RESUMO MOTORES E TRATORES

Prévia do material em texto

Sistemas de transmissão são mecanismos responsáveis 
pela recepção, transformação e transmissão da potência 
do motor até os locais de sua utilização nos tratores. 
 Nos tratores, a utilização de potência é na tomada de 
potência, sistema hidráulico do engate de três pontos e 
barra de tração 
 
Tipos de transmissão: 
mecânica: contato direto de engrenagens 
hidráulica: realizada por meio de fluxo de óleo 
hidromecânica: associa componentes das transmissões 
hidráulicas e mecânicas 
A transmissão mecânica é feita através do contato direto 
de engrenagens. 
N1=rotação motora; N2=rotação movida; D1=engrenagem 
motora, dentes; D2= engrenagem movida, dentes 
 
 
Embreagem: dispositivo mecânico responsável por 
transmitir potência do motor para a caixa de mudanças de 
marchas. 
Tem como funções básicas: 
transmitir do motor para os demais mecanismos da 
transmissão, de modo gradativo e suave, sem vibração ou 
deslizamentos; 
interromper a transmissão de potência do motor à 
transmissão permitindo a troca de marchas; 
Permitir a parada do motor ou de equipamentos acoplados 
a tomada de potência; 
 
Tipos de embreagem: 
Seca: Funciona de forma que o disco está em contato 
direto com o platô e o volante, sem ação de nenhum 
lubrificante. É o mais comum 
 
A banho de óleo: o conjunto funciona dentro da caixa de 
transmissão. O acionamento e funcionamento é mais 
suave 
 
Componentes da embreagem do volante: Volante do 
motor, platô, arvore de manivelas, pedal de embreagem, 
eixo primário, colar de embreagem, molas de pressão, 
placa de pressão e discos de embreagem 
 
Caixa de mudança de marchas ou de cambio: consiste em 
uma serie de engrenagens que serve para reduzir o 
movimento de rotação que recebe da árvore de manivelas 
(ADM) multiplicando o torque. Transforma o torque e 
rotação 
 
Movimento circular (giro motor): potencia = torque x 
rotação 
 
Movimento linear: força x velocidade. 
 
Câmbio caixa seca: para fazer a troca de marcha, deve-se 
parar o trator, pisar na embreagem e fazer a troca de 
marcha. Desvantagem: pobre escalonamento de marcha. 
(ex: determinada operação demanda velocidade entre 6 e 
7. As marchas mais próximas que esse sistema de 
transmissão oferecem são 5 e 9. 
 
Cambio caixa sincronizada: permite fazer as marchas e 
trocas de grupos com o trator em movimento, bastando 
debrear o trator e efetuar a troca de marcha. Esse sistema 
é mais eficiente e produtivo que as caixas de cambio 
convencionais. 
 
Componentes do diferencial: gaiola do diferencial, 
engrenagem planetária, coroa, ponta de eixo, movimento 
em linha reta, pinhão cônico satélite 
No diferencial temos um conjunto de satélites e duas 
planetárias, sendo uma planetária para cada semieixo do 
trator 
 
Movimento relativo das engrenagens ao diferencial: em 
curva as engrenagens satélites também apresentam 
movimento de rotação. Esse movimento é que permite 
que uma roda gire com maior velocidade que a outra 
 
Redução final 
Produz grande redução de rotação e correspondente 
aumento de torque. 
É necessária em veículos que usam rodas de grande 
diâmetro por causa da necessidade de maior torque de 
acionamento 
Geralmente a relação de transmissão na redução final está 
na faixa de 4:1 a 5:1. 
 
Terceira redução do sistema de transmissão: aumento do 
torque no semieixo das rodas motrizes. 
 
Transmissão de potência: é a transmissão de força de 
velocidade de um eixo ao outro 
 
 
A estabilidade do trator 
Tem sido estudada por diversos pesquisadores 
 Testes em pistas e simulações em sistemas 
computacionais 
 Está correlacionada com o tombamento 
Os estudos da dinâmica de tratores utilizando modelos 
matemáticos têm sido muito úteis para o desenvolvimento 
de projetos de tratores mais seguros. 
A declividade é um fator limitante para o uso de tratores 
agrícolas com segurança. 
O conhecimento do limite de estabilidade de tratores, bem 
como o zoneamento das áreas que podem ser realizadas 
as operações agrícolas a fim de se evitarem acidentes são 
fatores importantes no auxílio da tomada de decisão 
 
Equilíbrio lateral estático 
Importante no estabelecimento da declividade limite para 
uso de tratores; 
A estabilidade, longitudinal e transversal, está relacionada 
com a capacidade de uma máquina subir, descer e trafegar 
lateralmente em curva de nível sem comprometer sua 
dirigibilidade . 
Entretanto, este fato não minimiza os efeitos causados à 
sua postura no posto de trabalho, proporcionando 
desconforto 
 
Variáveis da estabilidade lateral 
A bitola do trator 
 Coordenada vertical do CG 
 
Variáveis da estabilidade longitudinal 
Coordenada longitudinal do CG 
 Distância entre eixos 
O trator desliza os rodados do lado do tombamento ou 
perde a dirigibilidade dos pneus frontais antes de ocorrer 
o tombamento lateral. 
 
Esforço trator: é a força que o trator possui na barra de 
tração ou nas rodas moltrizes. 
 
Velocidade: Velocidade de deslocamento que depende do 
dispositivo de montagem (rodas ou esteiras) 
 
Características 
Aderência: Maior ou menor capacidade dos tratores de 
deslocar-se sobre os diversos tipos de terrenos; 
 
Flutuação: É a característica que permite ao trator 
deslocar-se sobre terrenos de baixa capacidade de suporte 
sem o afundamento excessivo. 
 
Balanceamento: Boa distribuição de massa e um centro de 
gravidade a pequena altura do chão. 
 
Comparação tratores de esteiras e pneus 
Trator de esteiras: trabalhos que requerem elevado 
esforço trator, com rampas de alta declividade ou em 
terrenos de baixa capacidade de suporte onde a 
velocidade não importa. 
 
Trator de rodas: Topografia favorável; boas condições de 
aderência e suporte. Velocidade elevada significando 
maior produtividade. 
A capacidade de tração depende de: 
condições físicas do solo; 
tipo e geometria do rodado; 
carga aplicada sobre o rodado de tração; 
pressão de insuflagem dos pneus. 
 
Tensões no solo e suas distribuições 
Solo – não contínuo (poros)  hipótese de meio contínuo 
é utilizada em todas considerações tensões e distribuição 
(BALASTREIRE, 1987). 
σ – tensões normais (perpendiculares ao plano). 
τ – tensões de cisalhamento (paralelas ao plano). 
 
Meio granular  pontos de contato dos grãos individuais. 
Pontos de contato espalhados  distribuem as 
tensões Arqueamento 
 
Deformações no solo 
A aplicação de uma força ao solo produz deformação, 
movimento ou ambos. 
As deformações em um ponto são expressas através da 
posição e comprimento dos elementos lineares. 
Modificação do comprimento de um elemento linear = 
medida de uma deformação longitudinal. 
 
Tração ou compressão 
E = I-Io/Io 
Onde: I0 = comprimento inicial de um elemento 
 I = comprimento final após 
 deformação 
 E= deformação unitária 
 
Cisalhamento 
- Expressas em função da modificação do ângulo entre 
duas linhas inicialmente 
y = tan.(90-Ψ) 
 onde: y = deformação 
 90-Ψ = ângulo de deformação 
 
Relações Tensão-Deformação: 
Solos  material trifásico (sólido + líquido + gasoso)  
meio descontínuo. 
 
Entretanto, em Mecânica dos solos, por simplificação, os 
solos são considerados materiais contínuos deformáveis, 
na maioria dos casos  Teoria da Elasticidade e 
Plasticidade. 
Aplicação ao solo  apenas em condições extremamente 
limitadas se comporta como um material elástico. 
 
Resistência do solo: 
- É a habilidade ou capacidade de um solo, em uma 
condição particular, de resistir à uma força aplicada. 
- O fator principal que afeta as relações específicas entre a 
resistência do solo e sua densidade é o teor de umidade do 
solo. 
- Densidade   umidade   resistência. 
-  Índice de compactação  resistência. 
 
 
 
Resistência ao cisalhamento: 
A resistência do solo ao cisalhamento é considerada uma 
das mais importantes propriedades dinâmicas na 
interação máquina-solo (Baver et al.,1972). 
 
Resistência à tração: 
A resistência à tração do solo é representada pela força 
necessária para romper o solo em tração (Gil & Vanden 
Berg,1968). 
 
Compressão e compactação 
• Compressão é uma condiçãode fratura do 
solo associada com uma mudança de volume; 
• Compactação refere-se à compressão do solo 
não saturado com redução do seu volume. 
 
Noções elementares sobre a teoria da tração: 
A magnitude do torque que o conjunto motor-
transmissões é capaz de aplicar às rodas motrizes (T = Ft.r); 
limite de resistência do solo ao cisalhamento (Rs) sob as 
condições em que se desenvolve a força de tração; 
resistência ao rolamento Rr. 
 
Força na barra de tração 
É a força oriunda da interação entre rodado-solo. 
A condição ideal seria a conversão de todo o torque do 
motor em força na barra de tração. 
Duas forças principais se opõem ao movimento: 
força na barra de tração (Ft); 
resistência ao rolamento ( Rr). 
Em condições de equilíbrio, temos: 
0=RFF rts 
 
Fs = força potencial do 
Ft = força na barra de tração; 
Rr = resistência ao rolamento. 
 
Coeficiente de tração 
Relação entre a força de tração na barra e a carga 
dinâmica atuante sobre os rodados de tração. 
solo; 
 
 
Trator 
de 
esteiras 
Trator de rodas 
Esforço trator 
Aderência 
Flutuação 
Balanceamento 
Velocidade 
Elevado 
Boa 
Boa 
Bom 
Baixa 
<10km/h 
Limitado 
Sofrível 
Regular a má 
Bom 
alta 
N2= N1x
D1
D2