Cuestionario de Patinaje

6.1 ¿Se puede eliminar el patinaje?

El patinaje siempre va a existir, lo que se debe hacer es aumentar el peso del tractor, lo cual influirá directamente proporcional a la adherencia del mismo. Se pueden agregar en las ruedas piezas pesadas de hierro fundido, como cadenas, o también disminuir la carga de tracción. En algunos casos la presión de la rueda puede aumentar llenando la cámara de líquido.

6.2 Dos tractores de igual potencia y mismo peso bruto, realizan el mismo trabajo, uno de ellos usa llantas simples, el otro usa llantas dobles. ¿Cuál de ellos patinará más?

El tractor de llantas simples patinará más, puesto que no presenta las estrías que sí presentan las llantas dobles que le brindan mayor adherencia. Las primeras solo son direccionales, mientras que en las segundas el esfuerzo de tracción se realiza en todas las llantas. Esto se explica porque el peso adherente, que influye directamente en la capacidad de tracción, es de 50% del peso total sobre ambos ejes de las ruedas. Así la repartición del peso adherente es pareja en las cuatro ruedas.

6.3 Un arado demanda 1890 kg de fuerza de tiro para labrar a 4.8 km/h en suelo arcilloso, ¿qué potencia a la volante estima Ud. que debe tener el tractor necesario? Asuma factores y explique por qué.

Asumiendo una eficiencia de transmisión de 81%, se obtiene lo siguiente:

Potencia a la volante= F x V x Et

Potencia = 1890 kg x 9.81 m/s2x 4.8 x (5/18) m/s x 0.81

Potencia= 20024.172 W

Potencia= 20024.172 W * 1HP/745.7 W

Potencia= 26.85 HP

Potencia= 27 HP

6.4 Un tractor de dos ruedas motrices está labrando y mientras tira del arado se desplaza llevando una llanta por el surco que dejó la pasada anterior y la otra por el suelo sin arar. ¿Podrían girar a igual velocidad (RPM) sus ruedas motrices? ¿Por qué? ¿Qué pasaría si se traba el diferencial?

No podrían girar a igual velocidad puesto que la rueda motriz que se encuentra en el surco requerirá mayor fuerza sobre el terreno para poder avanzar debido a la mayor adherencia al suelo por estar suelto; a diferencia de la rueda que pasa por el suelo sin arar, donde el terreno no ha sido trabajado y se encuentra compactado. En el caso que el diferencial se trabe, no ocurrirá la transmisión de par motor ya que los engranajes no se

moverán; por tanto a las llantas no llegará ningún tipo de fuerza y por tanto, las ruedas motrices solo se arrastrarán y trabajarán como directrices provocando que el tractor patine.

6.5 En un tractor de 4 ruedas motrices trabajando en suelo cultivable húmedo, ¿qué ruedas pueden ejercer mayor tracción, las delanteras o las posteriores? ¿Por qué?

Un suelo húmedo provocará mayor patinamiento y el tractor se encuentra trabajando por lo que hay un implemento en la parte posterior; bajo este contexto sabiendo además que son 4 ruedas motrices, se puede decir que la respuesta es las ruedas traseras. El hecho de que el tractor sea de 4 RM, hace que tenga una distribución del peso de 40-60%, siendo mayor en la parte trasera debido también a que el implemento se encontrará en dicha parte además tiene que vencer todo ese peso en dichas condiciones, por tanto ejerce mayor tracción.

6) Si se tiene 120 hp en la volante de un tractor (a.-2RM b.-4RM c.-de orugas).

¿Cuántos hp se tendrían en la rueda y cuantos en la barra de tiro: en los siguientes

casos rastrojo seco, rastrojo mojado, suelo recién arado, responda asumiendo un

rango para hora cada eficiencia de tracción?

Rastrojo seco:

Tractor de ruedas

- Potencia en la barra de tiro:

Wb = 120 x 0.77 x 0.80 = 73.9 HP

- Potencia en el eje:

We = 120 x 0.77 = 84 HP

Tractor orugas Potencial en el eje

Potencia en la barra de tiro We = 120 x 0.8 = 96 HP

Wb = 120 x 0.8 x 0.95 = 91.2 HP

6.7 ¿Qué factores condicionan el resbalamiento? ¿Qué medidas se puede tomar para controlarlo o disminuirlo?

La adherencia es la capacidad de los elementos de tracción (tractores) para utilizar su propio peso para moverse y realizar un esfuerzo de tracción, para un valor dado del resbalamiento. Esta adherencia es la que permite al tractor autopropulsarse y ejercer un esfuerzo de tracción sobre los aperos que lleva acoplados. Por eso, el trabajar en buenas condiciones de adherencia permite el transmitir el par de tracción necesario con un resbalamiento lo más pequeño posible.

En un suelo agrícola es fenómeno es bastante complejo, ya que la adherencia depende del estado y de la naturaleza del suelo, de la superficie de contacto con el suelo y del dibujo de los neumáticos. Para suelos agrícolas se utiliza entonces el que se denomina coeficiente de tracción (Ct). El coeficiente de tracción de un vehículo corresponde al cociente del esfuerzo aplicado al apero (F) por el peso (T) también denominado peso dinámico, sobre las ruedas motrices

Para aumentar la adherencia de un tractor sobre un suelo agrícola, existen varias soluciones que tienden, bien a aumentar la superficie de contacto de las ruedas motrices con el suelo, bien a utilizar elementos complementarios mejorando el agarre.

- El aumento de la superficie de contacto con el suelo: Es posible utilizar neumáticos anchos y de gran diámetro, reducir la presión de inflado dentro de los límites autorizados, utilizar ruedas gemelas o cadenas.

- Mejorar el agarre: Pueden utilizarse implementos complementarios: ruedas-jaula, semi-orugas, etc.

Para la reducción del resbalamiento: Para reducir el resbalamiento con un esfuerzo de tracción constante, puede incrementarse la carga vertical sobre las ruedas motrices utilizando, según los casos, dispositivos de lastrado (masas o llenado de agua de los neumáticos de tracción), o los efectos de una adecuada transferencia de carga del apero.

Es importante recordar, no obstante, que la reducción del resbalamiento por un lastrado excesivo conduce a incrementar las pérdidas por resistencia a la rodadura. Por ello, para cada situación existe un compromiso que depende del estado y naturaleza del suelo, del tipo de trabajo a realizar,

6.8 ¿Cómo afecta la presión del inflado?

El diseño de cualquier neumático se realiza de manera que su estructura alcancé una forma determinada cuando la carga que gravita sobre él se equilibra con la presión de inflado. Si se reduce la carga sobre la rueda hay que bajar la presión de inflado para que la superficie de apoyo se mantenga constante, ya que en caso contrario se reduce la capacidad de tracción del neumático, a la vez que se incrementa sus desgaste

Por el mismo criterio, un aumento de la carga resulta posible incrementando la presión de inflado. Aunque esto puede afectar la resistencia del neumático y reducir su vida útil, salvo que esta sobrecarga se produzca con una velocidad de desplazamiento inferior al código de velocidad del neumático. Esto se aplica a la elección de los neumáticos del eje delantero cuando se utilizan

6.9 ¿Cómo afecta el ancho de las ruedas y la forma de las ruedas (radiales, normales, baja presión), en el resbalamiento?

Se busca que el neumático tenga una larga vida, y esta es la cualidad que puede decidir la compra de una determinada marca o modelo, entre los que el mercado puede ofrecer. Pero esa duración depende mucho de las condiciones en que se utilice. Para un tractor que dedique muchas horas al año al transporte por carretera puede resultar desastroso un neumático de garras diseñadas para un trabajo puro de campo; también un neumático sin

apenas garras, que en carretera, o en suelo muy duro, ofrece la máxima-adherencia, en un suelo blando apenas tendrá agarre, proporcionará bajo rendimiento y su duración será mucho menor.

La capacidad de tracción de un neumático queda limitaba por su adherencia al suelo, sin que se deba sobrepasar un nivel patinamiento que haga disminuir la eficiencia y aumentar el consumo de combustible y el desgaste. Esto hace aconseje un análisis cuidadoso del tipo de neumático y de sus dimensiones para cada caso particular. En la ficha de homologación de un tractor agrícola se incluyen diferentes juegos de neumáticos. Habitualmente, uno de ellos se ofrece como "base " y el resto opcionales, considerando que los usuarios se pueden encontrar en situaciones muy diferentes que hacen recomendable un neumático distinto

Por otra parte, a medida que aumenta e| diámetro de los neumáticos. También lo hacen las tensiones en las transmisiones, especialmente en las reducciones finales, a la vez que se necesita un sobredimensionamiento del sistema de frenos. Por estas razones, no se acepta que se utilicen neumáticos demasiado grandes, o, lo que es lo mismo, cuya superficie de apoyo haga aumentar la adherencia por encima de unos límites aceptables para las transmisiones, aunque siempre se recomiendan neumáticos con capacidad para soportar las cargas máximas autorizadas.

Considerando exclusivamente el espacio disponible por las limitaciones que imponen los guardabarros, hay que indicar que, al menos, deben de quedar 10 cm entre cualquier superficie del tractor y la carcasa del neumático para evitar problemas de embozado (parte superior y laterales); si hay que trabajar en suelos más pegajosos, o con abundante residuos vegetales, esta separación mínima hay que aumentarle.

6.10 ¿Cómo afecta la presión que aplica sobre el suelo del tren de rodadura?

Las cargas de impacto del suelo y del implemento se transfieren al bastidor principal para proteger los mandos finales, ejes y componentes de la dirección contra impactos fuertes para prolongar la vida útil del componente.

El sistema de tren de rodadura de un tractor tipo oruga, se adapta bien a aplicaciones de fuerte impacto y agresivas, como la tala, las pendientes laterales, o los trabajos en terrenos rocosos o quebrados. Los componentes se han diseñado para una mayor vida útil en condiciones abrasivas y en aplicaciones de alto impacto

Las anchas zapatas de cadena, los largos bastidores de cadena y un ancho de vía más ancho aumentan la zona de contacto de las cadenas y reducen la presión sobre el suelo para una mayor estabilidad, lo que proporciona una flotación excelente en condiciones pantanosas.

6.11 ¿Qué relación existe entre fuera de tracción y patinaje de un tractor? Haga un grafico en ejes cartesianos.

Al momento de desarrollar la fuerza de tracción, los elementos tractivos del tractor generan patinaje debido a las condiciones de adherencia entre la rueda y el suelo. Las fuerzas de reacción entre la rueda y el suelo en las operaciones de labranza alteran el movimiento lateral del tractor, lo que dificulta al operador mantener la dirección de avance en la ruta deseada

6.12 Suponga que un tractor está tirando de una grada sobre un terreno en barbecho. Haga Ud. Las curvas necesarias en ejes coordenados del porcentaje de resbalamiento con cada uno de los factores siguientes: Variación del contenido de agua, de la compactación, de la textura, del peso, diámetro de los neumáticos y presión de inflado del neumático.