5. TRACCIÓN Y POTENCIA DE UN TRACTOR AGRÍCOLA.pptx

CONSISTENCIA Y
RESISTENCIA DE
UN SUELO

Propiedades Físicas | Portal de Suelos de la FAO | Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura

 Las fuerzas que producen el paso de la maquinaria y demás equipo agrícola deforman y rompen el
suelo, en menor o mayor proporción según su consistencia.
 La consistencia de un suelo describe la respuesta de este frente a la acción de fuerzas externas
que tienden a deformarlo. Esta deformación depende directamente del tipo y estado físico del suelo,
y de la magnitud y dirección de las fuerzas aplicadas a ese suelo.
 En el sentido práctico, se puede decir que la consistencia gobierna las fuerzas de cohesión y
fricción, responsables de la resistencia del suelo a ser deformado, que a su vez dependen del
contenido de humedad del suelo.
 Otro aspecto que interviene en el proceso de deformación es la adhesión, definida como el grado
de atracción que existe entre el suelo y el instrumento que tiende a deformarlo.
RELACIÓN ESFUERZO-DEFORMACIÓN DE LOS SUELOS GRANULARES
 En el proceso de deformación
de los suelos granulares se
producen dos mecanismos:
1. La distorsión y fractura de las
partículas.
2. El movimiento relativo entre
ellas.
 Estos dos mecanismos
raramente son independientes.
 La figura 1 muestra el colapso Figura 1 Colapso de una agrupación inestable de partículas

LÍMITES DE CONSISTENCIA DE ATTERBERG
LÍMITE LÍQUIDO & LÍMITE PLÁSTICO DE UN SUELO
 Son los contenidos de
humedad que caracterizan
los cuatro estados de
consistencia de un suelo de
grano fino: estado sólido,
estado semisólido, estado
plástico y estado
semilíquido o viscoso.
 El límite entre los estados
sólido y semisólido se
denomina límite de
retracción o contracción, el
límite entre los estados
semisólido y plástico se
llama límite plástico y el
límite entre los estados
plástico y
semilíquido, límite líquido.

Instrumentos de laboratorio para determinar los límites de plasticidad de Atterberg

1. Determinación del límite líquido
 El límite líquido es un ensayo que se determina de forma estandarizada
mediante la cuchara o copa de Casagrande. Para ello se mide la
humedad de un suelo en un surco que se cierra una distancia
aproximada de 13 mm tras dejar caer la cuchara de Casagrande 25
veces desde una altura de 1 cm. El surco se realiza con un acanalador
estandarizado.
 Cabe comentar que el ensayo se realiza aproximadamente con 100 g
de muestra que previamente han pasado por el tamiz Nº40 de la serie
ASTM o 0,40 UNE y se mezcla con agua destilada.
 El límite líquido se suele representar con las letras LL.
Copa de Casagrande
2. Determinación del límite plástico
 El límite plástico se determina mediante la formación de pequeños cilindros
en la palma de la mano sobre una superficie lisa de unos 3 mm de diámetro
y 25-30 mm de longitud. En el momento en el que los pequeños elipsoides
se cuartean en trozos de aproximadamente 6 mm se ha alcanzado la
humedad del límite plástico.
 Al igual que en el ensayo del límite líquido, la muestra debe haber pasado
por el tamiz Nº40 ASTM o 0,4 UNE.
 Se suele representar con las siglas LP.

Datos de laboratorio para obtener LL y LP
3. Determinación del límite de retracción o contracción.
Este límite se presenta cuando la perdida de humedad de un suelo no lleva consigo aparejada la perdida de volumen. Se
calcula mediante el secado en estufa a 105-110ºC de una muestra de suelo. Normalmente se representa con las siglas Lc. Este
ensayo es menos frecuente y salvo en circunstancias especiales no suele realizarse.
4. Determinación del índice de plasticidad.
Una vez definidos el límite líquido y límite plástico puede determinarse el índice de plasticidad puesto que es la diferencia
entre ambos. Se representa con las siglas IP y la fórmula del índice de plasticidad se muestra a continuación:
IP = LL-LP
Representa el intervalo de humedades desde el estado semisólido a semilíquido y al igual que los límites, es frecuentemente
utilizado para la caracterización de suelos cohesivos.

𝐶𝑜𝑛𝑡. 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑(%) =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎
𝑥100
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡. ℎú𝑚eda – Peso muestra seca
A
B
C
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 𝐶 − 𝐴

LÍMITE LÍQUIDO LÍMITE PLÁSTICO
DESCRIPCIÓN
𝐿𝑃 = 𝑃𝑟𝑜𝑚. 𝐶𝑜𝑛𝑡. 𝐻𝑢𝑚 % =
21.2 + 21.6
2
= 21.4%
 Con los valores resaltados en amarillo, sobre un plano cartesiano se identifican pares ordenados donde las
abscisas corresponde al número de golpes y las ordenadas al contenido de humedad.
 Los puntos graficados se plotean y se obtiene una línea.
 Para el número de golpes igual a 25 se levanta una vertical hasta tocar la línea graficada y luego se va a la
izquierda hasta tocar el eje de las ordenadas; este contenido de humedad corresponde al LL.
 El límite plástico (LP) se obtiene con la semisuma de los contenidos de humedad de las dos últimas columnas.

Contenido de humedad del LL=47.6

Finalmente se tienen los valores de LL y LP, que nos permiten calcular el IP (Índice de
plasticidad), de acuerdo a la fórmula de abajo.
También se pueden ver los siguientes videos:
https://youtu.be/1tgYT7nG3N0 ... Clasificación de Suelos SUCS Y AASHTO (Parte 01 - SUCS) – Ejercicios
https://youtu.be/m3JVfkaxa8M … Clasificación de Suelos SUCS Y AASHTO (Parte 02 - AASHTO) - ½
https://youtu.be/04tEOJpHgXQ ... Clasificación de Suelos SUCS Y AASHTO (Parte 02 - AASHTO) - 2/2

5. Carta de plasticidad de Casagrande.
 A partir de diversos estudios, Casagrande definió que los
suelos con un límite líquido superior a 50 (LL>50) son de
alta plasticidad, mientras que los suelos que tienen un límite
líquido inferior a 50 se definen como de baja plasticidad.
 Igualmente propuso la carta de plasticidad la cual relaciona
en una gráfica el límite líquido frente al índice de
plasticidad. Dentro de la gráfica, además de la línea que
separa los suelos de alta plasticidad de los de baja
plasticidad, definió las líneas A y U. La primera línea separa
las arcillas inorgánicas de los limos inorgánicos mediante la
expresión IP = 0,73 (LL – 20) y la línea U es el límite
superior de la relación del índice de plasticidad con el límite
líquido. Se define como IP = 0,9 (LL – 8).
 De este modo, según la carta de plasticidad pueden
distinguirse 7 tipos de suelos tal como se muestra a
continuación:
Carta de Plasticidad de Casagrande
6. Interpretación de los límites de Atterberg.
En los suelos finos o cohesivos, la humedad es un parámetro muy importante ya que determina numerosas propiedades
geotécnicas. Por ello a partir de la humedad natural de los suelos y los límites de Atterberg es posible determinar el índice de
consistencia y el índice de fluidez, los cuales nos dan idea de la resistencia de un terreno.

6.1. Determinación del índice de fluidez o liquidez.
Es la consistencia relativa de un suelo cohesivo en estado
natural, o la facilidad relativa con que un suelo puede
deformarse espontáneamente. Se designa con las siglas IL y
se calcula con la siguiente fórmula:
IL = (w – LP) / (LL – LP)
Donde “w” es el contenido de humedad natural del suelo.
Valor del IL Consistencia
1,0–0,8 Muy blando
0,8-0,65 Blando
0,65-0,4 Consistencia media
0,4-0,25 Duros
<0,25 Muy duros
6.2. Determinación del índice de consistencia.
También llamado “Consistencia Relativa “, es el contenido de
humedad del suelo en su estado natural. De forma análoga al
índice de liquidez, el índice de consistencia Ic se define a partir
de la siguiente expresión:
Ic = (LL – w) / (LL – LP)
Valor del Ic Estado del suelo
< 0 estado líquido
entre 0 y 0,25 semilíquido
entre 0,25 y 0,5 plástico muy blando
entre 0,50 y 0,75 plástico blando
entre 0,75 y 1 plástico duro
> 1 estado sólido
 Estos índices y otras formulaciones pueden calcularse de forma online en la hoja de cálculo caracterización de arcillas como
por ejemplo el grado de saturación, densidad aparente y seca e índice de huecos
 Otros ensayos también muy utilizados en la caracterización de suelos son las granulometrías y el universalmente
conocido ensayo SPT debido a que es fácilmente correlacionable con multitud de parámetros geotécnicos. Puedes
consultarlo en el enlace anterior.

0 10 30
20
PMP CC PS
Agua no
disponible
Agua disponible
Agua de
drenaje
Suelo seco
a estufa
Suelo casi
seco
Suelo
húmedo
Suelo
anegado
Suelo
friable
cm agua/m
profundidad
PMP: Punto de marchitez permanente
CC : Capacidad de campo
PS : Punto de saturación
Contenido de
humedad en un
suelo

Cuando un campo se encuentra encharcado, el espacio de aire en
el suelo se desplaza por el agua.
Se denomina Capacidad de Campo (CC) a la cantidad de agua
que el suelo es capaz de retener luego de ser saturado y dejado
drenar libremente evitando evapotranspiración y hasta que el
potencial hídrico se estabilice (tras 24 a 48 horas de la lluvia o
riego).
El agua ocupando el espacio de los poros más grandes
(macroporos) drena hacia capas inferiores bajo la fuerza de
gravedad. Los poros más pequeños (microporos) se llenan de
agua y los más grandes de aire y agua.
El punto Capacidad de Campo corresponde a una succión de 1/3
bar. Las plantas deben producir una succión hasta 15 bares como
máximo. A los 15 bares de succión la cantidad de agua en el
suelo se denomina por el Punto de Marchitez Permanente
(PMP). A ese punto las plantas pierden la capacidad de succión y
siguen perdiendo agua mediante la transpiración. Se pierde la
turgencia de la planta resultando en su marchitez.
Gráficamente la diferencia entre el Punto de Capacidad de Campo y el Punto de Marchitez Permanente resulta en el agua
disponible para cultivo en mm o expresado porcentualmente.
La textura influencia en la cantidad de agua en un suelo drenado hasta el punto de capacidad de campo y la cantidad que está
disponible para las plantas. La humedad del suelo que se encuentra disponible se puede determinar en el laboratorio como se
ilustra en las curvas de retención de humedad del suelo.

Consistencia y comportamiento del suelo
Efectos de la humedad sobre la cohesión y adhesión del suelo

ESTADOS DE CONSISTENCIA DE UN SUELO
LC
LSP
LIP

 En la figura 2, imaginemos que un elemento cualquiera
se encuentra a una profundidad “h” de la masa del suelo,
sin producir desplazamiento de sus partículas, esto es
en reposo.
 Las caras horizontal y vertical de este elemento están
sometidas a esfuerzos normales y tangenciales,
producidos por las cargas geostáticas de ese suelo; es
decir, a esfuerzos horizontales y verticales.
 A menos que se indique lo contrario, se supone que la
presión intersticial es nula, es decir igual a la presión
atmosférica, con lo que las fuerzas normales y
tangenciales se deben solo a las fuerzas transmitidas a
través de la estructura mineral del suelo.
Esfuerzos producidos en la masa de un suelo
Figura 2.
Debido a la
naturaleza
discontinua
de la
estructura
mineral de
los suelos, el
comportamie
nto esfuerzo-
deformación
es bastante
complejo. La
figura 3 nos

PROPIEDADES DINÁMICAS DE LOS SUELOS
Las propiedades de mayor interés para los estudios de labranza y tracción son : cohesión, adhesión y fricción,
las mismas que determinan gran parte de la resistencia del suelo y dependen de la cantidad de arcilla y
contenido de humedad.
Dado que el contenido de humedad puede cambiar rápidamente, especialmente en la capa superficial, las
propiedades se describen como dinámicas.
Cohesión: es la unión entre partículas de suelo debido a las fuerzas de atracción que producen mecanismos
fisicoquímicos, tales como:
1. Las fuerzas de Van der Waals o intermoleculares
de atracción o repulsión,
1. Atracción electrostática,
2. Unión por puentes catiónicos y
3. Tensión superficial.
 Las partículas pequeñas forman uniones fuertes entre ellas y con las más grandes, produciendo agregados y
terrones, y la dispersión de estos forman los poros llenos de aire o agua.
 El agua se acumula en gotas por la tensión superficial, la misma que ejerce una atracción llamada cohesión
superficial entre los agregados y los terrones.
 La cohesión de un suelo variará si cambia su contenido de humedad. Los suelos arcillosos tienen cohesión alta,
de 0,25 kg/cm2 a 1.5 kg/cm2, o más. Los suelos limosos tienen muy poca cohesión, y en las arenas la cohesión es
prácticamente nula.

 Los suelos normalmente fallan debido a los esfuerzos de
corte.
 Cuando un bloque de suelo se desplaza con respecto a otro,
se produce una fricción en el plano de falla y la fuerza que se
requiere para mover este bloque, depende de la resistencia
al corte. Esta resistencia se deriva de la combinación de dos
propiedades dinámicas del suelo que son la resistencia
cohesiva y la resistencia friccional.
 A bajo contenido de humedad las partículas están bastante
cohesionadas, lo que influye en la resistencia de los
terrones. Conforme aumenta la humedad, la resistencia de
los terrones disminuye, pero aumenta la resistencia de la
masa del suelo debido al incremento de la tensión superficial
entre los terrones. (Fig. 4)
Figura 4. Esfuerzo de corte en función de la hum
 La resistencia friccional es una función de dos
factores físicos, de la aspereza de las superficies
sometidas a corte y del grado de compactación
del suelo.
 Generalmente las superficies rugosas ostentan
fricciones más altas que las lisas; y, a mayor
densidad en masa, la fricción interna aumenta.
 El componente friccional depende del esfuerzo
normal en el plano de corte y tiene mayor
importancia para los suelos granulares que para
los arcillosos.
Figura 5 Relación de esfuerzos para diferentes tipos de suelo

 Una arcilla extraída de depósitos
naturales es altamente cohesiva y su
fricción es muy baja.
 Por el contrario, en una arena seca la
resistencia al corte se debe
netamente a la fricción, que queda
definida por el ángulo de fricción
interna ( )
 La razón entre la resistencia friccional
y la presión aplicada es equivalente a
la tangente del ángulo de fricción
interna ( )
 El ángulo aumenta conforme las
partículas aumentan en tamaño y su
superficie es más irregular.
 En un suelo agrícola, en realidad,
nunca se dan los casos extremos; es
𝜑
tan 𝜑
𝜑
𝜑

TASA O RELACIÓN DE ARCILLA
 Define la importancia relativa de la cohesión sobre la fricción.
 Un suelo que contiene mayor cantidad de arcilla está caracterizado por una alta tasa de arcilla.
 Existe una relación entre cohesión, fricción y tasa de arcilla, tal como se muestra debajo.
𝑇𝑎 =
%𝐴𝑟
%𝐴𝑜𝑔𝑟 + %𝐴𝑜𝑓𝑖𝑛𝑎 + %𝐿𝑜
SUELO FRACCIÓN DE PARTÍCULAS (%) Ta
Aogr Aofina Lo Ar
Arena gruesa
Arena
Franco ligero
Limo medio
Limo pesado
Arcilla
Limo
72
45
41
24
25
18
1
19
32
29
21
9
9
17
3
10
14
25
24
21
59
2
8
9
20
29
36
13
0.02
0.09
0.11
0.29
0.50
0.75
0.17
Valores típicos de Ta
Ta tgØ=1/(1+2Ta) Ø (º)
0.00
0.10
0.21
0.35
0.57
0.87
1.34
2.35
5.20
28.0
1
0.84
0.70
0.58
0.47
0.36
0.27
0.18
0.09
0.0
245
50
35
30
25
20
15
10
5
1
Relación entre Ø y Ta

Valores típicos de cohesión y ángulo de fricción interna

El comportamiento tractivo del tractor depende de la
resistencia del suelo:
• La resistencia al esfuerzo normal afecta la razón de
resistencia a la rodadura
• La resistencia al esfuerzo cortante afecta la razón
de reducción de la velocidad.
Sin embargo encontrar las características de
resistencia del suelo es muy complicado:
• La variación afecta al mecanismo de medición.
• Las mediciones consumen gran cantidad de tiempo.
• La técnica de muestreo puede variar según las
condiciones del suelo. Penetrómetro
de cono
 El aparato más usado para medir la resistencia de un suelo es el Penetrómetro
de Cono. Los resultados son influenciados por el contenido de humedad del
suelo y la disturbación.
 Se obtiene una combinación de resistencia normal y cortante.
 Se requiere gran número de mediciones.
 P = F/A = Índice de Cono, para varias profundidades: 50 cm para mediciones
de compactación y labranza, 15 cm para propósitos de tracción.
Medición de la resistencia del suelo
A o B
Cono de dimensiones
normalizadas
Medidor del
esfuerzo
Varilla graduada
(A) (B)

 La humedad es un factor importante en la resistencia
cohesiva .
 Si aumenta la humedad, aún cuando Ta es alta, la
resistencia cohesiva decrece rápidamente.
 Es decir, el componente cohesivo de la resistencia a la
penetración es directamente proporcional a Ta, pero
inversamente proporcional al contenido de humedad.
𝐼𝑐 = 𝐾𝑐 ∗ 𝑇𝑎 ∗ 𝑒 −0.1 𝜔/(1+𝑇𝑎) +
𝐾𝜑 ∗ 𝛾
1 + 2𝑇𝑎
𝑒
𝜋
1+2𝑇𝑎
𝑒
𝜋
1+2𝑇𝑎 : 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒_ exp 𝑜 𝑛𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙_𝑑𝑒_𝑇𝑎
𝐾𝑐 ∗ 𝑇𝑎 ∗ 𝑒 −0.1 𝜔/(1+𝑇𝑎)
: 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒_𝑐𝑜ℎ𝑒𝑠𝑖𝑣𝑜
𝐾𝜑 ∗ 𝛾
1 + 2𝑇𝑎
: 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒_𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙
𝑒 −0.1 𝜔/(1+𝑇𝑎)
: 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ò𝑛_ exp 𝑜 𝑛𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙_𝑑𝑒_𝑙𝑎_ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑
Efecto de la humedad sobre la consistencia de un suelo
Medición de la compactación
del suelo con un Penetrómetro

Sistema de fuerzas que se verifican en el trabajo
de un tractor

TRACCIÓN,
RESISTENCIA A LA
RODADURA Y
PATINAJE DE UN
TRACTOR

 La figura de la izquierda muestra la huella que estampa una oruga
sobre el suelo.
 Se ve que el área de las barras (Ab) es mucho menor que el área total
de contacto (A) y se puede despreciar, de tal manera que la tracción
máxima se determina así:
𝑇𝑚á𝑥 = 𝐶(𝐴 − 𝐴𝑏) + 𝑄 ∗ 𝑡𝑔𝜑
𝑇𝑚á𝑥 = 𝐶 ∗ 𝐴 + 𝑄 ∗ 𝑡𝑔𝜑
𝜇𝑚á𝑥 =
𝑇𝑚á𝑥
𝑄
=
𝐶 ∗ 𝐴
𝑄
+ 𝑡𝑔𝜑
Si ; entonces:
𝑇
𝑄 = 𝜇
En la práctica, ni con un patinaje del 100%, nunca se puede obtener T máximo, sin embargo
esto sirve para definir la relación de tracción “α ” ;
𝛼 =
𝑇
𝑇𝑚á𝑥
Tracción en una oruga
 Teniendo la tracción “T” se puede determinar el coeficiente de tracción
“µ” (T/Q), que es el parámetro que generalmente se cita en la
bibliografía como referencia.es decir,

 En la figura de la izquierda, “b” es el ancho de la huella del neumático y
l=d/4 el largo de la huella para superficie dura y l=d/2 para una superficie
blanda, es decir cuando se produce un hundimiento > 0.05 d (“d” es el
diámetro del neumático)
 Sin embargo, considerando que la huella tiene forma elíptica, el área de la
huella A = 0.78 b*l
 Para un neumático el área de las barras (Ab) no se puede eliminar, por lo
tanto:
𝑇𝑚á𝑥 = 𝐶 𝐴 − 𝐴𝑏 + 𝑄 ∗ 𝑡𝑔∅
Tracción de un neumático
l
𝜇𝑚á𝑥 =
𝑇𝑚á𝑥
𝑄
= 𝐶 ∗
𝐴 − 𝐴𝑏
𝑄
+ 𝑡𝑔∅
Ejemplo: hallar la tracción máxima para un neumático que tiene un área de la
huella de 1100 cm2, área de las barras de 200 cm2, que soporta una carga de 8
KN, y trabaja sobre un suelo de 10 KN/m 2 de cohesión y un ángulo de fricción
interna de 20°.
𝐶 = 10𝐾𝑁/𝑚2
𝐴 = 1100𝑐𝑚2
𝐴𝑏 = 200𝑐𝑚2
𝑄 = 8𝐾𝑁
𝜑 = 20°
𝑢 = 𝐶
(𝐴 − 𝐴𝑏)
𝑄
+ 𝑡𝑔𝜑 = 10
(1100 − 200)
8
+ 𝑡𝑔(20°) = 0.47
Datos:
T=0.47*8KN=3.76KN

RESISTENCIA A LA RODADURA Y PATINAJE
 La RESISTENCIA a la RODADURA y el PATINAJE son dos parámetros que se contraponen y requieren que se armonice
continuamente el peso y la regulación de los implementos.
 La RESISTENCIA a la RODADURA reduce la componente con que avanza el tractor y el PATINAJE afecta la velocidad.

Cuando las ruedas del tractor inician su movimiento por efecto de la
tracción, inmediatamente se genera una fuerza opuesta llamada resistencia
a la rodadura (RR). La relación entre RR y la carga vertical sobre la rueda
(Q), se denomina coeficiente de resistencia a la rodadura (Crr). El gráfico
muestra el comportamiento de la rueda que inicia su movimiento, bajo la
acción de la tracción (T) y la resistencia a la rodadura (RR). Con la ayuda
del gráfico se deduce matemáticamente el valor de Crr. Por analogía, a esta
expresión se le conoce como coeficiente de resistencia a la rodadura (Crr)
RESISTENCIA A LA RODADURA
El coeficiente de resistencia a la rodadura puede calcularse también de la
siguiente manera:
Crr=
𝑅𝑅
𝑍
=
𝑘
𝑅𝑠
=
𝑅𝑅
𝑄
= 𝑡𝑔𝜓
𝐶𝑟𝑟 =
𝑅𝑅
𝑄
=
1.2
𝐶𝑛
+ 0.04
𝐶𝑛 =
𝐼𝑐 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑
𝑄
Cn: Relación de forma y resistencia (adimensional)
Ic: Índice de cono
b: Ancho del neumático
d: Diámetro del neumático
Q: Carga del neumático
 El Índice de cono es la resistencia que ofrece un suelo a la penetración de un instrumento simple y bastante popular en EE. UU llamado
penetrómetro de cono. Se expresa en unidades de presión.
 Se pueden tomar algunos valores referenciales de Cn, por ejemplo 50 para suelos duros, 30 para suelos firmes, 20 para suelos labrados y 15
para suelos blandos y/o arenosos. Estos valores de Cn se aplican en suelos que no sufren mucha compactación; es decir, cuando:
En todos los demás casos hay que calcular el valor de Cn, con la fórmula correspondiente.
𝛿 = 20%(ℎ) 𝑏/𝑑 = 0.3 𝑅𝑠/𝑑 ≈ 0.475
… Modelo de Wismer y Luth
𝜑

Diámetro y ancho del neumático
Presión de inflado
RR se puede reducir :
a) Con pisadas más angostas
y con superficies de
contacto mayores; es decir,
con ruedas de mayor
diámetro, de doble
tracción o con orugas.
b) En suelos sueltos con
menor presión de inflado y
en suelos duros con mayor
presión de inflado.
La Resistencia a la Rodadura es más grande cuando el tractor es más pesado,
cuando el neumático se deforma más y cuando el suelo está más suelto.

Por ejemplo: Estimar el coeficiente Crr y la resistencia a la rodadura (RR) para un tractor con peso total de 50KN al
trabajar en un campo con suelo firme que no sufre mucha compactación.
𝐶𝑟𝑟 =
𝑅𝑅
𝑄
= (
1.2
𝐶𝑛
+ 0.04) = (
1.2
30
+ 0.04) = 0.08
𝑄 = 50𝐾𝑁
𝑅𝑅 = (𝐶𝑟𝑟)(𝑄)
𝐸𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠. . . 𝑅𝑅 = 0.08𝑥50𝐾𝑁
𝑅𝑅 = 4𝐾𝑁
 Si el suelo es firme, entonces, Cn=30
Coeficiente de Resistencia a la Rodadura y Coeficiente de Tracción

DEFORMACIÓN DEL SUELO Y PATINAJE O RESBALAMIENTO
𝑠 =
𝑥
𝑑0
=
𝑑0 − 𝑑1
𝑑0
= 1 −
𝑑1
𝑑0
𝑠 =
𝑉0 − 𝑉1
𝑉0
= 1 −
𝑉
𝑟
𝑉
𝑛
Fundamento y generación del patinaje de una rueda
 Debido a que un suelo no es perfectamente rígido, este
se deforma bajo la acción de un esfuerzo.
 El patinaje se define como la pérdida de distancia
recorrida por las ruedas con un cierto patinaje (x),
frente a la distancia recorrida por las mismas ruedas si
no hubiera patinaje, expresado en %.
 La figura de la izquierda esquematiza la generación del
patinaje bajo las ruedas: la rueda inicia su movimiento
desde un punto “A” y espera llegar a “B” recorriendo
la distancia “do” si no se produjera patinaje, pero
como necesariamente la rueda resbala en su recorrido,
esta sólo llega a “B’” cubriendo la distancia “d1”,
consecuentemente hay una pérdida de distancia “x”, la
misma que dividida entre “do”, representa el valor del
patinaje “s”.
 El patinaje es muy relevante en trabajos que demandan alta tracción.
 En suelos agrícolas el patinaje depende de: estado del suelo, superficie de contacto con éste y de la banda de rodadura.
 ¿Cómo mejoramos la adherencia y reducimos el patinaje?
• Aumentando la superficie de contacto con el suelo.
• Utilizando neumáticos de mayor diámetro.
• Con neumáticos duales u orugas.
• Aumentando el lastrado y la transferencia de peso.

Medición del Patinaje de las Ruedas
1. Hacer una marca (A) en una llanta trasera que pueda
observarse fácilmente (se recomienda una marca de
tiza).
2. Con el tractor en marcha y el implemento bajado,
marcar un punto de partida (B) en el terreno en el
sitio en que la marca (A) de la llanta toca el suelo.
3. Hacer otra marca en el suelo, en el sitio en que la
marca (A) de la llanta complete 10 vueltas (C).
Fuente: Departamento Técnico
John Deere Argentina
4. Con el implemento elevado, volver en sentido contrario. En la
segunda marca del terreno (C), marcar la llanta (D) por
segunda vez.
5. Conduciendo el tractor por la misma trayectoria (implemento
elevado), contar las vueltas que da la llanta hasta alcanzar el
punto de partida (B).
6. Emplear el número de revoluciones de rueda sin carga en la
“Tabla de patinaje de ruedas” para calcular el patinaje.
7. Ajustar el lastre o la carga para obtener el patinaje correcto.

El porcentaje ideal de patinaje es de 10-15% para tractores convencionales o de tracción simple, y de 8-12% para los tractores de
doble tracción.
Medición Manual del Patinaje de las Ruedas
Fuente: Departamento Técnico
John Deere Argentina

¿EL TRACTOR DEBE PATINAR?... Sí, porque aumenta la eficiencia tractiva.
El patinaje debe estar en el orden de:
 5-7% para superficies pavimentadas.
 7-12% en terrenos duros.
 10-15% en terrenos firmes pero blandos.
 13-18% en terrenos sueltos, arenosos y pantanosos.
 La potencia en el eje tractivo (Peje) es algo mayor que la potencia en la
barra de tiro (Pbt), esa pérdida se va en RR y Patinaje.
 El gráfico muestra que la eficiencia tractiva (Pbt/ Peje) máxima se consigue
cuando el tractor patina o cuando las pérdidas por rodadura se hacen
similares a las que se producen por patinamiento.
 El tractor que no patina gasta mucha energía en resistencia a la rodadura.
Suelo agrícola
 La potencia disponible se reduce de manera considerable cuando el patinaje de las
ruedas está por debajo del mínimo recomendado.
 El porcentaje ideal de patinaje varia del 8 al 15 % dependiendo el tipo de tracción del
tractor.
 El mal ajuste del patinaje de las llantas puede ocasionarle problemas tales como
desgaste prematuro del neumático, baja eficiencia en la operación del tractor y fallas
mecánicas en las partes componentes de los sistemas que están relacionados con la
transmisión de potencia del tractor, ejemplo, diferencial, mandos finales, transmisión,
etc.

Ensayo en el INTA
• Implemento: Cincel de 11 puntas
• Ancho de trabajo: 3.85m
• Velocidad teórica: 8.5kph
Siembra
directa
Efecto del patinaje en trabajos específicos
Control del patinamiento
 En suelos duros: Con alta demanda de esfuerzo, incrementar el lastre para reducir el patinaje.
 En suelos blandos: Reducir el lastre para disminuir la rodadura y la compactación.
 En situaciones intermedias hay que verificar el patinaje y lastrar de tal modo que se consiga:
• 12 a 15% para 2WD
• 10 a 12% para tracción asistida (TDA)
• 8 a 10% para 4WD

PROBLEMA: ¿Calcular el porcentaje de patinamiento de un tractor doble tracción con rodados simples de 140 CV, que
tracciona un arado cincel de 16 cuerpos separados a 0.20 m. en combinación con un rodillo desterronador, en terreno seco semi
compactado, tal como se muestra en la figura, indicar si es excesivo o no?
Para la evaluación se tomó el tiempo que demoraba en recorrer la combinación tractor/implemento una distancia de 100m,
obteniéndose 46 segundos para el recorrido sin carga y 55 segundos con carga.
𝑠 =
𝑉0 − 𝑉1
𝑉0
=
2.17 − 1.82
2.17
= 0.16 = 16%
Considerando las velocidades, el patinaje puede calcularse así:
𝑉0 =
100𝑚
46𝑠
=2.17m/s
𝑉1 =
100𝑚
55𝑠
=1.82m/s
El patinaje de un tractor de doble tracción, como es el caso del problema, debe estar entre 8 y 12%, por lo que el resultado de la
evaluación que arroja un 16%, es excesivo.

La tracción de un neumático como función del patinaje
𝝁 =
𝑻
𝑸
= 𝟎. 𝟕𝟓(𝟏 − 𝒆−𝟎.𝟑∗𝑪𝒏∗𝒔
)
𝜇: Coeficiente de tracción
T: Tracción
Q: Carga normal sobre el neumático
e: Base de logaritmos neperianos= 2.178…
Cn: Relación de forma y resistencia
s: Patinaje
Por ejemplo: Un tractor convencional trabaja en un campo arenoso con los contrapesos y presiones en los neumáticos
recomendadas. Si el patinaje es 12%, estimar el coeficiente de tracción.
Para suelos blandos y arenosos, Cn=15
Entonces:
𝝁 =
𝑻
𝑸
= 𝟎. 𝟕𝟓(𝟏 − 𝒆−𝟎.𝟑∗𝑪𝒏∗𝒔
)
𝝁 = 𝟎. 𝟕𝟓(𝟏 − 𝒆−𝟎.𝟑∗𝟏𝟓∗𝟎.𝟏𝟐)
𝝁 = 𝟎. 𝟑𝟐
Si el tractor pesara 50KN, entonces:
T = 𝝁*Q = 0.32*50KN
T = 16KN
La IMPRONTA de los NEUMÁTICOS

15
(%)
Se debe preferir que el patinaje esté alrededor
del 15% porque a partir de aquí hacia arriba
no hay incremento aparente del tiro.

Parámetros esenciales
en el cálculo de la
capacidad de tracción
y potencia de un
tractor agrícola

DISEÑOS BÁSICOS DE TRACTORES
Tractor convencional o de tracción simple
En un tractor de tracción asistida
las ruedas delanteras van más
rápido que las traseras, a esto se
le llama AVANCE
CINEMÁTICO, con lo que el
tractor galopa, por eso la doble
tracción solo se debe conectar en
el campo, más no en la carretera.
DISEÑOS BÁSICOS DEL TRACTOR Y DISTRIBUCIÓN DE MASAS

DISEÑOS BÁSICOS DEL TRACTOR Y DISTRIBUCIÓN DE MASAS
La optimización global se logrará al combinar:
 La velocidad de avance con el esfuerzo de tracción que produzcan el menor consumo de combustible y el nivel de patinaje
que optimice la tracción.
 La relación Peso/Potencia que limite el patinaje a valores entre 12% y 15% según el tipo de tractor para así disponer en la
barra de tiro entre el 50% y 80% o más de la potencia disponible en los ejes tractivos.
 El diámetro con el menor ancho de rueda posible que ofrezcan la mayor superficie de contacto con el suelo. Sumado a una
presión de inflado baja en suelos sueltos y alta en suelos duros.

PROBLEMA: ¿Qué potencia tendrá en la barra de tiro un tractor que pesa 6,000kg, que posee un motor con un
torque de 30kgm trabajando a 1800rpm, en una marcha intermedia (Rt=37:1), con un 10% de pérdidas por
transmisión, equipado con neumáticos 12.4-36; en esta situación se registra una pérdida por resistencia a la
rodadura de 500kg y un 15% de patinamiento? Además, ¿Cuál es la eficiencia tractiva lograda en ese momento?
Fx =
30𝑘𝑔𝑚∗0.9∗37
0.73𝑚
− 500𝑘𝑔 = 868.5𝑘𝑔
𝑉 = (
2𝜋 ∗ 𝑅𝑐 ∗ 𝑤
𝑅𝑡 ∗ 𝐸𝑇
)(1 − 𝑝)
Pbt=Fx*V
Vr=
2∗3.14∗0,73𝑚∗
1800𝑟𝑒𝑣
𝑚𝑖𝑛
37∗0.9∗60𝑠/1𝑚𝑖𝑛
∗ 0.85 = 3.51𝑚/𝑠
𝑃𝑏𝑡 = 𝐹𝑥 ∗ 𝑉 = 868.5𝑘𝑔 ∗ 3.51
𝑚
𝑠
∗
1𝐶𝑉
75
𝑘𝑔 − 𝑚
𝑠
Pbt=40.6 CV
Eftr=Pbt/Peje
𝑃𝑒𝑗𝑒 = 𝑇 ∗ 𝑉𝑛 = (
30𝑘𝑔𝑚∗0.9∗37
0.73𝑚
)(4.13
𝑚
𝑠
) ∗ 1𝐶𝑉
75𝑘𝑔𝑚
𝑠
𝑃𝑒𝑗𝑒= 75.3CV
Eftr=(40.6/75.3) = 0.53=53%
Vr
Vn=
2∗3.14∗0,73𝑚∗
1800𝑟𝑒𝑣
𝑚𝑖𝑛
37∗0.9∗60𝑠/1𝑚𝑖𝑛
= 4.13𝑚/𝑠

TRABAJO: Teoría de los círculos de Mohr y su aplicación
en el cálculo de la resistencia de los suelos
Entregable a fin de semestre!!!

BALANCE DE
ENERGÍA DEL
TRACTOR AGRÍCOLA

Dimensiones de un tractor de ruedas
F
E
A: Batalla E: Trocha
B: Alto total F: Vía
C: Largo total G: Altura del centro de gravedad
D: Peralte de despeje
G
w
c d

Balance de energía del tractor en superficie plana
𝑍𝑓 = 𝑃𝜆𝑐 − 𝐹𝜆𝑏
𝐹𝜆𝑏: ⥂ 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎_𝑑𝑒_𝑝𝑒𝑠𝑜
𝐹𝑠𝑒𝑛𝜃: 𝐴𝑑𝑖𝑐𝑖ò𝑛_𝑑𝑒_𝑝𝑒𝑠𝑜
Para F=0 :
𝑍𝑓 = 𝑃𝜆𝑐
𝑍𝑟 = 𝑃𝜆𝑑
… Ec. 1
… Ec. 2
… Ec. 4
… Ec. 3
𝑍𝑟 = 𝑃𝜆𝑑 + 𝐹𝜆𝑏 + 𝐹𝑠𝑒𝑛𝜃

Ubicación del
centro de gravedad
de un tractor de
ruedas 𝑐´ =
𝑍𝑓´𝑤´
𝑃
En un gráfico a escala se debe consignar las
dimensiones del tractor, y superponer para las
diferentes posiciones. El centro de gravedad se ubicará
en la intersección de las dos líneas de acción que
representan el peso del tractor.
Para una posición inclinada del tractor, entre 20° y 25°:
Ubicación lateral del centro de gravedad
del tractor (y)
𝑀𝑜 = 𝑍𝑠 ∗ 𝑡 − 𝑃 ∗ 𝑦 = 0
𝑦 =
𝑍𝑠
𝑃
𝑡 … Ec. 6

Efecto de la
pendiente sobre la
capacidad de carga
del tractor
𝐹 =
𝑇 − 𝑃𝑠𝑒𝑛𝛽
cos 𝜃
𝐹 =
𝑃𝑥
𝑏
Si la pendiente aumenta, la capacidad del tractor para desarrollar mayor fuerza disminuye.
Sin embargo, en una pendiente negativa el tractor puede halar mayor carga.
La ecuación 11 se deduce de una condición de pérdida de estabilidad del tractor cuando Zf va
reduciéndose hasta un valor cero.
Se observa que una pendiente mayor reduce el valor “x” lo que hace que el tractor cada vez hale con
menor fuerza.
… Ec. 7
… Ec. 8
… Ec. 9
… Ec. 10
… Ec. 11
𝑍𝑓 = 𝑃𝜆𝑥 − 𝐹𝜆𝑏
𝑍𝑟 = 𝑃(cos 𝛽 − 𝜆𝑥) + 𝐹𝜆𝑏 + 𝐹𝑠𝑒𝑛𝜃
𝑇 = 𝐹 cos 𝜃 + 𝑃𝑠𝑒𝑛𝛽

Estabilidad longitudinal del tractor en una pendiente
• La inestabilidad de un tractor se produce cuando la reacción en las llantas delanteras
(Zf) se reduce hasta un valor cero.
• El tractor, además, pierde, maniobrabilidad cuando Zf es menor que el 20% del peso
del ttractor.
• La ecuación 11 muestra el peligro de acoplar un cable al tractor en un punto alto,
por ejemplo en el punto de acople superior, al tratar de halar una carga pesada,
pues “b” es grande con lo que “F“ disminuye y la posibilidad de un volcamiento
hacia atrás es grande. Por lo que se recomienda acoplar las herramientas de alto
tiraje en un punto más bajo.
• Para una mejor estabilidad del tractor se requiere un centro de gravedad bajo y
adelante del eje trasero, pero desgraciadamente esta condición es incompatible con
una tracción óptima de un tractor convencional, de ahí que
• Cualquier ayuda a mejorar la tracción pro medio de ruedas de acero, cadenas o
semi-orugas, implica trasferir más peso de las llantas delanteras a las traseras, lo
cual si bien aumenta la tracción por otro lado aumenta la inestabilidad; por lo que
debe buscarse otra alternativa, como por ejemplo en el diseño del tractor aumentar
la dimensión “x”, o realizar los trabajos de alta tracción hacia abajo en las
pendientes y no al revés.
𝜆𝑐 = 𝑐/𝑤 ≅ 1/3

Efecto de la
aceleración en una
pendiente
En la ecuación 13 se nota que el valor de Zf se ve reducido, además, por una fuerza
centrífuga debido al efecto de la aceleración.
… Ec. 12
… Ec. 13
𝑇 = 𝐹 cos 𝜃 + 𝑃𝑠𝑒𝑛𝛽 + 𝑃
𝑎
𝑔
𝑍𝑓 = 𝑃𝜆𝑥 − 𝐹𝜆𝑏 − 𝑃
𝑎
𝑔
𝜆ℎ𝑔

• En una situación normal un
tractor acelera de 0 a 10 kph
en 5 segundos.
• Para :
• Este resultado indica que sólo
por efecto de la aceleración la
reducción de Zf es 2%P.
• En una operación anormal del tractor,
en que acelera sólo 2km/h en una
décima de segundo, quizá por un
acople intempestivo del embrague:
• Entonces, para un valor
la reacción de las llantas se reduce a:
• Esto representa aproximadamente el
20% del Peso (P) del tractor, lo cual
seguramente afectará su
maniobrabilidad, y causará un
volcamiento hacia atrás o el patinaje
hacia un lado resultando finalmente
un volcamiento lateral.
𝑎 = 10
𝑘𝑚
ℎ
∗
1
5𝑠
∗
1000𝑚
1𝑘𝑚
∗
1ℎ
3600𝑠
= 0.55𝑚/𝑠2
𝜆𝑐 = 𝑐/𝑤 ≅ 1/3
𝑃
𝑎
𝑔
𝜆ℎ𝑔 = 𝑃 ∗
0.55
9.81
∗ 0.37 = 0.021𝑃
𝑎 = 2
𝑘𝑚
ℎ
∗
1
0.1𝑠
∗
1000𝑚
1𝑘𝑚
∗
1ℎ
3600𝑠
= 5.5𝑚/𝑠2
𝜆𝑐 = 0.37
𝑃
𝑎
𝑔
𝜆ℎ𝑔 = 𝑃 ∗
5.5
9.81
∗ 0.37 = 0.21𝑃
Análisis de dos estados del efecto de la aceleración

Posición del tractor en una ladera y estabilidad lateral
1era inestabilidad: 2da inestabilidad:
Sucede cuando la resultante
formada por el peso y la fuerza
centrífuga pasan por el punto
“O”
Un viraje del tractor en esta posición, hace que actúe una fuerza resultante (Fc+P), que produce dos estados de
inestabilidad en el tractor.
Sucede cuando la resultante
formada por el peso y la fuerza
centrífuga pasan por el punto “D”.
Sólo un 15% de volcamientos del tractor ocurren hacia atrás, la mayoría se deben: a)Viraje demasiado rápido, b) Bajar una
pendiente fuera de control, c) Caída a un desagüe o por una loma.
tan 𝜑1 =
(
𝑡
2
− 𝑥1)
(ℎ𝑔 − 𝑦1)
tan 𝜑1 =
𝑡
2
(1 −
𝑐
𝑙𝑝
)
ℎ𝑔(1 −
ℎ𝑝
ℎ𝑔
∗
𝑐
𝑙𝑝
)
tan 𝜑2 =
𝑡
2
ℎ𝑔
=
𝑡
2ℎ𝑔

Estabilidad lateral del tractor en pendiente
𝑥1
𝑐
=
𝑡 2
𝑙𝑝
⇒ 𝑥1 =
𝑡
2
∗
𝑐
𝑙𝑝
Por congruencia de triángulos
𝑦1
𝑐
=
ℎ𝑝
𝑙𝑝
⇒ 𝑦1 = ℎ𝑝 ∗
𝑐
𝑙𝑝
Vista de planta
Vista de perfil

Ejercicio: Un tractor que trabaja en una pendiente de 15° hace un viraje con un radio de 10m; qué velocidad causaría su
inestabilidad inicial?
1era inestabilidad
𝐷𝑎𝑡𝑜𝑠:
𝑡 = 1420𝑚𝑚
𝑐 = 790𝑚𝑚
𝑙𝑝 = 2230𝑚𝑚
ℎ𝑝 = 620𝑚𝑚
ℎ𝑔 = 880𝑚𝑚
tan 𝜑1 =
𝑡
2 (1 −
𝑐
𝑙𝑝
)
ℎ𝑔(1 −
ℎ𝑝
ℎ𝑔
∗
𝑐
𝑙𝑝
)
tan 𝜑1 =
1420
2 (1 −
790
2230)
880(1 −
620
880 ∗
790
2230)
𝜀 = 𝜑1 − 𝛽 = 35 − 15 = 20
tan 𝜑1 =
458.4877534
660.3587444
= 0.695 ; 𝜑1 = 35°
𝐹𝑐 =
𝑃𝑣2
𝑔𝑟
= 0.417𝑃 ⇒ 𝑣 = 0.417 ∗ 𝑔𝑟 = 0.417 ∗ 9.81𝑚/𝑠2 ∗ 10𝑚 𝑣 = 6.4𝑚/𝑠 = 23𝑘𝑝ℎ
𝜌 = 90° − 𝜑1 = 90° − 35° = 55°
𝐹𝑐 =
𝑃𝑣2
𝑔𝑟
𝐹𝑐
𝑃
=
𝑆𝑒𝑛𝜀
𝑆𝑒𝑛𝜌
⇒ 𝐹𝑐 = 𝑃
𝑆𝑒𝑛20
𝑆𝑒𝑛55
= 0.417𝑃

Tracción
Velocidad Tracción y Potencia

Diagrama de flujo de la potencia
Barra de tiro
Eje tractivo
Potencia efectiva o a la volante
Toma de
fuerza

PÉRDIDAS DE
POTENCIA EN
EL TRACTOR
POR
TEMPERATURA
POR ALTITUD
ph=Pe*h/10000

 Las pérdidas de potencia de un tractor se determinan a partir de la potencia entregada por el
motor en la volante (Pv o Pe).
 Las pérdidas principales se originan por temperatura ambiente, por altitud, debido al diseño
y construcción de la transmisión, el efecto de la pendiente, la resistencia a la rodadura y al
resbalamiento o patinaje del tractor.
 Se pueden distinguir varios tipos de eficiencia desde el punto de vista de las pérdidas de
potencia, así:
 Eficiencia de transmisión, relaciona la potencia que llega al eje tractivo con la potencia
efectiva (Eftm=Peje/Pe)
 Eficiencia tractiva, relaciona la potencia en la barra de tiro con la potencia en el eje
tractivo (Eftr=Pbt/ Peje)
 Eficiencia global de tracción, relaciona la potencia en la barra de tiro con la potencia
efectiva (Efgt=Pbt/ Pe)
Pérdidas de potencia y eficiencia global de tracción

Motor
(Potencia efectiva)
Transmisión PTO
Ruedas
Barra de
Tiro
pt°
ph
Pe*Efh Pe*Efh*Eftm
Efecto de la
pendiente
ptm
ps
prr
(Pbt)
Efh: Eficiencia por altura
Eftm: Eficiencia por transmisión
Pe: Potencia efectiva o a la volante
Pbt: Potencia a la barra de tiro
prr: Pérdida por resistencia a la rodadura
ps: Pérdida por patinaje o resbalamiento
pβ: Pérdida o ganancia por efecto de la pendiente
EfTr: Eficiencia total de tracción
(pβ)
(+) (-)
Cuesta
abajo
Cuesta
arriba
𝑬𝒇𝒈𝒕 =
𝑷𝒃𝒕
𝑷𝒆

a) Pérdidas por temperatura ambiente:
Se recomienda corregir la potencia efectiva en 1%
por cada aumento de temperatura ambiental de
5.5°C (10°F) mayor que 15.5°C ( 60°F).
Se puede emplear también la siguiente fórmula:
Donde:
Pcorr ecs la potencia corregida para 20°C y 760 mm Hg de presión barométrica
Pmed es la potencia medida a T °C y p mm Hg de presión barométrica

b) Pérdidas por altura:
 La altura sobre el nivel del mar produce una disminución
notable de la densidad del aire, que como hemos dicho afecta
la relación aire/combustible para la combustión.
 Una relación baja de aire/combustible, que es común
observar en tractores agrícolas convencionales, produce una
pérdida de potencia de aproximadamente 1% por cada 100m
de altura a partir de los 1000m en promedio.
 Las pérdida por altura se puede evaluar a través de las
siguientes fórmulas:

c) Pérdidas por transmisión:
 Las pérdidas producidas en la transmisión se deben a la fricción
entre engranajes, a la viscosidad del lubricante y al tipo de
transmisión.
 Una transmisión mecánica muestra una eficiencia entre 92% y
96%, mientras que una hidráulica entre 75% y 85%.
 Las pérdida por transmisión es el resultado de deducir la potencia
que sale de la transmisión de la entregada por el motor; es decir:
Potencia entregada a la transmisión = Pe*Efh… (Potencia entregada por el motor)
Potencia entregada por la transmisión = Pe*Efh*Eftm
Pérdida por transmisión = Ptm = Pe*Efh*(1-Eftm)

d) Efecto de la pendiente
La potencia que se pierde (cuesta arriba) o que gana el tractor (cuesta abajo), es la
que se obtiene de multiplicar la componente del peso en dirección de la pendiente
por la velocidad, y está dada por:
pβ=(W*sen β)(Vr)

e) Pérdidas por resbalamiento o patinaje:
 El patinaje (s) afecta la velocidad del tractor, al comprobarse
una pérdida de la distancia recorrida por el tractor frente a la
que debería recorrer si no hubiera patinaje.
 El porcentaje óptimo es de 10 a 15% para tractores
convencionales o de tracción posterior y de 8 a 12% para
tractores de doble tracción
 La potencia se reduce considerablemente cuando el patinaje
está por debajo del mínimo recomendado.
 La eficiencia del patinaje, se puede calcular así:
 Entonces, s=1-Efs
 La pérdida de potencia por patinaje se calcula así:
Efs = 1-s
ps = (1-Efs)(Pe-ph-ptm)
ps = s(Pe-ph-ptm)

f) Pérdidas por resistencia a la rodadura:
 Como se sabe la resistencia a la rodadura (RR) es la fuerza
que se opone al rodamiento del tractor.
 Esta fuerza genera una pérdida de potencia al ser contraria al
movimiento del tractor.
 Por definición el coeficiente de resistencia al rodado (Crr) es:
 Por lo tanto:
 La pérdida de potencia por resistencia a la rodadura (prr)es;
 La pérdida de potencia por resistencia al rodado (prr) se
puede definir como:
RR=Crr*W
prr=RR*Vr=Crr*W*Vr

Efgt=Efh*Eftm*Efs*Efrr
Un tractor convencional de aspiración natural que pesa 70 KN tiene
una potencia de 100Kw a la volante y trabaja a 3000 msnm bajo
pendientes de 10°, a una velocidad teórica de avance de 6kph. La
eficiencia del sistema de transmisión es de 95%. El terreno cultivado
ofrece un coeficiente de resistencia a la rodadura de 0.02 para todas las
ruedas y un patinaje de 15%. Calcular a) las pérdidas de potencia y b)
la eficiencia global de tracción.
PROBLEMA:
La eficiencia total o global de tracción es:
𝑬𝒇𝒈𝒕 =
𝑷𝒃𝒕
𝑷𝒆

a) 𝑝 = 𝑝𝑡° + 𝑝ℎ + 𝑝𝑡𝑚 + 𝑝𝑠 + 𝑝𝛽 + 𝑝𝑟𝑟
 Las pérdidas por temperatura se consideran inexistentes porque no nos dan datos sobre ello
 𝑝ℎ =
𝑃𝑒∗ℎ
10,000
=
100𝐾𝑤∗3,000
10,000
= 𝟑𝟎𝑲𝒘; 𝐸𝑓ℎ = 1 −
ℎ
10,000
= 1 −
3,000
10,000
= 1 − 0.3 = 0.7
 𝑝𝑡𝑚 = 𝑃𝑒 ∗ 𝐸𝑓ℎ 1 − 𝐸𝑓𝑡𝑚 = 100𝐾𝑤 ∗ 0.7 1 − 0.95 = 𝟑. 𝟓𝑲𝒘
 𝑝𝑠 = 𝑠 𝑃𝑒 − 𝑝ℎ − 𝑝𝑡𝑚 = 0.15 100 − 30 − 3.5 𝐾𝑤 = 𝟗. 𝟗𝟕𝟓𝑲𝒘
𝑠 =
𝑉
𝑛 − 𝑉
𝑟
𝑉
𝑛
= 1 −
𝑉
𝑟
𝑉
𝑛
→ 𝑉
𝑟 = 1 − 𝑠 𝑉
𝑛 = 1 − 0.15 6𝑘𝑝ℎ = 0.85 ∗ 6𝑘𝑝ℎ = 5.1𝑘𝑝ℎ
 𝑝𝛽 = 𝑊 ∗ 𝑆𝑒𝑛𝛽 ∗ 𝑉𝑟 = 70𝐾𝑁 ∗ 𝑆𝑒𝑛10° 5.1
𝑘𝑚
ℎ
∗
1,000𝑚
1𝑘𝑚
∗
1ℎ
3,600𝑠
∗
1𝐾𝑤
1𝐾𝑁−𝑚
𝑠
= 𝟏𝟕𝑲𝒘
 𝑝𝑟𝑟 = 𝑅𝑅 ∗ 𝑉𝑟 = 𝐶𝑟𝑟 ∗ 𝑊 ∗ 𝑉𝑟 = 0.02 ∗ 70𝐾𝑁 ∗ 5.1
𝑘𝑚
ℎ
∗
1,000𝑚
1𝑘𝑚
1ℎ
3,600𝑠
∗
1𝐾𝑤
1𝐾𝑁−𝑚
𝑠
= 𝟏. 𝟗𝟖𝑲𝒘
𝑝 = 0 + 30 + 3.5 + 9.975 + 17 + 1.98=62.455Kw
b) 𝐸𝑓𝑔𝑡 =
𝑃𝑏𝑡
𝑃𝑒
=
𝑃𝑒− 𝑝
𝑃𝑒
=
100−62.455
100
=
37.545
100
= 𝟎. 𝟑𝟕𝟓 = 𝟑𝟕. 𝟓%

Instrucciones para un manejo adecuado del tractor
Verificar problemas
de seguridad
Verificar presión de
aire en neumáticos
Verificar cadenas
estabilizadoras
Verificar nivel de
agua y combustible
1. Mantenimiento
diario del tractor
Protégete en todo
momento

Sube al asiento del
tractor.
Presiona a fondo el
pedal de embrague con
el pie izquierdo.
Pisa el freno con el pie
derecho.
Suelta el freno de
mano del tractor para
conducirlo.
Levanta lentamente el
pie del embrague..
Mantén una velocidad
lenta y constante.
Presiona el embrague a fondo
para detener el tractor
2. Conducción del
tractor
Instrucciones para un manejo adecuado del tractor

NORMAS BÁSICAS EN EL MANEJO DEL TRACTOR
1
¿Cómo subir y bajar del tractor?
¿Cómo arrancar y apagar un tractor?
2

¿Cómo manejar derecho
o alineado? ¿Cómo frenar?

¿Cómo encarar una
pendiente pronunciada?
¿Cómo acelerar?

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