Una plataforma común

La entrada de John Deereen el mercado de los trac-tores de bandas de gomase realiza sobre la base de

poder utilizar la misma platafor-ma de tractor con ruedas y conbandas de goma. Esto exige undiseño diferente, aunque siem-pre sobre la base de banda degoma triangular.

consigue, de manera fácil, elajuste de la anchura de vía.

La rueda motriz formada pordos mitades, deja en la partecentral un espacio por el que pa-san los resaltes internos de labanda de goma que se encargandel guiado, y encaja sobre el ejetrasero del tractor que finaliza enun conjunto en el que se en-cuentra la reducción final de en-granajes planetarios. La modifi-

Así, cuando se ponen en elmercado los tractores de la serie8000T, la rueda motriz ocupa laposición de la rueda trasera delos tractores convencionales y elconjunto de los rodillos de apoyoy la rueda tensora se montan enun bastidor unido a una viga queatraviesa transversalmente eltractor. Desplazando el conjuntosobre la viga, y la parte externarueda motriz sobre su eje, se

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� LUIS MÁRQUEZ

MIEMBRO DEL CLUB OF BOLOGNA

LAS BANDAS DE GOMA ENLOS TRACTORES AGRÍCOLASESTRUCTURA DE LOS TRACTORES Y PRESTACIONES CONSEGUIDAS

Para completar esta serie, analizamos la evolución de los sistemas de propulsión de

bandas de goma para adaptarlos a las estructuras de los tractores de ruedas

convencionales, así como los propulsores de bandas de goma con accionamiento

positivo, en alternativa a los sistemas por fricción.

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las que utilizan otras marcas yaque en la actualidad proceden ensu mayoría de GoodYear, aunquetambién las fabrica Bridgstone.

En los tractores John Deerede la serie 9000T la estructuraque soporta la banda de gomacambia, con un punto de apoyotrasero (eje de la rueda motriz) yotro delantero (eje que atraviesael tractor de lado a lado). En estebastidor soporta los cuatro rodi-llos de apoyo y la rueda tensora,de una manera similar al sistemaMobil-Track.

Las bandas de gomafrente a las ruedasneumáticas

Presiones sobre el suelo

La puesta en el mercado detractores de bandas de goma si-milares a los de ruedas y con ori-gen en le mismo fabricante(John Deere) permiten hacercomparaciones que pongan demanifiesto las diferencias decomportamiento de ambos pro-pulsores.

En cuanto a la carga verticaldel propulsor y su distribuciónsobre el suelo, las medidas reali-zadas ponen en evidencia que semodifica con el desplazamientoy la presencia, o no, de un aperoenganchado en el tractor, comose aprecia en la Figura 1, apare-ciendo unos picos de presiónque hace que ruedas y bandasde goma no se comporten demanera tan diferente de cómo,en principio, cabría esperar, has-ta el punto que con neumáticos

dad frente a las irregularidadesdel suelo, lo que puede hacermás bruscas las sacudidas en elpuesto de conducción. Puededecirse que es muy similar alque se utiliza en los tractoresagrícolas de cadenas metálicas,aunque se haya sustituido la ba-llesta transversal por una vigacentral rígida y en una posiciónmás cercana al eje posterior.

La longitud total del apoyode la banda es de 2.260 mm, ylas anchuras que se ofrecen son406, 610 (normal) y 760 mm (16,24 y 30 pulgadas).

Con la banda de 610 mm, lasuperficie de contacto es de2.76 m2 (conjunto de las dos ban-das), por lo que, con aproximada-mente 11 toneladas de masa deltractor, la presión es de unos 0.4bar. Se admite un lastrado (con-trapesos frontales, laterales ytraseros) hasta algo menos de13 toneladas de masa total. Laspotencias nominales de los mo-tores se mantienen entre 143 y218 kW (serie 8010T).

La rueda motriz dispone deun diámetro de 1.54 m, la condu-cida 0.69, y los rodillos de apoyo0.37, lo que indica que el ánguloque abraza la correa a la ruedamotriz es de 210 grados. Lasbandas de goma son análogas a

cación de la anchura de vía seconsigue desplazando la ruedasobre las guías que se encuen-tran en la caja que contiene la re-ducción final.

Totalmente separado se en-cuentra el bloque que contienelos rodillos de apoyo dobles (3en la serie 8000T) y la rueda ten-sora, que va montado sobre la vi-ga central, dotada de orificios,que atraviesa el tractor, a la queva unida mediante pernos, loque permiten la modificación dela anchura de vía.

Los ejes de los rodillos deapoyo van unidos a este bloquemediante rodamientos, así comola rueda delantera, que disponede un montaje con un punto deapoyo inferior, alrededor del quepuede girar empujada por un ci-lindro hidráulico, que se encargade darle tensión. Este cilindro,unido al bloque por el otro extre-mo, mantiene presión constanteal estar unido a un acumuladoradosado al bloque; la carga serealiza conectándolo inicialmen-te al sistema hidráulico del trac-tor en el momento en el que serealiza el tensado de la banda.

En consecuencia, el sistemaes más simple que el inicialmen-te comercializado por Caterpillar,aunque no permite tanta flexibili-

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3.- Reducción final en el cubo de la rueda4.- Guías para el desplazamiento de la rueda motriz6.- Viga central y bloque que contiene las ruedas de apoyo y el rodillotensor, con su cilindro tensor y el acumulador.

BANDA DE GOMA CON APOYO EN VIGA CENTRAL

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de baja presión (y ruedas geme-las en el eje trasero), correcta-mente inflados se pueden con-seguir presiones sobre el suelomenores que con las bandas degoma, aunque esto obliga al ge-melado de las ruedas del eje tra-sero, lo que limita la circulaciónvial del tractor con este equipa-miento. Hay que advertir que, enel tractor de bandas de goma uti-lizado en esta comparación, elbloque que soporta los rodillosde apoyo y la rueda tensora vanunidos rígidamente al cuerpo deltractor; con un montaje flotante,como utiliza Caterpillar, la distri-bución de cargas verticales ten-dería a uniformarse.

La sobrecarga que se produ-ce sobre la rueda motriz del pro-pulsor por banda de goma, pare-ce ser que ha sido una de las ra-zones para aumentar el diámetro

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FIGURA 1.– DISTRIBUCIÓN DE CARGAS SOBRE EL SUELO DEL TRACTOR CON RUEDAS GEMELAS EN EL EJE TRASERO Y CON BANDAS DE GOMA

FIGURA 2.– EFECTO DEL PASO DEL TRACTOR SOBRE LAPOROSIDAD DEL SUELO

Fuente: Ohio Sate University

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con bajo esfuerzo de tracción semantiene bajo, aumenta muy rá-pidamente cuando se supera el75% del esfuerzo de tracción co-rrespondiente a la masa del trac-tor.

Hay que tener en cuenta quelos ensayos de tracción se reali-zan en línea recta, con lo que nose detecta la desventaja de lasbandas de goma en el momentoen el que se aborda una curva, loque puede penalizar a los tracto-res de bandas de goma, espe-cialmente cuando se hunden lasbandas en suelos muy blandos.

Por otra parte, la máxima efi-ciencia en tracción con las ban-das de goma se consigue cuan-do el deslizamiento se mantieneentre el 2 y el 5%.

Es importante que la transfe-rencia de carga de la parte delan-tera de la banda de goma a la tra-sera sea lo más baja posible, porlo que el enganche entre el trac-tor y el apero se debe de realizaren un nivel bajo, siendo preferi-bles los aperos arrastrados, ocon ruedas de apoyo, que lossuspendidos.

ma se pone de manifiesto la ven-taja de las bandas de goma so-bre las ruedas en suelos blan-dos, aumentando la eficiencia entracción y disminuyendo el desli-zamiento, como se puede apre-ciar en la Figura 3. El los suelosduros las difere ncias no estántan marcadas; además, se apre-cia que el deslizamiento, que

de la rueda motriz; la otra, au-mentar la superficie de contactoentre la banda y la rueda para re-ducir el deslizamiento interno.

Capacidad de tracciónEn los ensayos de tracción

realizados sobre la base del mis-mo tractor (JD 8400) utilizandoruedas gemelas o bandas de go-

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FIGURA 3.– EFICIENCIA EN TRACCIÓN Y DESLIZAMIENTO

Fuente: Atlanta Farm Machinery Research Center (mod.)

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Predicción de traccióncon bandas de goma

Las ecuaciones de predic-ción utilizadas para las ruedasneumáticas no son aplicables di-rectamente a los tractores debandas de goma. Grisso (2003)ha propuesto unas modificacio-nes en los coeficientes y en lasconstantes de las ecuaciones depredicción para las ruedas, demanera que se mantenga la es-tructura de las ecuaciones depredicción de la norma ASAE.

Hay que tener en cuenta queel comportamiento de la bandade goma en el suelo va a depen-der de la distribución de cargas alo largo del apoyo, lo que está in-fluenciado por la posición delcentro de gravedad y la carga es-tática que gravita sobre ruedas yrodillos (que dependerá de susistema de suspensión), de lasdimensiones del tractor y de lamagnitud y la dirección de lafuerza de tracción que en cadamomento se realiza.

La ecuación de predicciónpropuesta por Grisso se ha vali-dado en tractores John Deere8100T, con una masa total de12.614 kg (28.000 libras), utili-zando bandas de goma de 400,

El comportamiento de lasbandas de goma montadas demanera independiente en el ejedelantero y en el trasero de tracto-res articulados, parece que ofre-cen comportamientos similares alas bandas de gomas de los trac-tores rígidos si se mantienen en lí-nea recta. En el caso del cambiode dirección el sistema de cuatrobandas de gomas tendría venta-jas, aunque sólo se está utilizandoen tractores de muy alta potencia.

Bandas de goma conaccionamiento positivo

La eficiencia de los sistemasde propulsión por fricción entrebanda de goma y rueda motrizestá influenciada por la tempera-tura, que aumenta cuando seproduce deslizamiento interno, loque obliga a mantener una eleva-da tensión en la banda de goma.Hay que tener en cuenta las ca-racterísticas de los materialesque se ponen en contacto demanera que sean compatibles,ya que en el contacto de dos ma-teriales con la misma dureza ycoeficiente de fricción generamás calor que el que se produceentre materiales diferentes.

Por otra parte, la entrada dematerial entre la banda y las rue-das aumenta las tensiones de labanda de goma que está someti-da inicialmente a una tensiónelevada para evitar el desliza-miento, lo que puede producirdaños en los componentes delsistema. Se utilizan protectorespara reducir la entrada de resi-duos, pero no siempre ofrecenuna protección suficiente.

Asimismo, la tensión de labanda de goma se realiza consistemas hidráulicos que permi-te dar una presión más homogé-nea, ya que puede compensarsecon acumuladores de presión.Hay que considerar que la longi-tud de la banda de goma puedeaumentar aproximadamente enel 1.5% al someterla a la tensiónde trabajo

630 y 810 mm (16, 25 y 34 pul-gadas de anchuras en diferen-tes condiciones de suelo con re-sistencia de 1.31 kPa (sin la-brar), 1.14 kPa (labrado) y 1.00kPa (subsolado), con esfuerzosde tracción que producen pati-

namiento entre el 0.5 y el 30%.La comparación entre los valo-res medidos y los que se obten-drían con las ecuaciones de pre-dicción queda reflejada en la Fi-gura 4.

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FIGURA 4.- COMPARACIÓN ENTRE VALORES CALCULADOS YVALORES MEDIDOS EN SUELO LABRADO CON BANDAS

DE GOMA DE 810 Y 400 mm DE ANCHURA

Fuente: Grisso (2003), mod.

� ELCOMPORTAMIENTO DE

LA BANDA DE GOMA ENEL SUELO DEPENDE DE LA

DISTRIBUCIÓN DECARGAS A LO LARGO DEL

APOYO�

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pia rueda motriz dentada o biensustituyéndola por una rueda es-pecial en la que se introducenlos resaltes de la banda de go-ma, pero ninguno de ellos ha si-do comercializado por el mo-mento.

Con estas dimensiones lasuperficie de apoyo resultanteson:

ppuullggaaddaass22 ccmm22

Área de apoyo por banda 2 055 13 258Área de apoyo total 8 220 53 032

Asimismo, se han desarrolla-do prototipos derivados de trac-tores de cadena convencionalesen los que se han sustituido lascadenas metálicas por bandasde goma, bien utilizando la pro-

Frente a estos inconvenien-tes la alternativa es la de utilizarbandas de goma de acciona-miento positivo, en las que losresaltes internos de la banda degoma encajan en los orificios dela rueda motriz. De esta manera,la tensión que hay que suminis-trar a la banda de goma puedeser de sólo el 60%, aproximada-mente, de la que sería necesariacon la propulsión por fricción.

Los sistemas constructivosque se utilizan en modelos detractores agrícolas comercialesde elevada potencia disponen deuna estructura triangular, con larueda motriz en un plano supe-rior y un apoyo formado por dosrodillos tensores y tres rodillosde apoyo, que puede pivotarunos 10º alrededor de un ejecentral situado por debajo de larueda motriz y unido al cuerpodel tractor.

Tomando como referencialas bandas de Case IH Quadtrac,tractor articulado con 4 bandasde goma, y distancia entre ejesde 148 pulgadas (3.76 metros),que dispone de un motor con de14 litros de cilindrada, y potencianominal de 268 kW, con una ma-sa total de 43 750 libras (19.800kg), con el 55% en el eje delan-tero, las dimensiones de cadauno de los propulsores son:

ppuullggaaddaass ccmmAnchura de la banda 30 76.2 Longitud de la banda 234 594.4Longitud del apoyo 69 174Diámetro de los rodillos tensores 23.62 60Diámetro de los rodillos de apoyo 13.38 34

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FIGURA 5.– RUEDA MOTRIZ PARA SISTEMA DE PROPULSIÓNACTIVO CON BANDAS DE GOMA

FIGURA 6.– TRACTOR DE BANDAS DE GOMA CON ACCIONAMIENTO POSITIVO

FIGURA 8.– BANDA DE GOMA ADAPTABLEA TRACTOR DE CADENAS

CONVENCIONAL

FIGURA 7.– PROTOTIPO DE LANDINI CON BANDAS DE GOMA DEACCIONAMIENTO POSITIVO Y DETALLE DE LA RUEDA MOTRIZ

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Característicastécnicas de las bandas de goma

El mercado de las bandas degoma para tractores agrícolas seencuentra dominado por Good-Year, que ofrece entre sus pro-ductos el equipamiento de ori-

das, lo que condiciona la longitudtotal de la banda.

En cuanto a la banda de ro-dadura, en el caso de tractoresagrícolas se recomienda el tipoTA con 2 pulgadas de altura degarra, para anchuras de banda de16, 24 y 30 pulgadas, adecuadapara conseguir la máxima pene-tración y tracción en suelos agrí-colas.

En cuanto a los tacos inter-nos para guía o tracción, se ofre-cen los tipos GD (sólo guía), GE(guía o tracción) y GA, GB y GC(específicos para tracción), conlas dimensiones que se indicanen la Figura 9.■

gen para los tractores John Dee-re de las Series 8000T y 9000T ypara los Case Quadtrac STX yCase Quadratic 9300.

En la dirección de Internetwww.goodyearag.com se en-cuentra el catálogo correspon-diente a estos productos, que sepueden seleccionar de manerasimilar a como se hace con losneumáticos.

Las anchuras de banda reco-mendadas para tractores agríco-las son las de 16, 24, 30 y 36 pul-gadas, mientras que las longitu-des pueden variar entre 168 y378 pulgadas, siendo las longitu-des normalizadas las de 234,252, 276, 312, 324, y 378 pulga-das. El paso de las garras inter-nas de tracción es de 6 pulga-

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FIGURA 9.– DIMENSIONES DELAS GARRAS INTERIORES DE

LAS BANDAS DE GOMA

Hay cinco parámetros básicos parahacer esta selección:Anchura de la banda• Longitud de la banda• Tipo de banda de rodadura (garras)• Tipo de tacos de guía o de tracción.

� EL PASO DE LAS

GARRAS INTERNAS DE

TRACCIÓN ES DE 6

PULGADAS, LO QUE

CONDICIONA LA

LONGITUD TOTAL DE LA

BANDA �

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