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LER 466 – Avaliação do Desempenho de Máquinas Agrícolas
Depto Engenharia de Biossistemas - ESALQ/USP
Prof. Walter Molina
2014
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1. PONTOS DE FORNECIMENTO DE POTÊNCIA NO TRATOR
Tomada de potência (TDP)
Sistema Hidráulico
Rodado (Barra de Tração e Engate de 3 pontos)
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EFICIÊNCIAS MÁXIMAS DE TRANSMISSÃO DE POTÊNCIA
POTÊNCIA LÍQUIDA NO MOTOR
TDP
TRANSMISSÃO
EIXO
BARRA DE TRAÇÃO
0,87 a 0,90
0,86 a 0,89
0,96 a 0,98
0,85 a 0,89
0,92 a 0,93
0,75 a 0,81
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2. ASPECTOS CONSIDERADOS NUM ENSAIO
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2.1 Tomada de Potência
Entrada de água
Saída de água
Óleo Lubrificante
1, 2, 3, 4 e 5 - Termômetros
Entrada de ar de Admissão
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Apresentação dos Resultados dos Ensaios da TDP
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Apresentação dos Resultados dos Ensaios da TDP
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2.2 Barra de Tração
Comboio de Ensaio – Barra de Tração
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Pista
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Resultados
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2.3 Sistema Hidráulico
![Page 13: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/13.jpg)
Dispositivo para Ensaio
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Resultados do Ensaio de Sistema Hidráulico
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2.4 Nível de Ruído
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![Page 17: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/17.jpg)
De 85 a 100 dB
Perdas Crescentes no nível de audição: reversíveis e irreversíveis
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2.5 Distribuição de Massa
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Determinação
da “Cota X”
W - R1 - R2 = 0
Momento Angular (M)
M = F . b
+
W
R1 R2
c
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Determinação
da “Cota X”
ΣMC X1 = R1.X
W
= W.X1 – R1.X = 0
W
R1 R2
x1 x2
x
c
W.X1
– R1.X
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JD 6110E
Peso Total – 7.000kgf
Distância Entre Eixos - 2.400mm
Recomendação para tratores 2x2TDA
•% do peso total no eixo dianteiro – 40%
X1 = 7.000x0,4x2.400
7.000 = 960mm
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Transferência de Peso
W
R1 R2
x1 x2
x
Força de Tração
P
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Transferência de Peso
P
Plano de Apoio (x)
β
Px = Pcosβ
Py = Psenβ Plano Vertical (y)
β 0 Py 0
Ângulo de Tração
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Transferência de Peso
ΣMA = R2 . X – W . X2 – Px . y = 0
R2 . X = W . X2 + Px . y
W
R1 R2
x1 x2
x
Px
A
+
R2.x
– W.x2
– Px.y y
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Transferência de Peso
R2 . X = W . X2 + Px . y
W . X2 - R2 . X = 0
W . X2 = R2 . X
R2 = W2 W . X2 = W2 . X
W2 = W . X2
X
Limpando o excesso…
R1 R2
x2
x
W2
W1 -
W
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Transferência de Peso
R2 . X = W . X2 + Px . y
W . X2 - R2 . X = 0
W . X2 = R2 . X
R2 = W2 W . X2 = W2 . X
W2 = W . X2
X
Limpando o excesso…
R1 R2
x2
x
W2
W1 -
W
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Transferência de Peso
Transferência de Peso
R2 . X = W . X2 + Px . y
W2 = W . X2
X R2 =
W . X2 + Px . y
X
W . X2 Px . y = +
X X
R2 = W2 Px . y
+
X
Reação do Apoio da
Roda Traseira
Massa sobre o Eixo Traseiro
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2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
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2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
Umidade
![Page 32: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/32.jpg)
2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
Umidade
Resistência à penetração (tração e cisalhamento)
![Page 33: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/33.jpg)
2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
Umidade
Resistência à penetração (tração e cisalhamento)
Cobertura vegetal
![Page 34: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/34.jpg)
2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
Umidade
Resistência à penetração (tração e cisalhamento)
Cobertura vegetal
Topografia
![Page 35: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/35.jpg)
2.6 Desempenho em Solo Agrícola
Fatores relativos ao solo que influenciam no desempenho:
Textura
Umidade
Resistência à penetração (tração e cisalhamento)
Cobertura vegetal
Topografia
Regularidade da superfície
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Fatores relativos ao rodado que influenciam no desempenho:
Dimensões (largura e diâmetro/comprimento)
![Page 37: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/37.jpg)
Fatores relativos ao rodado que influenciam no desempenho:
Dimensões (largura e diâmetro/comprimento)
Forma
![Page 38: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/38.jpg)
Fatores relativos ao rodado que influenciam no desempenho:
Dimensões (largura e diâmetro/comprimento)
Forma
Construção
![Page 39: Prof. Walter Molina 2014 - USP · c) O Modelo de Wismer e Luth (1973) Dimensões do rodado b = l d = a + 2b Dimensões dos Pneus Agrícolas 20.8-38 R-1 10 PR SAT 230 - 20.8 é a largura](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050410/5f86b88e0098c61c675fd4c5/html5/thumbnails/39.jpg)
Fatores relativos ao rodado que influenciam no desempenho:
Dimensões (largura e diâmetro/comprimento)
Forma
Construção
Carga normal
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Fatores relativos ao rodado que influenciam no desempenho:
Pressão de insuflagem (pneumáticos)
Dimensões (largura e diâmetro/comprimento)
Forma
Construção
Carga normal
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2.6.1 Teoria da Tração
a) Noções elementares de dinâmica do solo
Tensão de Cisalhamento
A = a . b
N – Força Normal à placa
F – Força de Cisalhamento
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A = a . B
W – Força Normal à placa
F – Força de Cisalhamento
ζ= F
A
A
σ =
Tensão de Cisalhamento
Tensão Normal
C
τ
σ
τ = C + σ tgθ
θ
W
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ζ = F
A A
σ =
C
τ
σ
τ = C + σ tgθ
θ
ζ = C + σ tgθ
F = AC + W tgθ
W F =
A A C + tgθ .A
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F = AC + W tgθ
Areia Seca: Argila úmida:
F = W tgθ F = AC
C = 0 e θ - Alto C - Alto e θ = 0
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b) Resistência à penetração
Penetrógrafo
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b) Resistência ao rolamento
R = Σ i = 0
∞ PixbΔZi
F – reação do solo na direção do movimento
P – tração líquida transferia ao corpo do trator
P = F - R
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c) O Modelo de Wismer e Luth (1973)
Dimensões do rodado b = l
d = a + 2b
Dimensões dos Pneus Agrícolas
20.8-38 R-1 10 PR SAT 230
- 20.8 é a largura do pneu em polegadas; - o traço (-) indica ser um pneu de construção diagonal; - 38 é o diâmetro do aro em polegadas; - R-1 indica ser um pneu de tração regular de uso geral; - 10 PR indica a resistência ou capacidade de carga/lonas (PR é a abreviação da expressão Ply Rating - capacidade de carga);
- SAT é a abreviação da expressão Super All Traction (uma designação dada pelo fabricante que caracteriza o modelo da banda de rodagem);
- 230 é o ângulo das garras, na banda de rodagem.
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Dimensões dos Pneus Agrícolas
650/75 R 32 X M28
- 650 é a largura do pneu em milímetros; - 75 é a relação percentual entre a altura e a largura da secção do pneu;
- R é pneu de construção radial; - 32 é o diâmetro do aro em polegadas; - X é a marca do fabricante para pneus radiais; - M28 caracteriza o modelo da banda de rodagem.
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c) O Modelo de Wismer e Luth (1973)
Dimensões do rodado b = l
d = a + 2b
Cn = W
IC . b . d
Patinagem
s = V – V0
V
V – Velocidade sem carga
V0 – Velocidade com carga
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O Modelo
F = 0,75 W (1 – e-0,3 Cn.s)
R = W.( 1,2 Cn
+ 0,04)
e – base dos logaritmos naturais (~2,718)
P = F - R
R ET = (1 – s) (1 -
F )
ET – Eficiência Tratória
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2.7 O Fator 0,86
Potmax Motor
Potmax TDP = Potmax Motor x 0,86
Potmax Barra = Potmax TDP x 0,86
Potmax Solo Firme = Potmax Barra x 0,86
Pot Util Solo Firme = Potmax Solo Firme x 0,86
Pot Util Solo Cultivado = Pot Util S Firme x 0,86
Pot Util Solo Solto = Pot Util S Cultivado x 0,86
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Í
Peso Total 5.240kg Dimensões Pneus Traseiros 18.4/34
Peso Eixo Traseiro 3.670kg Dimensões Pneus Dianteiros 9.00x16
Distância entre Eixos 2.350mm Índice de Cone 13,7kgf/cm2
Altura da Barra de Tração 425mm Tempo para Percorrer 30m
Sem carga 5,3s
Com carga 6,2s
Informações Sobre o Trator Valmet 885 4x2
Determinar:
- A cota x do CG, estaticamente;
- A máxima força de tração desenvolvida nas condições propostas;
- A carga dinâmica no rodado de tração;
- O posicionamento do CG, dinamicamente;
- O coeficiente de tração;
- O coeficiente de resistência ao rolamento;
- O rendimento tratório máximo;
- A eficiência tratória.