Manual Tractor Agricola Tipos Componentes

7/25/2019 Manual Tractor Agricola Tipos Componentes

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EL TRACTOR. TIPOS Y COMPONENTES

1. DEFINICIN

La Ley de seguridad Vial define como tractor agrcola: Vehculo especial autopropulsado, de dos o mejes, concebido y construido para arrastrar o empujar aperos, maquinaria o vehculos agrcolas.El tractor es un vehculo autopropulsado, para lo cual est dotado con un motor de combustin internaque est especialmente diseado para:

- desplazarse sobre el suelo agrcola o forestal.

- empujar, tirar, remolcar y accionar mquinas agrcolas o forestales.

Otras caractersticas generales son:

- es capaz de suministrar un gran esfuerzo de traccin (capacidad de tirar de grandes fuerzas erelacin con su peso).

- es capaz de desplazarse aun donde la adherencia no es buena.

- tiene por diseo una velocidad mxima de desplazamiento de 40 km/h.

2. CONSTITUCIN DEL TRACTOR

Aunque existe bastante diversidad en el diseo de tractores, en uno convencional se pueden distinguir unserie de partes fundamentales (fig. 5.1):

Bastidor. Es un armazn metlico, muy consistente, sobre el cual se sujetan los mecanismofundamentales del tractor.

Motor. Conjunto de rganos y sistemas destinados a transformar la energa calorfica, liberada en lcombustin del gas-oil, en energa mecnica, produciendo el giro del cigeal (eje del motor).

Transmisin. Es el conjunto de elementos que transportan la energa generada por el motor hastlas ruedas y los dispositivos especficos para accionar otras mquinas agrcolas (toma de fuerzapolea,...). La transmisin est a su vez compuesta de:

- Embrague. Es el dispositivo por el que se puede transmitir o interrumpir el movimiento de girdel motor al resto de la transmisin (caja de cambios, diferencial,...)

- Caja de cambios. Es el conjunto de ejes y engranajes mediante los cuales se consiguadecuar la velocidad de avance y el esfuerzo de traccin del tractor a las necesidades dcada mquina, apero, o situacin.

- Diferencial: Es el conjunto de engranajes que permiten que las dos ruedas motrices detractor tengan diferentes velocidades de giro para que ste pueda tomar las curvas cofacilidad.

- Reduccin final. Es el mecanismo encargado de reducir, despus de la caja de cambios, lvelocidad de giro de las ruedas y aumentar el esfuerzo de traccin.

- Palieres. Son los ejes encargados de transmitir el movimiento desde el diferencial hasta laruedas, pasando por la reduccin final. Cada palier est dividido en dos semi-palieres.

- Ruedas. Son los elementos que, apoyndose en el suelo, soportan el peso del tractor y lpermiten desplazarse sobre el mismo.
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- Toma de fuerza. Es el eje que, accionado por el motor, se encarga de dar movimiento

determinado tipo de mquinas acopladas al tractor.

Figura 5.1. Componentes del tractor

1. Ruedas directrices

2. Motor

3. Embrague

4. Diferencial

5. Toma de fuerza

6. Palier y reduccinfinal

7. Ruedas motrices

8. Caja de cambios y grupo reductor

9. Bastidor

Elevador hidrulico. Es el elemento que permite elevar, suspendindolos en el aire, o descendeposndolos en el suelo, los aperos acoplados al tractor.

Enganche. Es mecanismo que permite acoplar mquinas o aperos al tractor.

Direccin. Es el conjunto de piezas destinado a dirigir al tractor hacia el lugar elegido por e

tractorista. Acta sobre las ruedas delanteras, llamadas por esto directrices. Frenos. Son los dispositivos encargados de disminuir la velocidad del tractor e incluso de detenerl

totalmente.

3. TRABAJOS QUE PUEDE REALIZAREl tractor es una mquina de mltiples aplicaciones en la agricultura y selvicultura actuales.Los trabajos que puede realizar un tractor se pueden clasificar en:

Estacionarios

- por medio de la toma de fuerza. Por ejemplo: accionar una bomba de riego (Fig. 5.2.).

- por medio del equipo hidrulico. Por ejemplo: accionar un elevador de grano (Fig. 5.3.).

De transporte. Por ejemplo: tirar de un remolque (Fig. 5.4.).

De arrastre. Por ejemplo: tirar de un arado (Fig. 5.5.).

De empuje. Por ejemplo: trabajar con una pala cargadora (Fig. 5.6.).

Combinados.

- Transporte y toma de fuerza. Por ejemplo: remolque accionado (Fig. 5.7.).
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- Arrastre y toma de fuerza. Por ejemplo: llevar una fresadora.

Fig. 5.2. Tractor

accionando una bomba deriego

Fig. 5.3. Tractoraccionando un elevador

de grano

Fig. 5.4. Tractor tirandode un remolque

Fig. 5.5. Tractor tirando

de un arado


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Fig. 5.6. Tractor conpala

Fig. 5.7. Tractortirando y accionando

un remolque

Todas estas posibilidades se resumen en 4 grandes acciones que constituyen las aplicaciones bsicas del tractor:

Remolcar.

Arrastrar.

Empujar.

Transmitir movimiento.

4. TIPOS DE TRACTORES

En el mercado espaol se puede encontrar una gran variedad de marcas, modelos y tipos de tractores, que s

clasifican atendiendo a diferentes criterios.

A. POR EL TREN DE RODAJE

o Tractores de ruedas neumticas (fig. 5.8).

o Tractores de cadenas u orugas metlicas (fig. 5.9). En estos tractores las ruedas son sustituidas por do

cadenas, con lo que la superficie de contacto con el suelo es muy grande. Las ventajas de esto

tractores respecto a los de ruedas neumticas son:

Tienen mayor adherencia en suelos muy hmedos o sueltos que los tractores de rueda

neumticas debido a su mayor superficie de contacto.

La presin sobre el suelo sea menor, con lo que la compactacin del suelo tambin lo ser.


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La estabilidad del tractor en terrenos en pendiente es mayor porque llevan el centro de graveda

ms bajo.

Maniobran en poco espacio.

Por el contrario, este tractor presenta algunos inconvenientes de los que los ms destacables son:

Una prohibicin de circular por carretera, si no va debidamente preparado.

Su velocidad de avance en transporte es muy lenta.

El precio de coste es elevado.

o Tractores de orugas de goma (fig. 5.10). Presentan las mismas ventajas que los tractores de oruga

metlicas, pero al ser las orugas de goma pueden circular por carretera.

Figura 5.8. Tractor de ruedas neumticas

Figura 5.9. Tractor de cadenas u

orugas metlicasFigura 5.10. Tractor de orugas de goma

B. POR EL TIPO DE BASTIDOR

o Tractores rgidos (fig. 5.11). El bastidor del tractor es rgido.


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o Tractores articulados (fig. 5.12). El bastidor del tractor est dividido en dos partes (delantera trasera) mviles alrededor de un punto central, lo que les permite tener un menor radio de giro

Figura 5.12. Tractor articulado

Figura 5.11. Tractor rgido

C. POR LA TRACCIN

o Tractores con simple traccin (fig. 5.13). El tractor dispone de ruedas directrices en el tredelantero, y motrices en el trasero.

o Tractores con doble traccin (fig. 5.14). El tractor dispone de ruedas motrices tanto en el tredelantero como en el trasero. Las ruedas directrices pueden ser iguales o ms pequeas qulas motrices.


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Figura 5.13. Tractor con simple traccin

Figura 5.14. Tractor con doble traccin

D. POR LA ADAPTACIN AL TRABAJO A REALIZAR

o Tractores normales o estndar (fig. 5.15).

o Motocultores (fig. 5.16). Disponen de un solo eje de ruedas y estn

sostenidos mediante manceras por el tractorista que los conduce a pie. Se emplean en pequeasuperficies.

Figura 5.15. Tractor normal o estndar


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Figura 5.16. Motocultor

o Tractores fruteros o vieros (fig. 5.17). Son tractores ms estrechos, para desplazarse mcmodamente por las calles de los huertos de frutales o las vias.

o Tractores elevados (fig. 5.18 y 5.19). Estos tractores tienen ms de 1 m libre debajo debastidor para poder desplazarse sobre cultivos con una cierta altura.

Figura 5.17. Tractor frutero Figura 5.18. Tractor elevado

o Tractores porta-tiles (fig. 5.20). Son tractores ms polivalentes que los clsicos en cuanto a lposibilidad de acoplarles las mquinas agrcolas.


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7Figura 5.19. Tractor elevado Figura 5.20. Tractor portatiles

o Tractores forestales (fig. 5.21 y 5.22). Son tractores adaptados a las dificultades que encierrel medio forestal, es decir:

Baja adherencia. Para superar esta dificultad los tractores forestales tiene traccin etodas las ruedas, elevado peso y disponen de neumticos con una gran superficie dcontacto (ruedas de mayores dimensiones, mayor nmero de ruedas, etc.)

Condiciones accidentadas del terreno. El tractor debe ser capaz de salvar elevadapendientes, piedras, tocones, etc. Esto obliga a disear los tractores con una altura dchasis mayor (40-62 cm sobre el suelo) y con ruedas de gran dimetro (ms de 1,5 metrode dimetro).

Difcil movilidad y manejabilidad. El tractor debe tener un radio de giro lo ms pequeposible. Los tractores forestales de ruedas neumticas suelen ser articulados para reducsu ngulo de giro.

Figura 5.21. Tractor adaptado al medio forestal Figura 5.22. Tractor forestal


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5. TRANSMISIN DEL MOVIMIENTO EN EL TRACTORA continuacin se va a ver cmo se transmite el movimiento desde el eje del cigeal hasta las ruedas o la toma d

fuerza (fig. 5.23).

El movimiento de rotacin producido por el motor pasa a travs del volante de inercia al embrague, de aqu a la caj

de cambios, de sta al diferencial, y por ltimo, de ste, a travs de los semipalieres y de la reduccin final, a la

ruedas motrices.

LEYENDA:

1. Cigeal

2. Volante de inercia

3. Embrague

4. Eje primario (CDC)

5. Eje intermediario (CDC)

6. Pin de la marcha atrs

7. Eje secundario (CDC)

8. Pin de ataque

9. Corona del diferencial

10. Planetarios

11. Satlites

12. Semipalier

13. Reduccin final

14. Palier

15. Rueda

Figura 5.23. Transmisin del tractor

5.1 EL EMBRAGUE

La misin del embrague es la de cortar o transmitir el giro del motor a la caja de cambios o a la toma dfuerza.

Su funcionamiento bsico es:

cuando el pedal del embrague est en la posicin normal (suelto o sin pisar), el embragutransmite el movimiento a la caja de cambios, y el motor se dice que est embragado.

al pisar el pedal, el embrague deja de transmitir dicho movimiento a la caja de cambio y emotor est desembragado.


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Segn la forma adoptada para transmitir el movimiento del motor, los embragues pueden clasificarse elos siguientes tipos:

Embragues hidrulicos (fig. 5.24). Este tipo de embrague se fundamenta en la transmisin denerga que una bomba centrfuga comunica a una turbina por mediacin de un lquido qugeneralmente es aceite. El cigeal hace girar el volante de inercia y la bomba que est unida l, provocando el desplazamiento del aceite hacia la turbina y el movimiento del eje de salidaPara comprender este principio se puede utilizar el smil de dos ventiladores colocados unfrente al otro. El ventilador (1) conectado a la red, mueve el aire y lo proyecta como impulsor bomba sobre el otro ventilador (2) que est desconectado de la red. ste ltimo, al recibir eaire, se pone a girar como una turbina (fig. 5.25 y 5.26).

El sistema funciona de manera automtica, es decir, no dispone de elemento de mando ni de actuador. Sfuncionamiento depende de la velocidad de rotacin del eje del motor.

- A baja velocidad, la fuerza de impulsin del fluido es incapaz de accionar la turbina y emovimiento no se transmite.

- A medida que aumenta la velocidad, la fuerza de impulsin acta progresivamente sobre lturbina. As, a grandes velocidades el acoplamiento llega a ser perfecto y la relacin d

transmisin es igual a 1.

Figura 5.24 Embrague hidrulico

Figura 5.25. Principio de funcionamientode un embrague hidrulico

Figura 5.26. Funcionamiento de un embrague hidrulico


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Embragues de friccin. Este tipo de embrague dispone de uno o varios discos de fricciintercalados entre el volante de inercia del motor y el eje primario de la caja de cambios qutransmiten el movimiento, al quedar acoplados al volante de inercia, por medio de umecanismo de presin (fig. 5.27)

Figura 5.24. Embrague de friccin

Los embragues de friccin pueden ser:

o Embragues monodisco

o Embragues de doble disco

o Embragues multidisco

5.1.1. Embrague monodiscoEl embrague monodisco (fig. 5.25) es el tipo ms sencillo y consta de las siguientes partes:

La campana. Es una cubierta metlica que est unida al volante de inercia, sirve de proteccin a

todo el conjunto del embrague, y aloja o sujeta los mecanismos de presin y accionamiento.

El disco de embrague. Est formado por un disco metlico sobre el cual, y en su parte perifrica,

van unidos mediante remaches o pegados los forros de embrague. En su parte central hay un

orificio estriado en el cual se aloja el eje de salida del embrague, que es a su vez, el de entrada a

la caja de cambios.

Los forros de embrague, por contacto a presin con el volante de inercia, son los encargados de transmitir el

movimiento sin que se produzcan resbalamientos, por lo que su material debe ser fuertemente adherente, muy

resistente al desgaste por rozamiento y al calor. un plato opresor de la misma forma y tamao que los forros de

embrague y sobre el que actan unos muelles o un diafragma apoyados en la campana.

El plato o disco opresor. Es la pieza metlica con forma de corona circular que va montada entre el

disco de embrague y la campana.

Si el pedal de embrague est suelto, el plato opresor empuja el disco del embrague contra el volante de inercia

transmitindose el movimiento al eje de salida del embrague (eje primario de la caja de cambios).

Cuando se aprieta el pedal del embrague, el plato opresor deja de empujar el disco del embrague y secorta la transmisin del movimiento a la caja de cambios.

Las patillas y los muelles. Los muelles son los elementos encargados de empujar el

plato opresor contra el disco del embrague. Las patillas se encargan de separar el plato


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opresor del disco del embrague, comprimiendo los muelles, al presionar el pedal delembrague.

El collarn de rodamientos y el sistema de varillas, palancas y muelles. Sirven paratransmitir el movimiento desde el pedal de embrague a las patillas, y garantizar larecuperacin del pedal cuando deja de accionarse.

Figura 5.25. Embrague monodisco

El funcionamiento de un embrague de este tipo se puede apreciar en la fig. 5.26.

Figura 5.26. Funcionamiento de un embrague monodisco

5.1.2. Embrague de doble discoHasta hace unos aos la toma de fuerza era accionada por el eje primario de la caja de cambios (CDC), lo cual ten

como consecuencia que al pisar el pedal del embrague se detena el movimiento del tractor y de la toma de fuerza

Esto supona un gran inconveniente cuando el tractor iba remolcando una mquina accionada por la toma de fuerz

(empacadora, etc.) pues era motivo de atascos y alteraciones en el trabajo de la mquina.

Para evitar este inconveniente, muchos tractores llevan independiente el movimiento de la caja de cambios de

movimiento de la toma de fuerza, consiguiendo esto, gracias al embrague de doble disco. El embrague de dob

disco lleva dos discos de embrague y dos platos opresores. El primer disco de embrague est conectado con el ej

primario de la caja de cambios y el segundo est unido a un eje que transmite el movimiento a la toma de fuerza de

tractor (fig. 5.27).


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Figura 5.27. Embrague de doble disco

Los dos platos opresores van unidos mediante unos tornillos, en uno de cuyos extremos se intercala unmuelle de presin que se apoya por un lado sobre la tuerca del tornillo, y por el otro sobre el segundoplato opresor.El volante de inercia del motor lleva unos topes para limitar el recorrido del primer plato opresor.Tal y como se ha comentado, el embrague de doble disco va a permitir hacer independiente eldesembragado de la caja de cambios del de la toma de fuerza (fig. 5.28):

Al pisar el pedal de embrague hasta la mitad de su recorrido se libera el primer disco deembrague, desconectndose el movimiento a la caja de cambios. Como no se libera esegundo disco de embrague se sigue transmitiendo el movimiento a la toma de fuerza(fig. 5.28.B).

Si interesa la desconexin de ambos movimientos no hay mas que pisar hasta el fondo epedal del embrague, quedando entonces liberados los dos discos de embrague (fig.5.28.C).

Figura 5.28. Funcionamiento de un embrague de doble disco


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Figura 5.28. Embrague multidisco

5.2. LA CAJA DE CAMBIOS

5.2.1. Misin de la caja de cambiosLa potencia (N) es igual a la fuerza del tractor (F) por la velocidad de avance (V), por tanto, si la potencisuministrada por el motor fuera una constante (por ejemplo, la potencia nominal) y quisiramos ir a unvelocidad elevada, la fuerza (F) que debera hacer el tractor tendra que ser baja. Por el contrario, squisiramos que el tractor tuviera mucha fuerza, obligatoriamente debera ir a baja velocidad.

Las labores agrcolas y forestales requieren el empleo de gran cantidad de mquinas siendo la velocida

de avance y la fuerza de traccin diferentes en cada una de ellas. Esto nos obliga a que el tractodisponga de un elemento en la transmisin que adapte la velocidad del tractor y su capacidad de traccia las requeridas por cada mquina.

La caja de cambios del tractor (CDC) es el elemento de la transmisin que permite obtener un elevadnmero de relaciones de desmultiplicacin (nmero de marchas) entre el eje de entrada y el de salida ddicha caja, con lo cual, para un mismo rgimen de funcionamiento del motor se pueden obtener tantavelocidades de avance como marchas tenga la caja de cambios. La caja de cambios es un elemento de lmxima importancia para el trabajo eficiente del tractor y est sufriendo continuos avances.

Como el par motor se transmite a las ruedas y origina en ellas una fuerza de impulsin que vence l

resistencia que se opone al movimiento, la potencia transmitida debe ser igual, en todo momento, a lpotencia absorbida en la rueda, es decir:

N (constante) = Mtw = M

rw

r

o tambin:N (constante) = M

tn = M

rn

r

donde:M

t= Par desarrollado por el motor.

Mr= Par resistente en las ruedas.

n = nmero de revoluciones por minuto en el motor

nr = nmero de revoluciones por minuto en las ruedas


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w = velocidad angular del eje del motorw

r= velocidad angular de las ruedas.

Si no existiera caja de cambio el nmero de revoluciones del motor (n) se transmitira a las ruedas (n=nr

con lo cual el par a desarrollar por el motor (Mt) sera igual al par resistente en las ruedas (M

r).

Segn esto, si en un momento dado el par resistente aumentara, habra que aumentar igualmente lpotencia del motor para mantener la igualdad M

t= M

r. En tal caso, se debera contar con un motor de un

potencia exagerada, capaz de absorber en cualquier circunstancia los diferentes regmenes de carga quse originan en las ruedas durante su desplazamiento.

La caja de cambios, por tanto, se dispone en los vehculos para obtener, por medio de engranajes, el pade salida a cambio de reducir el nmero de revoluciones en las ruedas. Con la caja de cambios se logrmantener, dentro de unas condiciones ptimas, la potencia desarrollada por el motor.

As, dada una potencia transmitida desde el motor a un determinado rgimen de giro y grado de carga, epar disponible en las ruedas motrices variar con la velocidad (marcha) elegida. Es decir:

N (constante) = Mtw = M

rw

ri

Siendo:i = nmero de marcha.N = potencia transmitida (constante).M

ri= par disponible en las ruedas en la marcha i.

wri = velocidad angular en las ruedas en la marcha i.El tractor tendr mas fuerza de tiro a una velocidad corta que a una larga. Para adaptarse a las distintasvelocidades de avance necesarias en los trabajos que realiza el tractor, los modelos modernos tienen12,16, 24 o incluso ms de 32 marchas. Tal diversidad de relaciones de desmultiplicacin slo puede

conseguirse colocando varias cajas de cambio en serie (una caja de cambios de 4 o 6 marchas y uno varios grupos reductores).

El nmero de marchas total resulta del producto de las posibilidades que incluyen las diferentes cajas dcambio (4x3, 6x4....) (fig.5.29).

Figura. 5.29. Velocidades de una caja de cambios

El escalonamiento de las marchas del tractor corresponde a una progresin regular para un determinado rgimen

del motor, elegido por el fabricante en funcin de las caractersticas del motor y de la vocacin del tractor.

Para una determinada faena, la marcha ptima es la que confiere al vehculo la velocidad de avance adecuada

aprovechando de la mejor manera las caractersticas del motor (potencia, par, consumo).


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5.2.2. Componentes y funcionamiento de la caja de cambios y del grupo reductor:Tal y como hemos comentado en el punto anterior, con el fin de aumentar el nmero de velocidades los tractores

disponen, generalmente de un grupo reductor colocado antes de la caja de cambios propiamente dicha.

Existen diferentes tipos de cajas de cambios, aunque todas consiguen el mismo fin. Vamos a explicar una caja de

cambios de tipo convencional que es la que puede verse en la figura 5.30.

EL GRUPO REDUCTOREl grupo reductor consta de una palanca, llamada palanca reductora, que tiene tres posiciones:

*velocidades cortas, punto muerto y velocidades largas.La palanca reductora mueve un desplazable, el cual va visto de dos piones L y C de diferente tamao,uno a cada lado. El desplazable se desliza sobre un eje estriado que recibe el movimiento del disco delembrague.

Figura 5.30. Caja de cambios y grupo reductor

Debajo de este conjunto hay un eje con tres piones de distinto tamao fijos a l: dos (L y C) quesirven para engranar con los del desplazable, y el tercero que, en toma constante, transmite emovimiento a la caja de cambios.Cuando la palanca reductora engrana el pin grande (L) del eje primario, con el pin pequeo (L) delintermediario se consigue un aumento de revoluciones en el eje intermediario y secundario. En estecaso, se dira que se ha elegido en la palanca reductora la opcin de marchas Largas.Cuando la palanca reductora engrana el pin pequeo (C) del eje primario, con el pin grande (C)del intermediario se consigue una disminucin de revoluciones en el eje intermediario y secundario. Eneste caso, se dira que se ha elegido en la palanca reductora la opcin de marchas Cortas.Si la palanca reductora no engrana ningn pin, el eje intermediario y secundario del grupo reductorno se movern, y habremos elegido punto muerto.De esta forma se consigue a la entrada de la caja de cambios dos velocidades diferentes de giro, lo

cual duplica el nmero de velocidades de la caja de cambios.

LA CAJA DE CAMBIOS

Fundamentalmente tiene tres ejes denominados: primario (eje de entrada), intermediario y secundario(eje de salida).El eje primario recibe el movimiento del grupo reductor, luego, un par de piones en toma constante lotransfieren al eje intermediario.

El eje intermediario, en este caso, lleva cuatro piones de diferentes tamaos solidarios a l, uno entoma constante con un pin del eje primario, otro (MA) engranado con un pequeo pin paraconseguir la macha atrs, y dos (1 y 2) que engranan alternativamente, segn se desee, con los del ejesecundario para conseguir las velocidades 1 o 2.


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Sobre el eje secundario van colocados dos desplazables, uno el de 1 y marcha atrs y otro el de 2 y3, independientes uno del otro, que pueden deslizarse sobre el estriado de este eje. Cada desplazablese compone de un pin unido a un collarn, en la garganta del cual se aloja una horquilla que seacciona por medio de la palanca del cambio mediante unas barras.

Hay que indicar que al ser los desplazables estriados interiormente y el eje secundario tambin, si giranengranados con un pin que les da movimiento y fuerza, transmiten su movimiento al eje secundarioque girar a su misma velocidad, y transmitir su fuerza.

La palanca de cambio de esta caja de cambios tiene cinco posiciones: punto muerto, primera velocidad,segunda velocidad, tercera velocidad o directa y marcha atrs.En la posicin de punto muerto no se encuentra engranado ningn pin del eje secundario conninguno del eje intermediario, por lo que no hay transmisin de movimiento.

Al colocar la palanca en la primera velocidad el desplazable de 1-MA se desliza hacia la izquierdaengranando su pin conducido con el pin motriz correspondiente del intermediario (1). Al ser, eneste caso, el motriz pequeo y el conducido grande, la velocidad de giro del eje secundario serpequea.

Para pasar a segunda velocidad habr que pasar la palanca de cambio de la posicin 1 a PM con lo

cual el desplazable de 1-MA queda desconectado del intermediario. A continuacin la palanca pasa ala barra correspondiente al desplazable de 2-3, y engrana al pin de este desplazable (conducido)con el correspondiente del eje intermediario (motriz) En este caso el pin motriz 2 y el conducido 2son prcticamente, de las mismas dimensiones, de lo que se deriva una velocidad de giro en el ejesecundario mayor que la alcanzada por l en la primera velocidad.

Para pasar de 2 a tercera velocidad la palanca pasar primero por el punto muerto desengranando lospiones de la segunda velocidad, y despus pasar a la posicin de tercera velocidad, con lo que lasalmenas del desplazable de 2-3, encajarn con las almenas del pin del eje primario, pasando elmovimiento directamente del eje primario al secundario sin sufrir la reduccin de toma constanteprimario-intermediario, consiguindose de esta manera la velocidad mayor de giro de esta caja decambios (figura 5. 31).

Figura 5.31. Caja de cambios- tercera

Para poner la marcha atrs, partiendo de punto muerto, se desplaza la palanca hacia la posicin MA colo cual el desplazable 1-MA engrana con un pin de marcha atrs, el cual a su vez est engranad

siempre con un pin del intermediario (MA).


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El pin situado entre el pin del eje secundario y el pin del eje intermediario invierte el sentido de giroy por tanto, el tractor se desplazar hacia detrs (figura 5. 32).

Figura 5.32. Caja de cambios- marcha atrs

5.2.3. Relacin de transmisin total.Una vez elegida la posicin de la palanca del grupo reductor y la posicin de la palanca de la caja de camb

velocidad del eje de salida de la caja de cambios depender de la relacin de transmisin total (KT).

La relacin de transmisin total se puede calcular a partir de la relacin entre los dimetros, radios, dienvelocidades angulares de cada par de engranajes, tal y como se muestra a continuacin:

KT=(n1/n2)(n3/n4)(n5/n6)(n7/n8)=n1/n8

KT= (R2/R1).(R4/R3).(R6/R5).(R8/R7)

KT= (Z2/Z1).(Z4/Z3).(Z6/Z5).(Z8/Z7)


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donde:

KT

= Relacin de transmisin total

ni= Velocidad angular del engranaje i

Ri= Radio del engranaje i

Zi= Nmero de dientes del engranaje i

5.2.4. Cambio en toma constanteEn esta caja de cambios (figura 5.33) los piones del secundario y del intermediario permanecen engranado

constantemente. Los piones del secundario poseen unpin lateral y no van unidos al eje mediante estras, con l

cual pueden girar libremente sobre dicho eje.

Entre cada dos piones del eje secundario va colocado un desplazable que es interiormente estriado. Est

desplazable podr desplazarse lateralmente sobre el eje secundario y al girar lo har solidariamente con ste. E

ambos lados del desplazable van impresos interiormente los negativos de los piones laterales.

En la posicin de punto muerto el desplazable se encuentra situado en el centro de los piones, sin engranar co

ningn pin lateral. En esta posicin, el eje intermediario puede estar girando y los piones del secundari

tambin, mientras el eje secundario no gira.

Para conectar una velocidad se desliza el desplazable a uno de los lados, con lo que el desplazable engrana con e

pin lateral del pin en toma constante elegido, pasando el movimiento al eje secundario a travs del propidesplazable. Para elegir la otra velocidad se desliza el desplazable en el otro sentido hasta engranar con el otr

pin lateral.

Figura. 5.33. Cambio en toma constante

5.2.5. Cambio sincronizadoCuando se intentar engranar un pin que no gira con otro que est girando, hay una gran dificultad en hace

coincidir los dientes del primero con los huecos del segundo, con lo cual se produce un fuerte rozamiento y golpete

de uno contra otro, provocndose desgastes y roturas en ambos piones.

Estos inconvenientes desaparecen cuando los dos piones estn quietos o movindose a la misma velocidad.

En las cajas de cambio, al ser los piones de distinto dimetro, sus dientes giran a distintas velocidades, existiend

mucha dificultad para poder realizar el cambio de velocidades si estos mismos piones son los que debe


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engranarse directamente, tal y como ocurre en las cajas de cambio convencionales donde un pin situado en

secundario es el que debe engranarse con otro del intermediario.

En las cajas de cambio que disponen de cambios en toma constante, el cambio de velocidades es ms fcil, ya qu

los desplazables y piones laterales tiene el mismo tamao, con lo cual, sus dientes y huecos pueden girar a

misma velocidad. An as, al presionar el embrague, el eje intermediario se frena y el secundario sigue girand

arrastrado por las ruedas, con lo cual, es muy difcil conseguir que los piones que se quieren engranar giren a

misma velocidad.

Para solucionar este problema, se viene empleando en las cajas de cambio los cambios sincronizados (figura 5.34

en el que los piones laterales llevan adosada una pieza en forma de tronco de cono llamada cono de sincronizacin

El ncleo dentado es estriado interiormente con lo que puede desplazarse sobre el eje secundario y gira

solidariamente con l. Unidos al ncleo lateralmente, van dos piones de sincronismo cuyo interior tiene un

cavidad de forma cnica. Sobre el ncleo se sita un desplazable cilndrico dentado interiormente, coincidenten negativo con el dentado exterior del ncleo.

Figura. 5.34. Cambio sincronizado

El cambio sincronizado funciona de la siguiente forma: al mover la palanca de cambio, el desplazable cilndrico es

desplazado hacia uno de los dos lados arrastrando los piones de sincronismo laterales hasta que su cono interior

entra en contacto con el cono de sincronismo del pin lateral. En ese momento, el rozamiento que se produce

entre los dos conos hace que alcancen la misma velocidad de giro, instante en el cual, el desplazable engrana con

toda facilidad con el pin lateral.

5.2.6. InversorEn muchos trabajos que realiza el tractor es necesario invertir el sentido de avance muchas veces, para ello

normalmente, se recurre al empleo de la marcha atrs de la caja de cambios del tractor. Sin embargo, cuando es

necesario efectuar muchos cambios, el trabajo se hace lento, cansado y con muchas posibilidades de

equivocarse. Por ello, muchos tractores vienen provistos de un inversor del sentido de avance.

El inversor, normalmente, va montado delante de la caja de cambios y se compone de (figura 5.35):

Un eje de entrada con un pin solidario (1) con l.


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Un eje intermediario con dos piones solidarios (2 y 3).

Un pin (I) para invertir el sentido de giro.

Un eje de salida estriado sobre el que gira loco un pin (4) engranado con el anterior.

Un mecanismo de mando accionado desde el puesto de conduccin (mecnico o hidrulico).

Figura. 5.35. Cambio sincronizado

El inversor funciona de la siguiente forma:

Avance: el mecanismo de mando conecta el pin (1) con el eje de salida, con lo que emovimiento para directamente desde el eje de entrada hasta el de salida, por lo tanto el sentidde giro de los dos ejes es el mismo.

Retroceso: El mecanismo de mando conecta el pin (4) con el eje de salida. El movimient

pasa del eje de entrada al eje intermediario a travs de los piones (1) y (2). Desde el pin (3de ste ltimo eje el movimiento pasa al pin (4), pero con una inversin en el sentido de girproporcionada por el pin (1), por lo que el pin (4) girar en sentido inverso al pin (1Como el eje de salida est conectado ahora al pin (4), girar en sentido contrario al eje dentrada.

Dado que este mecanismo va instalado delante de la caja de cambios, el tractor dispondr del mismnmero de marchas hacia delante que hacia detrs, y adems con las mismas relaciones de transmisinya que los piones (1) y (2) por un lado y (3) y (4) por otro, tienen el mismo nmero de dientes, con lo qula velocidad de giro del eje de salida es la misma que la del de entrada.

5.2.7. Cajas de cambio automticasEl funcionamiento de un tractor con caja de cambios convencional exige desembragar el motor cada vez que se deb

cambiar de velocidad (marcha). Esto provoca una interrupcin momentnea de la potencia transmitida a las rueda

que, durante el trabajo, plantea bastantes inconvenientes ya que el tractor se frena, e incluso se para, y para volve

a moverse es necesario muchas veces elevar el apero con lo que la labor es irregular. En cualquier caso, es necesari

que el embrague soporte una fuerte sobrecarga en el momento de iniciar el movimiento, produciendo un desgast

prematuro del mismo. Adems, hay un aumento de los tiempos muertos con lo que disminuye la eficacia en e

trabajo realizado.


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Para evitar estos problemas, muchos tractores montan hoy en su transmisin cajas de cambio automticas, tambi

llamadas Power Shift o semiautomticas, Semi-Power-Shift. Se trata de cambios en los que no es necesario pisa

el pedal del embrague para cambiar de marcha.

Fundamentalmente, existen dos grandes tipos de cambios automticos: el primero de ellos se basa en los trenes d

engranajes planetarios (o solares) comandados hidrulicamente, mientras que en el segundo la conexin entr

piones y ejes se efecta mediante engranajes multidisco de accionamiento hidrulico (figura 5. 36) .

Figura. 5.36. Cambio automtico con tres velocidades adelante y marcha atrs.

5.3. DIFERENCIAL

5.3.1. Misin del diferencialCuando un tractor toma una curva, las ruedas interiores recorren una distancia ms corta que lasexteriores; por tanto, si las dos ruedas motrices se unieran rgidamente al mismo eje daran el mismonmero de vueltas y, en este caso, al tomar una curva, la rueda interior sera arrastrada y patinara sobre el

terreno. Para contrarrestar este efecto, en los vehculos autopropulsados se dispone de un mecanismo

diferencial, que tiene la misin de adaptar las revoluciones de las ruedas motrices al recorrido que tienen que

efectuar.

5.3.2. Elementos y funcionamiento del diferencialEl diferencial va colocado detrs de la caja de cambio, y consta de los siguientes elementos (fig. 5.37 y 5.38):

Un pin de ataque cnico colocado al final del eje secundario de la caja de cambios y que

engrana sobre la corona.

Una gran corona cnica que est unida a la caja de satlites.

Dos piones cnicos, llamados planetarios, situados en el interior de la caja de satlites,

engranados con los satlites, y unidos a los semipalieres que transmiten el movimiento a la

reduccin final.

dos o cuatro piones cnicos, llamados satlites, engranados con los planetarios, situados en el


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interior de la caja de satlites, con sus ejes de giro unidos a la caja.

Figura. 5.37. Diferencial, reduccin final y ruedas Figura. 5.38. Diferencial.

A. PlanetariosB. Caja de satlitesC. Semipalier

D. CoronaE. Satlite

F. Pin de ataque

Figura. 5.39. Funcionamiento deldiferencial

El diferencial funciona de la siguiente forma:

Cuando el tractor va en lnea recta el eje secundario de la caja de cambios mueve el pin de ataqueste la corona, y sta arrastra la caja de satlites que est unida solidariamente a ella. Los ejes delos satlites al estar unidos a la caja giran arrastrando a los planetarios, y por tanto, a travs de losemipalieres y la reduccin final, hacen girar las ruedas (figura 5.39-izquierda).

Los planetarios giran en el mismo sentido y velocidad que la corona mientras el vehculo marcha en lnerecta.


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Cuando el tractor toma una curva, la rueda interior ofrece ms resistencia al giro que la exterior, yaque sta ltima no puede moverse a la misma velocidad por tener que recorrer un camino mayor. Aquedar frenada la rueda, frena tambin el movimiento de su planetario correspondiente y entoncelos satlites tienden a rodar sobre l, multiplicando el giro en la otra rueda. De esta forma, lo qupierde en giro una rueda lo gana en la otra, ajustndose s automticamente el giro en cada una dellas por la accin compensatoria de los satlites.

Cuando con el freno individual se frena una rueda, sta se detiene totalmente y automticamente la otrpasa a dar el doble de vueltas (figura 5.39 -derecha).

Los tractores con traccin en las ruedas delanteras y traseras, llevan dos diferenciales, tal y como sobserva en la figura 5.40.El principal inconveniente del diferencial estriba en que si una rueda pierde adherencia con el suelo, gira

con velocidad doble que la corona, mientras que la otra se queda inmvil. Este caso puede darse enzonas con hielo, barro, etc. Para solucionar este problema, los tractores los tractores llevan un mecanismo

de bloqueo del diferencial, (fig. 5.41) que permite anular su funcin y obliga a las dos ruedas a ir a lamisma velocidad. Este bloqueo debe utilizarse nicamente para resolver ese tipo de situaciones pues eotro caso puede originar averas en el diferencial y hasta el vuelco del tractor si ste intenta girar.

Figura. 5.40. Tractor con traccin en las cuatro ruedas

Al bloquear el diferencial (figura 5.41-b) uno de los dos palieres se une a la cajade satlites, dando los dos planetarios obligatoriamente el mismo nmero devueltas, con lo cual, las ruedas girarn a la misma velocidad.


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Figura 5.43. Reduccin solar

Cuando el planetario, la corona y los satlites pueden girar libremente, entonces el eje de salida y dentrada giran a la misma velocidad. Si se frena la corona, entonces, el planetario gira, obligando a losatlites a girar y desplazarse por dentro de la corona, reducindose, en consecuencia, la velocidad d

giro del eje de salida debido a la relacin de transmisin existente entre los piones (figura 5.44).Cuando el sistema solar se emplea como reduccin final, la corona est frenada para reducir al velocidadel eje de salida.Este mecanismo tambin puede utilizarse en otros elementos del tractor como la caja de cambios y logrupos reductores.

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1. Eje de entrada2. Eje de salidaA. Planetario

B. SatliteC. Corona

D. Caja de satlites

Figura 5.44. Funcionamiento de la reduccin solar

6. RUEDAS

6.1. GENERALIDADESLos tractores pueden llevar ruedas neumticas o orugas de goma o metlicas, tal y como hemos vistoen el punto 4 de este tema.

Las ruedas neumticas estn constituidas por (fig. 5.45):

Un disco de acero sujeto con tornillos al plato del semipalier.


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Una llanta de acero en cuya parte externa hay unas pestaas donde se alojan los talones delneumtico, y en su parte interna, unas orejas para unir la llanta al disco.

El conjunto neumtico montado sobre la llanta. Dado que las ruedas motrices y las directrices tienenmisiones diferentes, sus neumticos tambin lo son en cuanto a tamao, constitucin y dibujo.

A su vez, el conjunto neumtico est constituido por:

Una cmara. Tiene forma de anillo hueco, y en ella queda encerrado el aire, a

moderada presin, que tiene por misin amortiguar las irregularidades de la marcha.Incluye una vlvula para introducir el aire o agua.

Una cubierta. Est formada bsicamente por una carcasa a base de una superposicinde lonas embebidas en caucho y que van rodeando en los extremos unos aros de acerocolocados en los talones (fig. 5.46). Segn la direccin de las lonas, se distingue entreneumticos diagonales (convencionales) o radiales.

Figura 5.45. Elementos de una rueda


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Figura 5.46. Cubierta

La cubierta radial lleva un armazn formado por capas de cuerdas textiles o cables que van de formradial de un taln a otro de la cubierta; o sea, son perpendiculares al eje circunferencial de rodadura. Estles confiere mayor adherencia por aumento de la superficie de contacto con el suelo (huella).

Figura 5.46. Tipo de cubiertas.a) Cubierta diagonalb) Cubierta radial

c) Cubierta diagonal reforzada

6.2. DIBUJO DE LA CUBIERTALos dibujos de las ruedas son muy diferentes dependiendo del trabajo que vayan a realizar (fig 5.47).

o Cuando las ruedas son directrices, el dibujo est constituido por resaltes longitudinales de una ciert

profundidad para asegurar la direccin.

o En las ruedas motrices, el dibujo dispone de grandes resaltes en forma de V ( sin unir en el centroEstos resaltes aseguran la adherencia al suelo y tienden a desplazar la tierra blanda hacia eexterior (para no embozar la rueda). El ngulo que forman los resaltes con respecto a la direcci

de avance, as como la altura y anchura de los mismos, varan segn el trabajo para el que est


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diseada la cubierta: traccin, direccin, transporte, etc., y el tipo de suelo en el que, en principio sva a mover: suelo seco, hmedo, cubierta vegetal, etc.

b. Rueda motriza. Rueda directriz

Figura 5.47. Dibujo de las ruedas

6.3. IDENTIFICACIN DE LA CUBIERTA NEUMTICAEn los flancos van marcadas, adems de la marca y modelo, una serie de caractersticas normalizada(figura 5.48):

Dimensiones

Tipo de estructura

ndice de carga

Cdigo de velocidad

Referencia de utilizacin

Tipo de banda de rodaje

Figura 5.48. Identificacin de la cubierta neumtica


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6.3.1. Dimensiones de los neumticos viene definida por 2 cifras: La primera cifra indica la anchura de baln, es decir, el ancho exterior que tiene la cubierta. Esto nos

permite conocer el espacio que ocupa sobre el suelo en condiciones normales de utilizacin. Viene en

pulgadas si tiene un decimal y en milmetros si la cifra es entera. Si lleva dos decimales la cifra est

expresando la altura de la cubierta y no su anchura.

La segunda cifra indica el dimetro interior de los talones de la llanta, en pulgadas, y debe coincidir con

el dimetro de la llanta para que encaje perfectamente en ella.

En cubiertas normales la altura es el 80% de la anchura, sin embargo, cuando la cubierta es especial ytiene una forma ovalada, no se mantiene esta proporcin y se distinguen dos medidas claramente, laaltura y la anchura del valo. En estas cubiertas detrs de la anchura del baln se indica la proporcinaltura anchura colocando una barra (/) y la proporcin correspondiente. Por ejemplo 185/70 R 13: eneste caso la anchura del baln es 185 mm, la altura es el 70% de la anchura, la cubierta es radial y eldimetro entre talones de 13 pulgadas.

6.3.2. Tipo de estructuraEl tipo de estructura, radial o diagonal, se indica entre los cifras de las dimensiones. As si aparece:

un guin (-), se trata de una cubierta diagonal.

una R se trata de una cubierta radial.

6.3.3. ndice de cargaEl ndice de carga seala la carga que puede soportar la cubierta sin reventarse y se expresa como:

Un nmero seguido de las siglas PR, que indica el nmero de telas de algodn que soportaran la

misma carga mxima.

Un nmero que indica el ndice de carga. Hay una tabla que relaciona el ndice con la carga mxima en

kilogramos que puede soportar As por ejemplo, para un ndice 84, la carga mxima es 500 Kg, paraun ndice 108, la carga es 1.000 kg, para un ndice 156, la carga mxima es 4.000 Kg, para un ndice

217, la carga es 23.000 Kg.

ndice Carga (kg) ndice Carga (kg)

60 250 100 800

61 257 140 2500

63 272 160 4.500

64 280

6.3.4. Cdigo de velocidadPara cubiertas radiales, existe un cdigo de velocidad (una letra impresa en la cubierta) que nos indica la mxim

velocidad a la que puede circular ese neumtico. As, por ejemplo:


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ndice Velocidad (km/h) ndice Velocidad (km/h)

A1 5 A8 40

A2 10 B 50

A3 15 C 60

A4 20 .

6.3.5. Referencia de utilizacinIndica la presin de inflado recomendada para su utilizacin. Esta referencia tiene cierta relacin con el uso de l

cubierta.

Referencia Presin (kg/cm2) Uso

* 1,6 Suelo suelto (campo)

** 2,4

Suelo medio (campo-

camino)

*** 3,2 Suelo duro (camino)

Es muy importante respetar las recomendaciones de inflado pues si no es as se producen daos en loneumticos (figura 5. 49)

Figura 5. 49. Presin de los neumticos


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Cuando las ruedas llevan mucha presin se produce:

Prdida de traccin por mal agarre. Mayor patinamiento.

Desgaste excesivo en la zona central, donde se concentra el rozamiento con el suelo.

El tractor se hunde mas fcilmente en suelos blandos.

Mayor consumo derivado del mal agarre y mayor patinamiento.

Por el contrario, cuando las ruedas llevan poca presin:

La llanta y el neumtico quedan sueltos y pueden patinar entre s, rompindose la vlvula.

Excesiva flexin de las telas con lo que pueden romperse por fatiga.

Desgaste irregular de la banda de rodaje. Se desgastan ms los lados que el centro deneumtico.

Disminuye el radio de la rueda y por la tanto la velocidad de avance.

Peligro de cortes en los flancos que sobresalen ms.

6.3.6. Banda de rodajeEl relieve o dibujo de las cubiertas agrcolas depende del uso al que estn destinadas. Los tipos especficos de

dibujo que se pueden distinguir en las ruedas de traccin son (figura 5.50) :

garra normal (R-1): de uso general, trmino medio entre las diferentes necesidades de traccin

flotacin y vida til.

garra profunda (R-2): para mxima traccin en terrenos fangosos. Se desgastan rpidamente en

superficies duras.

garra superficial (R-3): suficiente traccin y flotacin en terrenos sueltos pero no daan superficies

delicadas (csped).

garra intermedia (R-4): para tractores que se desplazan sobre todo por carretera (remolques). Las

entallas son mas cortas y anchas, con lo que hay mayor superficie de contacto sobre el asfalto.

Figura 5.50. Tipos de banda de rodaje enruedas motrices

a) Garra normal (R1)

b) Garra profunda (R2)c) Garra superficial (R3)

d) Garra intermedia (R4)


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6.4. ANCHO DE VAPara que los tractores puedan realizar las labores agrcolas, pasando las ruedas entre las lneas dcultivos, es necesario variar el ancho de va, es decir, la distancia entre las ruedas de un mismo eje.

Este ajuste es necesario realizarlo tanto en las ruedas delanteras como en las traseras.

Para realizar el ancho de va trasero existen varios procedimientos de los cuales el ms generalizado que est basado en la excentricidad de la oreja de la llanta y en la concavidad del disco de la r

Combinados estos dos elementos se pueden obtener ocho posiciones distintas (figura 5. 51).

Figura 5.51. Variacin del ancho de va trasero


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Una vez realizado el ancho de va trasero, se proceder a regular el ancho de va delantero para que lados ruedas pisen por el mismo sitio. Para esta regulacin los semiejes delanteros suelen llevar unoorificios para sujetarlos al cuerpo del eje (figura 5.52.). Segn en que orificio se coloquen los tornillos dsujecin la distancia entre las ruedas variar.

Figura 5.51. Variacin del ancho de va delantero


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6.3.3. ndice de carga....................................................................................34

6.3.4. Cdigo de velocidad............................................................................34

6.3.5. Referencia de utilizacin......................................................................34

6.3.6. Banda de rodaje...................................................................................36

6.4. Ancho de va..............................................................................................36
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Manual Tractor Agricola Tipos Componentes

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