 : 1 (2000 rpm : 4 (2000 rpm : 4 ––3 vueltas rueda)3 vueltas rueda)

N = F * V

N = F * V

N = F * V


CARACTERÍSTICAS DE LASTRANSMISIONES DE TRACTORES

�Número de marchas

�Escalonamiento.

�Sincronización

�Marchas a baja velocidades.

�CVT Transmisiones Variables Continuas.

�Transmisiones combinadas (mecánicas-hidráulicas)


Escalonamientode marchas

8 marchas

12 marchas

6

9


Cambios bajo cargavariaciones de± 15%


C.V.T. (TransmisiónVariable Continua)

Una transmisión variable continua o CVTes un tipo de transmisión automática que

puede cambiar la relación detransmisión a cualquier valor dentro de

sus límites.

Trigo 65% 47%

Maíz 51% 36%

Soja 46% 42%

Costo de la MecanizaciónEl uso correcto de:

–Bloqueo dediferencial–Presión de

Cultivo Costo Costo

Implantación total

neumático–Lastres–Barra de tiro

Disminuyen hasta el15% el consumo

Filtros de Aire y gasoilsucios 7% más deconsumo de combustible



POTENCIA AL VOLANTE Y POTENCIADISPONIBLE A LA BARRA

LA POTENCIA QUE EL TRACTOR EROGA EN EL VOLANTEES MAYOR A LA QUE ESTA EN CONDICIONES DE

PROVEER A LA MÁQUINA ACOPLADA A EL


Para poder comparar los tractores,sin tener en cuenta las incidencias delas diferentes condiciones de trabajo(suelo, lastres, relación Peso/N, rodadura,etc.), se la expresa en Potencia a la

TDP.

TEST DE NEBRASKASOBRE SUELO DE HORMIGÓN, LA

POTENCIA A LA BARRA (GANCHO) ESSIMILAR A LA POTENCIA A LA TDP.

RODADURA Y PATINAMIENTOPRACTICAMENTE NULOS


LA POTENCIA QUE EL TRACTOR EROGAEN EL VOLANTE ES MAYOR A LA QUE

ESTA EN CONDICIONES DE PROVEER ALA MÁQUINA ACOPLADA A EL

EL TIPO DE ACOPLAMIENTO Y LASDISTINTAS CONDICIONES DE

TRABAJO, PRODUCEN DIVERSASABSORCIONES DE POTENCIA.

(eficiencia tractiva < 1)


ABSORCIÓN DE POTENCIA POR:� Pendiente del terreno.

� Transmisión (desde motor a ruedas).

� Resistencia a la rodadura.

� Sistemas hidráulicos(especialmente levante).

�Transmisión de la TDP.

� Patinamiento.


Perdidas por pendiente delterreno

Salvo situaciones especiales no latenemos en cuenta, ya que

habitualmente no son de magnitud.Lo que en una pasada se resta en la

otra se suma.


Perdidas por sistemas hidráulicosEn los tractores modernos, el sistema

hidráulico, reviste cada vez masimportancia.

Sistemas de levante hidráulicode control remotoSistema de levante hidráulico detres puntos.Sistemas hidráulicos dedirecciónOtros mandos hidráulicos.


Perdidas por transmisiónEjes y engranajes de lacaja, corona y piñón,diferencial, reductores,

TDP., etc.

Solo por TDP. Las perdidasson del 5 - 6%

Pérdidas totales por transmisión oscilanentre el 10 a 20% dependiendo del

sistema de transmisión

Perdidas por Rodadura (Resistenciaal avance) .


Diámetro ( diámetro - rodadura)

Ancho ( ancho - rodadura)

Tipo de suelo. ( Ic. - Rodadura).

Peso adherente. ( peso - rodadura).

Presión de inflado. ( presión - rodadura)

Velocidad de avance. ( velocidad - rodadura)


Perdidas por RodaduraFactores que la afectan.

Tamaño de la rueda.


Influencia del tamañode la rueda

A

B

βInfluenciadel pesodel tractor

β

A- 25% hidroinflado y sin lastreB- 75% hidroinflado y con lastre


Condiciones de suelo PSI.

CAMINO VECINAL 220

SUELO MUY COMPACTADO 180

PRADERA 120

SUELO LABRADO 80

SUELTO FRANCO 60

ARROCERA 30


Valores de índice de cono en diferentes suelos

Influencia del suelo


Perdidas por patinamiento.

Vueltas bajo carga – Vueltas vacío

x 100

x 100 =20%

%PATINAMIENTO=Vueltas bajo carga

10 V. (bajo carga) – 8 V. (en vacío)

PATINAMIENTO=10 V. (bajo carga)



MAS ALLÁ DE LA POTENCIADISPONIBLE A LA BARRA,UN TRACTOR NO PUEDETRACCIONAR MAS (Kg. )QUE SU PROPIO PESO.

LA FUERZA DE TRACCIÓN NO PUEDESUPERAR LA FUERZA DE

ADHERENCIA

TRACCIÓN MÁXIMA = PESO TRACTOR

T = Qa

Qa = peso adherente100% en los doble tracción y orugas70 - 75% en los simple tracción


Realmente T < Qya que pierde tracción por:

Coef. Rodadura (K)

Patinamiento (S) = t (Coeficiente de tracción)

En la realidad T = Q * t


POTENCIA

TOTALen

%

FIRME62%

CONCRETO

68%

LABRADO55%

SUELTO47%

60

50

40

30

20

10

0

90

100

PERDIDAS POR TRANSMISIÓN

80RESERVA DE POTENCIA PARA SOBRECARGAS

70

RESISTENCIA A LA RODADURAY PATINAMIENTO

POTENCIA NETA DISPONIBLEA LA BARRA (EN 4 SUELOS DIF.)



ARMONIZACIÓN DEL CONJUNTOTRACTOR - IMPLEMENTO

Cuando mas de ajusta la potencia potencia disponibledisponible del tractor y su pesoy su peso , a la potencia demandada potencia demandada (esfuerzo y velocidad requerida) por el implemento, mas eficiente será el conjunto y por lo tanto el trabajo.


Equipos muy grandes para la potenciadisponibleTractor sobrecargado.

Excesivo patinamiento.Problemas mecánicos en el tractor

Velocidades de trabajo inferiores a lasnecesarias.

Equipos muy pequeños para la potenciadisponibleBaja capacidad de trabajo.

Baja eficiencia.Mayor costo.

Desgaste prematuro de los equipos.Inseguridad por altas velocidades.

POTENCIA DEMANDADA POR LOSIMPLEMENTOS DEPENDE DE:

Coeficientede labranzao ResistenciaEspecíficadel Suelo

Textura del suelo.Humedad del suelo.Compactación del suelo.

Profundidad de trabajo.

Ancho de laborVelocidad de avance.Característica de las herramientas.


COEFICIENTE DE LABRANZA (CL),TAMBIÉN LLAMADO RESISTENCIA ESPECÍFICA:RELACIÓN ENTRE LA FUERZA NECESARIA PARATRACCIONAR UNA HERRAMIENTA Y LA SECCIÓNLABOREADA POR LA MISMA

F = CL * profundidad * ancho de labor


N = F * V

Estado del suelo Coeficiente de labranza kgf/dm2

Tierra muy suelta 30Tierra suelta 30–40Tierra mediana 40–60Tendiendo a compactada 60–80Tierra compactada 80–100Tierra muy compactada >100


Fuente: Ringelman

VALORES REFERENCIALESDE COEFICIENTES DE LABRANZA


POTENCIA DEMANDADA

= COEF. LABRANZA * SUP. LABRADA * V. DE LABOREO

POTENCIA DISPONIBLE U OFRECIDA

= N. EROGADA POR EL MOTOR * EFI. TRACTIVA

NO SE DEBE OLVIDAR EL COEFICIENTE DE TRACCIÓN (t)EL TRACTOR PUEDE TENER POTENCIA SUFICIENTE PARATRACCIONAR EL IMPLEMENTO, PERO TAL VEZ NO LO

PUEDE HACER POR QUE LA ADHERENCIA NO ESSUFICIENTE

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.

Paraná, Entre Ríos

MUCHAS GRACIAS POR LA ATENCIÓN

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