TALLER SOBRE CAPACIDAD Y EFICIENCIA DE CAMPO DE MAQUINARIA AGRÍCOLA

Profesor: Iván Darío Aristizábal TorresAsignatura: 3006983 Mecanización Agrícola

José Luis Valencia Cano C.C 1017222863Jennyfer Suárez Velásquez C.C 1037640320

1- Si se quiere ajustar un tractor para trabajar con una aspersora a una velocidad de 7,36 km/h. ¿Cuantos metros debe recorrer en 16,66 segundos?

7,36

kmh

∗1000m

1km∗1h

3600 s=2,04 m

s

2,04 ms∗16,66 s=33,99m

2- Cual es la capacidad teórica (Ha/h) de una cosechadora de trigo con una cabezal de 6 metros de ancho viajando a 6,4 km/h?

C .C .T=V∗w10

C .C .T=6,4 Km

h∗6m

10

C .C .T=3,84 Hah

3- Si la capacidad teórica de una hileradora autopropulsada de 5 metros es 2,8 hectáreas por hora y corta 25,48 hectáreas en 13 horas de trabajo, ¿cuál es la eficiencia de campo?

CCt=2,8 Hah

CCe=25,48Ha13h

=1,96 Hah

Ef=CCeCCt

=1,962,8

=0,7=70%

4- Cual es la capacidad efectiva de campo de una cosechadora de maíz equipada con un cabezal para 6 hileras separadas a 76 cm viajando a una velocidad de 5,32 km/h con una eficiencia de campo de 76%.

C .C . E=(V∗w )∗Ef

10

76 cm

C .C . E=(5,32 Kmh ∗4,56m)∗0,76

10

C .C . E=1,84 Hah

5- A que velocidad debe operarse un tractor con un arado de 4 discos (cada disco tiene un ancho de corte de 46 cm), para preparar un lote rectangular de 12 Ha en una 10 horas? Asumir una eficiencia de campo de 82,5%.

w=4∗46cm=1,84mA=12Hat=10h

Ef=82,5%

Ef=CCeCCt

CCt∗Ef =CCeV∗w10

∗Ef= At

V=

At∗10

w∗Ef= 12ha∗1010h∗1,84m∗0,825

=7,9 kmh

6- Si en el problema anterior el arado se sobrepone 22 cm en promedio en cada viaje cual es el ancho efectivo de trabajo? Si la longitud del lote es de 400 m cuantos minutos se pierden como tiempo improductivo durante la preparación de todo el lote?

Wn=1.84mWe=1.84m−0,22m

We=1.63m

12 Ha 400m

¿Giros= 300m1,62m

=185 giros

300 m

Th=

185 girosHa

∗15 seg

1giro∗1h

3600 s=0,77 h

Ha

C .C .T=(7,9 Km

H∗1.84m)

10=1,45 Ha

h

¿= 1

1,45 Hah

=0,69 hHa

K=WeWn

=1,621,84

=0,88

Te=0,69 h

Ha0,88

=0,78 hHa

%Tp=(0,78 h

Ha+0,77 h

Ha )−0,69 hHa

(0,78 hHa

+0,77 hHa )

∗100=55%

7- Se requiere cosechar 130 hectáreas de trigo en 8 días corridos con un promedio de 6 horas de trabajo al día. ¿Cual será la capacidad de la cosechadora en hectáreas por hora? Si la eficiencia de campo es de 70% y la velocidad de operación es de 6,29 km/h cual es el ancho mínimo requerido para el cabezal de la cosechadora?

A=130Ha

t=8 dias∗6 horasdia

=48h

CC=130Ha48h

=2,71 Hah

Ef=70%

V=6,29 kmh

Ef=CCeCCt

CCt∗Ef =CCeV∗w10

∗Ef=CCe

w=10∗CCeV∗Ef

=10∗2,71 Ha

h

6,29 kmh

∗0,7=6,15m

8- Un lote de algodón rinde 3,7 pacas por hectárea y esta sembrado a un metro entre hileras, cual es la capacidad de material teórica en pacas por hora de una cosechadora de 2 hileras viajando a 5 km/h? Si su eficiencia de campo es del 55%, cual es la capacidad de material efectiva en pacas por hora?

CMT=C .C .T∗Rb

CMT=3,7

pacasHa

∗V∗w

10

CMT=3,7

pacasHa

∗5 Kmh

∗1m

10

CMT=1,85 pac ash

Ef=75%= ¿¿+Tp

Ef=CMECMT

=Ef∗CMT=CME

CME=0,55∗1,85 pacasHa

=1,0175 pacash

9- Cual es la capacidad teórica de material de una enfardadora que procesa cinco fardos por minuto (cada fardo pesa en promedio 30 kg)? Si la eficiencia en campo es de 70% cual es la capacidad de material efectiva en ton/h?

CMt=

5 fardosmin

∗30kg

fardo∗60min

h∗1Ton

1000 kg =9 Tonh

CMe=9 Tonh

∗0,7=6,3 Tonh

10- Una compañía fabricante de maquinaría agrícola planea diseñar una serie de combinadas autopropulsadas con un rango variable de

capacidades de campo para una velocidad típica de operación de 5 km/h en todos los modelos. Los cabezales a comercializar para maíz serán de 2, 4, 6, 8, 10 y 12 hileras (maíz sembrado a 75 cm entre hileras).

Separación [cm] 75 Hileras Cabezal [m]2 1,54 36 4,58 610 7,512 9

-Si la eficiencia de campo de la maquina para dos hileras es del 70%, calcule las perdidas de tiempo total (Ta + Th) para cosechar una hectárea.

C .C .T=V∗w10

C .C .T=5 Km

h∗1,5m

10

C .C .T=0,75 hah

¿= 1C .C .T

= 1

0,75 Hah

=1.33 hHa

Ef= ¿¿+Ta+Th

Donde To= Te por no haber traslape

Th+Ta=¿(1−Ef )Ef

Th+Ta=1.33 h

Ha(1−0,7)

0,7

Th+Ta=0,57 hha

-Asumiendo que estas perdidas de tiempo por hectárea fueran iguales para cualquier otro tipo de cabezal grafique la eficiencia de campo versus el tamaño de cabezal.

Velocidad [Km/h] 5Ta + Th 0,57

Cabezal [m] C.C.T [Ha/h] To [h/Ha] Ef1,5 0,75 1,33 70%3 1,5 0,67 54%4,5 2,25 0,44 44%6 3 0,33 37%7,5 3,75 0,27 32%9 4,5 0,22 28%

-Asumiendo que todos los modelos tuvieran la misma eficiencia de campo grafique el tiempo total perdido (Ta + Th) que podría ser tolerado por hectárea para cada uno de los modelos.

Eficiencia 0,7 Cabezal [m] C.C.T [Ha/h] To [h/Ha] Ta + Th1,5 0,75 1,33 0,573 1,5 0,67 0,294,5 2,25 0,44 0,196 3 0,33 0,147,5 3,75 0,27 0,119 4,5 0,22 0,10

11-Una ecuación utilizada para calcular la capacidad de campo efectiva para maquinas operadas normalmente (sin averías, ni paradas imprevistas) en lotes rectangulares, conocido el tiempo promedio de giros, el ancho efectivo y el tiempo improductivo (llenado de tolvas, descarga de material cosechado o desenganche de remolques) es:

CCE=V∗we

C1+T p∗V∗w e+C2∗V∗Tg

L

Donde:

CCE: capacidad de campo efectiva [ha/h]V: velocidad de operación [km/h]We: ancho efectivo de trabajo [m] Tp: tiempo improductivo [h/ha]Tg: tiempo promedio por giro [s]L: longitud del lote [m]C1, C2: constantes (factores de conversión)

- Determine los factores de conversión C1 y C2 para las unidades indicadas

C1=

hHa

∗km

h∗m=10

C 2=

kmh

∗s

m=3,6

- De acuerdo con la ecuación anterior como se puede aumentar la capacidad de campo de un equipo. Explique.

La capacidad de campo se puede aumentar reduciendo los tiempos improductivos, la velocidad y el tiempo de giro; y aumentando la longitud del lote.Nótese que los tiempos improductivos, la velocidad y el tiempo de giro se encuentran en el dividendo, de manera que, reduciendo estos se aumenta la expresión final.Por su parte, la longitud del lote se encuentra en el dividendo del dividendo, por lo que su aumento representa una disminución de un termino del dividendo, lo que repercute en el aumento de la expresión final. A su vez esto se explica porque logicamente resulta mucho más eficiente realizar una labor por tramos largos y pocos giros que con tramos cortos y muchos giros.

- Aplicando esta ecuación cual sería la capacidad de campo efectiva del arado del problema No.5 (asuma un tiempo promedio gastado por giro de 15 segundos).

***Asumiendo además una longitud del lote de 400 m, y un tiempo improductivo de 0,1 h/Ha.

CCe=

7,9kmh

∗1,84m

10+

0,1hHa

∗7,9km

h ∗1,84m+

3,6∗7,9kmh

∗15 s

400m

= 14,5410+1,45+1,06

=14,5412,51

=1,16 hah