2 2 tdf cardan y enganche

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2.2. TOMAS DE FUERZA. Para el accionamiento de las máquinas arrastradas, la transmisión de energía se hace normalmente mediante un eje en rotación que es la “toma de fuerza” (tdf) y de un árbol de transmisión articulado mediante dos juntas “cardan” y un eje telescópico, denominado eje cardánico. Tradicionalmente la única velocidad normalizada para la tdf era la de 540 rpm. Esa velocidad depende del régimen de giro del motor, del que toma su accionamiento mediante transmisión por engranajes. De forma que a mayor velocidad del motor tiene a su salida mayor velocidad la tdf y viceversa, a menor velocidad del motor, menor en la tdf. Cuando hablamos de 540 rpm en la tdf supone que el motor tenga también estabilizado su régimen. Dependiendo de los distintos motores, esto ocurre en torno a 1.700 ó 1.800 rpm del motor, pero depende ampliamente de sus características constructivas, de su diseño (número y tamaño de válvulas, conductos de admisión y escape, turboalimentado o atmosférico, tipo de inyección, tipo de combustible, etc.). La velocidad del motor para la que se diseña la salida de tdf a 540 rpm suele coincidir sensiblemente con el régimen al que se obtiene el par máximo, es decir el mínimo consumo específico, y que, como hemos visto, viene a corresponder con el 70 % de la potencia nominal de motor. Con la aparición de tractores de gran potencia, el mantener este régimen suponía trabajar con pares motores muy altos, lo que ocasiona mayores pérdidas de rendimiento y sobre todo un gran sobredimensionamiento de ejes, engranajes cónicos, etc. Recordemos que en este tipo de transmisión de potencia, las piezas se rompen por momento torsor, es decir por par motor transmitido. Por ello, a partir de la década de los sesenta se adoptó una segunda velocidad normalizada de 1.000 rpm. Las tomas de fuerza se pueden dividir de acuerdo a varios criterios, siendo los más empleados: * Posición respecto al tractor. * Modo de recibir el movimiento. * Forma del eje: diámetro, no de estrías, etc.

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cardan

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2.2. TOMAS DE FUERZA.

Para el accionamiento de las mquinas arrastradas, la transmisin de energa se hace normalmente mediante un eje en rotacin que es la toma de fuerza (tdf) y de un rbol de transmisin articulado mediante dos juntas cardan y un eje telescpico, denominado eje cardnico.

Tradicionalmente la nica velocidad normalizada para la tdf era la de 540 rpm. Esa velocidad depende del rgimen de giro del motor, del que toma su accionamiento mediante transmisin por engranajes. De forma que a mayor velocidad del motor tiene a su salida mayor velocidad la tdf y viceversa, a menor velocidad del motor, menor en la tdf.

Cuando hablamos de 540 rpm en la tdf supone que el motor tenga tambin estabilizado su rgimen. Dependiendo de los distintos motores, esto ocurre en torno a 1.700 1.800 rpm del motor, pero depende ampliamente de sus caractersticas constructivas, de su diseo (nmero y tamao de vlvulas, conductos de admisin y escape, turboalimentado o atmosfrico, tipo de inyeccin, tipo de combustible, etc.).

La velocidad del motor para la que se disea la salida de tdf a 540 rpm suele coincidir sensiblemente con el rgimen al que se obtiene el par mximo, es decir el mnimo consumo especfico, y que, como hemos visto, viene a corresponder con el 70 % de la potencia nominal de motor.

Con la aparicin de tractores de gran potencia, el mantener este rgimen supona trabajar con pares motores muy altos, lo que ocasiona mayores prdidas de rendimiento y sobre todo un gran sobredimensionamiento de ejes, engranajes cnicos, etc.

Recordemos que en este tipo de transmisin de potencia, las piezas se rompen por momento torsor, es decir por par motor transmitido. Por ello, a partir de la dcada de los sesenta se adopt una segunda velocidad normalizada de 1.000 rpm.

Las tomas de fuerza se pueden dividir de acuerdo a varios criterios, siendo los ms empleados:

* Posicin respecto al tractor.

* Modo de recibir el movimiento.

* Forma del eje: dimetro, no de estras, etc.

A) Posicin respecto al tractor.

Normalmente la tdf se encuentra en la parte trasera del tractor y desde hace algunos aos, tambin aparece con relativa frecuencia en la parte delantera simultneamente, lo que permite accionar aperos delanteros y traseros, siguiendo la filosofa de hacer todas las operaciones con las mnimas pasadas sobre el terreno, reduciendo as:

* La compactacin.

* El consumo de combustible.

* La mano de obra de tractorista.

* Las horas de funcionamiento del tractor.

Por otra parte una mquina dispuesta en posicin delantera sirve de lastre natural favoreciendo la direccin del tractor cuando est haciendo labores que requieren cierto esfuerzo de traccin en su parte posterior.

Existen tomas de fuerza en posicin ventral o media, pero son mucho menos frecuentes.

El sentido de rotacin de la tdf es a derechas, en el sentido de las agujas del reloj cuando uno se sita en la parte trasera del tractor. Las tdf delanteras suelen tener el mismo sentido de giro, es decir a izquierdas si uno la observa desde la parte delantera del tractor.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

B) Modo de recibir el movimiento.

Hay tres tipos:

1- Tdf del cambio de velocidades, procede del eje intermediario de la caja de cambios y por tanto, se desconecta cuando embragamos el tractor.

2- Tdf del motor o independiente, recibe movimiento directamente del motor a travs de un embrague propio, mediante un embrague independiente o mediante un embrague doble. De este modo el tractor puede detenerse y volver a avanzar sin que la tdf se detenga y por tanto la mquina que se est accionando.

3- Tdf sincronizada acoplada al eje secundario. Ideal para el accionamiento de los ejes motores de los remolques de ruedas accionadas. As la velocidad de tractor y remolque accionado es la misma con independencia de la marcha seleccionada.

C) Forma de la tdf.

Segn la Norma ISO 500 tenemos tres tipos establecidos:

Tipo 1.- Con dimetro nominal de 35 mm y seis acanaladuras de flancos rectos. Est prevista para tractores de hasta 48 kW (65 CV). Su velocidad es de 540 rpm y es la que encontramos con ms frecuencia.

Tipo 2.- Dimetro nominal de 35 mm y 21 acanaladuras. Para tractores de hasta 92 kW (125 CV). Velocidad de giro 1.000 rpm.

Tipo 3.- Dimetro nominal de 45 mm y 20 acanaladuras de flancos envolventes. Para tractores de hasta 185 kW (250 CV). Velocidad de giro 1.000 rpm.

Para tractores de mayor potencia (hasta 340 CV) el dimetro sera de 57 mm; 18 acanaladuras y velocidad de giro 1.000 rpm.

2.3. EJES CARDNICOS.

Para llevar movimiento desde la tdf hasta las mquinas que queremos accionar se emplean ejes cardnicos de tipo extensible. Las horquillas de las dos juntas crdan deben estar en el mismo plano.

En el caso de existir una nica junta crdan o cuando se montan dos, pero de forma equivocada, se originan unas vibraciones en el eje arrastrado que adems de consumir energa, pueden producir una seria avera en la transmisin. adems de un funcionamiento irregular de la mquina accionada. Los ejes van incluidos en unos tubos de proteccin telescpicos con el fin de evitar accidentes.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

2.4. ENGANCHE DE LOS APEROS AL TRACTOR.

Segn el tipo de enganche, los aperos se clasifican en arrastrados, semisuspendidos y suspendidos. En el primer caso, el enganche se realiza en un solo punto de la barra de traccin (que forma parte del apero), y en los otros dos, el enganche es a los tres puntos y por tanto permite controlarse mediante el sistema hidrulico del tractor.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

El enganche en un solo punto tiene forma de abanico (el que forma parle del tractor) con varios orificios de enganche y puede ser fijo o regulable en altura.

El enganche en tres puntos est normalizado, de forma que permite el enganche de cualquier tipo de apero. Para ms detalles, ver la Norma ISO 730.

En el grfico vemos los componentes de dicho enganche. del apero y del tractor:

1.-brazo superior, 2.-brazos inferiores, 3.-punto de enganche superior, 4.-puntos de enganche inferiores, 5.-punto de apoyo superior, 6.-punto de apoyo inferior, 7 -buln de enganche superior, 8.-buln de enganche inferior, 9.-buln del punto de apoyo superior, 10.-pasador, 11.-bielas de elevacin, 12.-enganche superior, 13.-altura del cabezal, 14.-altura mnima del enganche inferior, 15.-intervalo de inclinacin transversal del enganche, 16.-distancia entre los puntos de enganche inferiores del cabezal, 17.-separacin del agujero del pasador, 18.-carrera de elevacin, 19.-altura de transpone, 20.-separacin del punto de enganche inferior (con respecto a la parte ms externa del tractor).

Existen unos enganches rpidos que permiten efectuar el enganche de tres puntos con mayor comodidad y rapidez. Hay dos tipos, el europeo y el americano.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

2.5. CONTROLES HIDRULICOS DEL ENGANCHE A LOS TRES PUNTOS.

Empleando el sistema hidrulico del tractor podemos realizar distintos tipos de control sobre la operacin que estamos realizando, como por ejemplo:

a) Control de carga resistente. Permite elevar o clavar el arado o apero que estemos utilizando (subsolador, chisel, etc.) de forma que la resistencia que obtengamos al avance sea siempre la misma, con independencia de los cambios de composicin del terreno.

De esta forma, se consigue un avance muy homogneo de las mquinas sin apenas variaciones de velocidad ni de potencia consumida. Normalmente se instala el sensor en el tercer punto del enganche.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

b) Control de posicin del apero. Mantiene la posicin respecto al tractor. En terrenos poco ondulados, se consigue una profundidad de trabajo bastante uniforme.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

c) Control de profundidad mediante rueda palpadora. Ha tenido poca aceptacin. la rueda va sobre la superficie del terreno y enva seal al control hidrulico.

Fuente: Ortiz-Caavate y Hernanz, 1989.

d) Control mixto entre carga y posicin. Permite una cierta tolerancia entre la resistencia del terreno y la profundidad de labor.