Traccion ROSARIO 1

Armonización de conjuntos
Balance de Potencia
De las tres maneras que tiene el tractor de poner a
disposición la potencia del motor para ser utilizada:
rotacional (toma de potencia), hidráulica (sistemas
hidráulicos ),y traccional (barra de tiro) la más
ineficiente aunque la más utilizada es la
TRACCIONAL.
Las características del terreno donde se pretende
producir, son prácticamente opuestas, a aquellas
que podrían soportar una alta intensidad de tráfico,
como es el caso del que demanda la instalación,
protección y cosecha de los cultivos.
El tractor es un automóvil que debe
satisfacer la hipótesis básica de
AUTOTRANSPORTARSE
como tal, pero debe sumarle la
posibilidad de
EXPORTAR ESFUERZO TRACTIVO
como para arrastrar o empujar un
equipo.
¿Qué es armonizar
conjuntos?
• Obtener del tractor y del equipo la
máxima eficiencia
• Tractor
èLa
mayor eficiencia de tracción global
h Implemento:
èla
mayor capacidad de trabajo
compatible con los objetivos
¿Qué es necesario
compatibilizar?
èLa potencia requerida por la
máquina
èLa potencia ofrecida por el tractor
èEl esfuerzo de tracción requerido
por el implemento
èLa capacidad de tracción que es
capaz de brindar un tractor en un
suelo dado
¿Que implica un procedimiento de
armonización?
• Partir de una adecuada planificación
de actividades
• Conocer la superficie a trabajar y el
tiempo disponible para hacerlas
• Ambas variables determinan la
Capacidad de trabajo con que es
necesario contar
• CT= Ancho de trabajo* Velocidad de
avance
Capacidad de trabajo:
¿ancho o velocidad ?
• El rango de velocidad está limitado
por las características de la labor
• Un aumento de velocidad implica un
aumento en el requerimiento de
potencia
• Un aumento de ancho de labor
implica un aumento del peso del
tractor
Ancho de trabajo del equipo
• Número de cuerpos
• Esfuerzo de tracción por cuerpo
• Para conocer el esfuerzo de tracción es
necesario tener un dinamómetro
• Si no se tiene un dinamómetro hay que
tratar de predecir cuál será el esfuerzo
de tracción por cuerpo.
SELECCIÓN DE CONJUNTOS
Funcion de:
OPORTUNIDAD DE LABOR
CAPACIDAD OPERATIVA
CAPACIDAD DE PASO
UNIDAD PROVEEDORA DE POTENCIA
•POTENCIA
•PESO
•RELACION PESO/POTENCIA
•RESERVA DE PAR
•ESCALONAMIENTO DE MARCHAS
•DISEÑO DEL TRACTOR
•CONSUMO
•CONFIABILIDAD
•SERVICIO TECNICO
Potencia en el motor= Par motor x Régimen de giro
Pérdidas por transmisión
Potencia en el eje= Potencia en el motor x η de la transmisión
Pérdidas por patinamiento
Pérdidas por rodadura
Potencia a la barra de tiro= Tracción x Velocidad real
Potencia a la barra de tiro (Nb)
Nb= [Pm x rt x ηt -(Q x k)] x 2 π x r n x (1-Patinamiento)
r
60 x rt
Capacidad de tracción
• Depende de un conjunto de factores
– Diseño tractivo
– Potencia para una determinada velocidad
– Neumáticos utilizados
• ancho
• diámetro
• características constructivas
– Peso del tractor
– Estado del terreno
Predicción de la capacidad de
tracción
Para un determinado tractor en una
condición de suelo representa
• una función del peso adherente del
tractor
Q1
Q2
a
hb
V
l
R2
T
R1
- R1 x l = Q1 x l + V x (a+l) + T x hb
- R1 = Q1 +V + (V x a) / l + T x hb/ l
= PESO ADHERENTE
Zoz (1972):
Peso adherente en tractores de tracción simple:
Q1 +(T x 0.25)= Aperos de arrastre
Q A=
Q1 +(T x 0.45)= Aperos semisuspendidos
Q1 +(T x 0.65)= Aperos suspendidos
Patinamiento [%]
QA1
QA2
QA3
T1
T2
T3
Tracción [kg]
Coeficiente de tracción = T/QA
Independientemente del diseño: T a la mayor eficiencia tractiva
≅ 0.4 x Q adh
Estimación del peso adherente
Tractores 2WD: Q adh ≅ 0.5 x Q1
Tractores FWA y 4WD: Q adh ≅ 0.5 x QT
Tractores 2WD: Q adh ≅ Q1 + 15-30% Q1
Tractores FWA y 4WD: Q adh ≅ QT+10-20% QT
Valores del coeficiente de rodadura (K)
para diferentes suelos
Suelo
Índice de cono
(IC) [kPa] (psi)
Carretera
------Camino de tierra
------Rastrojo seco
[1200 ] (170)
Tierra labrada
[ 900 ] (130)
Arena-Suelo suelto [450-250 ] (65-36)
Coeficiente
de resistencia
a la rodadura (K)
0.02-0.04
0.03-0.05
0.08-0.10
0.10-0.20
0.15-0.30
Coeficientes de potencia a la barra/potencia
en el motor (=eficiencia tractiva)
Tractor
N a la barra/ N motor
Tracción simple
(2 WD)
0.60-0.65
Doble tracción
de ruedas
desiguales (FWA)
0.70-0.75
Doble tracción
de ruedas
iguales (FWD)
0.8-0.85
Predicción de la capacidad de
tracción
• En relación al diseño del tractor
• Es mayor en general cuanto mayor sea la
superficie de apoyo del tractor
– 2WD < FWA < 4WD
• Potencia en la barra de tiro de un tractor:
• Nb = Tracción x Velocidad de avance real
• Nb = Rendimiento de tracción (global)
Nm
• En relación al diseño del tractor
Nb= T x Vr
Nb = Nm x ηTG
ê T = Nb
Vr
por lo tanto T= Nm x ηTG
Vr
• En función del suelo
T = QA x t
• Nm x ηTG = QA x t
Vr
A partir de ello:
• Vr= Nm x ηTG
QA x t
• QA= Nm x ηTG
Vr x t
Potencia
Potencia en el motor
Pérdidas por transmisión
Potencia en el eje
Pérdidas por rodadura
IVa
IIIa
IIa
Ia
Pérdidas por patinamiento
Potencia a la barra de tiro
Fuerza