Jumo 2010 agrotecnica

LOS ENGANCHES PARA REMOLQUESY MÁQUINAS ARRASTRADAS

Este artículo, y otro que

publicaremos el próximo mes,

muestran los distintos tipos de

enganche de los tractores y sus

remolques, un elemento crucial para

la correcta transmisión de fuerzas y

que debe ser compatible con una

buena labor o con la mejor

compenetración entre máquina y

tractor.

eme Luis MÁRQUEZ

L

os sistemas de enganche enun punto ofrecen una venta-ja importante en el momen-to de realizar la unión: fácil

acoplamiento para cualquier posi-ción relativa entre máquina y mo-tor. Esta ventaja, no es tal cuandola máquina tiene que trabajar, ya

que la resultante de las fuerzas tie-nen que pasar necesariamente porel punto de enganche, y esto pue-de que no sea compatible con unabuena labor o con la mejor compe-netración de máquina y tractor.

Los enganches en un puntoquedan por ello limitados a máqui-nas que van a trabajar simplemen-te arrastradas y a los remolquesagrícolas en los que resulta bási-ca la facilidad de acoplamiento.

Utilizando la terminología querecomienda la norma española

I

Elementosnormalizados deconexión

40

Gancho

BocaPivote

UNE 68067 los elementos de en-ganche en un punto son:• Gancho. Definido por la norma

UNE 68067 como "pieza metáli-ca curvada hacia arriba y destina-da a retener un anillo. El enclava-miento queda asegurado por unelemento, solidario o no, del mis-mo gancho': La posición del gan-cho puede ser fija sobre el trac-tor, o accionado por el sistemahidráulico, lo que hace posible larecogida de la lanza del vehículoarrastrado hasta su enclavamien-to en posición de transporte.

• Pivote. Definido por dicha nor-ma como "pieza constituida porun tetón vertical fijo, solidario deun soporte situado sobre el ve-hículo tractor y destinado a re-tener un anillo': Para mantenerel anillo sobre el telón se recu-rre generalmente a un pasadorhorizontal que bloquea la salida.

• Boca: La norma española UNE68067 define la boca como "ele-mento metálico formado por dosplacas horizontales en forma de'boca', perforadas de maneraque dejan pasar y sostienen unpasador de enganche'.' La bocaestá destinada a recibir el ele-mento designado como anillo.

En la máquina remolcada ha-bitualmente se sitúa el elementoconocido como anillo, que es unapieza metálica constituida por lafigura geométrica denominada 'to-ro de revolución', situada en la ex-tremidad de la lanza de un vehícu-lo o apero arrastrado. Se reco-mienda para remolques tanto se-mi-suspendidos como arrastrados,

y se debe utilizar para su fabrica-ción acero forjado. Las dimensio-nes de este anillo pueden variaren función del tipo de máquina ode remolque que se arrastra.

El anillo está definido por lasnormas ISO 5694/1 y /2.• La norma ISO 5694/1 (anillo de

50/30 mm) se refiere al anillo de30 mm de sección que permi-ten el paso de un bulón o pasa-dor de 50 mm de diámetro. Es-tá diseñado para acoplarse a unelemento del tractor, que cum-pla con la norma ISO 6489/1 (ti-

po gancho), o con la ISO 6489114(tipo pivote).

• La norma ISO 5694/2 (anillo conorificio de 40 mm) se refiere alanillo que permiten el paso deun bulón o pasador de 40 mmde diámetro. Está diseñado pa-ra acoplarse a un elemento deltractor, que cumpla con la nor-ma ISO 6489/2 (tipo boca).

El anillo 50/30, cuando se si-túa sobre el timón de un remol-que y se une al tractor medianteel adecuado dispositivo de engan-che, debe admitir un ángulo de ro-tación (eje vertical) de al menos60° a cada lado del plano mediodel tractor, así cono un ángulo decabeceo (eje horizontal perpendi-cular al plano de simetría del trac-tor) de ±20°, y un ángulo de ba-lanceo (eje horizontal en el planode simetría del tractor) de ±20°,según se indica en la figura adjun-ta.

El anillo 50/30 debe ser esen-cialmente toroidal y fabricandomediante forja, mientras que lalanza a la que va unido puede serforjada o mecanizada.

El anillo con orificio de 40 mmestá diseñado para ser soldado(forma A) o atornillado (forma B)sobre la lanza del vehículo arras-trado. La dimensión del diámetrode la circunferencia exterior delenganche debe ser de 100 mm, yel diámetro del orificio de 40 mm.La parte frontal del enganche esdel tipo achaflanado, para facilitarsu acoplamiento y la altura delmismo de 30 mm. El anillo de for-ma A debe estar fabricado con un

Anillo

Boca + anillo

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(1)

ce;

Ángulos de rotación mínimos establecidospara el conjunto anillo - gancho/pivote

(

C ) (

cr200 MI

blIcea I--------200 2e\ g

1411211L

material soldable, previo calenta-miento de las piezas a unos 2500 .Para este anillo se exige un mar-cado indeleble (tipo ISO 5692-2-A-40), y tiene una limitación decarga vertical de 2000 kg y de car-ga dinámica horizontal (D) de 120kN.

En el tractor, los elementos alos que se conectan los diferen-tes anillos están definidos por lanorma ISO 6489, en sus cuatropartes:• La norma ISO 6489/1 especifi-

ca las características dimensio-nales de los ganchos con capa-cidad para recibir anillos confor-

42

mes con la norma ISO 5694/1 (ya la ISO 20019) situados sobrela lanza de remolques semi-sus-pendidos, asegurando su inter-cambiabilidad.Este dispositivo lo forman el gan-cho, con un diámetro en la zonade enganche de 47 mm(en elencajaría el anillo de tipo 50/30)y una placa de cierre que reten-ga en anillo en el interior del gan-cho. La situación del centro delgancho debe estar por debajo yen el plano vertical de la tomade fuerza, sobresaliendo del ex-tremo del eje de la misma unadistancia ente 50 y 110 mm.

• La norma ISO 6489/2 especifi-ca las características dimensio-nales de las bocas con capaci-dad para recibir anillos confor-mes con la norma ISO 5694/2(anillo de 40 mm) y a la ISO8755 de los vehículos remolca-dos. Se admiten tres formas di-ferentes de montaje de la boca(A, B, y C) sobre el vehículo agrí-cola o sobre el remolque, que-dando asegurada la total com-patibilidad en cualquiera de loscasos.

La boca con forma A se re-fiere a un dispositivo de engan-che no automático formado poruna pieza 'en U' de más de 105mm de altura, en la que encajael anillo del tipo 40 mm, con unbulón cilíndrico de 30 mm de diá-metro nominal. Una vez situadoel anillo en la boca, el ángulo derotación admisible a cada ladodebe superar los 70°. En la for-ma B el bulón cilíndrico se susti-tuye por un pasador con 30 mmde diámetro en la zona de engan-che y algo menor en la parte ba-ja de la boca. La forme C es tam-bién para enganche automático,aunque el bulón está bombeadoen la parte central (38 mm de diá-metro) para reducir las holgurascon los que se minimizan los cho-ques sobre los elementos de en-ganche.

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Enganche de bola

CUADRO 1.- COMBINACIONES RECOMENDADAS DEDISPOSITIVOS DE ENGANCHE

Vehículo tractor Vehículo remolcado Observaciones

Tipo 'gancho'ISO 6489/1

ISO 5692/1 Anillo 50/30ISO 20019 Anillo 50/30-41

Tipo 'boca'ISO 6498/2

ISO 5692/2 Botón de 40ISO 8755 Anillo de 40 mmISO 1102 Anillo de 50 mm

Tipo 'pivote'ISO 6498/4

ISO 5692/1 Anillo 50/30

El emplazamiento de la bocadebe estar por encima del planohorizontal del eje trasero del trac-tor, a una altura sobre el plano derodadura de 825 ± 75 mm en trac-tores con potencia menor o iguala 55 kW, y de 900 +100/-80 en losde más de 55 kW.

La carga vertical máxima quepuede soportar es la equivalenteal apoyo sobre la boca de una car-ga de 2 000 kg, y la carga dinámi-ca admisible (D) debe estar pordebajo de 90 kN en la forma A y120 kN en las formas B y C.

El cálculo de D se realiza a par-tir de las masas de los vehículostractor y remolcado, utilizando laexpresión matemática:

D = g x x R) /1T + RI]

Siendo:g = aceleración de la gravedad

(9.81 m/s2).R = masa remolcada admisible

(en toneladas).T = masa total admisible en el

vehículo tractor (en toneladas).

La boca conforme con la nor-ma ISO 6489/2 debe ir marcada,indicando la referencia a la normay la forma de la misma. Así la bo-ca no automática (forma A) conbulón cilíndrico recibiría el marca-do ISO 6489-2-A• La norma ISO 6489/4 especifi-

ca las características dimensio-nales de los enganches tipo pi-vote de los tractores agrícolascon capacidad para recibir ani-llos conformes ISO 5694/1, si-tuados sobre la lanza de remol-ques semi-suspendidos, asegu-

rando su intercambiabilidad.Queda limitado a enganches concargas verticales que no supe-ren los 30 kN.

Este dispositivo de engancheestá formado por un bulón verti-cal (pivote), con una longitud igualo mayor de 58 mm, fijado en suparte baja a una base plana demás de 90 mm de diámetro, y unaplaca de cierre colocada en la par-te superior que impide que salgade manera involuntaria un anillodel tipo 50/30 enganchado al pivo-te. La holgura entre la parte supe-rior del pitón y la placa de cierreno debe ser mayor de 10 mm.

El dispositivo de enganche de-be estar situado en el plano deleje longitudinal del tractor. La ver-tical que pasa por el centro del pi-vote debe estar situada en el pla-no de la toma de fuerza, con unadistancia entre esta vertical y eleje de la toma de fuerza compren-dida entre 50 y 160 mm, sin queinterfieran ninguno de los elemen-tos del enganche con las zonas li-bres establecidas por la normaISO 500.

Las combinaciones recomen-dadas entre anillos y dispositivosde enganche situados sobre eltractor son las indicadas en el Cua-dro 1.

I Bola

Tanto el gancho como el pivo-te se pueden sustituir por una bo-la de 80 mm de diámetro sobre laque se sitúa una semiesfera conun dispositivo de cierre que impi-

de que ambos elementos se se-paren, conforme a la norma ISO24347. La capacidad de carga es-tática vertical llega a superar las 4toneladas, y en el acoplamiento eljuego entre la bola y la semiesfe-ra con el dispositivo de bloqueose mantiene entre 0.5 y 1.0 mm.El mejor ajuste de la bola con lasemiesfera hace posible reducirlos choques entre los elementosque forman el enganche, especial-mente cuando se trabaja a mayorvelocidad. Es un sistema que es-tán incorporando máquinas comolas macroempacadoras y pulveri-zadores arrastrados.

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Q)

Barra de enganche y posición relativarespecto a la toma de fuerza

Barra de enganche(dimensiones principales)

6

CUADRO 3.- POSICIONES DE LA BARRA DE ENGANCHE(DIMENSIÓN T ±10 MM)

Tipo de TDF 1 y2 3

Posición recogida 250 350Posición normal 400 500

Posición alargada 550 650

I La barra de enganche

También denominada 'barrade tiro', es una barra horizontal ecuyo extremo exterior, plano o enforma de boquilla, lleva un aguje-ro, que, con un pasador, retiene elelemento correspondiente a la má-quina, o apero arrastrado, y se si-túa en la trasera de los tractoresagrícolas.

Conforme a la norma ISO6489/3 se establecen las catego-rías 0, 1, 2, 3, 4 y 5. Puede ser tan-

6489/3 establece limitaciones fi-jando un espacio libre mínimo en-tre la barra de enganche y el ejede la toma de fuerza, dependien-te de la categoría de la misma.

Las posiciones relativas de latoma de fuerza y la barra de en-ganche en función de la potenciade tractor a la que se acopla se in-dican en el Cuadro 2.

La longitud de la barra de en-ganche en las diferentes posicio-nes está relacionada con el tipo detoma de fuerza (ISO 500), segúnse indica en el Cuadro 3.

Las cargas verticales máximasque se admite sobre la barra deenganche en función de la cate-goría y la posición son las que seindican en el Cuadro 5.

Para que un eje de transmisióncardan no interfiera con la barra deenganche, incluyendo todos loscomponentes del bulón de engan-che, se considera que esta no de-be superar un plano horizontal vir-tual situado 100 mm por debajo deleje de la toma de fuerza en las ca-tegorías 0, 1 y 2, 110 mm en la ca-tegoría 3, 120 mm en la categoría4 y 130 mm en la categoría 5. Hayque tomar en consideración quese admite una unión del tipo bocaen la máquina arrastrada, en alter-nativa a la lanza simple.

Este espacio libre se conside-ra cuando el ángulo de cabeceodel anillo en el enganche es infe-rior a 200 para las barras de engan-che de categoría 0, 1, 2, y 3, y de15° en las 4 y 5. El juego de la lan-

CUADRO 2.- POSICIONES RELATIVAS PARA LAS DIFERENTES CATEGORÍAS DE LABARRA DE ENGANCHE

Potencia (TDF) Altura (S) Distancia vert. (U)Categoría [kW] Emml mín. [mm]

O 28 220 a 420 2001 48 330 a 500 2202 � 115 330 a 500 2503 5_ 185 380a 560 2604 � 300 380a 560 2805 � 500 400 a 600 310

to ajustable en posición, dando op-ción al usuario para modificar sulongitud, como no ajustable. En lasque admiten regulación de la lon-gitud, se diferencian tres posicio-nes básicas: normal, recogida yalargada, en función de la posiciónrelativa del orificio sobre el que sesitúa el bulón y el eje de la tomade fuerza. La posición recogida seutiliza cuando barra de engancherecibe un carga vertical considera-ble, mientras que la extendida serecomienda cuando se trabaja contransmisiones de tipo cardan paraevitar ángulos de giro agudos quedificultan la transmisión del movi-miento entre el tractor y la máqui-na accionada. La norma ISO

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CUADRO 4.- DIMENSIONES PRINCIPALES DE LA BARRA DE ENGANCHE (FIGURA)

Dimensiones (mm)O

Categoría de la barra de enganche1 2 3 4 5

Longitud (A) máx. 60 67 90 90 130 160

Espesor (B) máx. 20 36 52 57 64 80

Orificio (C) +0.8 / -0.25 20 33 33 41 52.5 72.5

Bulón min. 18 30 30 38 50 70

F máx. 30 40 45 38 50 70

G min. 140 210 210 210 210 210

Altura (H) min. 50 70 70 90 90 100

Profundidad (J) min. 50 70 80 80 90 110

CUADRO 5.- CARGAS VERTICALES MÁXIMAS SOBRE LA BARRA DE ENGANCHE

Carga vertical estática máxima F (kN)Categoría Posición recogida Posición normal Posición alargada

0 7 5 3.5

1 12 8 6

2 22 15 11

3 27 18 13

4 33 22 16

5 45 30

za con el anillo conforme a la nor-ma ISO 5673/2, debe de permitirángulos de cabeceo y de balanceo±200 en las barras de las catego-ría menores y de ±15° en las dosmás grandes.

En muchas ocasiones la barrade enganche se diseña para quepueda oscilar en sentido horizon-tal, girando alrededor de un eje ver-tical situado bajo el tractor. Se apo-ya en un soporte horizontal, fijo oregulable verticalmente, con formade sector con taladros, que permi-ten la colocación de pasadores quelimitan su oscilación. Utilizando labarra taladrada en la posición demayor longitud, se facilita la manio-brabilidad cuando se trabaja encampo con máquinas arrastradas;a veces es necesaria la posibilidadde oscilación para facilitar la 'vuel-ta' del tractor en los cabeceros.

No resulta este sistema de en-ganche el más adecuado para elarrastre de remolques agrícolas.En los conocidos como semi-re-molques (parte del peso del re-molque apoya sobre el tractor) lapropia longitud de la barra puedeprovocar flexiones peligrosas, deaquí la limitación establecida para

Enganche modular con pivote y boca

la carga vertical soportada en fun-ción de la longitud. Cuando se uti-liza la barra de enganche con os-cilación lateral libre, esta tiende aatravesarse en el momento de fre-nar el tractor por el empuje de lamáquina remolcada, provocandola rotura de los pasadores de re-tención con peligro de pérdida deestabilidad para el conjunto. Sinembargo por comodidad es fre-cuente esta forma de utilización.

Sólo máquinas que se frenenpor su propio movimiento sobreel suelo (por ejemplo las gradasde disco), otras de masa reducidaque suponen un ligero empuje so-bre el tractor y que simultánea-

mente precisan un accionamien-to por la TDF (por ejemplo las em-pacadoras clásicas) son las quedeben utilizar en combinación coneste sistema de fijación. Cuandose utilizan para arrastrar remolquesy máquinas por carretera y cami-nos la barra de enganche convie-ne utilizarla en la posición 'recogi-da' y debe quedar bloqueada enla posición central (sin oscilación).

Como comentario final es pre-ciso señalar que hay una falta denormalización real en estos dispo-sitivos de enganche para merca-do nacional e internacional, lo queafecta a la productividad y a la se-guridad.

En este sentido hay que recor-dar que los dispositivos de engan-che de los tractores y sus remol-ques son considerados como 'uni-dades técnicas' que forman partede la homologación de tipo CE, yestán sujetos a lo establecido enel Anexo IV de la Directiva89/173/CEE, de 21 de diciembrede 1988. Las formas y dimensio-nes de los enganches admitidosse corresponden con los ya indi-cados en conformidad de las co-rrespondientes normas ISO.•

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