TOMAS DE FUERZA

2.2. TOMAS DE FUERZA.

Para el accionamiento de las máquinas arrastradas, la transmisión de
energía se hace normalmente mediante un eje en rotación que es la "toma de
fuerza" (tdf) y de un árbol de transmisión articulado mediante dos juntas
"cardan" y un eje telescópico, denominado eje cardánico.

Tradicionalmente la única velocidad normalizada para la tdf era la de
540 rpm. Esa velocidad depende del régimen de giro del motor, del que toma
su accionamiento mediante transmisión por engranajes. De forma que a mayor
velocidad del motor tiene a su salida mayor velocidad la tdf y viceversa, a
menor velocidad del motor, menor en la tdf.

Cuando hablamos de 540 rpm en la tdf supone que el motor tenga también
estabilizado su régimen. Dependiendo de los distintos motores, esto ocurre
en torno a 1.700 ó 1.800 rpm del motor, pero depende ampliamente de sus
características constructivas, de su diseño (número y tamaño de válvulas,
conductos de admisión y escape, turboalimentado o atmosférico, tipo de
inyección, tipo de combustible, etc.).

La velocidad del motor para la que se diseña la salida de tdf a 540
rpm suele coincidir sensiblemente con el régimen al que se obtiene el par
máximo, es decir el mínimo consumo específico, y que, como hemos visto,
viene a corresponder con el 70 % de la potencia nominal de motor.

Con la aparición de tractores de gran potencia, el mantener este
régimen suponía trabajar con pares motores muy altos, lo que ocasiona
mayores pérdidas de rendimiento y sobre todo un gran sobredimensionamiento
de ejes, engranajes cónicos, etc.

Recordemos que en este tipo de transmisión de potencia, las piezas se
rompen por momento torsor, es decir por par motor transmitido. Por ello, a
partir de la década de los sesenta se adoptó una segunda velocidad
normalizada de 1.000 rpm.

Las tomas de fuerza se pueden dividir de acuerdo a varios criterios,
siendo los más empleados:

* Posición respecto al tractor.
* Modo de recibir el movimiento.
* Forma del eje: diámetro, no de estrías, etc.


A) Posición respecto al tractor.

Normalmente la tdf se encuentra en la parte trasera del tractor y
desde hace algunos años, también aparece con relativa frecuencia en la
parte delantera simultáneamente, lo que permite accionar aperos delanteros
y traseros, siguiendo la filosofía de hacer todas las operaciones con las
mínimas pasadas sobre el terreno, reduciendo así:

* La compactación.
* El consumo de combustible.
* La mano de obra de tractorista.
* Las horas de funcionamiento del tractor.

Por otra parte una máquina dispuesta en posición delantera sirve de
"lastre" natural favoreciendo la dirección del tractor cuando está haciendo
labores que requieren cierto esfuerzo de tracción en su parte posterior.
Existen tomas de fuerza en posición ventral o media, pero son mucho
menos frecuentes.

El sentido de rotación de la tdf es a derechas, en el sentido de las
agujas del reloj cuando uno se sitúa en la parte trasera del tractor. Las
tdf delanteras suelen tener el mismo sentido de giro, es decir a izquierdas
si uno la observa desde la parte delantera del tractor.


Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.


B) Modo de recibir el movimiento.

Hay tres tipos:

1- Tdf del cambio de velocidades, procede del eje intermediario de la caja
de cambios y por tanto, se desconecta cuando embragamos el tractor.

2- Tdf del motor o independiente, recibe movimiento directamente del motor
a través de un embrague propio, mediante un embrague independiente o
mediante un "embrague doble". De este modo el tractor puede detenerse y
volver a avanzar sin que la tdf se detenga y por tanto la máquina que se
esté accionando.

3- Tdf sincronizada acoplada al eje secundario. Ideal para el accionamiento
de los ejes motores de los remolques de ruedas accionadas. Así la velocidad
de tractor y remolque accionado es la misma con independencia de la marcha
seleccionada.

C) Forma de la tdf.

Según la Norma ISO 500 tenemos tres tipos establecidos:

Tipo 1.- Con diámetro nominal de 35 mm y seis acanaladuras de flancos
rectos. Está prevista para tractores de hasta 48 kW (65 CV). Su velocidad
es de 540 rpm y es la que encontramos con más frecuencia.

Tipo 2.- Diámetro nominal de 35 mm y 21 acanaladuras. Para tractores de
hasta 92 kW (125 CV). Velocidad de giro 1.000 rpm.

Tipo 3.- Diámetro nominal de 45 mm y 20 acanaladuras de flancos
envolventes. Para tractores de hasta 185 kW (250 CV). Velocidad de giro
1.000 rpm.

Para tractores de mayor potencia (hasta 340 CV) el diámetro sería de 57 mm;
18 acanaladuras y velocidad de giro 1.000 rpm.


2.3. EJES CARDÁNICOS.

Para llevar movimiento desde la tdf hasta las máquinas que queremos
accionar se emplean ejes cardánicos de tipo extensible. Las horquillas de
las dos juntas cárdan deben estar en el mismo plano.

En el caso de existir una única junta cárdan o cuando se montan dos,
pero de forma equivocada, se originan unas vibraciones en el eje arrastrado
que además de consumir energía, pueden producir una seria avería en la
transmisión. además de un funcionamiento irregular de la máquina accionada.
Los ejes van incluidos en unos tubos de protección telescópicos con el fin
de evitar accidentes.




Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.

Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.


2.4. ENGANCHE DE LOS APEROS AL TRACTOR.

Según el tipo de enganche, los aperos se clasifican en arrastrados,
semisuspendidos y suspendidos. En el primer caso, el enganche se realiza en
un solo punto de la barra de tracción (que forma parte del apero), y en los
otros dos, el enganche es a los tres puntos y por tanto permite controlarse
mediante el sistema hidráulico del tractor.

Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.

El enganche en un solo punto tiene forma de abanico (el que forma
parle del tractor) con varios orificios de enganche y puede ser fijo o
regulable en altura.

El enganche en tres puntos está normalizado, de forma que permite el
enganche de cualquier tipo de apero. Para más detalles, ver la Norma ISO
730.

En el gráfico vemos los componentes de dicho enganche. del apero y del
tractor:

1.-brazo superior, 2.-brazos inferiores, 3.-punto de enganche superior, 4.-
puntos de enganche inferiores, 5.-punto de apoyo superior, 6.-punto de
apoyo inferior, 7 -bulón de enganche superior, 8.-bulón de enganche
inferior, 9.-bulón del punto de apoyo superior, 10.-pasador, 11.-bielas de
elevación, 12.-enganche superior, 13.-altura del cabezal, 14.-altura mínima
del enganche inferior, 15.-intervalo de inclinación transversal del
enganche, 16.-distancia entre los puntos de enganche inferiores del
cabezal, 17.-separación del agujero del pasador, 18.-carrera de elevación,
19.-altura de transpone, 20.-separación del punto de enganche inferior (con
respecto a la parte más externa del tractor).

Existen unos enganches "rápidos" que permiten efectuar el enganche de
tres puntos con mayor comodidad y rapidez. Hay dos tipos, el europeo y el
americano.



Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.


2.5. CONTROLES HIDRÁULICOS DEL ENGANCHE A LOS TRES PUNTOS.

Empleando el sistema hidráulico del tractor podemos realizar distintos
tipos de control sobre la operación que estamos realizando, como por
ejemplo:

a) Control de carga resistente. Permite elevar o clavar el arado o
apero que estemos utilizando (subsolador, chisel, etc.) de forma que la
resistencia que obtengamos al avance sea siempre la misma, con
independencia de los cambios de composición del terreno.

De esta forma, se consigue un avance muy homogéneo de las máquinas sin
apenas variaciones de velocidad ni de potencia consumida. Normalmente se
instala el sensor en el tercer punto del enganche.



Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.

b) Control de posición del apero. Mantiene la posición respecto al
tractor. En terrenos poco ondulados, se consigue una profundidad de trabajo
bastante uniforme.

Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.

c) Control de profundidad mediante rueda palpadora. Ha tenido poca
aceptación. la rueda va sobre la superficie del terreno y envía señal al
control hidráulico.

Fuente: Ortiz-Cañavate y Hernanz, 1989.

d) Control mixto entre carga y posición. Permite una cierta tolerancia
entre la resistencia del terreno y la profundidad de labor.