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Desde hace tiempo sehan venido utilizandoelementos de propul-sión, similares a las
cadenas metálicas, fabricadoscon materiales ligeros, mezclasde lona y caucho, para vehículosde elevada flotación que teníanque circular por suelos de bajacapacidad portante.
En estos casos, el esfuerzode tracción que se podía reali-zar era pequeño, ya que lasbandas de goma y el sistemade propulsión no era adecuadopara ejercer tracción; sólo per-mitía el desplazamiento del ve-hículo en condiciones de suelosmuy blandos.
vez que aumentar la eficiencia entracción sobre suelos de baja ca-pacidad portante.
Bandas de goma frentea ruedas neumáticas
En algunas ocasiones se haintentado presentar al tractor debandas de goma como una alter-nativa al tractor de cadenas me-tálicas. Hay que decir que sus di-seños se basan en conceptos di-ferentes: el tractor de cadenasmetálicas permite realizar gran-des esfuerzos de tracción conbaja velocidad de avance; con eltractor de bandas de goma los
En algunas ocasiones, ban-das que combinaban elementosmetálicos con perfiles de lona ycaucho se utilizaron como ‘semi-orugas’ para los tractores de rue-das, montadas sobre los neumá-ticos, pero siempre con una ca-pacidad de tracción limitada,derivada de las característicasdel montaje.
Fue a finales de la década delos ’80 cuando Caterpillar poneen el mercado su sistema Mobil-Trac para equipar tractores agríco-las de gran potencia, en compe-tencia con los de ruedas, buscan-do un aumento de la superficiede apoyo, lo que permitiría redu-cir la compactación del suelo a la
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LAS BANDAS DE GOMA ENLOS TRACTORES AGRÍCOLAS
Después de haber
analizado al detalle la
utilización de las cadenas
como sistema de
rodadura en los tractores
agrícolas, nos
dedicaremos ahora, en
éste y en el próximo
número, a conocer en
profundidad las bandas
de goma, una alternativa
empleada en modelos de
mayor potencia.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS (1)
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Con el sistema registrado co-mo Mobil-Trac se utiliza comer-cialmente, por primera vez, lasbandas de goma accionadas porfricción, como una alternativa alas ruedas neumáticas en lostractores agrícolas de gran po-tencia. (Fig. 1)
La estructura del sistemaMobil-Trac, en su diseño inicial,es similar a la de un tractor decadenas: rueda motriz y ruedatensora del mismo diámetro ycuatro rodillos de apoyo entreellas. Todas las ruedas están for-madas por dos mitades que de-jan un espacio ajustado para elpaso de los resaltes internos dela banda de goma que actúan deguía. Inicialmente, los perfiles delas ruedas motrices tenían un di-bujo con resaltes ligeramente in-clinados, formando una V sobrelas dos mitades de la rueda,mientras que los rodillos tenso-res fueron lisos. La tensión de labanda de goma se mantiene porun resorte colocado en un cilin-dro y guías laterales en el basti-dor principal del tractor.
Los cuatro rodillos dobles deapoyo, de 381 mm de diámetro(15 pulgadas), van montados porpares sobre balancines secunda-rios, de manera que sus ejes asu vez se integran en un balancínprincipal, articulado en el cuerpo
realiza por ‘engrane’ de los resal-tes de la parte interna de la ban-da de goma en la rueda motriz,que dispone de unos orificiosapropiados. En este último casose denominan de accionamientopositivo.
Los sistemas de fricción sonlos que utilizan en los tractoresagrícolas de Caterpillar (AGCO) yde John Deere, con bastidor rígi-do, derivados o similares a lostractores de ruedas del tiempo2+2 RM. Los sistemas activosson los preferidos por el GrupoCNH en tractores de tipo 4RMcon articulación central en altaspotencias. También se han pre-sentado algunos modelos expe-rimentales con bandas de gomade accionamiento positivo entractores derivados de los ‘cade-nas’ clásicos de baja y media po-tencia por Landini y New Ho-lland, pero que no se comerciali-zan en la actualidad.
El sistema Mobil-Tracde Caterpillar
La presentación, a finales delos ’80, de los Challenger de Ca-terpillar, marca el comienzo de latecnología de las bandas de go-ma en el mercado del tractoragrícola.
esfuerzos de tracción se acercanmás a los que ofrecen los tracto-res de ruedas, a la vez que sepuede trabajar con velocidadessimilares a estos, incluso en ca-mino pavimentado, aunque per-diendo algo de la amortiguaciónque proporciona un neumáticoagrícola de baja presión de infla-do.
Se puede decir que la bandade goma hace aumentar consi-derablemente la superficie deapoyo con respecto a lo queofrecen las ruedas, sin que la an-chura total del tractor (ruedas ge-melas) supere unos límites com-patibles con la circulación por lasvías públicas. Esto es especial-mente interesante para las gran-des potencias cuando se trabajasobre suelos blandos, en las re-giones en que las operacionesde transporte no se considerandentro de las misiones del trac-tor agrícola de campo.
Hay que establecer una dife-rencia inicial en la concepción delos conjuntos de bandas de go-ma; por una parte se encuentranaquellos en los que la transmi-sión del movimiento entre la rue-da motriz y la banda de goma serealiza por fricción, con lo que sepuede producir cierto desliza-miento interno; por otra, aque-llos en la que la transmisión se
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Fig. 1.– El sistema Mobil-Trac de los años 80.
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del tractor, que reduce los des-plazamientos utilizando un amor-tiguador neumático de tipo col-chón de aire. El desplazamientovertical máximo de los rodilloses de 100 mm (4 pulgadas), paramantener un adecuado contactoentre banda de goma y suelo.
El apoyo de la banda de go-ma, con 635 mm de anchura y2721 mm de longitud, se realizasobre una superficie de 3.54 m2,duplicando prácticamente la de
Montaje triangular dela banda de goma
Parece que para adaptar elsistema de bandas de goma alas cargas que inducen los ape-ros suspendidos, pero tambiénpara aumentar la superficie decontacto entre la rueda motriz yla banda de goma, del sistema deruedas iguales se pasa al de rue-da motriz de gran diámetro y rodi-llo tensor más pequeño, lo que daal conjunto una forma triangular.Este tipo de montaje es el que seutiliza en los tractores Challenger35, 45 y 55, con potencias nomi-nales de motor entre 156 y 199kW y masa en vacío de 10.2 tone-ladas, que posteriormente han pa-sado a formar parte de la SerieMT700, aunque con importantesmodificaciones, especialmente enel bastidor que soporta los rodillosde apoyo, como se verá más ade-lante. (Fig. 2)
La rueda motriz mantiene lascaracterísticas del Challenger 65,aunque al ser de mayor diámetrorelativo (147 cm de radio), el ángu-lo abrazado por la banda de gomallega a ser del 65% del contornode la rueda. El recubrimiento es degoma con 51 mm de espesor, conun dibujo en forma de rombo quefacilita la limpieza. La separaciónentre las dos mitades que formanla rueda se utiliza como guía parala banda de goma.
El bastidor que soporta elconjunto de los rodillos de apoyoy el rodillo tensor va unido a larueda motriz mediante una biela,y también al cuerpo del tractorpor un travesaño en la parte cen-tral que distribuye uniformemen-te la carga del tractor sobre elconjunto, de manera que disponede una cierta flotación sin que sedestense la cadena. Medianteunos separadores en el eje motory en el travesaño central se pue-de modificar la anchura de vía.
Los rodillos de apoyo van re-cubiertos de una capa de gomade 25 mm de espesor y distribu-ye la carga del tractor sobre labanda de goma. (Fig. 3)
un tractor del tipo 4RM con rue-das gemelas en ambos ejes. Labanda de rodadura dispone de72 garras, con una altura de 63.5mm (2.5 pulgadas).
El Challenger 65, que es elprimer modelo que llega al mer-cado, evoluciona inmediatamen-te y es sustituido por los mode-los Challenger 65C y 75C, en losque se introducen unas modifica-ciones en el sistema de propul-sión. Entre ellas, sobre las ruedasmotrices se marca un perfil rom-boidal y en las directrices un per-fil con barras perpendiculares alplano medio de la rueda. En elmodelo 75C se aumenta la an-chura de la banda hasta los 700mm, con lo que se incrementa lasuperficie de apoyo (sin cambiarla longitud) hasta 3.80 m2.
También se coloca una pan-talla en forma de tejado para evi-tar la entrada de tierra en la partebaja de la rueda motriz, y se ofre-cen, como opción, bandas de di-ferentes anchuras y con garrasreforzadas para trabajo en condi-ciones duras o desplazamientofrecuente por carreteras y cami-nos.
La experiencia acumuladacon la utilización de muchas uni-dades de estos modelos, es loque ha hecho evolucionar el sis-tema inicial hasta las diferentessoluciones que se ofrecen en laactualidad.
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Fig. 2.– Montaje triangular de la banda de goma en el Chellenger 35, 45 y 55.
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RUEDA MOTRIZ RODILLOS DE APOYO
UNIÓN DE LA BANDA AL TRACTOR Y SEPARADORES
RUEDA CONDUCIDA Y DISPOSITIVO TENSOR
Fig. 3.– Componentes del propulsor por banda de goma en su forma inicial.
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La ruedas tensoras, con unrecubrimiento de goma de 51mm de espesor y dibujo trans-versal, constan de dos mitadespara facilitar el cambio de la co-rrea, y van montadas sobre uneje con un punto de pivotamien-to, de manera que con un cilin-dro hidráulico se puede modifi-car la tensión de la banda de go-ma. La tensión a la que seencuentra sometida es de apro-ximadamente116 kN (12 tonela-das), que se consigue con unapresión en el cilindro hidráulicode 189 bar. Un acumulador depresión con nitrógeno actúa co-mo amortiguador de las sobrepresiones que se producen en elcilindro tensor.
En cuanto a la banda de go-ma, está formada por cuatro ca-pas de cinta de acero, similaresa las que forman las carcasas delos neumáticos, recubiertas degoma. En la parte interna se en-cuentran los resaltes que se en-
38 mm (1.5’) y una anchura de 70mm (2.75’), o sea, más anchosque los del tipo estándar. Conesta opción se evita que las ga-rras se doblen en suelos durospor efecto de la carga, a la vezque se reducen las vibracionescuando se trabaja sobre sueloduro o en transporte, aunquepuede quedar reducida la capaci-dad de tracción sobre suelosblandos.
Este sistema de banda degoma triangular, al pasar a la se-rie MT700 se ha modificado, demanera que ha cambiado de po-sición la biela exterior de uniónentre la rueda motriz y el basti-dor que soporta los rodillos deapoyo y se sitúa entre las dosmitades que forman la ruedamotriz; así se facilita la modifica-ción de la anchura de vía y sesimplifica el conjunto. (Fig. 5)
También ha cambiado el di-seño del soporte central que uneel tractor con el conjunto de las
cargan del guiado (38 resaltespor banda), impidiendo que lasbandas de goma se salgan de lasruedas, pero no tienen ningunafunción de tracción. (Fig. 4)
La zona que se pone en con-tacto con el suelo dispone de ga-rras rectas, formando una ángulode 30º con el plano medio, conuna altura de 63.5 cm en la ver-sión que se utiliza como están-dar. La anchura normal de la ban-da es de 635 mm (25 pulgadas),aunque también se ofrecen co-mo opción las de 457 mm (18’) y613 mm (32’) para trabajar encondiciones de suelos más du-ros o más blandos.
También el número de garrasy su perfil admite variaciones pa-ra adaptarse a las situaciones detrabajo. Así, normalmente se uti-lizan 72 garras de 63.5 mm (2.5’)de anchura y 38 mm (1.5’) de al-tura, y se ofrece en opción unabanda de goma de ‘perfil liso’con 96 garras, con una altura de
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Fig. 4.– Cara externa e interna de la banda de goma
Fig. 5.– Conjunto del soporte de las bandas de goma en los Challenger MT700.
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Track inicial, para conseguir unalongitud de apoyo de la banda enel suelo de 3000 mm.
Tampoco se utiliza la biela ex-terna sino que se sigue el mismosistema que en la serie MT700,aunque con dos balancines paralos cuatro rodillos de apoyo. Tam-bién se utiliza la barra transversalque une los conjuntos propulso-res de cada lado, que se encargade recibir una parte de la cargadel cuerpo del tractor.
La tensión de la banda de go-ma se consigue también con elcilindro que desplaza la posicióndel eje de la rueda tensora, perola presión es más elevada paraconseguir que se mantenga unatensión de la banda de goma de111.2 kN.
En todos los sistemas depropulsión por banda de goma latensión de la banda es crítica, yaque si no se mantiene elevadase produce un deslizamiento in-terno, que reduce la eficiencia yincrementa el desgaste del con-junto. También se reduce la uni-formidad de la carga aplicada so-bre el suelo.■
apoyo central con el bastidor deltractor.
Para la serie MT700B (moto-res Cat Acer) las potencias nomi-nales de los motores se encuen-tran entre 200 y 238 kW, admi-tiéndose una velocidad máximade desplazamiento de 39.7 km/h,siendo el apoyo longitudinal de labanda de goma de 2438 mm.
Montaje triangular entractores de mayorpotencia
Con la aparición de la serieMT800 de Challenger, que dis-pone de potencias en el motor(MT800B) entre 260 y 424 kW, ycon peso en vacío de 18 tonela-das y total admisible con lastrede 27, este fabricante ha realiza-do una modificación en el diseñodel conjunto de la banda, aunquemantiene el concepto de la serieMT700, aumentando hasta 4 elnúmero de rodillos de apoyo,uniéndolos por parejas con unsistema de balancín (Fig. 7), aligual que se hizo en el Mobil-
estructuras que forman el pro-pulsor, que se hace pasante enel bastidor que incluye los rodi-llos de apoyo; los dos rodillos deapoyo delanteros van montadosen balancín, para que se adaptenmejor a las irregularidades delsuelo, y el trasero se articula so-bre el bastidor con un eje similaral del balancín, y un apoyo de go-ma elástica con el bastidor, quesoporta su carga y actúa de
amortiguador de sus desplaza-miento. En la parte superior deeste conjunto se encuentra el ci-lindro hidráulico que se encargade tensar la banda de goma pordesplazamiento hacia delantedel eje del todillo tensor. Entre elbastidor del tractor y el apoyocentral van colocados unos blo-ques flexibles especiales (MarshMellow - marca registrada de Fi-restone) que actúan como resor-tes y amortiguadores. Una bielatransversal mantiene unido el
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Fig. 7.– Conjunto de la banda de goma y su soporte en los tractores Challenger MT800.
Fig. 6.– Cambio de la anchura de vía.
� LA TENSIÓN DE LA
BANDA DE GOMA DEBE
MANTENERSE ELEVADA
PARA EVITAR QUE SE
REDUZCA SU EFICIENCIA
Y SE INCREMENTE EL
DESGASTE DEL
CONJUNTO �
Balancines
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