Acervo técnico do Prof. Dr. Rubismar Stolf Universidade Federal de São Carlos CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS- campus de Araras Prof. Dr. Rubismar Stolf - rubismar@cca.ufscar.br Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental Via Anhanguera, km 174. Cx.Postal.153 CEP 13600-970 ARARAS SP BR Acesso: http://www.cca.ufscar.br/~rubismar/ ou: http://www.cca.ufscar.br/drnpa/hprubismar.htm 79. STOLF, R. Grades agrícolas: 2- Potência do trator através do número e do diâmetro de discos. Revista ALCOOLbrás, São Paulo, v. 110, p.89-91, maio/jun. 2007. Para visualizar o trabalho vá para a próxima página Nota: documento original, utilizado pela revista para edição. 1
GRADES AGRÍCOLAS: 2- Potência do trator através do número e do diâmetro de discos Rubismar Stolf Professor Dr. UFSCar/Araras SP, cel.(19) 91316768. Engenheiro Agrônomo, consultor em mecanização agrícola E-mail: rubismar@cca.ufscar.br INTRODUÇÃO Nesta série de artigos pretendemos resumir nossa experiência com esse importante implemento no período de 1981 a 2007. No artigo anterior (Stolf, 2007a), mostramos a importância quantitativa da grade em termos de área trabalhada para a cultura da cana-de-açúcar no Brasil. Neste segundo artigo aproveitaremos para comparar a área trabalhada da grade nas culturas da cana-de-açúcar e milho. Do total de 12 milhões de hectares de milho plantados anualmente (safra 2004/2005), 9 milhões são relativos ao plantio convencional, com mobilização do solo e, em 3 milhões, utilizam-se a técnica de plantio direto, sem mobilização (FNP Consultoria & Comércio, 2006). Considerando a adoção de 3 gradagens nos 9 milhões de hectares de preparo convencional é possível fazer a projeção apresentada no Quadro 1. Conforme Quadro 1, a somatória do percurso das grades em áreas de cultura do milho, em um ano, equivale a 2700 voltas em torno da terra, ou seja, corresponde a uma faixa gradeada de 6,75 km em torno do globo terrestre! Portanto, além de a cana-de-açúcar pertencer ao rol de culturas que protegem o terreno contra erosão, a mobilização de grades, no Brasil, em suas áreas, é 6,75 vezes menor em relação ao milho, pois apenas na reforma dos canaviais a área é preparada, mobilizada, ficando exposta à erosão. Inserir QUADRO 1 aqui ou em local mais conveniente A EQUAÇÃO DO NÚMERO DE DISCOS E DO DIÂMETRO PARA ESTIMAR A POTÊNCIA 2
No primeiro artigo dessa série (Stolf, 2007a) analisamos as equações que utilizam o peso da grade para estimar a potência, desenvolvidas em pesquisa publicada em Stolf et al., 1981 (reeditado em 1986). No presente artigo, analisaremos, a seguir, uma equação que estima a potência do trator de pneus utilizando o diâmetro e o número de discos, publicada 15 anos depois, conforme trabalho de Stolf e Silva, 1996b: Pp = D N 1716,7 2,967 0,8521 Equação 1 Onde Pp é a potência do trator de pneus em cv para acoplar a uma grade de dupla ação D é o diâmetro do disco da grade em polegadas N é o número de discos. Trata-se de uma forma direta de estimar a potência, pois o número de discos e o diâmetro são facilmente obtidos inspecionando-se a grade. O próprio produtor rural tem gravado, na memória, essas duas características de suas grades pois elas as identificam. Exemplificando, uma grade de 36 por 24, na terminologia do meio rural, significa uma grade de 36 discos de 24 polegadas (36 X 24). No Quadro 2 são apresentados dados tabelados da Equação 1. O Quadro 2 facilita a realização de estimativas pois dispensa o uso direto da Equação 1. Inserir QUADRO 2 aqui ou em local mais conveniente EXEMPLOS Exemplo 1. Estimar a potência do trator de pneus para operar uma grade de 16 discos de 32 polegadas. Resposta: pela Equação 1 ou Quadro 2, o resultado é 180 cv. Exemplo 2. Dimensionar o número de discos de: a) uma grade leve destorroadora de 24 polegadas, b) grade média, intermediária de 28 polegadas e c) grade pesada, aradora, de 32 polegadas, para cana-de-açúcar, todas para serem operadas por um trator de pneus de 180 cv. Resposta: de acordo com Quadro 2: a) Grade leve, resposta:: 44 discos X 24 polegadas; b) Grade média, resposta:: 26 discos X 28 polegadas; c) Grade pesada: 16 discos X 32 polegadas. Todas elas apresentam exigências em potência semelhantes, cerca de 180 cv. Exemplo 3. Um proprietário rural possui um trator de pneus de 140 cv. Quantos discos uma grade de 32 polegadas deve conter para ser operada pelo trator? Resposta: 12 discos (pela Equação 1 ou pelo Quadro 2). 3
Exemplo 4. Há duas maneiras de adequar uma grade a um trator de potência aquém da capacidade em relação ao tamanho da grade. Reduzir o número de discos e/ou colocar discos de diâmetro menor, pois normalmente um tipo de grade recebe indicação de opção de dois diâmetros de disco. Tomemos alguns casos através do Quadro 2: Grade de 16 discos de 32 polegadas: 181 cv Grade de 16 discos de 30 polegadas: 149 cv (redução do diâmetro) Grade de 14 discos de 32 polegadas: 161 cv (redução do número de discos) Grade de 14 discos de 30 polegadas: 133 cv (redução do nu mero de discos) Dessa forma percebe-se que através do Quadro 1 é possível realizar estudos de dimensionamento de grades. As informações obtidas pela equação 1 obviamente não são exatas, servindo apenas de um guia auxiliar na seleção grade-trator. As limitações foram amplamente discutidas no trabalho original. Por outro lado há uma flexibilidade muito grande nos acoplamentos trator-grade, pois um mesmo acoplamento atua em variados tipos e condições de solo. E, lembremos também das amplas possibilidades de regulagens em termos de ângulo de ataque e/ou de profundidade de trabalho da grade, possibilitando a redução da exigência em força de tração, quando necessário. Até o próximo artigo sobre grades. REFERÊNCIAS STOLF, R., FERNANDES, J., FURLANI NETO, V.L. Uma análise da equivalência entre as potências de tratores de pneus e de esteiras e suas correlações com características de grade, através das recomendações dos fabricantes. In: CONGRESSO NACIONAL DA STAB, 2, 1981, Rio de Janeiro. Anais... v.3/4, p.395-414. (Reeditado: Brasil Açucareiro, Rio de Janeiro, v.103, n.4-6, p.28-34, jul./dez., 1985). STOLF, R., SILVA, J.J. Metodologia de estimativa da potência do motor de tratores através do espaçamento, diâmetro e número de discos de grades agrícolas. In: CONGRESSO NACIONAL DA STAB, 6, 1996b, Maceió. Anais... p.542-548. STOLF, R. Grades agrícolas: 1- Potência do trator através do peso e do número de discos. Alcoolbrás, São Paulo, n.109, p.96-98, março/abril 2007a. FNP Consultoria & Comércio. Milho. In: NAKAMAE, I. J. (Ed.). Agrianual 2006. São Paulo: Argos, 2006. p.396-397. --------------------------------------- OUTROS TRABALHOS SOBRE GRADE DO AUTOR: STOLF, R. Grade leve, média, pesada e super pesada: classificação e função. Álcool & Açúcar, São Paulo, v.6, n.28, p.36-44, maio/jun.1986a. STOLF, R. Grades e seus tratores: exemplos práticos de seleção. Álcool & Açúcar, São Paulo, v.6, n.29, p.62-8, jul./ago.1986b. 4
STOLF, R., SILVA, J.J. Características de quatrocentos e trinta e um modelos de grades agrícolas. STAB, Piracicaba, v.14, n.5, p.18-31, maio/jun.1996a. STOLF, R., SILVA, J.R, MONTOYA-GOMEZ, J.A. Método de medida do ângulo horizontal de ataque dos discos de grades agrícolas de dupla ação e sua aplicação a uma propriedade agrícola. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 36, Bonito, Julho 2007b. Anais. 4p. CD-ROOM Quadro 1. Comparação do trabalho da grade nas áreas de reforma de canaviais e de plantio de milho no Brasil. Cana-de-açúcar Milho Área plantada 6,5 milhões de hectares 9 milhões de hectares Área de reforma anual 1 milhão de hectares 9 milhões de hectares Largura de trabalho da grade 2,5 m 2,5 m Percurso por hectare da grade 16 km (4 gradagens) 12 km (3 gradagens) Percurso anual de grades no 16 milhões de km 108 milhões de km Brasil Voltas em torno do planeta 400 voltas 2700 voltas Faixa em torno do planeta 1 km 6,75 km 5
Quadro 2. Potência de trator de Pneus (c.v.) em função do número de discos e diâmetro de disco da grade (STOLF E SILVA, 1996b): Equação 1 : Ppneu D 2,967 N = 1716,7 0,8521 No. DE D-DIÂMETRO DE DISCO EM POLEGADA DISCOS 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 N Pp- Potência do trator de pneus em cv 8 9 13 18 25 33 43 54 67 83 100 120 142 10 10 15 22 30 40 52 65 81 100 121 145 172 12 12 18 26 35 47 60 76 95 117 141 169 201 14 14 21 29 40 53 69 87 109 133 161 193 229 16 16 23 33 45 59 77 98 122 149 181 216 256 18 17 26 36 50 66 85 108 134 165 200 239 283 20 19 28 40 54 72 93 118 147 181 219 262 310 22 20 30 43 59 78 101 128 160 196 237 284 336 24 22 33 46 63 84 109 138 172 211 255 306 362 26 24 35 50 68 90 116 148 184 226 273 327 388 28 25 37 53 72 96 124 157 196 240 291 349 413 30 27 39 56 77 102 132 167 208 255 309 370 438 32 28 42 59 81 107 139 176 220 269 326 391 463 34 30 44 62 85 113 146 186 231 284 344 411 487 36 31 46 65 89 119 154 195 243 298 361 432 512 38 33 48 69 94 124 161 204 254 312 378 452 40 34 50 72 98 130 168 213 266 326 395 472 42 35 53 75 102 135 175 222 277 340 411 492 44 37 55 78 106 141 182 231 288 353 428 512 46 38 57 81 110 146 189 240 299 367 445 48 40 59 84 114 152 196 249 310 381 461 50 41 61 87 118 157 203 258 321 394 477 52 42 63 90 122 162 210 267 332 408 494 54 44 65 92 126 168 217 275 343 421 510 56 45 67 95 130 173 224 284 354 434 58 47 69 98 134 178 231 293 364 447 60 48 71 101 138 183 237 301 375 460 62 49 73 104 142 189 244 310 386 473 64 51 75 107 146 194 251 318 396 486 66 52 77 110 150 199 258 327 407 499 68 53 79 113 154 204 264 335 417 512 70 55 81 115 158 209 271 343 428 72 56 83 118 161 214 277 352 438 74 57 85 121 165 219 284 360 449 76 59 87 124 169 224 290 368 459 78 60 89 126 173 229 297 377 469 80 61 91 129 177 234 303 385 479 82 63 93 132 180 239 310 393 490 84 64 95 135 184 244 316 401 500 86 65 97 137 188 249 323 409 88 66 99 140 192 254 329 417 6