COMPACTACIÓN DEL SUELO
Más potencia. Más peso. Más velocidad de trabajo...
Esto necesariamente tiene un precio; genera algunos problemas.
Esto necesariamente tiene un precio; genera algunos problemas.
Uno de los problemas no resueltos con el paso de maquinaria es la compactación del suelo agrícola.
La compactación del suelo implica la alteración de propiedades físicas y biológicas del terreno cultivable; alteración que condiciona tanto el tratamiento agronómico que reciba el suelo, como de los aperos recomendados e incluso la posibilidad de éxito de unos determinados cultivos.
La compactación del suelo implica la alteración de propiedades físicas y biológicas del terreno cultivable; alteración que condiciona tanto el tratamiento agronómico que reciba el suelo, como de los aperos recomendados e incluso la posibilidad de éxito de unos determinados cultivos.
Una suela de labor a una determinada profundidad evita que la raíz pueda penetrar en la capa del subsuelo. Es cierto que el problema de la compactación se intenta paliar pero no resulta nada fácil de resolver.
Los fabricantes de neumáticos están contribuyendo a la solución del problema y su respuesta tiene mucho que ver con conseguir neumáticos que puedan trabajar a una baja presión de inflado, y también con el aumento del volumen del neumático. La idea es conseguir una mayor superficie de huella a la vez que se baja la rigidez de los flancos.
Los fabricantes de neumáticos están contribuyendo a la solución del problema y su respuesta tiene mucho que ver con conseguir neumáticos que puedan trabajar a una baja presión de inflado, y también con el aumento del volumen del neumático. La idea es conseguir una mayor superficie de huella a la vez que se baja la rigidez de los flancos.
"PESO O NO PESO"
La ecuación es clara: A
mayor peso mayor capacidad de tracción. Y... en la otra versión: a mayor peso mayor compactación del suelo.
Peso favorable: Para poder utilizar la potencia del motor del tractor y poderla transformar en
potencia de tracción se necesita un peso adecuado. Al elegir un peso menor al adecuado
significa que se “patinará” en exceso.
Peso desfavorable: Por el contrario, si el peso es excesivo significará que al tractor le cueste más “rodar” (pérdidas de potencia por “rodadura”) puesto que hay más resistencia a que el neumático ruede.
Peso desfavorable: Por el contrario, si el peso es excesivo significará que al tractor le cueste más “rodar” (pérdidas de potencia por “rodadura”) puesto que hay más resistencia a que el neumático ruede.
Resistencia a la rodadura:
sería el esfuerzo necesario que habría que hacer para hacer rodar a un tractor
en punto muerto y del que se tira de él por el terreno.
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| Bulbo de presión del suelo (F. Trelleborg) |
Deslizamiento: Se trata de una medida que indica la velocidad teórica del tractor en relación a su velocidad real. La velocidad teórica es siempre superior a la real ya que siempre hay deslizamiento.
Una tasa de deslizamiento muy grande indicará que el esfuerzo de tracción es excesivo para el peso que lleva el tractor y si es muy pequeña pues que quizá el tractor podía hacer ese trabajo con menos peso ahorrando combustible.
A menor deslizamiento mayor eficiencia.
La solución:El agricultor tendrá que optar por una solución de compromiso que debe ser la mejor opción en el conjunto de las labores en su explotación.
Una de las actuaciones con las que cuenta el agricultor es aumentar la superficie de apoyo del neumático en el terreno. A mayor superficie se incrementa la capacidad de tracción y se reduce la presión sobre el terreno.
Relación peso/potencia:
Existe una relación peso/potencia óptima para cada condición de trabajo. La relación peso/potencia influye en muchos factores tanto del terreno, como el esfuerzo de tiro o la velocidad de avance.
Un tractor no utiliza más de un 70-75 % de la potencia de su motor. En esas condiciones y por ejemplo para una velocidad de trabajo de 6 km/h la relación peso/potencia conveniente está en el entorno de los 55 kg/CV.
Existe una curva que es casi lineal y que indica que si se sube la velocidad de trabajo entonces la relación peso/potencia disminuye. Si por ejemplo en el caso anterior de velocidad de trabajo a 6 km/h se sube la velocidad a 8 km/h, la relación peso potencia necesaria disminuye (estará sobre los 40 kg/CV)
Un tractor no utiliza más de un 70-75 % de la potencia de su motor. En esas condiciones y por ejemplo para una velocidad de trabajo de 6 km/h la relación peso/potencia conveniente está en el entorno de los 55 kg/CV.
Existe una curva que es casi lineal y que indica que si se sube la velocidad de trabajo entonces la relación peso/potencia disminuye. Si por ejemplo en el caso anterior de velocidad de trabajo a 6 km/h se sube la velocidad a 8 km/h, la relación peso potencia necesaria disminuye (estará sobre los 40 kg/CV)
Peso/potencia:
un tractor de 100 CV debe tener una masa total de 5500 kg para trabajar a 6 km/h y de unos 4000 kg para trabajar a 8 km/h
EL NEUMÁTICO, LA EVOLUCIÓN
La historia: A pesar de que fue Charles Goodyear en 1839 quien consiguió la vulcanización del caucho, es a John B. Dunlop, 1887, a
quien se le atribuye la invención del neumático.
En aquel entonces “el invento” consistía apenas en poco más que en un tubo interior y un soporte exterior. De forma inmediata se observa la necesidad de hacer los neumáticos más resistentes por lo que se incluye el refuerzo del caucho así como adición de cordones de tela.
El proceso de mejora continúa, se suceden las patentes: mejoras en cuanto resistencia a la abrasión, la aparición del caucho sintético, sustitución de lonas de refuerzo por cables…
En aquel entonces “el invento” consistía apenas en poco más que en un tubo interior y un soporte exterior. De forma inmediata se observa la necesidad de hacer los neumáticos más resistentes por lo que se incluye el refuerzo del caucho así como adición de cordones de tela.
El proceso de mejora continúa, se suceden las patentes: mejoras en cuanto resistencia a la abrasión, la aparición del caucho sintético, sustitución de lonas de refuerzo por cables…
En 1946 Michelin patenta el
neumático radial y poco después aparecerán los denominados tubeless (neumático
sin cámara) Diez años más tarde, 1956, será Pirelli con su famoso Cinturato el
que saque el primer neumático radial al mercado.
Los neumáticos agrícolas siguen las líneas de desarrollo del resto de neumáticos pero con sus premisas de diseño como es, primero, ganar la carrera por el aumento de su
capacidad de tracción y, segundo, conseguir disminuir la compactación del terreno que pisa.
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| Detalles constructivos Continental |
Así, en los cercanos 80, se inicia en el
mercado la carrera por lanzar neumáticos de perfiles bajos, es decir la reducción de la altura en
los flancos.
Tiempos actuales: Los fabricantes lanzan continuamente neumáticos nuevos que vienen a mejorar prestaciones anteriores:
- Se continúa ahondando en el comportamiento de talones; en conseguir la mejor distribución de carga sobre la huella
- Se aumenta la huella y por ello se llegan a las series de neumáticos de base ancha, los de alta flotación y los denominados VF
- La flexibilidad de los flancos y la disminución de perfil sin perder duración o comprometer la seguridad, siguen siendo las líneas maestras de los diseñadores y fabricantes de neumáticos.
La oferta: Los fabricantes de neumáticos tienen una oferta realmente grande, suficiente para cubrir cualquier necesidad del cliente
final.
La asignatura pendiente es que el cliente sepa elegir entre la amplia oferta porque casi hay un neumático para cada necesidad pero ¿cual elegir?
La asignatura pendiente es que el cliente sepa elegir entre la amplia oferta porque casi hay un neumático para cada necesidad pero ¿cual elegir?
DISEÑO DEL NEUMÁTICO
En primer lugar en la
elección del neumático se debe primar que se adecue al trabajo a realizar. Como el tractor es ante todo un vehículo polivalente se debe elegir aquel neumático que
prime la actividad principal de ese tractor.
Los fabricantes diseñan sus neumáticos en función de unas aplicaciones recomendadas. El producto diseñado
se debe adaptar de la mejor forma posible a la aplicación para la que se
diseña: capacidad de tracción, desgaste, pérdida por rodadura, resistencia a
pinchazos.
Diseño de garras: Es
quizá el principal factor de diseño al que presta atención el potencial
comprador. El más llamativo.
El diseño de garras o tacos
es punto fundamental en la consecución de que el neumático pueda comportarse
bien en el terreno de trabajo para el cual se ha diseñado. Las garras o tacos
son las que penetran en el suelo pudiendo hacer esa transmisión de par para
avanzar empujando al suelo en dirección contraria al movimiento.
No existe una altura de
taco recomendable pues no es lo mismo una aplicación u otra, como tampoco es lo
mismo un tipo de suelo u otro. A medida que el suelo es más blando una mayor
altura de tacos es favorable. Sin embargo en suelo duro cuanto más liso es el
neumático mejor.
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| Diferencia de desembarrado en dos diseños diferentes |
En la mayoría de los casos el
fabricante sabe que su neumático se utilizará tanto para traccionar como para
transporte por lo que intentará elegir una solución de compromiso para que la garra
o el taco, no haga “vibrar” demasiado al tractor en labor de transporte a la vez que aguante bien la circulación por terreno duro sin desgastar demasiado.
Otro de los factores muy
influyentes en el diseño de la garra es su forma y su disposición en el
neumático para conseguir un diseño que se autolimpie. La garra cuando no está
apoyada en el suelo debe ser capaz de “hacer correr” la tierra entre las mismas.
De esta forma el taco vuelve a entrar limpio en el terreno en la siguiente
vuelta.
Flancos: Innegablemente
la flexibilidad de los flancos es un punto de calidad del neumático. A mayor
flexibilidad se reduce la resistencia a la rodadura puesto que es menor la
energía disipada en la deformación de la rueda cuando pisa el terreno.
También la elección del
material para los flancos determina calidad. Hay materiales que aumentan la
flexibilidad pero sin comprometer su resistencia y esto es lo que permite que
el neumático se deforme pero sin perder vida ni afectar a la zona de rodadura.
DESIGNACIÓN
Intento siempre que estoy ante alguna reunión de agricultores dar unas líneas sencillas y básicas para entender el marcado de un neumático. Por ejemplo si observas en el flanco de tu neumático la expresión 520/85R42 158 A8 R1 ¿sabes lo que significa?
Dimensión: La
designación de un neumático más utilizada en Europa es la
métrica. Esta designación da tres números. En un ejemplo como el neumático 520/85R42
significa que la anchura nominal es de 520 mm ; que su relación de aspecto es el 85 %
tiene estructura radial y va montado en una llanta de 42 pulgadas .
Relación de aspecto: Se
refiere a la relación entre la altura del balón y su anchura en %.
Desde el origen del
neumático moderno han prevalecido los neumáticos de sección alta (obsérvese lo llamativo en la relación de aspecto de los neumáticos de F1 que siguen aferrados a
esta tradición)
Con el paulatino aumento de peso de los tractores al tiempo que también se incrementaba la potencia, el volumen del neumático ha tenido que ir aumentando. Sin embargo en ese aumento de volumen hay una medida que está limitada y que es el diámetro. La opción que resulta es una tendencia a la baja en la relación de aspecto.
Con el paulatino aumento de peso de los tractores al tiempo que también se incrementaba la potencia, el volumen del neumático ha tenido que ir aumentando. Sin embargo en ese aumento de volumen hay una medida que está limitada y que es el diámetro. La opción que resulta es una tendencia a la baja en la relación de aspecto.
Índice de carga y
velocidad: En el ejemplo 520/85R42 158 A8 R1 los siguientes caracteres
que aparecen son los que hacen mención al índice de carga y la velocidad.
El marcaje 158 A8 R1 hace
referencia a:
- El 158 es un código que se
debe consultar en los catálogos o webs de los fabricantes del neumático. Son
tablas donde vienen los códigos y la carga máxima que permite a una velocidad
concreta. 158 se corresponde con una capacidad de carga máxima de
- El marcaje A8 es el código
de la velocidad y que, volviendo a mirar en el catálogo del fabricante,
corresponde con
- En cuanto al R1 se refiere al estilo de banda de rodadura, R1 corresponde al estilo de banda estándar (R3 son bandas de neumáticos de zonas verdes, R4 son neumáticos industriales)
¿Escasos o sobrado de neumático?:
Resulta habitual comprobar como en aquellos tractores de menos potencia como
pueden ser los tractores especialistas (fruteros, viñeros, estrechos) y los
multipropósito (MMA < 10.000
kg y Batalla < 2500 mm ) los neumáticos se
sobredimensionan, es decir que tienen una capacidad de carga mayor a la masa de
referencia del tractor. No ocurre lo mismo con los tractores son grandes (MMA
>10000 kg
y batalla >2500 mm )
en los cuales los neumáticos van muy “justos” o lo que es lo mismo la capacidad
de carga es, a veces, menor incluso a la masa de referencia del tractor.
PRESIÓN DE INFLADO
La presión de inflado viene
a ser la presión con la que el neumático “pisa” el terreno. Si consigo bajar la presión bajaré la presión de compactación. A mayor volumen del neumático menor
presión de trabajo.
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| Relación de aspecto y el anacronismo en F1 |
Así mismo la capacidad de
carga de un neumático es una función lineal de la presión de inflado.
Pero ojo, porque un neumático de “baja presión” es de verdad de baja presión si se infla a baja presión y esto significa que es capaz de hacer su trabajo sin deteriorarse o
sin desllantar.
Cambiar la presión de aire para el uso en el campo y la carretera no es práctico para todas las Máquinas.
Como las máquinas más pesadas se usan en el campo, la compactación / daño del suelo debe estar al nivel mínimo posible.
Se necesita una mejor tracción en el campo para tener un deslizamiento mínimo del neumático.
La resistencia al rodamiento debe ser baja tanto en el campo como en la carretera para tener una mejor economía de combustible y esto se consigue aumentando la presión.
Resistencia a la rodadura:
el neumático radial presenta menor resistencia a la rodadura.
Capacidad de tracción:
Aumenta a menor presión. También un radial tiene mayor capacidad de tracción
que un diagonal
NEUMÁTICOS VF e
IF
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| Neumático "de tracción" (Foto Trelleborg) |
Cuando ya
teníamos asumidas las dos grandes familias de neumáticos agrícolas de tracción,
diagonal y radial, resulta que, cierto es que desde hace ya unos años, se nos
insiste en la bondad de los neumáticos VF, o los IF.
Oferta en
aumento: Cada día se incrementa la oferta de neumáticos IF
y VF. La Organización ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation)
recoge en 2012 hasta 18 tamaños de neumáticos IF-VF, pero en 2013 pasa a 32
medidas, en 2014 a
51 y en 2015 a
73… y así continúa la tendencia de los principales fabricantes de neumáticos
que aumentan las opciones IF y VF en sus catálogos a la vez que con ofertan más
tamaños.
¿Qué son y en qué
se diferencian?:
La gran
diferencia entre las familias IF y VF está en la presión de inflado. Pero
veamos las características de ambas familias.
Neumáticos IF: Las siglas IF provienen del inglés Improved Flexion Tyre y que
significa neumático de flexión mejorada.
Neumáticos VF: también del inglés Very High Flexion Tyre o neumático de muy
alta flexión.
Pero aparte del
nombre ¿qué otra cosa les distingue?, veamos.
Si se comparan neumáticos radial estándar con neumáticos IF y VF lo más llamativo es que a igual presión de inflado (1.5-1.6 bar) un IF puede cargar en torno a un 20% más al neumático radial estándar. En cuanto al VF, y siguiendo a la misma presión, carga alrededor del 40 % más.
Si se comparan neumáticos radial estándar con neumáticos IF y VF lo más llamativo es que a igual presión de inflado (1.5-1.6 bar) un IF puede cargar en torno a un 20% más al neumático radial estándar. En cuanto al VF, y siguiendo a la misma presión, carga alrededor del 40 % más.
Transportando
estos datos a jugar con la presión de inflado resulta que un IF, con la misma
carga, puede bajar su presión de inflado ese 20 % (1,2-1,3 bar) o en el caso de
un VF el 40 % que significa que en muchos casos puede estar incluso por debajo
de 1 bar.
Menos presión de
inflado significa aumentar el área de contacto con el suelo, a la vez que se
reduce la compactación. En resumen mejorar la tracción que en definitiva
significa ahorro de combustible.
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| Neumático "de transporte" Alliance |
Pero ¿por qué un
neumático IF o VF pueden transportar la misma carga con menos presión? La razón
hay que encontrarla en el diseño de flancos que a causa de innovaciones estructurales,
así como a la formulación de compuestos permiten que las paredes laterales
cumplan su labor incluso con grandes flexiones. Si en un neumático radial
estándar toda la carga la soporta el aire, en el caso de los IF-VF los flancos
se adaptan y se flexionan para soportar parte de la carga.
Si un neumático estándar radial es
bueno, ¿por qué necesito un IF o VF?:
La pregunta se
contesta con los razonamientos anteriores (menos deslizamiento, más flexión con más huella, menos compactación, menor consumo…) Lo que ocurre es que me temo
que si me decido por neumáticos IF o VF el gasto no estará solo en el cambio de
gomas y que quizá me tenga que plantear también el cambio de llantas, ¿es así?
Neumáticos NRO:
Efectivamente lo habitual es que tanto los neumáticos IF como VF se monten en llantas más anchas y esto ha sido un hecho que a los agricultores les hace renunciar a los beneficios de los neumáticos de alta flexibilidad.
Efectivamente lo habitual es que tanto los neumáticos IF como VF se monten en llantas más anchas y esto ha sido un hecho que a los agricultores les hace renunciar a los beneficios de los neumáticos de alta flexibilidad.
Los fabricantes
inmediatamente se han dado cuenta de su “punto débil” por lo que han lanzado al
mercado neumáticos denominados NRO (de nuevo siglas que provienen del inglés Narrow
Rim Option) y que son neumáticos de elevada flexibilidad pero que permiten
ser montados en llanta estándar que es una llanta más estrecha a la normalmente
autorizada por las normas ETRTO para los neumáticos IF o VF de la misma
dimensión.
Y ES QUE PARA CONVENCER Las pruebas son fundamentales
Las pruebas para
determinar las propiedades y características de los neumáticos son
fundamentales para poder tomar una decisión de compra basada en hechos
probados.
Opino, con pesar,
que en España no podemos presumir de tener pruebas en el sector que estén contrastadas
bien porque están hechas en laboratorios oficiales o bien porque están
realizadas por profesionales de reconocido prestigio, bien porque las hacen
revistas técnicas y de divulgación o incluso la unión de “las tres patas”. Si
me preguntas por qué pasa esto en España diré que no lo sé. Supongo que falla
alguna “de las patas” aunque las tres patas existen y son consistentes.
No ocurre lo
mismo "en el extranjero". Cuando citamos los datos que proporcionan fuentes como la revista Profi,
o laboratorios como DLG. Las marcas “se pegan” por tener una
certificación DLG o una referencia favorable en Profi. He enumerado una revista y un laboratorio (intentando no ofender susceptibilidades) pero hay más, bastantes más. Lo que pasa es que siempre son organismos, empresas, instituciones o revistas que han conseguido
aunar buenos profesionales, suficientes instalaciones y unos criterios de
evaluación independientes y reconocidos. Eso es lo que echo en falta en España y a lo que me refería en líneas superiores.
Publicación de
resultados de ensayos con tecnología VF
Concretamente la DLG ha publicado ensayos que han realizado con neumáticos VF y su comparativa con otros neumáticos. El análisis de dichos resultados a mi me convence (a ver si soy capaz de analizarlos para un próximo artículo)
Concretamente la DLG ha publicado ensayos que han realizado con neumáticos VF y su comparativa con otros neumáticos. El análisis de dichos resultados a mi me convence (a ver si soy capaz de analizarlos para un próximo artículo)
En resumen lo que
hacen los técnicos del laboratorio oficial son pruebas para determinar la
diferencia de comportamiento de unos y otros neumáticos.
Una de las pruebas consiste en mantener constante la fuerza de tracción y poder comparar tanto la velocidad
como el consumo de combustible de un tractor según monte un tipo u otro de neumáticos.
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| Diseño garras Vredestein |
Otro tipo de
prueba consiste en obtener una relación entre la fuerza de tracción que se
puede transmitir con la misma tasa de deslizamiento y en función del peso del
tractor.
DLG: Se trata de un centro de ensayos de tecnología e insumos agrícolas con
sede en Umstadt, Alemania. La DLG dispone, en nómina, de hasta 180 trabajadores a tiempo completo y más 3000 expertos
colaboradores (referente en ensayos técnicos y en certificación
de los mismos)
RAZONES DE COMPRA
Y llega el momento de
elegir un neumático u otro. ¿Por qué nos decidimos? ¿Cuáles son las razones que
nos orientan para hacer la compra correcta?
Las razones
de compra de un neumático estarían encaminadas a conocer algunas
de las características de los neumáticos a considerar. Pero... ¿dispone el agricultor de datos que le hagan decidirse por uno u otro?
Me resultaría hasta fácil elegir uno u otro neumático si dispusiese de datos como:
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| Neumático CEAT 5 años de garantía |
- Capacidad de tracción del neumático: es la capacidad de transmitir la potencia de las ruedas al terreno. Solo ensayos en laboratorios oficiales o publicaciones nos pueden guiar en este conocimiento
- Capacidad de auto-limpieza: Vital para que el neumático no se "apelmace" de tierra y siga realizando su trabajo. El análisis del dibujo nos dará una aproximación pero no es definitivo
- Baja compactación: Aquel neumático que tenga una capacidad de tracción importante con la ventaja de compactar menos. Tanto la anchura de trabajo como la flexibilidad de la carcasa son los parámetros que definen la compactación. La presión de trabajo nos dará una idea
- Adaptación al transporte: el diseño de garras es lo que más nos orientará a la hora de valorar este punto
- Comodidad y duración: Actualmente los tractores realizan más y más trabajos de transporte. La comodidad y su duración son vitales para obtener la mayor rentabilidad. Nuestra experiencia y la de otros agricultores nos guiarán a valorar este punto
- Marca de confianza: profesionalidad de su equipo postventa
- Precio: que a la postre es siempre el parámetro más definitorio porque es el que tenemos claro
