INTRODUCCION

A lo largo y ancho del Perú, muchas de las actividades agrícolas son realizadas usando Tractores de ruedas , donde la diversidad de marcas hace muy especial la labor de mantenimiento y la recomendación específica para cada una de las máquinas debe ser la más adecuada.

Este texto da las pautas necesarias para llevar acabo el mantenimiento preventivo de los tractores agrícolas, pero puede ser utilizado también los conceptos generales para algunas otras máquinas que funcionen con motores de combustión interna, como los motores a gasolina, en los sistemas que le compete.

Se inicia con las consideraciones importantes que debe tener en cuenta el Gerente de mantenimiento o jefe de taller y luego el operador antes de arrancar su máquina, para luego realizar el mantenimiento de cada uno de los sistemas del tractor como el sistema de alimentación de aire, sistema de combustible, sistema de refrigeración, sistema de lubricación, sistema eléctrico, etc.; así como los frenos, embrague, la presión de las llantas, etc.

Se realiza una revisión amplia de los aceites y su composición; así como de las grasas, porque de su adecuada selección va depender la duración de las máquinas.

Es importante recalcar que se puede utilizar formatos de mantenimiento en hojas sueltas colocadas en lugar visible, para llevar un control de la realización del mismo según lo programado o recomendado por el fabricante.

OBJETIVOS

Lograr las técnicas así como los conocimientos inmediatos, que permitan identificar los aceites y combustibles para un tractor agrícola.

Conocer el funcionamiento de sistemas de lubricación e identificar componentes.

Identificar los diferentes tipos de aceites que usa un tractor agrícola de acuerdo a las piezas y sistemas.

Desarrollar la capacidad de evaluar las principales ventajas e inconvenientes de los diferentes lubricantes y combustibles.

Conocer las ventajas de una buena lubricación y del uso de un combustible de acuerdo al tractor.

ACEITES, LUBRICANTES Y COMBUSTIBLES PARA MOTORES DE TRACTORES AGRICOLAS

ACEITE PARA MOTOR DE UN TRACTOR AGRICOLA

Se llama aceite de motor, por extensión, a todo aceite que se utiliza para lubricar los motores de combustión interna. Su propósito principal es lubricar las partes móviles reduciendo la fricción. Además de lubricar el aceite también limpia, inhibe la corrosión y reduce la temperatura del motor transmitiendo el calor lejos de las partes móviles para disiparlo. Estos aceites, que consisten principalmente en hidrocarburos y compuestos orgánicos de carbono e hidrógeno, son aditivados con diferentes compuestos químicos para mejorar sus cualidades. La tecnología actual, no obstante, los está dejando obsoletos y están siendo desplazados progresivamente por los aceites sintéticos formulados enteramente en laboratorio y con prestaciones muy superiores a los derivados del petróleo.

El aceite lubricante crea una película separadora entre las superficies móviles adyacentes para minimizar el contacto directo, el desgaste y la producción de calor, protegiendo así al motor. Gracias a la buena conductividad de calor del aceite, al ponerse en contacto con una superficie caliente, absorbiendo parte del calor para transmitirlo a otro sitio, normalmente al aire o a un disipador de algún tipo.

CLASIFICACION DE LOS ACEITES

Los aceites utilizados en los vehículos y la maquinaria agrícola se clasifican de acuerdo con su viscosidad y el servicio que prestan. Por su viscosidad, los aceites son clasificados por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), y por servicio, por el Instituto Americano del Petróleo (API).

Clasificación SAE.

La clasificación SAE fue creada por la Society of Automotive Engineers (Sociedad Norteamericana de Ingenieros del Automóvil).

Esta clasificación toma como referencia la viscosidad del aceite lubricante en función de la temperatura a la que está sometido durante el funcionamiento del motor, por lo que no clasifica los aceites por su calidad, por el contenido de aditivos, el funcionamiento o aplicación para condiciones de servicio especializado o el tipo de motor al que va destinado el lubricante: de explosión o Diésel.

Establece una escala numérica de aceites de motor de 10 grados SAE, que comienza en el grado SAE 0, indicativo de la mínima viscosidad de los aceites o de su máxima fluidez. Conforme el número del grado va aumentando, la viscosidad se va haciendo mayor y el aceite es más espeso.

Esta escala está dividida en dos grupos:

Escala sae.

En el primer grupo la viscosidad se mide a una temperatura de - 18º C, lo que da una idea de su viscosidad en condiciones de arranque en frío y está dividido en los seis grados SAE siguientes: SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W, y SAE 25W. La letra W es distintiva de los aceites que se utilizan en invierno y proviene del inglés (Winter).

Estos grados indican la temperatura mínima de utilización del aceite conservando su viscosidad para circular bien por las tuberías y llegar a los lugares de engrase con rapidez y a la presión adecuada, facilitando el arranque en frío. Por ejemplo: un aceite clasificado SAE 10W, permite un arranque rápido en frío del motor hasta temperaturas mínimas de -20º C. El aceite SAE 15W nos garantiza el arranque rápido del motor en frío hasta temperatura mínimas de -15º C.

En el segundo grupo la viscosidad se mide a una temperatura de 100º C, lo que da idea de la fluidez del aceite cuando el motor se encuentra funcionando en caliente. En este grupo se establecen cuatro grados SAE como son: SAE 20, SAE 30, SAE 40 y SAE 50.

Los motores modernos son cada vez más rápidos y están construidos con menor tolerancia de montaje entre las piezas, lo que requiere la utilización de aceites de bajo grado SAE, con la fluidez suficiente para circular libremente y que formen películas de espesor más fino manteniendo el grado de lubricación. Debido a esto, los fabricantes cada vez recomiendan aceite multigrado de baja viscosidad como son los aceites SAE 5W-30 y SAE 10W-40.

Aceites Monogrado.

Si consideramos cada uno de los grados SAE definidos anteriormente de forma individual, obtenemos los denominados aceites monogrado ya que se designan por un

solo grado de viscosidad, que puede ser de invierno o de verano, e indica los márgenes de temperatura dentro de los cuales, este aceite tiene un buen comportamiento.

Los aceites monogrado son apropiados para su uso en zonas sometidas a pocos cambios de temperatura ambiente a lo largo del año. Si existen cambios importantes de invierno a verano, es necesario utilizar aceites de un grado SAE bajo para el invierno (SAE 10 W) y otro aceite de grado SAE alto, para utilizar en verano (SAE 40).

Entre los aceites monogrado se encuentran los siguientes:

SAE 40. Usado para motores de trabajo pesado y en tiempo de mucho calor (verano).

SAE 30. Sirve para motores de automóviles en climas cálidos.

SAE 20. Empleado en climas templados o en lugares con temperaturas inferiores a 0º C, antiguamente se utilizaba para el rodaje de motores nuevos. Actualmente no se recomienda su uso.

SAE 10. Empleado en climas con temperaturas menores a 0º C.

Los aceites monogrado no son solicitados actualmente por ningún fabricante de maquinarias agrícolas, dado lo limitado de su funcionamiento a diferentes temperaturas. Solamente son utilizados en situaciones especiales como por ejemplo motores con problemas de compresión, etc.

Aceites Multigrado.

Cuando existen cambios importantes en la temperatura ambiente de una zona o de un país, se pueden utilizar también aceite multigrado, de forma que, con la utilización de un solo aceite, se cubre el engrase del motor durante todo el año.

Estos aceites, se formulan para mantener estable la viscosidad frente a los cambios de temperatura y cumplir con los requerimientos de más de un grado de esta clasificación por lo que se pueden utilizar en un rango de temperaturas más amplio que los aceites monogrado.

Estos aceites se identifican por dos grados SAE, pertenecientes uno a cada grupo de los mencionados anteriormente, como por ejemplo: SAE 10W40. Esto indica que este aceite se comporta como un SAE 10W cuando el motor se encuentra a bajas temperaturas, manteniendo la fluidez adecuada y favoreciendo el arranque en frío del motor, y como un SAE 40, más espeso, cuando el aceite del motor se encuentra entre 60º y 85º C durante el funcionamiento del motor.

Así para una mayor protección en frío, se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lo más bajo posible y para obtener mayor grado de protección en caliente, se deberá incorporar un aceite que posea un elevado número para el segundo.

Los aceites multigrados presentan una serie de ventajas sobre los monogrado, por ejemplo:

Son más estables ante los cambios de temperatura.

Llegan rápidamente a las piezas debido a su baja viscosidad en frío.

Permiten un arranque más rápido del motor en frío, con un menor desgaste del mismo, mayor vida útil de la batería y del motor de arranque. Esto se comprueba no solamente en climas fríos, sino también a temperaturas ambiente moderadas como 20º C. La diferencia entre un multigrado y un monogrado en estos casos es notoria ya que el primero establece la lubricación adecuada en la mitad de tiempo que el segundo.

Eliminan la necesidad de cambios estacionales del aceite.

También se comportan muy bien a altas temperaturas, con una película más resistente a altas cargas que la de los aceites monogrado con una disminución del desgaste general del motor.

Existe un ahorro importante de lubricante, ya que se logra un excelente sellado en la zona entre los segmentos y el pistón reduciendo el paso de aceite hacia la cámara de combustión, donde se quema tras lubricar el segmento superior.

NIVELES API Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ACEITES.

Ya tenemos una idea básica de como conocer los diferentes tipos de aceite de acuerdo al SAE o viscosidad. Ahora veamos sus diferencias según el grado API.

La calidad del aceite se mide principalmente en dos categorías de servicio: de acuerdo a la norma americana, API (American Petroleum Institute), y de acuerdo a la norma europea, ACEA (Asociación de Constructores Europeos de Automoviles). ¿Cómo identificar los aceites según estas normas?

El grado API es más fácil de observar, ya que se forma con dos letras, la "S" (stock o chispa) en primer lugar nos indica que es un aceite apto para bencineos, la segunda letra corre en orden alfabético de la "A" a "M" y a medida que pasamos de una letra a la otra el grado del aceite es superior y puede reemplazar a la otra.( Ej.. Un aceite con un API "SA" es de inferior calidad que uno con un API "SB" y así sucesivamente).

Cuando en el grado API la primer letra es una "C" (compresión), estamos frente a un aceite apto para motores diésel , la segunda letra corre por orden alfabético de la "A" a la "J" Con el agregado de los números 2 y 4, estos indican que el aceite es apto para 2 o 4 tiempos (Ej. CF-4, CF-2).

Recuerde siempre elegir el aceite para su máquina basándose en las recomendaciones del manual del fabricante, y tenga siempre en cuenta que el API que indica el manual puede cambiarlo por uno mayor sin problemas, y la marca de aceite de su agrado ya que son todas compatibles entre sí.

ACEITE PARA LA TRANSMISIÓN

Es importante tener en cuenta que los tractores agrícolas, cuentan con un tren de fuerza, que es el conjunto de mecanismos encargados de transmitir la potencia producida en el motor hacia las ruedas del tractor, en los esquemas siguientes se puede observar las partes del tren de fuerzas, los mismos que transmiten potencia por roce, engranajes o líquidos en movimiento.

El tren de fuerza en tractores de ruedas se clasifican en:

a) Con transmisión mecánica directa, propio de los tractores pequeños y medianos y para cada compartimiento se debe tener en cuenta el tipo de lubricante a usar; así mismo tener en cuenta las señales que podrían darnos el embrague, como vibraciones no comunes, ruidos (estruendo, chirridos, etc.) y el desliz del embrague.

Los lubricantes, dedicados que podemos seleccionar deben cumplir los requisitos exigidos por la SAE, API y fabricantes, tales como el mostrado en el cuadro siguiente:

ACEITE PARA MOTORACEITE PARA CAJA, DIFERENCIAL

Y MANDOS FINALES, FRENOSACEITE

HIDRÁULICOGRASA

- SAE 15W-40- API CG-4- API CH-4- Volvo VDS-2, ACEA

E-5, Benz 228.3,Mack EO-M Plus

- SAE 10W, 20, 30 40y 50; 25W-50

- API GL4- Volvo WB 101- Allison C-4- John Deere J-20A/J-14B/

JDM-20C- Ford ESN - M2C - 134D- J.I. Case JIC 143- Massey Ferguson M-1127 A- Allis Chalmers Power Fluid

821

El mismo del motor o usar un aceite ISO 46 o ISO 68

- Jabón de litio- Extrema Presión- Bisulfuro de

Molibdeno- Resistencia al

agua- Temperaturas

hasta 130C- Articulaciones,

rodamientos,

b) Con servo transmisión, los mismos que cuentan con acoplamientos hidráulicos, convertidor de par, divisor de par y la caja de cambios está formado por engranajes planetarios, propio de tracto- res grandes.

ACEITE PARA MOTORACEITE PARA CAJA,

DIFERENCIAL Y MANDOS FINALES, FRENOS

ACEITE HIDRÁULICO

GRASA

- SAE 15W-40- API CG-4- API CH-4- Volvo VDS-2, ACEA

E-5, Benz 228.3,Mack EO-M Plus

- SAE 10W, 20, 30 40y 50; 25W-50

- API GL-4- Volvo WB 101- Allison C-4- John Deere

J-20A/J-14B/JDM- 20C- Ford ESN - M2C - 134D- J.I. Case JIC 143- Massey Ferguson M-1127 A- Allis Chalmers Power Fluid 821

El mismo del motor o usar un aceite ISO 46 o ISO 68

- Jabón de litio- Extrema Presión- Bisulfuro de

Molibdeno- Resistencia al

agua- Tempera tu ras

hasta 130C- Articulaciones,

rodamientos,

c) Con transmisión hidrostática, los hay de diferentes modelos, entre los cuales es común los equi- pados con bomba de caudal variable. Estas trasmisiones están montadas en algunas excavadoras de ruedas y en tractores a orugas.

ACEITE PARA MOTORACEITE PARA CAJA,

DIFERENCIAL Y MANDOS FINALES, FRENOS

ACEITE HIDRÁULICO

GRASA

- SAE 15W-40- API CH-4, VD-2

- API CG-4- VDS

- SAE 10W- Cat TO-4

API GL -4

Cat T-O, SAE 10W

- HD-2- Jabón de litio

- Extrema Presión- Bisulfuro de

Molibdeno- Resistencia al

agua- Temperaturas

hasta 130C

Para la lubricación de la transmisión los aceites deben cumplir en general los siguientes requisitos:

■ Alta resistencia de película

■ Contener aditivos de extrema presión

■ Resistencia a la oxidación

■ Resistencia a la herrumbre

■ Resistencia a la formación de espuma

Como en el caso anterior, se debe consultar el manual de la máquina, para la selección específica del aceite correspondiente; sin embargo puede utilizarse un aceite que cumpla con los requisitos de clasificación API GL-4 y API Gl-5 o MIL-L-2105C, fabricados especialmente para trasmisiones con engranajes.

ACEITE PARA LA CAJA DE LA DIRECCIÓN HIDRÁULICA

Por lo menos dos veces al año se debe verificar el nivel de aceite.

Si la dirección es hidráulica, es recomendable utilizar un buen aceite hidráulico, utilizando un aceite acorde con la recomendación del fabricante o que sea un aceite DEXRON II.

GRASAS

La grasa lubricante es una dispersión estable de un jabón metálico en un aceite mineral. Su textura está directamente ligada al tipo de jabón utilizado en su fabricación.

Grasas en base a Jabón de Calcio

Son grasas con apariencia de mantequilla, con una alta resistencia al agua, especial para lubricación de partes de tractores que trabajan en el cultivo de arroz, tienen la limitación de su bajo punto de goteo. No deben emplearse para temperaturas superiores a 50ºC.

Grasas en base a jabón de sodio

Son grasas con apariencia fibrosa, no resisten la acción del agua, pueden emplearse para tempera- turas de hasta 120ºC., generalmente usado en plantas industriales.

Grasas en base a Jabón de Aluminio

Tienen un comportamiento semejante a las grasas de calcio. Presentan sin embargo, un mejor comportamiento en presencia de agua y una mayor adherencia a las partes metálicas, así como mayor resistencia a las temperaturas y a la acción de ácidos diluidos.

Grasas en base a jabón de Litio

Estas son las grasas más modernas y que presentan mejores características. Tienen elevada estabilidad a la acción del agua y resisten temperaturas superiores a los 160ºC. A estas grasas comúnmente se les conoce como multipurpose, esto es para uso múltiple, sustituyendo con ventaja a las grasas de Calcio, Sodio y Aluminio.

Consistencia de una grasa

La consistencia de una grasa (análoga a la viscosidad de un aceite), se determina midiendo la distancia que un cono de dimensiones y peso normalizado penetra en la grasa sometida a ensayo, de acuerdo a las condiciones especiales de dicho ensayo.

El Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI) de los EE.UU, estableció una clasificación para las grasas lubricantes desde la semifluida, designada con NLGI “000”, hasta la más dura designada como la NLGI “6”. Las grasas de consistencia NLGI “2” son las más comúnmente utilizadas en los vehículos y equipos industriales.

Consultar el Manual de la Máquina, para una selección específica. Se debe tener en cuenta también el lugar de operación del tractor; porque de ello dependerá la selección de la grasa, porque no es lo mismo utilizar una grasa para la Costa, la Sierra o para la Selva.

En relación con las grasas, es importante conocer el servicio y la utilidad de cada una, para seleccionar la más adecuada.

• Amarilla: es la ordinaria, de uso general

• Roja: de uso general, pero más resistente a la temperatura

• Negra: aguanta más para fricción y más temperatura

• Negra con litio: aplicación especial para mayor fricción, temperatura e impurezas

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

Para determinar los requerimientos de lubricación de un motor se deben tener en cuenta:

■ Diseño del motor y su construcción

■ Combustible utilizado

■ Condiciones de trabajo

■ El tipo de lubricante

■ Práctica de mantenimiento

SELECCIÓN DEL LUBRICANTE

El diseño y la construcción varían según el fabricante

El combustible utilizado puede variar considerablemente, como se explicó anteriormente. Las condiciones de trabajo varían desde trabajos livianos hasta sobrecargas extremas.

Las temperaturas varían desde bajo cero (sierra), temperaturas de desierto (costa), altas temperaturas y humedad (Selva), y altitudes de hasta más de 4000 metros sobre el nivel del mar.

El tipo de lubricante varía según el aceite crudo, el método para refinarlo, la cantidad y tipos de aditivos agregados.

Como los diseños de los motores y las condiciones de trabajo son distintos, existen aceites para una gama de condiciones.

ACEITES PARA MOTOR COMPARADOS CON ACEITES PARA CAJA

Aceite de motor

Contiene una gran cantidad de detergente para mantener limpios los pistones Contiene una “base” para neutralizar los ácidos de la combustión, TBN ~10 Contiene mejoradores del IV para mejorar las propiedades a bajas

temperaturas Contiene ZDTP a fin de brindar protección anti desgaste a los contactos

deslizantes del tren de válvulas Viscosidad típica a 100 ºC ~ 14 cSt

Aceite para caja

Contiene muy poco o nada de detergente en su formulación Contiene una pequeña cantidad de “base”, generalmente TBN < 3 Los mejoradores del IV de los aceites para motor se disgregan en contacto con

el alto esfuerzo de las cajas. Por lo general, los aceites para caja no tienen mejoradores de IV o contienen mejoradores de estabilidad del IV sumamente costosos

Anti-desgaste y protección contra la extrema presión en base a aditivos de azufre /fósforo

Viscosidad típica a 100 ºC: Caja ~10cSt Eje ~ 17 cSt

COMBUSTIBLE PARA TRACTORES AGRICOLAS

El combustible utilizado en el motor Diésel de un tractor agrícola es el petróleo refinado, que desde su destilación viene limpio, pero en el manipuleo este combustible puede ensuciarse o contaminarse.

Selección del combustible

Los factores más importantes a tenerse en cuenta en la selección del combustible para motores Diésel o petroleros son, el tipo de combustible, el grado y los contaminantes.

El tipo del combustible

En nuestro medio se conocen tres tipos, el Diesel Nº1, el Diesel Nº2 y el ultra fuel.

El Diesel Nº1, es recomendado para zonas muy frías, porque mantiene su fluidez y facilita el arranque de los tractores o motores.

El diesel Nº2, es más pesado que el Nº1 y genera mayor energía, lo que es deseable en los motores para trabajos pesados, siendo su uso masivo en todos los motores diesel en las diferentes actividades. Tiene una viscosidad mayor que lubrica mejor a los inyectores.

El Ultra fuel (desarrollado por la Cia.Shell del Perú) combustible formulado con aditivos de tecnología Shell para ser empleado en todo tipo de motor diésel de camiones de transporte pesado, de pasajeros o vehículos livianos en general, equipos de minería y construcción, equipos agrícolas, plantas de fuerza, embarcaciones, etc.

El grado cetano:

Es una medida de la calidad de autoencendido y quemado del petróleo. La mayoría de los motores Diesel están diseñados para trabajar con un grado de cetano, de aproximadamente 50. El usuario no tiene influencia sobre esto.

LOS CONTAMINANTES DEL COMBUSTIBLE: AZUFRE, AGUA Y TIERRA

Contaminación por azufre

El azufre, está siempre presente en los diferentes tipos de petróleos, en un motor, el azufre quemado combina con el agua para formar ácidos, que puede causar un desgaste prematuro fuerte. También puede contribuir en la formación de depósitos en los pistones, anillos y válvulas, los mismos que pueden ser neutralizados por tipo de aceite seleccionado.

Contaminación por agua

Puede causar daños serios al sistema de inyección, como causar oxidación, interferir en la lubricación adecuada de los inyectores. El agua tiene un peso específico similar al petróleo y por eso lleva tiempo su decantación en el fondo de un tanque. Por esta razón conviene dejar el petróleo recién llegado al campo, en un cilindro o tanque por 24 horas quieto para que el agua y las partículas de suciedad puedan decantarse en el fondo. Es común ver como se almacena combustible en cilindros, cuando los surtidores o grifos se encuentran muy alejados de la zona de trabajo, sin tomar las mínimas precauciones para que no se contamine con agua. Lo ideal sería que a estos cilindros se les diera una inclinación para que en caso de lluvia (en zonas lluviosas) el agua se derrame de la tapa sin llegar a los tapones.

Contaminación por tierra o suciedad

Algunas de las partículas de suciedad puede venir con el petróleo, pero la mayoría viene normalmente de un manipuleo y almacenamiento inadecuados en el taller o campo, tales como:

a) Utilización de un recipiente abierto, como latas, baldes, etc. Para transferir el petróleo del cilindro al tanque del tractor.

b) Utilización de tanques galvanizados para almacenar el petróleo, el mismo que reacciona químicamente con el petróleo formando partículas polvorientas, que obstruyen los filtros.

c) Utilización de tanques o cilindros donde antes depositaron gasolina, donde pequeñas partículas de óxido y suciedad que se separaron de la gasolina acumulada en el fondo se mezclan con el petróleo.

d) Utilización de mangueras o tubos de succión sueltos, que van a mezclar el agua y la suciedad del fondo del tanque o cilindro.

e) Olvidarse de limpiar regularmente o drenar el tanque o cilindro antes de llenarlo con el petróleo, esto puede permitir que los sedimentos aumenten, se mezclen con el petróleo y recarga luego con suciedad los filtros de los tractores.

CONCLUSIONES

Además de lubricar el aceite también limpia, inhibe la corrosión y reduce la temperatura del motor transmitiendo el calor lejos de las partes móviles para disiparlo.

Para la selección de un lubricante se tiene ve tener en cuenta varios factores como el tipo de caja y velocidad, los materiales de caja, la temperatura de operación.etc

Revisar periódicamente los aceites y el combustible para evitar deterioro de los sistemas y el funcionamiento del tractor agrícola.

BIBLIOGRAFIA www.fagro.edu.uy/~maquinaria/docs/Mantenimiento.pdf

www.castrol.com/content/dam/castrolcountry/es_es/Others/.../agri.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/356014/Modulo_356014/referencias_bibliogrficas.html

https://es.scribd.com/doc/.../MANUAL-DE-MECANICA-AGRICOLA