Más que Máquinas Agrícolas

viernes, 17 de febrero de 2023

RÁPIDA VISIÓN POR EL MERCADO DEL VINO (I)

MERCADO DEL VINO

Quizá sea por mi particular devoción al mundo del vino, lo cierto es que el blog MQM ha recogido de forma frecuente entradas que tienen mucho que ver con el sector vitivinícola: Costes en el cultivo del viñedo en espaldera; Claves del plan de reestructuración y reconversión del viñedo; Maquinaria específica para el cultivo del viñedo en espaldera; Energía aprovechable en el sarmiento de vid; Enfermedades de la madera del viñedo; Vendimia mecanizada; Cubierta vegetal en viticultura…

Para continuar con la vocación vitivinícola, se inicia con esta entrada la que será la primera de una trilogía que pretende dar una visión rápida sobre el mercado del vino:

“NÚMEROS GORDOS”

Siempre fui de aquellos a los que les gusta los “números gordos”, el orden de magnitud, la visión del bosque antes de empezar a talar el árbol. He aquí algunas de las cifras para dar orientación del sector en el mundo y en España

Superficies mundiales

La superficie total mundial ronda los 7,6 millones de hectáreas. Esto significa un aumento ligero desde el año 2000 y que se produce sobre todo en Asia (sobre todo en China) y en EEUU; mientras en Europa, se mantiene constante o incluso retrocede (quizá las causas de ello habría que buscarlas en el poco relevo generacional, así como a las ayudas por abandono definitivo del cultivo)

España sigue contando con la superficie de viñedo más grande del mundo, con 964.000 hectáreas. Aunque, ojo, China, a pesar de contar con estadísticas poco claras, podría ya contar con una superficie que rondaría las 900.000 hectáreas.

Tras España y China se sitúan nuestros vecinos mediterráneos Francia (798.000 ha) e Italia (718.000 ha)

El siguiente grupo está encabezado por Turquía (500.000 ha) y EEUU (465.000 ha). En un 4º grupo estaría Argentina, Portugal y Chile (todos ellos rondando las 220.000 ha)

Producción mundial

Con las superficies ya claras, veamos la producción de vino (Datos de 2021): 260 millones hectólitros, Mhl (se excluyen zumos y mostos) fueron los producidos a nivel mundial. No fue este un año récord puesto que aún en ese puesto del ranking figura el año 2004 con 298 M hl

Producción 2021 y producción media últimos 5 años
Datos extraídos de publicaciones de la OIV

Al igual que ocurría con las superficies, en incremento en países como EEUU y China, también, lógicamente, en producción destacan los avances de los países citados. Si bien, siguen siendo, los países de la Unión Europea como Italia, Francia y España los principales productores (153,7 Mhl en 2021)

Consumo

Y vamos con las otras cifras significativas, el consumo. En realidad, Producción y Consumo, serán las dos variables que sentencien los precios y rentabilidades del sector.

Las cifras de la Organización Internacional de la Viña y el Vino OIV (2021) muestra una tendencia descendente desde los máximos que se alcanzaron en 2007, si entonces ese pico máximo fue de 252 millones de hectólitros, en 2021 ha sido de 236 Mhl (23600 millones de litros)

Para tener una visión más clara, la media del consumo en los últimos cinco años se sitúa alrededor de los 240 Mhl

Resulta realmente curioso comparar los consumos por cabeza en los diversos países; también ver las cifras totales del consumo en cada país. Las siguientes tablas 2 y 3 dan idea del fenómeno.

Consumo de vino per cápita (Litros por persona y año)
(Fuente OIV)

Per cápita y país: Portugal, Francia e Italia ocupan los primeros puestos en consumo por persona y año con cerca de 50 litros anuales. En España una cifra discreta, 26 litros por cabeza y año.

Por país: Sin embargo, al analizar los consumos por países la relación cambia bastante, y así, por ejemplo, EEUU que se encontraba al final de la Tabla 2, con apenas 12 litros por cabeza, pasa a liderar la tabla ya que su población de 332 millones hace que el consumo por país llegue a 3300 millones de litros (33 Mhl)

Consumo de vino por país (Millones de litros) (Fuente OIV)

COMERCIO MUNDIAL

Seguimos con las macrocifras, y sigo haciendo uso de los datos publicados por la OIV (campaña del 2021)

Litros exportados: El mercado mundial del vino, entendiendo como tal el total de exportaciones entre todos los países, se sitúa alrededor de 105 Mhl (10500 millones de litros) aunque en 2021 fue, cifra récord, de 112 Mhl

En valor: En cuanto a su valor monetario de esas exportaciones mundiales, se alcanzaron los 34.000 millones de euros y que es, hasta ahora, la cifra mayor de la historia. Pero para no hablar de récords y tener una visión de la media de los últimos 5 años, la cifra es de unos 30.000 M€.

Las cifras barajadas para el 2022, aún no cerradas o al menos yo no las tengo, estarán cerca de 37.000 M€ y se convertirá en el máximo histórico.

Exportaciones de los principales países, 2021
(Fuente OIV)

Por hacer una “cuenta muy sencilla”. Si se el valor de las transacciones es de 34.000 millones de euros en un mercado global de 11.200 millones de litros, significa que el precio medio es de 3,04 €/litro

España y su comparativa con países del entorno

Nuestro país es, sigue siendo, el mayor exportador en 2021: La cifra alcanzada ese año fue de 2.300 millones de litros, lo que representa el 21% del mercado mundial.

Los siguientes países en el ranking son Italia con 2.200 millones de litros y, en tercera posición, Francia con unas exportaciones de “solo” 1.500 millones.

Pero si en vez de litros hablamos de facturación… la cosa cambia notablemente. En esta vertiente es Francia el principal exportador mundial con valores que superan los 11.000 M€ (se estiman que serán 12000 M€ en 2022)

En consecuencia, analizando solamente los grandes productores, España ostenta el dudoso honor de poseer el récord de ser el suministrador más barato… y, además, con cifras muy lejos del líder francés; nuestra facturación ronda los 3000 M€. Italia se sitúa entre ambos países citados con 7200 M€.

Los principales mercados para España son, en orden de mayor a menor: EEUU (220 M€); Reino Unido (200 M€); Alemania (149 M€); Suiza (105 M€) y Canadá (85 M€)

Los aranceles de la anterior Administración norteamericana (Trump) que aún hoy mantienen coleando (Biden) y que ha supuesto una caída de vinos europeos en EEUU de más del 50 %, para España incluso fue algo peor por ser EEUU el principal país comprador.

Exportaciones por tipos de envase, 2021
(Fuente OEMV)

Envases comercializados

En cuanto a los envases más comercializados, pues son los embotellados de vinos tranquilos los que acaparan el mayor porcentaje en volumen de las exportaciones, con un 53 %. Aunque en valor ese porcentaje sube mucho y casi llega al 70 %

La siguiente forma de comercialización, en volumen, la ocupan los vinos a granel, con un 33 % del volumen exportado, pero de muy bajo valor, pues solo llega al 7 % del valor global.

Los vinos espumosos ocupan el 10 % del volumen global exportado con un 21 % de su valor.

Los vinos en caja (Bag in Box) suponen solamente el 4% del volumen (2 % del valor)

CLAVES Y RETOS DE FUTURO INMEDIATO

Y aquí van mis opiniones sobre las que serán las claves para superar los retos que se presentan:

Conquistar a los jóvenes, es mi consideración para augurar el mantenimiento del mercado.
Perder el miedo a pedir vino, al “no entender”; el vino, como todo, o gusta o no gusta; es la idea que hay que inculcar. Las campañas publicitarias deben ir dirigidas en esta dirección.
Tardeo, un mercado que veo con mucho futuro es el denominado vino de “tardeo”. El vino es sinónimo de relajación, de ausencia de estrés, de regalo para el cuerpo, de sobremesa con la familia, de charla con los amigos. Por eso cuando acaba la jornada laboral, cuando llegamos a casa o cuando nos vamos con los compañeros al bar, es un momento perfecto para la relación con vino.
(Foto de Glass Canned Wines)

Retos: La Organización Mundial de la Salud (OMS) con su “corte progre” advierte de forma continua de los riesgos sanitarios del consumo de alcohol; la Unión Europea con su servilismo acomplejado también presiona para que al vino se le quite la etiqueta de “alimento” y asusta sobre su consumo en su lucha contra el cáncer. Bodegas, restauradores defensores de la dieta mediterránea y alguna parte de la Administración “sin complejos” deben intentar mantener la imagen que siempre ha tenido el consumo moderado de vino: salud y bienestar.

Continuación

En próximas semanas publicaré sobre el nicho abierto del consumo de vino en bote y por último los pretendidos sellos de calidad como los vinos de pago, DO...

Fuentes consultadas

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Exportadores de vino, 1960-actualidad

By: Catalán Mogorrón, H.

sábado, 4 de febrero de 2023

MERCADO DE TRACTORES EN ESPAÑA. ANÁLISIS DEL 2022

Evolución de ventas tractor nuevo, 2013-2022, por marcas

2022, OTRO AÑO QUE TRANSCURRE TAL Y COMO YO ESPERABA

En los últimos años las cifras del ROMA se hacen esperar. Tener unas estadísticas tan completas cuesta, y cerrarlas se ve que no es nada sencillo.

Un año más el MQM inicia una serie de entradas para repasar, primero, las cifras de ventas de tractores del 2022 en España, y posteriormente las cifras más relevantes de maquinaria agrícola y una 3ª entrada para comentar los modelos de los tractores más vendidos.

Y en 2022: 9.340 son los tractores vendidos el pasado año. En 2021 fueron 10.852; en 2020 10.044.

Una línea de tendencia que sigue sin sobresaltos. Normal para un mercado al que se le puede calificar de completamente “maduro”.

Hemos pasado de unos años de “un sumatorio de crisis” (pandemia, bajos precios de los productos agrícolas y altos precios de los insumos) a un año que se inició con problemas de suministro de componentes, pero sobre todo hay que resaltar la enorme subida de algunos productos que significa precios desorbitados en algunos componentes y por ende, del producto final, el tractor.

Nota: En los 9.340 tractores nuevos vendidos durante el ejercicio del 2022, al igual que otros años, están incluidos los que el ROMA cataloga como tractor, pero eliminando los vehículos que claramente no lo son: cargadoras telescópicas, minitractores (incluso tractores de espacios verdes como cortadores de césped) y los denominados ATV.

En concreto se han eliminado los siguientes vehículos: Gator, XUV, HPX y 1026 R (con marca John Deere) los RTV, STW40 (marca Kubota) También están descontadas las cargadoras telescópicas: TH de Massey Ferguson, New Holland y Caterpillar; las Dieci Agri Plus; Kramer; Liebherr; Claas Scorpion; Manitou; BobCat TL; Merlo TF y MF; TGB; MX; Reform Muli; Weidemann 9580TTH Por último, se han descontado de las cifras del ROMA los vehículos ATV: Arctic Cat; Bombardier; BRP Can AM; CF Moto; Corvus; Kayo; Linhai; Polaris; Quaddy; Segway Snarler; Fugleman; Villain; Kymco mxu; HisunATV…

ALGUNAS ESTADÍSTICAS

Ranking por ventas de marcas

Primero: Un año más John Deere vuelve a auparse como marca más vendida. Sin embargo, los “verdes” que el año pasado colocaron en el mercado español 2.351 tractores, este año se han quedado en 2.141. Pero a pesar del descenso en unidades vendidas, aumentan algo más de un punto porcentual su penetración: si el pasado año tenían una cuota del 21,7 % este año es del 22,9 %, ¡buen ejercicio para los verdes!
Segundo: La segunda marca, un año más, es New Holland con 1.522 tractores (el año pasado fueron 1736) y sube ligeramente la penetración pasando del 16 % del 2021 al 16,3 % actual
Tercero: Hasta la tercera plaza se aupa Fendt con 699 unidades que arrebata ese puesto a Deutz-Fahr que lo disfrutaron el pasado año y que en 2022 han vendido 668 tractores.

Ranking por ventas de grupos

Al agrupar las marcas por grupos, es John Deere el líder, arrebatando el puesto al ganador del pasado año, CNH.

John Deere ha colocado los ya mencionados 2141 tractores mientras que el grupo CNH se baja de ese privilegiado primer puesto porque solamente ha podido vender 2047 unidades.

En tercera posición les sigue, un año más, el grupo AGCO con 1385 unidades.

Ranking por facturación

En el ranking de facturación por venta exclusivamente de tractor nuevo, una vez más vemos a John Deere que factura 206 M€ (millones de euros).

Segundo lugar vuelve a ser para New Holland de aproximadamente 100 M€. El 3º puesto para Fendt con casi 84 M€.

El total del mercado de tractor nuevo llega a los 726 M€

Precio medio, ¡de escándalo!: Precio medio del “caballo”: Y sube y sube…

Si en 2019 lo fijé en 459 €/CV; en 2020 fueron 505 €/CV, en 2021 se llegó ya a lo que fue una cifra de escándalo como los ¡592 €/CV! pero es que este año ha sido, cálculos propios, de ¡¡¡646 €/CV!!!

El tractor medio comprado en España ha tenido un coste de 77.698 € (y ojo, que esta cifra es antes de impuestos)

Ranking por potencia de los modelos vendidos

Más o menos se mantienen las posiciones.

Fendt en el 1º puesto con 186,7 CV por unidad vendida
La 2ª posición tampoco se altera y es Claas que sube hasta 184,3 CV
Se altera el tercer puesto al que se aupa John Deere con 164,7 CV, dejando a Valtra en cuarto lugar con un tractor "medio" de 164,3 CV

Tractor Medio: En cuanto al tractor "medio" vendido en España dispone de una potencia que sigue subiendo. El pasado año ha sido de 120,2 CV (el 2021 fue de 118,9 CV y en 2020 de 116,6 CV)

MI OPINIÓN

Un año más observo que lo peor está en los precios percibidos por los agricultores, si a esto se suma la sequía y las exigencias de la nueva PAC con su nada claros ecoregímenes…, los precios de los insumos (fertilizantes, semillas, fitosanitarios, maquinaria… que, aunque se han contenido poco han bajado) no auguro grandes alegrías en el mercado para el 2023.

Subidas de insumos: los fertilizantes han tenido subidas desmesuradas, llegando a cifras del 50 y 70 %; la energía más de lo mismo con incrementos del 50 % sobre los precios marcados en 2021.

Mucho deberían influir los planes que desde la Administración se lanzan para modificar mi visión del 2023. Es cierto que planes como el Renove, o el de apoyo a la agricultura de precisión (PRTR) traslada cierto optimismo, pero la cuantía de las ayudas es escasa y no cubren ni el 25 % de las demandas.

Continuará: En breve publicaré el resumen de la maquinaria agrícola y posteriormente el modelo más vendido del 2021.

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By: Catalán Mogorrón, H.

domingo, 29 de enero de 2023

EJES Y ÁRBOLES DE TRANSMISIÓN O COMO EN MECÁNICA NADIE DA DUROS A 4 PESETAS

¿EJES O ÁRBOLES DE TRANSMISIÓN?

Me gusta esta entrada porque a pesar de ser un tema “árido”, es capaz de orientar al lector sobre la coexistencia de dos caminos en el diseño mecánico, caminos normalmente divergentes: el camino de la calidad o aquel que discurre por el abaratamiento de costes.

Quiero hacerme entender eligiendo como ejemplo un componente poco visto: los ejes y los árboles de transmisión.

Tanto el eje como el árbol tienen la función de guiar el movimiento de rotación de alguna pieza. Pero para ser más preciso, definamos eje y árbol:

Eje: Es un soporte para piezas inmóviles o rotatorias pero que no transmite ningún momento de giro. El eje no gira, tampoco transmite potencia o momento torsor.

Para su diseño se puede considerar como una “viga estática”. Sus solicitaciones lo hacen trabajar solamente a flexión. En el caso más “visual”, piense el lector en el eje delantero del tractor; éste soporta las ruedas y sobre el cual gravita la parte de peso que se descarga sobre él.

Son piezas con enorme variación de carga estática por transferencia de carga y por picos de carga dinámica debido a la especial naturaleza del terreno extraviario.

Como el montaje de las ruedas se realiza en los extremos es habitual que se observen los ejes con diferente sección en su longitud, teniendo más diámetro en el centro para incrementar la resistencia en esa zona que es justo donde la flexión ocasiona las mayores solicitaciones. Además, ese ensanchamiento, en los ejes de tracción, se utiliza para albergar el mecanismo diferencial.

Árbol: es un “eje” (por ello también se denomina eje de transmisión) que gira; por lo cual suele tener sección circular. En este caso se transmite esfuerzo motor, potencia, es decir momento torsor y velocidad angular entre dos o más elementos.

Obsérvese por lo tanto que, en el caso del árbol, las solicitaciones son por esfuerzos de torsión ya que hay acción de un par de fuerzas, resultado que el cálculo de un árbol es mucho más complejo que el del eje.

Lo habitual es que el árbol monte elementos como engranajes, poleas, volantes de inercia, frenos, embragues, acoplamientos, rodamientos y cojinetes, etc.

PAR Y ROTURA DE EJES

El diseño de árboles de transmisión resulta una tarea compleja, realizada en su mayoría por los profesionales en ingeniería mecánica y es que el diseño de un árbol o eje de transmisión es uno de los procesos más críticos del diseño del conjunto de una transmisión.

Eje y árbol

Potencia constante; par un continuo “sube-baja”

En un tractor la potencia que entrega el motor se mantiene constante a lo largo de toda la cadena de transmisión, desde el motor hasta las ruedas. Así que, lo mismo sería medir potencia en el volante motor, que en las ruedas o en el eje de la toma de fuerza (salvo pequeñas pérdidas por rozamiento, por eso hay pequeñas disminuciones, ¡nunca aumentos!) Sin embargo, con el par no pasa esto y cada vez que se ponen en contacto una pareja de engranajes, el par varía, aumentando o disminuyendo según disminuya o aumente las velocidades de rotación.

La magia: Si la potencia de un motor no puede multiplicarse en una transmisión, como si de una caja mágica se tratase, en el caso del par ocurre todo lo contrario. Y es que el par puede subir o bajar simplemente cambiando la velocidad de giro del árbol.

Con este sencillo ejemplo se entenderá: Imaginemos un eje al cual llegan 100 Nm mientras gira a 2.000 rev/min; mediante un par de engranajes se baja las revoluciones a la mitad, 1000 rev/min; entonces el par de salida, “mágicamente”, se multiplica por 2 y pasa a ser de 200 Nm.

Lo mismo ocurre en nuestro tractor, con una diferencia y es que, en nuestro tractor, entre el motor y la reducción final, normalmente una epicíclica, suele haber una “cascada” de parejas de engranajes entre medias; engranajes rectos, cónicos, helicoidales… Lo habitual es que según va pasando el movimiento desde el motor, se vaya multiplicando el par, el momento, al mismo tiempo que se va reduciendo la velocidad de giro; de tal forma que la velocidad de rotación en las ruedas de nuestro tractor tiene un enorme par de tracción, pero giran a muy baja velocidad.

La relación par y potencia

El par o momento en cada eje de nuestro tractor proviene del par “origen”, el denominado par motor. El par motor es la “fuerza” que tiene el motor debido a los “pistones” que empujan y obligan al cigüeñal a girar.

Si el par motor es la fuerza de empuje que va a tener un eje donde podemos obtener dicho par, la potencia es ese “mismo concepto”, pero considerando el tiempo que se ejerce la fuerza.

La potencia (N, medida en Watios) depende del par (M, medido en Newton metro) y también del régimen de giro (ω, radianes por segundo) es decir, de la velocidad de rotación:

N (W) = M (Nm) x ω (rad/s).

A la postre, en las ruedas del tractor se dispondrá de un par de tracción que es el proporcionado por el motor y multiplicado por la relación de reducción en la transmisión.

Eje de Joskin

Ejemplo: Sea un tractor que en cierto momento dispone de un par o memento en las ruedas de 10.000 Nm y con una velocidad de giro en las ruedas es de 30 rev/min (en una rueda de llanta 38 sería aproximadamente 10 km/h)

Pasando revoluciones por minuto a radianes por segundo: (30/60)*2π= 3,14 rad/s

La potencia, N, será:

10000 Nm * 3,14 rad/s = 31416 W = 31,4 kW, aproximadamente unos 43 CV

Lo que importa es el par

En el diseño de un eje, o un engranaje, en lo que se piensa es en “el par”. Poco importa la potencia, el factor limitante será “el par”: par de flexión, par de torsión, de cizalladura, par a transmitir… Par, o pares, son los que van a definir el diseño de una de las carcasas de transmisión del tractor, del diámetro y “calidad” del bulón, del tornillo…

Un detalle, grosso modo: si un eje se diseña para la misma potencia, pongamos 100 CV, pero va a girar a 1800 rev/min, el diámetro podría estar alrededor de los 50 mm; pero si se quiere que el eje, para la misma potencia, gire a por ejemplo 400 rev/min entonces el diámetro deberá ser de unos 85 mm

DISEÑO DE EJES DE TRANSMISIÓN

El diseño constructivo consistirá en calcular la elección de materiales, los tratamientos térmicos y los acabados superficiales.

Hecha esa elección, el siguiente paso es calcular los diámetros de los diferentes tramos. Las medidas deben ser siempre, dentro de lo posible, normalizadas; hecho indispensable para abaratar costes, sin perder calidad.

¿Par o potencia?

Ojo a un claro marchamo de calidad, y es que el ingeniero de diseño debe poner mucha atención en conseguir un fácil montaje y desmontaje para futuras, y potenciales, labores de mantenimiento.

Configuración geométrica

En primer lugar, se debe conocer lo que se “montará” sobre el eje, por ejemplo, engranajes. De esta forma ya se puede seleccionar el sistema de fijación de cada elemento sobre el eje y por supuesto la longitud de dicho eje.

Como norma general se debe reducir la longitud de los árboles a calcular, tampoco son recomendables los voladizos siendo siempre lo más aconsejable que los árboles queden situados entre dos apoyos y así reducir momentos flectores y pandeo.

Otra “norma general” es que los ejes se apoyen, siempre que sea posible, en dos puntos; de esta forma se reducen problemas de alineamiento (por 2 puntos solo pasa una recta) El lector comprobará que, en multitud de ocasiones, por razones de deformación, piénsese por ejemplo en algunos cigüeñales, no hay opción para ello y entonces hay que elegir más apoyos. Así se consiguen los sistemas denominados hiperestáticos.

Los ejes sobre los apoyos, normalmente rodamientos, transmiten fuerzas radiales, axiales y tangenciales que son las que generan los diferentes esfuerzos: flexión, torsión, cortante, carga axial.

En cuanto a la ubicación de los engranajes, poleas o levas, se debe procurar que queden cerca de los apoyos, así se consigue disminuir el momento flector.

En cuanto a las especificaciones de diseño, las dos fundamentales son la velocidad de giro y la potencia de transmisión necesaria.

Esfuerzo y resistencia

Los esfuerzos que predominan en un árbol de transmisión son de torsión y flexión, también, con menos influencia, se encuentran esfuerzos de pandeo y de cizalladura.

Eje de torsión, no motriz, de un remolque

El cálculo de resistencia se realiza con base al cálculo de los momentos flectores y torsores así como de los esfuerzos axiales y de cizalladura.

Conocer las reacciones sobre los soportes permite conocer las solicitaciones sobre las secciones del eje. El estudio se realiza sobre cortes “diferenciales” del eje por procedimientos de cálculo que se denominan elementos finitos.

Así se va verificando la resistencia del eje tanto en condiciones de carga estática, como de carga dinámica e incluso solicitaciones denominadas de “fatiga”.

En el cálculo es habitual, aplicar un coeficiente de seguridad, no de “ignorancia”, y para eso se elige un criterio que considere la influencia en la fatiga de los materiales por la fluctuación de los esfuerzos; también hay otros criterios como son aquellos que se basan en los momentos torsores y flectores máximos.

Materiales

Conocidas las solicitaciones y secciones, y aplicando los coeficientes de seguridad adecuados, se debe pasar a la selección del material para su fabricación, también su acabado.

En ingeniería mecánica, es decir en nuestro tractor, el material más utilizado para árboles de transmisión es el acero; pero hay muchos tipos de acero.

Se seleccionan aceros con bajo contenido en carbono, aunque en función de los cálculos realizados, resistencia y rigidez se puede optar por aceros de mayor o menor resistencia.

"Tácticas de guerra": Reducciones traseras epicíclicas en
los cubos de ruedas para reducir el par en palieres

Lo siguiente es calcular la rigidez que debe tener el eje. La rigidez sirve para evitar que existan deformaciones que sobrepasen el límite permisible y penalicen a las piezas que van montadas (engranajes, poleas…). El módulo elástico (módulo de Young) del material es el que marca la rigidez del árbol de transmisión; así como su forma, momento de inercia de la sección.

Lo habitual es utilizar aceros de bajo contenido en carbono, estirado en frío o laminado en caliente como son los tipos ANSI 1020 -1050, con módulos elásticos similares. Si los módulos elásticos son similares significa que la diferencia de rigidez la proporcionará su sección.

Deflexión: Se produce, especialmente en los puntos donde se colocan los engranajes, por solicitaciones de flexión o esfuerzo cortante.

Deformación por torsión: Especialmente en los apoyos. También hay que considerar las deformaciones que se producen por los ajustes de elementos como rodamientos en el árbol de transmisión.

Resonancia: Frecuencias naturales y fenómenos de resonancia: Cualquier árbol de transmisión real, es decir con masa, tiene una frecuencia natural de vibración. Dicha frecuencia depende de la configuración del árbol, de la rigidez, es decir del momento de inercia, del material y su forma, de su módulo elástico, y de su masa (dimensiones y densidad)

En el giro habitual del eje de transmisión, se genera una deformación que llega producida por la propia fuerza centrífuga y que a la postre resulta una vibración.

Si la frecuencia de la vibración producida, llegase a coincidir con la frecuencia natural del eje, entonces se alcanza el conocido como efecto de resonancia.

El resultado puede ser incluso catastrófico pues se llega a aumentar la deformación hasta el colapso del eje. Los diseñadores, para evitar estos problemas, intentan que la frecuencia natural del eje sea al menos 2 veces mayor que la velocidad angular máxima que pueda alcanzar ese eje.

Otras consideraciones: Hay varias consideraciones que marcarán la diferencia en calidad de los diseños. Veamos algunas de estas consideraciones:

Siempre se intentará que los apoyos como cojinetes y rodamientos, se sitúen lo más cerca posible de los puntos donde se presumen cargas elevadas
Con idéntica finalidad, se intentará que se concentren las tensiones en puntos de cambio de sección del eje, para ello se tiende a radios amplios en los cambios de sección
Las vibraciones siempre acarrean problemas, para reducir su acción, se debe cuidar la fijación de los soportes a la par que se debe hacer un cuidadoso equilibrado dinámico
Los árboles huecos, y a mayor diámetro, permiten mejorar el comportamiento frente a vibraciones. Su hándicap reside en el precio de fabricación, pero de ahí que este detalle constituya un marchamo de calidad

Ojo a las tolerancias: puede pensarse que fabricar con tolerancias muy estrictas significa mayor calidad, y sin duda la respuesta a ese pensamiento es sí, pero especificar una tolerancia muy estricta cuando no es necesario para el elemento diseñado significa encarecer exponencialmente el coste de fabricación. Es decir, no tiene sentido diseñar con tolerancias de “relojero” si se está diseñando el palier del tractor y no es lo mismo la tolerancia de un árbol de levas que la de ese mismo palier.

Árbol estriado

Otras entradas relacionadas

Ya he publicado algún artículo, en esta misma cabecera, de la misma naturaleza que el actual:

By: Catalán Mogorrón, H.

viernes, 20 de enero de 2023

PRUEBA DE TRITURADORA DE RESTOS DE PODA, GENERAL TRS G 2000 R

Preparados para iniciar la prueba

DIA DE FIESTA, DIA DE PRUEBA

Y es que es un placer tener la oportunidad de ver en “directo, sin trampa ni cartón”, una máquina como la trituradora General TRS G 2000 R en acción. Aprovechando los días “navideños”, el pasado 2 de enero, en El Provencio (Cuenca), se probó una trituradora de restos de poda del fabricante riojano.

Una prueba que salió perfecta porque estaba preparada con minuciosidad y definidos los objetivos. La prueba se realizó sobre restos de poda de tres cultivos diferentes: viñedo, almendro y olivar; y se dispuso la máquina en las dos conformaciones posibles que permite, trabajo en “directo” y en “reversible”.

En el marco de la nueva PAC 2023-2027 serán las trituradoras unas máquinas que tendrán un mercado creciente. Las nuevas tendencias marcadas por los “gurús” que todo lo saben, obligará al cambio de acciones agrícolas en cultivos leñosos, y en concreto se actuará sobre el aprovechamiento de residuos de podas o a su incorporación al terreno.

DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA TRS–G–2000-R

Dentro de las máquinas denominadas “trituradoras o picadoras” de restos de poda existe gran diversidad puesto que también su trabajo es diverso: trituración de paja de cereal, caña de girasol, restos de olivar, sarmiento de viña…; tampoco es lo mismo trabajar sobre cordón que sobre márgenes de carretera, etc. La General TRS G 2000 R es una máquina muy polivalente en base a sus posibilidades de conformación.

La primera impresión que obtuve al ver la máquina es la robustez de la misma. Pasada esa primera impresión hay que empezar a analizar los elementos que la conforman. Se trata de una trituradora de restos de poda, reversible y con alimentador hidráulico.

Bastidor: Realizado en chapa de 8 mm, con refuerzos colocados donde más tensiones se generan para conformar una estructura robusta

Transmisión mecánica: El movimiento se recibe desde el eje de la toma de fuerza del tractor al régimen normalizado de 540 rev/min) Un mangón con doble rodamiento bañado en aceite permite transmitir la rotación a través de 4 correas de categoría SPBX al rotor horizontal de martillos.

1ª prueba: trabajo sobre cordón de sarmiento

El grupo multiplicador dispone de rueda libre en ambas posiciones de trabajo (directo o reversible)

Rotor: De 150 mm de diámetro y equilibrado electrónicamente para evitar vibraciones que va montado sobre cojinetes. Sobre el rotor se sitúan los martillos que golpean el material y lo lanzan contra los contramartillos. La circunferencia formada por el rotor y los martillos en movimiento, diámetro de trabajo, es de 400 mm

Martillos o cuchillas: La General TRS G puede ir equipada con martillos o cuchillas. La máquina en el día de la prueba iba con cuchillas, pero hago breve descripción de ambos sistemas para los interesados.

En el caso de los martillos, cada elemento, en forma de “T”, se sujeta al eje rotatorio por un tornillo que permite que el martillo gire “loco”. La masa del martillo y su velocidad es lo que le da la energía necesaria para golpear las ramas e ir desmenuzando los restos de poda.

Cuando es el caso de cuchillas la unión se hace de igual forma, pero en vez de un martillo se incorporan en el eje que conforma el tornillo unas cuchillas. La cuchilla trabaja de forma diferente al martillo ya que la cuchilla basa su acción en el “corte” del resto leñoso.

En cualquier caso, martillos o cuchillas, el trabajo de ambos se complementa con la de las denominadas contracuchillas o contramartillos que van unidos a la chapa portadora, lográndose el tronzado y laceración ideal.

Las contracuchillas están dispuestas en 4 filas y han sido fabricadas en acero antidesgaste con un espesor de 12 mm. Las contracuchillas se pueden desmontar para facilitar reparaciones y sustituciones.

En el modelo probado, TRS 2000, si se montan martillos, se colocan 12 unidades; mientras que si la elección es de cuchillas se colocan 3*12 = 36 unidades

¿Cuchillas o martillos?: Dependiendo de unos restos u otros, unas condiciones u otras, hacen mejor trabajo las cuchillas o los martillos. En cualquier caso, no resulta complicado efectuar el cambio y quizá lo más conveniente es tener un juego de cada.

Tras el paso de la máquina: Sarmiento triturado

Pinchos: Sus pinchos inferiores nos permiten rastrillar el suelo con el fin de no dejar ningún resto de poda sin triturar. Se pueden regular en altura de forma independiente y, por ejemplo, se puede sacar más, el que coincide con la pisada de la rueda del tractor. También se pueden desmontar.

Alimentador hidráulico: Disponer de un sistema alimentador permite aumentar la eficacia del triturado, además de reducir riesgos como los ocasionados al recoger alguna piedra. El alimentador dosifica la carga y evita atascos (se puede revertir el giro del alimentador y gestionar atascos del material vegetal) El alimentador de la TRS 2000 dispone de 13 aspas y recibe el movimiento desde un motor hidráulico equipado con regulador de caudal por lo que dispone de velocidad variable y así se puede adaptar a los diferentes tipos de cultivos. En la unidad probada el aceite llegaba desde el circuito del tractor, pero también se puede montar, como opción, una central hidráulica independiente.

La transmisión del alimentador es mediante piñones y cadena 1 ¼”.

Ancho de la máquina y ancho de trabajo: Aunque la máquina probada fue el modelo 2000 (ancho de trabajo 2000 mm) también, la misma máquina, se puede fabricar en anchuras de 1500 y 1800 mm. Para el modelo 2000, el ancho de la máquina, fuera a fuera, es de 2240 mm.

Patines: Unos patines de acero antidesgaste evitan que se vaya arrastrando, y desgastando, la chapa de conformación de la trituradora. Los patines llevan varias posiciones de regulación.

Disposición de 3 cuchillas en cada fijación

Chapa trasera abatible: La chapa trasera, también en espesor de 8 mm, se puede abatir manualmente, de esta forma es posible actuar en el mantenimiento de la máquina y se controlan mejor potenciales atascos.

Rodillo: El modelo probado, reversible, incorpora un rodillo que regula la altura de trabajo del triturador ajustando la altura de los pinchos inferiores delanteros. El modelo no reversible se equipa con ruedas traseras giratorias, pero en este no es posible montarlas porque en la posición de reversible interfieren con las ruedas del tractor.

El rodillo tiene un diámetro de 220 mm y está realizado con 8 mm de espesor.

Bastones: Unos bastones laterales, 2 o 3 en cada lateral, realizados en nylon incrementan la anchura de trabajo del cordón a la par que no conducen piedras al interior del alimentador.

Peso: La máquina tal y como estaba el día de la prueba tiene un peso de 1050 kg Lo que viene a ser 525 kg por metro de ancho de labor. Una cifra que da idea de la fuerte estructura que conforma la trituradora.

Potencia requerida: La potencia necesaria aumenta con la consistencia del material, también con la anchura. Para esta máquina el tractor ideal debe estar alrededor de 80 CV

Configuración reversible:

Pinchos y alimentador

El sistema permite trabajar en “posición directa”, la normal de trabajo, en la cual el tractor va delante del triturador, o en “posición reversible” con el triturador delante del tractor.

Indudablemente sube el precio de venta, pero la posibilidad del trabajo en reversible es muy interesante. Con esta opción se protege al tractor de pinchazos y otras averías al no tener que pisar el material a triturar.

El triturador lleva montado el sistema de enganches permanente para trabajar en ambas posiciones con enganches inferiores fabricados en chapa de 15 mm de espesor, y la torreta de tercer punto desmontable fabricada en chapa de 12 mm de espesor.

LA PRUEBA

La prueba estaba bien preparada, elegidas las parcelas, elegidos los cultivos sobre los que se probaría, enganchado la máquina al tractor que la portaba (un T4 110 F de New Holland)

Se preparó una prueba para la máquina trabajando en posición “directa” sobre sarmiento de viña y dos pruebas en posición “inversa” trabajando sobre restos de almendro y de olivar.

2ª prueba: Cordón restos poda almendro

Al material succionado por el alimentador se le obliga a pasar al interior de la trituradora donde los martillos o cuchillas actuando con las cuatro filas de contracuchillas. La acción de los martillos también actúa entre las púas del alimentador hidráulico consiguiendo eliminar los restos de poda que pueda llevar y así se consigue que el alimentador siempre esté limpio de restos.

Posición directa: El trabajo sobre sarmiento y la máquina en posición “directa” fue satisfactorio. Además, previamente, echamos sarmientos de las calles adyacentes al cordón a triturar y así aumentar la densidad de sarmientos que llegaban al alimentador. La acción de las cuchillas, contracuchillas y chapa de cribado fue correcta. El sarmiento quedó bien tronzado y de pequeño tamaño lo que no ocasionará interferencias en la próxima labor de cultivador.

La velocidad de giro de la tdf a 540 y la velocidad de avance del tractor a 7 km/h

Posición reversible: Tras la prueba en posición “directa” se pasó a enganchar la máquina en la posición reversible. A pesar de que la máquina dispone de todas las protecciones, según normativa CE, la labor de desenganche y enganche se realiza de forma cómoda.

La posición reversible es la recomendable para poder atacar los restos de poda “grandes” y el tractor no puede, no debe, pasar por encima de ellos.

3ª prueba: Cordón de ramón de olivar

En primer lugar, se probó sobre restos de poda de almendro. El resultado fue incluso más vistoso que con el sarmiento pues al llevar el rodillo delante y al no existir hojas secas no se enmascara la buena labor que va realizando la máquina.

En último lugar se probó sobre un cordón de poda en olivar recién podado (madera verde) Se habían cortado ramas pequeñas, ramas medianas y algunas ramas bastante gruesas (de unos 65 mm de diámetro) Esta fue la prueba más espectacular pues en un instante se pasó de un cordón de ramas a una alfombra verde. No quedó absolutamente nada sin triturar. Los restos eran tan pequeños que no hay miedo de que puedan anidar barrenillos que afecten al árbol.

Además, y por último, se pasó por un cordón de restos de poda secos, cortados el pasado verano, para ver como la máquina se comportaba con madera seca. La impresión fue, una vez más, excelente. Al tractor en ningún momento se le notó que bajase de vueltas, como si la máquina “no le pesase” y a la máquina tampoco se le observó signos de fatiga o problemas en su trabajo.

Aspecto del triturado en olivar

By: Catalán Mogorrón, H.

Posición en "reversible"