RODADURA

RODADURA
tomando como referencia la corona unida a la caja
portasatélites ya que:
4.1.- INTRODUCCIÓN
En los tractores agrícolas el eje que sale de la
caja de cambios llega al tren trasero, en donde se
encuentran el diferencial, los semiejes traseros y
la reducción final.
En este tema se van a estudiar además de los
referidos elementos, el tren delantero, la tracción a
las cuatro ruedas, las ruedas, la toma de fuerza, el
elevador hidráulico, la dirección y los tractores de
cadenas.
ω 2 • r2 = ω 3 • r3 ⇒ ω 3 = ω 2 •
r2
r3
El giro de la caja portasatélites genera que:
ω 3 • r4 − ω 5 • r5 = ω 4 • r4
(ω 3 − ω 4 ) • r4 = ω 5 • r5
(I)
Por otro lado:
4.2.- DIFERENCIAL
El mecanismo diferencial es un tren planetario
de piñones cónicos cuya misión es permitir
velocidades de giro distintas en las ruedas
motrices del tractor cuando éste toma una curva.
ω 3 • r6 + ω 5 • r5 = ω 6 • r6
(ω 3 − ω 6 ) • r6 = −ω 5 • r5
(II)
Dividiendo (I) por (II) ⇒
1
2
3
8
4
10
9
5
7
6
11
1.- Eje secundario.
2.- Piñón de ataque.
3.- Corona.
4-6.- Planetario.
5-7.- Satélite.
8.- Caja portasatélites.
9.- Garra de bloqueo.
10-11.- Semipalieres.
ω3 − ω 4
= −1
ω3 − ω6
Operando en III se tiene:
ω 3 − ω 4 = −ω 3 + ω 6 ⇒
Figura 1.- Diferencial sencillo.
El funcionamiento es como sigue:
El movimiento es transmitido desde el piñón de
ataque a la corona, y mientras el vehículo marcha
en línea recta, los dos palieres de las ruedas
motrices giran a la misma velocidad.
En esta situación, los satélites no giran,
sirviendo solamente de enlace para transmitir el
movimiento a los palieres a través de los
planetarios. Al tomar una curva, los satélites
empiezan a girar, con lo cual la rueda del interior
de la curva gira más despacio y la del exterior más
deprisa, variando ambas en la misma magnitud.
Figura 2.- Funcionamiento del diferencial.
En el diferencial la relación de velocidades
angulares de las ruedas motrices se obtiene
(III)
ω 4 + ω6
2
= ω3
Observando la ecuación obtenida se tiene que
la semisuma de las velocidades angulares de los
planetarios es igual a la velocidad angular de la
corona, lo que constituye la característica de
funcionamiento del diferencial.
Para eliminar el efecto diferencial cuando una
de las ruedas patina, lo que en los tractores
agrícolas ocurre con cierta frecuencia, se recurre
al bloqueo del mismo, necesitándose para ello
solamente unir uno de los palieres a la caja
portasatélites.
Figura 3.- Anclaje del diferencial.
4.3.- SEMIEJE TRASERO
30
El conjunto del tren delantero está formado por
un eje y dos semiejes.
Figura 4.- Semieje trasero.
Cada uno de los semiejes traseros tiene como
misión llevar movimiento desde el diferencial al
plato en el que va sujeta la rueda.
Cada semieje consta de dos semipalieres, uno
de cuyos extremos va conectado al diferencial y el
otro con el plato, ya que normalmente, entre
ambos, se intercala el tren de engranajes de
reducción final. Semipalieres y reducción final, van
alojados en una pieza envolvente, normalmente de
fundición, llamada trompeta.
Los semipalieres van sujetos por tuercas
almenadas y pasadores. Se apoyan en los
correspondientes cojinetes o rodamientos y van
protegidos por retenes para impedir fugas de
aceite y entradas de suciedad.
En la figura siguiente pueden observarse los
componentes de un semieje trasero con reducción
convencional de engranajes, y se puede apreciar
la no alineación de los semipalieres. En algunos
tractores se coloca el mecanismo de freno en el
semipalier procedente del diferencial.
2
4
5
1
3
1.- Eje procedente del diferencial.
2.- Engranaje motor.
3.- Engranaje arrastrado.
4.- Semipalier.
5.- Plato.
6.- Trompeta.
Figura 7.- Semieje delantero en tractores de 2 y 4 R.M.
• El eje se sujeta al soporte delantero del
bastidor del tractor mediante un bulón de apoyo
que permite al eje oscilar sobre él, consiguiendo
así que las ruedas delanteras se adapten en todo
momento a las irregularidades del terreno. Este
bulón de apoyo lleva unos casquillos sobre los que
gira y un engrasador para lubrificar su movimiento.
A cada uno de los lados, van colocados los
semiejes.
5
6
1
2
7
3
8
4
9
1.- Tren delantero.
2.- Semieje.
3.- Casquillo.
4.- Mangueta.
5.- Palanca.
6.- Cubo.
7.- Rodamiento.
8.- Tuerca.
9.- Tapacubos.
6
Figura 5.- Semieje trasero con reducción convencional.
Figura 8.- Elementos que constituyen el semieje delantero.
En la figura siguiente se ve la sección de un
semieje trasero con reducción final de engranajes
planetarios.
• Cada semieje, por su parte exterior, lleva un
tubo vertical, dentro del cual gira la parte vertical
de la mangueta accionada por la palanca de
dirección. Para facilitar este giro hay unos
casquillos y rodamientos, así como su
correspondiente engrasador.
Figura 6.- Semieje trasero con reducción
de engranajes planetarios.
4.4.- TREN DELANTERO
En la parte horizontal de la mangueta se monta
el cubo con plato de la rueda delantera sobre el
que se fija la llanta. En su interior, dicho cubo lleva
rodamientos para facilitar el giro de la rueda, así
como un retén, para impedir que la grasa
introducida por el engrasador se salga del cubo, y
a su vez la entrada de suciedad al interior del
cubo. Todo el conjunto del cubo se sujeta sobre la
mangueta mediante una tuerca almenada y un
pasador, yendo este conjunto cubierto por el
tapacubos.
31
Figura 9.- Semieje delantero en tractor 4 R.M.
4.5.- TRACCIÓN A LAS CUATRO RUEDAS
Los tractores de ruedas con tracción trasera,
en condiciones normales, aprovechan para la
tracción aproximadamente el 60 por 100 de la
potencia del motor, debido fundamentalmente a
que sólo una parte del peso gravita sobre las
ruedas motrices y a la poca superficie de contacto
de las ruedas motrices con el suelo.
Una solución con el fin de ofrecer una mayor
capacidad de tiro, es la tracción a las cuatro
ruedas, con lo cual se aumenta la totalidad del
peso del tractor se convierte en peso activo y se
mejora considerablemente la superficie de
contacto de las ruedas de tracción con el suelo.
La transmisión de movimiento al eje delantero
se puede realizar de dos formas: bien por medio
de un árbol de transmisión único, que vaya desde
el diferencial trasero hasta un diferencial
delantero, o bien por medio de dos árboles
independientes desde cada uno de los palieres
traseros hasta cada uno de los delanteros.
De estos dos sistemas el más generalizado es
el de diferencial delantero.
Este sistema lleva en el eje delantero un
diferencial análogo al del eje trasero. Además lleva
dos juntas cardan dobles colocadas en cada uno
de los palieres delanteros, para permitir que las
ruedas doblen cuando se acciona el volante de la
dirección del tractor.
4
1
2
3
1.- Eje secundario.
2.- Diferencial delantero.
3.- Diferencial trasero.
4.- Junta homocinética.
5.- Conexión transmisión 4 RM.
5
Figura 10.- Transmisión en tractores
de cuatro ruedas motrices.
Es
normal
encontrar
un
embrague
independiente para conectar o desconectar la
transmisión delantera accionado éste por medio
de una palanca.
Figura 11.- Detalle de transmisión en un tractor 4 R.M.
La tracción a las cuatro ruedas se suele utilizar
únicamente en trabajos de campo, no siendo
aconsejable su utilización en carretera, ya que
puede provocar un desgaste prematuro de las
cubiertas, a causa de las inevitables diferencias
entre las velocidades lineales de las ruedas
delantera y trasera.
En este tipo de tractores no es aconsejable
montar cubiertas diferentes a las indicadas por el
fabricante, ya que al cambiar los diámetros las
relaciones calculadas para la tracción varían,
forzándose las transmisiones y provocando un
gran desgaste de las cubiertas.
La tracción a las cuatro ruedas mediante
árboles independientes se hace de forma que
toman el movimiento de los dos semiejes del
diferencial trasero.
1
2
6
5
4
3
1.- Ruedas motrices traseras.
2.- Ruedas motrices delanteras.
3.- Diferencial trasero.
4.- Diferencial delantero.
5.- Par cónico trasero.
6.- Par cónico delantero.
Figura 12.- Transmisión por árboles independientes.
4.6.- RUEDAS
Una rueda con neumático está constituida por
un disco de acero, sujeto con tornillos al plato, una
llanta de acero, conformada por estampación y un
neumático, montado sobre la llanta formado por
una cubierta en cuyo interior hay una cámara que
tiene forma de anillo tórico hueco, cuya misión es
amortiguar las irregularidades de la rodadura
mediante el aire contenido a presión.
• El neumático o cubierta está constituido por
una carcasa recubierta por caucho, formada por la
superposición de telas que van de talón a talón
rodeando los aros metálicos que hay en el interior
de éstos. Estas telas, normalmente denominadas
lonas, son de un tejido cuyas fibras tienen gran
resistencia y son altamente resistentes a la flexión.
Según la dirección que siguen las fibras de las
32
telas en relación con los aros metálicos, la
cubierta se denomina diagonal o convencional
cuando las fibras son oblicuas a los aros, y radial
cuando las fibras son perpendiculares a los aros.
La nomenclatura completa de una rueda es la
que sigue:
7
Las telas van unidas unas a otras por medio de
caucho y envuelven al aro metálico terminando en
un talón.
1.- Talón.
2.- Oreja llanta.
3.- Válvula.
4.- Armadura.
5.- Cámara.
6.- Flanco.
7.- Banda de rodadura.
11
8.- Nervadura.
9.- Ancho de rueda.
10.- Ancho de llanta.
11.- Llanta.
12.- Disco.
13.- Diámetro de llanta.
14.- Orejas.
8
9
10
6
12
13
5
14
4
1
3
2
Figura 14.- Componentes y medidas de una rueda.
2
1
4
5
6
3
1.- Telas.
2.- Banda de rodadura.
3.- Nervadura.
4.- Flanco.
5.- Talón.
6.- Armadura.
En los laterales de las cubiertas van marcadas
las medidas más características de las mismas.
(Recordar que 1 pulgada = 25'4 mm.).
Figura 13.- Cubierta convencional.
En la parte correspondiente a la banda de
rodadura
la
cubierta
lleva
unas
telas
suplementarias para aumentar su consistencia.
El exterior de la carcasa lleva una capa de
caucho que constituye la banda de rodadura la
cual lleva unas nervaduras que, son muy
diferentes, según los trabajos que vayan a realizar
y mejoran la capacidad de tracción.
Cuando se trata de cubiertas para ruedas
directrices las nervaduras son unos resaltes
longitudinales que aseguran en todo momento la
dirección de marcha.
Los resaltes de las ruedas motrices van
dispuestos en forma de V que no se unen por el
vértice y, cuando se monta la cubierta, debe
hacerse de forma que el vértice de la V esté
dirigido en el sentido de giro de la la rueda. De
esta forma los resaltes se mantienen limpios.
• La cámara debe mantener el aire a la presión
adecuada para que tenga un efecto amortiguador
y se adapte a las irregularidades del terreno. Tiene
una válvula antirretorno pilotada denominada obús
que permite la entrada o salida de aire al interior
de la cámara.
• La llanta es una pieza de acero construida
por estampación en cuyas partes más externas
presenta unos resaltes llamados pestañas dentro
de los cuales se alojan los talones de la cubierta.
Por medio de tornillos se sujeta al disco, y tiene un
orificio por el cual pasa la válvula.
• El disco une la llanta con el plato para lo cual
llevan unos orificios con los que, mediante
tornillos, se sujetan entre si.
Figura 15.- Medidas características.
Hay que tener en cuenta que en una misma
llanta se pueden montar cubiertas con diferentes
anchos de balón, ya que el diámetro de los talones
debe ser igual en todas ellas, y que la carga que
puede soportar la cubierta dependerá de su
constitución, en cuanto al número de telas y al
material de éstas, y de la presión de inflado de la
rueda.
El cuidado de los neumáticos exige tener en
cuenta su presión de inflado y deslizamientos.
• La presión de inflado de los neumáticos,
cuando es excesiva produce pérdida de la
capacidad de tracción y desgaste del centro de la
banda de rodadura excesivo. Además produce
mayor facilidad de quedarse atascado el tractor y
un mayor consumo de combustible.
Cuando las ruedas llevan defecto de presión
puede ocurrir que llanta y neumático puedan
deslizar entre si y rompan la válvula, que las telas
se rompan por la excesiva flexión a que están
sometidas, un desgaste excesivo de los laterales y
una mayor posibilidad de rotura.
1.- Presión
2.- Presión normal.
3.- Presión baja.
1
2
3
Figura 16.- Presión de los neumáticos.
La presión de los neumáticos oscila entre 0'8
Kg/cm2 y 1'5 Kg/cm2 para las ruedas motrices, y
entre 1'5 Kg/cm2 y 2'5 Kg/cm2 para las ruedas
directrices.
33
Hay que tener en cuenta que la presión de las
ruedas motrices de un tractor no puede ser la
misma cuando trabaja en el campo que cuando se
dedica al transporte. En campo la presión de las
ruedas motrices suele oscilar entre 0'8 y 1'1
Kg/cm2, con lo que aumenta la superficie de
contacto del neumático con el suelo, consiguiendo
una mayor capacidad de tracción y reduciendo el
resbalamiento.
4.7.- ANCHO DE VÍA
La elevada polivalencia de trabajo que se exige
a los tractores hace necesario entre las líneas de
cultivo para de no dañar las plantas, y como la
distancia entre líneas de cultivo poder adaptar el
ancho de vía para que pueda adaptarse a
cualquier cultivo.
La variación del ancho de vía hay que realizarla
tanto en el eje trasero como en el delantero.
Para variar el ancho de vía trasero el método
más generalizado es el que usa la excentricidad
de la llanta y la concavidad del disco, según
aparece en la figura siguiente.
Figura 17.- Ruedas gemelas.
Para circular por caminos o carreteras, la
presión debe ser cercana a 1'5 Kg/cm2, ya que en
estas condiciones no hay tanto patinamiento y si
las ruedas van con poca presión se somete a las
cubiertas a una fatiga excesiva por flexión.
• El resbalamiento o deslizamiento es una de
las causas que más acortan la vida de los
neumáticos. Para evitarlo o al menos reducirlo, se
colocan contrapesos. La mejor forma de colocar
contrapesos es situarlos en las llantas de las
ruedas motrices, realizar el hidroinflado de los
neumáticos motrices, pues si los pesos se colocan
sobre el tractor, se arrastra un peso muerto que
además de desgastar los rodamientos por el
sobrepeso, daña las telas de las cubiertas por
exceso de flexión.
Figura 20.- Variación del ancho de vía.
Para variar el ancho de vía delantero los
semiejes llevan unos orificios que según en el que
se coloquen los tornillos de fijación la distancia
entre las ruedas es mayor o menor. En este caso
también se debe variar la longitud de la barra de la
dirección y ajustarla a la nueva longitud del eje.
2
3
1
1.- Articulación eje delantero.
2.- Barra de dirección.
3.- Regulador de convergencia.
4.- Semieje delantero.
4
Figura 21.- Variación del ancho de vía delantero.
4.8.- TOMA DE FUERZA
La toma de fuerza tiene la misión de transmitir
potencia a máquinas accionadas por el propio
tractor.
Figura 18.- Lastrado delantero y trasero mediante contrapesos.
Las medidas del elemento de conexión exterior
de la toma de fuerza están normalizadas a nivel
internacional, siendo fijos la longitud, el diámetro,
el tamaño de las estrías y su posición en el tractor,
lo que facilita a los fabricantes de máquinas
accionadas por la toma de fuerza adapten sus
máquinas y se puedan acoplar a cualquier tractor.
Figura 19.- Lastrado con agua.
34
En algunos tractores existe la posibilidad de
conectar la toma con el eje secundario, con lo que
la velocidad mantiene siempre una relación
constante con la velocidad de avance del tractor.
Figura 22.- Toma de fuerza y barra de tiro.
La toma de fuerza recibe el accionamiento de
tres formas diferentes:
Dependiente del eje primario de la
caja de cambios a través del
embrague.
- Semidependiente
mediante
un
embrague de disco doble.
- Independiente para lo cual lleva un
embrague propio.
-
En todos los casos la toma de fuerza dispone
de una palanca de manejo que sirve para conectar
su accionamiento.
1 2
3
4
7
5
6
1 2 3 4
5
7
6
10
8
9
1.- Volante de inercia.
2.- Disco de embrague.
3.- Plato opresor.
4.- Eje primario.
5.- Eje de la t. de f.
6.- Embrague de conexión
t. de f.
7.- Palanca.
1.- Volante de inercia.
2.- Primer disco de embrague.
3.- primer plato opresor.
4.- Segundo disco de embrague.
5.- Segundo plato opresor.
6.- Eje exterior para t. de f.
7.- Eje primario.
8.- Eje de t. de f.
9.- Embrague de conexión.
t. de f.
10.- Palanca.
Figura 23.- Accionamiento de la toma de fuerza.
La mayoría de los tractores van equipados con
una toma de fuerza cuya velocidad de giro cuando
el motor gira al régimen correspondiente al
máximo par, es de 540 r.p.m., y tienen una
conexión exterior con seis estrías anchas. Otros
tractores además de la anterior, presentan otra
toma de fuerza, que gira a 1000 r.p.m. y que
presenta veintiuna estrías estrechas, y hay
tractores que los dos tipos indicados.
Figura 24.- Embrague de t. de f. independiente.
En este caso la palanca puede ocupar la
posición de toma de fuerza desconectada, la de
toma de fuerza conectada con velocidad de giro
proporcional a la del motor y la de toma de fuerza
conectada con velocidad de giro variable y
proporcional a la velocidad de avance del tractor.
Hasta hace algunos años los tractores estaban
provistos de una polea lateral, cuya velocidad
lineal, cuando el motor ofrece su par máximo,
debería ser de 930 + 30 m/min, y se usaba para
accionamiento mediante coorea de trilladoras,
ensiladoras, bombas de riego, etc, en la actualidad
la polea es un complemento que se acopla a la
toma de fuerza, que es de escasa utilización,
debido a que la mayoría de las máquinas de
trabajos estacionarios están preparadas para ser
accionadas por la toma de fuerza del tractor
directamente.
4.9.- ELEVADOR HIDRÁULICO
Para acoplar al tractor los aperos agrícolas
suspendidos y semisuspendidos se emplea el
elevador hidráulico.
1
5
1.- Brazos de levantamiento.
2.- Brazos de tiro.
3.- Tensores de levantamiento.
4.- Equipo hidrostático.
5.- Palancas de mando.
3
4
2
Figura 25.- Detalle de elevador hidráulico.
El elevador hidráulico baja el apero a la
posición de trabajo y lo levanta a la posición de
transporte, por lo que facilita la maniobrabilidad,
aumenta la carga sobre las ruedas motrices, y
facilita el transporte de aperos. Tiene dos partes,
el enganche a los tres puntos y el equipo
hidrostático.
• El enganche a los tres puntos se compone de
dos brazos de tiro rígidos unidos al tractor
mediante sendas rótulas colocadas en uno de sus
extremos, y en el otro extremo llevan sus
correspondientes rótulas para el enganche del
apero, una barra extensible denominada tercer
punto, unida mediante una rótula al bastidor del
tractor y en su otro extremo lleva otra rótula para
el enganche del apero. La extensibilidad de este
tercer punto se consigue mediante un tubo central
con dos tuercas con pasos opuestos, y dos brazos
35
de levantamiento muy robustos, sobre los que
actúa el pistón del elevador, los cuales se unen
con los de tiro mediante tensores de levantamiento
que pueden alargarse o acortarse.
Uno de los tensores está dotado de una
manivela que facilita su movimiento para regular la
horizontalidad de los aperos.
Por último el enganche a los tres puntos lleva
desde los brazos de tiro al bastidor del tractor dos
tensores laterales que tienen por misión evitar
desplazamientos laterales de los aperos
enganchados.
Figura 27.- Bomba hidrostática del equipo hidráulilco.
El esquema ISO del equipo hidráulico de un
tractor es el siguiente:
8
Los enganches a los tres puntos se clasifican
en tres tipos según el esfuerzo que realiza el
tractor. Se clasifican en:
9
4
3
5
7
6
2
Tipo I: Permiten un esfuerzo de elevación
menor o igual a 11270 N.
Tipo II: Permiten un esfuerzo de elevación
entre 11270 N y 24990 N.
Tipo III: Permiten un esfuerzo de elevación
mayor de 24990 N.
1
1.- Depósito de aceite.
2.- Filtro.
3.- Motor alternativo.
4.- Bomba.
5.- Válvula limitadora de presión.
6.- Distribuidor manual.
7.- Pistón de simple efecto.
8.- Vástago.
9.- Regulador de caudal con antirretorno.
Figura 28.- Esquema ISO de un elevador hidráulico
El siguiente esquema representa el conjunto de
mecanismos del equipo hidráulico del elevador de
un tractor:
9
8
Carga
Profundidad
Descenso
Elevación
12
5
7
11
15
F
6
10
3
14
4
2
13
Figura 26.- Elevador hidráulico del tractor.
• El equipo hidrostático del elevador consta de:
-
-
Un depósito de aceite que debe
contener un volumen de 2 a 2’5
veces el caudal de la bomba
expresado en l/min.
Una bomba hidrostática, que aspira
el aceite del cárter a través de un
filtro y lo impulsa a las tuberías.
Una válvula limitadora de presión
que regula la presión máxima del
aceite en el circuito.
Un distribuidor manual del tipo 3/4
(tres posiciones y cuatro vías).
Un regulador de caudal para
controlar la velocidad de descenso.
Un pistón de simple efecto de gran
diámetro.
Una biela solidaria a los brazos del
elevador que recibe la acción del
vástago del pistón en el denominado
bulón de empuje.
16
1
1.- Depósito.
2.- Filtro de malla.
3.- Bomba.
4.- Motor alternativo.
5.- Válvula limitadora de presión.
6.- Distribuidor 3/4.
7.- Corredera del distribuidor.
8.- Palanca de mando
9.- Palanca de control.
10.- Varilla.
11.- Sensor con
12.- Muelle de
13.- Pistón simple
14.- Biela.
15.- Brazo de
16.- Regulador de caudal con
antirretorno.
Figura 29.- Esquema del elevador hidráulico.
Como se observa en el esquema anterior sobre
el eje de giro va colocada una leva solidaria con él,
que está en contacto constante con la placa del
sensor.
Al alcance del tractorista se sitúan dos
palancas, la palanca principal de mando y la
palanca de control de carga y profundidad. La
primera sirve para variar la posición del
distribuidor para hacer subir o bajar los aperos, la
segunda para el control de carga y profundidad, y
actúa sobre una varilla que une el sensor del
control de carga con el distribuidor.
Una palanca de primer género en la que actúa
por un extremo la carga y por el otro un muelle,
lleva una corredera por la que se desliza la varilla
sobre la que actúa la palanca del control de carga
y profundidad.
Si la palanca principal de mando se supone
situada en el centro de su recorrido y el
36
distribuidor situado en posición neutra, de forma
que mantiene cerrado el conducto que comunica
con el pistón, impidiendo que el aceite entre o
salga de él, ocurre que, al mover la palanca
principal de mando se cierra el conducto de
retorno a depósito y se abre el conducto hacia el
cilindro, con lo que el aceite a presión lo llena.
Éste empuja a la biela elevando los brazos de tiro.
Con el giro, una varilla va llevando el distribuidor a
la posición neutra hasta que finaliza el movimiento.
apero trabaja siempre a la misma profundidad
pero en cambio varía la fuerza de tracción.
Al mover la palanca principal de mando en
sentido contrario actúa tirando del distribuidor con
lo que el peso que soportan en los brazos de tiro
hace que el aceite salga del cilindro y pase al
depósito a través de una válvula antirretorno
pilotada que regula la velocidad de descenso. El
giro hace que la misma varilla actúe sobre el
distribuidor haciendo que vuelva a la posición
neutra, con lo que se consigue que cada posición
de la palanca principal de mando corresponda con
una posición del elevador.
Hoy la electrónica ha cambiado estos
conceptos y los controles se logran mediante la
utilización de bandas extensométricas.
En ciertos tipos de labores interesa que el
apero se mantenga a una profundidad constante,
en cambio, en otros interesa mantener constante
el esfuerzo de tracción sin importar la profundidad
de trabajo del apero.
Para conseguir esto, la mayoría de los
tractores llevan un dispositivo denominado control
de carga y profundidad, que se maneja mediante
una segunda palanca que actúa sobre la varilla de
unión del sensor con el distribuidor, acercando o
alejando unos de sus extremos al centro de giro
del sensor.
El apero, por efecto de la resistencia del
terreno en que trabaja, ejerce una fuerza, que
depende de la resistencia del suelo, que se
transmite al sensor, lo que le hace girar un mayor
o menor ángulo según la resistencia que ofrece el
suelo. Si se coloca la palanca en la posición de
profundidad, aunque la fuerza de tracción hace
girar el sensor, la varilla no mueve el distribuidor,
por lo que el apero se mantendrá siempre a la
misma profundidad.
Si se coloca la palanca en la posición de carga,
el giro del sensor se transmite al distribuidor, de
forma que cuando la resistencia del terreno
disminuye el apero desciende o bien ocurre al
contrario.
Es importante destacar que al colocar la
palanca en la posición de carga, la profundidad de
la labor no será uniforme, pero si lo es el esfuerzo
de tracción que realiza el tractor, y que cuando la
palanca se sitúa en la posición de profundidad el
Los sensores de carga se colocan en unos
casos en el tercer punto, el cual va sujeto a una
pieza oscilante, de forma qjue la fuerza de tracción
del apero se transmite venciendo la fuerza de un
muelle, y en otros casos el control de carga se
logra por flexión de un eje al que van unidos los
brazos de tiro.
4.10.- DIRECCIÓN
La dirección está constituida por el conjunto de
elementos que tienen por misión conseguir que el
tractor siga el camino deseado por el tractorista.
Los tractores usan direcciones mecánicas, en
las que la que la fuerza necesaria para girar las
ruedas
directrices
del
tractor
proviene
íntegramente del esfuerzo del usuario, direcciones
asistidas, en las que el usuario es ayudado en su
esfuerzo por la acción de un pistón de doble
efecto, que recibe aceite a presión de una bomba
hidrostática, y direcciones hidráulicas en las que el
tractorista al mover el volante actúa sobre válvulas
que hacen que el aceite a presión, que envía una
bomba hidrostática, llegue a un pistón que mueve
la dirección.
• La dirección mecánica está compuesta por un
volante de dirección sujeto a la denominada
columna de dirección, que es un eje que transmite
el movimiento desde el volante hasta la caja de
dirección. En ésta hay diferentes tipos de
mecanismos que transmiten el movimiento de giro
del volante al denominado brazo de dirección el
cual va unido a la barra de dirección. Desde ésta
la acción se transmite mediante palancas y barras
a las ruedas directrices.
7
8
6
5
4
3
2
1
1.- Volante.
2.- Columna de dirección.
3.- Caja de dirección.
4.-Brazo de dirección.
5.- Barra de dirección.
6.- Palanca.
7.- Barra transversal.
8.- Palanca.
Figura 30.- Dirección mecánica.
Una de las barras, denominada barra
transversal, puede variar su longitud para poder
modificar el ancho de vía, y lleva en un extremo un
sistema que permite hacer la regulación de la
convergencia de las ruedas.
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Las uniones móviles de barras y palancas se
efectúan mediante rótulas, constituidas por una
carcasa en cuyo interior se aloja una bola solidaria
con un eje roscado.
3
1
2
1.- Carcasa.
2.- Esfera.
3.- Tapa hermética.
4.- Eje roscado.
4
Figura 31.- Rótula.
Los mecanismos de la caja de dirección
pueden ser de estrías y tetón cónico o de tipo
sector.
Ambos modelos se presentan en la figura
siguiente:
1
1
3
3
4
4
5
• La dirección hidráulica está formada por una
bomba hidrostática, válvulas que se sitúan en la
columna de dirección y un pistón de doble efecto
unido al brazo de dirección.
Al accionar el volante de dirección, la columna
actúa sobre las válvulas haciendo que éstas
permiten el paso de aceite a una u otra cara del
pistón, haciéndole entrar o salir, con lo que se
produce el grio de las ruedas directrices.
Al dejar de mover el volante las válvulas se
ponen en posición neutra, con lo que el aceite
enviado por la bomba regresa a ésta sin actuar
sobre el pistón.
Cuando el motor está parado, no se puede
mover la dirección.
2
2
Cuando está el motor parado, la bomba
hidrostática no manda aceite a presión, pero la
dirección se puede accionar manualmente con
bastante esfuerzo.
1.- Volante.
2.- Columna.
3.- Caja de dirección.
4.- Sinfín.
5.- Dedo - cremallera.
5
Figura 32.- Componentes de la dirección mecánica.
En la figura siguiente se presenta un esquema
de un tractor con dirección mecánica.
Figura 35.- Dirección hidráulica.
4.11.- TRACTORES DE CADENAS
Figura 33.- Funcionamiento dirección mecánica.
• La dirección asistida está constituida además
de los elementos anteriormente expuestos por un
cilindro de doble efecto, que se apoya por uno de
sus extremos en el bastidor del tractor, y por el
otro en las palancas de accionamiento. La
columna de dirección además de la caja de
dirección acciona las válvulas de distribución.
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5 6
2
4
Los tractores de neumáticos tienen una
reducida capacidad de tracción sobre todo en
terrenos húmedos o sueltos.
Los tractores de cadenas, al ser muy grande la
superficie de contacto con el suelo, tienen elevada
capacidad de tracción y pueden además utilizarse
en aquellos terrenos de topografía accidentada en
los que el tractor de ruedas por seguridad no es
acnsejable.
La característica principal del tractor de
cadenas es que apoya sobre una cadena sinfín
que se tiende y se recoge de forma continua por el
propio tractor.
1
1.- Depósito de aceite de dirección.
2.- Bomba hidrostática.
3.- Pistón de doble efecto.
4.- Válvula de dirección.
5.- Columna.
6.- Volante.
Figura 34.- Dirección asistida.
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El freno de dirección del tipo de cinta, está
constituido por:
• Una cinta metálica cuyos extremos se unen,
mediante articulaciones, al pedal de freno de
dirección.
Figura 36.- La cadena como sistema de rodadura.
En un suelo determinado, un tractor de
cadenas presenta mayor superficie de contacto,
menor
compactación
del
terreno,
mayor
estabilidad y una elevada maniobrabilidad.
Los
tractores
de
cadenas
presentan
inconvenientes tales como un precio elevado,
dificultad de circular por carretera y reducida
velocidad de desplazamiento.
En este tipo de tractores el motor, el embrague
principal y la caja de cambios son iguales a los del
tractor de ruedas, con la única diferencia de que el
embrague principal es accionado por palanca en
vez de por pedal.
Normalmente no existe diferencial, sino que de
la corona, solidarios con ella, parten unos ejes que
accionados por medio de los denominados
embragues de dirección. Estos ejes llevan el
movimiento a las reducciones finales y de éstas a
las ruedas motrices.
La conducción de este tipo de tractor se realiza
mediante por dos palancas que actúan sobre los
embragues de dirección, uno para cada cadena, y
dos pedales que actúan sobre sendos frenos de
cinta montados sobre cada uno de los embragues
de dirección.
Para girar cuando el tractor realiza tracción se
desembraga el embrague de dirección del lado al
que queremos girar, con lo que se consigue que
esa cadena se quede sin movimiento, y la cadena
del otro lado, al seguir recibiendo movimiento del
motor, provoca el giro al hacer avanzar al tractor
solamente por un lado. Para reducir el radio de
giro se actúa sobre el freno del lado
desembragado.
Es interesante y útil señalar que cuando el
tractor sea empujado las operaciones de dirección
se deberán invertir de lado, ya que el empuje al
tractor hace que la cadena desembragada gire
más deprisa que la otra. Por tanto, para girar, por
ejemplo, hacia la derecha debe, en este caso,
desembragarse la cadena izquierda.
El embrague de dirección suele ser de discos
múltiples en baño de aceite, semejante al descrito
en el estudio de embragues
• Un forro de material antideslizante sujeto a la
cinta metálica por la cara interior de ésta.
• Un muelle de recuperación del pedal de
freno.
En la posición normal, con el pedal
completamente suelto, el forro no actúa sobre la
campana del embrague de dirección, permitiendo
que ésta gire libremente.
Al presionar el pedal de freno la cinta se acopla
sobre la campana haciendo que el forro roce
sobre ella y disminuyendo su movimiento,
frenando, por tanto, a la rueda motriz
correspondiente.
El bastidor del tractor se apoya, en la parte
trasera sobre el eje de las ruedas motrices y en la
parte delantera en una ballesta cuyos extremos
descansan sobre los largueros de las cadenas.
Cada cadena está formada por los siguientes
elementos:
-
-
-
-
Una rueda motriz dentada, llamada
también rueda catalina, que recibe
movimiento de la transmisión a través
del embrague de dirección, cuyos
dientes engranan con los casquillos de
los eslabones de la cadena.
Una rueda guía delantera que sirve
para guiar la cadena y para mantenerla
tensa gracias al empuje de un potente
muelle dotado de regulador.
Unos rodillos de apoyo que obilgan a
que toda la cadena se apoye en el
suelo.
Uno o varios rodillos soporte situados
en la parte superior de la cadena que
evitan el pandeo.
Dos largueros colocados uno a cada
lado de las ruedas motriz y guía, sobre
los que se apoyan sus ejes los rodillos
de apoyo, los rodillos soporte, el tensor
de la cadena, y la ballesta.
Una cadena de eslabones articulados.
Unas zapatas o tejas dotadas de
resaltes unidas mediante tornillos a los
eslabones de la cadena.
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9
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1.- Teja.
2.- Nervadura.
3.- Cadena.
4.- Larguero.
5.- Tensor.
6.- Rodillo guía.
7.- Rodillo de apoyo.
8.- Rueda motriz.
9.- Rueda guía
Figura 37.- Conjunto de la cadena de un tractor.
Comparados con los tractores de cadenas
construidos hace pocos años, las orugas actuales
son mucho más atractivas en diseño y con
características técnicas de gran avance, tales
como motores sobrealimentados, gran capacidad
de tracción, conducción mediante un único mando
para el accionamiento de los embragues de las
ruedas catalinas, exhaustivos sistemas de filtrado
centrífugo accionado por los gases de escape,
potentes equipos hidrostáticos y extraordinarias
cualidades ergonómicas.
Figura 38.- Tractor de cadenas de última generación.
Entre los últimos avances de tracción se
pueden destacar aquellos que sustituyen las
cadenas por bandas continuas de caucho, gracias
a las cuales se reducen los inconvenientes de
circulación que presentan los tractores con
cadenas metálicas.
Figura 39.- Moderno tractor con bandas continuas de caucho.
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