RESULTADOS DEL CALCULO DE LOS ÍNDICES DE CONSUMO DE LUBRICANTES DEL PARQUE DE TRACTORES LIGEROS DE UNA UNIDAD PRESTADORA DE SERVICIOS DE MAQUINARIA EN LA PROVINCIA LA HABANA. Autores: Ing. Manuel Fernández Sánchez1, Dra. Liudmila Skiliova2, Esp. Sonia S. Ocejo1 1

Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria.

2

Facultad de Mecanización. Universidad Agraria de la Habana.

Institución: Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria País: Cuba. Teléfonos: 45 36 08, 45 13 53. Email : iima@ enet.cu

Resumen. La carencia de índices de consumo de lubricantes en la Unidad de Servicios de Maquinaria del municipio Guira de Melena no permitía realizar la planificación de estos portadores energéticos y el establecimiento de las vías para un mejor uso y control de los mismos. A partir de datos recopilados desde el año 1999 hasta el 2002 y para una muestra de ocho tractores MTZ-50 y once tractores MTZ-80, se calcularon los índices de consumo por cada 100 litros de combustible consumido para los aceites motor, transmisión e hidráulico. Los resultados alcanzados han servido de referencia para la planificación de las necesidades de estos portadores, lográndose con ello disminuir los abastecimientos como es el caso de los aceites para motor y trasmisión, lo cual ha representado un ahorro de 3229.59 USD. Palabras claves: mantenimiento, lubricantes, índices.

1

ABSTRACT The lack of consumption indexes of lubricant in the Unit of Services of Machinery of the municipality Guira of Mane didn't allow to carry out the planning of these energy payees and the establishment of the roads for a better use and control of the same ones. Starting from data gathered from the year 1999 up to the 2002 and for a sample of eight tractors MTZ-50 and eleven tractors MTZ-80, the consumption indexes were calculated by each 100 liters of fuel consumed for the oils motor, transmission and hydraulic. The reached results have served as reference for the planning of the necessities of these payees, being achieved with it to diminish the supplies like it is the case of the oils for motor and transmission, that which has represented a saving of 3229.59 USD. Key words: maintenance, lubricant, indexes.

Introducción. El parque de máquinas y tractores conque cuenta la agricultura cubana en la actualidad, se caracteriza por ser un parque muy envejecido y deteriorado con una edad promedio que en cifras no despreciables supera los 12 años de explotación. Este equipamiento tiene como ventajas el de ser resistente, de fácil manejo,

elevada mantenibilidad y

reparabilidad, pero tiene una gran desventaja con respecto a otras tecnologías más modernas: su alto consumo de combustible, lo cual atenta contra los costos de producción. Unas de las soluciones para palear esta situación han sido la remotorización y la reconstrucción de los tractores utilizando nuevas líneas de motores de mayor fiabilidad y economía de combustible y lubricantes. Sin embargo, aun se continúan utilizando en muchos casos los mismos indicadores técnico y explotativos para la planificación de los trabajos de la maquinaria de hace más de 15 años, lo cual no permite conocer las verdaderas necesidades de recursos materiales y establecer las vías para una mejor utilización de la maquinaria. Una de las dificultades actuales que más influye en el descontrol de los consumos de portadores energéticos, es la ausencia de normas y normativas de consumo de estos portadores técnicamente fundamentadas y debidamente actualizadas acorde a las condiciones actuales de explotación. En el presente trabajo se exponen los resultados alcanzados en el calculo de los índices de consumo de los diferentes tipos de lubricantes para el parque de tractores de gomas 2

ligeros de la Unidad de Servicios de Maquinaria en el municipio de Güira de Melena, lo cual sirvió de base para realizar una mejor planificación, uso y control de estos tipos de portadores energéticos. 1. Materiales y métodos empleados Para la investigación se tomaron 23 tractores clasificados de la forma siguiente: •

8 tractores MTZ-50 de la clase traccional 1.4 kN con 6 años de explotación.

•

11 tractores MTZ-80 de la clase traccional 1.4 kN con un tiempo de explotación entre 13-15 años.

El grupo de tractores anteriormente señalado esta agrupado en dos unidades mecanizadas o pelotones para la prestación de los servicios de maquinaria tales como la preparación de tierras, labores de cultivo, atenciones fitosanitarias, etc. Estos pelotones cuentan con un taller móvil para el abastecimiento y la asistencia técnica en el campo. La investigación experimental se desarrolló en el taller de la Unidad de Servicios de Maquinaria de la Empresa de Cultivos Varios de Güira de Melena y se basó fundamentalmente en la recopilación de la información acerca de los consumos mensuales de combustible y lubricantes de los tractores en observación en cada uno de los años analizados. Se recopiló la información sobre los consumos de aceite motor, transmisión e hidráulico.. Se tomaron como referencia los años 1999, 2000, 2001, 2002 y el primer semestre del 2003. Se utilizó la siguiente base de datos: •

Tarjetas de control del consumo de combustible, lubricantes y de mantenimientos técnicos.

•

Reportes diarios del trabajo de la maquinaria.

•

Inventario de medios básicos.

1.1. Metodología para el procesamiento de la información y el análisis estadístico sobre los consumos de los diferentes tipos de lubricantes. La metodología en cuestión tiene como fin determinar los consumos medios de lubricantes por concepto de cambios y rellenos durante el periodo de observación, asi como el consumo medio de combustible en el mismo periodo. El calculo se realiza para las diferentes marcas de los tractores sujetos a investigación. 3

Para ello se recopila y se procesa la información relacionada con: -

Consumo mensual de aceite motor, aceite para transmisión e hidráulico por concepto de cambio y relleno por tractor durante un periodo de tres - cinco años.

-

Consumo mensual de combustible por tractor durante el mismo periodo.

La metodología contempla los siguientes aspectos: 1. Análisis y evaluación de la información reflejada en las tarjetas de control de los consumos de combustibles y lubricantes de los tractores investigados. En las tarjetas de control de los consumos de combustibles y lubricantes, cuyo modelo se puede apreciar en el anexo

se refleja toda la información que sirve de base para los

análisis técnico-económicos en las Empresas Agropecuarias. En el caso especifico de la investigación se recopila la información siguiente: -

Marca y número de inventario del tractor.

-

Consumo de aceite motor por concepto de cambios y rellenos al final de cada mes.

-

Consumo de aceite de transmisión por concepto de cambios y rellenos al final de cada mes

-

Consumo de aceite hidráulico por concepto de cambios y rellenos al final de cada mes

-

Consumo de combustible mensual.

2. Clasificación de la información. Se clasifica y ordena primeramente por tractor en cada uno de los años analizados, luego se agrupa por marca de tractor. 3. Tabulación de la información La información obtenida sobre los consumos anuales por tractor de los diferentes tipos de lubricantes por concepto de cambios y rellenos se refleja en una tabla(anexo ), en el cual aparece además la cantidad de combustible consumido durante el año. 4. Procesamiento estadístico de la información. Para el procesamiento estadístico la información se dividió en este caso en dos grupos: -

Tractores de gomas ligeros MTZ-50

-

Tractores de gomas ligeros MTZ-80

-

La secuencia seguida en este procedimiento es la siguiente:

a) Determinación de los valores medios de los consumos de lubricantes por concepto de cambio y relleno para la muestra de tractores.

4

n

∑ Xi

X = i =1 n

(2.1)

donde:

X - Valor medio. Xi - Cantidad total de cambios y rellenos en cada año de cada una de las muestras. n - Numero de muestras. b) Se calcula la desviación media cuadratica.

2

i =1

σ=

n −1

∑ ( Xi − X ) n

∑ ( Xi − X ) n

si n30

(2.2)

c) Se calcula el Coeficiente de Variación.

V =

σ X

(2.3)

d) Se determina el número de muestras necesarias. 2 2 σ T n= 2 E

(2.4)

Donde: n. Tamaño necesario de la muestra. T. Valor de la T de Student.

σ. Desviación media cuadratica. E. Error en la estimación. Si el número de muestras necesarias es menor o igual al número real de muestra, entonces se puede afirmar que el número de muestras es suficiente. Si por el contrario, el 5

número real de muestra es mayor que el calculado, entonces ser necesario aumentar el número de muestras hasta alcanzar el valor necesario. 5. Cálculo de los índices de consumo de los diferentes tipos de lubricantes. Para el cálculo, nos auxiliaremos de la siguiente expresión:

⎛ Cc + Cr ⎞ IC = ⎜ ⎟100 Cco ⎝ ⎠

(2.5)

Donde: Cc- Consumo de aceite promedio por concepto de cambio, litros CR-- Consumo de aceite promedio por concepto de relleno, litros CCO- Consumo de combustible promedio, litros II. Resultados obtenidos y discusión. En las tablas 1 y 2 aparece la información primaria relacionada con los consumos de los diferentes tipos de lubricantes en los tractores MTZ-50 y MTZ-80. Tabla 1. Consumo de los deferentes tipos de lubricantes en los tractores MTZ-50 No de datos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

ACEITE MOTOR TRANSMISION litros Cambi o 40 60 58 40 20 36 58 20 80 40 60 20 40 60 58 20

Rellen o 56 68 58 54 58 194 74 44 102 30 88 144 56 88 158 74

HIDRAULICO

litros Cambi o -

Rellen o 18 35 5 2 3 25 20 4 59 14 15 111 8 46 7 7

litros Cambio

Relleno

24 25 59 28 13 94 36 19 26 78 95 15

25 57 150 40 6 106 12 -

COMBUSTIBLE CONSUMIDO litros

6506 10299 10639 9872 8631 11421 8297 8745 12796 8508 11498 8095 13148 10849 7147

6

17 18 19 20 21 22 23 24

58 58 20 40 58 20 58 60

95 137 84 97 74 66 52 115

-

2 20 10 52 3 39 25 22

18 -

7 73 143 75 79

24 30 35 48 -

10768 11580 9846 13674 10504 8888 8007 10624

Tabla 2. Consumo de los deferentes tipos de lubricantes en los tractores MTZ-80 No de datos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

ACEITE MOTOR TRANSMISION litros Cambi o 60 58 40 38 40 55 91 38 58 80 58 60 38 58 58 60 66 38 20 38 80 20 60 40 38 40 36

Rellen o 64 111 110 121 91 198 159 99 67 147 175 62 81 166 169 89 163 94 163 40 86 87 159 191 243 95 96

HIDRAULICO

litros Cambi o -

Rellen o 157 96 107 158 85 68 94 73 77 4 115 45 180 222 60 108 100 140 20 92 135 263 5 94

litros Cambio

Relleno

15 -

109 121 169 25 134 213 68 85 148 207 146 60 171 215 66 40 178 136 217 171 204 3 222 107 67 131

15 15 33 -

COMBUSTIBLE CONSUMIDO litros

5690 7568 6533 2813 4788 9689 2173 8588 5481 9382 9686 8260 7245 10332 6012 6391 10136 6688 12137 6680 9276 5130 10705 7316 11945 3760 6979

7

28 40 102 91 29 58 81 56 30 20 77 16 31 38 71 60 32 15 42 3 33 58 192 180 Tabla 3. Procesamiento estadístico de la combustible

Tipo de sistema

Tipo de consumo

Desv.

Tamaño Media de la muestra

33 107 64 50 124 información. Consumo de

Media

—

σ

X

Coef. de

Valor

Variación

de la Distribució n

V

n

4961 5676 8477 1913 89 9566 lubricantes y

Error en la Estimación E(%)

Tamaño de muestra necesario N

T TRACTOR MTZ-50

Motor

24

45.08

3.73

0.082

1.71

0.05

8

24

86.08

8.21

0.095

1.71

0.05

11

Cambio

-

-

-

-

-

-

-

Relleno

24

23.00

5.19

0.225

1.32

0.10

9

Cambio

17

38.05

6.64

0.174

1.34

0.10

5

Relleno

12

64.41

15.00

0.232

1.36

0.10

10

24

10513.

411.83

0.039

1.71

0.05

2

Cambio

Relleno

Transmisión

Hidráulico

Combustible

8 TRACTOR MTZ-80

Motor

33

48.33

2.94

0.060

1.68

0.05

4

33

117.90

8.69

0.073

1.68

0.05

6

1

60

-

-

-

-

-

Cambio

Relleno Cambio

8

Transmisión

Hidráulico

Relleno

29

98.06

12.07

0.12

1.70

0.05

16

Cambio

6

26.83

6.42

0.23

0.920

0.20

2

Relleno

29

127.86

11.80

0.092

1.70

0.05

10

33

7547.4

505.74

0.067

1.70

0.05

5

Combustible

2

Los resultados del procesamiento estadístico de la información indican como los valores de los diferentes consumos promedios para el caso del tractor MTZ-80 están por encima de los obtenidos para el tractor MTZ-50, a pesar de que este tuvo una producción acumulada promedio por año superior. El elevado estado de desgaste actual de los tractores MTZ-80, motivado por los largos de años de explotación y una deficiente asistencia técnica, motivan esta situación Tabla 4.Índices de consumo de lubricantes de los diferentes sistemas Tractor MTZ-50 Sistema

Indice por cambio

Indice por relleno

Indice total

Motor

0.42

0.82

1.24

Transmisión

-

0.22

0.22

Hidráulico

0.36

0.61

0.97

Tractor MTZ-80 Motor

0.64

1.56

2.20

Transmisión

-

1.29

1.29

Hidráulico

0.35

1.69

2.04

Los índices de consumo totales obtenidos para el tractor MTZ-50 están dentro del rango de los índices tradicionalmente tomados como referencia ( ) para evaluar los consumos de lubricantes, aunque se aprecia en los consumos del aceite hidráulico un ligero aumento,

lo cual indica la necesidad de trabajar en la eliminación de los posibles

salideros. En los controles existentes no aparecen datos relacionados con los cambios

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del aceite de transmisión, por lo que se toma como índice general el obtenido por concepto de relleno. Para el tractor MTZ-80, el índice de consumo general para el aceite motor, se encuentra al igual que el tractor MTZ-50 dentro del rango, aunque se observa un índice por concepto de relleno que supera en 0.74 al del tractor antes mencionado, a pesar de tener como promedio anual una producción acumulada menor (2966,38 litros de combustible de diferencia). Los consumos generales para la transmisión y el sistema hidráulico también son elevados. El alto grado actual de envejecimiento del parque de tractores MTZ-80 en todo el país y su elevado estado de desgaste asi las carencias materiales para poner en optimo estado técnico a este parque son las principales causas que conllevan a los altos consumos de portadores energéticos de estos tractores. III. Valoración Económica. Los índices de consumo calculados para los diferentes tipos de lubricantes sirven de referencia para determinar los volúmenes anuales necesarios de estos portadores para garantizar un trabajo estable y continuo de la maquinaria. Estos índices, fueron determinados por cada 100 litros de combustible consumido, por lo que conociendo la cantidad promedio anual de combustible a consumir por tractor es posible determinar los volúmenes de los diferentes surtidos de lubricantes a consumir. De acuerdo a los resultados obtenidos, las cantidades de lubricantes a consumir anualmente por tractor serán: Tabla 5. Cantidad de lubricantes a consumir por tractor anualmente. Tractor

Consumo

marca

Promedio litros

Aceite motor

Aceite Trasmisión

Ind. de Cantidad. Ind. de consumo a consumo % planificar % litros

Aceite Hidráulico

Cantidad. Ind. de Cantidad. a consumo a planificar % planificar litros litros

MTZ-50

10513,83

1,24

130,37

0,22

23,13

0,97

101,98

MTZ-80

7547,42

2,20

166,04

1,29

97,36

2,04

153,96

De acuerdo al parque actual de tractores MTZ-50 y MTZ-80 de la Unidad de Servicios de Maquinaria, las cantidades totales de lubricantes a planificar para el 2002 fueron: Tabla 6. Cantidades totales de lubricantes a planificar para el año 2002, litros

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Tractor marca

Aceite motor

Aceite Trasmisión

Aceite Hidráulico

MTZ-50

1042,96

185,04

815,84

MTZ-80

1826,44

1070,96

1693,56

Total

2869,40

1276,00

2509,40

Los suministros anuales de estos portadores energéticos a la Unidad de Maquinaria durante los años 2000 y 2001, se comportaron de la siguiente manera:

Tabla 7. Suministros de lubricantes durante los años 2000 y 2001 Tipo de lubricante

Año 2000

Año 2001

Motor

7323,00

6713,00

Trasmisión

1968,00

2170,00

Hidráulico

1504,00

1737,00

Los volúmenes suministrados hasta el año 2001 estuvieron por encima(menos en el aceite hidráulico) de las necesidades reales a consumir. La planificación para el año 2002 permitió establecer de una manera más racional los volúmenes reales de estos portadores. Se logro con ello, disminuir en el año las siguientes cantidades de lubricantes: Aceite motor___3843,60 litros.

Aceite de transmisión____894,00 litros

Estas cifras representaron un ahorro de 3229.59 USD. CONCLUSIONES. 1. Se determinaron los índices de consumo de lubricantes tipo motor, transmisión e hidráulico de los tractores ligeros MTZ-50 y MTZ-80 pertenecientes a la Unidad de Servicios de Maquinaria de Guira de Melena, siendo los mismos de 1,24, 0,22 y 0,97 para el tractor MTZ-50 y de 2,20, 1,29 y 2,04 para el tractor MTZ-80. 2. Los resultados obtenidos para el caso del tractor MTZ-50 pueden considerarse satisfactorios, teniendo en cuenta los pocos años de explotación de este tipo de tractor. El alto estado de desgaste actual de los tractores MTZ-80, motivado por el elevado

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número de años de explotación, constituye entre otras causas en que los índices de consumo de lubricantes sean muy elevados. 3. El cálculo de los índices de consumo permitió realizar la planificación del consumo de lubricantes. Esta planificación hizo posible disminuir los suministros usuales de lubricantes, representando esto un ahorro de 3229.59 USD. RECOMENDACIONES 1. Trabajar en la eliminación de los posibles puntos de salideros en los tractores, sobre todo en el sistema hidráulico, lo cual hará disminuir los índices de consumo actuales.

BIBLIOGRAFÍA. 1. HERNÁNDEZ, E. P. Metodología para la obtención de los índices de consumo en porciento sobre el combustible consumido en los tractores. La Habana, 1980. 2. UDDP. Informe sobre los resultados de la normacion del consumo de lubricantes en el país. La Habana, 1981. 3. Salas, O. S. Investigación sobre la variación de los consumos usando los nuevos lubricantes. IIMA. La Habana, 1986.

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