EBRO KUBOTA LA HISTORIA. MI HISTORIA

Y A PESAR DE LOS AÑOS, TODAVÍA ¡CONGOJA!
Pasan los años y siguen los recuerdos.
Me refiero a mi breve paso por la también breve historia de Ebro-Kubota, los "Ebros de Madrid".
Allí, en aquella empresa, recalé recién terminada mi formación como ingeniero agrónomo.
Dicen que la "primera vez" te deja marcado; a mi, mi primera experiencia laboral, me dejó totalmente marcado.
Aquellos que me conocen lo constatan y a los que no me conocen pues ¿para qué lo voy a negar?
Han pasado muchos años y todavía no puedo ocultar el orgullo cuando veo un Ebro 8000 o un Kubota 7950 o un K1. Si estoy viajando y veo estos tractores, todavía paro el coche, todavía me quedo pasmado admirando como trabajan, todavía se me van los ojos a comprobar su estado, su mantenimiento....

El presente artículo, lo he realizado basándome en mi memoria y en el impresionante trabajo que realizó en 2008 Eloy Galván, recogiendo la historia de los tractores Ebro y que se publicó en la revista Agrotécnica.
Voy a intentar resumir lo que supuso aquella etapa de Ebro-Kubota en la mecanización moderna de la España agraria.

EL COMIENZO DE TODO
aunque la historia desde 1952 a diciembre de 1986 la tengo contada en el artículo Homenaje a los tractores Ebro. Quiero aquí repasar someramente aquel nacimiento y madurez. 

Ford Motor Ibérica
Fue en 1952 en plena dictadura y España todavía inmersa en el aislamiento mundial cuando el Ministerio de Industria convocó un concurso para permitir que se estableciese en España una fábrica de tractores agrícolas. La idea es declarar la industria de tractores de “interés nacional” (¡vaya cambio con la política del gobierno de Felipe González hacia 1992! y el famoso "España es un país de servicios" que marcó el principio del fin del tejido industrial mecánico de España)
Pero a ver si consigo no divagar y me centro. Aquel concurso lo gana Ford Motor Ibérica (filial de Ford Motor Company) que ya estaba en España desde 1920 en Cádiz (Ford Motor Co.) y desde 1923 instalada en Barcelona.
Motor Ibérica (MISA)
Las desavenencias con las autoridades del régimen hizo que Ford Motor Ibérica vendiese sus acciones a accionistas españoles para crear Motor Ibérica S.A. (1954) que cuenta, sin embargo, con el apoyo técnico de Ford Motor Company.
El desarrollo de ingeniería de Ford es manifiesto y los primeros diseños de Motor Ibérica se “parecerán” mucho a los Fordson (New Major, Power Major y Super Major)

El primer tractor de Motor Ibérica sale de Barcelona en 1955. Se llama modelo “Ebro 38” y tiene 38 CV de potencia. Llevaba un motor de 4 cilindros, 3600 cc y transmisión de 6+2 marchas.

Entienda el lector la proeza que representaba en estos años fabricar algo en España: electricidad pocas horas al día y no asegurada, divisas casi inexistentes, sistema político desconfiado, combustibles racionados…. No fue pequeño el esfuerzo (el que lo dude que lea las memoria de Eduardo Barreiros, un grande entre los grandes)

Este primer tractor, con diferentes evoluciones y aumentando de potencia, se mantiene como “único” modelo ofertado por la Motor Ibérica hasta 1961 que apareció un mito en la mecanización española: El Super Ebro, origen del Super 55 que aparece en 1964.
Motor Ibérica & Massey
En 1965 se inició una nueva colaboración técnica, en esta ocasión con Massey Ferguson que compra a Ford casi un 40 % de las acciones de Motor Ibérica.
Fruto de la nueva colaboración sale al mercado el famoso Ebro 160 en 1967. Se inauguran nuevas instalaciones en Zona Franca de Barcelona.
Es el momento del gran desarrollo de Motor Ibérica con las furgonetas Avia y Siata, Aisa, o las carretillas elevadoras Braud et Facheux e incluso los vehículos Jeep con marca Viasa-Ebro.

Los motores de los tractores pasarán a ser Perkins hacia 1970 e incluso en 1973 se compra la empresa de maquinaria agrícola Valpadana.

La serie 6000: Pasa el tiempo y ya en 1980 se encuentra en el mercado la serie que representa la “mayoría de edad” para Ebro, la serie 6000 con transmisiones de 12+4, dirección hidrostática, frenos húmedos, doble tracción, moderno y capaz sistema hidráulico, cabina integral, pedales suspendidos, transmisión sincronizada, grupo superlento…. ¡vamos un tractor moderno!
Nota: Para ampliar la información del periodo 1952 a 1986 se puede consultar "Homenaje a los tractores Ebro..."

NISSAN-MOTOR IBÉRICA

Es con la serie 6000 desarrollada cuando Massey decide vender su participación a Nissan. La multinacional automovilística japonesa “deja hacer” a los ingenieros españoles de la división agrícola y así se van introduciendo mejoras continuas en la serie 6000.

En 1986 Massey Ferguson finaliza el acuerdo comercial con Motor Ibérica. Nissan que es el accionista mayoritario (ya cuenta con el 55 % que luego pasaría hasta el 80 %) busca otro socio tecnológico para la división agrícola. Al final busca a “su primo” la empresa japonesa Kubota.
Hasta aquí sería la historia de Ebro como producto de Motor Ibérica (insisto en leer una ampliación en Homenaje a los Ebro)
A partir de aquí será la historia de Ebro como producto de Ebro Kubota. Esta es mi historia y los errores u olvidos que haya en el siguiente relato son exclusivamente de mi responsabilidad.

EBRO KUBOTA S.A.

Ebro 6125 DT

Nissan decide vender a Kubota Ltd. la división agrícola de NMISA. En 1986 se funda Ebro Kubota S.A. con 3 socios mayoritarios: Nissan Motor Ibérica (80 %), Kubota (15 %) y Marubeni (5%)
El papel de los 3 socios
Kubota será el socio tecnológico. Los japoneses adquieren el compromiso de ir aumentando la participación en la empresa a costa de Motor Ibérica.
Marubeni se mantiene al margen y sólo da apoyo comercial para la proyección de Ebro-Kubota en Europa.

NMISA aporta el fondo de mercado, su experiencia en tractores pesados y la sede fabril. La nueva sede fabril de los tractores Ebro y Kubota estará en Madrid, en Cuatro Vientos, donde se siguen fabricando los motores Perkins para el grupo. La fábrica es de lo mejor que hay en esos momentos y es capaz de producir hasta 8000 unidades/año.

LA SERIE 8000

Los nuevos ingenieros de Ebro Kubota provienen de diferentes secciones de Nissan Motor Ibérica: bien de la ingeniería de la Nissan Trade, o bien de la sección de motores, o bien incluso ingenieros de Ebro desplazados desde Barcelona. Además se inicia una contratación ininterrumpida de ingenieros de la E.T.S. Ingenieros Agrónomos de Madrid, también otros ingenieros de la Politécnica de Madrid, proyectistas de la sección, cada vez más deprimida, de diseño de John Deere en Getafe, o incluso de Pegaso, etc. Al final un buen elenco de profesionales con un objetivo común: conquistar el mercado español y empezar a exportar a países europeos y norteafricanos.

Los primeros diseños del nuevo equipo se centran en el face lift del Ebro 6000 que dará lugar a la salida de la nueva serie 8000:

• 8070: 72 CV; Motor Perkins 4236; 3868 cm3; Transmisión 8+2; Batalla: 2055 mm
• 8100: 96 CV; Motor Perkins 6372.3; 6100 cm3; Transmisión 12+4; Batalla:2520 mm 
• 8110: 105 CV; Motor Perkins 6372; 6100 cm3; Transmisión 12+4; Batalla: 2520 mm 
• 8135: 131 CV; Motor Perkins T6.354.3S; 5800 cm3; Transmisión 12+4; Batalla: 2527 mm

Los Ebro 8000 incorporan algunas mejoras exigidas a la serie 6000 como un sistema hidráulico con más capacidad, o rediseño del sistema de dirección con depósito independiente y enfriador de aceite. Desde fuera se retorna al color “azul claro”.

A la vez que Ebro Kubota se consolida también empiezan a llegar ingenieros japoneses de Kubota y a incrementarse el porcentaje de participación de Kubota en Ebro-Kubota y llegar en 1989 ya al 60 %

Ebro Kubota sigue mejorando sus cifras de penetración pero son malos años (aunque vistas las cifras actuales de ventas habría que decir que eran ¡bastante buenos!)

Kubota K1 170 (Carlos B.d.C.; Madrigal de las Altas Torres)

Un poco más tarde los Ebro 8000 incorporan motores Nissan fabricados por Nissan Motor Ibérica en el recinto que también tienen en Cuatro Vientos, entonces se cambiará ligeramente el capó (se carena completamente) y la serie 8000 da lugar a la serie H. La última serie de Ebro. El fin de una historia.

• H100: 101 CV; Motor Nissan B6.60; 5982 cm3; Transmisión 12+4; Batalla 2573 mm
• H115: 109 CV; Motor Nissan B6.60S; 5982 cm3; Transmisión 12+4; Batalla 2588 mm
• H135: 135 CV; Motor Nissan B6.60T; 5982 cm3; Transmisión 12+4; Batalla 2588 mm

EL ÚLTIMO PROYECTO

Los ingenieros españoles y japoneses inician el diseño de un nuevo tractor: unir la robustez de Ebro con la tecnología Kubota. Así se empieza a gestar el proyecto que saldrá al mercado como tractor Kubota K1.

Se hace todo el diseño, se contó con fantásticos profesionales, la unión de las ingenierías de Ebro-Kubota y la ayuda de ingenieros staff de Kubota Japón, también con ayudas de empresas subcontratadas como la de Paco Podadera (Podadera Design) Se realizan las primeras maquetas, se pasa a los primeros prototipos, se hace un largo y exigente programa de pruebas de campo. Por fin se ponen en producción, las ilusiones están bien altas y entonces... ¡salta la noticia!

Es 1994, Ebro Kubota tiene unas pérdidas operativas de 12000 millones de pesetas, los japoneses de Kubota no ven que el mercado europeo sea tan “fácil de ganar” como pensaban. La situación financiera de la filial española es descorazonadora. Cuando los directivos de la Ebro Kubota se van a Japón a solicitar una ampliación de capital regresan con la noticia: Ebro Kubota se cierra.
El K1
La serie K1 que ya está en producción será el último tractor “grande” que salga, hasta el momento, de una fábrica española.
La serie K1 consta de 3 modelos de potencias 130, 150 y 170 CV. Los 3 modelos van con el novísimo motor Nissan B660.
Nadie podía saber que aquello era el “canto del cisne”.
El K1 pudo haber llevado marca Ebro, al final se decidió que fuese “naranja” con marca Kubota. El resultado fue el mismo, un buen tractor que nació en un momento equivocado y al cual no se le dio tiempo a corregir los típicos problemas de todo nuevo producto lanzado.
Kubota decide marcharse, cerrar su novísima factoría de Cuatro Vientos en Madrid.
Mi opinión personal es que se equivocó, se precipitó.

El H100 DT CI de Sergio

Kubota volvió a España sólo 4 años más tarde. Por ello me reafirmo en que aquella fue una mala decisión.
Ebro Kubota llegó a ser número 2 en España, casi número 1 pues John Deere aquel año solo nos superó por algo menos de 200 unidades.

A EBRO Y A EBRO-KUBOTA LOS JUZGA LA HISTORIA 
Se ha llegado al final. Casi 400.000 tractores se han fabricado entre Barcelona y Madrid. De ellos hasta 250.000 fueron tractores Ebro.
Los trabajadores lloran, algunos todavía no se han recuperado. Los agricultores todavía nos recuerdan. ¡Quién sabe si algún día se pudiesen resucitar!
Cierre de Nissan: El 28 de mayo de 2020 se produce otra triste noticia: Nissan se marcha de España y cierra el complejo fabril de 100 años de historia de Zona Franca, también sus fábricas en Montcada i Reixac y Sant Andreu

BIBLIOGRAFÍA:

• Historia de los tractores Ebro, parte I y II. Eloy Galván Publicado para Agrotécnica Mayo y Junio 2008
• Revista Agricultura y su valiosísimo fondo de la historia de la agricultura española desde 1929
• www.tractorebro.es
• www.piraces.com

Agradecimientos:

En especial quiero dar las gracias a Carlos Blanco de Castro agricultor cerealista de Madrigal de las Altas Torres por sus buenas fotos del K1. Al grupo de whatsapp "Ebristas Auténticos" con José, Pedro Pablo, César, David, Benja, Ismael, Rodri, Sergio, Jaime, Miguel Ángel, Carlos... Todos empezaron siendo lectores "anónimo" del blog y hoy somos amigos. Me dieron la ilusión por recuperar sueños añejos cuando en sus comentarios hablan de sus tractores Ebro.

Mi también especial agradecimiento a otro amigo, Eloy Galván, por el fantástico trabajo que ha hecho reuniendo la historia de la mecanización española. Eloy ha sido hombre John Deere, también Same, Deutz... pero creo que lleva sangre azul Ebro en las venas

El primer boceto del último tractor  

EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO: EN ABSOLUTO SON TODOS IGUALES

Radiadores "en serie" en New Holland T8

DEL BOTIJO AL CLIMATIZADOR

Una vez más “el detalle importa”, no todos los equipos de enfriamiento que venden los fabricantes de tractores o cosechadoras son iguales. Ni tan siquiera reciben el mismo nombre.

Lo habitual es referirse al aire acondicionado (AA) como un sistema que proporciona enfriamiento. Pero un buen equipo es mucho más que eso. Un buen equipo es un sistema integrado que proporciona, además del enfriamiento, filtrado de aire, control de humedad, eliminación de neblina, descongelación de parabrisas y presurización en cabina…

FUNCIONAMIENTO

El aire acondicionado es una máquina frigorífica de compresión mecánica. Su cometido consiste en desplazar energía térmica entre dos puntos. Para conseguirlo utiliza la evaporación de un fluido refrigerante dentro de un intercambiador de calor. Durante el proceso de evaporación el fluido líquido cambia su estado a vapor.

Un compresor mecánico se encarga de aumentar la presión del vapor para su condensación dentro de otro intercambiador llamado condensador y hacerlo líquido de nuevo. El ciclo se repite, teóricamente, de forma indefinida.

Es en verdad el método de compresión el más utilizado, pero no significa que no existan otros como por ejemplo, los llamados “humidificadores” que se basan en el funcionamiento del botijo y que es un proceso adiabático en el cual se “enfría por evaporación”

Esquema de AA en automóvil

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

Compresor: es el “corazón del sistema” y toma potencia del motor del tractor mediante una correa (Ver esquema) convirtiendo la potencia mecánica en potencia frigorífica.

Del compresor parten dos tubos correspondientes a dos circuitos de diferentes presiones por los que circula un fluido especial. El compresor tiene en su interior un gas al cual comprime.

El condensador: El gas comprimido y con temperatura elevada llega al condensador donde se produce una transferencia de calor (el calor sale al exterior mediante un flujo de aire que proporciona un ventilador que puede ser el del sistema de refrigeración del motor o ser otro independiente). En realidad el condensador sólo es un intercambiador de calor pues es en él donde se baja la temperatura del gas, por condensación, y se convierte en líquido a alta presión.

El evaporador: El líquido a alta presión llega al evaporador donde se produce el “frío” que se saca hacia el habitáculo por otra corriente de aire (los ventiladores de habitáculo)

Para entender el proceso piense el lector en lo que ocurre cuando se saca el gas de un mechero y se proyectar sobre la piel. Se experimenta frío. Bien pues ese frío se debe al cambio de estado del líquido a gas.

La cantidad de calor absorbida por el evaporador (Q, W o Kcal) es función de: la superficie de intercambio; De la diferencia de T (temperatura entre exterior y la de evaporación); Del coeficiente de transmisión de calor (K; Kcal/m2/Cº; W/m2/Cº) función a su vez del material empleado en la fabricación.

El evaporador, físicamente, es similar al condensador pues también es un intercambiador.

Desde el evaporador, el líquido ya a baja presión, vuelve al compresor para recomenzar el ciclo.

Otros dispositivos se añaden según se va perfeccionando el sistema, así se encontrará: Un termostato para regular la temperatura; Un deshumidificador o desecador para controlar la humedad en el habitáculo. Se coloca entre el condensador y el evaporador (es decir en el bucle de alta presión), normalmente incorpora un depósito con un nivel de vidrio (para ver si hay burbujas que indicaría mal funcionamiento) y que se utiliza para recargar el sistema; La válvula de expansión, se coloca justo antes del evaporador,  proporciona un caudal y presión estable.

Cabina de cosechadora Activa de Massey

UN POCO DE HISTORIA: DEL AUTOMÓVIL AL TRACTOR

Fue un Pac-kard de 1939 el primer coche con sistema de AA. Se trataba de algo muy simple, una espiral enfriadora (evaporador muy largo) envolvía todo el habitáculo. El sistema de control era el interruptor de un ventilador.

Los primeros sistemas no disponían de embrague en el compresor, por lo que éste siempre estaba encendido mientras el motor funcionaba. Para apagar el sistema, se detenía el coche y se abría el capó para quitar la correa del compresor.

Más tarde los controles se sitúan en el asiento trasero (algo similar al entrañable Seat 600 con el mando de la calefacción)

En la incorporación del aire acondicionado el mundo agrícola ha ido por detrás al mundo del automóvil.

En los últimos tiempos se han cambiado los líquidos refrigerantes por otros menos contaminantes

También se ha ido mejorado el rendimiento; Reducido el consumo; Consiguiendo mejores diseños del compresor; Aplicando la electrónica…

OTRAS FUNCIONES DE UN BUEN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO

Un buen equipo de aire acondicionado no sólo enfría el habitáculo, hace mucho más:

• Presurización: labor muy importante en un tractor agrícola pues evita que el polvo en suspensión del exterior de la cabina pueda pasar al interior, para ello se dispone de unos ventiladores que consiguen un diferencial positivo de presión en el interior. Se trata de un diferencial pequeño (no más de 25 kPa) pero suficiente para evitar la entrada de polvo o sustancias químicas provenientes de los tratamientos.

• Desempañamiento: Cuando existe diferencia de temperatura entre el aire exterior e interior los cristales se empañan. Esto es así porque la cantidad de vapor de agua que puede contener el aire (humedad de saturación) depende de la temperatura (el aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío)

Compresor realizado en aluminio para refrigerante R134A

Sí en una cabina el cristal esta frío por estar en contacto con el exterior, el aire interior próximo al cristal disminuye su temperatura liberando el exceso de agua que se condensa. Para evitarlo se calienta el cristal con aire caliente y así desaparecen las gotas. La forma más rápida de conseguirlo es utilizando aire del circuito de climatización pues al pasar por el vaporizador contiene menos cantidad de agua.

• Calefacción: Generalmente se dispone de un radiador, conectado con el radiador de refrigeración del motor, en el interior de la cabina. Al accionar la calefacción en realidad lo que se acciona es una válvula reguladora de caudal. El inconveniente del sistema es que el intercambio de calor no se produce hasta que el motor alcanza su temperatura de funcionamiento (unos 5 minutos aproximadamente) Para evitar el inconveniente existen tractores de alta gama que en el circuito incorporan unas resistencias eléctricas que introducen calor en el habitáculo de forma rápida.

AIRE ACONDICIONADO & CLIMATIZADOR

Aunque el principio termodinámico es el mismo existe diferencia entre AA y climatizador. La diferencia

Vendimiadora Gregoire. Evaporador y condensador en techo

radica en los sensores de automatización aunque no existe una frontera clara entre ambos. El climatizador posee unos sensores que comparan temperatura interior con la exterior, programando, según necesidades que previamente haya marcado el usuario con ello se consigue que la conexión y desconexión se realiza de forma automática. También existe un termostato en el AA pero es un “todo o nada”. Un sistema climatizado “consume” menos potencia del motor pues utiliza compresores de caudal variable y desconecta y conecta más a menudo, consiguiendo un frío adecuado. Así que se puede generalizar que si sólo lleva un termostato de ambiente se le llama AA y si el control automático es mucho más sofisticado entonces se dice climatizador. En función de la complejidad del control automático se hablará de climatizadores que controlan el flujo de aire pero no las salidas, o bien climatizadores totalmente automáticos que controlan el flujo y las salidas en función de las diferencias de temperatura y la programación elegida; Incluso hay otros más desarrollados que incorporan sensor solar para intensificar la potencia del equipo si el tractor está mucho tiempo al sol; O los denominados “bizona” o “multizona” que diferencia dentro incluso del habitáculo

 

¿CUANTA POTENCIA CONSUME UN EQUIPO DE AA?

Cabina Valtra serie T

Todos los usuarios habrán comprobado como al conectar el embrague del compresor se produce una “bajada de potencia” del tractor. En el caso de un tractor o cosechadora son normales cifras de caída de potencia de 15 a 20 CV.

La magnitud de “potencia de enfriamiento” se mide en el Sistema Internacional en vatios (W) pero se usa mucho el Sistema Técnico cuyas unidades son la caloría/hora (también se acepta en el SI) o la frigoría/hora (misma definición que la caloría/hora pero se emplea para medir el calor extraído, no el aportado). Los norteamericanos, por aquello de “ser diferentes” utilizan mucho las "toneladas de refrigeración" o BTUs

LA LEYENDA NEGRA: LA CONTAMINACIÓN

Al AA se le ha acusado, y con razón, de ser un importante contribuyente a la emisión de gases de efecto invernadero. Por una parte contribuye por “aumento del consumo” del tractor y otra directa como emisión de gases de efecto invernadero (los famosos CFC como el Freón 12)

Facilitando el mantenimiento. New Holland T8

Hasta 1930 se estuvo usando exclusivamente amoniaco y dióxido de azufre que eran muy tóxicos. Fue General Motors quien los sustituye por los clorofluorcarbonados o CFC (Freón 12, R12, CFC-12, en realidad diclorodifluorometano CCl2F2) que no son tóxicos y tienen alta estabilidad química pero atacan directamente a la capa de ozono. Por eso el protocolo de Montreal los prohíbe y los sustituye por otros de características termodinámicas similares y que son los hidrofluorocarbonados o HFC. El más usado es el R134a (con la particularidad de poseer un punto de ebullición muy bajo). No dañan la capa de ozono pero ¡son potentes gases de invernadero! Esto significa que también urge eliminarlos. Ya se está en ello.

Para leer completo: Agricultura Noviembre 2009

EL DETALLE IMPORTA. SISTEMA HIDRÁULICO ¿CENTRO ABIERTO O CENTRO CERRADO?

Massey Ferguson 8600

NO HAY DUROS A CUATRO PESETAS

Quizá el lector “detallista” se haya fijado que desde hace “algunas entradas” hago hincapié en la idea de que “el detalle importa”, es decir, insisto en que no todo es lo mismo y que nadie da “duros a cuatro pesetas”. La entrada actual sólo pretende ser una introducción a las diferencias entre un sistema hidráulico de centro abierto o de centro cerrado: cual es mejor, cual es más conveniente según nuestras necesidades, cual es más caro….

SISTEMA HIDRÁULICO

Al referirse a sistema hidráulico en un tractor se hace al sistema de transmisión de fuerza y movimiento a través de un fluido, en la práctica aceite (casi incompresible). El principio del sistema se basa en transmitir una energía, que normalmente proviene del motor de combustión, entre una bomba hidráulica y uno o más actuadores motrices (cilindros, motores)

Circuito hidráulico de centro abierto: caudal constante, presión variable

New Holland T8

Con el sistema de centro abierto, la bomba es de cilindrada, y por lo tanto el caudal, constante. El sistema se implementa con bombas de tipo engranajes (normalmente el cuerpo se fabrica en fundición de acero o aluminio) que están accionadas de forma continua. Como la bomba envía de forma permanente un caudal constante se necesita una válvula que limite la presión ya sea bien para que el aceite retorne a depósito o bien cuando llega el final del requerimiento hidráulico. Es decir, si no se requiriese caudal entonces el flujo de aceite se desvía al depósito por la línea de retorno. En el caso de accionar un distribuidor (servicios externos, elevador...) la válvula de control orienta el caudal hacia la demanda, siendo la velocidad de respuesta directamente proporcional al caudal de la bomba. La presión subirá entonces hasta alcanzar el valor requerido para la función exigida en el actuador y tras realizar ese trabajo la bomba vuelve a funcionar bajo condiciones de baja presión.
Otra característica del sistema es que las bombas con caudal fijo una vez que se abre un distribuidor se consume la máxima potencia de que dispone el sistema hidráulico, incluso sin tener nada acoplado, porque el caudal excedente se tiene que ir por la válvula limitadora (alivio de presión)

El centro abierto es muy utilizado en tractores agrícolas ya que es de gran simplicidad en la disposición de los componentes, y porque es un sistema que se adapta perfectamente a la normal operación del sistema hidráulico en un tractor, es decir, de forma intermitente y con un número limitado de actuadores. Pero el centro abierto también se usa en aparatos tan complejos como puede ser un avión si bien es cierto que normalmente se usa en aviones ligeros como avionetas en las cuales no se necesita un suministro continuo de presión (tren de aterrizaje o flaps…) si no que necesitan suministro hidráulico durante un periodo corto de tiempo.

Normalmente la presión nominal de trabajo en centro abierto oscila entre los 80 y los 130 kg/cm². 

Esquema sistema hidráulico centro abierto

Circuito hidráulico de centro cerrado: caudal variable, presión constante

El sistema de centro cerrado suministra aceite a la demanda capaz de suplir operaciones simultáneas y con una sola bomba. La implementación de estos circuitos se hace con bombas de caudal variable (cilindrada variable) pero manteniendo la presión. Cuando el circuito no requiere caudal la bomba está en cierto reposo y el aceite no retorna continuamente al depósito mientras que mantiene la presión del aceite en un margen estrecho de variación.

La cilindrada de la bomba varía en función de la carga del sistema proporcionando el caudal a la demanda y siempre manteniendo la presión dentro de límites estrechos. En el caso de necesitarse alimentar varios actuadores en paralelo con demandas diferentes entonces se controla el caudal bien por tubos de diferente diámetro o bien por válvulas dosificadoras calibradas. En la práctica esto significa que el accionamiento de un actuador no interfiere en el trabajo de los demás cuando se accionen de forma simultánea.

EL USUARIO

Para el usuario tractorista lo que le importa es tener respuesta a su demanda hidráulica. Es común encontrarse con tractores que cuando llegan a final de besana y con diversos implementos hidráulicos (por ejemplo una barredora frontal de sarmientos y una trituradora en el elevador trasero) al ir a girar para coger otra calle se note que no existe suficiente caudal. En estos casos el fabricante prioriza algunos (la demanda de dirección es prioritaria) frente a otros.

Seccionado bomba de engranajes

Por regla general se puede afirmar que es mejor un centro cerrado pues con los caudales y presiones que se manejan actualmente una única bomba de centro abierto haría que se perdiese mucha potencia en determinadas acciones. Quizá con el siguiente ejemplo se entienda mejor lo que intento explicar:

¿Potencia demandada?: Imagínese un tractor moderno de 100 CV, lo habitual es que incorporen bombas de unos 100 L/min a 170 bar, eso es mucha potencia, son casi 40 CV Puede llegar el caso de accionar un distribuidor y notar tal caída de revoluciones que casi se cale el motor. En el caso de un centro abierto aunque no se demande todo el caudal se sigue absorbiendo la misma potencia pues como la bomba no varía su caudal la presión queda determinada por la presión de tarado de la válvula de alivio.
El apero 
Un apero conectado a un tractor de centro abierto deberá poseer electrodistribuidores de centro abierto. Si el distribuidor está en posición neutra, cuando le llega aceite por el latiguillo conectado al tractor regresa por el otro latiguillo pero siempre con presión muy baja.
El problema de colocar un apero con distribuidores de centro cerrado en un tractor de centro abierto es que cuando esté en posición neutra el líquido que intenta llegar desde el tractor tendría el paso cortado y todo el caudal de la bomba se va por la válvula de seguridad con el consiguiente aumento de temperatura del aceite y disipación de energía.
En cuanto al apero con servicios hidráulicos deben tener distribuidores, mecánicos o eléctricos, deben ser también de centro cerrado puesto que en realidad cuando se conectan con el tractor por medio de los latiguillos pasan a formar parte del circuito del tractor.
El circuito con distribuidores de centro abierto, cuando el líquido no se utiliza para ningún servicio tiene paso libre de retorno hacia el depósito. El caudal impulsado por la bomba (la bomba siempre impulsa), tiene una presión muy baja ya que le cuesta poco esfuerzo regresar al depósito. Al accionar el distribuidor para enviar el aceite a un servicio, la presión sube para vencer el esfuerzo en ese servicio

RESUMIENDO Y ACLARANDO
Por lo tanto el distribuidor de centro abierto cuando está en posición neutra, el aceite tiene paso libre en su interior pudiendo ir a otro distribuidor situado a continuación o a retorno al depósito.

Circuito de centro cerrado
Mientras un distribuidor de centro cerrado será el que, estando en posición neutra (no envía aceite por ninguna de las tuberías con las que se conecta a un servicio), el aceite tiene el paso cortado en el interior del distribuidor.

Un circuito con distribuidores de centro cerrado, y si estos están en posición neutra, como el aceite tiene el paso cortado, su presión es máxima. Para evitar que el caudal impulsado por la bomba esté regresando al depósito a través de la válvula de seguridad (hecho que disiparía una gran cantidad de energía por calentamiento del aceite y al final su pérdida de propiedades) tienen un dispositivo en la bomba que  automáticamente hace que deje de enviar caudal cuando la presión es máxima por tener el aceite el paso cortado en los distribuidores.


Un tractor con centro cerrado, cuando el aceite no se utiliza para ningún servicio, la bomba no envía caudal y las tuberías tienen presión máxima.




Un tractor con centro cerrado, cuando el aceite no se utiliza para ningún servicio, la bomba no envía caudal y las tuberías tienen presión máxima.

Algo más: Es cierto que en el sistema de centro abierto (CA) la presión y el caudal están

originados en una bomba de engranajes (caudal de aceite continuo pues siempre está funcionando a través de la transmisión desde el motor) y en principio el CA está siempre funcionando para proporcionar el máximo caudal, independientemente de las necesidades del tractor o del apero pero algunos fabricantes incorporan sistemas para regular la presión así se baja la potencia demandada al motor. Es decir si no hay demanda la presión no es muy elevada.

John Deere 6RC con CC de 80 L/min y hasta 200 bar

En el caso del centro cerrado (CA) la bomba es de pistones o émbolos. Si no se consume entonces el caudal que envía la bomba es mínimo por lo que la potencia restada al motor es menor.

El sistema se mejora con la denominada válvula con detección de carga. En este caso una válvula situada en la bomba la pone en marcha cuando se requiere caudal.

Lo habitual de los fabricantes “buenos” es dar prioridad a los servicios básicos. Para ello unas válvulas priorizan incluso a bajo régimen del motor que se mantenga la potencia hidráulica en la dirección y sistema de frenado.

Las ventajas claras del CA frente al CC es que se reduce la carga en el motor y se mejora por tanto la eficiencia del combustible, pero hay otras ventajas nada desdeñables como que se mejora la refrigeración del aceite al no estar constantemente enviándolo al circuito y también se reducen los ruidos del sistema hidráulico y alarga la vida de manguitos y retenes al no estar sometidos a constante presión.

Comparando el CA con el CC con varias hipótesis de trabajo



No hay consumo hidráulico: cuando no hay consumo hidráulico el CA está mandando el máximo de litros aunque con muy poca presión. El CC manda muy poco caudal con poca presión
Demanda hidráulica media: El CA manda todo el caudal a una presión media. El CC manda el caudal necesario
Demanda máxima: Ambos sistemas funcionan igual, con máximo caudal y máxima presión

ENTONCES ¿CENTRO ABIERTO O CENTRO CERRADO?

Ventajas centro cerrado frente a centro abierto

• Según lo anterior la gran ventaja del centro cerrado frente al abierto es que en el cerrado, al mantener la presión constante, resulta más flexible en las aplicaciones. Es decir con el centro cerrado solo se emplea el caudal que se necesita a la presión que se necesita: ahorro de potencia
• El tractor con centro cerrado ofrece una respuesta al accionamiento de los mandos mucho más firme y rápida (presión constante, independiente de la carga)



Servicios externos Valtra T162

• Por regla general y a igualdad de calidad de componentes el centro cerrado es más duradero que el centro abierto

Inconvenientes centro cerrado frente a centro abierto

• El inconveniente del centro cerrado viene dado de su misma virtud y es que la bomba, una vez hecha la solicitud de demanda, debe operar a la presión de diseño del sistema, aunque incluso el requerimiento demandado fuese de baja presión (además las presiones del centro cerrado suelen ser superiores a las de centro abierto ya que rondan los 150 a 170 kg/cm²)
• El punto anterior es su auténtico talón de Aquiles. El estrangulamiento que provocará la apertura parcial de la válvula para reducir la presión al nivel exigido provocará un aumento de la temperatura del aceite, eso significa envejecimiento del mismo, desgaste del sistema mecánico y pérdida de energía
• El sistema de centro cerrado y a igualdad de caudales es más caro
• Las averías en el sistema de centro cerrado suelen ser más costosas, amén de que cuando se sufre una avería el tractor se queda con todo los servicios hidráulicos “tocados”

Load Sensing y bombas en tándem: Pero no todo es “blanco o negro” hay infinitos tonos de “gris”, eso significa que los diseñadores de “centro cerrado” también dispondrán de armas para combatir los inconvenientes enumerados de su sistema. Desde hace años los sistemas de presión constante y caudal variable (centro cerrado) para evitar que calienten tanto el aceite idearon el concepto de load sensing o caudal a la demanda. Se trata de un sistema tal que es sensible a la carga a la que está sometido el circuito y se permite variar el caudal para adaptarlo automáticamente a las necesidades impuestas por los aperos. Con el caudal a la demanda el sistema mantiene una presión latente mucho mas baja y la incrementa solo cuando se necesite, por lo que la potencia absorbida depende de la demanda de caudal y presión. En cada instante la bomba suministra sólo la cantidad de aceite necesaria para obtener una respuesta inmediata de los mandos y una adecuada reacción de elevación (incluso con el motor en ralentí) ¿El resultado? Menor gasto de energía, un menor calentamiento del aceite en el circuito y una mayor duración de los componentes hidráulicos.

Bomba engranajes

En cuanto al sistema de centro abierto, su principal ventaja radica en su simplicidad, y su gran inconveniente que está siempre funcionando y tiene más dificultades para operar más de un sistema a la vez, pero también este inconveniente lo suple incorporando distintas bombas independientes: dirección, servicios internos, elevador…

Y LOS FABRICANTES ¿QUÉ HACEN?

No se puede afirmar que unos fabricantes se decanten por un sistema y otros por otro. Más bien los fabricantes ofrecen ambos sistemas en función de la especificación del tractor y de la especificación “hidráulica” de la unidad concreta. En realidad el centro cerrado no es ninguna novedad y hay fabricantes que lo montan desde hace 50 años.

En general se puede afirmar que cuando un tractor necesita ofrecer un circuito hidráulico “complicado” con numerosos actuadores (dirección, elevador trasero y frontal, pilotaje….) recurre al centro cerrado ya que simplifica el diseño de válvulas. Mientras que el centro abierto es muy popular en tractores de menor especificación hidráulica, siendo además muy fiables y recomendables si el fabricante ha sabido superar las limitaciones del sistema.

También es común encontrar modelos de tractores que combinan los circuitos cerrados con abiertos y es una opción muy interesante.

Bomba hidráulica de pistones axiales

En realidad debe saber el lector que la “tecnología hidráulica” es ingeniería de proveedor especializado y lo normal es encontrar a diferentes fabricantes de tractores con sistemas hidráulicos casi idénticos debido a que comparten componentes del mismo proveedor.

En el mercado cuando se elige un tractor el potencial comprador verá que prácticamente todos los fabricantes ofrecen los dos sistemas y sus variantes: centro abierto, centro cerrado, caudal a la demanda, sensor de carga, mixto con bombas hidráulicas independientes (por ejemplo para manejo de pala)…

Mi recomendación: es que el comprador analice para que compra su tractor e intente calcular el caudal hidráulico que realmente necesita y entonces se deje asesorar por un técnico serio de la marca elegida: tipo de sistema, caudales, bombas adicionales…

OTRO TEMA

Esta entrada se hizo en el blog en abril del 2013. Desde entonces ha tenido tanto éxito que se han ido sucediendo las visitas y también los comentarios. Como yo no soy ningún experto he recurrido, y me he aprovechado, de dos ingenieros que son estudiosos y técnicos de la oleohidráulica. Ellos dos, Jacinto Gil (Universidad Politécnica de Madrid) y Juan Manuel Martín (Maquinaria hidráulica) han sido los que han ido resolviendo las dudas de los lectores.

Además hace unos días Juan Manuel hacía una observación que yo había dejado fuera de la entrada y que creo que merece ser ahora enumerada para ampliar el post.

Juan Manuel se refería a los orbitroles (distribuidores del sistema de dirección)

Orbitrol

El orbitrol: El orbitrol es en realidad una válvula distribuidora de flujo hidráulico. La bomba hidráulica de la dirección (que podrá ser una bomba de engranaje o de pistones, ser independiente, es decir sólo para la dirección, o bien compartida para varios servicios) manda el caudal de aceite al orbitrol que es el que se encarga, según le llegue la orden del conductor a través de la columna de dirección, de distribuir el aceite hacia los cilindros hidráulicos, a través de las tuberías y mangueras, y que son los que se encargan de mover las bielas de la dirección.

Como todo tractorista sabe si el motor se para el orbitrol no es de gran utilidad pero al menos hay una pequeña bomba que movida por el volante permite enviar aceite al sistema de dirección para tener cierto control del vehículo mientras se inmobiliza.

Los orbitroles de dirección pueden ser del tipo ON y del tipo OR, siendo ambos para tractores de circuito abierto.

• Los del tipo ON (sin reacción de rueda) son los que permiten mantener la trayectoria del vehículo sin necesidad de tener las manos ocupadas en el volante
• Los del tipo OR (con reacción de rueda) permiten que, al soltar el volante, las ruedas se enderecen cuando estamos trazando una curva. El efecto es el mismo que el que se produce en nuestro coche.

Dependiendo de las horas de transporte que se haga con el tractor, es más interesante uno u otro de los sistemas. Hay algunas marcas de tractores que llevan instalado el OR como estándar, aunque el ON es el más habitual en la mayoría de las marcas.

Sistema completo: bomba, orbitrol, mangueras

Sistema "casero" para adaptar un sistema de dirección hidrostática sobre un tractor con dirección mecánica

 By: Catalán Mogorrón, H.