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Introducción.

A medida que los tractores aumentan en tamaño y complejidad, el sistema hidráulico toma mayor importancia. En el tractor agrícola este sistema se introdujo en los primeros años de la década de los 40 inicialmente para el

S istema Hidráulico de el Tractor Agrícola

Por:

Vargas Ramos Julio César.

Profesor:

Agustín Zavala Segoviano

control de los implementos de enganche integral. Es uno de los sistemas que caracteriza a los tractores agrícolas modernos, en la actualidad no se puede concebir un tractor agrícola sin sistema hidráulico. Este sistema tiene diferentes funciones adicionales, tales como:

Dirección. Frenos Traba del diferencial Control remoto Accionamiento de motores hidráulicos

¿Cómo funciona?

Un sistema hidráulico transmite energía mediante un fluido (aceite). La potencia generada por el fluido se utiliza en un tractor para levantar implementos integrales (de tres puntos de enganche), para el control del tiro, para accionar cilindros (gatos hidráulicos), bombas y motores hidráulicos, accionamiento de frenos, embrague, dirección, caja de cambios, entre otros.

La potencia desarrollada por un sistema hidráulico es función del caudal que entrega la bomba y la presión que origina el sistema:

POT Hid=P xQ1000

Donde:

POT Hid :Potencia hidr áulica [kW ] P : presi ón deaceite [kPa] Q :caudal deaceite [L/s ]

Ventajas de la transmisión de potencia hidráulica

Variación continúa de la velocidad de salida. Facilidad de inversión de la dirección del movimiento. No se producen daños cuando se detiene el actuador hidráulico. No hay necesidad de embragues u otros dispositivos protectores de

sobrecarga. Simplifica la transmisión de potencia a puntos remotos. El aceite a presión

puede enviarse por medio de mangueras y tubos flexibles. El sistema hidráulico se esquematiza en la siguiente figura:

Componentes del sistema hidráulico.

Aceite hidráulico

Producto derivado del petróleo o sintético sometido a presión con la cual se produce un trabajo. Los aceites hidráulicos son fluidos que tienen características lubricantes tales como: protección a la corrosión, oxidación, herrumbre y desgaste, entre otros. 

La norma Icontec C13.076/91 establece la siguiente designación para los aceites hidráulicos:

Depósito

Sirve para la reserva del fluido (aceite hidráulico). Debe tener las siguientes características:

Fácil limpieza Suficiente capacidad. Amplia tubería de retorno. Divisiones verticales con orificios en el fondo, para separar el fluido

que regresa del que sale hacia la bomba. Filtración adecuada.

En la figura se ilustra la ubicación típica del depósito de aceite hidráulico en el tractor.

Bomba hidráulica

Es la unidad que suministra la potencia al sistema hidráulico, capaz de convertir fuerza mecánica en fuerza hidráulica. De acuerdo al caudal que

entregan (volumen de aceite por unidad de tiempo) existen bombas de caudal fijo y de caudal variable. Los principales tipos de bombas utilizadas para este sistema son de engranajes, de paletas y de pistones:

Las bombas de pistón (reciprocantes), presentan las siguientes características:

Alta presión de trabajo.

Flujo intermitente.

Trabajan bien en condiciones extremas de frío y calor.

De acuerdo a la disposición de los pistones pueden presentar la siguiente configuración.

Las bombas de engranajes o piñones presentan las siguientes características:

Su eficiencia depende mucho de las holguras entre piñones y entre éstos y la carcaza.

Presión relativamente baja. Bajos caudales. Flujo intermitente. Compactas. Bajo costo.

Pueden provocar incrementos de temperatura en los fluidos que manejan.

Válvulas hidráulicas

Son los elementos más complejos que gobiernan el sistema hidráulico. Permiten regular la presión, distribuir el aceite y regular el caudal a través de los circuitos hidráulicos. Están clasificadas en las siguientes categorías:

Válvulas de control direccional. Conocidas también como válvulas distribuidoras, controlan el sentido de flujo del aceite por el sistema hidráulico. A este grupo pertenecen las válvulas de retención, las válvulas de distribución y las válvulas rotativas.

Válvulas de control de volumen. Conocidas también como válvulas reguladoras de caudal, se emplean para variar el flujo de aceite, bien sea por estrangulación o bien sea por derivación. A este grupo pertenecen las válvulas reguladoras de caudal compensadas y no compensadas y las válvulas repartidoras de caudal.

Válvulas de control de presión. Se emplean para limitar o reducir la presión dentro del sistema, para descargar la bomba o para fijar la presión de entrada del aceite a un determinado circuito. Dentro de esta categoría se encuentran las válvulas de descarga, las válvulas repartidoras secuenciales y las válvulas eliminadoras.

El mismo fluido es generalmente el lubricante de las válvulas y también, como las bombas, las holguras son muy exactas, de ahí la importancia de que los fluidos sean limpios de materiales abrasivos y tengan adecuadas propiedades lubricantes.

El control de las válvulas puede ser: manual, mecánico, eléctrico, neumático o hidráulico.

Actuador hidráulico

Es el mecanismo que convierte la energía hidráulica en energía mecánica. Los actuadores más comunes son los cilindros y los motores hidráulicos.

Cilindros. El trabajo fundamental que cumple éstos es convertir la presión de un fluido en fuerza mecánica para realizar un trabajo. Los cilindros pueden ser de pistón y de paletas.

Los cilindros de pistón producen un movimiento rectilíneo y se clasifican en dos tipos o categorías:

De simple acción: Se caracterizan por tener una sola lumbrera para admisión y escape del fluido; el movimiento de retorno del pistón a la posición inicial, lo realiza el propio peso de la carga cuando cesa el flujo a presión y se permite la salida del fluido.

De doble acción: Tienen 2 lumbreras, una de admisión y otra de escape del fluido. El pistón se desplaza movido por la presión del fluido y no por acción de la carga. Las lumbreras pueden en un caso admitir fluido a presión y en otro salir el fluido.

Motores hidráulicos. Un motor hidráulico puede compararse a una bomba hidráulica que trabaja al revés, es decir el motor recibe el líquido a presión que llega a la boca de salida después de haber transformado su fuerza hidráulica en fuerza mecánica.

El principio de funcionamiento del motor hidráulico se ilustra en la siguiente figura:

Bibliografía.

Ortiz Arévalo, F. J. (2009) Maquinaria Agrícola. Capítulo I: El Tractor Agrícola. Escuela nacional de Agricultura “Roberto Quiñonez”. 32 p.

Rexroth Bosch Group. (2004) Sistemas de mando y accionamiento para tractores. RS 64016 / 10.01. Rexroth Bosch Group. 15p.