El desplazamiento del tractor agrícola

sobre suelos irregulares produce

vibraciones importantes que alcanzan

al conductor. A diferencia con lo que

sucede con los vehículos de carretera,

el sistema de suspensión primaria

tradicionalmente se ha limitado a la

amortiguación que les proporcionan

los neumáticos, de gran diámetro e

inflados a baja presión.

Luis MÁRQUEZ

F

1 aumento de la velocidadmáxima a la que puedendesplazarse los tractores agrícolas modernos, aun-

que siga limitada reglamentaria-mente por construcción, ha obliga-do a incorporar en los tractores agrí-colas sistemas de suspensión pri-mara, al menos en el eje delantero,

FIGURA 1 - SISTEMA DE SUSPENSIÓNEN EL EJE DELANTERO DEL

MERCEDES MB-TRAC

LAS SUSPENSIONES EN LOSTRACTORES AGRÍCOLAS

PARTE 1.- LA SUSPENSIÓN PRIMARIA

42

complementada con la suspensiónde la cabina y del propio asiento delconductor. Esto ha sido posible conla combinación de los sistemas hi-dráulicos y la electrónica, así comopor las facilidades que aportan, pa-ra cualquier nuevo desarrollo de es-te tipo, los sistemas de simulaciónmediante ordenador.

Si bien es cierto que han sidoen los comienzos del siglo XXI

cuando la oferta de suspensiónprimaria en el eje delanterode los tractores agrícolas seha generalizado en los mo-delos de gama alta de la ma-yoría de los fabricantes, des-de hace más de 25 años sehan comercializado tractoresespeciales con suspensiónprimaria en el eje delantero,derivados en gran medida delas que utilizaban los vehícu-los de transporte con aplica-ción mixta carretera-campo.

Este fue el caso del Uni-mog de Mercedes-Benz, quese continúa con su herede-ro, el MB-Trac, más adapta-

do al trabajo en campo (figura 1).En esta misma línea, JCB desa-rrolla su Fastrac, con el que se me-joran las prestaciones de los trac-tores en campo cuando circulan agran velocidad, incluyendo, ade-más de la suspensión en el eje de-lantero, la del trasero con la elec-trónica complementaria para po-der trabajar de manera precisa conaperos enganchados en el tripun-tal posterior.

AGOSTO 2010 agrotécnica

FIGURA 3.- SISTEMA DE SUSPENSIÓN EN EL TRACTORFASTRAC DE JCB

Estas soluciones, integradasen tractores conceptualmente di-ferentes a las del tractor estándar,también llegan el tractor de dobletracción con la presentación delsistema de suspensión de Fendt,utilizando una modificación delpuente delantero. Combinando es-te sistema con las suspensionesde cabina y en el propio asiento,se reducen los esfuerzos pico enle eje delantero y se mejora la di-rección y la frenada del tractor porel buen contacto de las ruedas conel suelo en los terrenos ondulados.

Se pudo comprobar, además,que la utilización de eje delanterocon suspensión primaria mejora-ba la capacidad de tracción de lostractores agrícolas en trabajos decampo, lo que hizo que toda la in-dustria, que venía experimentan-do con suspensiones similares pa-ra sus tractores, se lanzara a po-nerlas en el mercado, en la mayo-ría de los casos como una opción,compatible en su diseño con el ejedelantero convencional del mode-lo en cuestión.

I

Característicasconstructivas de lassuspensiones primariasen los tractores

Salvo JCB en con su Fastrac,que utiliza suspensión en ambos

FIGURA 2.- SUSPENSIÓNPRIMARIA EN EL EJE

TRASERO DE JOHN DEERE(AGRIBEX 2002)

ejes, el resto de marcas ha prefe-rido mantener el eje trasero rígi-do, completando la amortiguacióncon cabinas suspendidas. Los sis-temas de suspensión en le eje tra-sero con ruedas de gran diáme-tro, presentados en alguna FeriaInternacional, no se ha llegado acomercializar, posiblemente porsu complejidad y coste, al haberencontrado alternativas más ven-tajosas con prestaciones equiva-lentes.

Sistema de suspensión en ejesdelantero y trasero del Fastracde JCB

El Fastrac utiliza un bastidor rí-gido de tipo 'escalera', al que seunen los eje delantero y traseropor sus sistemas de suspensión.En el eje delantero se utiliza unasuspensión con muelles, junto condos amortiguadores telescópicosmontados por delante del eje. Eleje en su conjunto se mantiene

paralelo en sus desplazamientospor dos soportes a cada lado quetoman la forma de cuadrilátero de-formable. Los desplazamientos la-terales se controlan con una barrade transversal, y el sistema secomplementa con una barra fron-tal de torsión (Figura 3).

La suspensión trasera utilizados tirantes inferiores, uno a cadalado del eje, y otros dos superio-res, montados en V, que enlazancon la parte central del eje, y unabarra estabilizadora transversal quereduce los desplazamiento latera-les y de flexión del eje trasero. Los

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amortiguadores hidráulicos van uni-dos a unos acumuladores de mem-brana con nitrógeno y al sistemahidráulico, lo que permite mante-ner la distancia al suelo, al respon-der instantáneamente a las varia-ciones de la carga vertical sobre eleje trasero, detectada por dos sen-sores situados entre las barras in-feriores y el bastidor. Recientemen-te se ha incorporado este sistematambién al eje delantero.

El conjunto de las suspensio-nes está diseñada para poder tra-bajar tanto en carretera como encampo, asegurando la profundi-dad de acción de los aperos tra-seros, a la vez que garantiza la es-tabilidad en carretera a velocida-des de más de 65 km/h. Las limi-taciones establecidas en muchospaíses para la velocidad de circu-lación de los tractores agrícolasconstituye un freno para la difu-sión de estos tractores, ya que pa-ra poder aprovechar las ventajasque ofrecen en el transporte, senecesita matricularlos como vehí-culos industriales (no agrícolas).

Sistemas de suspensión sobreel eje delantero de tractoresconvencionales

Para facilitar el análisis de laoferta de suspensiones primariasque ahora se comercializan, sepueden hacer una clasificaciónagrupando las que utilizan diseñossimilares.

Así se podrían establece lossiguientes grupos:• Suspensiones colocadas direc-

tamente entre el cuerpo del trac-tor y el eje delantero, que conti-núa siendo rígido y con su es-tructura convencional.

• Suspensiones que utilizan, ade-más los apoyos en el eje delan-tero, otro en la parte baja deltractor en la transmisión al ejedelantero.

• Suspensiones integradas en eleje delantero, en el propio eje oen cada una de las ruedas.

• Suspensiones de brazos inde-pendientes a cada lado unidasdirectamente al cuerpo del trac-tor.

44

Los fabricantes utilizan siste- Fendt en sus modelos Favorit (añomas hidro-neumáticos en las sus- 1995).pensiones, menos Valtra cuya sus- Manteniendo el eje delanteropensión es neumática. convencional, el apoyo del tractor

sobre el eje se modifica. Para elloSuspensiones directas sobre el se utiliza un punto de articulacióneje delantero rígido en el centro del eje, aunque el

En este grupo se incluye el pri- tractor se apoya en dos puntosmer sistema de suspensión sobre con un soporte oscilante, que tie-el eje delantero comercializado por ne un lado fijo sobre el cuerpo del

FIGURA 4.- ESQUEMA DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓNEN EL EJE DELANTERO DEL FENDT FAVORIT (1995)

FIGURA 5.- SUSPENSIÓN DEL EJE DELANTERO EN TRACTORESFENDT VARIO 400-700-800

Interrupter

Cilindros hidráulico'

electrónica

emuladores de Nitrasen°

Sensores electrónicos

Balances

Ele delantero

Suspensiones con apoyo entres puntos

La utilización de tipo desuspensión la inicia John Dee-re con la puesta en el mercadodel sistema TLS (Tele Link Sus-pension) con tres puntos de

FIGURA 7 SUSPENSIÓN TLS DE JOHN DEERE

FIGURA 6.- SUSPENSIÓN DEL EJE DELANTERO (DEUTZ-FAHR AGRTRON)

4C LA SUSPENSIÓN

TLS UTILIZA TRES

PUNTOS DE APOYO QUE

PROPORCIONAN UN

TRIÁNGULO DE

ESTABILIDAD

DINÁMICA, UTILIZANDO

DOS ACUMULADORES

NEUMÁTICOS DE

SUSPENSIÓN Y OTRO DE

COMPENSACIÓN rp•

tractor y el otro amortiguado concilindros hidráulicos de doble efec-to unidos a acumuladores demembrana con nitrógeno compri-mido. Un sensor de posición per-mite ajustar la altura del tractor so-bre el eje, así como dejar inactivala suspensión (Figura 4). Una va-riante de la mismas se utiliza enlos tractores Fendt Vario 300.

En la actualidad, para los mo-delos Fendt Vario 400-700-800 uti-lizan brazos articulados que sopor-tan el eje delantero y se apoyanpor delante en un cilindro hidráu-lico unido a acumuladores hidro-neumáticos (Figura 5).

Este sistema ha evolucionadoy adoptado por otras marcas y mo-delos, como Deutz-Fahr en la se-rie Agrotron (Figura 6). Así, entre

el eje delantero y el cuerpo deltractor se utiliza un balancín quese apoya en dos cilindros hidráu-licos por la parte delantera, unidosa acumuladores hidroneumáticos,con una capacidad de 1.4 litros ca-da uno. El ángulo de de oscilacióny los de dirección de las ruedasdel eje delantero no se ven afec-tados por la suspensión. El ángu-lo de oscilación del eje delanteroes de 22°, y la suspensión prima-ria en el eje permite desplazamien-tos de ±45 mm. La suspensión esprogresiva cambiando con la ve-locidad de avance y está controla-da por una caja electrónica.

apoyo que proporcionan un trián-gulo de estabilidad dinámica, uti-lizando dos acumuladores neumá-ticos de suspensión y otro decompensación.

El primer punto de apoyo loforman dos cilindros hidráulicosque controlan los movimientosverticales del eje; el segundo pun-to se encuentra junto al eje de latransmisión y se encarga de la ar-ticulación longitudinal; el tercerpunto, que realiza la articulaciónlateral, es una barra tipo panhard,que guía lateralmente sin limitarel recorrido de la suspensión, con

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suelos irregulares. El puente ad-mite una oscilación de 10°, sien-do el recorrido de los cilindros la-terales de +7- 40 mm. La funciónde bloqueo permite un control pre-ciso y facilita el montaje de losaperos frontales.

Asimismo New Holland inclu-ye en su oferta la suspensión ac-tiva en el eje delanteroTerraglideTmII Activo" para la Serie T7000, des-conectable por el usuario, que se

unas cadenas limitadoras de la os-cilación esférica. El recorrido delsistema es de 100 mm y el ángu-lo de oscilación del eje delanteroes de 11 0 para los tractores de laserie 6000 y de 90 para los de laserie 7000.

Puede utilizarse en cualquiercondición de carga del eje, adap-tándose automáticamente a lamisma mediante la informaciónque suministra un sensor de po-sición, y se desconecta cuandoavanza a menos de 1.5 km/h, pa-ra facilitar el enganche de aperos.

ducción, y consta de una suspen-sión axial integrada en el eje deapoyo del vehículo sobre el eje de-lantero.

La carga vertical es absorbidapor dos cilindros hidráulicos desuspensión con acumuladores denitrógeno, utilizándose ademásuna barra estabilizadora, que ase-gura, junto con la suspensión, elcontrol automático de nivel y la ab-sorción de choques, reduciendolos saltos y vibraciones que se pro-ducen el desplazarse el tractor por

CARRARO Y DANA

CORPORATION HAN

DESARROLLADO

SUSPENSIONES

INTEGRADAS EN EL EJE

DELANTERO O EN CADA

UNA DE LAS RUEDAS DE

DICHO EJE

Esta misma línea es seguidapor Fendt para los tractores com-pactos, como el Farmer 200, enel que se utiliza un elementoamortiguador hidroneumático re-gulado por nivel, que admite el blo-queo en caso necesario, accionan-do un pulsador situado en el table-ro de mando del puesto de con-

46

FIGURA 8 SUSPENSIÓN EN EL EJE DELANTERO DE TRACTORESCOMPACTOS (FENDT)

FIGURA 9.- SUSPENSIÓN TERRAGLIDE II DE NEW HOLLAND

1.- Eje delantero2.- Detector de nivel3.- Pivote del cilindro4.- Válvulas de amortiguación5.- Cuerpo del tractor6.- Punto de apoyo

7.- Transmisión8.- Válvulas de nivelación9.- Unidad de control10.- Interruptor cabina12.- Acumulador

.4 •

FIGURA 10- EJES DELANTEROS DE CARRARO SpA

O suspensión independiente de las rueda

conecta automáticamente cuan-do se superan los 12 km/h, y quemantiene el concepto de apoyoen tres puntos. Un acelerómetrosituado en la delantera del tractordetermina la aceleración verticaldel frontal del tractor, y se modi-fica la geometría de la suspensióntomado en consideración las dife-rentes causas que producen el ca-beceo, como los movimientos delelevador posterior, el cambio demarchas, la aceleración y el frena-do. Un potenciómetro informa ala unida de control que ocupa eleje en cada momento, admitien-do un recorrido total de 100 mm

El cilindro que fija la posiciónrelativa del eje con respecto alcuerpo del tractor se alimenta des-de un conjunto de válvulas de ni-velación controladas por un micro-procesador que recibe la señal delacelerómetro, e incluye un acumu-lador hidroneumático. Las válvu-las de elevación y amortiguaciónestán situadas sobre en la partedelantera del tractor.

Suspensiones integradas en eleje o en cada una de las ruedasdel eje delantero.

Han sido Carraro SpA y DanaCorporation algunos de los fabri-cantes que ha desarrollado esteproducto para el eje delantero queutilizan diferentes marcas de trac-tores, como Massey Ferguson (sis-tema Quadlink en tractores MF6200/6800), Case IH/Steyr CVX yLandi ni.

Se ofrecen dos alternativas (Fi-gura 10):• Suspensión situada entre el pun-

to de unión del eje delantero conal tractor (B), sobre la base deun cilindro hidráulico central y

‹g LAS

SUSPENSIONES DE

BRAZOS INDEPENDIENTE

EN CADA RUEDA

COMIENZAN A

UTILIZARSE EN LA SERIE

8020 DE JOHN DEERE Y

SE MANTIENE EN LA 8030

.1>FIGURA 11.- SUSPENSIÓN DEBRAZOS INDEPENDIENTES

(JOHN DEERE)

una estructura articulada dos bie-las a cada lado, unidas por la par-te baja al eje, y por la alta a laparte superior del cilindro amor-tiguador.

• Suspensión independiente encada una de las ruedas del ejedelantero apoyadas en el cuer-po central del eje (C).

Utilizando estas opciones esposible, para el cada modelo detractor, suministrar el productoque demanda el usuario, mante-niendo los componentes estanda-rizados.

Suspensiones de brazosindependiente en cada rueda

Comienzan a utilizarse con lapuesta en el mercado de los trac-tores John Deere de la serie 8020,que mantiene en la serie 8030,cuando se ofrece la versión para50 km/h, y se incluye de serie enlos tractores de mayor potenciade esta serie, admitiendo que sepuedan utilizar ruedas duales en

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el eje delantero. Se comercializacon la denominación ILS (Indepen-dent-Link Suspension). Es unasuspensión delantera pasiva queutiliza un sistema de trapecioscompensados apoyados sobre ci-lindros hidráulicos con acumula-dores de nitrógeno y aceite queamortiguan las oscilaciones, conun recorrido de 25 cm (10 pulga-das).

El sistema de autonivelación,complementario del sistema desuspensión, restablece la posicióncentral de altura del eje cuando seproducen variaciones de la carga.El sistema de nivelación está con-trolado por dos sensores situadosen los trapecios superiores de sus-pensión; si se produce subida obajada simultánea en ambos ladosdurante un periodo de tiempo, segenera una señal de autonivela-ción. Se complementa con un sis-tema de suspensión activa para elasiento.

También Fendt en el modelo936 Vario utiliza una suspensión in-

FIGURA 12.- SUSPENSIÓN DEBRAZOS INDEPENDIENTES

(FENDT) CON ESTABILIZADORDE CABINA

dependiente en las rue-das del eje delantero concontrol automático de ni-vel y sensores en amboslados, y 300 mm de reco-rrido. Se completa conuna suspensión en trespuntos para la cabina (unodelantero y dos traseros),que dispone de un con-trol de estabilidad FSC,que utiliza aire comprimi-do, y que se activa auto-máticamente, en función de la ve-locidad, para estabilizar el tractormediante movimientos de oscila-ción lateral.

Suspensión neumática para eleje delantero

Valtra introduce una suspen-sión en sus tractores que se dife-

rencia de los demás fabricantespor la incorporación de un siste-ma de amortiguación neumática(suspensión Aires). El eje delante-ro se apoya en un bastidor articu-lado en la parte trasera sobre elcuerpo del tractor y en la parte de-lantera sobre cojines neumáticos,con ±50 mm de recorrido y que

se puede bloquear, eincluye amortiguado-res convencionalesentre el bastidor y eleje suspendido.

Como comple-mento de la suspen-sión neumática en eleje delantero se ofre-ce una cabina dotadade suspensión, quepuede ser semiacti-va.•

48

FIGURA 13.- SUSPENSIÓN NEUMÁTICA DELEJE DELANTERO (VALTRA)