EL TRACTOR “VERDE”: NIVEL DE EMISIONES DE CONTAMINANTES DE VEHÍCULOS AGRÍCOLAS. COMO MEJORAR, TECNOLOGÍAS ACTUALES Y TENDENCIAS FUTURAS

 

Ensayos en las instalaciones New Holland en Peñarrubias del Pirón (Segovia)

CURSO SOBRE "AGRICULTURA VERDE"
En la semana del 2 al 6 de julio se celebrará en el Centro Nacional de Capacitación Agraria de San Fernando de Henares (Madrid) el que ya es un curso tradicional de los veranos en el espléndido complejo del que dispone allí el Ministerio de Agricultura.

El curso este año se denomina LA AGRICULTURA “VERDE“: NIVEL DE EMISIONES CONTAMINANTES DE VEHÍCULOS AGRÍCOLAS. COMO MEJORAR, TECNOLOGÍAS ACTUALES Y TENDENCIAS FUTURAS

EL PUNTO DE PARTIDA

Con los precios de la energía en escalada imparable y el gasóleo en precios históricos. Con la presión continua de los grupos ecologistas, con las pueblas fehacientes de las consecuencias del efecto invernadero y el cambio climático y por supuesto con las tensiones geopolíticas en los principales países productores…. Resulta claro que algo había que hacer para reducir la “factura” energética y mejorar el nivel de emisiones de los motores.

El tractor está en el punto de mira del ahorro (el consumo de combustible puede llegar incluso al 50 % del coste horario total en la vida de un tractor).

OBJETIVOS

El objetivo general es exponer a los Técnicos el estado actual de la normativa de emisiones contaminantes de vehículos agrícolas y su repercusión en precios, consumos y rendimientos de los motores agrícolas.

En el curso se analizarán tanto las tecnologías existentes como los caminos futuros de los fabricantes para la consecución de los actuales y próximos niveles de emisión:

• Reducir el consumo, por ende, se reducen las emisiones contaminantes
• Lograr que la combustión sea más perfecta y el nivel de emisiones también baje
• Normativa actual: sector agrícola y comparación con otros sectores (transporte mercancías por carretera, automóviles, motores marinos y aeronaves) 
• Tecnologías existentes y contraste con las opiniones de los fabricantes
• Crisis energética y posibles alternativas (hidrógeno, gas natural, biocombustibles…)
• Tendencias futuras

• 

  Esquema técnica SCR

  Evolución de los biocombustibles. Ventajas e inconvenientes de su utilización “solos” o en asociación a los hidrocarburos

A QUIEN SE DIRIGE

El curso está especialmente pensado para los Profesores de las Escuelas de Capacitación y Formación Profesional; A los  Técnicos y Estudiantes universitarios relacionados con la temática del curso; Organizaciones Profesionales Agrarias; Cooperativas y Asociaciones del medio rural; Grupos de Desarrollo Rural que trabajan en el asesoramiento de explotaciones agrarias

Presentación curso SFH 2012

PROGRAMA

El programa consiste en 5 días de clase, 6 h 30´ cada día repartidas en mañana y tarde.

• El primer día es más “teórico” dedicándose a los Fundamentos físicos, mecánicos y termodinámicos de los motores de combustión (Curvas características, Curvas de eficiencia y Consumo específico)
• El segundo día se dedica a repasar la normativa pasada reciente, la actual y la futura, adentrándose en las tecnologías elegidas por los fabricantes para poder cumplir la normativa
• Durante el tercer día se ve al tractor como un conjunto de motor+transmisión+rodadura, para ver que no todo es motor en el difícil equilibrio del tractor trabajando en el terreno
  

  
• El cuarto día es el más práctico y se dedica a viajar a las excelentes instalaciones de las que dispone New Holland en Peñarrubías del Pirón (Segovia) para poder probar los nuevos tractores con un freno dinamométrico. Allí se analizarán tractores equipados con tecnología SCR y EGR
• El viernes y último día del curso se analizarán los datos obtenidos en campo y se dibujarán las curvas de los motores ensayados y nos adentraremos, someramente, en el maravilloso mundo de las “estrategias de conducción” (que posiblemente nos de pie para enfocar el curso del próximo año)

FABRICANTES DE EQUIPOS AGRÍCOLAS: LA VERDAD ESTÁ AHÍ FUERA

Reja de chisel. Foto Sembradora Gil 

LA VERDAD ESTÁ AHÍ AFUERA. THE TRUTH IS OUT THERE
Estamos de acuerdo, 2011 no ha sido buen año y 2012 está siendo peor. A menudo pienso “¿cómo lo estarán pasando nuestras pequeñas y medianas empresas en este contexto?”.

El marco macroeconómico no ha cambiado en los últimos años, las tensiones financieras no cesan, el diferencial de tipos, la prima de riesgo y otros términos de los cuales nos hemos hecho “entendidos” no dejan de darnos sustos. Los bancos están en “un sin vivir” y eso significa que no hay crédito para nadie.

Hará unas semanas, conversaba con un amigo y profesional del mundo de la maquinaria agrícola. Me decía como España en el contexto de las multinacionales es un mercado poco atractivo pues sus cifras rayan en lo ridículo. Sin embargo los “números” en el resto de países suelen ser, mayoritariamente, buenos. La consecuencia es que hay multinacionales que ya no quieren entrar en el reparto del “minúsculo pastel” español.

Pero eso son las multinacionales, ¿qué ocurre con las pequeñas y medianas empresas españolas?, pues sorpresa, la cosa no van tan mal como cabría esperar. Si el mercado en España, además de pequeño es menguante, en el resto de países “con peso” agrícola no es así y mercados como varios países europeos, EEUU, Rusia, Brasil, Turquía…. están catapultando las exportaciones hacia sus fronteras.

El montante total de las exportaciones en 2011 ha sido de 1.628 millones de euros (fuente Agragex). Exportaciones 2011: 1.628 millones de euros. Las exportaciones españolas se concentran en productos de tecnologías medias, bienes de equipo o de semimanufacturados.

Las exportaciones españolas presentaron un comportamiento muy positivo el año pasado, con un alza interanual del 15,4%

Ayudando a nuestras empresas

Los fabricantes españoles deben aprovechar sus ventajas, que no son pocas, y la capacidad de ayuda que le ofrezcan los organismos públicos (ICEX por ejemplo su programa Next que asesora durante 2 años a las empresas) o sus asociaciones (AGRAGEX) para olvidarse de los concursos de acreedores, de los ERES y demás milongas y exportar sus buenos productos.

Los fabricantes deben saber que un buen producto se debe publicitar y mostrar para llegar a ser un producto vendible. Las ferias de maquinaria son, quizá, el mejor escaparate: Yugagro (Rusia); EIMA (Italia), Sifel (Marruecos); Eurotier (Alemania)

Los países
Muchos y Variados: Los movimientos españoles se concentran en los territorios de la UE, que absorben el 65%de las ventas, pero en los últimos años es imparable el movimiento de diversificación y las zonas más “dinámicas” son países como Rusia, norte de África (Marruecos, Nigeria y Argelia), Turquía, Irak e Irán, Emiratos Árabes ó Arabia Saudí, Israel.... Y por supuesto sin olvidar países de habla y tradición hispana  como los países centroamericanos, y otros como Méjico y Chile e incluso Brasil…

EL PRODUCTO
Oferta de gran calidad y con los estándares europeos

Las empresas españolas fabricantes de maquinaria agrícola y/o componentes disponen de una tecnología a la cabeza mundial. Siempre me resulta impresionante, y en cierta forma “embriagador”, comprobar los equipos presentados en la FIMA española de máquinas para siembra, abonado, preparación del suelo, vibradores, equipos de tratamientos fitosanitarios….

Se trata de equipos robustos, de bonito diseño, capaz de competir sin rubor, e incluso con prepotencia, a las primeras marcas de las multinacionales.

Nuestras empresas son particularmente buenas en su poder de adaptación a diferentes clientes con diferentes necesidades. Son empresas “pequeñas” con una inercia industrial pequeña (poco rígidas o muy flexibles) y eso significa que son capaces de fabricantes series cortas para copar los “nichos” de mercado.

PRECIOS DE TRACTORES NUEVOS: LOA POR LA TRANSPARENCIA

Tractor Laser

Felicidades A LOS FABRICANTES QUE LUCHAN POR LA TRANSPARENCIA

De loable y profesional se puede calificar el esfuerzo por la transparencia que algunos fabricantes de tractores agrícolas intentan ir poniendo en práctica.

Lo primero que llama la atención cuando un agricultor compara el modo de efectuar la compra de su coche habitual frente a la compra de su tractor es la poca “transparencia” que hay en el mercado de tractores.
En el proceso de compra de un tractor más bien parece uno encontrarse en un "combate" entre pillos que ejercen la política del obscurantismo y de la desinformación. Al final, por mucho que hayas conseguido "rebajar" la cantidad inicial tienes la sensación de que has sido engañado o al menos que podías "haber sacado más" y si en el mejor de los casos consigues un precio "sin igual" todavía te queda el "resquemor" de haber sido engañado en el traspaso del tractor "viejo". En fin una tarea, la compra del tractor nuevo, que me desagrada sobremanera.
Por ello, por todas las causas que he avanzado, es por lo que aplaudo el esfuerzo que están dando algunos fabricantes en poner ofertas concretas en algunos de sus productos.

“Navegando” por Internet (cosa que debo reconocer que tampoco me gusta hacer) he visto que el grupo Same Deutz Fahr y New Holland tienen ofertas en sus páginas web. No sé si otros fabricantes también las tienen, simplemente yo no las he encontrado (huelga decir que tampoco me he esforzado mucho por hacer)

Felicidades a ambos fabricantes y desde este blog animo a todos a que vayan siguiendo políticas comerciales más transparentes.
Nota: hay una entrada mucho más reciente pulsando aquí
 

Reprimendas

Una vez dicho lo agradable de encontrar ofertas cerradas debo decir que también te quedas “con la miel en los labios” acerca de las ofertas encontradas.
Del grupo SAME he visto una oferta por los modelos Solaris, Tiger, Dorado y Laser que finalizaba el 15 diciembre 2011; aunque ahora mismo tienen otra, también con 4 modelos, muy similar a la anterior puesto que los modelos Dorado y Laser repiten, hasta el 30 de junio.
De NEW HOLLAND sólo he visto una oferta respecto 2 modelos que finalizaba el 31 de marzo del 2011 (a pesar de ello sigue colgada de su web)
Ambas ofertas parecen caducadas, pero para alabar la transparencia nos son válidas y son las que analizaré.

New Holland T5050

NEW HOLLAND

Mientras que de NEW HOLLAND se ofertan los T4030 DT y el T5050 DT.

La pequeña, y sobre todo humilde (sólo soy un pobre hombre que dedica 10´ por la noche a actualizar este blog) "reprimenda" es que cuando quieres enterarte bien de que es lo que te están vendiendo con ese precio tan atractivo te ocurre que ¡debes hacer muchas suposiciones!. Concretamente he puesto en color del texto negro aquello que parece seguro que se ofrece, mientras que he puesto en azul aquello que he debido suponer buscando en la web oficial (especificaciones técnicas) y descargando su folleto.

He aquí las 4 ofertas que he destacado (todos los precios se refieren a tractores sin incluir el IVA, ni los gastos de transporte o tasas de matriculación)

T4030 DT: 20.900 €

o        Motor de 4 cilindros; 3200 cm³; Turbo intercooler; potencia 78 CV a 2300 rpm; Tier III; Par máximo 330 Nm a 1300 rpm; Válvula EGR; consumo específico 223 g/kWh;

o        Transmisión: 16 + 16 Syncro Shuttle (transmisión mecánica con sincronizadores) inversor mecánico con embrague; Velocidad máxima 40 km/h y Velocidad mínima 0,8 km/h

o        Eje delantero con conexión mecánica y bloqueo automático del diferencial

o        Sin cabina

o        Sistema hidráulico: Lif-o Matic (permite bajar y elevar el apero con sus posiciones de ajuste predefinidas con un solo botón) con caudal 47,4 L/min; capacidad máxima de elevación 2900 kg (2100 kg de capacidad constante en todo el recorrido)

o        TDF 540 y 540 E

o        Neumáticos: ¡no he conseguido saber con que neumáticos se ofertan!

T5050 DT: 31.600 €

o        Motor de 4 cilindros; 4500 cm³; Turbo intercooler; potencia 97 CV a 2300 rpm; Tier III; Par máximo 404 a 1300 rpm; Válvula EGR; consumo específico 216 g/kWh;

o        Transmisión: 12+12 Shuttle Command (transmisión mecánica con sincronizadores) con inversor electrohidráulico sin pisar embrague. Velocidad máxima 40 km/h y Velocidad mínima 2,2 km/h;

o        Eje delantero: accionamiento electrohidráulico de la doble tracción y bloqueo electrohidráulico del diferencial delantero. Dirección hidrostática

o        Cabina equipada de Aire acondicionado y calefacción

o        Sistema hidráulico con caudal de 63 L/min; capacidad máxima de elevación 5740 kg

o        TDF accionamiento electrohidráulico con mandos en el guardabarros traseros y velocidades 540, 540 E y 1000

o        Neumáticos: 380/70 R 28 y 480/70 R 34

SAME

Concretamente de SAME he analizado la oferta de los modelos: Solaris 55 DT; Tiger 75 DT; Dorado 90 DT; Laser 140 DT.
De los 4 modelos ofertados de SAME quería centrarme en el Tiger DT  el Laser 140 DT pero de este último no he sido capaz de descargar su catálogo y por ello escogí el Dorado 90 DT

SAME TIGER 75: 17.500 €

o        Motor de 3 cilindros; 3000 cm³; Turbo intercooler; potencia 72 CV a 2200 rpm; Tier III; Par máximo 265 Nm a 1600 rpm; regulación mecánica

o        Transmisión: (4+1)*3 = 12+3 (cambio mecánico con velocidades sincronizadas; 3 gamas). Velocida máxima 30 km/h. Dirección hidrostática

o        Eje delantero: accionamiento mecánico y bloqueo mecánico

o        Sin cabina

o        Ssistema hidráulico con caudal de 33 L/min y capacidad máxima de elevación 3000 kg

o        TDF accionamiento mecánico 540 y 540 E

o        Neumáticos: Traseros 14,9R28

SAME DORADO 90 DT: 23.500 €

o        Motor de 4 cilindros; 4000 cm³; Turbo intercooler; potencia 85 CV a 2200 rpm; Tier III; Par máximo 345 Nm a 1600 rpm; regulación electrónica

o        Transmisión: 30+15 (con superreductor) 3 gamas y velocidades sincronizadas. Velocidad máxima 50 km/h (regulada a 40 en España). Dirección hidrostática. Inversor mecánico sincronizado

o        Eje delantero: accionamiento electrohidráulico y bloqueo diferencial electrohidráulico

o        Cabina: en el precio sólo entra una plataforma de seguridad

o        Sistema hidráulico trasero con caudal de 54 L/min y capacidad máxima de elevación 3000 kg

o        TDF accionamiento electrohidráulico 540/540E

o        Neumáticos traseros 480/70R30

Quizá lo conveniente ahora sería hacer tablas y gráficos de euros por CV o € por cm³ ó € por kg…. Pero al ser ofertas cerradas y ser tan heterogéneas no resulta útil pues se obtendrán resultados muy engañosos.

Se pueden ver las ofertas en:

http://agriculture.newholland.com/spain/es/Products/tractors/T5000new/Pages/products_overview.aspx?nhpid=T5000

http://www.same-tractors.com/SPAIN/es-ES/anteprima_samees.html?idblock=6246

NEUMÁTICOS 2. EL CURIOSITY, LA ENVIDÍA DE LOS “TODOCAMINOS” TERRÍCOLAS



Curiosity en laboratorio NASA

¿QUÉ ES EL CURIOSITY?
Las ruedas del Curiosity, el robot que ya ha sido enviado por la NASA a Marte, serían la envidia de cualquier automóvil en la Tierra. La gran novedad, a nivel locomotor, consiste en el diseño de unas nuevas y modernas llantas que tienen como fin evitar los problemas que tuvieron los vehículos antecesores: los lunares rover (Lunar Roving Vehicle) y los marcianos Spirit, Opportunity y Sojourner.


Curiosity probándose en tierra

El Curiosity es un vehículo explorador todo terreno, que cuenta con poderosos instrumentos e impulsado por una batería nuclear. El Curiosity dispone de seis ruedas y amén del ya mencionado sistema de llantas, también utiliza un sistema de suspensión 'rocker-bogie' similar al de los predecesores pero mejorado (su curiosa suspensión hace que todas las ruedas permanezcan en contacto con el suelo hasta en los terrenos más abruptos) y sobre todo mayorado (el Curiosity es bastante más grande que los anteriores) Cada rueda tiene su propio motor de accionamiento y las ruedas de los laterales tienen además motores independientes para manejar la dirección. Uno de los problemas principales de los anteriores vehículos era que se podían hundir o no eran capaces de superar grandes obstáculos. El Spirit hundió sus pequeñas ruedas en la tierra marciana en abril de 2009. Aún hoy puede mover sus ruedas pero no son capaces de salir de la fina capa de arena que las retine. A pesar del inconveniente de la movilidad, tanto el Spirit como el Opportunity han batido todos los récords imaginados। Se les dio, y diseñó, para tres meses de vida y todavía hoy transmiten fotografías e información (en total han recorrido más de 20 km de la superficie de Marte).

Comparativa ruedas vehículos marcianos



Robot Curiosity. Esquema de E. Rodríguez

EN MARTE
el Curiosity: El rover marciano conocido también como MSL (Mars Science Laboratory) lleva 6 ruedas, cada una con su propio motor eléctrico. Las cuatro ruedas de las esquinas tienen un sistema de giro independiente, lo que permite al vehiculo girar sobre si mismo, sin necesidad de desplazarse. En total hay 10 motores eléctricos, seis para desplazarse y cuatro direccionales. Los motores se alimentan por energía eléctrica procedente de un par de baterías ión-lítio de 41 Ah cada una. Estas, a su vez, se recargan de un generador termoeléctrico de radioisótopos. Es decir el “motor” principal es nuclear con 5 kg de material radiactivo consistente en dióxido de plutonio. La batería nuclear pesa 45 kg En total el módulo nuclear es capaz de generar 2700 Wh de calor al día y con una potencia de 123 W y una tensión de 28 V de CC. La vida útil de las baterías, nuclear e Ion-Litio es de unos 14 años, así que si no fallan otros sistemas se espera que haya laboratorio para rato. La suspensión le permitirá inclinarse hasta 45 º en cualquier dirección sin llegar a caerse, aunque el software está diseñado para evitar inclinaciones de más de 30º. El rover podrá superar obstáculos con una altura similar a la de cada rueda -50 cm- y tendrá una velocidad máxima de 4 cm/s (0,144 km/h) El MSL Curiosity tiene un peso de 900 kg terrestres (la gravedad marciana es un 38 % de la terrícola) y unas dimensiones 3*2,8*2,2 m (largo, ancho, alto), es decir una especie de Seat Marbella. Me parece interesante y sobre todo un acontecimiento histórico poder ver en el siguiente vídeo (pinchar) como los ingenieros de la NASA proceder a poner las ruedas a girar por primera vez।



Rover Apollo 15

Detalle chevron. Foto propia

UN AUTÉNTICO TODOTERRENO
Se trata de un vehículo auténticamente todoterreno y por el tamaño se parece más a los antiguos Lunar Roving Vehicle que a los anteriores “juguetes” de Marte. La diferencia con los rover lunares es que aquellos llevaban hasta 2 astronautas (aunque siempre lo condujo uno solo), y el Curiosity, en cambio, sustituye al astronauta por un laboratorio. Otra diferencia es el peso, los rover lunares pesaban, en vacío 210 kg terrestres (solo 35 kg lunares), mientras que el rover marciano pesa 900 kg. Las dimensiones de ambos son casi idénticas aunque otra diferencia es la velocidad: los lunares (hubo hasta 3 unidades) llegaba hasta los 20 km/h (el record lo ostenta el astronauta Eugene Cernan, Apollo 17, que llegó a circular a 18,9 km/h) y el Curiosity se tomará sus “paseos” de forma mucho más tranquila. Los rover llevaban 4 ruedas, también alimentadas por motores eléctricos, de 0,25 CV a 10.000 rpm y una relación de transmisión 80:1. Disponían de una autonomía de 90 km proporcionada por unas baterías de plata y zinc en disolución de hidróxido de potasio de 36 V y 121 Ah
Los neumáticos de los rover lunares fueron construidos por General Motors y constaban de una llanta de aluminio y una malla de zinc de 81 cm de diámetro y 23 centímetro de ancho. La malla se tachonaba de chevrones de titanio para mejorar la tracción. Los neumáticos tradicionales de caucho rellenos de aire a presión no son útiles en otros planetas: el caucho tiene propiedades muy variables según la temperatura, además se degrada mucho con la acción de la radiación solar directa. Aquellos vehículos resultaron un éxito sin precedente (todavía pueden verse, con potentes telescopios, aparcados en la superficie lunar), por eso ahora se ha partido de aquel diseño. Los inicios de los nuevos neumáticos se concretaron en 2009, el encargo de la NASA se hizo a Goodyear. En este caso, la malla está formada por más de 800 muelles que le permitan adaptarse a las características de la superficie y recuperar rápidamente las proporciones originales. Las ruedas, con sus llantas de aluminio tienen un tamaño de 20 pulgadas (unos 50 cm) Las excelencias de sus ruedas, su suspensión, transmisión y su sistema de movilidad se demostrarán en agosto de este año (2012), entonces el viaje al planeta rojo finalizará y si todo sale como se espera podremos ver un autentico todoterreno en la superficie marciana





¡Y ESTO COMO SE PARA!. SISTEMAS DE FRENOS

240 CV; 6700 cm3; 1000 Nm; > 30000 kg del conjunto ¿cómo se frena?

¿QUÉ ES UN SISTEMA DE FRENADO Y COMO FUNCIONA?

Una respuesta convencional y sencilla es la que dice que el objetivo del sistema de frenado es detener el giro de la llanta para detener un vehículo. Una respuesta más técnica es ver al freno como un sistema que absorbe energía cinética o potencial en el proceso de detener, o reducir la velocidad, de una pieza que se mueve.

El artículo completo puede leerse en Agricultura. Abril 2010 “¡Y esto cómo se para!”

EL FRENO COMO MÁQUINA

El freno es un dispositivo transformador de energía, es decir que el sistema de frenado es una máquina “per se”. El freno transforma la energía cinética de un cuerpo en calor o trabajo, es decir es un “extractor“ de energía. De este concepto deriva los sistemas KERS que se han hecho famosos tras su popularización en los monoplazas de Fórmula 1. El KERS (Kinetic Energy Recovery System) es un freno de tipo regenerativo capaz de recuperar energía cinética transformándola en eléctrica que la almacena en baterías o en un volante de inercia. El sistema si bien se popularizó en 2009 con los F-1 ya se empleaba desde hace tiempo en trenes eléctricos, vehículos híbridos…

Sistema KERS F-1

FRENADO EN TRACTORES AGRÍCOLAS

El frenado del tractor agrícola tiene la particularidad que debe detener un vehículo muy pesado de por si pero además capaz de remolcar varias veces su propio peso. Si bien el tractor es un vehículo con velocidad máxima limitada a 40, 50 ó 60 km/h (dependiendo de países) y eso beneficia el proceso, tiene varios handicap que dificultan el fenómeno:

• Es habitual que se requiera el frenado sobre una superficie no óptima (p.e. grava suelta)
• Es normal que se frenen, sólo las 2 ruedas traseras (cada vez más tractores incorporan freno a las 4 ruedas)
• El proceso de frenado se realiza con unos neumáticos con la superficie de apoyo mal repartida en unos tacos nada recomendados para la acción de freno

La legislación actual se recoge en la Directiva CE 76/432 y 96/63

SISTEMAS POPULARES EN LOS TRACTORES Y MAQUINARIA AGRÍCOLA

Multidiscos

En tractores modernos el sistema de frenos consiste, casi en su generalidad, en sistemas de grupos de discos en baño de aceite que actúan sobre los semipalieres de las ruedas traseras. El comportamiento de un freno es análogo al de un embrague, con la diferencia que un embrague conecta una parte móvil con otra parte móvil, mientras que el freno conecta una parte móvil con una estructura fija.

Es habitual, en tractor grande, que existan frenos en el eje delantero, bien en los cubos de rueda o incluso en el eje de transmisión al tren delantero. También los tractores suelen incorporar sistemas, por medio de los servicios hidráulicos externos, para accionar los frenos del remolque conjuntamente al accionar los pedales de frenos.

• Materiales empleados: Si hace unos años se optaba por los asbestos, tras las denuncias hacia este material como, presuntamente, cancerígeno, se ha optado por materiales de acero u otros más caros como el carbono, u otros aún más caros como son los materiales de aleación como el tungsteno y el vanadio
• Freno de disco en seco: Es el sistema más utilizado en los vehículos automóviles de calle pero no así en tractores. El disco se monta sobre el cubo de rueda; en un sector circular, que contiene las pastillas fabricadas con algún material de fricción. Unos pistones empujan las pastillas contra el disco
• Frenos de disco húmedo: El término “baño de aceite” o “húmedo” da a entender que el sistema está inmerso en aceite. Sin duda es el tipo de disco más usado en el diseño de tractores. Es un sistema muy fiable del cual puede decirse que, prácticamente, no tiene desgaste y, consiguientemente, precisa mínimos ajustes.

Además en el tractor es general encontrar circuitos de mando con frenos independientes. Al pisar los pedales de freno se accionan los cilindros maestros que transmiten la presión. El freno independiente tiene una válvula que permite frena una sola rueda, derecha o izquierda, con el fin de reducir el radio de giro.

La transmisión de potencia por rozamiento implica la generación de calor, como el disco se encuentra sumergido en aceite, el calor se transmite al fluido oleoso que lo envuelve.

El paquete de frenado puede contener un disco o varios, en cualquier caso el funcionamiento es similar, el disco de freno se une al cubo de rueda a través de un eje, la presión de un pistón mueve el pistón de freno contra un disco de acero que se encuentra solidario con el eje.

• Freno de tambor: El freno de tambor es un tipo de freno en el que la fricción se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda. Se trata de un sistema ya antiguo. No se usa ya en tractores y apenas se ve en el tren trasero de algunos coches o motocicletas
• Frenos de cinta o banda: Sistema bastante utilizado en algunos sectores (es muy común en ascensores). En el diseño de tractores no se usa para detener el vehículo pero si se puede ver para inmovilizar algunas partes móviles, como por ejemplo el eje de toma de fuerza. El funcionamiento se basa en la utilización de una banda flexible que presiona unas mordazas o zapatas que se aplican para ejercer tensión sobre un tambor giratorio solidario al eje a frenar
• Freno de llanta: Utilizan como cuerpo móvil la llanta de una rueda. Sí bien en tractores sólo puede citarse como parte del romanticismo de los viejos “cacharros” es, en contra, el más habitual, prácticamente en monopolio, en las bicicletas.

 AUTOMATISMOS EN EL SISTEMA DE FRENADO

Motor y freno hidrostático en vendimiadora Gregoire

Con la aparición de la electrónica se han popularizado y se han podido implementar ideas que ya estaban en las mentes de los diseñadores. En estos momentos los automatismos están ligados a los sistemas de seguridad activa:

• Control de tracción
• Antibloqueo
• Reparto electrónico de frenada (EBV o EBD que reparte la fuerza de frenado entre los ejes)
• Servofreno de emergencia
• Servofrenos para multiplicar el esfuerzo del conductor
• Control de frenada en curva
• Control de estabilidad

Funciones adicionales gracias al sistema ABS:

• Giro electrónico asistido mediante frenado con pedal simple: la misma función que el sistema convencional (giros más cerrados), pero con mayor seguridad (por encima de una cierta velocidad el sistema se desactiva y se elimina la posibilidad de frenar el tractor solamente con una de las dos ruedas)
• Giro automático asistido mediante frenado con control de deslizamiento: se frena, automáticamente, la rueda del lado interior al realizar un giro (se diferencia del sistema convencional que, además de ser automática, la rueda no se bloquea por completo, evitando el arrastre)
• A baja velocidad, al pisar un pedal se bloquea la rueda trasera del lado correspondiente, realizando el giro como en un sistema convencional de dos pedales
• Conexión automática de los frenos para evitar la puesta en movimiento del tractor en pendientes
• Conexión automática de la doble tracción

En el freno de emergencia: Algunos automatismos existentes en el mercado son:

Ver vídeo de ABS en tractor

•  Desactivación automática al iniciar la marcha
• Arranque en pendiente
• Activación al quitar el contacto o desabrochar el cinturón del piloto
• Freno de estacionamiento sobre las cuatro ruedas

 FRENADO EN EL CASO DE TRACCIÓN HIDROSTÁTICA

Es habitual en vendimiadoras y cosechadoras la transmisión hidrostática. En este caso el equipo de frenado se incluye en el mismo sistema de tal forma que el 100% de la potencia de tracción se usa también para la fase de frenado.

El funcionamiento se basa en la modificación del ángulo del “plato” de la bomba consiguiéndose controlar el flujo de aceite y así escoger potencia de tracción o de frenado.

El freno de aparcamiento o de seguridad está diseñado para que en posición neutra el freno de estacionamiento esté de forma automática cerrado. En caso de romperse una manguera, racor, o cualquier caída de presión de aceite la máquina de forma automática se sitúa en posición de parada.

Bibliografía

• Manual de automóviles ARIAS-PAZ, 52ª Edición 1996-1997, Edit. CIE DOSSAT 2000
• Tractores y motores agrícolas. P. V. Arnal y A. Laguna