Una cortadora para todos los trabajos: en busca de la cortadora universal
Una sola cortadora para todos los trabajos de corte. Por la mañana, céspedes en la ciudad con un resultado de corte óptimo como algo garantizado; después de eso, cortar rápidamente el prado de flores que ha florecido, el corte rápido y sin obstrucción de la máquina también es algo garantizado. Por la tarde, cortar pendientes a lo largo de la carretera de acceso: se espera un manejo fácil de la máquina en una inclinación de 35 grados, y finalmente, cortar la carretera de acceso, con basura y objetos extraños sin problema para la máquina. Se debe garantizar la máxima seguridad para el operador y la seguridad absoluta para los transeúntes contra los recortes de hierba y las piedras eyectadas.
Sería genial tener una máquina así en su conjunto de equipos. Desafortunadamente, al diseñar una cortadora, un técnico se enfrenta a desafíos competitivos y contradictorios. Echemos un vistazo rápido a lo que debe tener en cuenta al diseñar una cortadora.
La cortadora de césped
Una cortadora de césped debe cortar el césped de manera limpia, recolectar todo y, según la Directiva de Maquinaria, no debe ser demasiado ruidosa. Para un corte limpio, la cuchilla requiere una alta velocidad; para las cortadoras de césped, la velocidad nominal es de 2,800 rpm. Con un ancho de cuchilla de 53 cm, esto resulta en una velocidad en la punta de la cuchilla de 78 m/s o 280 km/h. Una cuchilla alta crea el flujo de aire que recolecta el césped de manera limpia. Una forma especial de la campana de corte, que se ensancha hacia el portal de eyección, mejora este efecto.
Ahora, los conflictos competitivos. Cuanto más rápida es la cuchilla, más limpio es el corte. Desafortunadamente, el ruido del viento resultante aumenta dramáticamente el volumen de la cortadora. La Directiva de Maquinaria da a los fabricantes especificaciones precisas sobre qué tan ruidosa puede ser una máquina. ¿Sabía que la mayor parte del ruido de una cortadora de césped no proviene del motor, sino de la cuchilla giratoria? Es una situación similar con la recolección. Cuanto más viento generamos, mejor recolecta la máquina. Pero cuanto más viento generamos, más ruidosa es la máquina y más energía necesita el motor. Un efecto notable es entonces la menor fuerza de corte de la cortadora en céspedes gruesos o más altos. Así que ahora el diseñador tiene que encontrar un equilibrio óptimo de todos estos factores.
La cortadora de hierba alta
Una cortadora de hierba alta debe ser capaz de manejar hierba alta. En contraste con la cortadora de césped, necesita una mayor fuerza de corte en la cuchilla. Esto es fácil de lograr con motores más potentes, pero cuesta más dinero. Se pone un poco más complicado si se quiere lograr una alta potencia de corte con motores de cortadora de césped más económicos. Para lograr esto, el diseñador utiliza un principio comúnmente conocido como «reducción». Esto significa, por ejemplo, que el motor funciona a 3,600 rpm, pero la cuchilla solo a 1,800 rpm. Esto aumenta el par, es decir, la fuerza en la cuchilla.
También hay características especiales en el diseño de la campana de corte. La hierba alta debe poder alcanzar la cuchilla sin obstáculos. No debe ser empujada demasiado, de lo contrario no puede ser cortada de manera limpia por la cuchilla. Donde entra mucha hierba, también debe salir mucha hierba. Una cortadora de hierba alta debe poder manejar mucha «materia». Por esta razón, generalmente tiene una descarga lateral simple, o incluso mejor, una descarga trasera sofisticada con una campana de corte cerrada. La ventaja de una campana de corte cerrada es que la hierba cortada permanece un poco más de tiempo en la cámara de corte y puede ser triturada más finamente por la cuchilla. Bajo ninguna circunstancia debe obstruirse la unidad de corte ni deben eyectarse objetos extraños hacia la abertura frontal y la descarga trasera. No es fácil resolver este problema de acuerdo con las especificaciones de la prueba CE. Las campanas de corte cerradas ofrecen un nivel de seguridad más alto que las cortadoras de descarga lateral.
La cortadora de pendientes
En cuanto a la idoneidad de una cortadora para pendientes, lo primero que cuenta es el motor. El desafío básico aquí es lubricar el pistón con suficiente aceite. Hoy en día, se utilizan principalmente motores de 4 tiempos. Todos estos motores tienen un cárter de aceite en el punto más bajo. Desde este depósito de aceite, el cigüeñal lanza aceite sobre las partes móviles, o una bomba de aceite transporta el aceite a los puntos de lubricación. Si un motor de 4 tiempos entra en una posición inclinada pronunciada en una pendiente, el aceite se acumula en un lado del motor. Puede ocurrir que ya no haya aceite en la entrada de la bomba de aceite o en el cigüeñal. Después de algún tiempo, puede ocurrir un temido gripaje del pistón, que es prácticamente una pérdida total del motor.
No se preocupe, hoy en día hay motores de 4 tiempos con bombas de aceite adecuadas para pendientes. Una característica especial es el motor de 2 tiempos. Hoy en día se utiliza principalmente en dispositivos manuales como motosierras y desbrozadoras. La razón de esto es que su aceite para la lubricación del motor está contenido en la mezcla de combustible (mezcla de 2 tiempos). No importa en qué posición se sostenga la máquina, la lubricación del motor está garantizada. En cuanto a las cortadoras de césped y hierba alta, AS-Motor es el único fabricante hoy en día de motores de 2 tiempos. La ventaja de este motor es la seguridad absoluta contra daños en el motor en pendientes y, al mismo tiempo, su peso ligero. Esto hace posible construir máquinas adecuadas para pendientes con una excelente relación peso-potencia. En pendientes pronunciadas, especialmente, cada kilogramo de peso adicional tiene un efecto negativo.
Para reducir los gases de escape nocivos, AS-Motor ha reducido la relación de mezcla de combustible a 1:100. Esto corresponde a un 50% menos de aceite en comparación con las motosierras de 2 tiempos y desbrozadoras de 2 tiempos de hoy en día. Un catalizador adicional en el motor AS de 2 tiempos reduce los residuos de aceite restantes y el combustible no quemado. Se pueden usar combustibles alcalinos respetuosos con el medio ambiente y la salud en todos los motores de 2 tiempos.
Protección contra daños en la cuchilla causados por objetos extraños
Hoy en día, la mayoría de las máquinas para cortar césped o hierba alta son cortadoras de hoz o de martillos. Formas especiales como cortadoras de husillo, de viga, rotativas o de disco se utilizan principalmente en campos de golf o en la agricultura.
Una cortadora de hoz, como una cortadora de césped común, utiliza una cuchilla que gira rápidamente en un eje vertical. Técnicamente, esto es relativamente simple de implementar. Pero, ¿qué sucede si esta cuchilla golpea un objeto extraño duro o inmóvil? Muy simple: se detiene abruptamente. Según Isaac Newton, la energía nunca se pierde. Entonces, ¿a dónde va la energía cinética? Por ejemplo, a una cuchilla doblada, un cigüeñal roto o un ventilador arrancado en el motor.
Las buenas cortadoras rotativas tienen algunas características técnicas para proteger contra daños costosos en el motor.
Instalaciones para la protección del motor:
- Un tercer cojinete de cigüeñal para cuchillas accionadas directamente (por ejemplo, cortadoras de césped, cortadoras de hierba alta): reduce la fuerza que actúa sobre el cigüeñal en caso de colisión
- Un embrague deslizante en el portacuchillas: la cuchilla no está conectada rígidamente al motor, sino que puede «deslizarse» en caso de colisión
- Separación del motor de la cuchilla por un acoplamiento de correa de cuchilla: la correa no transmite el impacto a la cuchilla, o al menos mitiga la fuerza
- Cojinetes de cuchilla estables: la cuchilla está separada del motor y montada en una base grande y sólida equipada con varios cojinetes de bolas
Todas estas precauciones evitan daños costosos en el motor en la mayoría de los casos. Desafortunadamente, sin embargo, tampoco hay una garantía del 100% aquí. Estos son los límites de la física.
Una forma especial robusta es la cortadora de martillos
A diferencia de las cortadoras de hoz, la cortadora de martillos tiene un eje horizontal (rotor) al que se sujetan de manera pendular martillos de diversas formas. El rotor gira a una alta velocidad de aproximadamente 3,000 rpm. Si estos martillos golpean un objeto extraño, pueden plegarse: una ventaja decisiva. Las cortadoras de martillos se utilizan principalmente por municipios, patios de construcción, oficinas de construcción de carreteras y proveedores de servicios. Necesitan esta seguridad operativa al trabajar en áreas desconocidas. Además, las cortadoras de martillos producen un patrón de corte muy uniforme y tienen hasta un 30% más de rendimiento de área que las cortadoras de hoz anchas comparables.
Ha visto ahora lo difícil que puede ser construir una cortadora universal perfecta. Desafortunadamente, tenemos que decirle que aún no la hemos encontrado nosotros mismos, ni creemos que exista. Pero quizás la información y las explicaciones dadas aquí le ayuden en su búsqueda de una buena cortadora. ¡Buena suerte!
