UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADEMICA DE INGENIERIA AGRICOLA
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CURS .: MAQUINARIA AGRICOLA 1 PROFE\OR : ING. CRISTOBAL GONZALES CORREA \
PRACTICA # 02-A CAPACIDAD DE TRABAJO DEL TRACTOR AGRICOLA :ANCHO DE CORTE DE LOS IMPLEMENTOS Y SU USO CON LOS SISTEMAS DE ENGANCHE EN LAS ACTIVIDADES AGRICOLAS l.-INTRODUCCIÓN CAPACIDAD DE TRABAJO.- es la cantidad de trabajo que puede realizar una máquina en un tiempo determinado. La capacidad de trabajo puede ser teórica (CTC), que sólo se utiliza como un valor referencial, donde se incluye los tiempos muertos cuando la maquina no realiza la labor encomendada, como si la maquina trabajara al 100 %y la capacidad efectiva (CEC ), que es la que se utiliza para los cálculos de maquinaria, sin considerar los tiempos muertos . Para calcular la CEC se tendrá en cuenta los siguientes elementos: CEC = capacidad efectiva de trabajo o de campo , en ha/h v = velocidad de avance de la máquina, en km/h a = ancho efectivo de trabajo de la máquina, en m Ef. coeficiente de tiempo efectivo, a dimensional o Eficiencia horaria
=
La determinación de la capacidad de trabajo o capacidad horaria se da en maquinas que trabajan superficies; como arados, pulverizadoras, cosechadoras combinadas, rastras, etc. La capacidad efectiva en máquinas que trabajan superficies depende del ancho de trabajo, la velocidad de avance y el coeficiente de tiempo efectivo
Ancho de
Velocidad de avance Los sistemas de enganche son los órganos de trabajo del tractor, que permite el uso de la fuerza que origina la transmisión del tractor, debido a la potencia generada por el motor.- Los enganches del tractor se acoplan por intermedio de los órganos de trabajo de los implementos , los mismos que realizan las dfferentes actividades de acuerdo a las labores que realiza cada implemento La TRANSMISION es el componente del tractor que Controla el flujo de energfa del motor hacia las ruedas
y el eje toma de fuerza, y al hidráulico para que puede modificar la relación torque-velocidad de esta energfa transmitida. Consta de: Embrague, caja de cambios y transmisión final, los que trabajan de acuerdo al · requerimiento y condiciones del trabajo a realizar
La utilización del tractor agrícola como fuente de Fuerza por la potencia del motor , para la realización de diversas labores, implica el uso de una amplia gama de elementos e implementos para las labores de aradura, rastreo, nivelación surco, siembra, cultivadores , segadoras, empacadoras y otros , cada uno de los cuales presenta una forma de acople o enganche, según el tipo de trabajo para el cual ha sido disefiado.
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PRACTICA # 02-A CAPACIDAD DE TRABAJO DEL TRACTOR AGRICOLA :ANCHO DE CORTE DE LOS IMPLEMENTOS Y SU USO CON LOS SISTEMAS DE ENGANCHE EN LAS ACTIVIDADES AGRICOLAS l.-INTRODUCCIÓN CAPACIDAD DE TRABAJO.- es la cantidad de trabajo que puede realizar una máquina en un tiempo determinado. La capacidad de trabajo puede ser teórica (CTC), que sólo se utiliza como un valor referencial, donde se incluye los tiempos muertos cuando la maquina no realiza la labor encomendada, como si la maquina trabajara al 100 %y la capacidad efectiva (CEC ), que es la que se utiliza para los cálculos de maquinaria, sin considerar los tiempos muertos . Para calcular la CEC se tendrá en cuenta los siguientes elementos: CEC = capacidad efectiva de trabajo o de campo , en ha/h v = velocidad de avance de la máquina, en km/h a = ancho efectivo de trabajo de la máquina, en m Ef. coeficiente de tiempo efectivo, a dimensional o Eficiencia horaria
=
La determinación de la capacidad de trabajo o capacidad horaria se da en maquinas que trabajan superficies; como arados, pulverizadoras, cosechadoras combinadas, rastras, etc. La capacidad efectiva en máquinas que trabajan superficies depende del ancho de trabajo, la velocidad de avance y el coeficiente de tiempo efectivo
Ancho de
Velocidad de avance Los sistemas de enganche son los órganos de trabajo del tractor, que permite el uso de la fuerza que origina la transmisión del tractor, debido a la potencia generada por el motor.- Los enganches del tractor se acoplan por intermedio de los órganos de trabajo de los implementos , los mismos que realizan las dfferentes actividades de acuerdo a las labores que realiza cada implemento La TRANSMISION es el componente del tractor que Controla el flujo de energfa del motor hacia las ruedas
y el eje toma de fuerza, y al hidráulico para que puede modificar la relación torque-velocidad de esta energfa transmitida. Consta de: Embrague, caja de cambios y transmisión final, los que trabajan de acuerdo al · requerimiento y condiciones del trabajo a realizar
La utilización del tractor agrícola como fuente de Fuerza por la potencia del motor , para la realización de diversas labores, implica el uso de una amplia gama de elementos e implementos para las labores de aradura, rastreo, nivelación surco, siembra, cultivadores , segadoras, empacadoras y otros , cada uno de los cuales presenta una forma de acople o enganche, según el tipo de trabajo para el cual ha sido disefiado.
11.-ACTIVIDADES AGRICOLA EN LA PRODUCCION DE LOS CULTIVOS 1.- Preparación de suelos : labores de aradura, rastreo, surcado 2.-Siembra y abonamiento 3.- Mantenimiento de cultivos 4.- Control fitosanitario 5.- Cosecha A.-PREPARACION DE SUELOS :IMPLEMENTOS PARA LABRANZA PRIMARIA Implementos que nos permite realizar la primera labor en los cultivos que es la preparación de suelos que se inicia con la roturación del suelo, mediante el arado de vertedera o disco con la labranza primaria superficial , y con los implementos de subsolado o kilifer que corresponde a la labranza profunda .
B.-PREPARACION DE SUELOS :IMPLEMENTOS PARA LABRANZA SECUNDARIA Las rastras y rastrillos de discos, son implementos empleados gen ralmente para el laboreo secundario del suelo, aunque en algunos casos las rastras pesadas pueden utilizarse como implementos de labranza primaria. La función de estos equipos es fundamentalmente romper los terrones excesivamente grandes, disminuir las bolsas de aire, mullir el terreno y destruir la vegetación espontánea que crece luego de la labor arada, de tal forma que se den las condiciones adecuadas para la siembra de un cultivo determinado.
Tipos de rastras. Por su sistema de acople, el tractor se puede clasificar en integrales y de tiro; estas últimas pueden tener ruedas de transporte o no. Por la disposición de sus elementos de trabajo y la labor que realizan se agrupan en:
1.-Rastras de acción simple
2.-
3.- Rastras excéntricas
Rastras de doble acción
C.-IMPLEMENTOS PARA LABORES COMPLEMENTARIAS Además de las labores de preparación de suelos es necesario realizar otro tipo de labores orientadas a la adecuación de los terrenos para facilitar el desarrollo, mantenimiento y recolección de los cultivos, tales como la nivelación de suelos, el caballoneo, el control mecánico de malezas y construcción de zanjas, para lo cual se han desarrollado una serie de equipos entre los cuales están los siguientes :
1.-Nive/adoras o rufa Son aperos o Implementos destinados a corregir las irregularidades del terreno, ya sea para el establecimiento de cultivos con riego, para la apertura de caminos en la finca ó de terrazas para contención del agua, o para facilitar las labores de recolección mecanizada. El elemento de trabajo de la niveladora, es una cuchilla, puede ser de tiro, de enganche integral, o para montaje en la parte delantera del tractor y accionamiento mediante cilindros hidráulicos.
2.-Zanjadoras o acequiador Se utilizan para la elaboración de canales o zanjas para riego o drenaje de un lote. El cuerpo roturador, consta de una doble reja que se _ prolonga en dos vertederas, izquierda y derecha; la rejilla o cuchilla es de hierro acerado y realiza el corte, rotura o fragmenta el suelo; las vertederas separan y transportan hacia los lados del suelo fragmentado, en algunos casos puede ajustarse la separación entre las dos vertederas, para variar el tamano del surco o la zanja. Las zanjadoras pueden ser de tiro, semi-integrales ó integrales.
3.-Caballoneador o bofdeat!or Este equipo consiste de mínimo dos discos similares a los empleados en los arados de discos, generalmente de 26 pulgadas de diámetro, dispuestos en forma opuesta uno con relación al otro y acoplados mediante brazos portadiscos a una barra portaherramientas la cual posee un mástil o torre de enganche integral. Los discos pueden girarse de tal forma que permiten modificar el ángulo que forma con la dirección de avance y pueden desplazarse sobre la barra portaherramientas para así formar camellones de diferente ancho y forma. El apero, se utiliza para hacer bordes de contención o caballones, con el fin de facilitar el riego por melgas; forman el caballón amontonando y compactando la tierra, el tamai'lo del caballón depende del ángulo proporcionando a los discos; poco ángulo, produce caballones bajos, a mayor ángulo, se forman caball.ones más amplios. Los caballones se realizan siguiendo las curvas de nivel. !l.-OBJETIVOS 1.-Conocer y determinar los ancho de corte o trabajo de los diferentes implementos que se instalan en el tractor mediante los sistemas de enganche del tractor para las diferente labores. 2.-Conocer las diferentes tipo de enganches que requiere el implemento para realizar su labor y su relación al ancho de corte y trabajo de los implementos .
3.- Reconocer el ancho de corte y el área de influencia de sus elementos, de los diferentes implementos y su incidencia en la transmisión por intermedio de los sistemas de enganche del tractor 4.-Determinar el uso de la potencia del motor y la fuerza de la transmisión de acuerdo al requerimiento del implemento para cada labor.5.- Caracterizar el enganche a la barra de tiro , la toma de fuerza y el enganche integral o de 3 puntos , verificando sus componentes y dimensiones, con respecto al requerimiento del implemento . 6.-Realizar un enganche tractor e implemento o apero y los correspondientes ajustes que garanticen un buen desempeí'lo de los implementos que toman potencia de la barra de tiro, el enganche integral o de 3 puntos del tractor, como de aquellos que son accionados por el TDF. 111.-MATERIALES Y MÉTODOS 3.1.- MATERIALES 1.-Tractor 2.- Rastras 3.- Cultivadora 4.- Zanjadora,5.-Caballoneador 6.- Pala niveladora., rufa, surcador 3.2.- METODOLOGIA. 1.Equipos de labranza secundaria Observe e identifique lo diferentes tipos de rastras existentes y describa las caracteristicas de cada tipo y sus partes, componentes para lo cual se aconseja revisar el respectivo catálogo del implemento. Trabajo con la Rastra Excéntrica.
Estas rastras tienen dos cuerpos, uno dispuesto detrás del otro, o sea en tandem, estando uno de ellos orientado hacia la izquierda y el otro hacia la derecha. Debido a su construcción, estas rastras deben trabajar fuera de la linea media de la trocha del tractor, lo cual facilita el trabajo en frutales en los que los árboles tienen ramas bajas e impiden que los tractores se puedan acercar suficientemente . El enganche de estas rastras está ubicado a cierta distancia hacia el lado izquierdo del centro de la rastra de tal manera que el punto de enganche y el centro de resistencia de la rastra (H) están enfrentados perpendicularmente y no se presente tiro lateral Realizar la medición del ancho de corte
2. Equipos para labores complementarias. 1.-Realizar el esquema de cada uno de los equipos (caballoneador, zanjadora, cultivador, pala niveladora), indicando cada uno de sus componentes. 2.-Establecer las dimensiones de los diferentes equipos y de cada una de sus herramientas de trabajo, forma de utilización y sus requerimientos de potencia. 3.-ldentificar el tipo de herramienta de trabajo de cada uno de los equipos. 4.- Realizar la medición del ancho de corte IV. PREGUNTAS Y ACTIVIDADES DE COMPLEMENTACION 1. ¿Qué es un arado , caracterlsticas, actividad, enganche que requiere ? ¿Cuáles son sus caracteristicas de diseí'lo? ¿Qué tipos existen y para que trabajos se utilizan? y haga un esquema indicando sus componentes . 2. ¿Qué es un surcador, caracteristicas, actividad, enganche que requiere? ¿Cuáles son sus caracterlsticas de diseí\o? ¿Qué tipos existen y para que trabajos se utilizan? y haga un esquema indicando sus componentes 3 ¿Qué es un rastra estándar , caracterlsticas, actividad, enganche que requiere? ¿Cuáles son sus caracterlsticas de diseí'lo? ¿Qué tipos existen y para que trabajos se utilizan? y haga un esquema indicando sus componentes 4. ¿Realice un comentario de los implementos restantes visto en la practica indicando sus caracteristicas, actividad, enganche que requiere? ¿Cuáles son sus caracterlsticas de diseno? ¿Qué tipos existen y para que trabajos se utilizan? y haga un esquema indicando sus componentes S.-Confeccione un cuadro resumen de la practica donde interviene el tractor y los implementos , etapas del uso de la potencia generada por el motor y su uso mediante la fuerza generada en la transmisión del tractor para realizar un trabajo. 6.-Determinar la capacidad de trabajo Teórica y efectiva del tractor para los diferentes implementos vistos en la practica ,teniendo en cuenta las medidas tomadas .- el trabajo es individual.
V. BIBLIOGRAFIA. 1. KEPNER R. A. Principies of Form Machinery, Avi Publishing, lng. USA. 2a Edition. 1.972. 2. BERLIJN J. Tractores y Maquinaria Agricola. Tomo 111. MAQUINARIA PARA LA PREPARACIÓN DE TIERRAS. Editado por Universidad Agraria . La Molina, Perú, 1.963. 3. BUCKINGHAM F. Fundamentos de Funcionamiento de Maquinaria. FMO. CULTIVOS . Editado por Deere COMPANY Moline. lllinois 1.976.4. HR, SMITH; L. N. WILKES. Maquinaria y Equipo Agrlcola . Ediciones Omega. Barcelona, 1.979. 5. STONE, GULVIN. Maquinaria Agrícola. Compaí'lia Editorial Continental S. A. México, 1982.6. WILKINSON CROBERT. Elementos de Maquinaria Agrícola. Tomo l. Editado por la FAO. ROMA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA ACADEMICA DE INGENIERIA AGRICOLA CURSO : MAQUINARIA AGRICOLA 1 PROFESOR : ING. CRISTOBAL GONZALES CORREA PRACTICA # 02 EL TRACTOR AGRICOLA -SISTEMAS DE ENGANCHE AL TRACTOR CON LOS IMPLEMENTOS AGRICOLAS l.-INTRODUCCIÓN 1.1.-EL TRACTORAGRICOLA El tractor agrícola es un vehículo autopropulsado que recibe energla de un motor, la regula y/o transforma y la utiliza para realizar 3 tipos de labores: De tiro o arrastre, Ej. tirar de una sembradora. Estacionarias, Ej. al suministrar energia por su eje toma de fuerza a una desgranadora de maiz. Móviles combinadas, Ej. Cuando tira de una cosechadora de forrajes y al mismo tiempo le entrega energra a través de su eje toma de fuerza. Las clases de tractores : a. Según el sistema de rodadura: De 2 ruedas o motocultores De 3 ruedas o cultivadores, tienen gran despeje vertical (0,8 a 0,9 m) De 4 ruedas o universal
1.2.-Tipos de Enganche: A.-Enganche a la barra de Tiro Esta modalidad involucra a todos los implementos de tiro propiamente dichos. El acople entre los dos, se hace mediante una barra de tiro cuyas uniones en los extremos son flexibles en un plano horizontal. Existen tres tipos de barra ae tiro: Corriente o convencional, suplementario y oscilante.
Ul carta el& lir.o comente es la >arra convencional con que vienen equipaelos los tractores agricolas para usos generales. La barra se puede ajustar lateral, vertical y longitudinalmente con respecto al tractor, de acuerdo con el implemento que se desea enganchar y el tipo de trabajo que se va a ejecutar . Cuándo el implemento requiere el uso dél eje tomá dé tueizá (TDF) del tráctor, el enganche debe hacerse con la barra fija en su posición central, ya que todo movimiento lateral se traduce en esfuerzos laterales indeseables sobre el eje. B.-Enganche de Tres Puntos o Enganche Integral. El implemento se acopla al tractor mediante tres puntos, dos inferiores y uno superior, hay una unión rigida entre tractor apero y el peso del implemento es soportado completamente por el tractor, formando parte integral de este. Las dimensiones de los enganches de tres puntos, han sido normalizadas por la ASAE (Sociedad de Ingenieros Agrícolas Americanos), de acuerdo con la clasificación de potencia a la barra de tiro de los tractores, y sus principales diferencias se encuentrªn n lo diªm tro de lo p mo . 1ª ªnchurª d lo
brazos de tiro, el diámetro de los orificios o taladros y la altura de la torre o mástil. los tractores y los implementos con enganche de diferente categorfa no se pueden acoplar sin modificaciones . A continuación se presentan las categorfas de enganche y la potencia disponible a la barra de tiro y en la tabla No.1 se muestran las dimensiones de los enganches para cada categorfa, asociadas a los implementos. --
-
-- -- - --
-
--
r-
---
-
--
-
. 1
-----
-
-
-------
--
--
- --
-
15-35 30-75 60-168 135-300
11 111 IV
--
------- ---
20-45 40-100 80-225 180-400
TABLA No.1
Principales dimensiones de los enganches en tres puntos, asociados a los implementos. (millmetros)
44,5
52,3
52,3
65,0
19,3 19,6
25,7 25.
32,0 32,3
45,2 45,5
822,5 - 825,5
963,7-966,7
1165 - 1168
822,5 - 825,5
919-922
559
686
2 b
681 ,O - 684,3
457
483
Sistema Hidráulico : es uno de los sistemas más importantes. Se usan en muchas aplicaciones de control y potencia ; su conocimiento detallado permite hacer un uso más efectivo de él. ·
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es uno de los sistemas más importantes . Se usan en muchas aplicaciones de control y potencia; su conocimiento detallado permite hacer un uso más efectivo de él. Con el sistema hidráulico y el enganche de tres puntos se puede fácilmente subir y bajar los implementos y también influir en su modo de trabajo los principales componentes de un sistema hidráulico son: Tubería de presión.- Esta encargado de impulsar aceite hacia el motor hidráulico
Bomba hidráulica.- Es al encargada de dirigir el succionamiento y bombeo del aceite hacia el motor del tractor Tuberia de aspiración .- Por medio de este se succiona aceite de un depósito en el sistema hidráulico. Palanca hidráulica.- Se encarga de regular la posición del implemento y con el tope ajustable se puede predeterminar la profundidad del trabajo de este. El pasador gula, mueve la palanca hasta el tope, lo que facilita el manejo. Válvula de Distribución.- Cuando la carga debe bajar, se abre esta válvula y aceite del cilindro escapa hacia el depósito bajo la presión de la carga. el!!2!!-- Por medio de la palanca se sube el pistón y se succiona el aceite a través de la válvula de entrada en la cámara de compresión de la bomba. Deposito de Aceite.- Consta del tanque de aceite, tapón de llenado, orificio de respiración, tapón de vaciado o drenaje, indicador del nivel de aceite, pantalla de separación . Brazo de Levante.- Este realiza una fuerza de 1000 Kg. Para hacer funcionar todo el sistema es especifico dentro de la cámara de compresión de la bomba. Filtro de Aceite.- filtro de malla situado en la boca de aspiración de la tuberfa del mismo nombre.
C.-Eje de Toma de Fuerza:
La ASAE ha establecido tres valores estándar para el TDF a saber: 1. Tomª de fuerza con velocidad de giro de 540 r.p.m en sentido de las manecillas del reloj, en cuyo caso el eje deberá tener un diámetro de 35 mm y 6 estrías . 2. Toma de fuerza para velocidad de giro de 1025 r.p.m en sentido de las manecillas del reloj, en cuyo caso el eje deberá tener un diámetro de 35 mm y 21 estrras. 3. Eje toma de fuerza con diámetro del eje 45 mm y velocidad de giro de 1025 r.p.m. Poleas de Banda: son otro sistema de transmisión de potencia y se puede considerar como un aditamento del eje toma de fuerza .
1.3.-lmplementos agrícolas y los Tipos de Enganche: A-Rufa
B.-Rastra de tiro
D.- Rastra Tándem de 3 puntos C.-Bordeadodor
!l.-OBJETIVOS 1.-Conocer los diferentes implementos instalados en el tractor mediante los sistemas de enganche del tractor y de los implementos. 2.-Conocer los diferentes sistemas de enganche tractor e implementos y el tipo de labor ,uso y aplicación con los mecanismos de transmisión de potencia. 3.- Caracterizar el enganche a la barra de tiro , la toma de fuerza y el enganche integral o de 3 puntos , verificando sus componentes y dimensiones. 4.-Realizar un enganche tractor e implemento o apero y los correspondientes ajustes que garanticen un buen desempeno en cantidad y calidad de la labor , tanto de los implementos que toman potencia de la barra de tiro, el enganche integral o de 3 puntos del tractor, como de aquellos que son accionados por el TDF. 5.- Verificar el control de respuesta de los tipos de enganche para un solo implementos . fil.-MATERIALES Y MÉTODOS 3.1.- MATERIALES Tractor e implementos agrlcolas . 3.2.-METODOLOGIA. En grupos de trabajo previamente establecidos, utilizando los tractores y equipos disponibles, realizar las acciones propuestas en la gula y consignar en el informe los resultados y comentarios de las actividades realizadas. 1. Identificar el enganche de tiro y el enganche integral del tractor verificando sus componentes y dimensiones en el tractor e implemento . 2. Identificar los componentes de un enganche integral de implementos agrfcolas, verificar sus dimensiones y establecer su categorla para el tractor e implemento. 3. Verificar las dimensiones del eje de toma de fuerza del tractor y la velocidad de giro a velocidad nominal del motor. 4. Realizar el enganche de implementos a la barra de tiro y verificar altura entre el nivel del piso y la barra de tiro, la sual debe estar entre-33 y 43 cm; tanto para implerñeñtós remolcados como para implementos acCionados pór ef TDF. Cuando se remolcan los implementos accionados por el toma de fuerza todo movimiento lateral es indeseable. 5. Realizar el enganche de implementos montados a los tres puntos de enganche, acoplando primero la conexión izquier a de tiro, lu o la_ conexión derecha y finalmente la conexión superior ael en9anche . Realizar la nivelación transversal y longitudinal del implemento, mediante la conexión superior respectivamente , verificar el control de respuesta del Enganche. · 6. Realizar el enganche de implementos integrales accionados por el TDF y conectar el equipo a la toma de fuerza mediante el eje cardánico teniendo en cuenta que: Las uniones Hooke, no formen ángulo que alcance a bloquear la transmisión y que la sección telescópica no se separe ni se acorte tanto que impida una operación apropiada. 7. Accionar el TDF y observar el funcionamiento del equipo. 8. Conectar los cilindros hidráulicos remotos y observar el control sobre lo implementos remolcados. !V.-CUESTIONARIO 1.-Nombre las cuatro partes principales del tren de fuerza 2.'" Liste tres formas en que se pu de trªn itir po nciª en un tren de fuerzª 3. ¿Cual es el propósito de la transmisión en un tren de fuerza? 4. Los cambios de marcha son iguales en todas las transmisiones .. 5 Haga un esquema de un enganche de tres puntos del tractor indicando cada una de las piezas que lo componen y las dimensiones para cada categorfa . 6 Haga un esquema del sistema de enganche de tres puntos de un implemento y relacione las dimensiones y caracterfsticas para cada una de las categorías . 7. ¿Cuáles son las principales funciones que cumple el enganche? 8. Desde el punto de vista de diseno ¿Clasifique los implementos en relacion al tipo de enganche a ser instalado y que tipo de potencia usan ? 9.-Explique la función de cada uno de los implementos descritos a que clasificación corresponde dentro de las labores agrícolas con el tractor .V.-BIBLIOGRAFÍA 1. DONAL E. BORGMAN, Melvin E. Long. Fundamentos de Maquinaria Agrícola. 2. Tractores . Editores eere & COMPANY. Deere & COMPANY . Moline,lllinois . 1.974. 3. SMITH. Maquinaria y Equipo Agrféóla . 4. ORTIZ, Car'lavate. Técnica de la Mecanización Agrfcola . Tomo l. 5. ICA. Compendio No 9. Maquinaria Agrfcola . 6. GARCIA, Fernández. Maquinaria Agrlcola. Deere & COMPANY. Deere & COMPANY.
