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Elementos finales. Toma de Fuerza TDF - PTO. La toma de fuerza tiene la misión de transmitir potencia a máquinas accionadas por el propio tractor.

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Presentation Transcript
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La toma de fuerza tiene la misión de transmitir potencia a máquinas accionadas por el propio tractor.

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La toma de fuerza se puede utilizar indistintamente a tractor parado o en marcha. En marcha la potencia del motor se reparte entre la de accionamiento de la máquina y la empleada por el movimiento del conjunto tractor y máquina sobre el terreno.

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Las medidas de la toma de fuerza están normalizadas a nivel internacional, lo que facilita a los fabricantes de máquinas accionadas por la toma de fuerza adapten sus máquinas y se puedan acoplar a cualquier tractor.

ASAE S203.8: Toma de fuerza trasero para tractores agrícolas.

Establece la longitud, el diámetro, tamaño de estrías y posición en el tractor.

Las velocidades de rotación son… en el sentido de las manecillas del reloj. (a regimen de torque máximo):

540 + 10 rpm 6 estrías

1000 + 25 rpm. 21 estrías

ASAE R333.1: Conducciones para PTO auxiliar en tractores agrícolas.

ASAE R205.2: Definiciones y terminología para el PTO de tractores agrícolas:

Embrague maestro: Embrague que controla la transmisión a la caja y al TDF

TDF-PTO de toma constante: Funciona en conjunto con la transmisión a la caja de cambios.

TDF-PTO Independiente: La potencia pasa por una transmisión y embragues independientes de la cada de cambios.

ASAE R207.9: Requerimientos de operación de las conducciones del PTO.

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La toma de fuerza recibe el movimiento del motor, y puede recibirlo de tres formas diferentes:

Dependiente: Toma el movimiento directamente del eje primario de la caja de cambios a través del embrague. El tractor lleva embrague monodisco y al pisar el pedal del embrague para detener el tractor se para la toma de fuerza.

Semidependiente: Toma movimiento directamente del volante de inercia del motor mediante un embrague de disco doble, y puede detenerse el movimiento del tractor sin que se pare la toma de fuerza.

Independiente: Toma el movimiento directamente del motor y lleva un embrague totalmente separado del de la caja de cambios.

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Hay tractores que, indistintamente, montan cualquiera de los dos tipos de toma de fuerza, llevan la denominada toma de fuerza combinada.

  • En algunos tractores existe la posibilidad de conectar la toma con el eje secundario, siendo en este caso la velocidad de la toma variable y mantendrá siempre relación con la velocidad de avance del tractor.
  • Dichos tractores disponen de una palanca que puede ocupar tres posiciones:
  • Toma de fuerza desconectada. No hay transmisión de movimiento.
  • Toma de fuerza conectada con el eje primario con su propio embrague. La velocidad de giro mantiene una relación constante con la del motor.
  • Toma de fuerza conectada con el eje secundario. La velocidad de giro es variable y proporcional a la velocidad de avance del tractor.
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1.- Volante de inercia.

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2.- Disco de embrague.

3.- Plato opresor.

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4.- Eje primario.

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5.- Eje de la t. de f.

6.- Embrague de conexión

t. de f.

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7.- Palanca.

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1.- Volante de inercia.

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2.- Primer disco de embrague.

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3.- primer plato opresor.

4.- Segundo disco de embrague.

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5.- Segundo plato opresor.

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6.- Eje exterior para t. de f.

7.- Eje primario.

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8.- Eje de t. de f.

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9.- Embrague de conexión t. de f

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10.- Palanca.

En todos los casos la toma de fuerza dispone de una palanca de manejo que sirve para conectar su accionamiento.

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Protección del TDF

Adaptador del TDF

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Hasta hace algunos años era normal ver los tractores provistos de una polea lateral para realizar trabajos estacionarios (trilladora, ensiladora, riego, etc.). En la actualidad la polea es un complemento que se acopla a la toma de fuerza.

Hoy en día es de escasa utilización, debido a que la mayoría de las máquinas de trabajos estacionarios están preparadas para ser accionadas por la toma de fuerza del tractor directamente.

La velocidad lineal de la polea es de 930 + 30 m/min.

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Baja el apero a la posición de trabajo y lo levanta a la posición de transporte, por lo que facilita la maniobrabilidad, aumenta la carga sobre las ruedas motrices, y facilita el transporte de aperos

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El enganche a los tres puntos se compone de dos brazos de tiro rígidos unidos al tractor mediante sendas rótulas colocadas en uno de sus extremos, y en el otro extremo llevan sus correspondientes rótulas para el enganche del apero, una barra extensible denominada tercer punto, unida mediante una rótula al bastidor del tractor y en su otro extremo lleva otra rótula para el enganche del apero. La extensibilidad de este tercer punto se consigue mediante un tubo central con dos tuercas con pasos opuestos, y dos brazos de levantamiento muy robustos, sobre los que actúa el pistón del elevador, los cuales se unen con los de tiro mediante tensores de levantamiento que pueden alargarse o acortarse.

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Uno de los tensores está dotado de una manivela que facilita su movimiento para regular la horizontalidad de los aperos.

El enganche a los tres puntos lleva desde los brazos de tiro al bastidor del tractor dos tensoreslaterales que tienen por misión evitar desplazamientos laterales de los aperos enganchados

Los enganches a los tres puntos se clasifican en tres tipos según el esfuerzo que realiza el tractor. Se clasifican en:

Tipo I: Permiten un esfuerzo de elevación menor o igual a 11270 N.

Tipo II: Permiten un esfuerzo de elevación entre 11270 N y 24990 N.

Tipo III: Permiten un esfuerzo de elevación mayor de 24990 N.

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El equipo hidrostático del elevador consta de:

  • Un depósito de aceite con un volumen de 2 a 2.5 veces el caudal de la bomba en l/min.
  • Una bomba hidrostática, que aspira el aceite del cárter a través de un filtro y lo impulsa a las tuberías.
  • Una válvula limitadora de presión que regula la presión máxima del aceite en el circuito.
  • Un distribuidor manual del tipo 3/4 (tres posiciones y cuatro vías).
  • Un regulador de caudal para controlar la velocidad de descenso.
  • Un pistón de simple efecto de gran diámetro.
  • Una biela solidaria a los brazos del elevador que recibe la acción del vástago del pistón en el denominado bulón de empuje.
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Tipos de sistema de hidráulico en el tractor:

Circuito abierto

  • En un circuito abierto la bomba, (elemento primario) impulsa al aceite de un depósito y lo dirige hacia el elemento secundario (motor), el cual devuelve el aceite hacia el depósito, después de haber recibido la energía hidráulica, y así vuelve a comenzar el ciclo.
  • Si el eje hidráulico esta constituido por un elemento primario con un solo sentido de flujo y por un elemento secundario con un solo sentido de rotación, es también frecuente encontrar circuitos abiertos compuesto de la siguiente forma:
  • Una bomba de caudal constante, con un solo sentido de flujo;
  • Un motor con dos sentidos de rotación
  • Una bomba de caudal variable, con un solo sentido de flujo
  • Un motor con dos sentidos de rotación.
  • Para obtener dos sentidos de rotación al nivel del elemento secundario, es necesario disponer de un distribuidor bi-direccional.
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Circuito cerrado

En un circuito cerrado, la bomba impulsa o dirige aceite hacia el motor, pero, en este caso, el aceite expulsado por el motor regresa directamente a la entrada de la bomba, volviendo a comenzar el ciclo.

El aceite para restituir las fugas del circuito cerrado se alimenta en el lado de baja presión del circuito a través de una línea que viene del depósito.

Las transmisiones de circuitos cerrados pueden ser proyectadas con bombas y motores fijos o variables incluyendo cualquier combinación.

El circuito cerrado ofrece ventajas innegables y muy especialmente, cuando esta equipado con un elemento primario de caudal variable, lo que ocurre prácticamente siempre:

Variación continúa de la velocidad en los dos sentidos de rotación del motor;

Regulación de la aceleración y de la desaceleración;

Control de las fuerzas de pares positivos o negativos al nivel del motor;

Posibilidad de obtener regimenes de rotación mas importantes en las bombas;

Pequeño volumen de aceite del depósito.

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Sobre el eje de giro va colocada una leva solidaria con él, que está en contacto constante con la placa del sensor.

Al alcance del tractorista se sitúan dos palancas, la palancaprincipal de mando y la palanca de control de carga y profundidad. La primera sirve para variar la posición del distribuidor para hacer subir o bajar los aperos, la segunda para el control de carga y profundidad, y actúa sobre una varilla que une el sensor del control de carga con el distribuidor.

Una palanca de primer género en la que actúa por un extremo la carga y por el otro un muelle, lleva una corredera por la que se desliza la varilla sobre la que actúa la palanca del control de carga y profundidad.

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Si la palanca principal de mando se supone situada en el centro de su recorrido y el distribuidor situado en posición neutra, de forma que mantiene cerrado el conducto que comunica con el pistón, impidiendo que el aceite entre o salga de él, ocurre que, al mover la palanca principal de mando se cierra el conducto de retorno a depósito y se abre el conducto hacia el cilindro, con lo que el aceite a presión lo llena. Éste empuja a la biela elevando los brazos de tiro. Con el giro, una varilla va llevando el distribuidor a la posición neutra hasta que finaliza el movimiento.

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Al mover la palanca principal de mando en sentido contrario actúa tirando del distribuidor con lo que el peso que soportan en los brazos de tiro hace que el aceite salga del cilindro y pase al depósito a través de una válvula antirretorno pilotada que regula la velocidad de descenso. El giro hace que la misma varilla actúe sobre el distribuidor haciendo que vuelva a la posición neutra, con lo que se consigue que cada posición de la palanca principal de mando corresponda con una posición del elevador.

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En ciertos tipos de labores interesa que el apero se mantenga a una profundidad constante, en cambio, en otros interesa mantener constante el esfuerzo de tracción sin importar la profundidad de trabajo del apero.

Para conseguir esto, la mayoría de los tractores llevan un dispositivo denominado control de carga y profundidad, que se maneja mediante una segunda palanca que actúa sobre la varilla de unión del sensor con el distribuidor, acercando o alejando unos de sus extremos al centro de giro del sensor.

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El apero, por efecto de la resistencia del terreno en que trabaja, ejerce una fuerza, que depende de la resistencia del suelo, que se transmite al sensor, lo que le hace girar un mayor o menor ángulo según la resistencia que ofrece el suelo.

Si se coloca la palanca en la posición de profundidad, aunque la fuerza de tracción hace girar el sensor, la varilla no mueve el distribuidor, por lo que el apero se mantendrá siempre a la misma profundidad.

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Si se coloca la palanca en la posición de carga, el giro del sensor se transmite al distribuidor, de forma que cuando la resistencia del terreno disminuye el apero desciende o bien ocurre al contrario.

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Es importante destacar que al colocar la palanca en la posición de carga, la profundidad de la labor no será uniforme, pero si lo es el esfuerzo de tracción que realiza el tractor, y que cuando la palanca se sitúa en la posición de profundidad el apero trabaja siempre a la misma profundidad pero en cambio varía la fuerza de tracción.

Los sensores de carga se colocan en unos casos en el tercer punto, el cual va sujeto a una pieza oscilante, de forma que la fuerza de tracción del apero se transmite venciendo la fuerza de un muelle, y en otros casos el control de carga se logra por flexión de un eje al que van unidos los brazos de tiro.

Hoy la electrónica ha cambiado estos conceptos y los controles se logran mediante la utilización de bandas extensométricas.