PILAR LINARES, Dr. Ing. Agrónc^^nc^

................................TRANSMISIONES (III) .................. , .... . ..... .. . ...... En artículos anteriores hemos visto aspectos relativos a la misión y los componentes de las transmisiones. Pero el problema no es que haya muchas relaciones posibles, sino que, hasta que no se sube uno al tractor, resulta difícil saber cuántas marchas tiene

realmente, si nos atenemos a la información que Ilega al usuario, es decir, catálogos e incluso el propio manual de instrucciones del tractor ya adquirido.

MnRZO zoo,

FORMULACIÓN mpecemos con unas consideraciones relativas a las formas con las que se puede conseguir la inversión en el sentido de marcha, para continuar con las distintas relaciones de transmisión que se obtienen por la combinación de los diferentes pares de engranajes presentes en la caja.

brague y la nlarcha atrás, gohcrnada por embragues y frenos de arciunamiento hidráulico. Son los inversorc^ bajo carga, yue suelen tener tres posibilidades de funcionamiento: neuU^al. adelante y atrás. En este caso, el concepto U^adicional de emhrague (conectado o no conectado) se modific^i porque las posiciones de trahajo ^on:

• Actelante: sería eyuivalentr a embragado.

EMBRAGUE INDEPEND I ENTE O ^ EM BRAGUE ASOC I r^DO A LA MA RC H A AT RAS Con el esquema tradicional de caja de marchas y reductora, la marcha atrás era una de las opciones de la caja de marchas. Luego, con la organización en `caja de gamas' y`caja de marchas', la marcha atrás se convierte en una marcha más, para tener varias posibilidades de funcionamiento también hacia atrás. Por delante (o entre las cajas), el embrague de marcha, independiente de las sub-cajas. En los últimos años se ha extendido el empleo de una sub-caja de cambios que agrupa las funciones del em-

• Neutral: sería el eyuivalrnte ^i desembragado. • Atrás: marcha ah^á^. La diferencia r^^dica en yuc, al cstar combinados en el misnw n^ecani^mo el embrague y la marrha ah^^ís, para conseguir las funcione^ de embragado y desemhragado hay yue jugar con los dos órgano^ de gohicrno del inversor, generalmente un t^rrno y un embrague. En posición 'adelante' (emhragado), el emhrague tiene yue estar actuando, pero e^o no ha^ta, sino yue, necesariamente, el I^reno tiene yue estar desactivado. En potiición 'neutral' (desembragado) el emhrague y el freno no actúan. En 'm.u^cha atrás', actúa el freno, pero, necesaria-

agror^^^^^ricr, ^

mente, el embrague no debe actuar. La diferencia está, pues, en que, antes, el embrague era independiente y ahora está asociado con la retromarcha. Estos mecanismos suelen estar basados también en engranajes planetarios (aunque no siempre) y de sus posiciones de trabajo la más curiosa es la neutral. Veamos por qué: - En el embrague tradicional o independiente hay dos ejes: el de entrada y el de salida. - En la posición `embragado', están unidos a través del sistema de discos solidarios a ambos. - En la posición `desembragado', son absolutamente independientes uno del otro. - En el inversor, resultado de asociar embrague-marcha atrás, hay tres ejes: entrada, salida y otro intermedio o auxiliar por el mecanismo. Si el inversor es por planetario es más evidente porque en los planetarios existen siempre los tres ejes.

- En la posición `adelante', dos ejes están unidos y el tercero no debe estar frenado. Todo el conjunto gira a igual velocidad. - En posición 'atrás' el freno inmoviliza el eje intermedio y el eje de salida gira en sentido contrario (y a la velocidad que sea, generalmente algo mayor) que el de entrada. Por supuesto, el embrague no actúa.

- En posición `neutral' no actúan ninguno de los órganos de gobierno, el ^ agrorc^rnicc^

movimiento llega desde el motor o la caja anterior y el eje de salida se para.

CONCE PC I ÓN MODULAR Y ^ O PC I ONES EN LA CA^A La razón es la versatilidad del tractor y la concepción modular de la caja de cambios. El fabricante del tractor ofrece una serie que comprende varios modelos. Lo normal es que tengan características comunes y diferencias, por ejemplo, en la potencia y, por supuesto, la transmisión.

^ ^ La construcción modular de la caja de cambios permite adaptar el tractor a las necesidades de

cada usuario^ ^ A fin de abaratar costes, las cajas de cambio se estructuran en sub-cajas, que se pueden ir encajando o no en un tractor, pero no sólo en un modelo, sino dentro del propio modelo, las posibilidades son numerosas. Esto sí es

una novedad, porque la potencia varía de un modelo a otro de la serie, pero dentro de un modelo, es fija (con todas sus variadas formas de expresarse, pero fija). En la transmisión, dentro de un modelo hay opciones en el diferencial y la caja de cambios. En el diferencial es más raro que el usuario llegue a solicitar una u otra opción, en primer lugar porque no llega a saber que existen. Es una opción del fabricante, en función, precisamente, de las opciones de caja de cambio disponibles. En la caja de cambios, tenemos una serie de subcajas y, cual mecano, podemos intentar hacer combinaciones, con ciertas restricciones, ya que no todas están permitidas. La razón es que la ubicación de una posible subcaja es, precisamente, en el mismo sitio que otra, así que no es posible tener las dos a la vez. Otras veces una subcaja opcional solamente es posible en las marchas adelante. No digamos ya las opciones de cambio bajo carga, que a veces no se pueden seleccionar en marchas cortas, o una marcha adelante supletoria o muchas más cosas que se nos ocurren. No siempre es fácil encontrar la manera de representar el número de marchas. Por supuesto, lo más senciIlo es decir el número total, o descomponerlo en dos, adelante y atrás. Quitando esas dos posibilidades, resulta un lío encontrar, como en botica, la manera de expresar la 'fórmula magistral' resultante en la opción elegida.

FORMULACIÓN DE LA ^ CAJA DE CAMBIOS En los catálogos de los tractores se encuentran frecuentemente informaciones referidas al número de marchas del tipo delante/atrás (20/20; 32/32...). Luego, en el manual de instrucciones hay que buscar la que corresponde al tractor adquirido y aparece la confusión. Cuando uno se sube al tractor, las dudas se disipan, porque las palancas `cantan'. El problema es bajarse del tractor y tratar de consultar MARZO zoo,

C3 a C4

C4aC3

de nuevo nuestro tlamante manual de instrucciones.

La primera reacción de una persona medianamente normal es preguntarse: ",; Por yué nos ctau tanta inforiY1aClOl1 LIC' IcIS CaJa.ti' L^l[e u110 /10 {ta

c•n^^iprado ^". Ya sabemos yue es más barato hacer el macro-manual de toda la serie y entregárselo a todo el mundo, pero es yue luego nos yuejamos de que el usuario no lo lea. i Pero si resulta heroico hacerlo!. Además, uno piensa: "^ No sería más harato yue

ro, pero es formidable que se nos suponga esa dosis de entendimiento y buena voluntad en las cajas de cambio y luego nos consideremos incapaces de entender las posibles formas de expresar la potencia de los motores. ^,Es yue somos listísimos para una cosa y... para otra'? Lo curioso de todo es yue, aparte de acumular papel que no vale para nada, el usuario lo tiene 'más fácil•, pero no así el encargado de comercializar el producto; es para volverse loco. Entre que la información está tra-

ducida de varias maneras y orígcncs y yue tiene yue m^rnejar tudas laz opciones a la vez, dehe de scr tcrrihlc saher con precisión, para [odas las scrics y modelos, las posibles opcioncs. Imaginen al personal dc asistencia técnica que visite dos tractores dcl misnw modelo en el mismo día, pero con distinta caja, una con la licbre sincrunizada y la otra, no. O cst^í muy ^rtcnto, o se equivocará t^ácilmentr. Retomemos el asunto dc la t^ormulación. A nivel gencral se pucdr dccir que si las subcajas est^ín en scric, sa-

TRANSMISIÓN FIAT WINNER

^ ^ Algunos manuales ofrecen tanta

^CAJAS SOBRE LAS QUE PUEDE ELEGIR EL USUARIO ^ Marchas Gamas ^ Inversor ^ 1-2-3-4 ^ I-II-III-IV

información que hacen difícil su lectura^^

Caja 4 Caja 2 Hi-^o (30 km/h) ^ Inversor

preparuran en peyueria.c `.ti^eparatas' la parte de c•ada opción ti^ me dieran sólo la yue se eorrespnncle c•on lo que y^o he comprado?" Con la mezcla de opciones todas juntas en el mismo manual, nos podemos encontrar con yue, lo que en una caja se llama gama media, en otra es gama alta, por no decir los famosos problemas zootécnicos, ya que la 'tortuga' de una caja se convierte en la `liebre' de otra, y a poco que nos fijemos, la `liebre' unas veces es sincronizada y otras, no. Con una mínima atención, aclaración y buena voluntad todo yueda cla-

Mo,RZO zoo,

Caja 1

Caja 5 Caja 3

Motor

Caja 6

Marchas Inversor ^ 1-2-3-4

^ Caja 10 Sa AV

Figura 1

Gamas Marchas Inversor ^ 1-2-3-4 ^ I-II-III-IV -^ Caja 11 -^ Caja 12

agrac^rt • ic^u ^

biendo las posibilidades de cada una, se iría multiplicando el número de marchas de cada subcaja para obtener el total. Así, un tractor con un inversor (AV/AR), una caja de 4 velocidades y una caja de gamas de tres velocidades, su formulación sería: 2(AV/AR) x 4(M^irchas) x 4(Gamas) _ 3? marchas

Esa fGrmula se suele descomponer separando las marchas adelante y atrás, de manera que sería 16+16. No siempre es tan sencillo, por las restricciones que tienen algunos componentes de las subcajas. Otras veces, la cosu es incorrecta. Por ejemplo, nos encontramos con formulaciones que indican: 8x2; 16x 16; 31 x 12.

En el primer caso, está claro. Es un tractor con 16 marchas, 8 adelante y 8 atrás, pero sería mejor haber puesto 8+8, porque, en este caso, de ambas

maneras vale 16, que es el número total de marchas. Lo lógico es pensar que se está ofreciendo una caja con 4 marchas.

alta se Ilama Hi (liebre) y la más baja, Lo (tortuga). En las cajas correspondientes a 30 km/h, la liebre es una marcha directa, mientras que la tortuga reduce la marcha. En las cajas a 40 km/h, la tortuga es directa y la liebre, multiplicada.

En la Figura 1 se pueden observar las opciones de cajas y las formulaciones que se pueden establecer. En conjunto, hay 12 combinaciones posíbles. Veamos lo que sucede en el Hi-Lo. Evidentemente, siempre una marcha es más alta que la otra. La más

OPCIONES POSIBLES EN LA TRANSMISIÓN DEL TRACTOR FIAT WINNER Y FÓRMULAS RESULTANTES ^ 1 2 AV 2 2 AV 3 4 2 AV 5 2 AV 6 2 AV 7 2 AV 8 2 AV 9 2 AV 10 +1 AV 11 +1 AV 12 AV: M^rchas ad^lante

^ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

4 4 3 4 4

3

2 2 2

4

3 4 3 4 4

2 2 2

^ 16+16 32+16=48 24+12=36 32+32=64 64 + 32 = 96 48 + 24 = 72 32+16=48 24+12=36 64+32=96 48+24=72 20+16=36 40+32=72

^

.

^

2x4x4 = 32 [(2x4x4) + (4x4)] = 48 [(2x4x3) + (4x3)J = 36 2x4x4x2 = 64 [(2x4x4x2) + (4x4x2)] = 96 [(2x4x3x2) + (4x3x2)] = 72 [(2x4x4) + (4x4)] = 48

[(2x4x3) + (4x3)] = 36 [(2x4x3x2) + (4x3x2)] = 96 [(2x4 x3x2) + (4x3x2)] = 72 [((4+1) x4) + (4x4)] = 36 [((4+1)x4x2) + (4x4x2)] = 72

Muchas veces se recurre a presentar la formulación de manera gráfica, con las velocidades en todas las marchas. Todo vale y todo ayuda. Parece más complicado para manejarlo y, si son muchas marchas, es pesado ir contando los rectangulos para ver el número total de marchas disponibles. Esto parece más adecuado como complemento a la formulación.

^ agrorc^cf^ico

MARZO zoo^

En el segundo y tercer caso, ya es distinta Lamentablemente, la suma y el producto no son la misma operación y no vale cambiar 16+16 por 16x 16, que vale 256. No, el tractor no tiene 256 marchas, sino 16 adelante y l6 atrás. Si fuera un tractor de 4 marchas y 4 gamas, más inversor, la formulación sería 2(AV/AR) x 4(marchas) x 4 (Gamas) = 32 (16+16). En el tercer caso aparece un número de marchas adelante, 31, que indica que la marcha más larga en la gama de transporte no está disponible. De haberlo estado habría 32+12, pero, í,cómo se producen? Difícil saberlo, porque las 12 atrás podrían ser de una caja con 4 marchas y 3 gamas, pero, ^,y las marchas adelante? Se puede pensar que hacia delante es posible seleccionar 8 gamas, de manera que con las 4 marchas se obtengan las 32, pero parecen muchas gamas. Cabe pensar que se mantengan las 4 gamas y las 4 marchas, pero con un Hi-Lo que las duplique y sólo funcione en estas marchas hacia delante. De esta manera, quedaría 2(Hi-Lo) x 4(marchas) x 4(gamas) = 32. Si le quitamos la última, 3l. La fórmula completa, para 32 AV, será: [2 (Hi-Lo) x 4 (marchas) x 4 (gomas)] + [4 (marchas) x 4(gamas)] = 48 (32 AV + 16 AR) Pongamos otro ejemplo utilizando los datos de las cajas de una serie determinada de tractores, los Winner de Fiat, utilizada en los modelos ]00, 115,130y140. Este tractor puede ]levar o no HiLo (sólo en marchas adelante). Lleva un inversor para adelante/atrás (eso siempre); hay dos cajas de velocidades, con 4 ó 5 marchas, pero la Sa sólo se puede seleccionar en las marchas adelante. Hay también dos posibles cajas de gamas, con 3 ó 4 gamas y podemos poner un reductor suplementario (RS). Cuando la caja lleva Hi-Lo, no se puede tener opción a la 5^ marcha. Por último, el Hi-Ln funciona como directa (Hi) y reducida (Lo) en las versiones de 30 km/h y como Lo (directa) y multiplicada (Hi) en las de 40 km/h.

MARZO 2001

La transmisión motor-ruedas traseras puede estar integr^^d