Análisis de tracción en tractores agrícolas 4x4

Abstract

El tractor agrícola 4x4 es un vehículo con tracción en las cuatro ruedas, donde la tracción de las ruedas delanteras es conectada a la tracción de las ruedas traseras por medio de una transmisión. La discrepancia cinemática es un indicador importante de la eficiencia del tractor 4x4 e influye en los gastos de combustible y la productividad. El objetivo de este trabajo es analizar los índices de trabajo del tractor agrícola 4x4 con diferentes condiciones de operación. La metodología consistió en la instrumentación del tractor agrícola y en la investigación teórica y práctica de los índices de trabajo. El tractor agrícola fue instrumentado con sensores para determinar la velocidad de trabajo, las velocidades angulares de las ruedas, la fuerza de tracción, el consumo de combustible, así como el diseño, construcción e instrumentación de un banco para la medición de los radios de rodadura. A partir del análisis de las fuerzas de tracción de las ruedas motrices en la curva, se determinó que los patinajes incrementan en las ruedas traseras y disminuyen en las ruedas delanteras, también fueron definidas las condiciones críticas para desconectar la tracción delantera, cuando el patinaje de las ruedas delanteras se aproxima a cero. La discrepancia cinemática del tractor depende de las variaciones entre las velocidades angulares, los radios de rodadura, los patinajes, las fuerzas de tracción y los torques de las ruedas delanteras y traseras, así como también de los radios de giro y ángulo de dirección al tomar una curva. Fueron definidas las zonas de trabajo del tractor 4x4 para la transmisión entre las ruedas conectada y desconectada, en dependencia de la carga aplicada, la cual fue definida por la profundidad, el ancho y la velocidad de trabajo, lo que permitió mejorar los índices de trabajo, tales como el incremento de la productividad y ahorros de combustible.