Medidas de vibración de una junta cardánica acoplada entre tractor e implemento

Un acelerómetro, como captador de vibraciones, fue colocado en dos posiciones estratégicas de la línea de potencia del toma de fuerza del tractor, con el fin registrar las vibraciones en las tres direcciones ocasionadas por el cambio del ángulo de la junta cardánica desde una posición cero grados (junta cardánica horizontal) hasta una posición de (6°) con respecto a la horizontal. De los análisis de los espectros de frecuencia de la señal registrada, se nota la existencia de una frecuencia de excitación de 18 Hz, correspondiente a la junta cardánica. Las magnitudes de los picos en los espectros de frecuencia fueron altamente significativos cuando la junta cardánica operó en el ángulo

Arados rotativos fundamentos teóricos para su análisis cinemático y dinámico

La rotavación es un procedimiento de trabajo en el suelo mediante el cual una herramienta (cuchilla), provista de aristas cortantes, dispuestas simétricamente alrededor de un eje, gira con movimiento circular (uniforme o variado) arrancando el material sobre el cual trabaja

Transporte de café cereza por cable aéreo de gravedad

Con el fin de determinar los parámetros que gobiernan el transporte de café cereza por cable aéreo de gravedad, se construyó en el Centro Nacional de Investigaciones del Café “CENICAFE”, un banco de pruebas con longitud de 38.5m y de altura variable, para simular diferentes condiciones topográficas. En el trabajo se determinaron las mejores combinaciones de flecha-pendiente que no requieran de ningún dispositivo de frenado de una carga de 60kg, en el punto de descarga. Para pendientes mayores del 15% se debe implementar un sistema de amortiguación o control de la velocidad de las cargas. Flechas mayores al 6% no son recomendables para el sistema de transporte de café cereza por cable aéreo de gravedad, debido a la presencia indeseable de una onda en el cable que distorsiona el descenso de las cargas. Teniendo en cuenta los valores de flecha-pendiente anotados anteriormente, el diámetro mínimo del cable de acero recomendado para transpotadores de gravedad, debe de ser “para longitudes de 300m, por cada 120m adicionales de longitud se debe aumentar el diámetro en 1/8 de pulgada. La capacidad de transporte de café cereza en el banco de pruebas, enviando cargas de 60kg, fue mayor a 5000 kg de café cereza por hora para las diferentes combinaciones de flecha-pendiente experimentadas

Diseño y construcción de un transportador mecánico de café cereza por cable aéreo

Debido a que la zona cafetera colombiana es de difícil topografía, el transporte del café desde las plantaciones hasta el beneficiadero se hace complicado y requiere de la utilización de animales de carga, fuerza humana y/o vehículos para trasladar por medios mecánicos el café cereza recién cosechado, se diseñó y construyó un transportador en el Centro Nacional de Investigaciones de café “CENICAFE” ubicado en el municipio de Chinchiná (Caldas), empleando un cable aéreo, proyectado para que enviara el café cereza a granel desde el sitio de cargue (parte baja del terreno) hasta el sitio de descargue (parte alta localizada en el beneficiadero experimental) . El medio de tracción es un cable tractor "abierto" unido por un extremo al lomo de fuerza motriz y por el otro a la carga. Se aprovechó la pendiente del terreno para enviar, por gravedad, la vagoneta al lugar de cargue. El control de velocidad de descenso se hizo a través del freno del malacate El transportador se diseñó para superar pendientes del 30 % con una carga total de 300 kg (24 @), de los cuales 175 kg (14 @) corresponden al peso del café cereza y los 125 kg (10 @) restantes al peso de la vagoneta. La longitud de recorrido del transportador es de 180 m y la velocidad de traslación de la vagoneta cargada es de 1.3 m.s2 El ciclo completo de cargue y descargue del material es de unos 400 s; por lo tanto, la capacidad del transportador es de 1.6 * 10 kg.h^-1 Las características topográficas del terreno y el espacio disponible, hicieron necesario orientar el cable aéreo portante en tres sentidos, con pendientes y tramos diferentes. Se identificó el cable aéreo como el elemento principal del estudio, razón por la cual se determinaron las tensiones y desplazamientos en el mismo utilizando para ello un programa desarrollado durante el trabajo (programa "CABLE. BAS ") . Con base en los resultados obtenidos, fueron dimensionados los elementos principales del transportador, tales como columnas metálicas de celosía, zapatas o fundaciones para las columnas, anclajes para el cable aéreo portante y se calcularon y/o se seleccionaron los elementos del sistema de transmisión de potencia mecánico

Evaluation of mechanical beaters in coffee harvesting / evaluación de batidores mecánicos en la cosecha del café

Abstract: Two portable devices were evaluated for coffeeharvesting. The Italian-made MAIBO beater (harvest tool),used for coffee harvesting in Brazil, and the beater designedby Cenicafé (CENICAFE-I), which removes fruits by applyingpressure to the clusters that have a higher content of ripe fruits. The research was conducted in two stages. In the first, the two beaters were compared using 60 experimental units of seven trees each. The CENICAFE-I beater presented the better quality in the harvested coffee and used an equal amount of time per tree. In the second stage, the performance of the CENICAFE-I beater was compared with the traditional manual method, using an commutative experimental design with 50 plots (replicates) of 14 trees each; randomly assigning seven trees in each plot to each method. The CENICAFE-I beater, without a manual resweep, increased the operational yield by 305.7% as compared to that of the traditional manual method. With an immediate, manual resweep, the operational yields were equal for the two methods. The quality of the coffee collected with the CENICAFE-I was lower than that of manual harvesting and was not acceptable by Colombian standards. In order to reduce the cost of harvesting by 10% when using a pneumatically actuated CENICAFE-I beater, one must achieve yields greater than 40 kg h-1 or 60 kg h-1 when operating 400 or 200 h/year, respectively. / Resumen. Se evaluaron dos dispositivos portátiles en la cosecha del café. El batidor MAIBO de fabricación italiana, utilizado en Brasil en la cosecha del café y un batidor diseñado en Cenicafé (CENICAFE-I) para desprender frutos comprimiendolos glomérulos que presenten mayor concentración de frutosmaduros. La investigación se realizó en dos etapas. En laprimera, se compararon los dos batidores utilizando para cada uno 60 unidades experimentales, de siete árboles cada una. Se seleccionó al batidor CENICAFE-I por presentar mejor calidad de café recolectado e igual tiempo empleado por árbol. En la segunda etapa, se comparó el desempeño en cosecha del batidor CENICAFÉ-I con el método manual tradicional, utilizando un diseño experimental conmutativo, con 50 parcelas (repeticiones) de 14 árboles cada una, asignando aleatoriamente siete árboles a cada método en cada parcela. Con el batidor CENICAFÉ-I sin repase manual se incrementó el rendimiento operativo en un 305,7% con relación al observado con el método manual tradicional. Con repase manual inmediato los rendimientos operativos fueron iguales con ambos dispositivos. La calidad del café recolectado con el batidor CENICAFE-I fue inferior ala obtenida con la cosecha manual y no es aceptable para losestándares colombianos. Para disminuir un 10% el costo de larecolección de café, utilizando el equipo CENICAFE-I accionadoneumáticamente, se requiere alcanzar rendimientos superiores a 40 kg h-1 y 60 kg h-1, con tiempos de trabajo de 400 y 200 h/ año, respectivamente

Metodología para el escalamiento de agitadores mecánicos utilizados en procesos con fluidos no-newtonianos

Se determinó experimentalmente la tasa promedia de cortante (TCP) generada por dos rotores utilizados para el desmucilaginado mecánico del café en Colombia: El CENICAFE III y El COLMECANO. Los valores experimentales de TCP fueron comparados con datos estimados con un modelo teórico obtenido asumiendo que el campo de flujo generado por el rotor se asemeja al flujo tipo Couette (TCP) y un modelo propuesto por Oliveros (1993,1995). Se utilizó la prueba de X^2 (con 5% de significancia) para comparar los valores experimentales y teóricos y se observó que hay diferencias entre ellos. A partir del modelo TCP se obtuvo una expresión semiteórica para estimar la TCP generada por el rotor COLMECANO con alta con fiabilidad (r^2 = 0.982). A una misma velocidad de rotación el agitador COLMECANO genera mayores valores de TCP que el rotor CENICAFE 1/1. luego debe generar mayores tasas de desmucilaginado. La potencia requerida para agitar suspensiones de café en baba-mucílago+agua adicionada (1 L/kg de cps). en el rango de 300 a l. 200 rpm, utilizando los rotores CENICAFE III y COLMECANO, fué medida experimentalmente y estimada teóricamente con dos modelos: el modelo propuesto por Oliveros (1993.1995) Y un modelo obtenido asumiendo que el campo de flujo generado por los rotores es del tipo Couette (modelo pc). Los valores experimentales y estimados fueron comparados por medio de la prueba de X^2 (al 5% de significancia) observándose diferencias entre ellos. Mediante un análisis de regresión lineal simple aplicado a los valores obtenidos con el modelo pe se obtuvo una expresión semi-teórica la cual permite estimar con alta confiabilidad la potencia para agitar las suspensiones de café en baba-mucílago+agua (r^2 = 0,982) con el rotor COLMECANO. A una misma velocidad de rotación, el rotor COLMECANO requiere menos potencia que el CENICAFE III para agitar suspensiones de café en baba-mucílago+agua (1 litro de agua/kg de cps). Se utilizó el concepto del valor Co del proceso de desmucilaginado mecánico como criterio de escalamiento, propuesto por Oliveros (1993), en el cual se establece que el producto TCP*t (t es el tiempo de tratamiento) es un parámetro adimensional relacionado con el porcentaje de remoción de mucílago (para remover el 95% del mucílago en café variedad Colombia el valor Co es 11 .595) . Con base en este criterio y las expresiones para estimar la TCP y la potencia se escaló el agitador COLMECANO para 600, 1.000 y 2.000 kg de cereza/h, operando por tandas. La potencia teórica para operar en forma continua se estimó adaptando para desmucilaginadores el modelo propuesto por Bruin et al (1978) para extrusores. La potencia a instalar en los equipos para las diferentes capacidades se obtuvo considerando las pérdidas por disipación viscosa (13%) y en la transmisión de potencia (10%). La metodología propuesta en este estudio para el escalamiento de los agitadores COLMECANO permite dimensionar los desmucilaginadores, definir las condiciones de operación para obtener obtener un rendimiento específico y estimar la potencia requerida con buena confiabilidad

Cosecha manual de café con asistencia neumática.

En Cenicafé se evaluó un nuevo método para la cosecha manual de café en el cual se utiliza un procedimiento simplificado para desprender las cerezas y un dispositivo neumático para transportarlas desde la base del árbol hasta el almacenamiento temporal. El método simplificado propuesto por Vélez et. al para desprender las cerezas utilizado consta de únicamente cuatro actividades (Transportar vacío buscando, Sostener, Arrancar y Dejar carga) en lugar de las seis identificadas por Vélez et al en la cosecha manual tradicional. El dispositivo neumático, semiestacionario, desarrollado consta de: seis tolvas receptoras (sombrillas invertidas), que se colocan en la base de igual número de árboles para recibir el café desprendido por los recolectores; mangueras flexibles para transportar el café hasta la tolva de almacenamiento temporal; y un ventilador centrífugo accionado por un motor a gasolina. Los resultados obtenidos indican que con el nuevo método de recolección se mejoran los indicadores eficiencia y pérdidas de frutos al suelo. La calidad de la recolección con los dispositivos evaluados fue igual. El rendimiento operativo con el nuevo método fue inferior al observado con el método tradicional

Cosecha de café con aire utilizando aspiración.

Las ventosas son utilizadas para sujetar y para transportar productos industriales, avícolas y agrícolas. Por su diseño, por los materiales utilizados en su fabricación y por la amplia gama de tamaños, las ventosas se adaptan a diferentes formas y rugosidades superficiales. Estos dispositivos pueden ser empleados para desprender frutos maduros en cosechadores operados por el hombre o en equipos robotizados. En este estudio se evaluaron cuatro tipos de ventosas en la sujeción y el desprendimiento de frutos maduros de café (Coffea arabica var. Colombia): de Fuelle 1, Fuelle 2, Multifuelle y Profunda. Se midieron las siguientes variables: área de contacto de la ventosa, proporción de agarre (proporción de frutos agarrados en una rama), proporción de desprendimiento (proporción de frutos maduros desprendidos en una rama), fuerza media de desprendimiento (N) y presión media de vacío (kPa). Los resultados obtenidos, indicaron que la proporción de agarre fue del 100 % y la proporción de desprendimiento fue superior al 86 % para todas las ventosas estudiadas. La presión media de vacío varió entre valores de –57 kPa y –45 kPa para todas las ventosas. La fuerza media de desprendimiento varió para cada ángulo y cada ventosa, encontrándose valores entre 3,0 y 10 N. El desprendimiento del fruto de café, utilizando un sistema neumático de vacío con ventosas, depende del tipo de ventosa utilizada, siendo independiente del ángulo en el que actúa. La ventosa más adecuada, según los resultados obtenidos, para agarrar y desprender frutos maduros de café, fue la de tipo Multifuelle

Máquinas autopropulsadas: guía práctica

Resumen: No pretende este texto dar todas las soluciones para el buen uso de los tractores agrícolas, ya que la variedad y tipos existentes es muy amplia, así como de equipos e implementos disponibles en el mercado. No obstante, se intenta recopilar y señalar algunos elementos y normativas, para la adecuación del tractor a su uso, de forma que sirvan de orientación, para decidir cuáles son las características del tractor que conviene en función de las condiciones de una empresa agrícola. Se busca, igualmente con esta guía, señalar y detallar las características técnicas principales que se deben tener en cuenta cuando se selecciona o compra una maquina autopropulsada de aplicación agrícola. Igualmente, se consideran algunas variables asociadas con el mantenimiento. Esta visión de conjunto de las máquinas autopropulsadas es complementada con un análisis de los sistemas y mecanismos básicos que la integran. Así mismo, tiene como objetivo formular y desarrollar una metodología sistemática y sistémica que permita evaluar las características y desempeño de máquinas autopropulsadas, sin olvidar los aspectos ambientales, ya que el uso de varios insumos (combustibles y aceites) produce impactos degradantes. Igualmente, permitir aplicarla a otro equipo, máquina o proceso mecanizado. Como información complementaria, en los anexos se hace una ilustración más detallada de recomendaciones sobre mantenimiento general, en máquinas automotrices.Abstract: This text is not intended to provide all solutions for the proper use of agricultural tractors, and the variety and types available is very wide, as well as equipment and tools available on the market. However, attempts to collect and identify elements and standards for the suitability of the tractor to use, so to provide guidance to decide what are the characteristics of the tractor should be based on the conditions of an agricultural enterprise. It seeks, also with this guide, identify and detail the main technical features that must be taken into account when selecting or purchasing a self-propelled machine for farm use. Similarly, we consider some variables associated with maintenance. This overview of self-propelled machines is complemented with an analysis of systems and that integrate basic mechanisms. It also aims to formulate and develop a systematic and systemic approach to assess the characteristics and performance of self-propelled, not to mention environmental issues, since the use of various inputs (fuels and oils) produce degrading impacts. Also, allows the application to another computer, machine or machining process. As information in the annexes is a more detailed illustration of recommendations for general maintenance, automotive machines