projetos de máquinas agrícolas - a6
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PROJETOS DE TRATORES AGRÍCOLAS
Prof. Dr. Daniel Albiero
Universidade Federal do Ceará
Departamento de Engenharia Agrícola
Bibliografia utilizada para esta aula:
Balastreire, L. Máquinas Agrícolas, 2001.
Barger, E. L. Tratores e seus motores, 1963.
Goering, E. C.; Hansen, A. C. Engine and Tractor power, 2008.
Goering, E. C.; Stone, M. L.; Smith, D. W.; Turnquist, P. K. Off-Road Veicle Engineerig Principles, 2006.
Srivastava, A. J. et al. Engineering Principles of Agricultural Machine, 2006.
Mialhe, L. G. Máquinas Agrícolas-Ensaio e Certificação, 1996.
Silveira, G. M. Os cuidados com o trator, 2001.
Machado, S. C. Colheita Florestal, 2006.
Santos Filho, A. G.; Santos, J. E. G. G. Apostila de Máquinas Agrícolas, 2001.
Macmillan, R. H. The Mechanics of Tractor-Implement Performance, 2002.
Monteiro, L. ; Silva, P. R. A. Operação com Tratores Agrícolas, 2009.
Ferreira, O. Apostila tratores agrícolas, 2006.
TRATORES AGRÍCOLAS
INTRODUÇÃONa agricultura mundial os tratores são importantes atores.O ser humana consegue fornecer potência contínua de até 0.1 kW (0.13 cv).
A agricultura somente teve ganho de escala representativo quando os tratores começaram a atuar de forma significativa.
Embora os tratores tenham mais de um século de existência, eles tiveram um primeiro ímpeto na primeira guerra mundial, mas somente na segunda grande guerra realmente avançaram devido a enorme demanda de alimentos e fibras.
A palavra TRATOR apareceu pela primeira vez em 1856, como corruptela das palavras TRAction moTOR
EVOLUÇÃO:
1858-Primeiro motor a vapor aplicada em uma máquina de arar solo.
1878-Primeiro trator a vapor aplicada em uma máquina
de tração com esteiras.
1889-Primeiro trator movido a um motor de combustão interna (ciclo otto-gasolina).
1915-Introdução da TDP.
1930-Primeiro trator movido a um motor ciclo diesel.
1937-Terceiro ponto foi introduzido.
1950-A potência dos tratores aumentou rapidamente.
1970-Ênfase na segurança e conforto do operador.
1978-Turbo alimentadores e intercoolers são adicionados.
1985-Popularização de tratores com eletrônica embarcada e sistemas de controles computadorizados.
1990-Automação dos sistemas.
Trator a vapor
Trator a vapor
Primeiro Trator com motor de combustão interna
TENDÊNCIAS:
1860 1930 1950 1990 2010
TIPOS DE TRATORES
Motocultores (1 a 20 cv)
TIPOS DE TRATORES
MicrotratoresTratores de Jardim (1 a 10 cv)
JD2000
TIPOS DE TRATORES
MicrotratoresTratores agrícolas pequenos (15 a 35 cv)
JD990
TIPOS DE TRATORESTratores convencionais de rodas
Tratores convencionais de 2 rodas de tração (2WD) (35 a 75 cv, mas podem chegar a 100 cv)-Tração traseira (100%), peso dianteiro (30-40%)/peso traseiro (70 a 60%).
JD 5403
TIPOS DE TRATORESTratores convencionais de rodas
Tratores convencionais com tração dianteira assistida (MFWD) (15 a 500 cv)-Tração e pesos dianteiros (35 a 45%)/Tração e pesos traseiros (75 a 55%)
TIPOS DE TRATORESTratores convencionais de rodas
Tratores convencionais de 4 rodas de tração (4WD) (200 a 600 cv) )-Tração e pesos dianteiros (50%)/Tração e pesos traseiros (50%)
JD 9520
TIPOS DE TRATORES
Trator de esteiras (200 a 600 cv ou mais)
JD9620
TIPOS DE TRATORES
Trator estreitos (50 a 100 cv )
JD5325
TIPOS DE TRATORES
Trator altos (80 a 100 cv)
JD5525
TIPOS DE TRATORES
Trator de baixo perfil (50 a 100 cv)
JD6020
TIPOS DE TRATORES
Tratores convencionais de rodas
Tratores florestais
Trator transportador auto carregável(Forwarder)
JD1110
TIPOS DE TRATORES
Tratores convencionais de rodas
Tratores florestais
Trator com guincho de arraste (Skidder)
JD748
TIPOS DE TRATORES
Tratores convencionais de rodas
Tratores florestais
Trator abatedor (Feller buncher)
JD643
TIPOS DE TRATORES
Tratores convencionais de rodas
Tratores florestais
Trator abatedor arrastador (Feller buncher skidder)
JD435
TIPOS DE TRATORESTratores convencionais de rodasTratores florestais
Trator florestal colhedor (Harvester)
JD1490
JD1270
TIPOS DE TRATORES
Tratores anfíbios
Valtra Série C
COMPONENTES DO TRATOR
Terceiro Ponto
COMPONENTES DO TRATOR
Motor Ciclo Diesel
POTÊNCIA LÍQUIDA NO MOTOR
TRANSMISSÃO
T.D.P.
EIXO
BARRA DE TRAÇÃO
0,96 a 0,98
0,87 a 0,90 0,90 a 0,920,85 a 0,89
0,75 a 0,81
0,92 a 0,93
0,86 a 0,89
0,94 a 0,96
PADRÃO ASAE 496.2COMPONENTES DO TRATORMotor-Eficiências
POTÊNCIA LÍQUIDA NO MOTOR
TRANSMISSÃO
T.D.P.
EIXO
BARRA DE TRAÇÃO
0,86
0,86 0,860,86
0,86
0,86
0,86
0,86
PADRÃO Bowers (Engenheiro Case)
COMPONENTES DO TRATORMotor/transmissões/pontos de potência-Eficiências
COMPONENTES DO TRATORChassi Convencional
Chassi Monobloco
COMPONENTES DO TRATOR
Transmissão
COMPONENTES DO TRATOR
Transmissão
Conversor de torque
Embreagens
PowerShift
Caixa de Marchas
Caixa de Grupos
Embreagem PowerShift Reversora
Diferencial com bloqueio
Dual-TDP
540/1000RPM
Redução Final
COMPONENTES DO TRATOR
Transmissão-Conversor de torque/embreagem hidráulica
COMPONENTES DO TRATORTransmissão Hidrostática
COMPONENTES DO TRATORTransmissão-Power Shift
COMPONENTES DO TRATORTransmissão-Escalonamento de marchas
COMPONENTES DO TRATORTransmissão-Escalonamento de marchas
COMPONENTES DO TRATORMotor/Transmissão-Gerenciamento operacional
COMPONENTES DO TRATORMotor/Transmissão-Gerenciamento operacional
COMPONENTES DO TRATORMotor/Transmissão-Gerenciamento operacional
COMPONENTES DO TRATORTipos de Rodados
a-pneu para superfícies duras, estradas, rodovias;
b-pneu de tração, trabalho agrícola normal, solo seco;
c-pneu de tração,solos soltos, solos úmidos;
d-pneu de alta flutuação;
e-esteira para grandes cargas, solo seco ou úmido;
f-solos saturados, alagados;
g-pneu direcional;
h-pneu de transporte, uso em implementos;
i-pneu especial para motocultores.
Codificação:
R-1 tipo b;
R-2 tipo c;
F-1tipo g;
I-1tipo h;
G-1tipo i.(g) (h) (i)
COMPONENTES DO TRATORConstituintes dos Rodados
Terminologia:
Pneus diagonais: Largura da Seção-Diâmetro do aro, Número de lonas. Ex.: 20.8-32,8 R1
Pneus radiais (polegadas): Largura da Seção R (indica que é radial) Diâmetro do aro. Ex.:20.8R32
Pneus radias (métrica): Largura da seção(mm)/Relação (altura/largura da seção) R (indica que é radial) Diâmetro do aro em polegadas Uso do pneu. Ex: 650/65 R38 R1
COMPONENTES DO TRATORSistema Hidráulico e sistema do terceiro ponto:
Controle remoto
Terceiro Ponto
COMPONENTES DO TRATORSistema Hidráulico
COMPONENTES DO TRATORTomada de potência (TDP):
TDP regulada para 540 RPM.
TDP regulada para 1000 RPM.
COMPONENTES DO TRATORBarra de Tração:
COMPONENTES DO TRATORLastragem
Lastragem líquida
Lastragem sólida
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
MECÂNICA DO TRATOR (CINEMÁTICA E DINÂMICA)
COMPONENTES DO TRATOREfeitos do rodado no solo
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
TRANSFERÊNCIA DE PESO – CARGA DINÂMICA
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
TRANSFERÊNCIA DE PESO – CARGA DINÂMICA
ESTÁTICA E DINÂMICA DO CHASSI
AÇÃO DA TDP EM IMPLEMENTOS
ESTABILIDADE ESTÁTICA LATERAL
ESTABILIDADE DINÂMICA LONGITUDINAL
EXEMPLO: Um trator em uma rampa de 17 graus, considerando um um coeficiente trativo máximo de 0,8o trator derrapa com a barra de tração em h= 0,7 e 0,8.
ESTABILIDADE DINÂMICA LATERAL
COMPONENTES DO TRATOR
Dimensões principais:
COMPONENTES DO TRATOR
Regulagem bitola dianteira (Tratores 2WD):
COMPONENTES DO TRATOR
Regulagem bitola traseira:
Sistema pinhão/cremalheira.
COMPONENTES DO TRATOR
Regulagem bitola traseira:
Sistema aro deslizante
COMPONENTES DO TRATORRegulagem bitola traseira:
Sistema aro/disco reversível
ERGONOMIA E SEGURANÇA
ERGONOMIA E SEGURANÇA –CONFORTO TÉRMICO
ERGONOMIA E SEGURANÇA - ANTROPOMETRIA
ERGONOMIA E SEGURANÇA - ANTROPOMETRIA
ERGONOMIA E SEGURANÇA – SIMBOLOGIA/CONSOLE
ERGONOMIA E SEGURANÇA - RUÍDOS
ERGONOMIA E SEGURANÇA - VIBRAÇÕES
ERGONOMIA E SEGURANÇA - ROPS
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