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Prof.: Reginaldo Gomes Nobre CCTA - Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar UATA - Unidade Acadêmica de Agronomia e Tecnologia Agroalimentar Campus de Pombal - PB TRATORES AGRICOLAS Importância e cuidados na sua aquisição e operação, constituição, classificação e funções dos princ. Constituintes » DEFINIÇÃO: Máquina autopropelida provida de meios que: • Conferem apoio estável sobre uma superfície horizontal e impenetrável; • Capacitam-no a tracionar, transportar e fornecer potência mecânica para movimentar os órgãos ativos de máquinas e implementos agrícolas. (Mialhe, 1980) » FUNÇÕES: • Tracionar máquinas simultaneamente com acionamento de seus mecanismos, através da barra de tração ou do engate de três pontos e da TDP (roçadeiras). • Tracionar e carregar máquinas e implementos montados, através de engate de três pontos com levantamento hidráulico (arado montado). » FUNÇÕES: • Controlar e transferir potência as máquinas e implem. via barra de tração ou engate de 3 pontos; • Tracionar máquinas e implementos de arrasto através de sua barra de tração (Grade de arrasto). • Acionar máquinas estacionárias, através de polia e correia ou da árvore de tomada de potência (TDP) (ensiladeira, bomba hidráulica). » A evolução do TRATOR... Sintonia com os avanços da indústria de automóveis e com as mudanças nos sistemas de produção. TENDÊNCIAS DE INOVAÇÃO • Maior número de marchas • Mais de uma rotação na TDP • Sistema de engate e TDP frontal • Controle eletrônico de implementos • Fornecimento de potência elétrica aos implementos TENDÊNCIA MUNDIAL ► VENDA DE TRATORES DE MAIOR POTÊNCIA E MAIOR NÚMERO DE FUNÇÕES Breve histórico da evolução do trator agrícola no mundo (Schlosser, 2002) Em 1858 é o indicador do inicio da tratorização agrícola mundial, através de máquina a vapor estacionária tracionando por meio de cabos de aço um arado de aiveca. Em 1906, aparece o primeiro trator com motor de combustão interna de ciclo Otto, movido a querosene. Em 1923 o trator passou a ter um uso geral com a introdução da tomada de potência e menor peso total. Em 1927 (ou 1931) passa a ser introduzido o motor de combustão interna por compressão (Diesel). Em 1933 começa substituição- rodados de ferro por pneus de borracha. A partir de 1949 os tratores passaram a incorporar o sistema de acionamento hidráulico de implementos. Na década de 70 ocorre prod. intensa de tratores de 4 rodas motrizes Década de 90 é marcada pela época dos sistemas eletrônicos de auxilio à operação dos tratores agrícolas. Breve histórico do trator agrícola no Brasil(Schlosser, 2002) No Brasil, o inicio da fabricação de tratores ocorre no ano de 1960, anteriormente era importado da Europa e E.U.A. Foi instalada em 1960 as fábricas da Ford e Valmet No ano de 1965 estavam sendo comercializados tratores das marcas Ford, Massey Ferguson, Valmet, Deutz, CBT (Companhia Brasileira de tratores) e Fendz. No inicio da década de 70 predominava Massey Ferguson (+ 50% das vendas), e o resto dividido com o CBT e a Valmet. No final da década de 70 a divisão do mercado estava entre três fabricantes anteriores, a Ford (volta), e ainda a Malves, Brasitália, Agrale e a Case. A partir do inicio da década de 90, o mercado volta a abrir-se e começa a entrar os tratores importados. Recentemente temos instalada a Jonh Deere (associada a SLC), a AGCO adquiriu a Maxion em 1994, a CBT encerrou suas atividades, e a Ford e Fiat formaram o grupo da New Holland. Classificação dos tratores (Daniel, 2002) Quanto à Aplicação Trator agrícola Trator florestal Trator industrial Classificação dos tratores Quanto ao sistema de locomoção e direção (rodado) a.Trator de esteira metálica ou borracha b.Trator de semi-esteira c.Trator de rodas Classificação dos tratores Tipos de rodas Rodas Metálicas Rodas pneumáticas convencional Rodas pneumáticas duplo rodado R. p. triplo rodado Classificação dos tratores Transmissão tratória Tração traseira ( 4 x 2) Tração traseira com dianteira auxiliar ( 4 x 2 TDA) ou traçado Tração traseira/dianteira simultânea ( 4 x 4) Classificação dos tratores Conformação do chassi Chassi rígido tipo monobloco Longarina – chassi propriamente dito Chassi articulado CHASSI CONVENCIONAL - Perfis de aço longitudinais reforçados por perfis transversais nos pontos de maior solicitação, que unem os dois eixos e dão suporte ao motor e a caixa de câmbio; - Isola os esforços a que o trator está sujeito dos demais componentes - evita avarias - Melhor isolamento das vibrações TRATOR COM CHASSI CONVENCIONAL CHASSI MONOBLOCO: • Bloco do motor e carcaças da caixa de câmbio, transmissão final e das semi-árvores • Inconveniências: - Necessidade de motores com bloco reforçado - Problemas de isolamento das vibrações - operador - Possibilidade de rompimento da ligação entre partes Classificação dos tratores Número de eixos Mono-eixo (motocultivadores, trator de rabiças) Dois eixos (tradicional) Três eixos ou mais ( super tratores) Classificação dos tratores » DE DUAS RODAS - motocultivador ou trator de rabiças • Agricultor caminha atrás do implemento • Montado com diferentes implementos • Executa mesmas tarefas realizadas por tratores maiores Classificação dos tratores » DE TRÊS RODAS Desenvolvido para trabalhos de cultivo em linhas Classificação dos tratores » DE QUATRO RODAS O apoio no solo se dá através de quatro rodas • Tipo mais comum de trator Classificação dos tratores » DE QUATRO RODAS – TDA • ø dos pneus dianteiros inferior aos traseiros • Mantém o projeto original • Tração dianteira pode ser ligada ou desligada Classificação dos tratores » DE QUATRO RODAS – 4 X 4 • Tração é sempre exercida pelos dois eixos • Quatro rodas de mesmo ø • Direcionamento - articulação do chassi, rodas dianteiras ou pelas quatro rodas Classificação dos tratores » DE ESTEIRAS - INDUSTRIAL • Para movimentação de terra e desmatamento • Devido as suas relações de transmissão e peso é pouco adequado para trabalho agrícola; • Barra de tração é o único órgão de acoplamento Classificação dos tratores » DE ESTEIRAS - AGRÍCOLA • Desenvolvido para trabalhos agrícolas • Mais leve que o industrial • Possui barra de tração, engate de três pontos e TDP • Esteira de borracha com bitola variável (modelos mais modernos) Classificação dos tratores » DE ESTEIRAS - BORRACHA Classificação dos tratores Tratores especiais Cafeeiro e fruteiro ( bitola estreita) Trampos Triciclo Trator UPF (Field Power Unit) Classificação dos tratores Quanto a potencia nominal do motor Micro < 30 cv Pequeno 30 – 50 cv Leve 51 – 80 cv Médio 81 – 115 cv Grande 116 – 180 cv Super > 180 cv micro Leve Super Constituição de um trator típico (Reis et. Al, 1999) •MOTOR e seus diversos sistemas de apoio ao funcionamento (1); •SISTEMA DE TRANSMISSÃO (embreagem(2), caixa de câmbio (3) e transmissão final (4)); •SISTEMA DE DIREÇÃO(5); •TRANSFERENCIA DE ENERGIA (Barra de tração, engate de três pontos, TDP (6)); •RODADOS (7); •SISTEMA ELÉTRICO; •SISTEMA DE FREIO; •SISTEMA HIDRÁULICO. CONSTITUIÇÃO DE TRATORES AGRÍCOLAS Mais: chassi, sistema de direção, rodados, sistema elétrico e comandos Constituição de um trator Constituição de um trator Motor : converte energia potencial do combustível em energia mecânicaSistema de transmissão: Conjunto de mecanismos responsável por conduzir a potência gerada pelo motor do trator às rodas motrizes Embreagem: é um órgão receptor e transmissor de potência do motor a caixa de marcha através do pedal acionado pelo tratorista. SISTEMA DE TRANSMISSÃO: IMPORTANTE E COMPLEXO - 25 – 30% do custo - FUNÇÔES: • Transmitir a potência gerada no motor às rodas motrizes, TDP, bomba hidráulica e outros mecanismos • Transformar o torque e velocidade do motor em torque e velocidade necessários para a realização de determinado trabalho • Proporcionar o controle, através do acionamento da embreagem e troca de marchas, de mecanismos ligados a TDP e veloc. do trator SISTEMA DE TRANSMISSÃO: TIPOS: MECÂNICA: Há contato direto entre os mecanismos de transmissão - movimento chega até as rodas motrizes de forma escalonada. HIDROSTÁTICA: O torque é transmitido por um fluido hidráulico - permite um número infinito de relações de transmissão entre a mínima e a máxima. HIDROMECÂNICA: Associação entre a transmissão mecânica e a hidrostática. Caixa de câmbio: É o órgão transformador e transmissor de movimento, responsável pela transformação do torque e velocidade angular do motor no torque e velocidade requerido pelo rodado, através do acoplamento e desacoplamento de engrenagens. 3 4 1 2 Engrenagens Transmissão final Pinhão, coroa e diferencial: Responsável pela transmissão do movimento da caixa a cada uma das rodas motrizes envolvendo redução de velocidade e mudança na direção do movimento em 90º Redução final: Responsável pela transmissão do movimento do diferencial às rodas motrizes, com redução da velocidade angular e aumento do torque. Semi-árvores: recebem e transmitem o movimento proveniente do diferencial e redução final às rodas motrizes. Sistema de direção Composto de volante, coluna de direção, caixa de direção, barra de direção e braços de direção ÓRGÃOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA - Funções: » Transferir forças entre o implemento e o trator » comandar o mov. e a posição do implemento em relação ao trator » permitir o intercâmbio de um implemento por outro - Órgãos de Acoplamento e transferência de energia » Barra de tração » Sistema de engate de 3 pontos (E3P) » Tomada de potência (TDP) » Sistema hidráulico auxiliar Sistema de transferência de energia (todos ficam localizados na parte traseira do trator) Tomada de potência (TDP): transmite e transforma o movimento do motor p/ movimentar órgãos ativos de máquinas e implementos; Barra de tração: faz o acoplamento do implemento ao trator através de um único ponto Engate de três pontos: este acoplamento quando realizado conjuntamente com o sistema hidráulico, realiza levantamento, abaixamento e controle dos implementos acoplados. ÓRGÃOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA » Barra de tração » Sistema de engate de 3 pontos (E3P) » Tomada de potência (TDP) » Sistema hidráulico auxiliar TIPOS DE ACOPLAMENTO » Por um ponto » De arrasto O implemento é livre para deslocar-se horizontalmente em torno do ponto de engate (barra de tração). » Por dois pontos » Semi-montados O deslocamento horizontal do implemento é restringido, mas o desloc. vertical não » acoplamento é feito com braços inferiores. » Por três pontos » Montados O deslocamento do implemento é restringido tanto na direção vertical como na horizontal (E3P) » Integral ENGATE DE 3 PONTOS - Um dos sistemas mais importantes do trator » ORDEM DE ENGATE: 1°) Ponto de engate inferior esquerdo 2°) Ponto de engate superior (3º ponto) 3°) Ponto de engate inferior direito Detalhes da Tomada de potência (TDP) e barra de tração: Detalhe do engate de três pontos: ENGATE DE 3 PONTOS » Controle automático de posição: correlaciona a posição da alavanca de controle com uma altura de trabalho. » Controle automático de tração: correlaciona a posição da alavanca de controle com a profundidade de trabalho a qual o trator estará sujeito » profundidade do implemento será alterada pelo sistema hidráulico a fim de que a tração mantenha-se constante. TOMADA DE POTÊNCIA - TDP - Transfere energia do trator ao implemento » Tipos: - Proporcional » rotação proporcional à velocidade de deslocamento do trator - Velocidade constante » rotação proporcional à rotação do motor SISTEMA HIDRÁULICO AUXILIAR (controle remoto) ⇒ Terminais de Engate Rápido OUTROS ACOPLAMENTOS ⇒ Engate de Três Pontos Frontal e TDP Frontal Rodados e pneus: Responsável pela sustentação, direcionamento do trator, propulsão e desenvolvimento de força de tração na barra. Calibragem dos pneus Sistema elétrico: Fornece corrente elétrica Sistema de freio: Interrompe a passagem do movimento do mecanismo de transmissão para rodas. Sistema hidráulico: conjunto de órgãos receptores, transformadores e transmissores da potência do motor através de fluido sob pressão, a órgãos operadores representadas por cilindros hidráulicos. Peculiaridades: » Acelerador de pé e de mão » Freio nas rodas traseiras - individual ou em conjunto » Painel de instrumentos (tacômetro e horímetro) Importância dos tratores agrícolas Os tratores ocupam seu espaço na produção agropecuária de forma definitiva, não imaginando tamanha produção agrícola sem sua presença nos campos, sendo que atualmente, um projeto de engenharia agrícola não pode deixar de prever além dos parâmetros custo/beneficio, a componente meio ambiente. Está relacionado ao conhecimento da necessidade requerida de sua área com relação aos implementos, e permitindo assim, uma aquisição correta da força do trator. Conhecer bem as especificações da máquina com relação ao tipo de serviço, solo, tempo de ocupação que a mesma proporciona. Ter mão de obra qualificada ou que possa qualificar para o seu bom uso. Realizar um projeto de viabilidade econômica para verificar se é conveniente a sua aquisição com relação ao aluguel hora da máquina. Adquirir tratores com proteção EPCC . CUIDADOS NA SUA AQUISIÇÃO . Estrutura de proteção No caso de tratores, destacam-se a denominada Estrutura de Proteção Contra Capotamento (EPCC). Existem basicamente 2 tipos de EPCC: • Estrutura de quatro pontos • Arco de proteção (rebatível ou não, fixado no trator por dois pontos) . Cuidados na sua operação Lastragem: Realização de incorporação de peso móvel ao trator com finalidade de otimizar o seu desempenho de acordo com as variações das condições de operação. Lastro líquido e/ou Lastro metálico Como evitar acidentes Capotamento Lateral • Usar a máxima bitola do trator ao trabalhar em áreas de declive; • Operar lentamente em condições nas quais haja risco de derrapagem; • Realizar curvas e manobras em velocidade segura; • Evitar, quando possível, locais muito inclinados; • Manter uma distância mínima segura de barrancos e margem de rios; • Usar cuidadosamente o trator equipado com carregadora frontal. Regras de segurança • Antes de colocar a máquina em movimento ler com atenção o manual do operador. • Realizar manutenção rigorosa de acordo com o manual do trator • Não se deve abastecer o tanque com o motor em funcionamento, aquecido, ou próximo a chamas. • Os tratores de roda acumulam eletricidade estática,por esse motivo deve- se evitar, durante o abastecimento, o contato do barril com a entrada do tanque, o que poderia originar faísca elétrica. • Para completar o nível de água do radiador, deve-se desligar o motor, ou deixá-lo funcionando em ponto morto. • Os tratores modernos tem sistema de refrigeração à água sob pressão. Nesses casos, recomenda-se afrouxar a tampa do radiador até o ponto de saída do vapor, para só então destampar totalmente. • Nunca se deve engraxar a bomba d`água ou as peças próximas ao motor com este ligado • Pela manha, em ambiente fechado (galpão) recomenda-se abrir portas e janelas antes de ligar o motor. • Antes de movimentar o trator, faça uma inspeção na frente e sob a máquina. Alguém pode se encontrar encostado nele. • Ao fazer o acoplamento entre um implemento e trator, deve-se impedir que pessoas se coloquem entre eles. Existe a possibilidade de o implemento comprimir o individuo contra o trator. • O operador deve segurar o volante do trator com firmeza e jamais dirigir com apenas uma das mãos. Em serviço, o tratorista deve permanecer correta e firmemente sentado. • Nunca conduzir o trator em alta velocidade – ele foi projetado para trabalhar em baixas velocidades. A não observância dessa regra é a principal causa de acidentes com tratores em estradas. • Ao usar o trator para puxar carretas com cargas pesadas, mantenha os dois pedais de freio ligados entre si pela trava de união. • Não permita que crianças ou curiosos dirijam o trator. • Evite o transporte de pessoas na plataforma ou na barra de tração. Não deixe ninguém se sentar em qualquer parte do trator que não seja o assento. Evite subir ou descer do trator em movimento. • Não trabalhe com roupas largas ou camisas de mangas compridas, que podem prender-se às alavancas ou as outras peças se movimentaram • Todo cuidado é pouco quando o serviço é feito próximo a cercas, barrancos, valetas ou em terrenos cobertos por vegetação. Muitos acidentes ocorrem porque o tratorista não enxerga buracos, pedras, cupinzeiros, etc, encobertos pelo mato. • É recomendável evitar prolongadas jornadas de trabalho. Com o calor, ruído e vibração intensos, os sentidos ficam prejudicados, retardando os reflexos. • Em caso de empinar a parte dianteira do trator, pise imediatamente no pedal da embreagem e desacelere o trator • Durante serviço de reparos e manutenção do trator, utilize cavalete adequados • Quando do funcionamento da tomada de potência, o operador deve ter em mente o perigo ao aproximar-se. Conclusão O trator agrícola é fundamental na produção agropecuária, e exige por parte da engenharia um maior conhecimento na relação clima/solo/planta para que possa assegurar um menor impacto sobre o ambiente e garantir bons resultados na produção agrícola. Cabe a cada profissional da área, seja como pesquisador ou extensionista promover conhecimentos que possam ser propagados para os usuários, sejam eles empresas agrícolas, sejam pequenos produtores rurais. Referências Bibliográficas Aula – Tratores. Profª. Dra. Soahd Arruda Rached Farias (Drª. em Eng. Agrícola) Aula – Tratores Agrícolas. Otoniel G. L. Ferreira. DER - FAEM - UFPel
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