Preparo periódico do solo grades *

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1 Preparo periódico do solo grades * 1. Introdução Depois de efetuado o preparo primário, a terra fica revirada e com a superfície irregular e ondulada. Torna-se fundamental, antes de se proceder à semeadura, realizar o preparo secundário que consiste no nivelamento, mobilização e limpeza do solo. Para executar estes trabalhos complementares existe uma grande variedade de equipamentos que trabalham à tração ou à TDP. 2. Grades A função tradicional das grades é completar o serviço executado pelos arados, embora elas possam ser utilizadas antes ou até mesmo em substituição aos arados em algumas situações. Quando são utilizadas após a aração, as grades têm por função complementar o serviço executado pelo arado, desagregando torrões e nivelando a superfície do solo, com a finalidade de facilitar o trabalho de implantação da cultura. O trabalho das grades diminui os espaços vazios resultantes entre os torrões e destrói os sistemas de vasos capilares que se formam na camada superior do solo, a fim de manter a umidade do solo evitando a evaporação de água de camadas mais profundas. Podem ser utilizadas ainda para a operação de inversão da camada superficial para promover a incorporação de produtos como fertilizantes e defensivos, enterramento de sementes miúdas e combate de plantas não desejáveis ou invasoras. Sua classificação principal é quanto a seus órgãos ativos, podendo ser: - grades de discos; - grades de dentes; - grades de molas Grades de discos As grades de discos têm com elementos ativos discos côncavos, semelhantes aos dos arados de discos, mas que se encontram dispostos verticalmente (ângulo de inclinação igual a zero). Os discos podem ter o rebordo liso (discos lisos) ou recortados (discos recortados), sendo estes indicados para as grades mais pesadas, pois rompem melhor a superfície do solo facilitando ainda o corte e enterramento dos resíduos vegetais. Os discos recortados podem também ser utilizados nas grades de discos ligeiras, mas apenas no corpo dianteiro, obtendo-se assim uma fragmentação e um nivelamento mais eficiente. Relativamente ao tipo de trabalho que executam estes equipamentos podem ser utilizados: - antes das lavouras, para corte e incorporação de restolhos, palhas, etc., - depois de uma lavoura, na preparação da cama de sementeira, enterramento de adubos, cobertura de sementes, etc.; - em substituição da lavoura única, em solos arenosos, ou da segunda lavoura, nos outros tipos de solos; - na realização de tratos culturais em pomares, culturas, etc. Quanto à constituição, estas grades têm dois ou quatro corpos com um número variável de discos montados sobre o mesmo eixo, que giram em mancais. Estes corpos têm uma posição variável o que permite alterar o ângulo de ataque dos discos variando, assim, a profundidade de trabalho. * EAG Mecanização Agrícola Ricardo Ferreira Garcia LEAG UENF garcia@uenf.br 1

2 A classificação das grades pode ser feita de acordo com: a) Quanto à fonte de potência: - tração animal; - tratorizada. b) Quanto ao acoplamento: - montada; - semi-montada; - de arrasto. c) Quanto à operação à que se destina: - niveladora; - destorroadora; - aradora. d) Quanto à disposição das seções: - simples ação; - dupla ação em tandem; - dupla ação deslocada ( off-set ). e) Quanto ao peso, espaçamento e diâmetro dos discos: Peso disco (kgf) Espaçamento (cm) Diâmetro (pol) Leve Média Pesada Super pesada > 50 > 36 Em relação à operação à que se destinam, as grades podem ser realizar diferentes operações dependendo de seu projeto. As grades aradoras se destinam ao trabalho pesado podendo substituir os arados na operação de corte e revolvimento do solo. Possuem discos de grande diâmetro e normalmente recortados, para facilitar a penetração no solo. Sua estrutura é pesada e podem trabalhar lastradas. As grades destorroadoras e as niveladoras são grades médias ou leves, geralmente com discos lisos e pequenos em ambas as seções. Podem apresentar os discos recortados na primeira seção com o objetivo de desfazer melhor os torrões e cortar material superficial. Realizam o trabalho de destorroamento e nivelamento superficial do solo, incorporação de produtos e sementes e erradicação de plantas e soqueiras. Figura 1 Discos lisos e recortados. 2

3 Grades de discos de simples ação As grades de simples ação, ou em linha, possuem os discos montados em duas seções, uma ao lado da outra, de forma que os discos da seção direita movimentam o solo para direita e os da esquerda para o outro lado. Durante a passagem da grade, o solo é movimentado para o lado uma única vez. Constituem um chassi tubular, no qual está fixada a torre de acoplamento ao terceiro ponto, e as cavilhas ou pinos para os dois pinos inferiores do engate caso seja montada. No caso de grades de arrasto, ela possui uma barra de tração para acoplamento ao trator. Ao chassi, estão presas colunas de sustentação de mancais, que fixam as seções de discos ao chassi. Os discos, por sua vez, podem ser lisos ou recortados (corte e enterro de restos). Figura 2 Grade de discos de simples ação montada Regulagens das grades de simples ação Profundidade de trabalho ângulo das seções da grade As grades de simples ação têm como principal regulagem o ângulo das seções da grade, uma vez que o peso da grade, diâmetro, espaçamento e concavidade dos discos já estão praticamente estabelecidos pelo fabricante. Quanto maior o ângulo horizontal da seção em relação à direção de deslocamento, ou seja, mais fechada a grade, maior a profundidade de trabalho dos discos, uma vez que se altera também o ângulo horizontal dos discos, ou ângulo de ataque dos discos, que favorece sua capacidade de penetração, além da largura de corte. Alinhamento das seções nivelamento longitudinal e transversal Para grades montadas, existe a necessidade de se fazer o nivelamento longitudinal e transversal da grade com a finalidade de que ambas as seções penetrem a uma mesma profundidade. O nivelamento longitudinal é feito ajustando o comprimento do terceiro ponto do sistema de engate de três pontos do trator, e o nivelamento transversal, é feito através da alteração do comprimento do braço inferior direito Grades de discos de dupla ação em tandem Estas grades são constituídas por quatro seções dispostas em X, sendo duas frontais voltando o solo para os lados externos, e duas traseiras voltando o solo para a posição inicial, realizando uma dupla movimentação no solo em uma só passada. Geralmente, os discos frontais são recortados, e os traseiros, lisos. O chassi possui a torre e os pinos inferiores para acoplamento ao sistema de engate de três pontos, caso seja montada, ou uma barra de tração, caso seja de arrasto. O chassi possui ainda barras de suporte das seções dos discos para a regulagem da abertura das seções dianteiras e traseiras. 3

4 (A) (B) Figura 3 Grades de discos em tandem: A montada; B de arrasto. Figura 4 Esquema de distribuição de forças nas grades em tandem: 1 linha de tração; 2 componentes laterais (opostas) das forças que se opõem ao avanço dos corpos dos discos Regulagem das grades em tandem Profundidade de trabalho ângulo das seções da grade Quanto maior o ângulo horizontal das seções em relação à direção de deslocamento, ou seja, mais fechadas as seções, maior a profundidade de trabalho dos discos, uma vez que se altera também o ângulo horizontal, ou ângulo de ataque dos discos, que favorece sua capacidade de penetração, além da largura de corte. O ângulo formado pelas seções de discos esquerdas (dianteiro e traseiro) deve ser igual ao formado pelas seções direitas. Além disso, na maioria dos equipamentos desse tipo, é possível trabalhar com diferentes ângulos de ataque nas seções de discos dianteira e traseira. Folga entre as seções dos discos Deve-se regular as folgas entre as seções dianteiras e traseiras de modo que a folga entre as duas seções de discos dianteiras deve ser de um cm aproximadamente, enquanto que a folga das seções traseiras deve ser de 35 a 40 cm. Alinhamento das seções nivelamento longitudinal e transversal O nivelamento da grade deve ser regulado nos sentidos longitudinal e transversal. A regulagem longitudinal é feita alterando-se o comprimento do braço terceiro ponto do sistema de engate de três pontos do trator, e é realizado de modo que as seções dos discos dianteiros e traseiros trabalhem à mesma profundidade no solo. A regulagem transversal é feita acionando-se a manivela do segundo ponto do engate, e consiste em fazer com que os lados direito e esquerdo da grade toquem o solo à mesma altura. 4

5 Grades de discos deslocadas (off-set) Apresentam duas seções de discos, dispostas em V, mas com uma abertura lateral reduzida para o lado direito de deslocamento. Encontrando-se as seções da grade uma atrás da outra, a da frente opõe uma maior resistência ao avanço, pelo que, para se manter o equilíbrio, é necessário que o seu ângulo de ataque seja inferior à seção de trás, que trabalha uma terra já mobilizada. O ângulo da seção da frente varia entre os o, e a de trás, entre o. Figura 5 Vista geral de grades de discos deslocadas. Os discos das seções dianteiras e das traseiras podem ser recortados ou lisos, dependendo da aplicação da grade. As grades deslocadas normalmente têm seu centro de gravidade não coincidente com a linha de ação, fato que obriga a grade a deslocar-se do eixo de simetria do trator. O fato de terem a capacidade de trabalharem deslocadas permite às grades operarem em pomares próximos à projeção das copas das árvores eliminando plantas não desejáveis, operação inviável a outros tipos de grades. São grades normalmente operadas pela barra de tração do trator, podendo, porém, ser acopladas no sistema de engate de três pontos do trator. 1 Escora do 3º ponto; 2 Cabeçote do 3º ponto, oscilante para adaptação dos dois corpos ao perfil do terreno; 3 Corpo traseiro; 4 Barra com setor circular; 5 Parafuso de limitação do ângulo do corpo da frente; 6 Barra de escorregamento; 7 Pinos; 8 Esticador articulado nos extremos, para comando automático dos movimentos de fechamento do corpo traseiro (em transporte) e de abertura do dianteiro (em trabalho); 9 Chassi; 10 Discos lisos; 11 Pinos de articulação dos dois corpos. Figura 6 Constituição de uma grade de discos deslocada montada típica. 5

6 Regulagem das grades deslocadas Profundidade de trabalho ângulo horizontal de ataque dos discos A regulagem do ângulo horizontal de ataque dos discos pode ser feita alterando-se o ângulo formado entre as seções dianteira e traseira da grade, e pelo ponto de engate da barra de tração à chapa de regulagem (Figura 7). Esta regulagem altera diretamente a profundidade de trabalho além da largura de corte, sendo quanto maior o ângulo horizontal, maior a profundidade e largura. Figura 7 Esquema de regulagem de uma grade de discos deslocada. Para grades que possuem um sistema mecânico de controle da abertura das seções, deve-se soltar o pino de travamento, permitindo liberar a barra deslizante, e deslocar o trator para frente ou para trás, aumentando ou diminuindo o ângulo entre as seções, respectivamente. Em grades com cilindro hidráulico, a regulagem de abertura das seções é facilitada utilizando-se o sistema de controle remoto, comandado pelo próprio operador do trator. (A) (B) Figura 8 Grade de discos deslocada: A com sistema mecânico; B com controle remoto. Profundidade de trabalho posição do acoplamento da barra transversal O ponto de engate da barra transversal ao chassi é responsável pela profundidade de trabalho da grade (Figura 7). Quanto mais alto for o ponto de engate, maior será a profundidade de trabalho atingida. O ponto de engate pode ser feito também em função do tipo de solo, forçando a grade a cortar mais ou menos, dependendo do acoplamento. Para solos mais leves e arenosos, utiliza-se geralmente o orifício inferior. Em condições de solos médios deve-se utilizar o orifício central, e em condições de solos pesados o orifício superior. 6

7 Profundidade de trabalho posição do engate da barra de tração A variação do posicionamento do engate da barra de tração da grade à chapa de regulagem, acoplada à barra transversal, também é responsável pela alteração do ângulo horizontal dos discos, que por sua vez, regulam a profundidade de trabalho da grade (Figura 7). Á medida que a posição do engate da barra de tração vai sendo deslocada para a direita em relação ao sentido de trabalho, por meio de sua fixação aos orifícios de regulagem, provoca-se um movimento rotativo da grade, no senti anti-horário. Assim, aumenta-se o ângulo de ataque dos discos da seção dianteira (a d ), enquanto que se reduz o ângulo de ataque da seção traseira (a t ), conforme esquema ilustrado na Figura 9, onde a regulagem do esquema A representa menor deslocamento em relação ao sentido de trabalho, menor ângulo de ataque dos discos dianteiros e maior ângulo de ataque dos traseiros, em relação à regulagem do esquema B. Figura 9 Esquema de variação da posição de engate e deslocamento da grade em relação ao trator. Posicionamento da grade em relação ao trator deslocamento lateral O ajuste do deslocamento lateral é uma regulagem que posiciona a grade em relação ao trator. Permite, por exemplo, o alinhamento entre os centros de resistência da grade e de tração do trator. O alinhamento desses pontos evita que o trator seja constantemente forçado a desviar de sua posição pelo surgimento de forças resultantes laterais devido ao excessivo deslocamento lateral da grade. O trabalho em condições de grande deslocamento aumenta a patinagem além do consumo de combustível e requer constante correção da direção do trator, aumentando também o desgaste prematuro dos pneus dianteiros. O deslocamento lateral é realizado através do deslocamento da chapa de regulagem sobre a barra transversal (Figura 7), de maneira que quanto mais à direita da grade for sua fixação, mais à esquerda do trator será a posição de trabalho da grade. Quando a grade é alinhada (Figura 9A), ela trabalha sem esforço lateral. Neste caso, dependendo da bitola do trator e da largura de trabalho da grade, o trator poderá ter suas rodas esquerdas posicionadas sobre terreno mobilizado, causando problemas de tração e danificando o trabalho realizado na passada anterior. Nesta condição de operação, o ângulo da seção dianteira é menor que o da traseira. Em caso de desalinhamento (Figura 9B), a grade trabalha com esforço lateral, formando um ângulo acentuado entre a linha de tração e a linha de deslocamento do conjunto trator-grade. Surge uma força lateral que tende a promover uma rotação do trator, forçando sua dianteira para o lado esquerdo, efeito que deve ser corrigido girando a direção para o sentido contrário. Nesta condição de operação, o ângulo da seção dianteira é maior que o da traseira. 7

8 2.2. Grades de Dentes As grades de dentes apresentam um chassi, com barras transversais onde são fixos os órgãos ativos, geralmente dentes. Estes, quando rígidos, são construídos em barras de aço, de secção quadrangular, cortados em pedaços de comprimento conveniente, fazendo-se uma das extremidades afilada e a outra com rosca e porca, para fixação no chassi. Os dentes podem ser ainda flexíveis. As barras transversais são oscilantes e comandadas por uma alavanca, permitindo variar o ângulo de ataque dos dentes e, consequentemente, a habilidade de penetração. O chassi pode ser rígido, articulado ou constituído de uma estrutura semelhante a uma malha. As formas mais simples dessas grades, comumente encontradas em nosso país, são as de tração animal. As grades de dentes tratorizadas normalmente trabalham montadas, e seu emprego é feito em complemento à aração, no destorroamento do solo ou na limpeza do terreno, eliminando plantas não desejáveis ainda na fase de sementeira, atuando como rastelo. Quando montadas, normalmente se regulam os nivelamentos transversal e longitudinal. (A) (B) Figura 10 Grades de dentes: A de arrasto, com dentes rígidos; B montada, com dentes flexíveis. (A) (B) Figura 11 Grades de dentes: A de arrasto, com dentes flexíveis; B em posição de transporte Grades de Molas As grades de molas são implementos estruturalmente semelhantes às grades de dentes, com exceção feita ao chassi em forma de malha. Caracterizam-se por possuírem órgãos ativos constituídos por molas de aço, flexíveis, recurvadas, fixas ao chassi por uma de suas extremidades, existindo várias formas de pontas de lâminas. A resistência do solo ao deslocamento das pontas das molas provoca uma deflexão o que, ao vencer tal resistência, volta rapidamente para frente causando desagregação do solo. 8

9 As partes de chassi onde se fixam as lâminas são oscilantes e comandadas por uma alavanca de regulagem, permitindo variar a profundidade de ação dos órgãos ativos. Normalmente, estas grades são de arrasto. São utilizadas mais como cultivadores, no combate de plantas não desejáveis e escarificações superficiais. Sua principal aplicação é em terreno com pedras, raízes e outros obstáculos aos quais os demais tipos de grades são susceptíveis. Figura 12 Grades de molas de arrasto. 9