ALGUNAS CUESTIONES SOBRE NEUMÁTICOS AGRÍCOLAS

COMPACTACIÓN DEL SUELO

Más potencia. Más peso. Más velocidad de trabajo... 
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.

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.

"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.

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.

También a mayor peso aumenta la compactación.

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)

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 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.

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?

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.

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.

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 4250 kg a la velocidad máxima a la que puede ir el neumático
• El marcaje A8 es el código de la velocidad y que, volviendo a mirar en el catálogo del fabricante, corresponde con 40 km/h
• 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.

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

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.

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.

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.

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)

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.

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:

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