COSECHADORAS CON SISTEMAS DE TRILLA AXIAL · CUADRO 1 - DIMENSIONES PRINCIPALES DE LAS COSECHADORAS...

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Continuando con el análisis iniciado sobre las cosechadoras con sistema de trilla axial, ahora se definen las características técnicas esenciales que ofrecen estas máquinas en función del fabricante, marcando similitudes y diferencias. COSECHADORAS CON SISTEMAS DE TRILLA AXIAL PARTE 2.- LO QUE SE OFRECE EN EL MERCADO EUROPEO (CASE IH Y AGCO) LUIS MARQUEZ I Case IH y su Axial Flow International Harvester es el fabricante que inicia la producción en serie (año 1978) de una cose- chadora de 'flujo axial' para todo tipo de granos y semillas. Para lle- gar a la puesta en el mercado de este tipo de máquinas se había re- corrido un largo camino, desde la patente en Alemania de una má- quina accionada por manivela en 1886, pasando por las experien- cias realizadas a lo largo de las dé- cadas de los '60 y '70, que pudie- ron demostrar que este sistema podía conseguir buenos resulta- dos con cualquier tipo de grano. Los objetivos que se preten- dían con estos desarrollos fueron: incrementar la capacidad de tra- bajo de las máquinas sin aumen- tar sus dimensiones, conseguir unos ajustes más fáciles de rea- lizar y menos sensibles a las va- riaciones de la cosecha, y mejo- rar la calidad del grano cosecha- do. El hecho de prescindir de los sacudidores, haciendo una máqui- na más compacta, podría eliminar muchos problemas, pero no todos los usuarios quedaban satisfechos con lo que estas máquinas ofre- cían en sus primeras versiones, especialmente aquellos que, ade- más de grano entero y sin daño, necesitaban una paja larga para su recogida posterior. I El principio de funcionamiento Las diferencias respecto a las cosechadoras convencionales se producen en lo que se relaciona con el sistema de trilla y separa- ción. El cilindro trillador se coloca en posición longitudinal sobre la máquina, e inclinado respecto a la horizontal, y se encarga tanto de la trilla como de la separación del grano, utilizando los efectos de choque y las fuerzas de fricción y centrífugas que se producen so- bre la mies, obligada a desplazar- se por el rotor en el interior de una cámara cilíndrica. En los primeros modelos de cosechadoras comercializados en 36 agrotecnica MARZO 2010

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Continuando con el

análisis iniciado sobre

las cosechadoras con

sistema de trilla axial,

ahora se definen las

características técnicas

esenciales que ofrecen

estas máquinas en

función del fabricante,

marcando similitudes y

diferencias.

COSECHADORAS CONSISTEMAS DE TRILLA AXIAL

PARTE 2.- LO QUE SE OFRECE EN ELMERCADO EUROPEO (CASE IH Y AGCO)

LUIS MARQUEZ

I Case IH y su Axial Flow

International Harvester es elfabricante que inicia la producciónen serie (año 1978) de una cose-chadora de 'flujo axial' para todotipo de granos y semillas. Para lle-gar a la puesta en el mercado deeste tipo de máquinas se había re-corrido un largo camino, desde lapatente en Alemania de una má-quina accionada por manivela en1886, pasando por las experien-cias realizadas a lo largo de las dé-cadas de los '60 y '70, que pudie-ron demostrar que este sistemapodía conseguir buenos resulta-dos con cualquier tipo de grano.

Los objetivos que se preten-dían con estos desarrollos fueron:incrementar la capacidad de tra-bajo de las máquinas sin aumen-tar sus dimensiones, conseguirunos ajustes más fáciles de rea-lizar y menos sensibles a las va-riaciones de la cosecha, y mejo-rar la calidad del grano cosecha-do.

El hecho de prescindir de lossacudidores, haciendo una máqui-na más compacta, podría eliminarmuchos problemas, pero no todoslos usuarios quedaban satisfechoscon lo que estas máquinas ofre-cían en sus primeras versiones,especialmente aquellos que, ade-más de grano entero y sin daño,necesitaban una paja larga para surecogida posterior.

I El principio defuncionamiento

Las diferencias respecto a lascosechadoras convencionales seproducen en lo que se relacionacon el sistema de trilla y separa-ción. El cilindro trillador se colocaen posición longitudinal sobre lamáquina, e inclinado respecto a lahorizontal, y se encarga tanto dela trilla como de la separación delgrano, utilizando los efectos dechoque y las fuerzas de fricción ycentrífugas que se producen so-bre la mies, obligada a desplazar-se por el rotor en el interior de unacámara cilíndrica.

En los primeros modelos decosechadoras comercializados en

36agrotecnicaMARZO 2010

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Ventilador y autonivelación Cross-Flow".Sistema de limpieza X-tra Force'.

CUADRO 1 - DIMENSIONES PRINCIPALES DE LASCOSECHADORAS INTERNATIONAL HARVESTER AXIAL FLOW

(1979)

Modelos

Rotor trilla-separación

11440 IH 1460 IH 1480

Diámetro (mm) 610 610 760Longitud (mm) 2 820 2 820 2 740Régimen giro (rev/min) 280 a 1 260 280 a 1 260 280 a 1 040

CóncavoSuperficie (m2) 0.748 0.748 0.987

Rejillas separaciónSuperficie (m2) 0.909 0.909 1.091

Caja de cribasSuperficie total (m') 3.064 3.064 4.141Depósito grano (L) 5 080 6 340 7 280

MotorPotencia nominal (CV) 135 170 190

A:ElevadorB:Entrada al rotorC:Rotor trillador-separadorD:Resaltes del rotorE:Cóncavo

F: Rejillas de separaciónG:Accionamiento del cilindroH:Cilindro lanza-pajaI:Sinfines para el grano

ESQUEMA DEL SISTEMA DE TRILLA SEPARACIÓN AXIALFLOVV DE CASE IH

Entrada de la mies a la cámara del rotor en la'Axial Flow.

Europa (las denominadas IH 1440,1460 y 1480) la parte frontal delrotor, que toma una forma cónica,incorpora una hélice con tres pa-letas que actúa como lo hace unaturbina, succionando la mies quellega del elevador y distribuyéndo-la homogéneamente alrededor delrotor. En la parte delantera y me-dia del rotor, con forma cilíndrica,se sitúan unas barras en hélice yotras paralelas al eje que realizanla trilla. En la última parte, tambiéncilíndrica y con el mismo diáme-tro solo se utilizan barras parale-las que ayudan a la separación delgrano de la paja, que se expulsapor detrás.

La forma de las barras haceque la mies vaya subiendo a la vezque gira sobre el rotor con una se-

paración del grano eficaz y sin quese produzcan choques violentos,como los que aparecen a la entra-da del trillador en el cilindro trans-versal de las cosechadoras clási-cas. Las barras situadas sobre elrotor se pueden cambiar para ajus-tarse al tipo de cosecha, y el rotorequilibrado dinámicamente en fá-brica hay que re-equilibrarlo cuan-do se cambian los elementos detrilla y separación. La velocidad pe-riférica de la paja alrededor del ro-tor es de aproximadamente la ter-cera parte de la del propio rotor, yel número de giros de la paja esde unos ocho, antes de se expul-sada por detrás. El tiempo que tar-da la paja desde que entra a la má-quina hasta que sale por detrás es

de unos 4 a 5 segundos, frete alos 10 a 12 segundos de una co-sechadora con sistema de trillaconvencional y sacudidores.

Antes de dar salida de la má-quina a la paja, en la parte traseradel rotor actúa un lanza-paja (cilin-dro transversal con paletas) situa-do por encima de la caja de cribas,cuya intensidad de acción es ajus-table, y que ayuda en la expulsión.

El rotor se acciona desde atrásutilizando un variador de velocidady una caja de dos velocidades, conlo que puede modificarse la velo-cidad de rotación entre 280 a 650rev/min y 530 a 1260 rey/mm, Lasvelocidades lentas se recomien-dan para cosechas frágiles, mien-tras que las rápidas para las difíci-les de trillar. En resumen, el rotorremplaza 16 elementos en movi-miento de una máquina conven-cional.

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Rendimiento adicional con unapérdida de grano del 1%

Rendimiento adicionalcon una pérdida de grano

del 0.5%

Cosechadoraconvencional

3.0

2.5

—cr 2.0

c22

7, 1.5

La capacidad de la tolva para grano alcanzalos 10580 L.

El rotor gira en el interior deun cilíndrico abierto por arriba enla parte delantera, con barras enespiral para completar la acciónde las paletas del rotor. La pareinferior del cilindro dispone de unjuego de tres contra-batidores(cóncavos) amovibles y tres reji-llas fijas en la parte trasera. El di-seño de la máquina permite quelos cóncavos y las rejillas puedanser retiradas por una persona enun tiempo de unos 30 minutos.La separación de los cóncavoscon respeto al rotor se puedeajustar para adaptar la máquina alas diferentes condiciones de re-colección.

El grano trillado que atraviesalos contra-batidores y las rejillasse desplaza hasta la caja de cribasmediante sinfines alojados sobrecanaletas. El sistema de limpiezaes similar al de las cosechadorasconvencionales. En el Cuadro 1 sepresentan las dimensiones bási-cas de las cosechadoras IH 1440,1460 y 1480 comercializadas enEuropa en 1979, siendo significa-

tivo el hecho de que la cosecha-dora más grande disponía de uncilindro de mayor diámetro, aun-que ligeramente más corto.

Unos años más tarde entra enel mercado las cosechadoras conrotores de 2 a generación, ya de lamano de Case IH, en los que losresaltes del rotor se han modifica-do y ahora lo forman un conjuntode pequeñas barras rectilíneas co-locadas helicoidalmente sobre elrotor, que, según indica el fabri-cante, se adapta mejor a cosechascon mayor grado de humedad.

1 La oferta actual deCase IH con máquinasdel tipo Axial Flow

Hasta hace algunos meses, enla web de Case IH correspondien-te a España, no estaban disponi-bles las características técnicas delas cosechadoras comercializadasen nuestro país. Ahora en el mo-mento de publicar esta compara-tiva ya están presentes tres mo-

delos (7120, 8120 y 9120), comopodrán ver si acceden a la direc-ción wwwlcaseih.com/spain/Pro-ducts/Cosechadoras/Pages/Pro-duct.aspx

Si acceden a la web de estamisma empresa en su versión pa-ra Francia (wwwlcaseih.com/fran-ce/Products/materiels de recol-te/Pages/Product.aspx) podrán ob-servar que además de los mode-los indicados se incluyen otros tresmás, con menor potencia, lo quepermite tener una visión máscompleta de la oferta de Case IH.

Así, en el Cuadro 2 se presen-tan las características básicas delos diferentes modelos de cose-chadoras Case IH Axial Flow quese ofrecen en el mercado euro-peo.

En las cosechadoras de la Se-rie 88 (Cuadro 3) se observa quetodas disponen de las mismas ca-racterísticas en lo que correspon-de a los dispositivos de trilla-sepa-ración y limpieza, siendo las dife-rencias entre los distintos mode-los las que se derivan de la

ca7-g- 1.0

0.5dorares

CosecfNde rotc

Resaltes del rotoren las Axial-Flow de segunda generación

0.0Rendimiento t/h

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Rotor AF

Cóncavo

Modificaciones en los ángulos abrazados por los cóncavos en el rotor AFX.

CUADRO 2.- MODELOS DE COSECHADORAS AXIAL-FLOW DE CASE-IHPARA EL MERCADO EUROPEO

Modelo 5088 — earr- -9711Tir - 7120 8120 9120Potencia motor (CV) 294 335 366 422 469 530Cilindrada motor (L) 8.3 8.3 9.0 9.0 10.3 13.0Capacidad tolva (L) 8 800 10 570 10 570 10 580 10 580 10 580Clase V VI VII VII VIII IX

CUADRO 3.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LASCOSECHADORAS AXIAL-FLOW SERIE 88 DE CASE IH

Case-IH "IIIIIIIILI Flowiligial Flow 60-88 Axial Fiow 7088

Trilla-Se araciónRotores (uds.) 1 1

_1

Diámetro (mm) 762 (30") 762 (30") 762 (30")Longitud (mm) 2 794 2 794 2 794Superficie total (m 2 ) 2.8 2.8 2.8

Limpieza granoSuperficie cribas (m 2 ) 5.48 5.48 5.48Capac. tanque grano (L) 8 800 10 570 10 570

Anchura min. transp. (m) 3.30 3.30 3.30Potencia neta (CV) 294 335 366Peso sin cabezal (kg) 14 470 14 515 14 515

capacidad del tanque de grano yla potencia de los motores.

Para estas máquinas se ofre-ce la posibilidad de utilizar un ro-tor de tipo ST (Small Tube), dise-ñado para poder trabajar con pajaverde, y que permite que la pajase mantenga entera para formara la salida un cordón trenzado y fá-cil de empacar.

En principio, parece que au-mentando la potencia del motor, enlas máquinas con sistema de trilla-separación de cilindro único, se po-dría aumentar la capacidad de tra-bajo manteniendo las dimensionesde los rotores y de los dispositivos

de limpieza. Esto se conseguiría ha-ciendo circular más rápidamente lamies al girar el rotor a mayor velo-cidad. También se puede observarque todas las máquinas de la Serie88 tienen una anchura mínima detransporte de sólo 3.30 m.

Cuando se analizan las carac-terísticas técnicas de las máqui-nas Case IH de la Serie 20, mo-delos 7120, 8120 y 9120, se ob-serva que las dimensiones del ci-lindro trillador-separador (AFXRotor) son las mismas que en laSerie 88, y las diferencias mássignificativas están en los cónca-vos, que pasan de abrazar un án-

gulo de 156° a 180 0, a la vez queestán formados por cuatro pie-zas de dos secciones. Además,se ofrecen módulos con diferen-te tipo de rejilla que hacen quela máquina se adapte a granos fi-nos, a maíz y soja, a girasol, o acosechas con alto contenido dehumedad (arroz y maíz). Otro as-pecto diferencial es la inclusiónde una transmisión CVT (sin es-calones) para el accionamientodel rotor.

Es interesante acceder a laweb de Case IH en USA y entraren las comparaciones que hacencon las cosechadoras de la com-petencia para las diferentes mar-cas que trabajan en el país

(http://www1.caseih.com/northa-merica/Products/Harvesting/Axial-FlowCombines/Pages/caseih-com-bines.aspx). Esto es bastante fre-cuente en todos los fabricantesque trabajan en el mercado ame-ricano. La Case IH Axial Flow9120, que incluye en la Clase IX,se compara, según sus principa-les características, con la John De-ere 9870 STS (clasificada en la Cla-se VIII por Deere & Co.), con laClaas Lexion 590R y con la NewHolland CR9088.

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Esquema del rotor desarrollado por White con las hélices de alimentación.

I Las rotativas del GrupoAGCO

La capacidad dela tolva supera los12 000 Len losmodelos más

potentes

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Entre las diferentes marcasque se han integrado en el GrupoAGCO, ha habido dos que ofrecíancosechadoras con sistemas de tri-lla y separación por cilindro único:Gleaner y White, que han servidode base para el diseño de las co-sechadoras 'no convencionales'del Grupo.

Con la Gleaner (marca que fuepropiedad de Allis-Chalmers), quese sigue utilizando como marcadel Grupo, se ofrece una cosecha-dora con cilindro único y sin sacu-didores, situado transversalmen-te en el cuerpo central de la má-quina y alimentado tangencialmen-te por uno de los lados. La miesse desplaza axialmente sobre elcilindro que realiza la trilla y la se-paración completa, descargando

Puesto de conducción.

entradas por vuelta, que busca lamejor alimentación posible del con-junto trillador-separador.

Al integrarse White en Mas-sey Ferguson es con esta marcacon la que llegan estas cosecha-doras a Europa, especialmente almercado francés, aunque se fabri-can en Canadá. En el Cuadro 4 sepresentan las características téc-nicas principales de estos mode-los, según se vendían en el mer-cado francés de finales de la dé-cada de los '80.

I Cosechadores de laserie R de Fendt

La entrada de AGCO en elmercado europeo de las cosecha-doras axiales lo ha hecho apoyán-dose en la marca Fendt, a partirde máquinas de mayor tamaño fa-bricadas en USA y que se hanadaptado a las características dela agricultura europea.

Tres son los modelos (Serie R)que ahora se comercializan con

por el extremo opuesto. Esta má-quina puede considerarse especí-fica para el maíz, y no como unacosechadora general para todo ti-po de granos y semillas.

Por el contrario, White pone enel mercado, en 1980, una cosecha-dora de trilla axial, en competenciadirecta con al Axial Flow de Inter-national Harvester, con un rotor tri-llador-separador cilíndrico y en po-sición horizontal, que se diferenciaespecialmente en el sistema queda entrada a la mies. La 'turbina'con tres paletas de la Axial Flow sesustituye por una hélice con tres

MARZO 2010 agrotecnica

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Esquema del conjunto de elementos

en las cosechadoras de la serie R de Fendt.

CUADRO 4.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LASCOSECHADORAS MASSEY FERGUSON DE LA SERIE 8500

(DÉCADA DE LOS '80)

Masse Fer . usen

Trilla-Separación

MF 8560 MF 8570 MF 8590

Rotores (uds.) 1 1 1Diámetro (mm) 700 700 800Longitud (mm) 3 560 3 560 4 270Superficie total (m 2 ) 2.88 2.88 4.01

Limpieza granoSuperficie cribas (m 2 ) 4.15 4.15 4.84Capac. tanque grano (L) 6 350 7 060 9 350

Anchura min. transp. (m) 3.34 3.34 3.51Potencia nominal (CV) 190 220 300Peso sin cabezal (kg) 10 596 10 596 11 815

CUADRO 5 - CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LASCOSECHADORAS FENDT SERIE R

Trilla-SeparaciónRotores (uds.) 1 1 1Diámetro (mm) 700 700 800Longitud (mm) 3 580 3 580 3 560Superficie total (m 2 ) 2.88 2.88 3.29

Limpieza granoSuperficie cribas (m 2 ) 4.36 5.35 5.35Capac. tanque grano (L) 11 570 10 570 12 334

Anchura min. transp. (m)Potencia nominal (CV) 300 350 425Peso sin cabezal (kg) 10 596 10 596 11 815

marca Fendt: 9300 R, 9350 R y9460 R, cuyas características prin-cipales se presentan en el cuadro5. La información utilizada es la re-cibida en la presentación oficialrealizada por Fendt para sus con-cesionarios en julio de 2009.

El rotor, designado como rotorATA, de 800 mm de diámetro (700mm en la 9350R) y 3 556 mm delongitud, se alimenta con un cilin-dro de 457 mm, dotado de espira-les en la superficie, que se encar-ga también de la separación de pie-dras. En la primera parte del rotorprincipal se encuentra una entradade tornillo con triple fileteado quedistribuye la carga continuamenteen tres líneas de entrada.

El cóncavo de trilla abraza alrotor con un ángulo de 161°, conlo que la superficie de trilla es de1.75 m 2 . Está dividido en 9 secto-res y utiliza un varillaje paralelo que

hace avanzar el material a lo largodel rotor con ángulo constante.Dispone de 2 barras de trilla en ca-da sección, y tres filas de paletasy tres filas de cuchillas en la zonade separación. Se puede ajustara ambos lados, y el cambio paratrillar maíz se realiza de forma sen-cilla y con la intervención de unasola persona. El ángulo de abraza-do del cóncavo de separación esde 204°, con lo que la superficiede separación llega a 1.54 m 2 . Elretorno de la granza descarga en

Picador de paja.

la parte superior del cilindro y seencuentra protegido con un em-brague limitador de par, e incluyeun sistema de aviso frente a so-brecargas.

La expulsión de la paja es di-recta, sin componentes adiciona-les y mediante seis paletas situa-das en el propio cilindro, y se haprocurado que la máquina deje uncordón de paja homogéneo y conuna calidad que facilite el empa-cado posterior.

El accionamiento del rotor eshidrostático y se controla su régi-men de giro desde el terminal GTAdel puesto de conducción, permi-tiendo incluso la inversión del sen-tido de giro; el sistema hidráulicodispone de válvulas limitadoras depresión para evitar las sobrecar-gas. En el modelo Fendt 9460R seutilizan tres relaciones que permi-ten regímenes de giro de 200 a1 040 rey/mm, 200 a 789 rey/mmny 200 a 400 rev/min.

Se observa que, con respec-to a la MF de la serie 8500, se hamodificado el sistema de alimen-tación del rotor, y aumentado lasuperficie de cribas para la limpie-za del grano, llegando la potenciade los motores hasta los 425 CV

En próximos números deagrotecnica se completará esteanálisis con modelos de otras mar-cas que ofrecen sistemas de tri-lla-separación axial.•

41MARZO 2010agrotecnica