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Nuevas tecnologías en llantas agrícolas

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Las ventajas de las llantas radiales contra las convencionales

Las llantas agrícolas son esenciales para el funcionamiento de tractores y máquinas agrícolas, y puede decirse que su evolución ha sido considerable, especialmente en los últimos tiempos, aunque esto pasa bastante desapercibido para muchos usuarios. El objetivo de esta serie de cuatro artículos es el de proporcionar una información técnica completa, que sirva de ayuda para decidir el tipo de llantas que conviene utilizar para una determinada forma de utilización del tractor.

Todos los usuarios conocen que los tractores vienen equipados con llantas, pero no siempre consideran las opciones que más convienen a la hora de utilizar un determinado modelo de tractor.

Estas llantas han evolucionado con los años y ofrecen unas posibilidades que no siempre se aprovechan. No todas las llantas en el mercado son apropiadas para cualquier aplicación. Su tamaño, sus características técnicas, su presión de inflado, etc., determinan su comportamiento y duración. Una llanta sobrecargada tiene poca vida útil; si se sobredimensiona la rueda, el producto se encarece y la falta de peso puede llegar a perjudicar su función, ya que, al no apoyar toda la banda de rodadura, se incrementa el patinaje. Todo ello hace necesario cuidar la selección de la llanta para una determinada aplicación y procurar utilizarla, en cada momento, en las condiciones que proporcionan las mejores prestaciones y duración.

La cámara de aire y la llanta

La llanta agrícola incluye como elementos esenciales la cámara de aire y la cubierta. La cámara de aire es un tubo circular cerrado, de material flexible y de muy baja porosidad, por lo que mantiene la presión en el interior de la cubierta. El material utilizado desde hace años es el butileno, muy superior en cuanto a la estanqueidad al caucho natural, que resulta ligeramente poroso al aire.

Cada vez es más frecuente la presencia en la agricultura de llantas sin cámara (tubeless), ya que con ello se consigue una mejora en las prestaciones, del confort y del ahorro de combustible.

La cubierta que rodea esta cámara está formada de una mezcla de goma sobre una estructura de hilos en capas.

En las primeras llantas se utilizaron hilos de algodón, que ofrecían una buena adherencia al caucho, pero su resistencia a la rotura es pequeña y también resultan sensibles a la humedad.

Después se utilizó el rayón, con mayor resistencia a la rotura y menos sensible a la humedad, pero para facilitar la adherencia del caucho debe de recibir previamente un baño de formol.

Los hilos, formando capas, se tienen de uno a otro talón, rodeando en éste a un resistente alambre de acero recubierto de cobre, para que el caucho se le adhiera fácilmente al alambre, que con su indeformabilidad fija el neumático a la llanta.

Algo que ha evolucionado significativamente en la fabricación de llantas agrícolas es la forma en la que se colocan las capas o telas con hilos orientados en cada capa según una dirección principal. Este conjunto de capas forman lo que se conoce como “carcasa”, que soporta la carga y asegura la resistencia y la flexibilidad.

El número de capas utilizadas y la naturaleza del material determina el índice de resistencia mecánica de la rueda y la carga que podrá soportar.

La manera de colocar las telas de la carcasa condiciona la posición relativa de los hilos que forman las diferentes capas y caracteriza el comportamiento de la llanta, ya que afecta a su flexibilidad y al tamaño de la huella que deja sobre el suelo.

Las técnicas que se utilizan para colocar estas capas llevan a diferentes tipo de llantas: diagonales o radiales.

Llantas diagonales (o convencionales)

Cada capa se coloca de manera que los hilos que la componen formen un ángulo de 40 a 45 grados con el plano medio de la llanta y con simetría respecto a éste, por lo que es necesario un número par de capas.

El conjunto así construido tiene igual resistencia en toda la banda de apoyo, consiguiéndose valores en la relación altura/anchura del balón superiores a 0.85. El radio de curvatura de la banda transversal está comprendido entre 0.5 y 1.0 veces la altura del balón y el de los flancos es ligeramente inferior al de la banda de rodadura. El apoyo de la rueda es elíptico con una longitud del área de apoyo algo mayor que su anchura.

Llantas radiales

En 1956, en la actual planta de Trelleborg, cerca de Roma, Italia se introduce en el mercado la primera llanta radial para tractor (TM52). El TM52 utiliza en la estructura de las capas hilos tendidos perpendicularmente a la banda de rodadura de un lado al otro del talón y ‘cinturas’ colocadas longitudinalmente bajo la banda de rodadura.

Esta forma de construcción revoluciona la llanta para la agricultura y hace que la relación altura/anchura del balón se mantenga entre 0.60-0.65, dando con ello una llanta de más “bajo perfil”. El radio de curvatura transversal de la banda de rodadura es mucho mayor que la altura del balón y el de los flancos es ligeramente inferior a la altura del balón.

La forma de construcción hace que la banda de rodadura quede totalmente rigidizada mientras que los flancos mantienen una gran flexibilidad. Las débiles deformaciones de la banda de rodadura y la flexibilidad de los flancos hacen que la resistencia a la rodadura sea menor que con el las llantas diagonales, o lo que es lo mismo, que la potencia perdida por rodadura baje significativamente.

El área de contacto de la llanta radial toma forma rectangular, al ser muy plana la banda de rodadura. La longitud del apoyo está directamente relacionada con la del radio en carga de la llanta, mientras que la anchura se mantiene prácticamente constante, lo que le da una gran estabilidad en el trabajo. Las barras o tacos que forman parte del perfil de la llanta en las ruedas motrices quedan bloqueadas sobre la cintura indeformable y su movimiento en la rodadura sólo depende de su propia flexibilidad. La rigidez de la banda favorece el rendimiento energético de la llanta radial, y también le proporciona un menor desgaste. Por todo esto la llanta radial es superior a la llanta diagonal, tanto en cuanto a resistencia al desgaste, como desde el punto de vista del aumento de la adherencia (tracción) que proporciona, y al mayor ahorro de combustible debido a la menor resistencia a la rodadura. La llanta radial también ofrece una mayor huella de contacto con el terreno y una menor compactación del mismo. AS