Carro dinamométrico para el ensayo de la potencia de tracción (EMA-España).

o

EL ENSAYO DE LOSTRACTORES SEGÚN LOSCÓDIGOS DE LA OCDE

Parte 1.- Ensayos obligatorios a la toma de fuerza principal

Los códigos OCDE seelaboran con el objetivode conseguir unos criteriosunificados para el ensayo detractores agrícolas que seande aceptación universal.Su adaptación continua alprogreso técnico, y la redde laboratorios coordinadosque los utilizan, los haconvertido en la referenciapara definir las prestacionesde los tractores en elmercado mundial.

LUIS MÁRQUEZ

MADRID

L

a Organización de Coope-ración para el DesarrolloEconómico, más conocidacomo la OCDE, fue crea-

da hace más de 50 anos paraestudiar diferentes aspectosrelacionados con el desarrolloeconómico mundial. Sus obje-tivos:• Favorecer la expansión eco-

nómica y el empleo, así co-mo elevar el nivel de vida delos países miembros y nomiembros, manteniendo su

30

estabilidad financiera y con-tribuyendo al desarrollo de laeconomía mundial.

• Contribuir a la expansión delcomercio mundial sobre unabase multilateral y no discri-minatoria, conf orme con lasobligaciones internacionales.

En esta Organización se in-tegran, desde el comienzo, to-dos los países de Europa Occi-dental, junto con USA y Canadá,y, algunos años después, Japón,Finlandia, Australia y Nueva Ze-landa, además de la entoncesconocida como Yugoslavia.

Del conjunto de trabajosemprendidos en el amplio cam-po de la 'cooperación para eldesarrollo económico', los es-pecíficamente relacionados conla agricultura fueron los realiza-dos con el objeto de conseguirunos criterios unificados para elensayo de tractores agrícolas,y también para la certificaciónde semillas y para el control delmaterial para la reproducciónde plantas forestales. Fruto deestas actividades fue la publi-cación, en 1959, del primer do-cumento OCDE para el ensayode las características de funcio-

DICIEMBRE 2011 agrotécnica

Freno dinamométrico para el ensayo del tractor en la TDF (EMA-España).

o

namiento de los tractores agrí-colas.

Estas actividades, que ensus comienzos fueron priorita-rias, ahora se han relegado a unplano secundario, puesto quelos ensayos OCDE son volun-tarios, aunque se han buscadosoluciones para mantener elinterés de los fabricantes ins-talados en países con menornivel de desarrollo, y de losque atienden los mercados dela UE, USA y Japón, en los quese exigen cumplir reglamentosespecíficos, especialmente rela-cionados con la circulación vial yla seguridad en el trabajo.

I

Los códigos de ensayoy su adaptación alprogreso técnico

En los trabajos iniciales, quesirvieron para establecer el pri-mer Código de la OCDE para elensayo de las características defuncionamiento de los tractoresagrícolas, se tuvieron en cuen-ta las experiencias que ya sehabían realizado en diferentespaíses.

Se puede decir que los en-sayos 'oficiales' comienzan conla aprobación, por la Legislatu-ra del Estado de Nebraska, en1919, de un "proyecto de leyque disponga normas para en-sayos oficiales con tractores demotor de gas, gasolina, kerose-no, destilados u otros combus-tibles líquidos en el Estado deNebraska, y obligue al manteni-miento de la adecuada estaciónde servicio para el mismo'.' Enotros países europeos, que tam-bién se realizaban este tipo depruebas, su difusión fue muchomenor, ya que no se implanta-ron leyes que las establecierancomo obligatorias.

Sin embargo, con posterio-ridad y progresivamente, se es-tablecieron procedimientos deensayo, ligeramente diferentesen cada país, que provocabanuna distorsión en el comercio

mundial de tractores. La necesi-dad de repetir pruebas similaresdel mismo modelo de tractor endiferentes países, llevó a con-siderar la conveniencia de ela-borar un código común, trabajoque se realiza en le ámbito dela OCDE.

Como resultado de estostrabajos, en 1961, el Consejode la OCDE da validez al que sedenominó 'Código de Normasde la OCDE para los ensayos detractores agrícolas'.

El documento inicialmen-te aprobado ha sido progre-sivamente revisado teniendoen cuenta las dificultades queaparecían durante los ensayosefectuados con el mismo, perotambién para adaptarlo al pro-greso técnico que se producíaen los tractores agrícolas.

Estas modificaciones hansido como consecuencia de laspropuestas de los laboratoriosresponsables de los ensayos.La tendencia actual es a la uni-

ficación de los Códigos con lasnormas ISO, así como con lasDirectivas CE que afectan a lostractores agrícolas.

En 1967 se realiza la prime-ra modificación importante delos Códigos OCDE para intro-ducir los procedimientos para

ensayo de estructuras de pro-tección frente al vuelco (cabi-nas y bastidores de seguridad),y progresivamente, en 1973,se realiza una reestructuracióncompleta publicando dos códi-gos separados: 'Característicasde funcionamiento' y 'Basti-dores y cabinas de seguridad',dada la diferente filosofía quecaracteriza estos tipos de ensa-yos. Este cambio se utiliza, asi-mismo, para introducir un nuevoprocedimiento para el ensayodel elevador hidráulico de lostractores agrícolas, que hastaese momento no se considera.

La estructura creada paraelaborar los Códigos de la OC-DE, y para mantenerlos al día

La necesidad de repetir pruebas similares

del mismo modelo de tractor en diferentes

paises, llevó a considerar la conveniencia

de elaborar un código común

31

DICIEMBRE 2011agrorécnica

I

Paten lk

locidadj•TDF 1feev/min I I

' horarlir específicocombustible

. , especi i

kg/h , 3/hirk g/kWh

EnergíaespecíficakWh/dm3

Máxima potenciaEnsayo de una hora

11111111idill

259a11•1»68

MI i . wzit 24.14,111Miffl

MI113

miniou

»remar 681 I

eiLIO 811/ -

Ensayo a rég imen nominal del motor •Ensayo a la régimen normalizado de la toma de fuerza (1000±250 540±10 rev/min)

Ensayos cargas parciales (al régimen nominal del motor - curva a)(1)Par correspondiente a máxima otencia con régimen nominal

(2)85% del par obtenido en (1)

(3)75% del par obtenido en (2)

(4)50% del par obtenido en (2)

(5)25% del par obtenido en (2).3Marg-1.1

(6)sin carga

meamannor313-

11111257 I

o

en función del progreso técnico,que continuamente se produceen los tractores agrícolas, sir-vió también para coordinar lasactividades de todos los paísesy de sus respectivos laborato-rios oficiales encargados de losensayos.

Cada país puede nombrarsu laboratorio autorizado, perotodos los ensayos realizados de-ben comunicarse a un 'Centrode Coordinación', del que inicial-mente se encargó Francia (enla actualidad la coordinación larealiza Italia), con una funciónarbitral que cuida que se reali-cen los ensayos siguiendo losprocedimientos establecidos enlos Códigos. El Centro de Coor-dinación actúa bajo el asesora-

Cada país puede nombrar su laboratorio

autorizado, pero todos los ensayos

realizados deben comunicarse a un

'Centro de Coordinación'

miento de un 'Grupo Consultivo' de referencia, de documentosformado por los representantes públicos.de los países que realizan en-sayos. Los códigos de la OCDE

Cualquier ensayo realizado I en la actualidadqueda reflejado en un Boletínde Ensayo, que se difunde El grado de aceptación deobligatoriamente por todos los los procedimientos de ensayopaíses participantes, a la vez ha sido tal que, incluso paísesque quedan a disposición de como USA, con amplia tradicióncualquier empresa o persona en ensayos propios (Ensayos deinteresada, ya que se trata, Nebraska), los han adoptado. Launa vez asignado el número normativa para la homologación

CUADRO 1.- RESULTADOS DE LOS ENSAYOS REALIZADOS EN LA TOMA DE FUERZA (PARTE 1)

Tractor John Deere 6630 AutoQuad Laboratorio: DLGTest N°: 2007-217

ENSAYOS OBLIGATORIOSEnsayos a la toma de fuerza

Fecha del ensayo: 2007 - 04 - 24Localización: DLG-Test Center Technology and Farm ImputsTipo de freno dinamométrico: Schenck hidrulic dinamometer U1-40

32DICIEMBRE 2011 agrotéerrica

11.1.1"1etsumoZ comefible Wgilleergirano especifico especí fi

kWhid

Pot

Ensayos cargas parciales (al régimen nominal de la TDF (1000±25 ó 540±10 rev/min) - curva b)(1) Par correspondiente a máxima otencia

(2)85% del par obtenido en (1)

(3)75% del por obtenido en (2)

(4)50%par obtenido en (2)

(5)25% del par obtenido en (2)

(6)sin ocignii

Máxima régimen del motor sin carga:Par equivalente del motor a régimen nominal:

Par equivalente del motor en el ensayo de 2 horas:al régimen de:

Par equivalente máximo:al régimen de:

(Nota el par equivalente se refiere al calculado para el motor a partir del

• min - 1

• Nm• Nm• min-1• Nm• min-1medido en la TDF)

Condiciones atmosféricasmedias

Temperaturas máximas

Temperatura:Presión atmosférica:

Humedad relativa del aire:

Refrigerante:Aceite:

Combustible:Aire de admisión:

°CkPa0/0

o

de tipo CE, establecida comoobligatoria para los países dela Unión Europea, fuertementerelacionada con la circulaciónvial, ha reducido el interés delos fabricantes por solicitar larealización de ensayos de susproductos según los Códigosde la OCDE relacionados conlas 'características de funciona-miento', aunque hay países co-mo Alemania o USA en los queestos ensayos se utilizan comoapoyo a las ventas de determi-nados modelos.

En la actualidad, para el en-sayo de las prestaciones de lostractores se utiliza el designadocomo Código II, que establece

como 'ensayos obligatorios' lossiguientes:• Ensayo a la toma de fuerza

principal y cinco puntos demedida complementaria paradeterminar la característica deconsumo.

• Potencia hidráulica y fuerzade elevación en el enganchetripuntal.

• Potencia a la barra y consumode combustible con el tractorsin lastrar.

Además, el Código II ofrecela posibilidad de realizar ensayosopcionales como:• Ensayo directo del motor.• Ensayo complementario en la

toma de fuerza (tipo 'econó-mico').

• Ensayo complementario de lapotencia hidráulica.

• Prestaciones en la correa opolea.

• Prestaciones en atmósferacaliente.

• Arranque a baja temperatura.• Ensayo adicional del tractor a

la barra (con lastre).• Ensayo de tracción de diez

horas, con el tractor lastrado.• Ensayo de la potencia medida

en el eje de las ruedas motri-ces.

• Radio de giro y zona de viraje.• Posición del centro de grave-

dad.

CUADRO 2.- RESULTADOS DE LOS ENSAYOS REALIZADOS EN LA TOMA DE FUERZA (PARTE 2)

33DICIEMBRE 2011agroh;rnica

34

Tractor John Deere 6630 AutoQuad Plus EcoShift - Tier 3(sin gestión de potencia)

35

30

25

20o.co

15

E 10

ou

5

O800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

d •,dalritiegnsCe 131111

340

320

300

280

260

240

220

2002600

Régimen del motor [revimin]

• Valores obtenidos en el ensayo a la TDF principal (1 000 rev/nnin para2 208 rev/min del motor)

• Los valores marcados fuera de las curvas características correspondecargas parciales con diferente régimen del motor. La letra indica elpunto de funcionamiento al que corresponde en el Cuadro 3.

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-

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- ra''''a-..-8----43--•---11---.--n

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150 co"o.

100

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400

350

300

FIGURA 1. CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR OBTENIDAS EN ELENSAYO A LA TOMA DE FUERZA

• Frenado para tractores de rue-das.

• Medida del ruido emitido enel ambiente por tractores deruedas.

• Ensayo de estanqueidad paratrabajos en suelos inundados(arrozal).

En el caso de que se rea-licen ensayos opcionales sus

resultados se incluirían en elmismo Boletín de ensayo quelos obligatorios. Los contenidostécnicos correspondientes a losdiferentes ensayos se corres-ponden con los de las normas

de la serie ISO 789. La tenden-cia es a unificar los contenidos,aunque el Código OCDE profun-diza algo más, estableciendo re-quisitos de 'aceptación'.

En la actualidad 29 países sehan adherido a la utilización de losCódigos de la OCDE para los trac-tores agrícolas, de los cuales 25

29 países se han

adherido a la

utilización de los

Códigos de la OCDE

para los tractores

agrícolas

son países miembros de la OCDE(18 pertenecen a la Unión Euro-pea) y de otros no miembros,como China, Federación Rusa,India y Serbia. La información ac-tualizada y los textos completosde los Códigos se consiguen en

las versiones francesa e inglesaen la dirección: wwvv.OECD.org/tad/tractor (última versión de fe-brero de 2011).

I Ensayos a la toma defuerza principal

Este ensayo forma partede los que se consideran como'obligatorios', puesto que cons-tituyen la base para determinarlas prestaciones de un tractor,ya que a partir de ellos se pue-den calcular las posibilidades deltractor en las diferentes condi-ciones de campo.

El procedimiento de ensayoincluye las condiciones que luego

se reflejan en el Boletín del ensa-

DICIEMBRE 2011 agrotécnica

1111•131rMals. kb

e com eespecífico 3es

dm 3 /h g/kWhL,tencii

kwEnsayos cargas parciales a diferentes regímenes de funcionamiento del motor(1)potencia máxima al régimen nominal del motor

(2)80% de la potencia obtenida en (1) a régimen máximo

(a) 80% de la potencia obtenida en (1) al 90% del régimen nominal del motor

(lo) 40% de la potencia obtenida inal del motor

(c)60% de la potencia obtenida en (1) al 60% del régimen nominal del motor

(d)40% de la potencia obtenida en (1) al 60% del régimen nominal del motor

11.268

o

CUADRO 3.- RESULTADOS DE LOS ENSAYOS A CARGAS PARCIALES(CARACTERIZACIÓN DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE)

yo, entre las que se destacan latemperatura ambiente, que debeestar en el intervalo de 23±7 °C,y los parámetros de funciona-miento que se relacionan con losresultados, como temperaturas,presión atmosférica y humedadrelativa del aire.

El conjunto de resultadosobtenidos en diferentes puntosde funcionamiento del motorpermiten representar sus cur-vas características: potencia, parequivalente en el motor, consu-mo horario y específico en fun-ción del régimen del motor y dela potencia, así como los valoresobtenidos a cargas variables poracción del regulador.

En los Cuadros 1 y 2 y enla Figura 1 se presentan losresultados obtenidos en un en-sayo (traducidos al español), yla representación gráfica de lascurvas características corres-pondientes al tractor JD 6630.Conviene destacar que recien-temente se ha introducido laobligatoriedad de incorporar encada uno de los puntos medidosel régimen de funcionamientodel ventilador, por lo que implicaen el consumo de energía, queafectaría a la potencia disponibleen el motor.

También se han incorporadoa los ensayos el procedimien-

to para medir el consumo decombustible en cinco puntosde referencia a régimen reduci-do, que permitan caracterizar elconsumo del motor en su con-junto, y que corresponden a losindicados en el Cuadro 3.

El conjunto

de resultados

obtenidos en

diferentes puntos

de funcionamiento

del motor permiten

representar

sus curvas

características

II Algunas conclusiones

Con la información queofrece el ensayo, además dela potencia máxima y la que seobtiene al régimen nominal, sepuede calcular el intervalo derégimen de funcionamiento depotencia 'constante' y la reservade par motor y de régimen, asícomo el consumo específico y

horario en diferentes puntos defuncionamiento (régimen delmotor y nivel de carga).

Analizando el consumo es-pecífico en los diferentes puntosde funcionamiento para el tractorJohn Deere 6630 se puede reco-mendar trabar con un régimen delmotor entre 1 800 y 2 200 rey/mmpara obtener alta potencia con unconsumo de combustible reduci-do. Para operaciones ligeras losmás bajos consumos se obtienecon un régimen del motor entre1 300 y 1 500 rev/min.

La máxima eficiencia es ob-tiene en el punto -a- (potenciadel 60% de la potencia máximaal 60% del régimen nominal),con un consumo específico de242 g/kWh, y un consumo ho-rario de 14.13 L/h. Para trabajospesados, al 90% del régimennominal, y con el 80% de lapotencia máxima, el consumoespecífico es de 272 g/kWh,equivalente a un consumo ho-rario de 21.14 L/h.

En el próximo número detécnica, se completará el

análisis de la parte del CódigoOCDE sobre 'característicasde funcionamiento' correspon-diente a los ensayos 'obligato-rios' del sistema hidráulico y detracción sin lastre en pista dehormigón. •

35DICIEMBRE 2011agrotc;cnica