ADEQUAÇÃO TRATOR IMPLEMENTO

Transcrição

1 UNIVERISDADE FEDERAL DE PELOTAS FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL DISCIPLINA DE MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA ADEQUAÇÃO TRATOR IMPLEMENTO Prof. Antônio Lilles Tavares Machado Pelotas, junho de 2007

2 POTÊNCIAS Máxima Na TDP Na Barra de tração Pt ( kw ) = Ft ( kn) 3,6 v Ft km ( kgf ) h ou Pt ( CV) = v 270 km h Onde: Pt = Potência na barra de tração (kw ou CV) Ft = Força de tração (kn ou kgf) V = velocidade de deslocamento (km.h -1 )

3 Carga extra em função da declividade Ce ( kg) = Mt ( kg) (%) 100 d Onde: Ce = Carga extra (kg) Mt = Massa total do conjunto (trator+implemento+operador) (kg) d = Declividade do terreno (%)

4 Potência consumida para vencer a declividade Pd ( kw) = Ce ( kg) v 367,2 km h Onde: Pd = Potência consumida para vencer a declividade (kw) Ce = Carga extra (kg)

5 Determinação da potência requerida pelo implemento Pr ( kw ) = F ( kn) v 3,6 km ( kgf ) h ou Pr ( CV) = F v 270 km h Onde: Pr = Potência requerida (kw ou CV) Ft = Força de tração (kn ou kgf) V = velocidade de deslocamento (km.h -1 )

6 Potência requerida pelo implemento e consumida pela declividade Pti = Pd + Pr ( kw) ( kw) ( kw) Onde: Pti = Potência total requerida pelo implemento e declividade Pd = Potência consumida pela declividade Pr = Potência requerida

7 POTÊNCIA EXIGIDA NO MOTOR DE TRATOR a = Potência no motor b = a x 0,86 Potência máxima na TDP c = b x 0,86 Potência máxima na B.T. (concreto) d = c x 0,86 Potência máxima na B.T. (solo firme) e = d x 0,86 Potência útil na B.T.(solo firme) f = e x 0,86 Potência útil na B.T. (solo cultivado) g = f x 0,86 Potência útil na B.T. (solo solto)

8 POTÊNCIA EXIGIDA NO MOTOR DE TRATOR Exemplo: Trator com 75 kw a 2200 RPM de potência máxima no motor a = Potência máxima disponível no motor 75kW; b = Potência máx. na TDP: 75 kw X 0,86 64,50kW; c = Potência máx. na B.T(concreto): 64,50 X 0,86 55,47kW; d = Potência máxima na B.T. (solo firme): 55,47kW X 0,86 47,71kW; e = Potência útil na B.T. (solo firme): 47,71kW X 0,86 41,03kW; f = Potência útil na B.T. (solo cultivado): 41,03kW X 0,86 35,28kW; g = Potência útil na B.T. (solo solto): 35,28kW X 0,86 30,35kW

9 Norma ASAE D497.4 Fev. (2003) Potência Máxima no Motor 0,83 Potência na TDP Trator Solo Concreto Firme Cultivado Solto 4 x 2 0,87 0,72 0,67 0,55 4 x 2 - TDA 0,87 0,77 0,73 0,65 4 x 4 0,88 0,78 0,75 0,70 Esteira 0,88 0,82 0,80 0,78 Potência usável na Barra de Tração

10 Exemplo 1: 1 Trator 4x2 com 75kW a 2200rpm de potência máxima no motor 1 = Potência máxima disponível no motor 75kW 2 = Potência máx. na TDP: 75kW X 0,83 62,25kW; 3 = Potência útil na B.T(concreto): 62,25kW X 0,87 54,16kW; 4 = Potência útil na B.T. (solo firme): 62,25kW X 0,72 44,82kW; 5 = Potência útil na B.T. (solo cultiv.): 62,25kW X 0,67 41,71kW; 6 = Potência útil na B.T. (solo solto): 62,25kW X 0,55 34,24kW; Exemplo 2 : Trator 4x 2-TDA com 75kW a 2200rpm de potência máxima no motor 1 = Potência máxima disponível no motor 75kW 2 = Potência máx. na TDP: 75kW X 0,83 62,25kW; 3 = Potência útil na B.T(concreto): 62,25kW X 0,87 54,16kW; 4 = Potência útil na B.T. (solo firme): 62,25kW X 0,77 48,13kW; 5 = Potência útil na B.T. (solo cultiv.): 62,25kW X 0,73 45,44kW;

11 Para motores aspirados, perde-se aproximadamente 1% da potência no motor a cada 100m de altitude. Para motores turbinados esta perda pode ser desconsiderada. Este aumento na potência do motor do trator é adicionado após o cálculo da potência total exigida pelo implemento e da potência perdida pelo sistema de transmissão e contato roda-solo.

12 ETERMINAÇÃO DA FT REQUERIDA PELO IMPLEMENTO Ft = N x L x P x Rs (SAAD, 1976) Onde: N = número de órgãos ativos do equipamento; L = largura de trabalho de cada órgão ativo (cm); P = profundidade de trabalho (cm); R s = resistência específica do solo (kgf.cm -2 ).

13 Ft = R s x P x L (SILVEIRA, 1998) Onde: R s = resistência específica do solo; P = profundidade de trabalho (cm); L = largura de trabalho (cm); Tipo de solo Arenoso Franco-arenoso Franco-siltoso Franco argiloso Argiloso Argila Argila de alta atividade Resistência específica (kgf.cm -2 ) 0,20 0,30 0,25 0,45 0,35 0,50 0,40 0,60 0,50 0,80 0,80 1,25

14 (SILVEIRA, 1998) Ft grades kgf por metro de largura de corte Tipo de solo Discos simples ação Discos dupla ação Dentes fixos Dentes flexíveis (kgf.m -1 ) Onde: Ft = 1,2 x P P = peso da grade (kgf)

15 ASAE Norma D497.4 (2003) Onde: Ft = Fi x [ A + B (S) + C (S) 2 ] x W x T Ft = Força de tração do implemento (N); F = ajuste da textura do solo (adimensional) tabelado; i = relativo a textura do solo, 1 textura fina; 2 textura média; 3 textura grossa; A, B e C = parâmetros do equipamento tabelado; S = velocidade de trabalho (km.h -1 ); W = Largura do equipamento (m) ou número de linhas ou ferramentas; T = profundidae de trabalho (cm); para semeadoras e ferramentas de preparo menores valor adimensional e igual a 1.

16 equipament o Unidade (L) Parâmetros máquina Parâmetros solo A B C F 1 F 2 F 3 Arado aiveca m 652 5,1 0,70 0,45 Escarificado r Ferram. 5 cm (larg.) 91 5,4 0,85 0,65 7,5 cm (larg.) 107 6,3 0,85 0,65 10cm (larg.) 123 7,3 0,85 0,65 Cultivador Prep. Prim. Ferram. Prep. Sec. Ferram. Subsolador Pont. Estreita Pont. Larga ,8 1,9 1,8 5,1 1,0 1,0 0,85 0,85 0,70 0,70 0,65 0,65 0,45 0,45

17 quipamento Unidade (L) Parâmetros máquina Parâmetros solo A B C F 1 F 2 F 3 rade (tandem) 1 ª passada m ,0 1,0 0,88 0,78 2 ª passada m ,2 1,0 0,88 0,78 rade (offset) 1 ª passada m ,8 1,0 0,88 0,78 2 ª passada m ,2 1,0 0,88 0,78

18 equipamento Unidade (L) Parâmetros máquina A B C Parâmetros solo F 1 F 2 F 3 Semeadora Precisão (convenc.) Montada linha 500 Arrasto linha 1550 Semeadora (PD) linha ,96 0,92 Semeadora Fluxo Cont. (convenc.) < 2,4m linha 400 2,4 a 3,7m linha 300 > 3,7m linha 200 Semeadora Fluxo Cont. (PD) linha 720 Semedora m 3700