Evolução e Funcionalidades de Tratores

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
Campus Tangará da Serra 
Disciplina: Máquinas e Mecanização Agrícola 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Eng. Agrícola Rafael Cesar Tieppo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tratores 
Introdução 
2 
1 Introdução 
Os tratores tem por finalidade otimizar o trabalho do homem, desde atividades de 
preparo primário até as atividades mais complexas, como por exemplo a semeadura e 
atividades de silvicultura. Historicamente pode-se resumir a evolução dos tratores da 
seguinte forma: 
 1858: Trator à vapor para arar a terra; 
 1889: Trator com combustão interna (Henry Ford - Fergusson); 
 1911: Ocorreu a primeira mostra de tratores de Nebraska - E.U.A.; 
 1920: Surgiram dois tratores agrícolas: Massey Harris e Fergusson; 
 Em 1932 as rodas de aço passam a ser substituídas por borracha; 
 1940: Surgiram tratores equipados com Tomada de Potência (TDP), Barra 
de Tração (BT) e Sistema de 3 Pontos (1º ponto: inferior esquerdo, 2º 
ponto: inferior direito e 3º ponto: superior); 
 Em 1960 inicia a primeira fábrica de tratores no Brasil. 
 Em 2007 temos 3 grandes fabricantes de tratores (AGCO, CASE-NH, JOHN 
DEERE), 3 pequenas (Agrale, Agritech, Landini) e grande número de 
fabricantes de implementos agrícolas 
 Atualmente: Tratores com potência elevada e tecnologia avançada. 
 
Evolução dos tratores: 
a) 
 
b) 
 
c) 
FIGURA 1 a) Trator a vapor b) trator a gasolina c) trator com rodas de pneus 
 
Os tratores tem como funções básicas: 
 Tracionar implementos de arrasto utilizando a barra de tração (arados, 
grades,...); 
 Acionar máquinas estacionárias pela tomada de potência (trilhadeiras, 
bombas d’água, ...); 
 
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Tratores 
Elementos Básicos de Mecânica 
3 
 Tracionar máquinas por meio da barra de tração e/ou pelo engate 3 pontos 
e simultaneamente acionar os mecanismos das mesmas por meio da 
tomada de potência (pulverizadores, colhedoras, ...); 
 
Temos como causa e conseqüências da evolução dos tratores: 
 
 
2 Elementos Básicos de Mecânica 
Mecânica é um ramo da Engenharia que procura estabelecer fórmulas e 
coeficientes compatíveis com a natureza e condição de cada material, com base nos 
princípios e leis básicas da mecânica teórica. 
Algumas definições: 
 
Trabalho: O trabalho está associado a um movimento e a uma força. Toda vez que 
uma força atua sobre um corpo produzindo movimento, realizou-se trabalho. 
T = F.d 
T=Trabalho F=força d=distância 
 
 Torque: É um momento de força que tende a produzir ou que produz rotação. É o 
produto de uma força por um raio. 
t = F.r 
t = Torque F = Força r = raio 
 
4- Potência: É definido como a quantidade de trabalho realizado numa unidade de 
tempo. 
P = F.V 
P = Potência F = Força V = Velocidade 
Inércia: É a resistência que todos os corpos materiais opõem a uma mudança de 
movimento. 
Capacidade de trabalho devido o êxodo rural.
• Êxodo rural devido a evolução econômica que atravessa o país.
•Emprego de tecnologia avançada.
•Técnicas de preparo do solo e conservação do solo.
•Organização do trabalho por meio do planejamento agrícola.
Emprego para mão de obra não qualificada.
• Trabalho árduo no campo.
• Acomodação dos trabalhadores rural em relação a 
necessidade da busca do conhecimento.
 
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Tratores 
Elementos Básicos de Mecânica 
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Peso (carga): É a força gravitacional de atração exercida pela terra sobre um 
corpo. Força na vertical (carga). 
P = m.g 
(g = 9,8 m/s2) 
 
Força Centrífuga: É a força que aparece na direção radial, quando um corpo está 
em movimento curvilíneo. 
FC = m . V2 / r 
V = 2.π . r. n / 60 
FV = m . 4 . π2 . r . n2 / 3600 
 
2.1 Conversões 
1 Kgf = 9,8 N 
1 pe (ft) = 0,3048 m 
1 lb = 0,4536 Kgf 
1 pol (in) = 25,4 mm 
1 cv = 75 Kgf. m/s 
1 Hp = 76 Kgf. m/s 
1 cv = 735.5 W = 0,7355 kW 
1 Hp = 745,0 W = 0,745 kW 
 
 
2.2 Exercícios 
1) Sabendo-se que 1 Hp = 33.000 lb pe/min, determine seu valor correspondente 
em Kgf m/s? resposta: 76 Kgf m/s 
 
 
 
2) Qual a massa do corpo cujo peso é 240 Kgf num local onde a aceleração da 
gravidade é 9,83 m/s2? Resposta: 239,41 Kg 
 
 
 
3) Qual o torque aplicado ao parafuso pela chave de boca, quando é aplicada uma 
força de 200 N no cabo da referida chave? Resposta: 70 m N 
 
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Tratores 
Elementos Básicos de Mecânica 
5 
 
 
 
 
4) Qual o torque de um trator de Pneus de potência nominal igual a 110 cv no 
momento em que ele trabalha com uma rotação de 2000 rpm. Resposta: 39,41 
m.Kgf 
 
 
 
 
 
5) Qual a potência (kW) consumida para tracionar um arado de discos, sabendo 
que a força necessária para a tração é 1200 Kgf, numa velocidade de trabalho 
igual a 6,0 Km/h. resposta: X = 19,65 kW 
 
 
 
 
 
 
6) Um trator de potência igual a 80 cv gasta 2,0 min para tracionar uma grade num 
percurso de 250 m fazendo uma força correspondente a 1800 Kgf. Qual a 
percentagem de sua potência que é consumida nesta tração? Resposta: 50 cv 
≅ 62,5% da sua potência. 
 
 
 
` 
 
 
 
 
 
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Tratores 
Transmissão de Potência 
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3 Transmissão de Potência 
A potência gerada por um motor é transmitida aos componentes do trator por meio 
de eixos, correias ou correntes, engrenagens e polias. 
No momento da transmissão de potência, conforme for o dimensionamento e 
função do sistema de transmissão, ou seja, do componente motor para o movido, é possível 
ocorrer o aumento ou redução de torque e potência, aumento ou redução da velocidade do 
eixo movido em relação ao eixo motor. Um dos componentes responsáveis pela 
transmissão e configuração de torque de um trator é a caixa de câmbio, que por meio de 
suas engrenagens configura a relação de transmissão de acordo com a solicitação do 
operador. 
Para estudo das relações que ocorrem na caixa de câmbio e nos demais 
componentes é necessário o conhecimento de alguns fundamentos que são explanados a 
seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
Velocidade Angular 
 w = (n * 3,14) / 30 
 w = velocidade angular (rad/s)
 n = rotação (rpm) 
 
 
Velocidade Perférica 
V = w * r 
V = velocidade tangencial (m/s) 
w = velocidade angular (rad/s) 
r = raio (m) 
 
Determinação do Diâmetro Polia Movida
 n1 * D1 = n2 * D2 
 n = rotação (rpm) 
 D = Diâmetro (m) 
 
Determinação de dentes da Polia Movida
 n1 * D1 = n2 * D2 
 n = rotação (rpm) 
 D = Dentes 
 
 
Cálculo do comprimento da correia: (Tanto para direta quanto para cruzada) 
t1 t2
Δf
R
Δf
R
w
 
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Tratores 
Transmissão de Potência 
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r = raio da polia maior 
r’ = raio da polia menor 
 
Exercícios: 
Calcule o comprimento da correia a seguir: 
 
 
Dimensionar os diâmetros das polias e comprimento da correia a ser adquirida. 
 
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Transmissão de Potência 
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Transmissão de Potência 
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Tratores 
Elementos do Trator 
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4 Elementos do Trator 
A Figura a seguir ilustra os elementos básicos de um trator: 
 
FIGURA 2 Partes básicas de um trator 
 
Motor: Responsável pela transformação da energia potencial do combustível em 
energia mecânica, na forma de potência disponível no eixo de manivelas. 
Embreagem: Órgão receptor da potência do motor e responsável pela sua 
transmissão à caixa de mudança de marchas, sob o comando de um pedal ou alavanca 
acionável pelo operador (pedal de embreagem). 
Caixa de mudança de marchas: Órgão mecânico responsável pela transformação 
de movimento para o sistema de rodados do trator. É o responsável pela transformação de 
torque e velocidade angular do motor, sendo comandada pela alavanca de mudança de 
marchas. 
Coroa, pinhão e diferencial: Órgãos transformadores e transmissores de 
movimentos responsáveis pela transmissão do movimento da caixa de mudança de 
 
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Tratores 
Elementos do Trator 
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marchas a cada uma das rodas motrizes; envolvendo uma redução proporcional de 
velocidade e uma mudança na direção do movimento de um ângulo de 90º. 
Redução final: Órgão que transmite os movimentos do diferencial às rodas 
motrizes com redução da velocidade angular e aumento do torque. 
Rodados: São os órgãos operadores responsáveis pela sustentação e 
direcionamento do trator, bem como sua propulsão desenvolvida através da transformação 
da potência do motor em potência na barra de tração. 
Tomada de potência (TDP): Órgão responsável pela transformação do movimento 
do motor para uma árvore de engrenagens, cuja extremidade externa está localizada na 
parte traseira do trator, local onde são acoplados sistemas mecânicos rotativos. 
Sistema hidráulico: Órgãos receptores, transformadores e transmissores da 
potência do motor através de um fluido sob pressão aos órgãos operadores, representados, 
principalmente, por cilindros hidráulicos. 
Sistema de engate de três pontos: Responsável pela tração e suspensão de 
implementos e máquinas agrícolas. 
Barra de tração (BT): Órgão responsável pela tração de máquinas e implementos. 
Detalhe do sistema hidráulico: 
 
FIGURA 3 A) Sistema hidráulico B)barra de tração C) TDP 
 
4.1 Classificação Geral 
 
 
 
Tipo de Rodado
Rodas
Semi Esteiras
Esteiras
Tipo de Chassis (relação peso X 
potência )
Industrial
Florestal
Agrícola
 
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Tratores 
Conhecendo o Pneu Agrícola 
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5 Conhecendo o Pneu Agrícola 
O pneu é o elemento que faz o contato entre o trator e o solo, ele é responsável 
por suportar a estrutura do trator e transmitir esforços do trator para o solo, dessa forma ele 
torna-se responsável por parte do desempenho do trator na realização de uma determinada 
atividade. O uso de um pneu fora das suas especificações técnicas pode promover um 
desgaste precoce do mesmo, e ainda, minimizar a eficácia de realização de uma 
determinada operação, resultando em gastos desnecessários ao seu proprietário. 
5.1 Tipos de Pneu 
Os pneus podem ser diagonais, radiais ou mistos (BPAF), por definição temos: 
Pneu Diagonal: o pneu é chamado diagonal ou convencional quando a carcaça é 
composta de lonas sobrepostas e cruzadas umas em relação às outras. Os cordonéis que 
compõem essas lonas são de fibras têxteis. Neste tipo de construção, os flancos são 
solidários à banda de rodagem. Quando o pneu roda, cada flexão dos flancos é transmitida 
à banda de rodagem, conformando-a ao solo. 
Pneu Radial: Neste tipo, os fios da carcaça estão dispostos em arcos 
perpendiculares ao plano de rodagem e orientados em direção ao centro do pneu. A 
estabilidade no piso é obtida através de uma cinta composta de lonas sobrepostas. Por ser 
uma carcaça única, não existe fricção entre lonas - apenas flexão -, o que evita a elevação 
da temperatura interna. 
Pneu BPAF, baixa pressão e alta flutuação (pneus com largura e diâmetro 
grandes): pneu agrícola que apresenta sua forma construtiva mista, tendo como forma 
construtiva uma mistura do pneu diagonal e do pneu radial. A carcaça do pneu é diagonal 
(malha diagonal), porém, com cintas ou lonas radiais 
Quanto às características: 
 
Diagonal
•Desgaste mais rápido - Menor 
quilometragem; 
•Consumo da combustível mais 
elevado; 
•Aquecimento muito grande -
Lixamento com o solo, fricção entre 
lonas e a má condução de calor do 
material têxtil; 
•Aderência não muito boa - Menor 
área de contato pneu/solo, 
deformações da Banda de 
Rodagem; 
•Estabilidade prejudicada - Perda da 
trajetória causada pelas 
deformações da Banda de 
Rodagem; 
•Maior possibilidade de cortes/furos 
- Carcaça rígida e material têxtil.
Radial
•Desgaste mais lento - Aumento na 
quilometragem; 
•Diminuição no consumo de 
combustível; 
•Redução do aquecimento - Não 
existe fricção entre lonas da 
carcaça, diminui o lixamento com o 
solo e o aço é um excelente 
condutor de calor; 
•Maior aderência - A área contato 
pneu/solo é maior e constante; 
•Estabilidade favorecida - Com a 
redução das deformações da Banda 
de Rodagem, o pneu segue uma 
trajetória definida; 
•Menor possibilidade de 
cortes/furos - Carcaça mais flexível
BPAF
•apresentam grandes áreas de 
contato com o solo, devido à 
grande largura da sua seção, o alto 
volume de ar, a constituição das 
carcaças e flancos com maior 
flexibilidade e, principalmente, a 
possibilidade de utilizar pressões 
de inflação muito baixas.
 
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Conhecendo o Pneu Agrícola 
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FIGURA 4 Diferenças entre pneu diagonal e radial 
 
 
 
FIGURA 5 Pneu BPAF 
 
 
FIGURA 6 Da esq. p/ direita: pneu radial, diagonal e BPAF 
 
 
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Conhecendo o Pneu Agrícola 
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FIGURA 7 Regressão linear das áreas de contato em função das cargas para os 
pneus BPAF, diagonal Fonte: (Mazzeto et al. 2004) 
 
5.2 Identificação Pneu Agrícola 
Para identificar um pneu agrícola é necessário observar as nomenclaturas 
indicadas no flanco ou lateral do pneu, conforme o fabricante pode-se encontrar as 
seguintes informações: 
 
 
Firestone 20.8-38 R-1 10PR SAT 
230 
• isto significa:
Firestone = marca do 
fabricante
20.8 = largura do pneu em 
polegadas
- (traço) =indica pneu de 
construção diagonal
38 = diâmetro do aro, em 
polegadas
R-1 = pneu de tração regular 
(de uso geral)
10PR = é uma medida de 
resistência e/ou de carga, 
indica capacidade de lonas; PR 
é a abreviação da expressão 
inglesa
Ply Rating;
SAT = abreviatura da 
expressão inglesa Super All 
Traction, designação dada pelo 
fabricante e que caracteriza o 
modelo da banda de 
rodagem . 230 = ângulo das 
garras, na banda de rodagem
Goodyear 18.4-34 10 PR DT II 
Pirelli 18.4-34 10 PRTM 
95 
•Goodyear e Pirelli = marcas 
dos fabricantes
18.4 = largura do pneu, em 
polegadas
- = pneu de construção 
diagonal
34 = diâmetro do aro, em 
polegadas
10 PR = idem ao anterior
DT II = abreviatura da 
expressão inglesa Dyna Torque 
II, designação dada pelo 
fabricante e que caracteriza o 
modelo da banda de rodagem; 
nesse caso, ela apresenta 
garras longas e curtas 
alternadas
TM 95 = designação dada pelo 
fabricante para o modelo da 
banda de rodagem, que nesse 
caso, também apresenta 
garras longas e curtas 
alternadas, embora com 
desenho diferenciado do 
anterior.
Michelin 650/75 R 32 X M28 
•Michelin = marca do 
fabricante
650 = largura do pneu, em 
milímetro
75 = relação percentual entre a 
altura e a largura da secção do 
pneu
R = pneu de construção radial
32 = Diâmetro do aro, em 
polegadas
X = marca do fabricante para 
pneus radiais
M28 = caracteriza o modelo da 
banda de rodagem .
 
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Tratores 
Conhecendo o Pneu Agrícola 
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TABELA 1 Tabela 1 - Classificação dos pneus quanto ao desenho da banda de 
rodagem. Fonte: Correa (2000). 
Tipo Desenho da banda de rodagem 
 a) Pneus para tratores agrícolas - rodas de direção 
F1 Regular (1 raia) 
F2 Regular (2 ou 3 raias) 
F3 Multiraiado 
 b) Pneus para tratores agrícolas - rodas de tração 
R-1 Tração regular 
R-2 Tração extra (raia profunda) 
R-3 Raia superficial (pouco profunda) 
R-4 Industrial 
 c) Pneus para implementos agrícolas 
I-1 Multi-raiado 
I-2 Tração 
 
TABELA 2 Alguns dos símbolos de capacidade de carga e de velocidade. Fonte: 
Correa (2000). 
Símbolos para Capacidade 
de carga 
Capacidade de 
lona 
Símbolos para 
velocidade 
Velocidade 
(km/h) 
A 2 A1 5 
B 4 A2 10 
C 6 A3 15 
D 8 A4 20 
E 10 A5 25 
F 12 A6 35 
G 14 A7 40 
H 16 A8 50 
 
TABELA 3 Alguns índices de carga e correspondentes cargas máximas por pneu. 
Fonte: Correa (2000). 
I.C. Carga máxima (kg) 
100 800 
110 1060 
120 1400 
130 1900 
140 2500 
150 3350 
160 4500 
 
De acordo com Wanderley C. Marroni, supervisor técnico da Goodyear, deve-se 
levar em consideração algumas informações: 
 
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Tratores 
Conhecendo o Pneu Agrícola 
16 
“De modo geral, pode-se escolher entre tração e flutuação. O que quer que você 
faça para melhorar um destes fatores diminuirá o desempenho do outro. Para flutuação, 
será necessário um pneu largo, baixa capacidade de lonas, baixa pressão de inflação e a 
carga incidente deve ser leve. Já a tração exige um pneu com alta capacidade de lona, 
operando com a pressão de inflação máxima e com carga suficiente para proporcionar a 
tração requerida. Isto porque a capacidade de tração que um pneu pode gerar, antes de 
começar a patinar, depende bastante da carga incidente sobre o pneu. Cuidado para não 
ultrapassar as recomendações do fabricante com relação à carga máxima por eixo e/ou 
peso do trator. A distribuição de peso é muito importante para o desempenho dos tratores. 
A distribuição de peso recomendada nos eixos dianteiro e traseiro está relacionada na 
tabela abaixo. Estas distribuições de carga se adaptam à maioria das tarefas”. 
5.3 Efeito da Pressão nos Pneus 
A pressão interna nos pneus é influenciada pela quantidade de ar inserida no seu 
interior, quanto maior a pressão do pneu, menor é o contato da banda de rodagem com o 
solo, ou seja, a pressão do pneu é inversamente proporcional ao contato com o solo, 
conforme pode ser observado na figura abaixo. 
 
FIGURA 8 Efeito da pressão em pneus (6,0 // 14,0 // 23,0 psi) . Fonte: Monteiro L. A. 
(2007) 
 
A pressão dos pneus também pode influenciar em: 
 Desgaste precoce dos pneus; 
 Consumo de combustível elevado; 
 Redução da capacidade operacional do trator. 
 
Pode-se observar duas situações na Tabela a seguir. 
TABELA 4 Avaliação de consumo de combustível em condições específicas. 
Monteiro L. A. (2007) 
Teste em solo com palhada 
Força 
(kgf) 
Consumo 
Específico (L/cv h) Caso 1 
 
Pneu 
Traseiro 
850/50-38 
Dianteiro 
660/60-35 
Pressão (psi) 16 16 5000 0,283 
Caso 2 
Pneu 
Traseiro 
850/50-38 
Dianteiro 
660/60-35 
5000 0,335 
Pressão (psi) 20 18 Aumento de 18 % consumo 
 
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Tratores 
Lastragem 
17 
6 Lastragem 
Segundo o dicionário Aurélio, Lastro é pode ser definido como depósito em ouro 
que serve de garantia ao papel-moeda. Para os tratores, lastro não deixa de ser um 
depósito, porém é um depósito que pode ser em água e no interior do pneu ou um depósito 
em ferro nos rodados do trator. 
A lastragem nos tratores agrícolas é definida como sendo uma adição de peso no 
trator, com o intuito de minimizar a patinagem e consequentemente maximizar o rendimento 
do operacional do trator. 
O lastreamento com água consiste em colocar água nos pneus conforme 
recomendação do fabricante. O percentual de água nos pneus é determinado pela posição 
do bico em relação a superfície do solo. Os demais lastros são feitos de ferro fundido e 
instalados nas rodas e na parte frontal do trator: 
 
FIGURA 9 Tipos de lastros. Fonte ENG 338 (Dep. Eng. Agric. UFV ) 
 
 
FIGURA 10 Detalhes da lastragem líquda 
 
 
FIGURA 11 a) parte sup. (75%), 45˚ (60%), média (50%), 45˚ (40%), inf. (25%) 
 
 
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Tratores 
Lastragem 
18 
 
 
Além de promover melhor rendimento nas operações agrícolas, a lastragem é 
responsável pela segurança na operações agrícolas, ou seja, é responsável por limitar a 
transferência de peso do eixo dianteiro para o eixo traseiro. A norma de segurança 
estabelece que o valor dessa transferência de peso deve ser menor ou igual a 80 %. 
Temos as seguintes forças atuando em um trator, conforme a figura a seguir. 
 
 
FIGURA 12Forças atuantes no trator 
 
Onde: 
FTM = Força de tração máxima, kgf; 
HB = Altura da barra, mm; 
PTE = Peso traseiro estático, kgf; 
PDE = Peso dianteiro estático, kgf; 
TP = Transferência de peso, kgf; 
DEE = Distância entre eixo, mm. 
 
𝐹𝑇𝑀 .ℎ𝑏
𝐷𝐸𝐸
 ≤ 80 % .𝑃𝐷𝐸 
 
Lastragem Insuficiente
•excessiva patinagem das rodas
•perda de potência de tração
•desgaste acentuado dos pneus
•alto consumo de combustível
•baixa produtividade
Lastragem Excessiva
•aumento da carga sobre a transmissão
•perda de potência de tração
•rompimento das garras dos pneus
•compactação do solo
•alto consumo de combustível
•baixa produtividade
 
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Tratores 
Bitolas de Tratores 
19 
7 Bitolas de Tratores 
Bitola dos tratores agrícolas é a distância de centro a centro dos pneus dianteiros 
ou traseiros dos tratores. A finalidade de se regular a bitola é adequar o trator à cultura, ao 
implemento e à operação. 
 
 
FIGURA 13 Medição da bitola de um trator 
 
As bitolas podem ser: 
 
FIGURA 14 Tipos de bitolas 
 
As bitolas ajustáveis no eixo são encontradas nos tratores Farmal 11, John Deere, 
CBT, motocultivadores (Yanmar, Tobatta), etc. A variação da bitola é feita soltando a 
presilha e prendendo a roda no eixo. Permite obter grandes variações na bitola. 
As variações das bitolas pré-fixadas são obtidas alterando-se as posições de 
fixação da calota ao aro, podendo também efetuar alteraçãona posição do aro. No caso do 
MF 265 são possíveis 8 variações diferentes de cada lado, cada uma modificando em 2 
polegadas o comprimento da bitola. 
Nas bitolas servo-ajustáveis a base do aro é dotada de guias helicoidais que 
permite o deslizamento e a fixação do aro na mesma. Soltando-se as presilhas e fazendo 
girar o aro ou o eixo do trator, consegue-se o aumento ou diminuição da bitola. 
 
 
UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso - 
Campus Tangará da Serra – MT - Departamento de Agronomia 
Eng. Agrícola Rafael Cesar Tieppo – http://rafaeltieppo.sites.uol.com.br 
 
Tratores 
Referências Bibliográficas 
20 
7.1 Cálculo da Bitola 
 
Deve-se ter o cuidado de ajustar a bitola de tal modo que as rodas do trator 
passem entre as fileiras da cultura. 
 
 
FIGURA 15 Exemplos de bitolas 
 
8 Referências Bibliográficas 
HALLIDAY, D.& Resnick, R., “Física 3”, vol. 3, 4a. edição - Rio de Janeiro, Livros 
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