Classificação de tratores agrícolas

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1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias - Laboratório de Engenharia Agrícola EAG Mecanização Agrícola Prof. Ricardo Ferreira Garcia garcia@uenf.br Classificação de tratores agrícolas 1. Introdução Os primeiros equipamentos agrícolas utilizavam a potência do ser humano e, durante o período dos séculos 19 e 20, os animais passaram a fornecer a potência requerida para os equipamentos agrícolas. Porém, com a necessidade de otimizar o trabalho agrícola aumentando a produtividade e eficiência e reduzindo os custos, passou-se a utilizar máquinas com potência fornecida por motores de combustão interna. Alguns historiadores citam que o início do desenvolvido dos tratores ocorreu em 1892, quando John Froelich montou um motor à gasolina num chassi adicionando um sistema de transmissão (Figura 1). Atualmente, os tratores evoluíram e são dotados de eficientes motores de combustão interna Diesel ou Otto e projetados para puxar ou empurrar máquinas ou implementos especiais ou cargas pesadas sobre a terra. Na área agrícola, o trator é considerado a principal fonte de potência na condução de atividades como preparo do solo, plantio, tratos culturais e colheita. Os tratores possuem diversos pontos de acoplamento e formas de aproveitamento de potência, o que permite o acionamento de diferentes tipos de máquinas e implementos agrícolas. Figura 1. Trator de John Froelich inventado em 1892.

2 2. Classificação de tratores agrícolas Uma vez que existe uma variação muito grande de culturas agrícolas e condições de campo, as indústrias de tratores têm desenvolvido modelos diversos para condições específicas e uso geral. Os tratores normalmente apresentam pneus ou esteiras como elemento de tração. A configuração dos tratores varia de acordo com o tamanho e posição dos rodados direcionais e de tração, e varia de fabricante para fabricante. Apesar de não existir uma classificação oficial para as várias configurações disponíveis, a classificação mais comum é quanto seu projeto estrutural, sendo tratores de rodas e de esteiras. Os tratores de rodas são divididos em duas e quatro rodas. Os de duas rodas também são chamados de microtratores ou tratores de rabiça. Os tratores de quatro rodas podem ter tração em um eixo ou nos dois eixos e são divididos em tração em duas rodas, tração dianteira auxiliar e tração permanente nas quatro rodas. E de acordo com a finalidade de uso, os tratores de quatro rodas podem ser compactos, cultivadores, convencionais. Além destes tratores, existem os de esteiras, que apesar possuírem a vantagem de maior capacidade de tração e menor compactação do solo devido à maior área de contato entre a esteira e o solo, os tratores mais utilizados em fazendas e áreas agrícolas na atualidade são os de rodas e serão discutidos com mais ênfase aqui. A classificação mais comum dos tratores agrícolas é: Tratores de rodas o Tratores de duas rodas o Tratores de quatro rodas Tração em duas rodas 4x2 Tração dianteira auxiliar 4x2 TDA Tração permanente nas quatro rodas 4x4 Tratores de esteiras 2.1 Tratores de duas rodas Os tratores de duas rodas, também ser chamados de microtratores ou tratores de rabiça, possuem apenas um eixo de rodas e se apoiam no chão com a ajuda de uma máquina ou implemento que toca o solo (Figura 2). Este modelo conta com um par de rabiças para acionamento e comando do trator pelo operador, que o acompanha estão os comandos de acionamento do acelerador, embreagem, troca de marchas, parte elétrica, entre outros. São tratores de pequeno porte, com baixa potência, em torno de 14 cv, e podem ser acionados por motores Otto ou Diesel, com partida manual ou elétrica. Apresentam grande versatilidade, podendo acoplar diversos implementos como roçadora, arado de aiveca, sulcador, enxada rotativa, carreta, pulverizador, semeadora, entre outros. Normalmente, são empregados em pequenas propriedades, horticultura e estufas devido ao baixo custo de aquisição e grande capacidade de manobrar em pequenos espaços, porém são limitados em oferta de potência e apresentam baixa capacidade operacional sendo empregados apenas em serviços leves. Geralmente, são viáveis economicamente onde se exigem poucas horas por ano de trabalho.

3 Figura 2. Tratores de duas rodas com implementos modelos Kawashima, Yanmar, Tramontini e Barbieri.

4 2.2 Tratores de quatro rodas Os tratores de quatro rodas podem apresentar tração apenas nas rodas traseiras (4x2), tração nas rodas traseiras com tração dianteira auxiliar (4x2 TDA) e tração permanente nas quatro rodas (4x4). Os tratores 4x2 são normalmente destinados para serviços com menor de demanda de tração. Os tratores 4x2 TDA possuem a capacidade de ligar ou não a tração dianteira, permitindo maior capacidade de tração para atender a maior demanda de carga na barra de tração, podendo realizar o serviço com menor índice de patinagem e maior velocidade devido à maior eficiência tratória quando comparado ao trator sem tração dianteira auxiliar. Esta vantagem é ainda maior em serviços de mobilização do solo como aração, gradagem, subsolagem, escarificação e plantio, e em condições de piso com baixo coeficiente de atrito, como solos arenosos e soltos, e terrenos inclinados. Os tratores 4x2 TDA chegam a apresentar até 30% mais potência disponível na barra de tração quando comparados a um 4x2 da mesma potência e peso, considerando as mesmas condições de piso e carga de tração. Os tratores 4x4, pelo fato de possuírem tração permanente nas quatro rodas e maior potência, são capazes de realizar serviços ainda mais pesados que os 4x2, e são recomendados para maior carga horária por ano devido ao maior custo de aquisição e manutenção. Normalmente a distribuição de peso estática se concentra mais no eixo traseiro nos tratores 4x2 e 4x2 TDA, porém nos 4x4 a distribuição de peso é quase contrária aos 4x2 (Figura 3). Nas condições de trabalho, com uso da barra de tração ou sistema de engate de três pontos, principalmente com implementos de preparo do solo, esta distribuição de peso é alterada, ocorrendo a transferência de peso do eixo dianteiro para o traseiro devendo o operador controlar esta mudança com uso de lastros nas rodas, pneus e chassi para manter peso adequado nos eixos motrizes e dirigibilidade no eixo dianteiro. Figura 3. Distribuição de peso estática nos eixos dos tratores 4x4, 4x2 TDA e 4x2. Os tratores 4x2 e 4x2 TDA podem apresentar características específicas de acordo com a finalidade de trabalho, como de potência, rodados, bitola, vão central e raio de giro, e já são fabricados para atender a demandas particulares de culturas agrícolas. Neste caso, são geralmente divididos em tratores compactos, cultivadores e convencionais.

5 Tratores compactos São tratores de pequeno porte, de pequena largura e/ou baixos capazes de circular dentro de plantações e pomares estreitos em qualquer estágio das culturas, sem danificá-las evitando a quebra de galhos ou arranquio de frutos (Figura 4). São modelos suficientemente estreitos e estáveis para áreas adensadas, apresentando, normalmente, bitola curta, cano de descarga e proteção da cabine rebaixados, além de pequeno raio de giro, permitindo agilidade para manobrar em curtos espaços. Estes tratores possuem em geral motores Diesel de potência entre 25 e 50 cv. Figura 4. Tratores compactos modelos Agrale, John Deere, Tramontini e Massey Ferguson.

6 Tratores cultivadores Os tratores cultivadores apresentam maior distância entre a parte inferior do trator ao solo alguns modelos contam com vão livre de 60 cm entre o eixo dianteiro e o solo (Figura 5). Além disto, possuem pneus estreitos e permitem grande ajuste da bitola para adequar a distância das rodas com o espaçamento das entre linhas das culturas. Desta forma, são capazes de realizar tarefas sobre as culturas em desenvolvimento sem prejudica-las, como realizar tratos culturais, distribuição de produtos e pulverização. Os modelos mais comuns possuem potência acima de 50 cv e são disponibilizados em 4x2 e 4x2 TDA. Como os tratores compactos, a distribuição de peso estática se concentra mais no eixo traseiro, sendo aproximadamente 40% no eixo dianteiro e 60% no eixo traseiro. Alguns produtores fazem a transformação de um trator convencional para cultivador trocando aros e pneus, porém suas medidas devem ser levadas em consideração na conversão para respeitar a proporcionalidade da relação dianteira e traseira quando possuírem tração dianteira auxiliar, uma vez que o eixo dianteiro apresenta geralmente uma velocidade aproximada 5% maior que o eixo traseiro. Figura 5. Tratores cultivadores modelos Case, New Holland, John Deere e Massey Ferguson.

7 Tratores convencionais Os tratores convencionais são normalmente empregados nas tarefas mais comuns da propriedade, como preparo do solo, distribuição de produtos, semeadura, tratos culturais e colheita (Figura 6). Podem apresentar uma variedade grande de potência, de acordo com o fabricante, para atender a diferentes demandas de potência exigida por cada equipamento agrícola. Os mais comuns são os modelos 4x2 equipados com tração dianteira auxiliar, também chamados de 4x2 TDA. A tração dianteira pode ser ligada ou desligada para maior capacidade de tração e atender a maior demanda de carga na barra de tração, podendo realizar o serviço com menor índice de patinagem e maior velocidade devido à maior eficiência tratória, quando comparado à tração dianteira desligada, ou aos modelos sem tração auxiliar. Os modelos possuem as rodas dianteiras com diâmetro inferior ao rodado traseiro, mesmo aqueles que contam com TDA, e alguns modelos contam ainda rodado duplo na dianteira e traseira visando melhor capacidade de tração e menor pressão sobre o solo. Os tratores podem ser abertos ou cabinados para proporcionar maior conforto operacional ao tratorista. A distribuição de peso destes modelos se concentra mais no eixo traseiro, sendo 40% na dianteira e 60% na traseira, aproximadamente. Figura 6. Tratores convencionais modelos John Deere, New Holland, Agrale e Massey Ferguson.

8 Tratores com tração integral Os tratores com tração integral, também chamados de 4x4, possuem todas as rodas com mesmo tamanho (Figura 7). A tração é constante e controlada eletronicamente de acordo com a demanda de potência e patinagem de cada roda. Com a frente avançada, a distribuição de peso estática se concentra mais no eixo dianteiro, sendo 60% na dianteira e 40% na traseira, aproximadamente. Normalmente contam com rodado duplo nos eixos. São tratores com grande potência, partindo de 300 cv de potência no motor até 600 cv. São recomendados para serviços que exigem grande demanda de potência, permitindo a tração de implementos com grande largura e velocidade, atingindo grande capacidade operacional - conseguem realizar trabalhos em grande áreas em curto espaço de tempo, quando comparados aos tratores convencionais. Alguns modelos são articulados no meio do chassi e outros possuem rodas direcionais na frente e atrás para facilitar as manobras encurtando o raio de giro. Figura 7. Tratores de tração integral modelos John Deere e New Holland. A diferença na distribuição de carga sobre os eixos permite uma maior capacidade de tração devido a maior uniformidade de peso sobre os eixos motrizes quando realizam o trabalho com carga nos sistemas de engate. Ao realizar a tração de algum implemento, ocorre a transferência de carga do eixo dianteiro para o traseiro sucedendo na divisão de peso total do trator sobre os dois eixos. 2.3 Tratores de esteiras A aplicação dos tratores de esteiras na agricultura é feita geralmente em operações que exigem grande esforço tratório, como aração, gradagem pesada e subsolagem. Possuem rodado constituído, basicamente, por duas rodas motoras dentadas, duas rodas guias movidas e duas correntes sem-fim, formadas por elos providos de pinos e buchas dispostas transversalmente, denominadas de esteiras (Figura 8). As rodas dentadas são responsáveis pela transmissão do movimento às esteiras que se deslocam sobre o solo, apoiadas em sapatas de aço. Uma estrutura de apoio e um conjunto de roletes completam esse tipo rodado. A diferença de velocidade relativa entre as esteiras é responsável pelo direcionamento do trator.

9 Modernos tratores de esteiras apresentam esteiras de borracha, tendo como vantagens menor nível de vibração e ruído, menor manutenção, maior velocidade de deslocamento, porém como desvantagens, maior custo de manutenção. Figura 8. Tratores de esteiras de borracha modelos John Deere e Case. Existem ainda modelos de tratores de semi-esteira, onde o eixo traseiro é substituído por um sistema de esteiras e roletes, mantendo o eixo dianteiro com pneus convencionais. Além do modelo de fábrica, existem kits de adaptações de semi-esteira que podem ser instalados apenas para o eixo traseiro de um trator de pneus 4x2 ou 4x2 TDA e em colhedoras (Figura 9). São empregadas em situações de exigência de maior força e em regiões com baixa sustentação como áreas alagadas, brejos, entre outras, visando aumentar a área de contato reduzindo a pressão sobre o solo e a patinagem, proporcionando maior eficiência tratória.

10 Figura 9. Tratores de semi-esteira modelo Case e kits de adaptação.