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150 ANIVERSARIO DE LA COSECHADORA DE CEREALES
I Mecanización de larecolección de los cereales
Del gran desarrollo técnico después de la II Guerra Mundial a la evolución de la cosechadoraarrastrada y, por último, de la cosechadora autopropulsada
Por Aldo Carozza
Entremos ahora en el proceso de trillaque, como ya se indicó, empezó a meca-nizarse antes que la siega dado que erala tarea que requería más tiempo detodas las labores agrícolas hasta lossiglos XVII y XVIII.
Los primeros intentos de mecanizarla trilla, como el golpeteo de la miescon correas o el uso de trillos deslizan-tes, eran una continuación de los méto-dos manuales tradicionales. Para mejo-rar el proceso y hacerlo más cómodo ymenos costoso se crearon varios siste-mas que permitían mecanizar la labor,pero no mejoraban la eficiencia.
El primer invento revolucionariollegó cuando se empezó a trillarmediante un movimiento giratorioconstante. En vez de esparcir la miespara pasar por encima con una máqui-na, se la introducía entre un rodillogiratorio y una pieza cóncava fija; elrodillo giratorio estaba provisto de
dedos que golpeaban las espigas. Estainnovación se atribuye al escocésMeikle, quien en 1785 modificó la téc-nica tradicional aplicando por primeravez el movimiento giratorio a la trilla(figuras E, F y G).
La figura E muestra una trilladorade accionamiento manual constituidapor un cilindro de madera cubierto dehierro gracias al cual se podían desgra-nar las espigas de modo continuo.
El dispositivo evolucionó posterior-mente: se accionó mediante fuerza ani-mal cuyo movimiento se transmitíahasta el cilindro mediante un conjuntode engranajes, poleas y correas (figuraF).
En la figura G puede verse una recre-ación del funcionamiento de una trilla-dora accionada por un buey.
A esta máquina se le añadieron pos-teriormente otros dispositivos, comolos sacudidores, los ventiladores y las
cribas para separar el grano de la paja,que en conjunto desembocaron en lossistemas de trilla que hoy conocemos(foto 33).
La mies pasaba entre el cilindrogiratorio y el cóncavo fijo (que es unamalla de barras), haciendo que elgrano se soltara de la espiga. La paja yel grano suelto eran lanzados sobrelos sacudidores, desde donde el granoy la paja corta caían sobre las cribas,mientras que la paja larga avanzahacia la salida de la máquina hastaser expulsada. El grano atravesaba lascribas al tiempo que el aire lanzadopor un ventilador arrastraba la pajacorta hasta sacarla de la máquina. Elgrano limpio caía hacia el fondo de lamáquina, y era transportado por unelevador hacia lo alto donde habíaotros sistemas de limpieza. El granocompletamente limpio salía de lamáquina para ser recogido en sacos.
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Segadora de cereales
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Gráfico 4. Evolución de la gama de máquinas de la marca Fahr.
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Naturalmente, la energía animal noera suficiente para el funcionamientode la trilladora con todos sus elementosauxiliares. Las trilladoras estáticas reci-bieron un gran impulso cuando seempezaron a accionar con máquinas devapor (foto 34).
Pero también la máquina de vaporfue sustituida como fuente de acciona-miento de las trilladoras, primero porla energía eléctrica y por el motor deexplosión después (foto 35).
Desarrollo técnico después de laII Guerra Mundial
El proceso de difusión de la trilladoraha sido lento y, en algunos casos, hatenido retrocesos, como ocurrió en1830-31 cuando una revolución de cam-pesinos destruyó 400 trilladoras enInglaterra porque reducían las necesi-dades de mano de obra.
El fuerte incremento de la poblaciónimpulsó a los agricultores a proveersede medios que, además de hacer que el
trabajo fuera menos fatigoso, les permi-tiera aumentar la productividad. Enconsecuencia se desarrollaron equipospara cubrir las necesidades de fincaspequeñas y grandes, a pesar de que latendencia fuera a incrementar lapotencia y la capacidad de las trillado-ras. Además, algunas de las funcionesque antes se realizaban por separado seacoplaron para constituir un productocapaz de integrar todo el proceso derecolección.
En el gráfico 4 podemos ver la evolu-ción de una gama de productos, en con-creto de la marca Fahr.
En la página anterior: E. Trilladora deaccionamiento manual hecha de madera.F. Trilladora accionada por fuerza animal.En esta página: G. Planos explicativos delfuncionamiento de la trilladora.33. Trilladora con sacudidores, ventilador ycribas. 34. Trilladora estacionaria accionadacon máquina de vapor. 35. Motor deexplosión para accionar una trilladora.
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En esta página: 36. Las primeras cosecha-doras eran arrastradas por muchos caba-llos. 37. Primera cosechadora arrastradapor tractor. 38. Cosechadora de flujo trans-versal. 39. La única tarea que se seguíahaciendo a mano en las primeras cosecha-doras era el ensacado del grano. 40. Unainnovación importante fue la instalación dedepósito de grano en las cosechadoras.En la página siguiente: 41. Primera cose-chadora autopropulsada construida en1941 por Massey-Harris.H. Esquema de funcionamiento de las pri-meras cosechadoras autopropulsadas.1. Elementos de trabajo de las primerascosechadoras autopropulsadas.42. Evolución de las cosechadoras auto-propulsadas.
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A partir del año 1900 se asiste a unasustitución y progresiva evolución delos productos que, como se aprecia,incluyen también las tareas que antesse hacían independientemente.
Otras innovaciones consistieron enla utilización de nuevos materialesdiferentes de la madera, utilizada hastaentonces.
Se construyó la primera trilladoratotalmente de chapa. Esto permitióaumentar la robustez y vida útil delproducto. También permitió utilizarmás potencia y, por tanto, fabricar
máquinas más grandes y con mayorcapacidad de trabajo.
La cosechadora arrastrada
Un paso importantísimo fue el acopla-miento de la segadora con la trilladorapara crear la cosechadora arrastrada.Las primeras eran arrastradas por caba-llos, muchos caballos (foto 36). Y des-pués por tractor (foto 37).
La evolución no afectó sólo a la fuen-te de energía, sino también al método
de trabajo. Primero se construyeroncosechadoras en las que el proceso detrilla y limpia se hacía avanzando lamies y el grano en el interior de lamáquina en dirección transversal a lamarcha. Después el proceso de trilla seempezó a realizar en la misma direc-ción que el avance de la máquina, loque simplificó el diseño de la máquinay facilitó el proceso (foto 38).
En la foto 39 se pueden observaralgunas fases del trabajo. La única tareaque se continuaba haciendo a manoera la carga del grano en los sacos, la
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descarga de los mismos de la máquinay su posterior transporte, lo que impli-caba que se tenía que interrumpir latarea de cosecha.
Otra innovación importante fue laintroducción del depósito de grano(foto 40) que permitió eliminar lamano de obra en las operaciones decarga y descarga, y aumentar la capaci-dad de trabajo. Naturalmente, estoimplicaba que el grano debía ser trans-portado a granel y almacenado en silosen vez de sacos.
La cosechadora autopropulsada
La primera cosechadora autopropulsa-da fue construida en 1938 por la marcaMassey-Harris (foto 41).
Es importante señalar que, mientrasen Estados Unidos la difusión de lacosechadora fue muy rápida debido algran tamaño de su territorio, enEuropa la introducción fue mucho máslenta. Este desfase se debió sobre todo aque los ensayos hechos en Europa conmáquinas americanas no dieron bue-nos resultados porque no estaban adap-tadas a trabajar con los cereales sem-brados de forma compacta como sehacía aquí. Era necesario introducirmejoras para que la eficacia fuese satis-factoria.
Así ocurrió y la cosechadora no solofue adaptada a las condiciones europe-as, sino también a las de cualquier otrolugar del mundo donde se cultivancereales y granos.
Los componentes (figura I) también
han evolucionado a partir de los origi-nales. Ha habido mejoras en la barra decorte, el cilindro embocador, el cilindrotrillador y el batidor, los sacudidores,las cribas, el ventilador, el elevador y,naturalmente, el motor.
El trabajo de las máquinas ha mejo-rado en términos de capacidad y cali-dad de trabajo, y se han reducido laspérdidas de grano en los sacudidores yen las cribas (figura H).
Evolución de las cosechadorasautopropulsadas
La evolución se ha dirigido a la mejorade la productividad y de la eficienciadel sistema (foto 42). Los avances hanafectado a todos los dispositivos del
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proceso de siega, trilla y limpia (fotos43, 44, 45, 46,47):
• Barra de corte más ancha, sistemasde corte más rápido, cilindroembocador con dedos retráctiles,molinete regulable en altura y enprofundidad.
• Cilindro trillador de mayor diáme-tro y varios cilindros sucesivos.
• Sacudidores y cribas con mayorsuperficie.
• Depósitos de más capacidad y velo-cidad de descarga más rápida.
• Motores más potentes.Una innovación importante ha sido
la introducción de la transmisiónhidrostática en sustitución de la mecá-nica, iniciada por Deutz-Fahr en losarios 60, sobre todo en las cosechadorasde mayor potencia. Esto ha permitidoindependizar la velocidad de avance dela máquina y la regulación del sistemade trilla de la velocidad de giro delmotor, haciendo que el trabajo sea máspreciso y facilitando el manejo al con-ductor. Además, ha sido posible cons-truir máquinas de doble tracción.
El desarrollo realizado durante losprimeros 30 arios de existencia de las
cosechadoras autopropulsadas, desde1938 en que se construyó la primeraunidad hasta 1966 en que se introdujopor primera vez la transmisión hidros-tática, es verdaderamente increíble.
Naturalmente, también la adopciónde la cabina con aire acondicionado hapermitido mejorar muchísimo las con-diciones de trabajo.
Ahora parece muy lejana la época-sólo 100 arios atrás- cuando todavía sesegaba y trillaba con caballos.
No siempre se necesitan máquinasde gran potencia y capacidad. Hayexplotaciones agrarias de pequeñasdimensiones para las que se diseñanproductos adaptados a sus exigencias,equipados con dispositivos desarrolla-dos para máquinas más grandes.
Otras innovaciones surgen de lanecesidad de hacer que la máquina sealo más adaptable posible para podertrabajar en diversos cultivos. Se hanconstruido barras de siega para maíz,colza y girasol. Hay sistemas de trillapara el arroz, lo que significa que lamáquina que entra en los arrozalestiene que estar protegida contra losefectos abrasivos del arroz. Los sistemas
autonivelantes, tanto de la barra decorte como del cuerpo de la máquina,permiten trabajar en laderas.
El objetivo del progreso es siempre elmismo: mejorar el rendimiento de lamáquina. Construir máquinas que conigual o menor coste cosechen másdeprisa para permitir a los agricultoresobtener el máximo beneficio de suinversión.
Los medios de que disponen losdepartamentos de diseño permitensimular el comportamiento de lamáquina antes de ensayarla en elcampo. Esto acorta el tiempo de desa-rrollo y experimentación.
La continua mejora afecta a los ele-mentos clave: barra de corte, elevador,cilindro, sacudidores, cribas y ventila-dor.
Se han desarrollado también siste-mas considerados no convencionales,como cosechadoras donde los sacudi-dores se han sustituido por uno o dosrotores que realizan la misma funciónde separar el grano de la paja. La cose-chadora rotativa permitió alcanzar unaproductividad mayor pero con poten-cias muy altas (más de 400 CV), y se ha
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Cuadro I. Aumento de laproductividad.
Trabajo manualRendimiento: 0,3 t de grano/ha
1 hombre que trabaja 3 hectáreascada año obtiene 1 tonelada cada
año
CosechadoraProductividad: 30 t/h1 hombre que trabaja
500 hectáreas cada año cosecha15.000 toneladas cada año
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mostrado ventajosa sobre todo en larecolección del maíz.
Electrónica
El papel que juega la electrónica entodo esto es fundamental. La compleji-dad de la gestión aumenta debido a quetodos los órganos de la máquina sonregulables; la regulación se hace casisiempre a través de mandos electro-hidráulicos accionados desde la cabina(foto 48).
Algunos ejemplos de gestión electró-nica pueden ser la altura de los batido-res, su velocidad de giro, la inclinaciónlateral de los sacudidores, la apertura-cierre de las cribas, la velocidad y elcaudal del aire impulsado por el venti-lador, la medida de las pérdidas degrano, la medida de la humedad delgrano cosechado, la medida de la pro-ducción, la elaboración del mapa deproducción, y el guiado automáticomediante satélites con una precisión de2 cm.
Aumento de la productividad
La mecanización de las tareas desiega y trilla ha conseguido unaumento enorme de la productivi-dad. Una cosechadora actual escapaz de cosechar 30 toneladas degrano cada hora, lo que supone casi30 toneladas de harina, suficientepara cubrir la necesidad diaria depan de una ciudad de 150.000 habi-tantes.
Una máquina de este tipo trabajaen Europa una media de 500 horas alaño, lo que le permite cosechar casi15.000 toneladas en cada campaña,lo que equivale a una productividad15.000 veces superior a la que setenía cuando la siega y la trilla serealizaban a mano (cuadro I).
Evolución de la población
El aumento de productividad ha per-mitido que la población humanahaya tenido un crecimiento extraor-dinario y que esa mayor poblacióntrabaje en otros sectores productivosdiferentes de la agricultura.
En la página anterior: 43, 44, 45 y 46.Evolución de las cosechadoras autopropul-sadas.En esta página: 47. Evolución de las cose-chadoras autopropulsadas.48. Introducción de la electrónica.
Si antes de la revolución industrialla población ocupada en la agricultu-ra era el 90% de la existente, en laactualidad menos del 4% obtienerecursos alimenticios para toda lapoblación mundial.
Por tanto, el desarrollo de la mecáni-ca, de la hidráulica y de la electrónicaha permitido a la agricultura actualtener un aspecto muy diferente delexistente hace sólo 150 años.Los desarrollos futuros irán dirigidos a:
• Aumentar la potencia y la pro-ductividad de las máquinas.
• Aumentar la eficiencia.• Mejorar la supervisión y el con-
trol de los procesos.• Reducir el número de operarios y
mejorar su confort.• Reducir los costes de los agricul-
tores.Estaremos orgullosos de participar
en este proceso.
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