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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
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Ing. Agr. Miguel HERRERA – Mecanización Agrícola FCA. UNER
TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO
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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.
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POR TRASMISIÓN HIDRÁULICA(Hidrostática)
Menos piezas en movimiento.Sin escalonamiento.
(adquisición – reparación).
Menos eficiente.Desventajas
Ventajas
Mayor costo
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POR TRANSMISIÓN MECÁNICA
Escalonamientos en lasmarchas. (excepto en CVT)
Menos costosa(adquisición– reparación).
Mas eficiente.
Desventajas
Ventajas
Mas piezas en movimiento.
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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
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Mecanización Agrícola - Ing. Agr. Miguel HERRERA
Embrague
Caja de Cambios
Par cónico
Reducción Final
Toma de Potencia
Transmisión de un tractor
Diferencial
Motor
Palieres
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CAJA DE CAMBIOS
•Selección diferentes marchas(relación de transmisión)
•Punto muerto o neutro
•Avance y retroceso
N= F * V
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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
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PAR CONICO•Cambiar sentido de giro (Longitudinal entransversal).
• Reducción de velocidad.
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DIFERENCIAL•Transmitir diferencialmente el movimientoa las ruedas - (giro).
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En línea recta
En curva
Funcionamiento del Diferencial
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EPICICLOIDALCASCADA
REDUCTORES•Reducir la velocidad – aumentar la fuerza
N=F*VIng. Agr. Miguel HERRERA – Mecanización Agrícola FCA. UNER
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Embrague Par cónico
Reducción FinalToma de Fuerza
Reducción de velocidad
Caja de CambiosDiferencial
Reducción
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N= F * V N= F * v
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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
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CARACTERÍSTICAS DE LASTRANSMISIONES DE TRACTORES
�Número de marchas
�Escalonamiento.
�Sincronización
�Marchas a baja velocidades.
�CVT Transmisiones Variables Continuas.
�Transmisiones combinadas (mecánicas-hidráulicas)
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Escalonamientode marchas
8 marchas
12 marchas
6
9
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Cambios bajo cargavariaciones de± 15%
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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.
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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
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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
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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
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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)
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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.
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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.
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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.
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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
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Perdidas por Rodadura (Resistenciaal avance) .
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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)
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Perdidas por RodaduraFactores que la afectan.
Tamaño de la rueda.
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Influencia del tamañode la rueda
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A
B
βInfluenciadel pesodel tractor
β
A- 25% hidroinflado y sin lastreB- 75% hidroinflado y con lastre
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Condiciones de suelo PSI.
CAMINO VECINAL 220
SUELO MUY COMPACTADO 180
PRADERA 120
SUELO LABRADO 80
SUELTO FRANCO 60
ARROCERA 30
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Valores de índice de cono en diferentes suelos
Influencia del suelo
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Perdidas por patinamiento.
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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)
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MAS ALLÁ DE LA POTENCIADISPONIBLE A LA BARRA,UN TRACTOR NO PUEDETRACCIONAR MAS (Kg. )QUE SU PROPIO PESO.
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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
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Realmente T < Qya que pierde tracción por:
Coef. Rodadura (K)
Patinamiento (S) = t (Coeficiente de tracción)
En la realidad T = Q * t
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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.)
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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.
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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.
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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.
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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
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N = F * V
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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
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Fuente: Ringelman
VALORES REFERENCIALESDE COEFICIENTES DE LABRANZA
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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
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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.
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Paraná, Entre Ríos
MUCHAS GRACIAS POR LA ATENCIÓN