Mecanizacion agricola 2012 pdf

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libro sobre mecanizacion agricola creado por el ing agr ojeda

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Mecanizacion agricola 2012 pdf

  1. 1. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez UNIDAD I- 1 SÍNTESIS HISTÓRICA DE LA MECANIZACIÓN AGRÍCOLA EN EL ECUADOR OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Presentar los hechos más relevantes de la evolución de la mecanización agrícola en el Ecuador 2. Señalar la importancia de la tracción animal 3. Conocer las etapas del uso del tractor en la agricultura ecuatoriana 4. Indicar las importaciones de tractores agrícolas en el Ecuador 1
  2. 2. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez DESARROLLO DE LA UNIDAD DIDACTICA La mecanización de la agricultura ecuatoriana se caracteriza por el lento desarrollo al igual que otras actividades del sector agrícola. Más aún, durante el último quinquenio, no se registra ningún progreso de significación. Señalar las causas de la situación de la mecanización agrícola en el país es sin duda, un tema matizado por las complejidades de tipo técnico, económico, social y político que están involucrados. Aquí se presentan algunos de los datos más relevantes de la evolución de la mecanización agrícola en el Ecuador y su situación actual. LA TRACCION ANIMAL Es usada intensamente por los pequeños agricultores de la sierra ecuatoriana desde mucho antes de que se importara los primeros tractores agrícolas. Cuando hay limitaciones de pendiente del terreno para el uso del tractor, la tracción animal la reemplaza, y se emplea para la labranza del suelo, para sembrar, para el control de malezas, para transportar productos agrícolas, etc. La tracción animal ha sido utilizada para transporte, para cultivar la tierra y producir cosechas por siglos. De esta manera, la energía animal ha contribuido al desarrollo cultural y económico del hombre desde antes de la invención de la rueda. Actualmente, en muchas regiones del mundo, a pesar del desarrollo de la mecanización agrícola durante el último siglo, los animales continúan suministrando una gran proporción de la energía utilizada en la agricultura (PEARSON, citado por GALINDO, W., F. (2004) En el Ecuador, los animales utilizados para traccionar implementos, son los bueyes. En otros países se utilizan después de los bovinos, los equinos, bufalinos, asnales, mulares y camélidos Debido a la política mundial, de apertura de mercados, la agricultura ha dejado de ser económicamente rentable para los pequeños agricultores dados su sesgo hacia la producción agrícola industrial, basada en los lineamientos de la Revolución Verde, donde se prioriza el monocultivo y se pone presente la dependencia de insumos técnicos y energéticos lo cual lleva a la insostenibilidad ecológica y económica (Otero, citado por Vento 1994). Ante éste obstáculo se planteó desde hace más de una década, opciones basadas en la utilización eficiente de los recursos disponibles. (FAO) Es así como los animales de trabajo se convierten en una opción como fuente energética en los sistemas productivos dependiendo de un amplio rango de aspectos que se interrelacionan: sociales, económicos, ambientales, técnicos, políticos y de infraestructura (Anon, citado por Galindo, 2004) De las 21 especies animales que se emplean para trabajo en el mundo, 11 se utilizan para tiro de instrumentos agrícolas, 14 para tracción de vehículos, 13 para carga, y 9 como cabalgadura (CRUZ, citado por GALINDO 2004) 2
  3. 3. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Los bovinos son el recurso animal más utilizado para labores agrícolas no solo en el Ecuador sino a nivel mundial. El trabajo con vacunos se realiza generalmente con dos animales (yunta) empleando un yugo que sirve de elemento de unión entre los dos ejemplares. Esta especie se caracteriza por su fuerza, paso lento pero seguro, capacidad de trabajo en ladera, mansedumbre y por su capacidad de di digerir forrajes toscos. Según SIMMS, (1987) entre más , pesada la yunta desarrollará más fuerza de tiro y su fuerza promedio está alrededor del 11% de su peso vivo Labrando la tierra con una "Yunta" de bueyes y arado de palo. Foto: suplemento especial. El Universo. Junio/30/04 Promedios de fuerza, potencia y energía requerida por bueyes en diferentes labores agrícolas (SIMS, 1987) Labor: Arar con arado de vertedera Fuerza de tiro(N): 1118; Velocidad (m/s): 0.98; Potencia (Kw): 109; Energía (Kw por ha: (MJ) 60. 60.4 Labor: Rastrar con rastra de discos. Fuerza de tiro (N): 159. Velocidad (m/s): 0.88. Potencia (Kw): 0.14. Energía (Kw por ha (MJ): 12.6. Labor: Rastrar con rastra de púas Fuerza de tiro (N): 724. Velocidad m/s): 0.75. Potencia (Kw.): 0.54. Energía por ha (MJ) 9.0 J) Labor: Nivelar con pala de madera 3
  4. 4. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Fuerza de tiro (N): 436. Velocidad (m/s): 0.80. Potencia (Kw) 0.35. Energía por ha (MJ): 5.5 Labor: Surcar con surcadora Fuerza de tiro (N) 651. Velocidad (m/s): 0.86. Potencia (Kw): 0.56. Energía por ha suponiendo 0.5 m entre surcos (MJ): 16.7 Labor: Sembrar con sembradora Fuerza de tiro (N): 247. Velocidad (m/s): 0.97. Potencia (Kw): 0.24. Energía por ha. suponiendo o.5 m entre surcos (MJ):6.2. Labor: Cultivar con cultivadora Fuerza de tiro (N) 178. Velocidad (m/s): 0.84. Potencia (Kw): 0.15. Energía por ha suponiendo 0.5 m entre surcos (MJ): 14.7 Labor: Aporcar con arado de vertedera Fuerza de tiro (N): 899. Velocidad (m/s): 0.70. Potencia (Kw): 0.63. Energía por ha suponiendo 0.5 m entre surcos (MJ): 22.5 La potencia animal es una fuente de energía renovable que es particularmente adecuada para el nivel familiar y para transporte local. La potencia animal es generalmente accesible a los pequeños agricultores que son los responsables en buena parte de la producción de alimentos en el mundo. La potencia animal permite al ser humano aumentar su eficacia y reducir su servidumbre, comparado con las alternativas manuales. Los mismos animales de trabajo contribuyen a la producción de alimentos a través de la leche, de la carne, del abono y de su descendencia. El acarreo de la carga por los animales facilita la comercialización del producto La potencia animal es normalmente más disponible y factible de comprar por la gente de las zonas rurales y de ambientes frágiles1. Para las comunidades pobres del país, especialmente de la sierra, la tracción animal, ha sido, sigue y seguirá siendo por muchos años la fuerza utilizada en las labores agrícolas debido a su bajo costo y alta eficiencia. Además, es una opción para el desarrollo apropiado, sostenible y que no riñe con los objetivos de conservación de los recursos naturales y del medio ambiente2. (Ibíd.) La potencia animal debe convertirse en parte integral de estrategias de desarrollo nacional, incluyendo las referentes a seguridad alimentaria, la conservación de recursos, el transporte rural, el empleo y la problemática de género. Con un ambiente político favorable y ayuda en su desarrollo, el sector privado y las universidades pueden mantener y desarrollar las tecnologías de 1 (www.cipav.org.co/cipav/resrch/livestk/walter htm) 2 Ibid. 4
  5. 5. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez potencia animal, beneficiando las economías rurales. La potencia animal necesita ser tratada en la educación y en los programas de entrenamiento así como en los medios de comunicación modernos. La potencia animal necesita ser considerada como una tecnología valiosa y apropiada a las aspiraciones modernas de desarrollo.3 CASTRO, R., Y LIZARDO, J (2004) indican que la potencia humana y animal al servicio del sector agrícola en el Ecuador es de 501.065 Kw De las 480 millones de hectáreas cultivables en los países en vía de desarrollo, el 52% son cultivadas utilizando la energía animal por las ventajas que esta ofrece: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Fuente de energía renovable Accesible a pequeños agricultores Reducción de servidumbre Facilita el transporte Provee abono orgánico Poca inversión Tecnología simple y confiable Es sostenible y ambientalmente compatible Hay que destacar, sin embargo, que las desventajas son la poca capacidad de campo y el tiempo operativo alto. Uso del tractor en la agricultura ecuatoriana Se desconoce el año exacto en que el agricultor ecuatoriano utilizó el tractor por primera vez. La información disponible sobre el tema, indica que los primeros tractores importados en el año 1924 fueron marca Caterpillar y en la década de los años 30 se importaron los primeros tractores marca Internacional. En la utilización del tractor en el Ecuador se distinguen las siguientes etapas: Primera Etapa: Hasta fines de 1a década de los años 50 los tractores fueron de baja potencia (hasta 30 HP). Desde 1950 hasta 1980 se distinguen las etapas segunda hasta la quinta por un incremento en la potencia de los tractores: 3 Ibid. 5
  6. 6. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Oliver 604 Segunda Etapa: Tractores de 30 a 50 HP. Tractor John Deere B5 Tercera Etapa: Tractores de 50 a 75 HP Tractor Fiat-421 R6 Cuarta Etapa: Tractores de 75 a 120HP 4 Tomado de www.google.com/imghp Idídem 6 Ibídem 5 6
  7. 7. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Case 10707 Quinta Etapa: Se caracteriza por la utilización de tractores con tracción a las 4 ruedas de más de 120 HP Tractor Case- Magnum8 Algunos de los hechos más relevantes en el uso del tractor en el Ecuador son: Durante el quinquenio 1945-1950 se impulsa la mecanización agrícola mediante la implementación de planes de fomento agropecuario en los que las maquinas agrícolas ocuparon un lugar preferente. Durante este período, fue la Corporación de Fomento, la institución que financio la formación de empresas de mecanización agrícola a fin de dar servicio a los agricultores que deseaban mejorar la tecnología primitiva, que era común en ese entonces. Esta institución implementó por primera vez en el país los cursa de operadores de maquinaria agrícola y de mecánicos agrícolas. Más tarde, en 1949, se formó una empresa de mecanización agrícola con el aporte de capitales privados con la finalidad de mecanizar el cultivo de arroz en la Cuenca del Guayas. 7 8 Ibíd. Ibíd 7
  8. 8. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Esta empresa funcionó hasta 1952, año en que el Gobierno Ecuatoriano, adquirió todos sus activos y entregó al Banco Nacional de Fomento para que los administre. Después de 3 años de funcionamiento, y debido a inconvenientes de tipo administrativo, el Banco Nacional de Fomento suscribió un convenio con el Servicio Cooperativo Interamericano de Agricultura (SCIA) para que ésta Institución continúe prestando servicios de mecanización agrícola. El Servicio Cooperativo Interamericano de Agricultura mejoró significativamente las políticas del programa de mecanización. En efecto, se incremento el numero de tractores e implementos agrícolas, se instalo en Guayaquil un taller de primer orden y se capacito dentro y fuera del país a personal ecuatoriano para ejercer funciones ejecutivas, administrativas, de control, de operación y mantenimiento de las maquinas agrícolas. En 1965 finalizó el programa de mecanización agrícola a cargo del SCIA. Esta institución entregó todos sus activos al Ministerio de Fomento (hoy Ministerio de Agricultura y Ganadería) y de inmediato se creó la Empresa Nacional de Mecanización Agrícola (ENMA) para continuar brindando servicios a los agricultores. En 1974, el Ministerio de Agricultura y Ganadería impulsa la mecanización agrícola en el Ecuador mediante la implementación de un programa concebido para servir 137.000 hectáreas, ubicadas en varias zonas del país, dedicadas al cultivo de productos de primera necesidad. El estudio de pre factibilidad de este proyecto fue elaborado por los Ingenieros Guillermo Ojeda López y Herman Bucheli. Para la implementación de éste proyecto, el Gobierno Ecuatoriano adquirió la siguiente maquinaria: • • • • • 272 tractores 2RM de 66 Kw 54 tractores 4RM de 66 Kw 42 tractores 2RM de 45 Kw 16 tractores de rodamiento sobre orugas, de potencia variable entre 55 y 103 Kw Una gama completa de implementos agrícolas para las labores de labranza y siembra. Debido a dificultades de orden económico y administrativo, terminó en el año 1992 este programa En 1972, La Comisión de Estudios para el Desarrollo de la Cuenca del Guayas, encargó al Ing. Guillermo Ojeda López, la elaboración de un proyecto de mecanización agrícola para dar servicios a los agricultores ubicados en el área del Sistema de Riego y Drenaje Babahoyo. Este proyecto fue diseñado para mecanizar la producción de arroz en 7000 hectáreas, con dos cultivos por año, de maíz y soya en aproximadamente 3000 hectáreas. 8
  9. 9. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez La Comisión de Estudios para el Desarrollo de la Cuenca del Guayas, antes de la implementación del programa de mecanización, capacitó dentro y fuera del país a Ingenieros Agrónomos, operadores de maquinaria, supervisores de campo y a mas de un centenar de campesinos en las técnicas de operación y mantenimiento de las maquinas agrícolas. El programa de mecanización agrícola administrado por la Comisión de Estudios para el Desarrollo de la Cuenca del Guayas se diseño para que durara 7 años. 9 Sin embargo, funcionó eficientemente durante 17 años contribuyendo al desarrollo de la zona. En 1995 se firmó un convenio entre FUNDAGRO y el MAG para la administración del proyecto de equipos y maquinarias agrícolas (PROGRAMA 2KR/94). Lamentablemente, al poco tiempo, este proyecto fracaso de manera inexplicable. Cuadro No. 1 Parque de tractores agrícolas en el Ecuador Periodo 1962 – 2010 Año 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 Unidades Unidades Unidades Unidades importadas acumuladas fuera de en servicio operación 700 32 732 732 24 756 756 40 796 796 204 1000 1000 157 1157 1157 168 1325 1325 500 1825 1825 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 306 119 493 1132 225 150 150 250 453 515 2131 2250 2743 3875 4068 4194 4304 4350 4803 5286 32 24 2131 2250 2743 3875 4068 4194 4304 4350 4771 5262 1980 1981 1982 1983 1984 635 804 527 152 736 5897 6661 6984 6979 7547 40 204 157 168 500 5857 6457 6827 6811 7047 9
  10. 10. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez 1985 1986 1987 1988 1989 1644 920 508 377 380 8691 9305 9694 9578 8826 306 119 493 1132 225 8385 9186 9201 8446 8601 1990 1991 1992 1993 1995 1995 1996 1997 1998 1999 394 248 318 331 558 523 324 411 487 164 8995 9093 9261 9342 9447 9455 9144 8751 8711 8723 150 150 250 453 515 635 804 527 152 736 8845 8943 9011 8889 8932 8820 8340 8224 8559 7987 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 280 596 324 422 402 434 370 8267 7219 6623 6537 6602 6656 6632 1644 920 508 337 380 394 248 6623 6299 6115 6200 6222 6262 6384 2007 449 6833 318 6515 2008 2009 681 1077 7196 7942 331 558 6856 7384 2010 851 8235 523 7712 2011 449 8684 324 8360 Fuente: Ministerio de Agricultura y Ganadería. Asociación Ecuatoriana Automotriz. FAO Elaboración: Autor Los datos consignados en el cuadro anterior se refieren a tractores agrícolas de rodamiento sobre neumáticos. Según los resultados del último Censo Agropecuario Nacional, en el año 2000 se registraron 14.713 tractores al servicio del sector agropecuario del país. En esta cifra se incluyen tractores agrícolas de rodamiento sobre neumáticos y tractores de rodamiento sobre orugas. No se detalla si en esta cifra están o no incluidos los motocultores. Superficie cultivada Según el INEC, de las 25’637,000 hectáreas que constituyen la superficie de la República del Ecuador, solamente 12’355.831 hectáreas están bajo uso 10
  11. 11. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez agropecuario, de las cuales 4’970.146 has. se registraron con cultivos transitorios, en barbecho y pastos cultivados en el periodo censal (octubre de 1999 y septiembre del 2000). Esto significa que apenas el 40.22% del total de la superficie bajo uso agropecuario se dedicó a los cultivos antes indicados. Cuadro No. 2 Superficie bajo uso agropecuario y superficie cultivada Región Sierra Costa Amazonía Insular Resto11 TOTAL Fuente: INEC Elaboración: Autor Superficie bajo uso agropecuario (has) 4’762.331 4’778.859 2’663.717 23.427 127.497 12’355.831 Superficie cultivada10 (has) 1’653.500 2’346.119 903.341 12.236 54.950 4’970.146 % del total 13.38 18.99 7.31 0.10 0.44 40.22 Superficie apta para la mecanización No toda la superficie apta para la producción es “mecanizable”. Algunas características de los suelos, tales como pendiente, tomografía y condiciones físicas, limitan el uso de tractores y de otras máquinas agrícolas. ALDÉAN (1980), indica que la superficie “mecanizable” sin limitaciones es de 3’046.034 hectáreas, desglosadas como sigue: Cuadro No. 3 Superficie apta para la mecanización, sin limitaciones, por provincias12 Provincia Esmeraldas Manabí Los Ríos Guayas El Oro TOTAL COSTA Carchi Imbabura Pichincha Cotopaxi Superficie (has) 330.580 508.437 388.458 547.263 83.216 1’827.263 33.104 100.630 437.731 93.711 10 Cultivos transitorios, barbecho y pastos cultivados La Concordia, Las Golondrinas, Manga del Cura y Piedrero 12 Datos no disponibles para las Provincias Orientales y del Archipiélago de Galápagos 11 11
  12. 12. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tungurahua Chimborazo Bolívar Cañar Azuay Loja TOTAL SIERRA TOTAL PAIS Fuente: INEC Elaboración: Autor 70.730 106.407 36.244 87.900 201.933 49.630 1’218.080 3’046.034 Cuadro No. 4 Superficie apta para la mecanización, con limitaciones, por provincias13 Provincias Esmeraldas Manabí Los Ríos Guayas El Oro TOTAL COSTA Carchi Imbabura Pichincha Cotopaxi Tungurahua Chimborazo Bolívar Cañar Azuay Loja TOTAL SIERRA TOTAL PAIS Fuente: INEC Elaboración: Autor Superficie (has) 559.078 700.513 268.540 785.316 205.068 2’518.515 16.552 49.221 209.271 45221 34.596 52.047 19.336 41.337 98.441 29.778 595.800 3’114.315 Indicadores del nivel de mecanización agrícola en el Ecuador 1. Relación hectáreas / tractor La relación hectáreas / tractor es el cociente de un dividendo que, en el presente caso, corresponde a la superficie mecanizable total, y a un divisor que representa el numero de tractores en operación que existen en el país. El Ecuador registra uno de los niveles más bajos de Ibero América. En efecto, el promedio para los países latinoamericanos es de 231 hectáreas servidas por tractor. El Ecuador registra una relación de 736.88 hectáreas servidas por tractor. 13 Datos no disponibles para las Provincias Orientales y del Archipiélago de Galápagos 12
  13. 13. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez El Reino Unido tiene una relación de 17 hectáreas servidas por cada tractor y los Estados Unidos de Norteamérica registra 41 hectáreas por tractor 2. Índice Kw/ha La FAO indica que para considerar que un país latinoamericano tenga un nivel de mecanización agrícola aceptable, este índice debe ser cuando menos de 0,37 Kw/ha. GILES, (1975), STOUT (1990), FLUCK (1992) y CAMPELL (1992) señalan que, para países en desarrollo debería ser 0.75 Kw/ha El Ecuador apenas registra un índice de 0,095 Kw/ha.(asumiendo una potencia promedio de 70Kwmot por cada tractor en operación y considerando la superficie mecanizada total. GILES, (1975), STOUT (1990), FLUCK (1992) y CAMPELL (1992) señalan que, para países en desarrollo debería ser 0.75 Kw/ha. Según los autores antes mencionados los índices Kw./ha en algunos países latinoamericanos son los siguientes: País Argentina México Chile Venezuela Colombia Perú Kw/ha 0.60 0.77 0.56 0.79 0.23 0.14 M. GHADIRYANFAR, et al, (1992)14, indican los siguientes datos de otros países: País Alemania USA Pises Bajos Japón China India Pakistán Turquía Francia Italia Kw/ha 2.35 1.07 7.09 7.46 0.41 0.07 0.-11 0.59 2.65 3.01 Existencia de maquinaria agrícola en el Ecuador al servicio del sector agropecuario15 14 M. Ghadiryanfar, et, al. Un patròn de distribución de energìa basado en la demanda de tractores en Iran. 13
  14. 14. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Según el Censo Agropecuario Nacional en el Ecuador existen 12928 tractores de rueda y 1724 tractores de oruga al servicio del sector agropecuario.16 Los tractores de rueda son utilizados en 8771 unidades de producción agrícola (UPAs) distribuidas en todo el territorio nacional. Los tractores de oruga son utilizados en 1405 UPAs distribuidas en todo el territorio nacional. En la sierra ecuatoriana existen 6326 tractores de rueda en 4715 UPAs. En la costa existen 6316 tractores de rueda en 3873 UPAs. En el restos del país (región amazónica, región insular, en las zonas de conflicto: Las golondrinas, La concordia, Manga del Cura y el Piedrero) hay 285 tractores en 183 UPAs. En la costa, la provincia en la Provincia del Guayas hay 3237 tractores de rueda en 2017 UPAS. La Provincia de Los Ríos cuenta con 2444 tractores de rueda en 1404 UPAs. La Provincia de Manabí tiene 317 tractores de rueda en 218 UPAs. La Provincia de Esmeraldas tiene 173 tractores de rueda en 122 UPAs y en la Provincia de El oro hay 146 tractores de rueda en 112 UPAs. En la sierra, la provincia que mas tractores de rueda tiene es Pichincha con 2241 tractores en 1609 UPAs. La Provincia de Cotopaxi tiene 948 tractores de rueda distribuidos en 651 UPAs. La Provincia del Tungurahua tiene 743 tractores de rueda en 619 UPAs. La Provincia del Chimborazo tiene 550 tractores de rueda en 474 UPAs. La Provincia de Imbabura registra 512 tractores de rueda en336 UPAs. La Provincia del Carchi tiene 453 tractores en324 UPAs. La Provincia del Cañar tiene 262 tractores de rueda en 202 UPAs. La Provincia del Azuay tiene 349 tractores distribuidos en 284 UPAs... La provincia de Loja tiene 160 tractores en115 UPAs, y la provincia de Bolívar tiene 109 tractores de rueda en 101 UPAs. En la región Amazónica la provincia que registra un mayor número de tractores es Orellana con 39 tractores en 14 UPAs, seguidas por las provincias de Napo con 29 tractores en 21 UPAs, Morona Santiago con 28 tractores en 19 UPAs. No se dispone de datos en las otras provincias de esta región. Tampoco de dispone de datos de la región Insular ni en las zonas en conflicto excepto en La Concordia que registra 132 tractores en 86 UPAs. En la costa la provincia que mayor numero de tractores de oruga que esta al servicio del sector agropecuario es Guayas con 645 tractores en 504 UPAs seguida por las provincias de El oro con 167 tractores en 129 UPAs, Los Ríos con 162 tractores en 119 UPAs, Manabí con 123 tractores en 110 UPAs, Esmeraldas con 87 tractores en 55 UPAs. 15 III Censo Agropecuario. Tómese en cuenta que estas son cifras oficiales. El autor realizó un análisis relacionado con la existencia de tractores agrícolas que existen en el Ecuador (tractores en operación) cuyos resultados se indican en el cuadro No.1 16 14
  15. 15. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez En la sierra la provincia que mayor numero de tractores de oruga tiene es Pichincha con 126 tractores en 119 UPAs, seguida por las provincias de Azuay con 64 tractores en 61 UPAs, Loja con 58 tractores en 55 UPAs, Chimborazo con 56 tractores en 54 UPAs, Imbabura con 56 tractores en 54 UPAs, Imbabura con 50 tractores en 44 UPAs, Cañar con 37 tractores en 30 UPAs, Cotopaxi con 37 tractores en 21 UPAs. No se disponen de datos en las provincias de Bolívar y Carchi. En las regiones Amazónicas e Insular y zonas en conflicto tampoco se disponen de datos. De los 12928 tractores de rueda existentes solamente 2548 tienen menos de 5 años de edad y los 10380 restantes tienen 5 años o más. De los 1724 tractores de oruga, 296 tienen menos de 5 años de edad y 1428 tienen 5 años o más. Cuadro No. 5 Cosechadoras. Pulverizadores y sembradoras Cosechadoras (incluye trilladoras) Sierra Costa Resto Total Pulverizadores Sierra Costa Resto Total Sembradoras Sierra Costa Resto Total Fuente: INEC Elaboración: Autor 725 1.242 28 1.994 153.043 127.621 20-933 301.597 503 892 20 1.415 TRACTORES AGRICOLAS EN OTROS PAISES17 PAIS Argentina Bolivia Brasil Canadá Chile Colombia Cuba 17 No. DE TRACTORES 254.011 6.000 776.905 733.314 54.000 21.000 72.602 Datos correspondientes al 2007 15
  16. 16. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Costa Rica República Dominicana El Salvador España USA Francia Guatemala Guayana Francesa Haití Honduras Japón México Nicaragua Panamá Paraguay Perú Uruguay Venezuela 7.000 1.870 3.430 1.016.043 4.389.812 1.135.000 4.200 3.000 300 5.300 1.877.000 238.830 4.000 8.100 16.500 13.191 36.500 49.000 Fuente: M. Ghadiryanfar, et. al. Dávila R. (1980) indica que según datos del IV Censo Agrícola realizado en Venezuela, este país registra 63.065 tractores. Tiene un índice de 0.35 Kw/ha y una relación de 50 hectáreas servidas por cada tractor. 16
  17. 17. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez LA MECANIZACIÓN AGRÍCOLA EN EL ECUADOR EN CIFRAS18 18 Fuente: INEC Elaboraciòn: Autor 17
  18. 18. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez NUMERO DE UPAs QUE UTILIZAN TRACTORES DE RUEDAS, POR REGIONES 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 TOTAL SIERRA CCOSTA RESTO 8771 Series1 4715 3873 183 NUMERO DE TRACTORES DE RUEDA EN USO EN LAS PROVINCIAS DE LA SIERRA 2500 2000 1500 1000 500 0 Series1 AZUAY BOLIVAR CAÑAR CARCHI COTOPAXI 349 109 262 453 948 CHIMBOR AZO 550 IMBABURA LOJA 512 160 PICHINCH A 2241 TUNGURA GUA 743 18
  19. 19. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez ORDEÑADORAS MECANIZAS EN USO EN EL ECUADOR, SEGUN LA EDAD UNIDADES 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 UNIDADES TOTAL MENOS DE 5 AÑOS DE 5 AÑOS Y MAS 1569 626 943 NUMERO DE TRACTORES DE ORUGA EN USO POR REGIONES RESTO, 47 COSTA, 1183 TOTAL, 1724 SIERRA, 494 19
  20. 20. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez PULVERIZADORES UTILIZADOS POR LAS UPAs, POR REGIONES 350000 300000 250000 200000 150000 100000 No. PULVERIZADORES 50000 No UPAs 0 TOTAL SIERRA COSTA RESTO No UPAs 214418 116614 82097 15706 No. PULVERIZADORES 301597 153043 127621 20933 PULVERIZADORES UTILIZADAS EN LAS UPAs EN LAS PROVINCIAS DE LA SIERRA 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 EL ORO No UPAs No. PULVERIZADORES No. PULVERIZADORES ESMERALDAS GUAYAS No UPAs LOS RIOS MANABI EL ORO 5234 ESMERALDAS 4075 GUAYAS 28691 LOS RIOS 17982 MANABI 26116 9609 6570 45927 29936 35578 20
  21. 21. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez PULVERIZADORES UTILIZADAS POR LAS UPAs EN LA REGION AMAZONICA 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 No. PULVERIZADORES MORONA SANTIAGO NAPO PASTAZA ZAMORA CHINCHIPE SUCUMBIOS MORONA SANTIAGO 2218 No. UPAs No. PULVERIZADORES No. UPAs ORELLANA PASTAZA 2080 1702 ZAMORA CHINCHIPE 1045 2876 2512 NAPO 2255 1309 SUCUMBIOS ORELLANA 3052 2498 3738 3413 NUMERO DE TRACTORES DE RUEDA EN USO EN LAS PROVINCIAS DE LA SIERRA 2500 2000 1500 1000 500 0 AZUAY Serie1 BOLIVAR CAÑAR CARCHI COTOPAXI 349 109 262 453 948 CHIMBORA IMBABURA ZO 550 512 LOJA PICHINCHA TUNGURAG UA 160 2241 743 21
  22. 22. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez N MR D UAQE T IZN RCOE D REA E L S RV C S E A OT UEO E Ps U UIL A T AT RS E UDS N A POIN IA D L CSA 20 50 20 00 10 50 10 00 50 0 0 EO LR O GY UA AS LSIO OR S M AI AB N 12 1 Sre e1 i EM A A SE L S RD 12 2 21 07 10 44 28 1 TRACTORES DE RUEDA EN USO EN LA PROVINCIAS A S MAZONICAS 40 35 30 25 20 15 10 5 0 MORONA SATIAGO Serie1 NAPO PASTAZA ZAMORA CHINCHIPE SUCUNBIOS ORELLANA 28 29 0 0 0 39 22
  23. 23. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez NUMERO DE COSECHADORAS O TRILLADORAS EN USO EN LAS PROVINCIAS DE LA COSTA 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 EL ORO ESMERALDAS GUAYAS LOS RIOS MANABI 0 Series1 0 505 881 34 NUMERO DE UPAs QUE UTILIZAN TRACTORES DE RUEDA EN LA REGION INSULAR Y EN LAS ZONAS EN CONFLICTO 30 25 20 15 10 5 0 Serie1 GALAPAGOS LAS GOLONDRIN AS LA CONCOR FIA MANGA DEL CURA EL PIEDRERO 0 0 26 0 0 23
  24. 24. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez NMR D T AT RSD RE A NUO N A Z NSE C NL T U E O E RCOE E UD E S E L S OA N OFICO 10 4 10 2 10 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 LSGL NR A A OODINS L CNOD A OCRIA MNA E CR AGDL UA EP DEO L IERR 0 12 3 0 0 Srie e1 NUMERO DE TRACTORES DE RUEDA POR TAMAÑO DE LAS UPAs 14000 12000 10000 8000 No. de UPAs No. de tractores 6000 4000 2000 0 TOTAL No. de UPAs No. de tractores De 1 a De 32 a De 3 a De 5 a De 10 a De 20 a De 50 a De 100 a Menos de menos de menos de menos de menos de menos de enos de menos de menos de 1 ha 2 has 3 has 5 has 10 has 20 has 50 has 100 has 200 has De 200 has o mas 8771 330 361 199 555 882 1265 1659 1229 1088 1203 12928 343 374 208 649 1072 1540 2183 1794 1883 2880 24
  25. 25. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez N UM E RO D E C OSE CH AD O RAS O TR ILLAD OR AS E N USO POR R EG ION ES 1% 36% SIERRA CO STA REST O 63% COSECHADORAS O TRILLADORAS EN OPERACION SEGUN LA EDAD 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Series1 TOTAL 1994 MENOS DE 5 AÑOS 485 DE 5 AÑOS O MAS 1509 25
  26. 26. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SEMBRADORAS EN USO POR REGIONES RESTO, 20, 1% SIERRA, 503, 36% SIERRA COSTA RESTO COSTA, 892, 63% DESGRANANDORAS EN USO EN EL ECUADOR, SEGUN LA EDAD UNIDADES 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 UNIDADES TOTAL 4385 MENOS DE 5 AÑOS 1117 DE 5 AÑOS Y MAS 3268 26
  27. 27. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez HECTAREAS SERVIDAS POR TRACTOR 800 700 600 UNIDADES 500 400 ha/tractor 300 200 100 0 1998 2002 692.14 ha/tractor 418.7 AÑO SEMBRADORAS USADAS POR LAS UPAs, POR REGIONES 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 No SEMBRADORAS 0 TOTAL SIERRA No UPAs COSTA RESTO No UPAs No SEMBRADORAS TOTAL 1451 SIERRA 588 COSTA 846 RESTO 16 1994 725 1242 28 27
  28. 28. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SEMBRADORAS UTILIZADAS POR LAS UPAs EN LAS PROVINCIAS DE LA COSTA 800 700 600 500 400 300 200 100 0 No. SEMBRADORAS EL ORO ESMERALDAS No UPAs GUAYAS LOS RIOS MANABI EL ORO 0 ESMERALDAS 18 GUAYAS 93 LOS RIOS 520 MANABI 21 0 No UPAs 27 105 712 39 No. SEMBRADORAS SEMBRADORAS UTILIZADAS POR LAS UPAs POR PROVINCIAS DE LA SIERRA 300 250 200 150 100 50 AZUAY BOLIVAR CAÑAR CARCHI COTOPAXI No UPAs 0 0 19 23 88 No SEMBRADORAS 0 0 26 26 87 No UPAs TUNGURAGUA PICHINCHA LOJA IMBABURA CHIMBORAZO COTOPAXI CARCHI CAÑAR BOLIVAR AZUAY 0 CHIMBORA IMBABURA ZO 0 45 0 55 LOJA PICHINCHA 0 219 TUNGURA GUA 0 0 274 0 28
  29. 29. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SEMBRADORAS EN USO SEGUN LA EDAD 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 TOTAL 1415 Series1 MENOS DE 5 AÑOS 309 DE 5 AÑOS O MAS 1106 SEMBRADORAS EN USO EN EL ECUADOR SEGUN LA EDAD UNIDADES 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 UNIDADES TOTAL 1415 MENOS DE 5 AÑOS309 309 DE 5 AÑOS Y MAS 1106 29
  30. 30. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SEMBRADORAS EN USO EN EL ECUADOR SEGUN LA EDAD UNIDADES 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 TOTAL 1415 UNIDADES MENOS DE 5 AÑOS309 309 DE 5 AÑOS Y MAS 1106 SUPERFICIE DE USO AGRICOLA, SUPERFICIE CULTIVADA Y SUPERFICIE MECANIZABLE Hectareas 14000000 12000000 10000000 8000000 6000000 4000000 2000000 0 Superficie dedicacion agricola Hectareas Superficie cultivada Superficie mecanizable Superficie dedicacion agricola Hectareas Superficie cultivada Superficie mecanizable 12654242 7463247 6160349 30
  31. 31. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SUPERFICIE MECANIZBLE CON LIMITACIONES POR PROVINCIAS DE LA COSTA 3000 2500 2000 HECTAREAS 1500 1000 500 0 HECTAREAS ESMERALDAS 559.078 MAMABI 700.513 LOS RIOS 268.54 GAYAS 785.316 EL ORO 205.068 TOTAL 2518.515 SUPERFICIE MECANIZABLE CON LIMITACIONES POR PROVINCIAS DE LA SIERRA 600 500 400 300 HECTAREAS 200 100 0 HECTAREAS CARC HI IMBAB URA PICHI NCHA COTO PAXI 16.552 49.221 209.271 45.221 TUNG URAH UA 34.596 CHIMB ORAZ O 52.047 BOLIV AR CAñAR AZUAY LOJA TOTAL 19.336 41.337 98.441 29.778 595.8 31
  32. 32. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Superficie Mecanizable sin Limitaciones por Provincias de la Costa 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 Hectáreas 800000 600000 400000 200000 0 Hectáreas Esmeraldas 300580 Manabí 508437 Los Ríos 338458 Guayas 547263 El Oro 83216 Total 1827954 Superficie Mecanizable sin Limitaciones por Provincias de la Costa 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 Hectáreas 800000 600000 400000 200000 0 Hectáreas Esmeraldas 300580 Manabí 508437 Los Ríos 338458 Guayas 547263 El Oro 83216 Total 1827954 32
  33. 33. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Superficie Mecanizable con Limitaciones por Provincias de la Costa 3000000 2500000 2000000 1500000 Hectáreas 1000000 500000 0 Hectáreas Esmeraldas 559078 Manabí 770513 Los Ríos 268540 Guayas 785316 El Oro 205068 Total 2518515 Superficie Mecanizable Total por Provincias de la Sierra 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 Hectáreas 800000 600000 400000 200000 0 Carchi Hectáreas Imbabura Pichincha Cotopaxi Tungurahu a Chimboraz o Bolívar Cañar Azuay Loja Total 49656 149851 646336 139548 105326 158454 55580 129237 300434 79408 1813880 33
  34. 34. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez SUPERFICIE MECANIZABLE POR REGIONES (has.) Costa Sierra Total Sin limitaciones Con limitaciones Total Costa 1827954 2518515 4346469 Sierra 1218080 595800 1813880 Total 3046034 3114315 6160349 Superficie Mecanizable sin Limitaciones por Provincias de la Sierra 1400000 1200000 1000000 800000 Hectáreas 600000 400000 200000 0 Hectáreas Carchi Imbabur a Pichinc ha Cotopax i Tungura hua Chimbo razo Bolívar Cañar Azuay Loja Total 33104 100630 437731 93711 70730 106407 36244 87900 201993 49630 1218080 34
  35. 35. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez S UPERFICIE MECANIZABLE SIN LIMITACIONES POR PROVINCIAS DE LA SIERRA 1400 1200 1000 800 HECTAREAS 600 400 200 0 CARCHI HECTAREAS 33.104 IMBABUR A 100.63 PICHINCH A 437.731 COTOPAX I 93.711 TUNGURA HUA 70.73 CHIMBOR AZO 106.407 BOLIVAR CAÑAR AZUAY LOJA TOTAL 36.244 87.9 201.993 49.63 1218.08 SUPERFICIE MECANIZABLE POR PROVINCIAS DE LA COSTA 2000 1800 1600 1400 1200 1000 HECTAREAS 800 600 400 200 0 HECTAREAS ESMERALD. 330.58 MANABI 508.437 LOS RIOS 388.458 GUAYAS 547.263 EL ORO 83.216 TOTAL 1827.954 35
  36. 36. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Superficie Mecanizable Total por Provincias de la Costa 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 Hectáreas 2000000 1500000 1000000 500000 0 Hectáreas Esmeraldas 859658 Manbí 1208950 Los Ríos 656998 Guayas 1332579 El Oro 288284 Total 4346469 NUMERO DE TRACTORES DE ORUGA EN USO POR REGIONES RESTO, 47 COSTA, 1183 TOTAL, 1724 SIERRA, 494 36
  37. 37. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez NUMERO DE TRACTORES DE ORUGA EN USO EN LAS PROVINCIAS DE LA COSTA 700 600 500 400 300 200 100 0 Series1 ESMERALDAS 87 MANABI 123 GUAYAS 645 LOS RIOS 162 EL ORO 167 NUMERO DE TRACTORES DE ORUGA EN USO EN LAS PROVINCIAS DE LA SIERRA 140 120 100 80 60 40 20 0 Series1 AZUAY 64 BOLOVA R 0 CAÑAR CARCHI 37 0 COTOPA XI 37 CHIMBO RAZO 56 IMBABUR A 50 LOJA 58 PICHINC HA 126 TUNGUR AGUA 32 37
  38. 38. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez NUMERO DE TRACTORES DE ORUGA POR TAMAÑO DE LAS UPAs 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 TOTAL De 1 a De 3 a De 5 a Menos de 1 menos de 2 menos de 5 menos de ha has has 10 has De 10 a menos de 20 has De 20 a menos de 50 has De 50 a menos de 100 has De 100 a De 200 has menos de o mas 200 has No. de UPAS 1405 32 12 29 35 99 189 171 194 229 415 No. de tractores 1724 32 12 29 38 111 200 195 228 282 596 NUMERO DE UPAs QUE UTILIZAN TRACTORES DE ORUGA, POR REGIONES 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Series1 TOTAL 1405 SSIERRA 446 COSTA 917 RESTO 42 38
  39. 39. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez RESUMEN 1. La tracción animal es usada intensamente por los pequeños agricultores de la sierra ecuatoriana desde mucho antes de que se importara los primeros tractores agrícolas. Cuando hay limitaciones de pendiente del terreno para el uso del tractor, la tracción animal la reemplaza, y se emplea para la labranza del suelo, para sembrar, para el control de malezas, para transportar productos agrícolas, etc. 2. En el Ecuador los primeros tractores importados en el año 1924 fueron marca Caterpillar y en la década de los años 30 se importaron los primeros tractores marca Internacional. 3. En la utilización del tractor en el Ecuador se distinguen las siguientes etapas: Primera Etapa: Hasta fines de 1a década de los años 50 los tractores fueron de baja potencia (hasta 30 HP). Desde 1950 hasta 1980 se distinguen las etapas segunda hasta la quinta por un incremento en la potencia de los tractores: Segunda Etapa: Tractores de 30 a 50 HP. Tercera Etapa: Tractores de 50 a 75 HP Cuarta Etapa: Tractores de 75 a 120HP Quinta Etapa: Se caracteriza por la utilización de tractores con tracción a las 4 ruedas de más de 120 HP 4. Según los resultados del último Censo Agropecuario Nacional, en el año 2000 se registraron 14.713 tractores al servicio del sector agropecuario del país. En esta cifra se incluyen tractores agrícolas de rodamiento sobre neumáticos y tractores de rodamiento sobre orugas. No se detalla si en esta cifra están o no incluidos los motocultores. 5. En el Ecuador a superficie mecanizable sin limitaciones es de 3’046.034 hectáreas, y la superficie mecanizable con limitaciones es de 3’114.315 6. Según el Censo Agropecuario Nacional en el Ecuador existen 12928 tractores de rueda y 1724 tractores de oruga al servicio del sector agropecuario.19 Según el autor de este libro existían 13.093 tractores de rueda al servicio del sector agropecuario, hasta mayo del 2009.. 19 Tómese en cuenta que estas son cifras oficiales. El autor realizó un análisis relacionado con la existencia de tractores agrícolas que existen en el Ecuador (tractores en operación) cuyos resultados se indican en el cuadro No.1 39
  40. 40. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez PREGUNTAS DE REPASO 1. ¿Cuál fue la institución que mayor impulso dio a la mecanización de la agricultura ecuatoriana 2. ¿Cuántos proyectos de mecanización agrícola se han implementado en el país? ¿Cuál de ellos se considera como el proyecto más exitoso? 3. ¿Cuál es la provincia de la costa que tiene mayor número de tractores agrícolas al servicio del sector agropecuario? 4. ¿Cuál es la provincia de la sierra que tiene mayor número de tractores agrícolas al servicio del sector agropecuario? 5. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas que tiene la tracción animal? PREGUNTAS DE ESTUDIO 1. ¿Cómo puede usted explicar el lento desarrollo de la mecanización agrícola en el país? 2. ¿Cree usted que el Estado debe mecanización agrícola? Analícelo. implementar proyectos de 3. ¿Qué factores cree usted que son limitantes para el desarrollo sostenido de la mecanización de la agricultura en el país? EJERCICIO DE AUTOEVALUACION 1. El Ecuador tiene un índice de mecanización superior a todos los países de la región andina…… Verdad…….Falso 2. En el Ecuador la relación hectáreas servidas por tractor es de 678.66 hectáreas……………………… Verdad……Falso 3. La superficie mecanizable en el Ecuador es de cinco millones de hectáreas……………………. Verdad……Falso 4. En el Ecuador existen 21.000 tractores agrícolas al servicio del sector agropecuario………………….. Verdad……Falso 5. En el Ecuador existen 9.000 cosechadoras combinadas al servicio del sector agropecuario………… Verdad……Falso 6. La Provincia de Los Ríos registra el mayor numero de tractores y cosechadoras combinadas al servicio del sector agropecuario……………………………… Verdad……Falso 7. La potencia animal al servicio del sector agropecuario en el Ecuador es de 1.200.000 Kw…………… Verdad……Falso. 40
  41. 41. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez BIBLIOGRAFIA 1. ALDEAN. Necesidades de tractores en el Ecuador. Tesis de doctorado. Madrid. 1987 2. EL UNIVERSO. Mecanización agrícola optimiza producción. Mundo Económico. 1993. 3. EL UNIVERSO. Alto déficit en uso de maquinaria agrícola. Agraria. 1994 4. INEC. III Censo Nacional Agropecuario. Ecuador. 2000 5. MINAC. Dictamen de la comisión de mecanización y tracción animal. II Encuentro Nacional de Mecanización y Tracción Animal. Cuba. 1997 6. MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA. Análisis situacional No. 31. Maquinaria Agrícola. Ecuador. 1994 7. OJEDA, G. y BUCHELI, H. Proyecto de Mecanización Agrícola en el Ecuador. Estudio de Prefactibilidad. MAG. Ecuador. 1973 8. OJEDA, G. Programa de Mecanización Agrícola en el PRDB. CEDEGE. Ecuador. 1974 9. RICCITELLI, J. Y OJEDA, G. Elementos para la mecanización de la agricultura ecuatoriana. Ecuador. 1963 10. RIOS. A., y PONCE, F. Tracción animal, mecanización y agricultura sustentable. IIMA. s/f. 11. RUIZ, P. La Mecanización en el Ministerio de la Agricultura. Cuba. 1998 41
  42. 42. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez UNIDAD I- 2 ELEMENTOS Y SISTEMAS DE LAS MAQUINAS MATERIALES UTILIZADOS EN SU CONSTRUCCIÓN AGRÍCOLAS Y OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1- Conocer los elementos que componen las maquinas agrícolas 2. Conocer los sistemas propios de las maquinas agrícolas 3. Distinguir los materiales utilizados en la construcción de las maquinas agrícolas 42
  43. 43. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez DESARROLLO DE LA UNIDAD DIDACTICA20 Por lo general, las maquinas agrícolas están formadas por las siguientes partes: 1. Partes estructurales como el chasis 2. Partes de unión o conexión: que sirven para conectarse entre si y con otras partes de la maquina. 3. Partes que transmiten la fuerza y los movimientos de una parte de la maquina a otra parte de la misma 4. Partes operativas que son diseñadas y construidas para efectuar un trabajo específico como la barra de corte de una cosechadora, el cilindro de trilla en una trilladora, el disco de un arado, el dosificador de semillas de una sembradora, etc. Elementos estructurales La parte estructural de una maquina agrícola es el cuerpo sobre el cual se arma todas las demás partes componentes. Esta estructura o cuerpo es conocida con el nombre de chasis. A su vez, el chasis por lo general, va montado sobre ruedas u otros dispositivos según se trate del tipo de máquina. El chasis esta construido por lo general de acero fundido, fundición de hierro o de partes de acero prensado. Los bloques del motor, la caja de la transmisión son, por ejemplo partes estructurales de hierro fundido o acero fundido Hay otras partes estructurales hechas de acero laminado. Tal es el caso de las planchas, barras, perfiles y tubos. Las planchas lisas de metal emplean por ejemplo para protección de los sistemas de transmisión, para la construcción de tanques, etc. Las barras planas son comúnmente utilizadas en la construcción del chasis de aquéllas maquinas donde es necesario soportar cargas de tensión longitudinal. Las barras cuadradas se usan para la construcción de ejes de transmisión, de ejes para los distribuidores de fertilizantes, etc. Las barras redondas se emplean para la fabricación de dientes de las rastras del mismo nombre, para refuerzos en los cuales se aplican mayores cargas de tensión, para fabricación de ejes en general, etc. Los perfiles en ángulo, que pueden ser en forma de T, de U, en Z o de doble T o en cuadrado son los más utilizados en estructuras de chasis. Estos perfiles se caracterizan por ser menos flexibles que las barras. Los tubos se utilizan para la transferencia de fluidos y ocasionalmente para la construcción de chasises especiales. Los tubos soportan cargas de tensión al igual que e flexión y de torsión. Elementos de unión Pernos. Los pernos que se utilizan en la construcción de maquinaria agrícola son de varias clases. Los pernos utilizados para unir dos piezas metálicas son de cabeza cuadrada o hexagonal y de diámetro constante. El cuerpo cilíndrico, con tuerca. Pueden ser de cabeza cuadrada, hexagonal o de cabeza embutida. 20 Esta unidad didáctica se basa en los lineamientos de Bermejo Zuazua. Manual del Mecánico Agrícola. 1959. 43
  44. 44. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez 21 A. Cabeza cuadrada B. Cabeza hexagonal C. Cabeza embutida Tuercas. Pueden ser también cuadradas o hexagonales, siendo estas ultimas . las más frecuentes. Las hay también con ranuras para alojar un pasador, y tuercas tipo mariposa mariposa. A B C D A. Tuerca cuadrada B. Tuerca hexagonal C. Tuercas con ranuras D. Tuercas tipo mariposa22 ercas Tornillos. Se caracterizan por tener el cuerpo cónico y su rosca cortante para poder penetrar en forma de cuña en la madera En la figura anterior se madera. muestra tres tipos de tornillos: de cabeza cuadrada, de cabeza plana y de cabeza redonda. donda. Elementos de transmisión transmisión. Sirven para transmitir el movimiento. Los más empleados en maquinaria agrícola son: • • • • 21 22 Correas Poleas Ejes de transmisión Ruedas dentadas y cadenas Ibíd. Ibíd 44
  45. 45. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez • • • • Engranajes Uniones universales Cojinetes Levas Correas. Las correas son elementos de material flexible, que se colocan alrededor de dos poleas con una determinada tensión que sirven para transmitir el movimiento desde una polea motriz solidaria a un eje o a otra polea solidaria a otro eje. En maquinaria agrícola se utilizan distintos tipos de correas: de cuero, de goma, de lona y de algodón tejido. Las correas pueden ser planas o trapezoidales. Las planas son por lo general de cuero Las correas trapezoidales tienen la sección en forma de un trapecio. Están construidas con varias fibras resistentes en el centro y rodeadas de goma vulcanizada. Sección de una correa trapezoidal 23 Las correas de goma están formadas de varias lonas de goma vulcanizadas. Este tipo de correas se emplean en la fabricación de transportadores sinfín, elevadores de cangilones, etc. Uniones de correas. Cuando se trata de unir o empalmar correas planas, lo primero que hay que hacer es un corte perpendicular al borde de la correa y después se coloca el elemento de unión. Existen diversas clases de uniones. Puede usarse tornillos o remaches; o pueden también usarse uniones tipo "aligator" o tipo "Clipper" Tipo "alligator"24 23 24 Ibíd. Ibíd 45
  46. 46. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez La unión "Clipper" es parecida con la diferencia de que consta de numerosas agujas que se clavan todas de una vez encada extremo de la correa por medio de una maquina especial. Tipo Clipper25 Poleas. Las poleas de transmisión están unidas a sus ejes por medio de una chaveta. Cuando no está unida al eje por medio de la chaveta la polea gira libremente, como en el caso de las poleas tensoras. Se llama polea motriz donde se aplica la fuerza y polea conducida, la de la maquina. Las poleas están hechas de fundición, madera, acero, etc. En los motores y transmisiones fijas suelen ser de fundición. Las de madera tienen más adherencia con la correa y son más ligeras y económicas que las de fundición. Las poleas para correas planas se llaman poleas planas. Estas son muy empleadas en bombas para riego, desgranadoras, trilladoras etc. La relación entre el diámetro de las poleas y las velocidades es inversa; es decir, el diámetro (D) de la polea es inversamente proporcional a las revoluciones a que gira (V): D1 x V1 = D2 x V2 D2 = D1 x V1/V2 Polea26 Ejes Los ejes sirven fundamentalmente para transferir movimientos circulares. Durante la transmisión del movimiento los ejes están sometidos a las fuerzas de torsión y de flexión. La longitud de los ejes es por lo general corta. Para instalaciones que pasen los 6 metros deben unirse varios ejes por medio de uniones o junta y, cuando los ejes deben formar cierto ángulo se usan uniones 25 26 Ibíd Ibíd 46
  47. 47. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez articuladas como el caso de un cardan que es muy común en varias maquinas agrícolas. Ejes27 Ruedas dentadas y cadenas. Otra de las formas de transmitir el movimiento es por medio de cadenas y ruedas dentadas. Este sistema se usa para transmitir el movimiento a baja velocidad. Las cadenas pueden ser de eslabones desmontables, de rodillos, y articuladas sinfín tipo para orugas. Las cadenas de eslabones desmontables se usan cuando las cargas son moderadas y las velocidad de hasta 2.5 metros por segundo. Las cadenas de rodillos se emplean cuando las cargas son grandes y las velocidades de hasta 20 metros por segundo. Las cadenas articuladas sinfín, tipo orugas se emplean en las orugas de los tractores de rodadura sobre orugas. Cadena de eslabones de hierro28 Cadena de rodillos29 Engranajes. Los engranajes son piezas de mucha importancia en la transferencia de fuerzas y movimientos en la maquinaria agrícola. Los 27 Ibíd Ibíd 29 Ibíd 28 47
  48. 48. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez engranajes se clasifican según la posición de los dientes o según la forma del engranaje y disposición de los dientes. Según la posición de los dientes pueden ser engranajes de dientes exteriores o engranajes de dientes interiores. Según la forma de los dientes pueden ser: cilíndricos, cónicos o de tornillo sinfín. Los engranajes con dientes exteriores tienen los dientes ubicados en la parte exterior y cuando se conectan y engranan los movimientos circulares son opuestos y la velocidad en rpm se determina por: N1D1=N2D2, Donde: • • • • N1 D1 N2 D2 = rpm del engranaje de mando = diámetro del engranaje de mando o numero de dientes = velocidad del engranaje mandado = diámetro del engranaje mandado o número de dientes. El movimiento circular de cada engranaje es opuesto y en sentido contrario al del engranaje que lo precede y al del que lo sigue. En los engranajes con dientes inferiores los dientes están ubicados en la parte interior y la velocidad en rpm se obtiene en base de las mismas relaciones indicadas en el caso de los engranajes con dientes exteriores. en el caso de que un engranaje con dientes interiores se conectara a otro con dientes exteriores, las relaciones de velocidad están dadas por la fórmula N1D1 = N2D2, pero los movimientos no son opuestos sino en la misma dirección. Los engranajes cilíndricos, como su nombre lo indica, tienen la forma cilíndrica y son los que se usan cuando los ejes en que van montados son paralelos. En los engranajes cilíndricos los dientes pueden ser helicoidales o rectos Los engranajes cónicos están formados también por dientes rectos o helicoidales y tienen la forma tronco-cónica. Estos engranajes se usan cuando los ejes en que van montados están en ángulo y cruzándose en el mismo plano. Los engranajes hipoidales son engranajes cónicos provistos de dientes curvos dispuestos de tal manera que los ejes pueden cruzarse en planos diferentes, por lo general en ángulos de 90 grados. Los engranajes de tornillo sinfín tienen dientes helicoidales y se usan para transmisiones en ángulo recto con ejes que se cruzan pero no en el mismo plano. Los engranajes antes descritos tienen diversidad de aplicaciones en maquinaria agrícola. A continuación se indica algunas de ellas: 48
  49. 49. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Los engranajes con dientes exteriores se usan en reducciones, en transmisiones y en engranajes planetarios. Los engranajes con dientes interiores se usan en sistemas de engranajes planetarios. Los engranajes cilíndricos se usan en engranajes de bombas hidráulicas y bombas de aceite. Los engranajes cónicos se usan en reducciones y transmisiones, es muy usado en la construcción de diferenciales. Los engranajes helicoidales se usan para mandos diferenciales en vehículos, tal es el caso del piñón de ataque y la corona. Los engranajes de tornillo sinfin se usan para guinches. Engranajes rectos30 Engranajes cónicos31 Engranajes helicoidales32 Uniones universales. Son muy utilizadas en las máquinas agrícolas que son accionadas por la toma de fuerza del tractor. Estas uniones son flexibles lo que permite girar el tractor sin que la máquina acoplada a la toma de fuerza deje de funcionar. Esto obliga a que la unión universal tenga dos articulaciones, una próxima al tractor y otra próxima a la máquina 33 Cojinetes. Los cojinetes son piezas que sirven de soporte a los ejes. Son de diferentes tipos: Cojinetes corrientes Este tipo de cojinete está dividido en dos partes cuya parte superior está atornillada a la inferior. 30 Ibíd. Ibíd 32 Ibíd. 33 Ibíd 31 49
  50. 50. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Cojinetes de bolas: Están provistas de una o dos filas de bolas, colocadas dentro de un compartimento. Estos cojinetes pueden ser radiales o axiales según la carga que soportan. Cojinetes de bolas34 Cojinetes de rodillos: Están provistos de rodillos en vez de bolas y sirven para soportar mayores cargas que los rodillos de bolas. En la siguiente figura se muestra las partes componentes de un cojinete de rodillos: Cojinetes de rodillos35 Hay cojinetes de rodillos cónicos cuya forma es troco-cónica. Los componentes de este tipo de rodillos se muestran en la siguiente figura Hay también cojinetes pre lubricados que se caracterizan por cuanto las tres cuartas partes (aproximadamente) del espacio comprendido entre los anillos y las bolas están llenas de grasa que no sale por cuando el cojinete va sellado. La grasa dura prácticamente toda la vida del cojinete. Levas: Son sistemas de transmisión que producen movimientos intermitentes y se caracterizan por que son ruedas con una prominencia saliente o ruedas con eje excéntrico. Cualquier pieza que se apoye en las levas se mueve solamente cuando la parte saliente toque con ella. Son muy usados en sistemas de alzamientos de implementos agrícolas. Leva36 34 35 Ibíd. Ibíd 50
  51. 51. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Partes operativas Aparte de las partes estructurales, las partes que sirven para conectar otras y las que sirven para transferir y transformar el movimiento y fuerzas, las partes operativas de la maquinaria agrícola son muy importantes. Estas partes son las que hacen el trabajo para la cual la máquina ha sido diseñada. Las partes operativas son esenciales y prácticamente son las que identifican a la máquina, aunque hay algunas partes que siendo las mismas se usan en diferentes máquinas para la misma clase de trabajo aunque en conjunto las máquinas sean diseñadas para cumplir objetivos diferentes. Ejemplos de partes operativas de las máquinas: Partes operativas • • • • • • • • • • • • • • • • • Vertederas................................ Discos....................................... Dientes..................................... Escardillos................................ Conductores............................. Bombas................................... Conductores de gusano........... Cilindros de trilla.................... Zarandas............................... Ventiladores........................... Cribas y sacudidores............. Barras de corte..................... Cuchillas............................... Distribuidores........................ Boquillas............................. Anudadoras........................ Recogedores...................... Aplicaciones Arados de rejas Arados de discos Rastras, cultivadoras Cultivadores Combinadas Fumigadoras Combinadas Trilladoras Combinadas Picadoras de pasto Cosechadoras Segadoras Bulldozers Sembradores Fumigadoras Atadoras Hileradoras Todas estas partes operativas están identificadas con las máquinas en las cuales trabajan que a menudo son de origen del nombre de la máquina y estas prácticamente son denominadas de acuerdo a la parte operativa. Materiales utilizados en la construcción de maquinaria agrícola La bondad de una máquina depende de los materiales usados en su construcción. Las máquinas agrícolas que antiguamente se construían casi todas de madera, son en la actualidad construidas de metales. Entre los metales prima el hierro con sus derivados. La fundición de hierro es el primer producto de extracción de los minerales de hierro, en la que queda de 2,3 a 5% de carbono. Puede distinguirse en fundición común, frágil, la que puede ser blanca o gris, de grano grueso o fino y en fundición maleable que se obtiene mediante un procedimiento especial de descarburación después de preparadas 36 Ibíd 51
  52. 52. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez las piezas. Los aceros que se consideran productos intermediarios, contienen entre 0,3 y 2,3% de carbono pudiendo según este contenido dividirse en aceros ultra dulces, para chapa, calderería, con un coeficiente de resistencia por milímetro cuadrado entre 32 y 38 kilos; en aceros dulces para construcciones con un coeficiente de resistencia entre 38 y 49 kilos; en aceros duros para forjar y herramientas, con resistencia entre 40 y 76 kilos; aceros extra duros para cables, resortes, etc, con resistencia entre 70 y 100 kilos en aceros especiales que se obtiene con el agregado de otro material (níkel, cromo, manganeso, etc), con lo que se obtiene especial resistencia al esfuerzo, al calor y al desgaste, se emplean para válvulas, cadenas de tractores, herramientas especiales para torno etc. (Risueño, 1960) Los aceros se caracterizan porque pueden ser templados. El temple se consigue calentando a cierta temperatura y coloración y luego enfriándolo rápidamente. Con esto se consigue aumentar su dureza y resistencia, pero en cambio se vuelve frágil y quebradizo. (Risueño. 1960) El hierro es un producto más afinado y pobre en carbono. Puede ser: Hierro ordinario, para chapas lisas, chapas canaletas, etc con resistencia de 32 a 34 kilos por milímetro cuadrado. El hierro semifuerte para cadenas, clavos, etc, con resistencia entre 34 y 37 kilos. El hierro fuerte para trabajos de forja y máquinas en general, con resistencia entre 37 y 38 kilos. El hierro extrafuerte para máquinas, para tornear, etc., con resistencia entre 38 y 40 kilos.(Risueño, 1960) Otros metales como el cobre que por su maleabilidad es usado para fabricar chapas, láminas, hilos, etc. Se emplea en la construcción de tanques, bombas, pulverizadores, cañerías para vapor, etc. El zinc es maleable pero quebradizo siendo muy resistente a la oxidación. El plomo, el estaño y el aluminio se usan también en la construcción de partes de la maquinaria agrícola Las aleaciones se usan frecuentemente. El bronce formado por cobre, estaño, y a avances zinc y fósforo que endurece, se usa en cojinetes y similares. El metal blanco antifricción se usa para la fabricación de cojinetes. PREGUNTAS DE REPASO • • • • • • • • ¿Qué es una polea y para qué se la emplea? ¿Qué es una polea diferencial? Indique dos formas de transmisión por polea. ¿Qué son los árboles o ejes de transmisión? ¿Para qué sirven los engranajes? ¿En qué se diferencias los engranajes cilíndricos de los cónicos? ¿Qué es la fundición de hierro? ¿Qué son los aceros? 52
  53. 53. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez • ¿Qué es el hierro? PREGUNTAS PARA ANALISIS • • ¿Cuáles son las diferencias esenciales entre el acero y el hierro? En una cosechadora combinada para arroz cuales son los componentes que se fabrican a base de hierro? AUTOEVALUACION 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Los aceros pueden ser templados El hierro es pobre en carbono El zinc es resistente a la oxidación El bronce se usa en cojinetes El disco es una parte operativa Las boquillas no son partes operativas Los engranajes se clasifican según la posición de los dientes 8. Las correas pueden ser planas 9. Las correas pueden ser trapezoidales 10. Los tornillos son de cuerpo cónico V V V V V V F F F F F F V V V V F F F F 53
  54. 54. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez BIBLIOGRAFIA 1. BRALLA, JAMES. “Handbook of product design for manufacturing”. McGraw-Hill Book, Cook. 2004 2. DEL RIO, JESUS. “Conformación plástica de materiales metálicos. Dossat. 2005 3. GROOVER, MIKELL. Prentice Hall. 1997 4. MÍGUELES, HENAR, et. al. “Problemas resueltos de tecnología de fabricación. Thomson. 2005 5. PEREZ JESUS. “Tecnología mecánica I” Ed. ETSL. 2004. 6. ROWLAND, ROBERT. “Tecnología de montaje superficial aplicada”. Ed. Paraninfo. 2005 7. SEROWE, HALPAKJIAN. “Manufactura, Ingeniería y Tecnología. Prentice Hall. 4ta. Edición. 2002 54
  55. 55. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez UNIDAD I- 3 EL TRACTOR AGRÍCOLA OBJETIVOS DE LA UNIDAD 1. Conocer el uso del tractor agrícola 2. Distinguir las partes estructurales del tractor agrícola 3. Aprender el funcionamiento de los sistemas del tractor agrícola 4. Comprender la importancia de las normas de seguridad en la operación del tractor agrícola 5. Entender la importancia del mantenimiento preventivo 6. Conocer los principios de mecánica y de tracción. 7. Conocer como debe ser un tractor agrícola y cuáles son las tendencias futuristas 55
  56. 56. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez DESARROLLO DE LA UNIDAD DIDACTICA Historia Modelos propulsados a gas y vapor37 Los primeros tractores fueron propulsados a vapor, aunque la fecha exacta de su primera aparición en el trabajo agrícola es discutible. Una fuente documenta su introducción en el año 1868, mientras que otra fuente afirma que “los primeros intentos en el arado con propulsión a vapor tomaron lugar en los años 1830s.” De cualquier modo, estos primeros modelos fueron considerados primitivos, como también demasiado grandes e incómodos. De hecho, los tractores no se volvieron populares o máquinas fiables hasta que Nickolaus August Otto inventó el primer motor a gasolina de cuatro tiempos en 1885. Esto hizo del motor más ligero, compacto, y asequible. Sin embargo, los primeros tractores a gas, desarrollados por John Carter y John Froelich eran tan grandes e incómodos como sus antecesores de tracción a vapor. Charter, de Sterling, Illinois, simplemente convirtió su nuevo motor a gas en un chasis con motor de tracción a vapor Rumley en 1889, y debido a esto conservó mucho de su peso anterior. Froelich, del Noroeste de Iowa, adjuntó su motor a un chasis Robinson, aparejando su propio engranaje para la propulsión. Fue la primera máquina de tracción propulsada a gasolina que era capaz de ir hacia adelante y atrás. Según el libro Vintage Farm Tractors de Ralph W.Sanders, “el tractor de Froelich, precursor del tractor Waterloo Boy, es considerado por muchos como el primer tractor a gasolina exitoso.” Algunos otros pioneros también son distinguidos. Charles W. Hart y Charles H. Parr tenían experiencia con la energía a gas durante los 1890s. Juntos formaron Hart-Parr Gasoline Engine Co. en Madison, Wisconsin. Ellos crearon la primera fábrica en los Estados Unidos dedicada a la fabricación de máquinas de tracción a gas. Según se dice ellos también acuñaron el término “tractor” para reemplazar a los vehículos previamente llamados máquinas de tracción a vapor. Los tractores pequeños, descritos con más exactitud como “arados a motor,” comenzaron a trabajar en las granjas de los Estados Unidos en 1910. Consistieron en dos ruedas y un motor, al cual implementos tirados por caballos serían adjuntados. Éstos eran asequibles, pero no muy potentes. No mucho tiempo después los modelos de cuatro ruedas siguieron. Wallis, International Harvester, y Allis-Chalmers se concentraron en desarrollar modelos de cuatro ruedas ligeros a comienzos de los años 1910s. Henry Ford, quien había sido criado en una granja en Detroit, Michigan, comprendía el potencial comercial del tractor. Sin embargo, él quiso llevar la asequibilidad al siguiente nivel creando un tractor lo suficientemente barato 37 http://www.es.ritchiewiki.com/wikies/index.php/Tractor 56
  57. 57. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez que incluso el granjero más pequeño podría comprar. Él comenzó a experimentar en 1907, y después de 10 años de diseños, desarrollos, y pruebas, introdujo su Modelo F Fordson. El Modelo F funcionaba con cuatro cilindros y tenía una construcción por unidades. Era un tractor de tamaño completo más barato que un arado a motor. Él redujo al mínimo los costos utilizando la producción masiva. Ford redujo el precio de su tractor a $230. Consecuentemente, muchas compañías no pudieron competir y salieron de negocio Sin embargo, había muchos empresarios poco dispuestos a admitir la derrota. De hecho, vieron la reputación que brotaba del tractor como una inversión rápida y provechosa o simplemente una manera de aprovecharse de granjeros necesitados. Esto creó un mercado Americano lleno de “embusteros y charlatanes, algunos de los cuales tentaban a inversionistas crédulos con tractores que solo existían en papel.” Como resultado, en 1920, la universidad de Nebraska desarrolló una serie de pruebas para tractores que tenían que ser completadas antes de que cualquier nuevo modelo pudiera venderse en el estado. Las pruebas de la universidad desarrollaron un estándar nacional, y eventualmente internacional, de calidad. Una vez que los tractores se volvieron confiables y asequibles, tuvo sentido económico que cada granjero comprara uno, substituyendo a sus caballos. Previamente, los granjeros necesitaban cerca de cinco acres (2 ha) de tierra para producir la avena, el heno, y el forraje para cada caballo de labranza requerido. Con un tractor, esta tierra se podía convertir en ganancias. También ahorraba una considerable cantidad de tiempo. Con cinco caballos y un arado de varias rejas tomaría alrededor de una hora y media para labrar un acre (0.4 has) de tierra. Mientras que, un tractor de 27 caballos de fuerza y un arado de vertedera tardaría 35 minutos en labrar el mismo acre, y solamente 15 minutos con un tractor de 35 caballos de fuerza. Poco tiempo después de que Ford lanzó su Modelo F, John Deere Co. entró al mercado de los tractores. En 1918 adquirió al pionero del tractor Waterloo Company, que en el momento se encontraba anticuada y con dificultades. John Deere lanzó un Modelo D de dos cilindros en 1923, que fue tan popular que permaneció en producción por 40 años más. Lo substituyeron eventualmente en los años 1960s con modelos de cuatro y seis cilindros. Mientras tanto, International Harvester mantenía el éxito con su modelo de tractor Farmall, el cual combinaba las cualidades de potencia y poder forestal de una trilladora jalada con las características de agilidad y ligereza de un tractor de cultivos intercalados. Ruedas de caucho Para los años 1930s, los tractores modernos eran simples, baratos, y fiables. Sin embargo, todavía había bastante espacio para la mejora. Los tractores funcionaban sobre grandes y descubiertas ruedas de acero equipadas con grandes y sobresalientes orejetas de pala para ayudarlos a transitar sobre superficies pegajosas. Esto significó que eran difíciles de manjar en carreteras. 57
  58. 58. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Reconociendo este problema, Allis-Chalmers lanzó un modelo de tractor con neumáticos en 1932. Estos costaban unos adicionales 150 dólares, “pero las ventajas eran de tal magnitud que después de unos años la mayoría de los nuevos tractores imitaron el modelo.” Estos nuevos neumáticos hicieron del tractor más fácil de dirigir y capaz de viajar a velocidades mucho más altas. Sistemas de enganche Otra área importante que necesitaba perfeccionamiento era la manera en que los accesorios se conectaban al tractor. El simple sistema tirador para remolcar que es utilizado en el momento creaba mucho peso, que, al trabajar sobre tierra de miga, estancaba al tractor lo suficiente para atascarlo o hasta volcarlo. El enganchar y desenganchar los accesorios también era bastante trabajoso y una perdida de tiempo. Por consiguiente, un vendedor de tractores Irlandés llamado Harry Ferguson, con talento para la ingeniería, comenzó a desarrollar un nuevo sistema. Él inventó el enganche de tres puntos, que algunos argumentan, “fue el avance más significativo en la tecnología del tractor, sin excepciones.” El enganche de tres puntos transfirió el peso de los accesorios a las ruedas posteriores del tractor, mejorando la tracción. El nuevo enganche también incluía un “draft control;” un proceso que levantaba automáticamente el accesorio mientras que trabajaba en suelo resistente o pegajoso para reducir peso hasta que el punto era pasado. El enganche y desenganche ahora era controlado por completo hidráulicamente, haciendo el proceso mucho más rápido y menos meticuloso. Ferguson continuó esto produciendo un tractor diseñado especialmente para su sistema de conexión. Henry Ford tomó la oportunidad de fabricar el tractor de Ferguson. El Ford 9N fue lanzado en 1939. Era un tractor pequeño y ligero con un enganche capaz de hacer el trabajo de una máquina considerablemente más grande. Energía Diesel Las décadas de avance casi se detuvieron por completo debido al surgimiento de la Segunda Guerra Mundial. Incluso, los primeros cinco años después que terminó la guerra en 1945, las compañías se encontraban demasiado estancadas por la demanda de los modelos existentes del tractor para desarrollar algo nuevo. No obstante, los progresos fueron hechos a finales de los años 1940s con la introducción de energía diesel a la industria del tractor. John Deere lanzó su primer tractor con motor diesel en 1949, el modelo R. Tenía una versión diesel de un motor de cilindros gemelos, aunque de mayor tamaño, midiendo 416 pulgadas cúbicas (6.818 cc). Éste producía 51 caballos de fuerza durante la Toma de Fuerza (PTO) y estableció un nuevo récord de consumo de combustible en los exámenes de tractores de la Universidad Nebraska. En tres años, 20,000 modelos R fueron vendidos. Otros numerosos fabricantes de los Estados Unidos se unieron al éxito del diesel, fabricando sus propios motores 58
  59. 59. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez diesel. Sin embargo, la gasolina y el gas licuado de petróleo continuaron siendo fuentes opcionales de combustible hasta comienzos de los años 1970s. Allis-Chalmers continuó la innovación del diesel introduciendo la tecnología Power Shift y Power Control de doble-embrague en su modelo WD45 en 1953. El Power Shift permitió el ajuste del rodamiento de la rueda posterior usando la energía del motor. El Power Control de doble-embrague producía una continua toma de fuerza, significando que el PTO no se detendría para desembragar. Transmisiones y la tracción a cuatro ruedas Para los años 1950s, fabricantes comenzaron a experimentar con mayor rango y estabilidad en la transmisión de sus motores. En esta época, eran simples cajas de cambios de un único rango con tres, cuatro, o cinco velocidades. Para poder cambiar el engranaje o la velocidad uno tenía que parar la máquina, cambiar el engranaje y reanudarlo, lo cual era difícil, especialmente cuando el tractor se encontraba atascado en tierra profunda con un adjunto arado pesado. El primer avance importante en las transmisiones fue alcanzado con el ampliador de par de Harvester International: agregando una caja de cambios epicíclica de dos cilindros al modelo original, duplicando el número de variaciones disponibles y permitiendo el cambio de velocidad durante el movimiento. Modelos similares fueron fabricados por Allis-Chalmers, Minneapolis-Moline, y Case. El avance en las transmisiones condujo al aumento en energía y velocidad del tractor. Aunque antes de la Segunda Guerra Mundial 40 caballos de fuerza en un motor de tractor se consideraba clase superior, los fabricantes no vieron la necesidad de enfocarse en las características de la energía y velocidad hasta finales de los años 1950s y al comienzo de los 1960s. Allis-Chalmers lanzó el modelo D19 en 1961. Su motor, el primer motor turbo-diesel en un tractor, incrementó la energía en un 25 por ciento. La compañía siguió el D19 con el D21, el cual aumentó la energía nuevamente a 103 caballos de fuerza. John Deere, Case, e International no se encontraban muy detrás con sus tractores de 100 caballos de fuerza. Sin embargo, estas compañías pronto descubrieron que los tractores de tracción a dos-ruedas eran solamente capaces de producir cierta velocidad. Modelos con tracción a las cuatro ruedas no marcaron la cultura popular hasta los años 1970s, pero algunas compañías ya estaban creando los “tractores gigantes” para segmentos del mercado. Los hermanos Steiger de Minnesota fabricaron tractores con tracción a las cuatro ruedas con un mecanismo de dirección articulado equipado con un motor diesel de gran tamaño. Otras compañías también comenzaron a fabricar estas gigantescas máquinas. Los tractores producidos por Steiger, Versatile, Big Bud, y Wagner eran ideales para la cosecha de grandes campos de trigo en la región del medio-oeste. Algunos de estos vehículos eran propulsados por motores de 300 de los caballos de fuerza y pesaban más de 15 toneladas. 59
  60. 60. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Seguridad y comodidad dad Poca innovación había sido hecha en el área de seguridad y comodidad del oca operador. Los operadores de los tractores estaban sometidos a los elementos y requerían maniobrar controles e instrumentación pesados e incómodos. John Deere introdujo los ROPS (sistema de protección antivuelco) en 1966. Deere introdujo prosiguió este avance con la cabina Sound Guard, la cual proporcionó una cabina mucho más reservada, incrementó la visibilidad, así como también un radio/reproductor de casete. Otras compañías siguieron estos adelantos con la siguieron meta de proporcionar una máquina más segura y a la larga más atractiva para sus clientes. Más adelantos: El tamaño de la transmisión, las orugas, y la electrónica Con el incremento de energía vino un aumento en el tamaño d la transmisión. de Algunas transmisiones eran disponibles con hasta 20 diferentes velocidades y con completo poder de cambio, permitiendo a todas las velocidades ser alcanzadas sin la detención de la máquina. Transmisiones hidrostáticas también estaban disponibles en los años 1970s. La transmisión hidráulica capaz de hidráulica, variaciones infinitas de velocidad dentro de un rango fijo, substituyó la caja de cambios convencional. Durante los años 1980s, algunas compañías establecieron orugas de caucho para algunos modelos de tractores. Eran capaces de alcanzar velocidades más altas y podían ser extremadamente útiles en ciertos trabajos, aunque las ruedas todavía eran preferidas en el cultivo intercalado. Case Case-International desarrolló un sistema de orugas único llamado Quadrac, el cual substituyó a las cuatro ruedas por cuatro orugas de caucho individuales. El último adelanto verdaderamente significativo en la industria manufacturera de tractores era el desarrollo de la electrónica. La invención del microchip desarrollo revolucionó todos los tamaños, modelos, y producciones del tractor. Proporcionó un control exacto de la inyección de combustible beneficiando a la energía, al giro, y las emisiones. Esto permitió que las transmisiones escojan la variación perfecta, incluso anteponiéndose al control de operadores. También, perfecta, los tractores con electrónica guardaban una lista precisa de todas las variables para informar al operador sobre cualquier preocupación. Tractor Supertrac SK250 4WD 60
  61. 61. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor agrícola Steiger Cougar ST270 Tractor de uso general Iseki T9000 4WD Tractor New Holland TJ425 4WD 2004 Tractor Case IH JX75 4WD 2004 Tractor Buhler Versatile 2335 4WD 2004 61
  62. 62. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Case STX375HD 4WD 2002 Tractor John Deere 9400 4WD 2001 Tractor Case IH STX440 4WD 2001 Tractor Case 9380 4WD 1998 Tractor Ford New Holland 9480 4WD 1994 Tractor Ford Versatile 846 4WD 1990 62
  63. 63. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Big Bud 525-50 4WD 1979 Tractor John Deere 8630 4WD 1976 Tractor agrícola Ursus 3512 2WD Tractor Ford-Ferguson 9N 2WD 1947 Tractor Masaris 22 2WD 1953 Tractor International 1086 2WD 1976 63
  64. 64. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor agrícola Deutz 2WD 1978 Tractor Case 2290 2WD 1980 Tractor Case 1494 2WD 1983 Tractor Ford 1910 2WD 1986 Tractor Case IH 275 2WD 1990 Tractor New Holland 8260 2WD 1998 Tractor John Deere 8220 2WD 2002 64
  65. 65. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Tomtrack 1608 2WD 2005 Tractor agrícola Jinma 25.2 2WD 2006 Fuente: "http://www.es.ritchiewiki.com/wikies/index.php/Tractor" http://www.es.ritchiewiki.com/wikies/index.php/Tractor Definición El origen de la palabra tractor se le atribuye a varios orígenes. Algunas fuentes de información indican que la palabra tractor se usó por primera vez en Inglaterra en 1856 como sinónimo de motor de tracción. Mas tarde, en 1890 una fabrica norteamericana patentó la palabra tractor para designar a un motor a de tracción a vapor montado sobre orugas. En 1906, la HART PARR Co utilizó la palabra tractor en reemplazo de la expresión: “maquina de tracción a gasolina”. La Asociación Americana de Ingenieros Agrícolas, (ASAE), en ASAE Tentative Standard: ASAE S365T (ASAEJ1041), define al tractor agrícola indicando que es un vehículo de tracción a las 2 o cuatro ruedas de mas de 20 HP, diseñado para proveer potencia para arrastrar, empujar, operar las maquinas montadas potencia sobre él, o accionar implementos diseñados para ser utilizados en agricultura, excepto aquellos que son autopropulsados. reve Breve relación histórica del desarrollo del tractor según otras fuentes de información BORGMAN38 indica que fue Juan Froelish, el que diseño, en 1892, un tractor elemental agregando un motor de gasolina a un chasis de una maquina a vapor, a la que le equipó con una transmisión de diseño simple. Una barra de tiro, una polea, un embrague, un sistema de dirección y un sistema de frenos. Este tractor tuvo 20 HP y fue el precursor de los tractores John Deere. tractores 38 BORGMAN, D., E. Tractores. FMO 65
  66. 66. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez . Tractor de Froelish39 DIEFFENBACk40 manifiesta que algunos de los tractores de la época del inventado por Froelish fueron los siguientes: • • El Patterson en 1894 El Hockett en 1893 Tractor antiguo41 • • El Van Duzen, el Otto y el Lambert en 1894 El Morton en 1899 El tractor Patterson fue la base de los tractores Case y Morton y el precursor de la línea International Harvester. C. W. Hart y C. H. Paar, construyeron su primer modelo de tractor en 1902. Un año después apareció el segundo modelo considerablemente perfeccionado. El Old Reliable 30-60 apareció en 1907 y en 1909 se fabricó el Hart Paar15-30 tipo triciclo. Tractor Hart-Para 15-3042 39 Ibidem DIEFFENBACK, E. M. Y GRAY, R. El desarrollo del tractor agrícola. Anuario agrícola. 1960. P. 28-46 41 Tomado de www.google.com/imghp 42 Ibídem 40 66
  67. 67. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Hart y Parr, formaron una empresa llamada Oliver Corporation dedicada exclusivamente a la fabricación de tractores. Tractor Dissinger43 En 1904 se fabricó el tractor Electric Wheel. En este mismo año se lanzó al mercado el tractor marca Dissinger, El tractor marca Ohio en 1905. En 1907 se construyó el primer tractor marca International Harvester En este mismo año la Ford construyó su primer tractor experimental utilizando partes de un auto Ford. En 1910 la Internacional Harvester lanza al mercado el tractor modelo Mogul er de 45 HP que se caracterizó por tener un motor con cilindros horizontales. En 1911 aparece el modelo Titan con 45 HO con motor de dos cilindros y el Mogul 8-16 con motor de un cilindro. En 1915 se fabrica el Titan con motor de cuatro 16 Titan cilindros. Tractor Titán 15-3044 Esta misma firma lanza al mercado el modelo 8 16 diseñado para granjas de 8-16 poca extensión La fábrica de tractores marca Wallis Tractor Co., en 1912, lanza al mercado el modelo Bear. Esta fábrica fue la precursora de los tractores Massey Harris fue 43 44 Ibíd. Ibíd 67
  68. 68. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Ford 8-N45 La Ford Motor Co., después de muchos experimentos inicia la fabricación de los tractores marca Forson. La J.I. Case Co, que había construido su primera máquina en 1892, reanudo la fabricación de tractores en 1911 con el Case 30-60. En 1912 produjo el Case 20-40. Tractor Case 15-2746 La Case construyó su primer tractor con motor de cuatro cilindros en 1915; este tractor tenia tres ruedas. En 1918 esta misma firma fabrica el modelo 9-18 y en 1919 el 15-27. Allis Chalmers Co construyó su primer tractor en 1914; este tractor se caracterizó por tener tres ruedas y una potencia de 18 HP. Mas tarde, en 1916 introdujo el tractor WC diseñado para cultivar. Tractor Allis Chalmers 25-40 La empresa Minneapolis Steel & Machinery Co y la Minneapolis Theshimg Machine Co iniciaron la producción de tractores en el año 1911, luego, en 1917, fabricó el tractor modelo D que probablemente fue el primer tractor que utilizó la batería de acumuladores. Esta empresa se convirtió posteriormente en la Minneapolis Moline Co. 45 46 Ibíd. Ibíd. 68
  69. 69. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Mineapolis Moline M-50 En 1925 la Holt Manufacturing Co, que mas tarde se llamó Caterpillar Tractor Co, fabricaron los primeros tractores de rodamiento sobre orugas. En 1919 se aprobó la Ley de Nebraska mediante la cual se exigía a todas las marcas y modelos de tractores al sometimiento de algunas pruebas de tipo técnico como requisito para ser comercializados. En 1924 la fabrica International Harvester Co produjo el tractor Farmall, considerado como el primer intento afortunado de conseguir un verdadero tractor de uso múltiple. Este tractor esta considerado como el que realmente contribuyó a generalizar el uso del tractor en las explotaciones agropecuarias. Tractor I.H. producido 1924 a 193247 E, 1923, la fabrica Deere & Co lanzó al mercado el tractor modelo D, y en 1928 el 10-20 de uso múltiple, con eje delantero arqueado y eje posterior de alto despeje. Esta misma fabrica lanzo al mercado el tractor tipo triciclo GP, el mismo que tenía un elevador mecánico de fuerza para levantar implementos integrales. Se considera que este fue el primer tractor equipado con alce mecánico. 47 Ibíd. 69
  70. 70. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Tractor Modelo D48 En 1931, se fabricó el tractor con motor diesel, marca Caterpillar, modelo 65. En este mismo año se comenzó a utilizar neumáticos en los tractores. En 1939 la fabrica Allis Chalmers construyó un tractor pequeño montado sobre neumáticos En éste mismo año, la firma Harris-Ferguson de Irlanda, introdujo el mecanismo hidráulico de tres puntos. Este mecanismo revolucionó el diseño de los tractores de aquélla época. En 1941 la Minneapolis Moline Co introdujo el primer tractor con motor diseñado para quemar gas licuado de petróleo.En 1947 ocurrieron dos avances notables en el diseño de los tractores. El uno se refiere al arranque directo de fuerza patentado por la firma Cockshutt Plow Co. El otro tiene que ver con el diseño de tractores con trocha posterior ajustable que permitió al operador escoger el ancho de trocha sin moverse del asiento utilizando la fuerza del motor. Desde 1954 se han realizado notables progresos en el diseño de las transmisiones de los tractores, como el hacer cambios sobre la marcha, una mayor escala de velocidades, ajuste automático de velocidades en función a los requerimientos de tracción, etc. En 1961 se introdujo el sistema hidráulico de centro cerrado. En 1967 se lanza al mercado las cosechadoras combinadas equipadas con transmisión hidrostática. En los años posteriores hasta la actualidad se han logrado importantes avances en el diseño y construcción de tractores agrícolas que los hacen muy eficientes, seguros y confortables. La electrónica y los microprocesadores sustituyen a determinados mecanismos mecánicos. En términos muy generales el tractor moderno tiene básicamente: Dirección hidráulica, sistema hidráulico, frenos hidráulicos, enganche a tres puntos, barra de tiro, cilindros hidráulicos remotos ,transmisiones hidráulicas, toma de fuerza de 50 y 100 rpm, cabina para comodidad y protección del operador, controles e instrumentos muy eficientes 48 Ibíd 70
  71. 71. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez 71
  72. 72. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez 72
  73. 73. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Fuente: Dieffenbach E. M. y Gray R.B. El Desarrollo del Tractor. 73
  74. 74. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Usos del tractor agrícola El tractor agrícola moderno sirve básicamente para: • • • • • • Arrastrar o remolcar maquinas que se acoplan a la barra de tiro Realizar operaciones con maquinas diseñadas para montar sobre el tractor Transmitir energía a otras maquinas por medio de la toma de fuerza y polea Levantar, bajar y controlar implementos agrícolas mediante sistemas hidráulicos Mover maquinas por medio de bandas Transmitir energía por medio de ejes flexibles. Tipos Se conocen dos tipos básicos que son: 1. Tractores de rodamiento sobre orugas. Rodamiento sobre orugas49 2. Tractores de rodamiento sobre neumáticos. Rodamiento sobre neumáticos50 En este texto-guía se describe solamente al tractor de rodamiento sobre neumáticos por ser el tipo mas usado en la agricultura ecuatoriana. Tractor de rodamiento sobre neumáticos Se clasifica en tractor con tracción en las dos ruedas (2RM) y en tractor con tracción en las cuatro ruedas (4RM). A su vez, el tractor con tracción a las dos ruedas (neumáticos) puede ser: 49 50 Ibíd Ibíd 74
  75. 75. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez 1. De trocha común. 2RM51 2. De cultivo en hileras. Tractor de cultivo en hileras52 3. De gran altura sobre el suelo. Tractor de gran altura sobre el suelo53 4. De perfil bajo. Tractor de perfil bajo54 Características fundamentales de los tractores de trocha común. 51 Ibíd Ibíd 53 Ibíd 54 Ibíd 52 75
  76. 76. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez • • • • • El ancho de vía o trocha es fija El ancho de vía de las ruedas anteriores y posteriores corren en una misma línea Tienen buena estabilidad Son de diseño simple Tienen poco espacio libre o altura vertical Características fundamentales de los tractores para cultivo en hileras • • • El ancho de trocha es variable La altura vertical espacio libre, es mayor a la que tiene el tractor de trocha común El eje delantero es tipo triciclo. Puede tener 1 o dos neumáticos Características fundamentales de los tractores de gran altura sobre el suelo • • El eje delantero ajustable, lo cual permite obtener el ancho de trocha más conveniente q las necesidades del trabajo Tiene gran altura vertical Características fundamentales de los tractores de perfil bajo? • • • • El ancho de vía o trocha es reducido Tienen poca altura vertical Tienen poca distancia entre ejes Son diseñados para trabajar en huertos frutales y, por tanto, todas las partes exteriores están protegidos por una coraza metálica. Clasificación de los tractores de tracción a las cuatro ruedas. Se clasifican en dos granes grupos: • Tractores de tracción auxiliar en los neumáticos delanteros. Tracción delantera auxiliar55 55 Ibíd 76
  77. 77. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez • Tractores de tracción total, es decir, con tracción tanto en los neumáticos delanteros como en los posteriores. Tractor de tracción total56 Principales características de los tractores de tracción auxiliar • • • • • Son básicamente tractores comunes (standard de tracción en los neumáticos posteriores) que han sido modificados para obtener tracción en los neumáticos delanteros Los neumáticos posteriores son más grandes que los delanteros y éstos a su vez, son más grandes que los neumáticos de los tractores comunes. La potencia es transmitida mediante un sistema mecánico o un sistema hidráulico. El sistema mecánico utiliza un dispositivo de transferencia desde la transmisión principal. Hay un eje impulsor y juntas universales. El sistema hidráulico utiliza una bomba hidráulica, tiene una caja de engranajes en el eje delantero y juntas universales. Principales características de las tractores de tracción total Pueden ser de articulación o de eje de dirección. Los tractores articulados tienen dos armazones concertados entre sí por un pivote central. En estos tractores los giros tienen lugar por la acción de los cilindros hidráulicos. Los tractores de eje de dirección tienen un solo armazón. Este diseño presenta varias posibilidades para realizar los giros: • • • • 56 Accionando los neumáticos delanteras. Accionando los neumáticos posteriores. Accionando los neumáticos delanteras y posteriores al mismo tiempo, pero en diferente dirección. Accionando los neumáticos delanteros y posteriores conjuntamente hacia un mismo lado, lo que permite que el tractor de desplace lateralmente mientras realiza el giro. Ibíd 77
  78. 78. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Partes básicas componentes de un tractor agrícola. Un tractor agrícola moderno está formado de las siguientes partes: • El motor cuya función es la de transformar la energía química de un combustible en energía mecánica. Componentes del motor de un tractor57 • El embrague que sirve para conectar y desconectar el movimiento del motor a la caja de velocidades o caja de cambios de velocidades. Embrague58 • • La caja de cambio de velocidades, que permite cambiar las velocidades de marcha del tractor según las exigencias de las labores. Caja de cambios59 La transmisión y mandos finales, cuya misión es la de transferir la potencia o energía mecánica a los neumáticos posteriores del tractor. 57 Tomado de www.google.com/imghp. Ibíd. 59 Ibíd 58 78
  79. 79. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Transmisión y mandos finales60 • Los neumáticos que soportan en peso del tractor. Neumático61 • • • La barra de tiro, que sirve para enganchar los implementos de tiro Barra de tiro62 La polea que sirve para transmitir energía a los mecanismos de otras maquinas. • Polea63 • El sistema hidráulico de enganche a 3 puntos, que sirve para acoplar las maquinas de tipo integral. Sistema de tres puntos64 60 Ibíd. Ibíd. 62 Ibíd 63 Ibíd 61 79
  80. 80. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez El motor del Tractor El motor del tractor es el conjunto de piezas y mecanismos que usa la energía de presión generada por la explosión instantánea y cíclica de un determinado combustible inyectado dentro de las cámaras de combustión, generando como consecuencia un movimiento continuo-cíclico de las carreras del pistón y biela, dotando de movimiento al cigüeñal del tractor, de esta manera obtiene la energía mecánica (potencia) necesaria para llevar a cavo alguna labor a realizar , el motor del tractor es el sistema fundamental para el funcionamiento del tractor. Motor65 Tipos Según el combustible que usa hay tres tipos: • • • Diesel Gasolina Gas En este texto-guía se hace referencia únicamente al motor diesel. Componentes del motor diesel • • 64 65 Culata Bloque Ibíd. Ibíd 80
  81. 81. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez • Carter Culata, bloque y carter66 La culata Parte del motor que cierra los cilindros por su lado superior y en correspondencia con la cual suelen ir colocadas las válvulas de admisión y de escape. La forma y las características de la culata siempre han ido estrechamente ligadas a la evolución de los motores y, en especial, han venido condicionadas por el tipo de distribución y por la forma de la cámara de combustión. Pueden ser de fundición de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Válvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos de apriete entre la culata y el bloque, además de los de entrada de aire por las válvulas de admisión, salida de gases por las válvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de empujadores del árbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc. Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre las dos a la que llamamos habitualmente junta de culata. Junta de culata67 El bloque Es un componente muy grande y pesado del motor. En su interior existen unas cavidades conocidas con el nombre de cilindros en los que se encuentran otras piezas llamadas “camisas”. Además, en el interior del bloque están unos 66 67 Ibíd. Ibíd 81
  82. 82. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez conductos que sirven para la circulación del líquido refrigerante del motor (agua). El bloque y la culata van unidos por la “junta de culata” la misma que permite un ajuste hermético entre las dos piezas. El carter Es la parte del motor que está ubicada en la parte inferior del bloque. Sirve para alojar el aceite de lubricación del motor. El carter va unido a la parte inferior del bloque por medio de la “junta del carter”. Piezas móviles del motor Válvulas. Válvulas68 Las válvulas abren y cierran las lumbreras de admisión y escape en el momento oportuno de cada ciclo. La de admisión suele ser de mayor tamaño que la de escape. En una válvula hay que distinguir las siguientes partes: • • • Pie de válvula. Vástago. Cabeza. . Las válvulas se cierran por medio de resortes y se abren por empujadores accionados por el árbol de levas. La posición de la leva durante la rotación determina el momento en que ha de abrirse la válvula. Las válvulas disponen de una serie de mecanismos para su accionamiento, que varía según la disposición del árbol de levas. Como partes no variables de los mecanismos podemos señalar: • • • 68 La guía, que va encajada en la culata del cilindro y su misión consiste en guiar la válvula en su movimiento ascendente y descendente para que no se desvíe. Los muelles con sus sombreretes, que sirven para cerrar las válvulas. Rotador de válvulas, cuyo dispositivo hace girar la válvula unos cuantos grados cada vez que ésta se abre. Tiene por objeto alargar la vida de Ibíd. 82
  83. 83. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez la válvula haciendo que su desgaste sea más uniforme y reduciendo la acumulación de suciedad en la cara de la válvula y el asiento y entre el vástago y la guía. Las válvulas de los motores diesel se instalan en la culata y pueden ser dos, tres o cuatro por cada cilindro, dependiendo del diseño del motor. Estas válvulas son accionadas por otras piezas llamadas taqués, varillas y balancines, o bien directamente cuando el árbol de levas está situado en la culata. Las válvulas según la función que desempeñan son de dos tipos: • • Válvulas de admisión Válvulas de escape La válvula de admisión es la encargada de facilitar la entrada del aire al interior de los cilindros. Esta válvula se caracteriza por tener la cabeza de mayor diámetro que la de escape La válvula de escape es la que permite la salida de los gases del interior del cilindro. Esta válvula tiene menor diámetro en comparación con la de admisión, pero resisten mejor a las temperaturas elevadas. Válvula de escape Válvula de admisión Guías de válvula. Son dispositivos por donde se deslizan los vástagos de las válvulas. Están ubicadas en la culata Resortes de válvula. Resorte de válvula Son generalmente de tipo helicoidal. Pueden ser cilíndricos o rectos o resortes cónicos. 83
  84. 84. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Arbol de levas. Arbol de levas69 Es un eje que se caracteriza por tener una serie de prominencias denominadas levas. Está conectado el cigüeñal por medio de los engranajes de mando o por cadena. En el árbol de levas se puede distinguir las siguientes partes: • • • • Levas Apoyos Engranaje auxiliar Alojamiento del engranaje de distribución. Las levas son protuberancias que sirven para accionar el mecanismo de las válvulas, bombas de inyección individuales, inyectores mecánicos y válvulas de aire para el arranque del motor. Los apoyos son superficies de forma circular que sirven de soporte al árbol de levas, se alojan en cojinetes. Los cojinetes al igual que los apoyos son mayores que las levas con el propósito de facilitar el desmontaje del eje. El engranaje auxiliar se usa en ciertos motores para accionar la bomba de combustible o de lubricante. El alojamiento del engranaje de distribución es la parte en donde se conecta el engranaje que acciona el árbol de levas. El árbol de levas puede estar ubicado bien sea en el bloque o en la culata Cuando están ubicados en la culata se elimina el uso de taques y varillas. El pistón Pistón70 69 70 Ibíd. Ibíd. 84
  85. 85. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Es una pieza de forma cilíndrica, generalmente construida de aluminio que se aloja dentro del cilindro en donde trabaja con un movimiento de vaivén deslizándose en su interior sin que llegue a tocar las paredes. En el pistón se distinguen las siguientes partes: • • Cabeza Falda En la parte superior de la cabeza existen unas ranuras que sirven para alojar los anillos de compresión, y más abajo, los anillos los anillos de lubricación. Entre la cabeza y la falda hay un orificio que atraviesa el pistón que sirve para alojar un pasador llamado bulón el mismo que permite unir la biela al pistón. Los anillos o segmentos. Son unas piezas metálicas en forma de aros, elásticos y abiertos Los segmentos de compresión son macizos y permiten un cierre hermético entre el pistón y las paredes interiores del cilindro. Al segmento colocado en la parte mas alta se conoce con el nombre de segmento de fuego por cuanto es el que soporta la combustión Los segmentos de lubricación tienen unas perforaciones en el centro con el propósito de eliminar el exceso de aceite que se deposita en las paredes del cilindro Anillos o segmentos71 La biela. 71 Ibíd 85
  86. 86. Ing. Agro. MSc Guillermo Ojeda Lòpez Pié Cuerpo Cabeza Es un componente cuya misión es la de unir el pistón con el cigüeñal. En la biela se distinguen las siguientes partes: • • • Cabeza Cuerpo Pie La cabeza de la biela está dividida en dos partes. Una de ellas forma parte integral del cuerpo de la biela, en tanto que la otra, llamada sombrerete, es desmontable y se une a la anterior por medio de pernos. En cada una de las partes antes indicadas van unas piezas denominadas chapas, casquillos o cojinetes de construcción especial, pues, en efecto, está formada por una capa exterior de acero, otra de bronce y otra de un material antifricción que es la que está en contacto con el cigüeñal Chapa de biela72 El cigüeñal. Cigueñal73 El cigüeñal tiene la misión de transformar el movimiento de vaivén del pistón en un movimiento giratorio. 72 73 Ibíd. Ibíd 86

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