Investigadores de la UPNA aumentan la seguridad de los tractores

El tractor es el vehículo terrestre que produce más muertos por cada 1.000 accidentes. Las investigaciones llevadas a cabo por expertos de la Universidad Pública de Navarra se han traducido en la modificación y mejora de tres de los códigos utilizados en la normativa de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico), que establece los criterios de homologación de estos vehículos, con el fin de asegurar un nivel suficiente de seguridad real y evitar las muertes por aplastamiento.

La investigación, financiada por el Ministerio de Agricultura, ha sido realizada por los investigadores del Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural de la UPNA Ignacio Arana Navarro, José Ramón Alfaro López y Carmen Jarén Ceballos. En el trabajo han evaluado la seguridad real que proporcionaban los criterios vigentes de homologación de cabinas de tractores y han propuesto su modificación.

En prácticamente todos los países del mundo existe una reglamentación que exige, de diferentes maneras, que los tractores tengan una cabina que proteja la vida del tractorista en caso de vuelco. Para poder ser comercializadas, estas cabinas se ensayan usando una metodología concreta, definida en la mayoría de los casos en tres códigos (denominados codigo 4, codigo 6 y código 7) que se usan en todos los países de la OCDE.

Códigos que salvan vidas

“Desde hace unos cuarenta años los códigos vigentes han salvado vidas —explica el investigador Ignacio Arana—, pero en los últimos años su efectividad se había puesto en cuestión. Lo que ocurría era que algunos fabricantes fijaban para sus tractores masas máximas admisibles superiores al doble de las masas en vacío. Esto, que era legal, hacía posible que en el momento del vuelco el tractor pudiera tener una masa instantánea del doble de la que se usó para realizar el ensayo de su estructura. Y eso se ha traducido en que tractores debidamente homologados y dotados de cabinas comerciales, en el momento del vuelco han causado la muerte de sus conductores por el hundimiento de la cabina”.

Con la intención de resolver ese problema y evitar nuevas muertes, el Ministerio de Agricultura financió el citado proyecto de investigación. Tras evaluar la seguridad real proporcionada por los ensayos, los autores del trabajo realizaron una propuesta de modificación de los códigos de referencia utilizados hasta la fecha.

“Se planteó que la masa de referencia utilizada debería ser igual o superior a la masa máxima admisible, fijada por el fabricante, dividida por 1.75, para que, al menos, pudiéramos asegurar que la estructura de protección al vuelco siempre será capaz de soportar el peso máximo admisible del tractor, utilizando un coeficiente de seguridad como los que se usan normalmente en construcción y resistencia de materiales”, señala el profesor Arana.

Como resultado, en enero de 2012 fueron modificados los tres códigos de ensayo de cabinas de tractores más importantes. “La modificación ha sido sustancial y la propuesta que hemos defendido en reuniones internacionales de la OCDE ha sido admitida”. Asimismo, en relación con estos trabajos se han publicado tres artículos en revistas internacionales.

Evitar el aplastamiento por la cabina

La mayoría de las muertes en tractor se produce porque éste vuelca y aplasta al tractorista. En 1954 se fabricó, en Suecia, el primer armazón de seguridad al vuelco de un tractor. Para saber si la protección de esas estructuras era suficiente, se hicieron ensayos de campo, pero eran ensayos muy complicados, costosos e irreproducibles.

Posteriormente, se desarrolló un ensayo normalizado en el que se golpeaba la estructura de protección con una masa de 2.000 kilos que caía sobre la estructura del tractor. Como en todos los ensayos, el objetivo era que tras los impactos la deformación de la estructura no fuera tan grande como para no dejar libre la zona de seguridad que debe ocupar el conductor. Al final de los años sesenta se desarrollaron las primeras normas de ensayos estáticos, en los que la estructura no es golpeada por un péndulo sino que es empujada por un pistón.

Ya en los años setenta se llegó a la conclusión de que lo que tenían que conseguir las estructuras era absorber una gran parte de la energía total del vuelco, sin deformarse tanto que no dejara una zona segura y los suficientemente amplia como para que cupiese el tractorista.

“El parámetro más importante —indica Ignacio Arana— no era la propia resistencia de la estructura sino la energía necesaria para su deformación hasta invadir la zona segura”. Por eso, las estructuras deben ser suficientemente resistentes, pero no deben ser demasiado rígidas sino que deben permitir cierto grado de deformación plástica.

“Como ejemplo, podemos pensar en los coches de fórmula 1, que cuando sufren un choque llegan a deformar todo el motor pero queda intacto el lugar ocupado por el piloto. Lo mismo ocurría con las murallas galas, atacadas por Julio César, que se hacían con capas sucesivas de madera y piedras para que la madera aportase la resistencia y las piedras absorbiesen la energía del golpe del ariete”, concluye Arana.