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1 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. ADEQUAÇÃO DE TRATORES Pra ele fornecer menor consumo energético; Ter maior eficiência; Qualidade de trabalho. O ajuste do trator tem por objetivo obter 8 a 12% de patinagem. Tem menor gasto energético. 1ª parte: LASTRAGEM: Exemplo: Um trator sem lastro com 250 cv, onde, cada cv pesa 50 a 60 Kg. Adotando-se 60 Kg/cv Obs.: levar em consideração se esse trator irá utilizar equipamentos de arrasto ou montado: Arrasto: Dianteiro: 35% Traseiro: 65% Montado: Dianteiro: 40% Traseiro: 60%. Considerando que o trator irá trabalhar com equipamento montado: Dianteira = 15.000 x 40% = 6.000 Kgf Traseira = 15.000 x 60% = 9.000 kgf Peso do trator sem lastro: Segundo o catalogo: Dianteiro: 4.000 Kg Traseiro: 6.000 Kg 2 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Lastro: Dianteiro: 6.000 – 4.000 = 2.000 Kgf Traseiro: 9.000 – 6.000 = 3.000 Kgf Total = 5.000 Kgf Lastragem liquida: Dianteiro: Supondo que pegamos no catalogo um pneu com 600 litros. Pneu de 600 litros x 75% de água = 450 kg 450 Kg/pneu x 2 = 900 Kg - Liquido Dianteiro: 2.000 Kg - 900 Kg = 1.100 Kg. – Lastros sólidos na frente. Cada barra pesa 25 Kg. Então, 1.100/25 = 44 barras. Traseiro: Supondo que pegamos no catalogo um pneu com volume interno de 900 litros. Pneu de 900 litros x 50% = 450 Kg 450 Kg/pneu x 2 = 900 kg de água. 3.000 – 900 = 2.100 Kg de sólido. 2.100 Kg de solido dividido pelas duas rodas 2.100/2 = 1.050 Kg/roda. Obs.: No pneu traseiro não se coloca 75% de água e sim 50%. 2ª parte: AVANÇO: Vai de 1 a 5% < 1 ou > 5 – Tem que alterar a pressão do pneu. 3ª parte: PATINAGEM NO CAMPO: - Trabalhando; - Sem trabalhar. 100 m 8 a 12% Objetivo final 3 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. ADEQUAÇÃO DOS CONJUNTOS Roteiro: 1-) Determinar a potencia útil dos tratores agrícola (Nb) 2-) Potencia requerida por maquinas e equipamentos (Nre) 3-) Resistência à tração de maquinas e implementos (Rt) 4-) Ritmo operacional dos conjuntos (Ro) 5-) Capacidade operacional dos conjuntos (Cco) 6-) Numero de conjuntos necessários para realizar a operação (No) Usando o exemplo do trator com 250 cv: 1-) Determinar a potencia útil dos tratores agrícola (Nb): Rendimento na barra de tração (ᶯb) para tratores de rodas pneumáticas: Com barra de tração de 4 x 2 TDA (Tração Dianteira Auxiliar). - Trabalho - ᶯb = 0,59 Solo firme-utilizavel, com tração dianteira auxiliar, o rendimento da barra (ᶯb) é de 0,59 Onde: Nb – Potencia útil na barra de tração (cv ou Kw); Nm – Potencia útil do motor (cv ou Kw); b – Rendimento na barra de tração. Para transformar cv em Kw: 4 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Pra calcular a potencia da barra: Onde: Nb – Potencia da barra (w); Fb – Força da barra (N); V – Velocidade (m/s). A velocidade recomendada para subsolagem é dwe 4,5 a 8,0 Km/h. A faixa ideal de trabalho nesse caso é de 6,0 a 6,5 Km/h. Convertendo N para Kgf: 2-) Potencia requerida por maquinas e equipamentos (Nre): O subsolador, tem resistência ao rolamento (Rr) = 0. (Pois não contem rodas). Então, por enquanto, a resistência ao rolamento (Rr) só é do trator. Para subsolagem – Solo firme – Dado tabelado – C = 30. O trator após ser lastrado, pesará pesara 15.000 Kgf. Peso distribuído nos rodados (wx) = 15.000 Kgf, ou seja, 150.000 N. 5 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Resistência ao rolamento para tratores de rodas pneumáticas (Rr): Onde: Rr – Resistência ao rolamento Wx – Peso distribuído nos rodados (N) C - 3-) Resistência à tração de maquinas e implementos (Rt): Onde: Rt – Resistência à tração de maquinas e implementos (N); Rc – Resistência à tração da maquina ou implemento (N); Rd – Resistência à tração em função da declividade do solo (N); Rs – Resistência à tração em função das condições superficiais do solo (N). Resistência à tração em função da declividade (Rd) Onde: Rd - Resistência à tração em função da declividade do solo (N); Pe – Peso do equipamento (t); Pt – Peso do trator (t); Rdu – Resistência à tração unitária (N/t). Peso do trator (Wt) é de 15.000 Kgf. 6 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. O peso do equipamento (We) é de 4.000 Kgf (subsolador), onde, esse peso é uma estimativa. Declividade média é de 8% (estimativa). O Rdu é de 720 N/t (valor tabelado), devido aos 8% de declividade. Resistência à tração em função das condições superficiais do solo (Rs): Onde: Rs – Resistência à tração em função das condições superficiais do solo (N); Pe – Peso do equipamento (t); Pt – Peso do trator (t); Rsu – Perda de tração unitária (N/t). O Rsu pra solo irregular segundo a tabela é de 210 N/t. Resistência à tração da maquina ou implemento (Rc): O Rc que vamos utilizar é para o subsolador. Onde: Rc - Resistência à tração da maquina ou implemento (subsolador) (N); Rcu – Resistência por haste (N/haste); n – Numero de haste. 7 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Onde: Rcu - Resistência à tração da maquina ou implemento (subsolador) (N/haste); J – p – Profundidade de trabalho (cm). A profundidade de compactação é de 30 cm, mas, recomenda-se subsolar 10 cm a mais para quebrar totalmente a área compactada, sendo então a profundidade de subsolagem de 40 cm. As hastes do subsolador será sem asas, ou seja com o j entre (120 – 175), mas deve-se tirar a media desses dois valores para obter o j. Considerando que o subsolador tem 5 hastes (n = 5) 8 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Largura de trabalho (L): O espaçamento (e) é dado em função a profundidade: e = (1,0 à 1,5) x p, onde, o 1,0 é pra haste sem asas e o 1,5 é pra haste com asas. Em nosso caso, estaremos utilizando subsoladores sem asas ( e = 1,0). Capacidade operacional (Co): O Co será utilizado para obter (saber) o ritmo operacional (Ro) Ritmo operacional (Ro): 9 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. ROTEIRO: PARA O GRÁFICO DE GANTT: 1º) Separar os dados; 2º) Multiplicar o tempo (h): 3º) Calcular o Ritmo operacional dos conjuntos (Ro): Onde: Ro = Ritmo operacional (ha/h); A = Área trabalhada (ha); T = Tempo gasto na operação (h). 4º) Calcular a Capacidade operacional (Co): Onde: Co = Capacidade operacional (ha/h); L = Largura de trabalho do equipamento (m); V = Velocidade de deslocamento do conjunto (Km/h); EF = Fator de eficiência. 5º) Numero de conjunto necessários para realizar a operação (N): Onde: N = Numero de conjuntos necessários; Ro = Ritmo operacional (ha/h); Co = Capacidade operacional (ha/h). 6º) Ajustar o tempo (caso necessite): 10 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. 7º) Gráfico de GANTT: Coluna: Operação; (Mês e Quinzenas); 1ª operação; 2ª operação; 3ª operação; n operação....; Numero de conjuntos (teórico); Numero de conjuntos (Planejado). 11 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. EXERCICIOS 1) Construir o gráfico de GANTT paras as operações exigidas na condução da cultura da soja, determinar o numero de conjuntos necessários para cada operação e ajustar os tempos, sabendo-se que são trabalhadas 22 horas por dia. (OBS.: Não é necessário calcular as potencias). Adotar a media dos valores da tabela, quando necessário. Operação Período Área/ha Velocidade (Km/h) Largura de trabalho (m) Gradagem pesada Mai a Jul 2.600 6,2 3,3 Subsolagem Jun a Ago 1.800 4,8 2,4 Gradagem de nível Jul a Set 2.600 8,0 3,8 Dias agronomicamente viáveis para a mecanização, por quinzena: Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 12 – 12 11 – 12 12 – 13 12 – 12 13 – 12 12 – 11 09 – 10 08 - 06 1ª Operação: Gradagem pesada: Mai – Jul; A = 2.600 ha; V= 6,2 Km/h; L = 3,3 m. 2ª Operação: Subsolagem: Jun - Ago; A = 1.800 ha; V= 4,8 Km/h; L = 2,4 m. 12 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. 3ª Operação: Gradagem de nivel: Jul - Set; A = 2.600 ha; V= 8,0 Km/h; L = 3,8 m. GRÁFICO DE GANTT. 12 12 11 12 12 13 12 12 13 12 12 11 09 10 08 06 Operação Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 1ª Operação Subsolagem 72 dias – 1 Conjunto 72 dias – 1 Conjunto 2ª Operação Gradagem Niveladora 72 dias – 1 Conjunto 45 dias – 2 Conj. 3ª Operação Semeadora 74 dias – 1 Conjunto 49 dias – 1 Conj. Nº de conjuntos Teórico 1 1 2 2 3 3 2 2 1 1 Planejado 1 1 1 1 3 3 3 3 1 1 13 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. 2) Um proprietário agrícola possui 3 arados com 4 discos cada, de diâmetro 30”. Sabendo-se que deseja arar 500 ha de solo médio argilo-arenoso com declividade média de 3%e condições superficiais firme e irregular. Determine o tempo em horas, necessário para arar essas área utilizando os 3 tratores. Peso do trator 6.000 Kgf. Peso do arado 1.200 Kgf. Adotar a média dos valores da velocidade da tabela, quando necessário. 3) Determinar a potencia necessária para tracionar esses arados do exercício anterior. I) 14 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. II) III) IV) Convertendo Kw para cv: 15 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Dados para responder os exercícios acima: Condição solo Concreto Solo firme - máx Solo firme – útil Solo arado Solo gradeado ᶯb (trator rodas) % 74 64 55 47 40 Cm 30 20 15 Condição do solo Solo seco e firme Médio Úmido ou solto ᶯb (trator esteiras) % 63 54 52 Equipamento Rc = Rcu Tipo de solo Constantes Arado de discos Argiloso Arenoso Arado de aivecas Médio argiloso Argiloso Médio arenoso Arenoso Grade de disco pesada ------------ Argiloso Médio Arenoso ------------ Grade de discos leve (niveladora) ------------ Argiloso Médio Arenoso ------------ Subsoladores Médio arenoso Argiloso e = p (sem asas) Decliv. (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rdu (N/t) 90 180 270 360 450 540 630 720 810 920 Superficie do solo Lisa Irregular (ondulada) Ruim (buracos e ondulado) Rsu (N/t) 0 210 450 Equipamento Arado disco Arado aiv. Grades Enx. Rot. Subsolador Cultivador Aplic. Def. semeadora v (Km/h) 4,5 a 10 5,0 a 9,0 6,0 a 10 2,0 a 7,0 2,5 a 6,0 2,5 a 6,5 4,5 a 10 3,5 a 10 EF (%) 70 a 85 75 a 85 70 a 90 70 a 90 70 a 90 70 a 90 50 a 65 50 a 80 Diâmetro do disco (pol) Largura de corte (cm) Profundidade (cm) 26 25 15 28 30 20 30 35 25 16 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. EXERCICIOS 1-) Selecionar um trator para tracionar duas carretas com peso individual de 20.000 kgf. Adotar a velocidade de deslocamento de 8 km/h, peso do trator 4x2 TDA de 10.000 kgf, solo argiloso e arado, declividade do terreno de 4%. Os peso do trator e carretas estão em Kgf e deve ser convertido para N. Trator: 10.000 Kgf x 10 = 100.000 N; Carreta1: 20.000 Kgf x 10 = 200.000 N; Carreta2: 20.000 Kgf x 10 = 200.000 N. Com declividade de 4%, o Rdu é de 360 N/t (valor tabelado). Com solo arado – ondulado, o Rsu é de 210 N/t (valor tabelado). 17 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Como é um trator 4 x 2 TDA, o b é de 51% ou 0,51Para transformar Kw em cv: 2-) Construir o gráfico de Gantt para as operações exigidas na implantação de uma cultura, determinar o número de conjuntos necessários para cada operação e ajustar os tempos, sabendo-se que são trabalhadas 16h/dia. Adotar o valor médio para a eficiência de cada operação. (OBS: não precisa calcular potência). Operação Período Área (ha) Velocidade (km/h) Largura de trabalho (m) Subsolagem Mai a jul 2500 4,5 3,0 Gradagem niveladora Jul a set 2000 6,5 3,5 Semeadora Ago a nov 1500 6,5 3,0 Dias agronomicamente viáveis para a mecanização (por quinzena): Maio 1’ – 2’ Junho 1’ – 2’ Julho 1’ – 2’ Agosto 1’ – 2’ Setembro 1’ – 2’ Outubro 1’ – 2’ Novembro 1’ – 2’ 13-14 11-12 12-12 10-12 8-10 6-8 9-10 1ª Operação: Subsolagem: Mai – Jul; A = 2.500 ha; V= 4,5 Km/h; L = 3 m. 18 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. 2ª Operação: Gradagem niveladora: Jul - Set; A = 2.000 ha; V= 6,5 Km/h; L = 3,5 m. 3ª Operação: Semeadora: Ago - Nov; A = 1.500 ha; V= 6,5 Km/h; L = 3 m. 19 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. GRÁFICO DE GANTT: 13 14 11 12 12 12 10 12 08 10 06 08 09 10 Operação Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 1ª Operação Subsolagem 74 dias (1 conj.) 73 dias (2 conj.) 2ª Operação Gradagem Niveladora 64 dias (1 conj.) 35 dias (2 conj.) 3ª Operação Semeadora 73 dias(1 conj.) 60 dias (1 conj.) Nº de conjuntos Teórico 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 Planejado 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 1 1 1 1 3-) Determinar a resistência ao corte de um arado de discos de diâmetro de 30 polegadas, com 4 discos, adotando velocidade de deslocamento de 6 Km/h e solo médio. 20 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Dados para responder os exercícios acima: Condição solo Concreto Solo firme máx Solo firme agri. Solo arado Solo gradeado ⁿb (trator rodas) 74 64 55 47 40 Equipamento Rc = Rcu = Tipo de solo Constantes Arado de discos Rcu . Am a + b . v2 Argiloso Arenoso a= 5,2 b= 0,039 a= 2,4 b= 0,045 Am= l.n.p Arado de aivecas Rcu . Am c + d . v2 Médio argiloso Médio Médio arenoso Arenoso c= 7,0 d= 0,049 c= 3,0 d= 0,049 c= 2,8 d= 0,013 c= 2,0 d= 0,013 Am= l.n.p Grade de discos pesada g . M ------ Argiloso Médio Arenoso g= 14,7 g= 11,7 g= 7,8 ------- Grade de discos leve (niveladora) h . L ------- Argiloso Médio Arenoso h= 2600 h= 2000 h= 1500 ------- Subsoladores Rcu . m j . p Arenoso Argiloso j= 120 a 190 j= 175 a 280 ------- Decliv. (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rdu (N/t) 90 180 270 360 450 540 630 720 810 920 21 MECANIZAÇÃO AGRICOLA – CONTEÚDO P1 DAVENIL AUGUSTO MAGRI – 2018. Superfície do solo Lisa Irregular (ondulada) Ruim (buracos e ondul.) Rsu (N/t) 0 210 450 Equipamento Arado disco Arado aiveca grades Enx. rot Subsol. Cultivad. Aplic. def. Semeadora v (Km/h) 4,5 a 10 5 a 9 6 a 10 2 a 7 2,5 a 6 2,5 a 6 4,5 a 10 3,5 a 10 EF (%) 70 a 85 70 a 85 70 a 90 70 a 90 70 a 90 70 a 90 50 a 65 50 a 80 Condição do solo Solo firme – útil Solo arado Solo gradeado Cn 30 20 15 Diâmetro do disco (pol) Largura de corte (cm) Profundidade (cm) 26 25 15 28 30 20 30 35 25
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