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5. Tratores Agrícolas Parte I EFL 0325 – MECANIZAÇÃO FLORESTAL UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FLORESTAL Tratores Agrícolas 2 Introdução Fontes de potência na agricultura: HOMEM ANIMAL TRATOR POTÊNCIA Introdução 3 Tratores Agrícolas X Tratores Agrícolas 4 Introdução O trator agrícola é a principal fonte de potência na agricultura, utilizado em conjunto com diversos equipamentos na realização de várias tarefas, desde o preparo do solo, semeadura e transporte, dentre outras. Tratores Agrícolas 5 Conceito “O trator agrícola é uma máquina auto propelida capaz de tracionar, transportar e fornecer potência mecânica para movimentar órgãos ativos de máquinas e implementos agrícolas.” Tratores Agrícolas 6 Tratores Agrícolas 7 Importância dos tratores agrícolas - Substituem os animais domésticos como fonte de potência; - São mais adequados para fornecer potência em movimento de rotação; - Também são adequados para trabalhos estacionários; - Aumentam a produtividade por área trabalhada no campo; - Tornam o trabalho do campo menos árduo e mais atrativo. Tratores Agrícolas 8 Mercado Fabricantes de tratores agrícolas no Brasil: Tratores Agrícolas 9 Mercado Produção de máquinas agrícolas no Brasil (em 2006): Fonte: VARELA, 2012. Aproximadamente 60.500 unidades por ano (somente tratores com pneus). Tratores Agrícolas 10 Mercado Frota de máquinas agrícolas no Brasil (em 2000): Fonte: VARELA, 2012. Tratores Agrícolas 11 Mercado Áreas cultivadas (em 2004): Fonte: FAO, 2007. Tratores Agrícolas 12 Funções dos tratores agrícolas a) Tracionar máquinas e implementos de arrasto, utilizando a barra de tração; b) Tracionar máquinas, simultaneamente com o acionamento de seus mecanismos, através da barra de tração ou do engate de três pontos e da tomada de potência; c) Acionar máquinas estacionárias, como batedoras de cereais e bombas d’água, através da tomada de potência. Tratores Agrícolas 13 Pontos de potência dos tratores agrícolas • Barra de tração • Engate de três pontos • Tomada de potência (TDP) Vista posterior de um trator agrícola A) Sistema de engate de três pontos B) Barra de tração C) Tomada de potência Tratores Agrícolas 14 Pontos de potência dos tratores agrícolas • Barra de tração Permite o acoplamento de máquinas ou implementos que serão arrastados. É mais empregado para o arraste de carretas de transporte dentro da propriedade agrícola ou para grades de arrasto. Barra de tração Barra de tração Tratores Agrícolas 15 Pontos de potência dos tratores agrícolas • Engate de três pontos Dispositivo constituído por três braços, que operam de forma articulada e que são associados a um sistema de levantamento hidráulico (fluido sob pressão). Usado para acoplamento de arados, grades, plantadoras, roçadoras, etc. Engate de três pontos Tratores Agrícolas 16 Pontos de potência dos tratores agrícolas • Tomada de potência (TDP) É o mecanismo através do qual o trator transmite movimento de rotação a outras máquinas a ele conectadas. A movimentação do implemento por meio da TDP é feita através do eixo Cardan. Tomada de potência Tomada de potência Tratores Agrícolas 17 Pontos de potência dos tratores agrícolas Tratores Agrícolas 18 Constituição geral dos tratores agrícolas MOTOR SISTEMA DE TRANSMISSÃO RODADOS CHASSI Tratores Agrícolas 19 Constituição geral dos tratores agrícolas Motor: responsável pela transformação da energia do combustível em energia mecânica, na forma de potência disponível no volante da árvore de manivelas. Tratores Agrícolas 20 Constituição geral dos tratores agrícolas Embreagem: órgão receptor da potência do motor e responsável por sua transmissão à caixa de mudança de marchas, sob o comando de um pedal ou alavanca. Tratores Agrícolas 21 Constituição geral dos tratores agrícolas Caixa de mudanças de marcha (câmbio): órgão transformador e transmissor de movimentos, responsável pela transformação do torque e velocidade angular do motor, no torque e velocidade requeridos pelos rodados, para cada condição de trabalho, comandado por meio de uma alavanca externa. Tratores Agrícolas 22 Constituição geral dos tratores agrícolas Coroa, pinhão e diferencial: órgãos transformadores e transmissores de movimentos, responsáveis pela transmissão do movimento da caixa de mudança de marchas a cada uma das rodas motrizes, envolvendo uma redução proporcional de velocidade e uma mudança na direção do movimento de um ângulo de 90 graus. Tratores Agrícolas 23 Constituição geral dos tratores agrícolas Diferencial: responsável pela mudança de direção do movimento vindo da caixa de marchas. Permite ao trator percorrer uma curva sem derrapar em uma das rodas. Faz com que as rodas girem em velocidades diferentes, evita o arrastamento de uma delas e a consequente ruptura dos eixos. Satélites e Planetárias: mecanismo com a função de transferir o excesso de rotação de uma roda para a outra. Possibilita a realização do deslocamento em curvas. Nos tratores agrícolas, este mecanismo pode ser anulado através de uma alavanca denominada “bloqueio do diferencial” (quando deseja-se operar o trator em linha reta). Tratores Agrícolas 24 Constituição geral dos tratores agrícolas Redução final: órgão transformador e transmissor de movimentos, responsável pela transmissão do movimento do diferencial às rodas motrizes, com redução da velocidade angular e aumento de torque. RPM DO DIFERENCIAL RODAS MOTRIZES SEMI-EIXO RPM DO DIFERENCIAL RPM DAS RODAS Tratores Agrícolas 25 Constituição geral dos tratores agrícolas Rodados: órgãos operadores, responsáveis pela sustentação e direcionamento do trator, bem como pela sua propulsão, desenvolvimento de força de tração na barra e, consequentemente, transformação da potência do motor em potência na barra de tração. Tratores Agrícolas 26 Constituição geral dos tratores agrícolas Tratores Agrícolas 27 Classificação dos tratores agrícolas Quanto ao sistema de locomoção (tipo de rodado) a) Tratores pneumáticos Possuem rodas pneumáticas (pneus) como meio de propulsão. b) Tratores de esteiras Possuem esteiras como meio de propulsão. O tipo de rodado confere ao trator importantes características com relação à tração, estabilidade e rendimento operacional. Tratores Agrícolas 28 Classificação dos tratores agrícolas Quanto ao sistema de locomoção (tipo de rodado) PNEUS ESTEIRAS SEMI-ESTEIRAS Os tratores semi-esteiras são tratores de quatro rodas, porém modificadas, de forma a admitirem o emprego de uma esteira sobre as rodas traseiras motrizes. Tratores Agrícolas 29 Classificação dos tratores agrícolas Quanto ao tipo de tração Os tratores convencionais são caracterizados por apresentarem dois eixos de sustentação, munidos geralmente de pneumáticos. Destes eixos, quando apenas o traseiro é motriz, os tratores são denominados por tratores de duas rodas motrizes (4x2), e, quando ambos são motrizes, os tratores designam-se por tratores de quatro rodas motrizes (4x4). Tratores Agrícolas 30Classificação dos tratores agrícolas Quanto ao tipo de tração a) Tração nas duas rodas (4x2) Nestes tratores as duas rodas motrizes têm diâmetro bastante superior às rodas dianteiras, que tem apenas a função de direção. Podem apresentar tração dianteira auxiliar (TDA) e neste caso, tanto as rodas traseiras quanto as dianteiras apresentam garras, mas o diâmetro da rodas traseiras é maior que o diâmetro das rodas dianteiras. 4x2 4x2 TDA Tratores Agrícolas 31 Classificação dos tratores agrícolas Quanto ao tipo de tração b) Tração nas quatro rodas (4x4) São tratores de grande porte (com potência acima de 200 CV), tendo as rodas dianteiras e traseiras com as mesmas dimensões. Tratores Agrícolas 32 Pneus Constituição: Carcaça: esqueleto do pneu, constituído uma malha de fibras (algodão, aço, etc.) impregnada de borracha e dispostas em camadas (número de lonas). Quanto ao tipo de trama das fibras: diagonal ou radial. Tratores Agrícolas 33 Pneus Constituição: Pneus diagonais: Necessidade de inflação com pressões relativamente altas: redução na área de contato do pneu com o solo, resultando em menor tração útil, maior patinagem, maior compactação do solo e maior consumo de combustível. Menor custo de aquisição. Tratores Agrícolas 34 Pneus Constituição: Banda de rodagem: parte que entra em contato com o solo. Nos pneus de tração, a banda de rodagem é provida de garras. R = força de tração S = força de resistência do solo Tratores Agrícolas 35 Pneus Tratores Agrícolas 36 Pneus Pressão de insuflagem ou inflação: Pressões insuficientes causam excessiva flexão da carcaça, ocasionando redução da resistência e desgaste irregular da banda de rodagem, além de favorecer a patinagem do pneu. Excessos de pressão prejudicam o desempenho do trator e resultam em uma maior compactação do solo. Também aumentam o risco de rompimento da carcaça.
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