agrotécnica. cuadernos de agronomía y tecnología, issn ......considerar como un tractor de un...
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LOS MOTOCULTORESDurante bastantes años¡ los motocultores¡ o tractoresmonoeje¡ han sido la base de la mecanización de laspequeñas propiedades horto-frutícolas. Su progresivaintroducción desplaza la tracción animal¡ aunquedurante algún tiempo coexisten.
utilizan en países en desarrolloy que proceden generalmentede la industria local con fuertecomponente artesanal.
IMotocultores ymotoazadas
FIGURA 1.- ESTRUCTURA DEL MOTOCULTOR
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LUIS MÁRQUEZ
Amedida que aumentael nivel de desarrollo,el mercado de motocultores se reduce,
siendo sustituidos por mini-tractores, pero se mantiene comouna opción interesante para lamecanización de los cultivos hortícolas en pequeñas parcelas, yaque hay operaciones que se realizan mejor con los motocultoresque con los tractores. Además,el empleo de motocultores puede ser una opción adecuada paraintroducir la mecanización en determinadas zonas en desarrolloen las que hay dificultades parautilizar tracción animal.
Este mercado hace que laoferta se genere en dos líneasdivergentes: la de los motocul-
tares dirigidos a un mercado pequeño, pero exigente en cuantoa la normativa de ergonomía yseguridad que deben cumplir, yla de otro más numeroso, quedemanda productos sencillosy robustos, que son los que se
El motocultor se puedeconsiderar como un tractor deun solo eje, que se conduce apie mediante unos brazos quese denominan manceras, alque se le pueden acoplar implementos agrícolas diferen-
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-transmisión, unida al volante delmotor, incluye una caja de cambio, que normalmente disponesde tres a cinco relaciones haciadelante y de una a tres haciaatrás.
El bloque central incluyela caja de cambios, la transmisión a las ruedas, generalmentecon diferencial y dispositivo debloqueo, y los frenos en los semiejes Además, dispone de unconjunto de engranajes para latoma de fuerza, condicionadapor el régimen del motor, paraaccionar aperos (con una o dosrelaciones entre 500 y 1 300rev/min para el régimen nominaldel motor), o sincronizada con elavance para todas las relacionesdel cambio de marchas.
El acoplamiento del motorse realiza a través de un embrague, generalmente monodiscoen seco, aunque recientementese ofrecen diseños con embrague multidisco húmedo, que incluye el dispositivo de seguridady el inversor en carga, como elPowerSafe de BeS.
La utilización del inversorpermite trabajar con la máquina en sentido opuesto al quelo hace cuando trabaja con rotocultor. Así se puede convertiren una motosegadora o en unadesbrozadora, con las mancerascambiadas de orientación.
FIGURA 3.- MOToeULTOR BeS POWERSAFE 730
A) Embrague montadoB) Sección del embrogue
La práctica totalidad de losmotocultores utilizan motoresmonocilíndricos refrigerados poraire. Lo más frecuente es quemonten motores diesel de cuatro tiempos, con potencias entre10 y 20 eVy una cilindrada entre250 y algo más de 500 cm3, conun régimen de funcionamientomáximo entre 3 000 Y3 800 rev/mino En los de menos de 10 evtambién se utilizan motores degasolina.
El motor, con el cilindro vertical, se sitúa por delante del ejede las ruedas, con lo que el motocultor queda equilibrado longitudinalmente, al incorporar laherramienta en la parte trasera(generalmente el rotocultor). La
IEstructura ycomponentes esencialesdel motocultor
FIGURA 2.- MOToeULTOR y MOTOAZADA
tes, la igual que se hace en lostractores.
La función principal de unmotocultor, con independenciade su polivalencia, es el trabajodel suelo, por lo que su diseñoviene condicionado para conseguir las mejores prestacionesen esta operación, habitualmente realizada mediante azadas rotativas integradas en el aperoconocido como 'rotocultor'.
Para atender la demanda delos usuarios, que solo necesitanun motocultor con rotocultor enla gama de bajas potencias, sedesarrollaron unos motocultores especiales, denominadosmotoazadas, en las que el ejecon las ruedas motrices se sustituye por un conjunto de azadas rotativas, lo que convierteel motocultor en una máquinapropulsada por los mismos elementos que se utilizan en el trabajo del suelo.
En la norma UNE-EN 709,relativa a la seguridad en el diseño y fabricación de los motocultares con azadas en rotación, enlas que el eje de giro es horizontal y perpendicular al desplazamiento de la máquina, y de lasmotoazadas, permite establecerlas diferencias entre estos tiposde máquinas que disponen deelementos comunes, aunquepor las características de los rotores que utilizan para el trabajodel suelo, los sistemas de seguridad para proteger al usuarioson diferentes.
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FIGURA 4.- INVERSiÓN DEL SENTIDO DE MARCHA PARAUTILIZARLO COMO SEGADORA-DESBROZADORA-Q)
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Las ruedas que se utilizanson del tipo motriz con garras, yvarían entre la 4.00-10 y la 6.0016 (diámetros entre 50 y 70 cm).Para aplicaciones especiales sesustituyen por ruedas jaula congarras, o bien bandas de gomaEn algunas ocasiones se utilizan una o dos ruedas traseras,con un pequeño bastidor y unasiento, que permiten que eloperador vaya sentado durantedeterminadas operaciones agrícolas.
Las características de lasruedas aumentan su importancia cuando el motocultor seutiliza para el transporte asociado a un pequeño remolque.Dependiendo de su diámetro yde la caja de cambios utilizadasse pueden alcanzar velocidadesentre poco más de 1 km/h hasta cerca de 20 km/h. Generalmente la velocidad máxima nosuele superar los 12-14 km/h, yaque la estructura del conjuntono ofrece suficiente seguridad
para el conductor, especialmente cuando se maneja con laspropias manceras, aunque sedispongan de asiento. Los motocultores de mayor tamaño seutilizan como elemento propulsor de los tractocarros, en cuyocaso se sustituyen las manceraspor un volante que permite elgiro mediante la articulación delos cuerpos delanteros y traseros del conjunto
Algunos modelos de motocultores sirvieron de base para al fabricación de pequeñostractores del tipo 4RM, en losque se utiliza el conjunto motortrasmisión y ruedas del motocultor para la parte delantera deltractor. La parte trasera, similara la delantera en lo que respectaa las ruedas y a la transmisión,es la que incluye el sistema hidráulico y el enganche en trespuntos. El asiento del conductor se sitúa también sobre elcuerpo trasero y por delante secoloca el volante, que permite
el guiado sobre la base de unabiela que cambia el ángulo queforman los cuerpos delantero ytrasero, girando sobre una articulación de eje vertical. Además, en la unión entre amboscuerpos se necesita incluir unsistema que permita el giro delos cuerpos delantero y traseroalrededor de un eje longitudinalpara que apoyen las cuatro ruedas al desplazarse sobre suelosirregulares. La normativa estricta que se aplica a los tractoresen la Unión Europea ha obligadoa cambiar la estructura y las características de estos tractoresarticulados, alejando su diseñodel basado en el motocultor.
FIGURA 6.- MOTOCULTORUTILIZADO COMO
CUERPO DELANTEROPARA EL DISEÑO DEMICROTRACTORES
Las dimensiones de losmotocultores están comprendidas entre 1 600 y 2 000 mm(longitud total contando con
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FIGURA 5.- UTILIZACiÓN DEL MOTOCULTOR EN OPERACIONES DE TRANSPORTE
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las manceras) y la anchura total (sin incluir las herramientas)está entre 450 y 600 mm. Lamasa total sin contrapesos esde 140 a 300 kg, Yse le puedenagregar contrapesos frontales(unos 50 kg) Y en las ruedas (25a 50 kg por rueda). El lastradopuede ser necesario cuando seutiliza como elemento de tracción (arados o remolques).
Los dispositivos de guiadoy control, incluido el arranque,están reglamentados por motivos de seguridad, junto con laprotección de los puntos peligrosos, en la norma UNE-EN709, que también incluye a lasmotoazadas.
IEstructura ycomponentes esencialesde la motoazada
A diferencia de los motocultares, el motor de las motoazadas se sitúa generalmente enla vertical del rotor utilizado enel trabajo del suelo, para queel conjunto está equilibrado yno requiera esfuerzo sobre lasmanceras para mantenerlo nivelado. En las motoazadas conrueda de apoyo delantera, elmotor se sitúa por delante delplano vertical del eje de las azadas. Es habitual la incorporaciónde un pié de apoyo posterior, situado entre el rotor y la empuñadura de las manceras, que seutiliza para frenar el avance dela máquina cuando trabaja conel rotor.
FIGURA 7.- MOTOAZADACON RUEDA DE APOYO
(MOTOBINADORA)
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Normalmente se utilizanmotores de gasolina con potencias entre 3 y 10 CV y unacala de cambios sencilla, condos o tres relaciones haciadelante y una hacia atrás (quepuede faltar). El rotor de azadas, que actúa como propulsor,gira a velocidades entre 60 y180 rev/min, y la transmisiónse realiza por engranajes, peroen modelos más simples también se utilizan poleas y correas;no suelen incluir diferencial. Espoco frecuente la incorporaciónde tomas de fuerza, aunque haymodelos que la ofrecen paracompetir con los motocultores.Las motoazadas, denominadastambién 'motobinadoras', utilizan una pequeña rueda delantera y su forma se aproxima a ladel motocultor, pero con menortamaño (figura 7).
Algunas motoazadas permiten retirar las herramientas deltrabajo del suelo y sustituirlaspor ruedas de pequeña dimensión (neumáticos del llanta 8, 10y 12 pulgadas de diámetro) paradedicarla al arrastre que máquinas o pequeños remolques, encuyo caso conviene que incluyan diferencial y frenos (normalmente en algún elemento de latransmisión). Si las velocidadesmáximas de desplazamiento delas motoazadas con ruedas llegan a superar los 6 km/h, en Europa se les aplicaría la normativade homologación de tractoresagrícolas, que difícilmente podrían cumplir. En consecuencia,son máquinas para trabajo delsuelo entre las líneas de cultivo,especialmente en agricultura intensiva o en invernaderos; también para jardinería y agriculturade fin de semana.
La longitud de la motoazadasuele estar entre 1000 y 1300mm, con una anchura sin herramienta entre 400 y 600 mm.El peso total de la motoazadacon la herramienta de trabajodel suelo está entre los 30 y los120 kg.
ISeguridad en el diseñode motocultores ymotoazadas
Al no considerarse como'tractores', tanto lo motocultores como la motoazadas, en laUnión Europea deben cumplirlo establecido por la Directivade 'seguridad en las máquinas'.Como norma que da presunciónde conformidad (norma armonizada) con esta Directiva para losmotocultores y las motoazadasesta la UNE-EN 709.
FIGURA 8.- SISTEMA DEARRANQUE MEDIANTE
CUERDA CON ENROLLADOR
En esta norma, en relacióncon los dispositivos de arranque, se establece que al accionarlos no se podrá producir eldesplazamiento de la máquina (necesidad del cambio enpunto muerto y herramientadesconectada). Cualquiera quesea el dispositivo de arranqueutilizado es establece una'zona peligrosa', en la que notiene que situarse el operadorpara accionarlo, consideradocomo tal la banda longitudinaldefinida por la anchura de laherramienta de la máquina,tanto hacia delante como haciaatrás. Si la máquina no dispone de marcha atrás, la longitudtrasera de la banda se limitaa 550 mm, medidos desde laprotección de los elementosmóviles.
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FIGURA 9.- REGULACiÓN DE LA POSICiÓN DE LASEMPUÑADURAS DE LAS MANCERAS
posible el funcionamiento de lamarcha atrás cuando está trabajando el rotor con las azadas. Enlas motoazadas sin rueda motriz,en marcha atrás, la velocidad deavance debe ser inferior a 1 miscon el motor funcionando a régimen nominal.
La norma UNE-EN 709 establece las dimensiones de losdispositivos de protección de loselementos en rotación (azadas)para el trabajo del suelo, queson distintos para los motocultares que para las motoazadas,dada la diferencia en cuanto alas velocidades de rotación.
Esta norma incluye limitaciones para el sistema de escape, de forma que se evita laproyección de los gases hacia eloperador, y la forma de protegerlos puntos calientes del motor.
FIGURA 10.- CONTROLESSITUADOS EN LA ZONA
DEFINIDA COMO 'DEALCANCE DE LA MANO'
sfera de 800 mm de radio cuyocentro se encuentra en la líneaque une las empuñaduras delas manceras, truncada en laparte inferior por un plano horizontal situado a 450 mm delsuelo.
Todos los órganos de mando deben ser identificados demanera indeleble, según lossímbolos indicados en las normas de la serie EN ISO 3767 Todo el movimiento de la máquina,como el de la herramienta detrabajo, deberá pararse cuandose suelte el órgano de 'accióncontinua'.
Para la marcha atrás, no seadmite la posibilidad de pasardirectamente de la posición deavance a la de retroceso (necesidad de incluir la posición depunto muerto). En los motocultores y las motoazadas conruedas motrices no deberá ser
Se admite, además de lossistemas de arranque eléctrico,el arranque con cuerda sobrepolea y enrollador automático(no con cuerda suelta), y la manivela con desconexión automática en el momento de arranquedel motor.
Las empuñaduras, situadasen el extremo de las manceras,se exige que sean regulablesrespecto al suelo, yen ellas sesitúan, dentro de la 'zona de alcance de la mano', en posiciónnormal de trabajo, el embrague,los frenos, la palanca de cambios, el inversor de marcha, elsistema de dirección, el control del régimen del motor, lapalanca de embrague de la herramienta de trabajo y para el'control continuo' de la mismay el dispositivo de parada.
La 'zona de alcance de lamano' se define por una semie-
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Entre las limitaciones establecidas para el diseño de motocultores y motoazadas estánlas relativas al mecanismo dedirección, exigiendo que el cambio de dirección sea fácil, considerando como tal cuando:• La masa de la máquina con
las herramientas de trabajo esinferior a 120 kg.
• La transmisión está provistade diferencial, o se puedendesembragar desde las manceras el movimiento a cadarueda.
• La fuerza ejercida para moverla sea inferior a 180 N, medi-
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FIGURA 13.- MOTOSEGADORA y MOTOSEGADORA CONAGAVILLADOR
da según un procedimientodescrito en la norma, que sebasa en suspender las maceras, aplicando esta fuerzalateral sobre las mismas paradesplazar la máquina 5 gradosrespecto a su eje longitudinal,cuando se encuentran suspendidas desde una altura deal menos 4 m.
FIGURA 11.- MOTOCULTORCON ASIENTO
Al igual que todas las máquinas agrícolas, siguiendo loestablecido por la Directiva de'seguridad en las máquinas' elfabricante debe incluir en el Manual del Operador del motocultor, o de la motoazada, el nivelde ruido emitido en los oídosdel conductor (normas EN 1553- ISO 4254/1) Y las vibracionesen las manceras (EN 1033).
La norma UNE-EN 709 incluye información para elaborar losManuales del Operador con instrucciones para el manejo segurode estos tipos de máquinas.
FIGURA 12.- MOTOCULTORTRANSFORMADO
EN MOTOSEGADORA
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ILa utilización demotocultores ymotoazadas
El trabajo del suelo utilizando el rotor con azadas(rotocultor) es la forma de empleo más frecuente, aunquelos fabricantes de este tipode máquinas ofrecen aperosy máquinas para que se conviertan en unidades motricespara equipos que demandabaja potencia, al igual que sehace con los tractores.
En el trabajo de los motocultores con rotocultor sepuede mover el suelo hasta15 cm de profundidad, conanchuras entre 0.5 m yalgomás de 1.0 m. La velocidad degiro del rotocultor se mantieneentre 200 y 300 rev/min. Paralas motoazadas la profundidadde trabajo es menor y el rotor
funciona a un régimen entre60 y 120 rev/min.
Algunos fabricantes de arados ofrecen mono-surcos paramotocultores, aunque se tratade una opción poco utilizada,ya que la capacidad de tracción del motocultor es reducida y depende de la masa delmismo, por lo que se necesitaañadir lastre. Otras alternativasdisponibles para el trabajo delsuelo son los surcadores yacaballonadores, los cultivadoresde brazos, etc.
En el mercado se encuentradisponibles también sembradoras monograno, sembradoraspara semillas de hortalizas y
plantadoras semiautomáticasde uno o dos cuerpos, distribuidores de microgránulos, etc.,y bombas para pulverización ybombas para riego accionadaspor la toma de fuerza.
Mención especial merecenlos remolques, que pueden llegar a ofrecer capacidades decarga entre 500 y 1500 kg, aunque su utilización se encuentramuchas veces en el límite de lanormativa de seguridad en eltrabajo y para la circulación vialque se aplica en la UE.
En cuanto a las operacionesde recolección, lo más frecuente es la transformación de losmotocultores para la siega delforraje (motosegadorasl. aunquetambién hay máquinas diseñadas con este fin. Por ello, se haelaborado una norma específica(UN-EN 12733) que establecelos requisitos específicos de
seguridad para este grupo demáquinas que incluyen:• Segadoras de forraje (barra de
corte y mayales)• Segadoras-desbrozadoras• Desbrozadoras de arbustos
Con independencia del empleo de los motocultores para lasiega y el desbroce, también seutilizan en otras operaciones derecolección, como el arranquede patatas o la propulsión deplataformas auxiliares en la recolección de frutas y hortalizas.Asimismo son base para equipos de servicios urbanos, comolas barredoras y las quitanievesde pequeña dimensión.•
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