PROJETO DE UM ANCINHO PARA ENLEIRAMENTO DE FORRAGENS

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Nathan Borja Lage
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1 PROJETO DE UM ANCINHO PARA ENLEIRAMENTO DE FORRAGENS Autor(es): Apresentador: Orientador: Revisor 1: Revisor 2: Instituição: Marivan da Silva Pinho Marivan da Silva Pinho Maria Angela Andre Tillmann Wolmer Brod Peres Amauri Cruz Espírito Santo UFPel PROJETO DE UM ANCINHO PARA ENLEIRAMENTO DE FORRAGENS PINHO, Marivan da Siva 1 ; SARMENTO, Antover Panazzolo²; Butierres, Elton 3. 1 Bolsista de Iniciação Científica do CNPq da FAEM/ UFPel 2 Programa de Educação Tutorial PET/FEA 3 Prof.Dr. FEA 1. INTRODUÇÃO Uma das etapas do processo de fenação é o recolhimento da forragem, que se encontra em secagem sobre a superfície do solo. O ancinho enleirador possibilita a formação cilíndrica da forragem sendo posteriormente recolhida. O ancinho constitui-se basicamente de vários garfos paralelos eqüidistantes entre si, formando uma estrutura semicilíndrica ligada a um eixo horizontal, sendo que o eixo e os garfos ficam apoiados sobre um par de rodas. O funcionamento deste implemento consiste em movimentar o ancinho sobre a superfície do solo recolhendo o material que foi cegado acumulando-o dentro da estrutura semicilindrica, quando se tem uma quantidade suficiente de material, o condutor promove a elevação do conjunto de garfos do ancinho descarregando-os rapidamente para que possibilite continuar o trabalho de recolhimento. O condutor deve padronizar a descarga em distâncias uniformes e, por conseguinte, obter uma continuação da leira nas laterais. No projeto de tração mecânica o sistema de descarga proposto foi à utilização de um atuador hidráulico de duplo efeito (pistão) acoplado no sistema de comando hidráulico do trator, que consiste em levantar os garfos do ancinho que descrevendo uma trajetória retilínea paralelo ao solo, vão de encontro a barras de contenção, de maneira que libere a forragem acumulada pelos dentes para o solo, fazendo assim a leira. No Brasil os implementos utilizados para realizar o recolhimento do feno são de custo elevadíssimo. As indústrias metalúrgicas importam partes componentes dos ancinhos produzidos, aumentando a complexidade de funcionamento dos mecanismos e o preço de venda devido ao imposto de importação.

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um ancinho de recolhimento de feno, tração mecânica, com uma redução de preço comparado com os ancinhos enleiradores produzidos no Brasil. 2.

2 Este trabalho teve como objetivo desenvolver um ancinho de recolhimento de feno, tração mecânica, com uma redução de preço comparado com os ancinhos enleiradores produzidos no Brasil. 2. MATERIAL E MÉTODOS Primeiramente buscou-se um implemento que fosse de simples elaboração, custo baixo, de maneira que pudesse solucionar os problemas do pequeno agricultor no enleiramento do feno. Para isto, projetou-se o ancinho de recolhimento de feno de descarga posterior, similar aos antigos modelos norte americanos de tração animal, utilizando materiais e mecanismos modernizados. A figura 1 mostra o projeto realizado. FIGURA 1. Ancinho enleirador acoplado ao trator. É importante ressaltar que em razão dos garfos exigirem flexibilidade, associada à resistência mecânica, decidiu-se por utilizar o Aço ABNT 1045 para sua construção. Foi considerado, para efeito do cálculo dos esforços atuantes no ancinho, o peso próprio como fator fundamental. A partir daí, então, a determinação das solicitações referentes aos componentes do conjunto, obtendo-se, com isso, a tensão exercida sobre os mesmos, de forma a compará-la com a tensão admissível do material constituinte do referido componente. Com a obtenção do volume de cada um dos componentes, determinado através da modelagem 3D e do comando (_massprop), e sabendo-se o peso específico referente a cada um, obteve-se o peso final. A figura 2 mostra a carga total e as reações Ray e Rby. Carga Total= 115,46 kgf

3 Ray Rby FIGURA 2. Vista frontal do ancinho. Fy = 0 A equação que representa o equilíbrio em plano vertical é dada por, Carga = Ray + Rby Ray = Rby = 57,75 kgf Estas reações possibilitaram determinar a tensão de compressão exercida sobre o mancal, mostrado na figura 3. Rby A1 FIGURA 3. Tensão exercida sobre o mancal. A1 = Área da secção transversal do mancal = 1638 mm² T1 = Tensão de compressão exercida sobre o mancal T1 = Rby/A1 = 57,75 / 1638 = 0,04 kgf/mm² Verifica-se então, que o mancal construído de ferro fundido cinzento, atende ás solicitações, visto que, apresenta uma tensão admissível à compressão de 2kgf/mm², conforme as normas da ABNT. A figura 4 mostra o cilindro de acionamento dos garfos. O cálculo da pressão exercida pelo cilindro apresenta-se a seguir: P= Fc/A = 8000 kgf/m² = 0,8 kgf/cm² sendo o cilindro escolhido de 50 kgf/cm² Fc= força perpendicular ao embolo do cilindro=2115 kgf, segundo Romano. Calculo da tensão exercida na barra no qual o cilindro exerce a pressão: Tensão = Força cortante máxima/ área da secção transversal mínima da barra

4 Área da secção transversal da barra (vista em corte) dimensões= 7,0 x 7,0 mm FIGURA 4. Pressão exercida pelo cilindro. Tensão = Fc/A = 2115 kgf/1,96cm²= 1080 kgf/cm² Para efeitos construtivos adotou-se o material como sendo o aço ABNT 1020 ( Tensão admissível = 1400 kgf/cm²). Portanto, verifica-se que mesmo na situação mais crítica, a peça atende ás solicitações imposta e com segurança superior a 20% (coeficiente de segurança superior a 1,2) 3. RESULTADOS Tabela 1. Custo de fabricação do ancinho Item Quant. Un. Descrição Preço Unitário Preço Total 1 54 kg Perfil U 50 x 75 x 50 x 7 mm kg Cantoneira 38,6 x 38,6 x 7 mm 2,6 15,6 3 4,21 kg Chapa 50 x 13 mm 3,21 13, ,43 m Barra Circular de 25,4 mm 8,33 3, kg Barra Circular de 9,5 mm 3,2 51, m Barra Quadrada de 25,4 mm 2,6 31,2 7 3,96 m Barra Circular de 11 mm 2,5 9,9 8 2 un Mancal un Porca Sextavada Auto Travante M10 0,08 2, un Cilindro Hidráulico 50kgf/cm² un Parafuso M10 x 20 (Chave 17) 0,36 1, un Bucha de Technyl un Jogo de Rodas 47,50 95,00 Mão de Obra 1.000,00 Total R$ 1 750,32 4. CONCLUSÕES O valor obtido de R$ 1.750,00 resultou em redução significativa comparados com os ancinhos enleiradores disponíveis no mercado brasileiro. Nos revendedores de máquinas agrícolas os preços estão em torno de R$ ,00 logicamente, estes tem uma tecnologia

5 mais avançada e maior velocidade de trabalho porem, inviável ao produtor rural de baixa renda. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NORMA Regulamentadora de Ergonomia NR 17: Disponível em: < Regulamentadoras>. Acesso em: 12 de mai ROMANO, L. N. Modelo de referência para o processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas. Florianópolis, p. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina, 2003.

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