VIBRADORES DE TRONCOS PARTE 3: CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA LA OPERACION DEL VIBRADOR

Sobre la pinza vibradora

1.     La pinza debe estar lo más perpendicular al tronco, vibrando con la pinza perpendicular al tronco y quedando el tronco en centro el riesgo  de dañar la corteza es menor.

2.     La pinza cuelga del bastidor mediante cadenas, eslingas o silent – blocks. Si los elementos de suspensión están tensos durante la vibración, transmiten parte del movimiento al tractor. Para evitar esto, se debe bajar algo el bastidor, después de haber apretado la pinza al tronco, esto hace que las suspensiones (cadenas o tacos sinebloc) trabajen sin tensión durante la vibración.

3.     La pinza se adapta a multitud de diámetros pero el límite superior está en torno a los 60 cm y no se recomienda en árboles jóvenes todavía en plena formación con troncos de diámetro inferior a 12 cm y con control de la amplitud (contrapeso). Hay vibradores  que con una fácil operación se le puede cambiar  el contrapeso para conseguir una mayor o menor amplitud de la vibración.

4.     Por otro lado, la pinza que agarra al árbol en tres puntos, transmite al tronco casi el mismo desplazamiento en todas direcciones. Cuando el agarre se realiza por dos puntos, la transmisión en la dirección transversal al agarre es mayor que en la dirección longitudinal y recomiendan el uso de almohadillas que transmitan la vibración de la forma más uniforme posible.

5.     Tipos de pinzas. En las plantaciones intensivas de un tronco, dada la mayor uniformidad de los troncos, se pueden utilizar sistemas de agarre radiales, de tres puntos, que sujetan mejor y dañan menos a la corteza que los de tipo tijera de dos puntos (Gil Ribes et al., 2002).

6.      En los olivos viejos con troncos muy irregulares  por las nervaduras de savia y por el encañado  es preferible pinzas de  agarre en dos puntos

7.     En todas la  utilización de tacos de caucho de dureza próxima a 70 sh y presión de contacto lo más alta posible pero no superando 150 bares.

8.     Si el agarre es bajo las vibraciones tienen más amplitud  y se consume más potencia, si el agarre  es alto las vibraciones se transmiten mejor a las ramas  y se consume menos potencia . Se aconseja el agarre alto

 

        Sobre el tractor

9.     Mientras la pinza esta apretada al tronco del olivo,  se debe asegurar que el tractor no se mueva, si el tractor se mueve daña con toda seguridad al olivo.

Lo mejor es quitar la marcha y poner el freno.

10. Es ventajoso que el tractor  tengan inversor hidráulico, ya que habitualmente hay que trabajar con desplazamientos adelante y atrás, así como velocidades ultra lentas. Para los vibradores se prefiere tractores con arco frente a los dotados de cabina

En la zona, con árboles de 3 pies, el número de árboles vibrados por día está entre 150 y 200. Contando con tres pies, esto significa  450 - 600 maniobras de aproximación y retirada, lo que da clara ventaja a los tractores con inversor hidráulico. En el caso de olivos en los que se pueda utilizar paraguas para recoger la aceituna derribada, la capacidad de trabajo puede ser de 300 olivos/día.

11. La frecuencia de vibración ( nº de movimientos por minuto)  depende de las rpm  del motor del tractor .

12. La potencia demandada por el vibrador aumenta conforme lo hace el diámetro del tronco del árbol y con la disminución de la altura de agarre de la pinza.

Sobre el ciclo de vibración

13. Siempre es  preferible aplicar dos vibraciones cortas de  máximo 10 s cada una, que una sola vibración continuada de 20 s.

La aceituna que queda en el árbol después de cada vibración es menos madura y con peso inferior. El periodo de arranque  de la 2º vibración  causa, fundamentalmente, el derribo producido en la 2º vibración . Por eso es mejor 2 cortas que una larga.

14. Como el motor hidráulico de la pinza, puede girar en los dos sentidos, en cada vibración sucesiva se cambiaba el sentido de giro de las masas del vibrador. Se sabe  que es durante el período transitorio ( 810 rpm) de arranque y parada de la vibración cuando se produce un mayor desprendimiento de frutos, debido a la inestabilidad del sistema, y que cuando se alcanza el régimen permanente de vibración  la caída de aceituna disminuye, por eso  la vibración prolongada no tira más aceituna , sino que produce daños en el olivo.

15. A bajas frecuencias (rpm), los frutos caen con tallo (modo de péndulo), mientras que a altas (modo de basculamiento) caen sin el. El parámetro más importante es la combinación frecuencia-amplitud que varía entre 10 y 25 mm de pico a pico y 700-1700 ciclos por minuto. Por esto es importante  aplicar dos vibraciones cortas  de máximo 10 seg.

16. La amplitud de la vibración, depende de la fuerza centrífuga del contrapeso que hace girar el motor hidráulico, la fuerza centrífuga es proporcional a la masa del contrapeso excéntrico. Si se cambia la masa a una mayor o menor, se puede variar para + o – la amplitud de la vibración.

17. Los vibradores actuales suelen tener dos bombas, una para suministrar aceite al motor de la vibración y otra, más pequeña, para accionar los cilindros de posicionamiento. Dado que mientras se está vibrando no hay que mover ningún cilindro, se han instalado válvulas que permiten enviar al motor  el aceite impulsado  por la bomba de posicionamiento o movimientos   . De este modo, se puede empezar a vibrar utilizando solo el aceite de la bomba mayor y (las masas  excéntricas giraran, por ejemplo, a unas 1.500 rev/min) .Cuando, pasados 3 o 4 segundos, ya han caído casi todas las aceitunas que esa vibración es capaz de derribar, el conductor acciona la válvula que añade al motor de vibración  el caudal de la bomba pequeña ( de movimientos),  y las masas pasan a girar, por ejemplo, a 1.900 rev/min. Este 'zurriagazo' (expresión usada por algunos olivareros) provoca la caída de más aceitunas que aún estaban sujetas al árbol.

 

       Sobre el olivo

18. Donde mejor se desenvuelve el vibrador es en plantaciones de un pie, con marcos entre los 5 y 9 m (los más utilizados son los 7*7 y 8*8) y con árboles de unos 50 m3 de volumen.

19. Los olivos de un solo pie con troncos de suficiente altura son los más adecuados para la recolección mecanizada y los únicos para la integral.

 

20. Se ha observado que cuando aumenta la altura de la cruz se produce una mejor vibración del árbol y un mayor porcentaje de derribo, sin provocar daños en la corteza.

21. Las vibraciones prolongadas son las que más daño producen.

22. La caída de hojas está provocada por una vibración de alta frecuencia, produciéndose las primeras caídas al superarse los 40 Hz y por vibraciones de larga duración. Donde más frecuentemente ocurre esto en la parte alta de árbol.

23. El diámetro del tronco se considera un parámetro relevante. Se ha observado que el porcentaje de derribo disminuye cuando el diámetro del tronco es superior a 45 cm. La aceleración en el tronco depende de la aceleración generada en el vibrador de troncos y se atenúa en función de la resistencia del árbol a la vibración, que puede caracterizarse como el producto entre el diámetro de tronco y volumen de copa.

La transmisión de la vibración depende de la relación de la longitud de la rama

vibrada y el diámetro medio de la rama.

La altura de agarre al tronco para realizar la vibración presenta una tendencia clara, marcada por una mayor transmisión de la vibración conforme aumenta dicha altura y disminuye la potencia

24. El descortezado se produce por: El resbalamiento de  la pinza  sobre el  tronco, que  es uno  de los  factores que condicionan el descortezado,  es diferente en función de la altura de agarre. Se obtienen menores desplazamientos cuando se agarra en la parte superior del poste. Todo esto  indica que  el agarre  del tronco  en la parte superior opone menor resistencia  a la vibración que el agarre en la parte inferior.  

El primer problema, daños en la corteza, suele ser consecuencia del mal estado de conservación de los equipos, provocado por tacos amortiguadores de la pinza desgastados, presión de apriete inadecuada (el cilindro de cierre fuga). Al comenzar la vibración la pinza se afloja, con lo que se pierde eficacia en la

vibración transmitida y se daña la corteza.

 

El descortezado también está provocado en ocasiones por la aplicación de una potencia de vibración excesiva con la intención de derribar frutos inmaduros. El deshojado excesivo, suele ser consecuencia de tiempos de vibrado demasiado largos, debido al empeño en derribar hasta la última aceituna del árbol.

25. Un adecuado mantenimiento del equipo recolector aumenta la eficacia y evita los daños.

26. La potencia demandada por el vibrador aumenta con el diámetro del tronco y con la velocidad de giro del motor, disminuyendo con la altura de agarre al tronco

27. Lógicamente los olivos de mayor diámetro requieren más fuerza vibratoria (mayor contrapeso).

28. La rotura de ramas está causada por grandes amplitudes utilizadas a cualquier frecuencia, siendo las vibraciones prolongadas las más dañinas

29. Tanto al comenzar la vibración de cada árbol como al cesar, es   inevitable que las masas excéntricas pasen, durante periodos de tiempo muy cortos,  por la rpm de la frecuencia natural del olivo, en ese momento se producen el fenómeno de resonancia,  que coincide  con la  frecuencia  producida a las 810 rpm del motor hidráulico, esta frecuencia es la que produce vibraciones con una  mayor amplitud y es peligrosa., el olivo sufre grandes bandazos  pudiendo producir roturas.

30. Con altas frecuencias se puede producir la caída de hojas, mientas que con grandes amplitudes se producen daños en las ramas.

31. Cuando vibramos árboles de gran envergadura, haremos una primera sacudida lenta y corta, ya que, generalmente, primero se desprenderán las aceitunas que se encuentran en las ramas más altas y más exteriores, de este modo evitaremos que salten a una distancia superior a la del vuelo del paraguas.

32. Con independencia del tipo de olivo, es aconsejable iniciar la vibración con una frecuencia lenta (menor velocidad) y subir progresivamente, nunca vibrar por espacio superior a 8- 10 segundos, es más efectivo hacer varias series que mantener el vibrador a máxima frecuencia durante más tiempo, no se derriba más aceituna y el equipo sufre más.

33. En los olivos más jóvenes, al no transmitir la vibración adecuadamente a sus ramas, por la flexibilidad de su tronco, es fundamental, que se vibre con poca velocidad de masa, en varias series, esto produce un efecto de sacudida en el árbol, con un rendimiento aceptable. Es de vital importancia proceder de este modo con los olivos jóvenes ya que de vibrar a máxima frecuencia, las vibraciones no son transmitidas al árbol, si no a la pinza, produciéndose fisuras en la estructura de esta y como consecuencia averías graves, no pudiendo ser admitidas en garantía.

34. La variedad   del olivo  genera valores diferentes  en las propiedades mecánicas de la madera, como se observa en la tabla. Como regla general por las características intrínsecas de la madera, la variedad Picual  por las propiedades de su  frecuencia fundamental  y los factores de amortiguamiento  debe tener, una más fácil vibración  que la Hojiblanca, si esto se suma  a la fuerza de desprendimiento  según se indica en la  fig 1. podemos decir que la variedad Picual se vibra mejor que la Hojiblanca. También en igualdad de tipo de vibración rompe antes al tener un menor módulo elástico.

 

	Fig 1.Se observa que la variedad y el tiempo de recolección  influye  en la fuerza de desprendimiento
	Fig2 Porcentaje acumulado de derribo de aceituna.  Se observa  que a partir de los 10 segundo  el % de desprendimiento es mínimo y empieza los daños al olivo roturas de ramas y desprendimiento de hojas (K.Kouraba, 2005).
	Fig 3 Porcentaje instantáneo  de derribo, se observa que a los dos seg, del arranque  se produce el mayor % de derribo , este tiempo  coincide por el paso  de la frecuencia de resonanacia (K.Kouraba, 2005).

 

       Mantenimiento

Vibrador: Se aconseja iniciar la campaña  con una revisión de mantenimiento hecha. Calidad del aceite hidráulico, fugas, holguras, rozamiento en conducciones hidráulicas, engrase, empaques cilindro pinza, reten  motor hidráulico pinza.

Tractor: Apriete de los aros de rodadura  de las ruedas ( si se aflojan por las vibraciones se parten las llantas), apriete de las cogidas  del soporte del vibrador al chasis, presión de ruedas ( se aflojan por las vibraciones).