Primer Parcial: Maquinaria Agrícola

1) Normativa y Homologación

A) Carácter Obligatorio de las Normas (UNE, ISO) en Maquinaria Agrícola

ISO: International Organization for Standardization. Creó el TC23. La comisión Nacional depende de AENOR.

UNE: Una Norma Española. En el caso de los tractores agrícolas, corresponde en su mayoría con las ISO.

Son documentos que:

• Contienen especificaciones técnicas de aplicación voluntaria.
• Están elaborados por consenso de las partes interesadas (laboratorios, etc.).
• Están basados en la experiencia y el desarrollo tecnológico.
• Son aprobados por un organismo nacional, regional o internacional.
• Están disponibles al público.
• No son de carácter obligatorio.

B) Ensayos de Homologación de Tractores y Maquinaria Agrícola en España

Homologación: Reconoce la adecuación y conformidad de la máquina para una determinada función. También reconoce el cumplimiento del reglamento técnico. Es para la comercialización y puede exigir la realización de ensayos.

Homologación TIPO: Conjunto de características que lo hacen diferente a los demás, sobre todo el aspecto de seguridad en el trabajo y la función agrícola del tractor.

Homologación CE: Tienen como objeto la supresión de barreras técnicas a la circulación de mercancías (Libre circulación).

Ensayos obligatorios: De TDF (Curvas del motor), del elevador (Potencia Hidráulica, capacidad de elevación, altura y fuerza), de tracción en pista (Potencia de tracción a la barra y consumo de combustible).

Resto de Ensayos:

• Directivos y Reglamentos (frenado, ruedas, etc.).
• De estructura de Seguridad (ROPS, etc.).
• De potencia, tracción y consumo.
• Ubicación en los asientos.
• Protección de las juntas cardán.
• Disposición de equipos.

La EMA (Estación de Maquinaria Agrícola), laboratorio especial del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, es el responsable del ensayo de tractores y Maquinaria Agrícola.

C) Máquinas con Registro Obligatorio en Registros Provinciales

Cinco tipos de máquinas cuyo registro o inscripción en los registros provinciales de máquina agrícola es obligatorio:

• Tractores agrícolas, forestales de cualquier tipo y categoría.
• Remolques Agrícolas.
• Equipos de tratamiento fitosanitario (arrastrados o suspendidos de cualquier peso o capacidad).
• Motocultores.
• Equipos de distribución de fertilizantes.

2) Fuerza Tangencial y Textura del Suelo

Justificación de cómo aumentar la fuerza tangencial que soporta el suelo sin romperse, en función de la textura y el estado del suelo.

Si la Fuerza tangencial en la zona de contacto rueda-suelo es mayor que la Tensión Máxima (cortante máximo), el suelo se rompe y la rueda gira sin avanzar. Hay que mantener la fuerza tangencial dentro de los límites que no produzca la rotura total del suelo.

El avance de la rueda motriz depende de la capacidad del suelo para resistir el esfuerzo cortante de la fuerza periférica. Hay que mantener la Fuerza Periférica dentro de unos límites que no produzcan la rotura total del suelo, incluso si se produce resbalamiento si el esfuerzo cortante soportado por el suelo se puede aumentar.

Tempero: Rango de Humedad que facilita la labor.

Textura:

Suelo Arenoso: Se hace lastrado. Disminuye la cohesión y aumenta la tan α, haciendo aumentar el peso adherente.

Suelo Arcilloso: Se aumenta la superficie de contacto, aumenta la cohesión y disminuye tan α, haciendo aumentar el área de contacto.

Suelo Franco: Características Intermedias.

Propiedades Físico-Químicas: Texturas (Arena > Limo > Arcilla), estructura, Densidad Aparente, compactación, permeabilidad, humedad.

Estados consistencias (humedad): Sólido (resistencia, dureza, + gasto energético), Friable (Disminuye Resistencia sin fragmentación, tempero), Plástico (Aumenta Deformaciones, form. suela de labor), Líquido (Más fluida, no interesa).

3) Neumáticos Agrícolas

A) Interpretación de la Inscripción «157 A8»

157 A8: Índice de carga a velocidad A8. Son 10 km/h a Presión Inflado 1.6 bar.

B) Expresión para Conocer la Capacidad de Carga a Partir de Valores de Referencia

(No se proporciona la expresión en el texto original)

C) Influencia de la Presión de Inflado y la Velocidad en la Capacidad de Carga

• Un aumento en la presión de inflado disminuye la superficie de contacto del suelo y la rueda, aumentando la capacidad de carga.
• Menor velocidad de avance, más capacidad de carga.
• Mayor anchura, mayor diámetro de llanta y rueda, más superficie de contacto, más capacidad de carga.
• Si se reduce la carga sobre la rueda habrá que bajar la presión para mantener la misma superficie de apoyo, sino se reduce la capacidad de tracción y aumenta el desgaste.

D) Capacidad de Carga, Llantas y Efecto de las Altas y Bajas Presiones del Neumático

La capacidad de carga del neumático debe permitir soportar el peso del tractor y las cargas dinámicas que aparecen durante el trabajo. En suelos agrícolas la capacidad total de carga no debe superar el 130-135% del peso del tractor sin aperos. Pt=1.35Pvacío. Normalmente los neumáticos traseros son los que más peso soportan.

Presión del neumático:

4) Rango Óptimo de Resbalamiento en la Potencia de Tracción

El resbalamiento es la acción externa aplicada en una superficie que puede pasar la deformación y ruptura del suelo. El avance de la rueda depende de la capacidad del suelo para resistir el esfuerzo cortante.

Cuando el resbalamiento está entre el 10-20% la potencia de tracción es máxima, fuera de este rango hay pérdidas.

Del 0-10% no se aprovecha la fuerza de tracción. >20% Pérdidas por resbalamiento.

5) Parámetros de la Capacidad de Tracción y Cómo Aumentarla

• Peso adherente: Al aumentar el peso adherente, aumenta la capacidad de tracción pero limitado por el aumento de la rodadura.
• Dimensiones neumáticos: Al aumentar el diámetro del neumático, + capacidad tracción.
• Presión Inflado: Disminuye presión de inflado, aumenta la superficie contacto, + capacidad de tracción.
• Neumático Radial: + Capacidad de Tracción.
• Dibujo de la banda de rodadura con mayores resaltes, + capacidad tracción.

Peso adherente: Peso soportado por las ruedas motrices. Permite transmitir la fuerza propulsada de las ruedas sobre el suelo que las soporta.

6) Tipos de Potencia en los Trabajos de Tracción

• Potencia tracción a la barra N_barra(W)= F_tracción (N)*V_real (m/s)
• Potencia perdida rodadura N_rodadura(W)= F _rodadura*V_real
• Potencia perdida resbalamiento N_θ(W)= (Fórmula no proporcionada)
• Potencia perdida transmisiones N _tr(W)= Nm(N)*(1-ήt)
• Potencia por consumo de TDF N_TDF= (n*M* ή_TDF)/3*10⁷
• Potencia perdida ascenso pendiente= Np(W)= P*senα (N)* V_real (m/s)

7) Obtención Detallada de Potencia de Tracción a Partir de la Potencia del Motor

La fórmula representa la transmisión de la potencia del motor hasta el apero en forma de potencia de tracción. La potencia que tiene el motor viene dada por M (par) y velocidad angular (ω), que trasladado a la periferia de las ruedas en su pto de contacto con el suelo se convierte en una fuerza tg y una velocidad teórica (vteó). Las pérdidas por resistencia a la rodadura y por resbalamiento es lo que hace que Ntracción < Nmotor.

Motor (Nm*w)_pérd_Transmisión_Eje (Nt*Fpe*Vte)__Pérd Tracción__Ruedas (Nm).

Resbalamiento: Se produce cuando la fuerza tg provoca deformaciones en el terreno. Es una fuente de pérdida de potencia ya que para recorrer una mínima distancia, el nº de vueltas de la rueda aumenta proporcionalmente. El resbalamiento provoca ωt aumento de consumo, desgaste de neumáticos y deterioro del suelo.

9) Funciones de Trabajo en Tractores Actuales

• Control de esfuerzo: Control automático del elevador hidráulico, modifica la profundidad del trabajo, resbalamiento, y no supera el nivel.
• Funciones de tracción: Una vez activos son automáticos (optativos), conexión de la doble tracción y conexión del diferencial.
• Marchas bajo de carga: Cambiar de marcha sin pisar el embrague, varía la velocidad de avance sin desconectar la transmisión de potencia.

10) Resistencia a la Rodadura y Parámetros para Aumentarla

Es la fuerza de la rodadura que se opone al desplazamiento de la rueda por su aplastamiento y hundimiento. Aparece en ruedas motrices y conducidas. Aumentan si:

• Aumenta el peso sobre ruedas del tractor.
• Aumenta la deformación de los neumáticos.
• Aumenta soltura y desmenuzamiento del suelo.
• Disminuye el diámetro de las ruedas.

Suelos sueltos, si hay + presión de las ruedas, se hundirá más y + Io. Suelos duros, + presión, + Io.

11) Terramecánica

Índice de cono: Valor mínimo de K del terreno que se requiere para pasar.

Índice de cono modificación el suelo: Capacidad del terreno para soportar el trabajo repetido.

Placas de carga: Determinación del hundimiento de una placa de dimensiones y presión conocida. Relacionado con el hundimiento del neumático, permite deducir la resistencia a la rodadura.

Esfuerzo cortante: Es la carga o acción externa aplicada en una superficie que puede provocar la deformación y ruptura del suelo.

12) Preguntas Cortas

• Velocidad crítica: Velocidad mínima a la que se puede trabajar sin necesidad de lastrarlo para una potencia X del motor.
• Coeficiente de Ohm: Es el que permite al tractor autopropulsarse y ejercer un esfuerzo de tracción sobre los aperos que lleva.
• Régimen del tractor: Régimen nominal: Es la velocidad de rotación del motor especificada por el fabricante para el funcionamiento continuo a plena carga.
• Potencia al régimen nominal (Nm): Potencia obtenida durante dos horas de funcionamiento.

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