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Universidade Estadual Oeste do Paraná – UNIOESTECentro de Ciências Exatas e Tecnológicas – CCET
Colegiado de Engenharia Agrícola
55 - Mecanização Agrícola
(Notas de Aula)
Prof. Dr. Eduardo Godoy de Souza
Cascavel – PR
2009
2
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA AGRÍCOLA
Disciplina: Mecanização Agrícola
Professor: Eduardo Godoy de Souza
Carga horária: 68 horas/aulas.
CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO A MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA
1.1 OPERAÇÃO AGRÍCOLA
É toda atividade direta e permanente relacionada com a execução dotrabalho de produção agropecuária.
Principais operações:
ü preparo inicial e periódico do solo;
ü semeadura, plantio e transplantio;
ü aplicação de fertilizantes e de corretivos;
ü cultivo e irrigação;
ü aplicação de defensivos;
ü colheita, carregamento e transportes;
ü armazenamento e conservação de produtos agrícolas.
3
Forma de execução: mecanizada, semi-mecanizada e manual.
As MÁQUINAS, IMPLEMENTOS E FERRAMENTAS constituem os meiospara realização das operações agrícolas.
1.2 MÁQUINAS, IMPLEMENTOS E FERRAMENTAS
MÁQUINA - Conjunto de órgãos, constrangidos em seus movimentos porobstáculos fixos e de resistência suficiente para transmitir o efeito de forças etransformar energia.
Ex. motor, arado de disco, grade de disco.
IMPLEMENTO - Conjunto constrangido de órgãos que não apresentammovimentos relativos nem têm capacidade para transformar energia; seu únicomovimento é o de deslocamento, normalmente imprimido por uma máquina tratora.
Ex: cultivadores, arados de aivecas, grades de dentes, subsoladores.
FERRAMENTA - Implemento em sua forma mais simples, constituindo aparte ativa de um implemento ou máquina e apetrechos manuais.
Ex: a aiveca de arado, o disco de uma grade, a enxada, a foice e o machado
1.3 CLASSIFICAÇÃO DAS MÁQUINAS AGRÍCOLAS
1.3.1 Quanto a fonte de potência:
ü manual (pelo homem);
ü tração animal (por um animal);
ü motorizada (por motor elétrico ou de combustão);
ü tratorizada (por um trator);
ü de avião;
ü de helicóptero.
4
1.3.2 Quanto a forma de deslocamento e/ou acoplamento à fonte de potência:
ü estacionária - apoia-se integralmente no solo;
ü costal ou dorsal - colocada na costa ou dorso de um homem;
ü montada - apoia-se integralmente sobre uma máquina tratora ou animal
ü semi-montada - apoia-se parcialmente sobre uma máquina tratora ou animal;
ü de arrasto ou rebocada - máquina móvel, totalmente apoiada sobre o solo, mas tracionada por uma máquina tratora ou animal ;
ü automotriz - máquina móvel que desloca-se por seus próprios meios.
1.3.3 Quanto a sua aplicação:
§ de preparo inicial do solo e de exploração florestal.
Ex: foice, machado, serra elétrica, laminas destocadores.
§ de preparo periódico de solo.
Ex: enxadão, arados de aivecas, arados de discos, grades de disco,grades de dentes, grades de mola, escarificadores, subsoladores
§ de conservação do solo e da água, de irrigação e de drenagem.
Ex: lâminas frontais, lâminas terraceadoras, bombas de recalque d’água,autopropelidos.
§ de semeadura, plantio e transplantio.
Ex: semeadoras, plantadoras e transplantadoras.
§ de aplicação e manuseio de fertilizantes e corretivos.
Ex: distribuidores de adubos orgânicos, adubadoras, distribuidores decalcário
§ de cultivo, desbaste e poda.
Ex: cultivadores de enxadinhas, de dentes e mola e de disco, podadores,tesoura
§ de aplicação de defensivos agrícolas.
Ex: pulverizadores, atomizadores e nebulizador
§ de colheita de produtos agrícolas.
5
Ex: colhedoras de cereais, colhedoras de forragem
· para transporte, elevação e manuseio de produtos agrícolas.
Ex: carroça, carretas, transportadores helicoidais
· para processamento e armazenagem de produtos agrícolas.
Ex: moinhos para grãos, picadores de forragem, secadores, abanadores,classificadores, câmara frigorífica, ventiladores
· Fontes de Potência.
Ex: motores eólicos , motores hidráulicos, motores de combustão interna,tratores de rodas, tratores de esteiras e aeronaves agrícolas.
1.4 MECANIZAÇÃO RACIONAL
É o emprego de um conjunto ou sistemas de máquinas de forma técnica eeconômicamente organizada, na execução das tarefas exigidas pela produção agrícola,visando obter o máximo de rendimento útil com um mínimo de dispêndio de energia,tempo e dinheiro.
Bibliografia Recomendada:
MIALHE, L.G. – Manual de mecanização agrícola. São Paulo, EditoraAgronômica Ceres LTDA, 1974.
GADANHA JR, C. D.; MOLIN, J.P., COELHO, J. L. D., YAHN, C. H., TOMIMORI,S. M. A. W. Máquinas e implementos agrícolas do Brasil. IPT, São Paulo,1991. 468 p.
6
CAPÍTULO 2: ESTUDO DOS MOVIMENTOS E TEMPOS
2.1 INTRODUÇÃO
O estudo dos movimentos e tempos constituem elementos básicos para aquantificação do trabalho desenvolvido pela maquinaria agrícola. A partir de seu estudoé possível definir os métodos racionais de trabalho.
O tempo gasto na sua execução de uma operação agrícola é um parâmetrobásico da análise de seu custo (estudos dos tempos). Todavia, o tempo gasto dependedo método utilizado (estudo dos movimentos).
OBJETIVOS:
v Desenvolver o método mais adequado, usualmente o de menor custo
v Padronizá-lo
v Determinar o tempo- padrão e o tempo máquina
v Treinamento
2.2 ESTUDOS DOS MOVIMENTOS
2.2.1 TERMINOLOGIA
Campo de cultivo: subdivisões da área da propriedade por divisores naturais(rios, grotas) ou artificiais (estradas, cercas, carreadores);
Talhões: parcelas do campo efetivamente mobilizadas e que serãoocupadas por culturas;
Faixa ou passada: faixa de terra mobilizada a cada passagem do trator.
Carreadores: vias de acesso e/ou divisores de talhões, que se interligamentre si e com as estradas da propriedade.
Cabeceiras: faixas de terreno deixadas em cada extremidade do talhão,imediatamente antes da margem dos carreadores, para o giro de máquinas, e que sãomobilizadas à parte.
Faixa morta: Faixa cujo comprimento é menor que a distância entre ascabeceiras dos talhões;
Banco: faixa de terra não totalmente mobilizada entre passadas sucessivas.
7
8
Leiva: fatia de solo cortada e invertida para órgãos ativos e que resulta naformação de um Sulco.
Soleira: fundo do sulco, originado pelo corte e inverção da leiva.
Muralha: parte lateral do sulco, oposta à leiva e acima da soleira.
Sulco morto: sulco deixado pelo tombamento da última leiva do talhão ou adepressão motivada pela coincidência de duas passadas adjacentes e de sentidocontrário por um arado fixo.
Camalhão: situação inversa à do sulco morto.
Leira: faixa estreita deixada de cada lado do talhão visando manter a largurados carreadores e evitar a destruição de seus sangradores
2.2.2 MÉTODOS DE PERCURSO NO CAMPO
A maioria das operações agrícolas (preparo do solo, plantio, cultivo,aplicação de defensivos e colheita) exigem deslocamentos ordenados no tallhão.Quanto mais racional for o percurso maior deve ser a economia de tempo e demovimentos.
Fatores a considerar:
ü Formato da área: retangular, trapezoidal, triangular e faixa sinuosa;
ü Declividade do terreno: sempre operar em nível.
9
CICLOS OPERATIVOS DE CAMPO
1. UNIDIRECIONAL
FECHADO - HORÁRIO
FECHADO - ANTI-HORÁRIO
ABERTO - SENTIDO INDETERMINADO
2. BIDIRECIONAL - ABRINDO O TALHÃO (HORÁRIO)
ABRINDO O TALHÃO (HORÁRIO)
FECHANDO O TALHÃO (ANTI-HORÁRIO)
10
2.2.4 EFICIÊNCIA DE PERCURSO DO CICLO OPERATIVO - EP [%]
Caracteriza a porcentagem de percurso que é destinada à operação à quese propõe o ciclo operativo. Será tanto maior quanto menor for, proporcionalmente, opercurso em manobras. Matematicamente:
EPPO
PT=
100 *
onde: PO = Percurso em operação [m]; PT = Percurso total [m].
Ex.1:Calcular a eficiência de percurso de um trator arando na direção do
comprimento de um talhão de 90 m x 12 m. Cada passada tem largura de 3 m e foiutilizado o ciclo operativo unidirecional aberto no sentido longitudinal do talhão e para ounidirecional aberto no sentido transversal do talhão.
OOEP .........
5,1**390*4100*90*4
=+
=p
Ex. 2:Calcular a eficiência de percurso para o caso acima utilizando o ciclo
operativo unidirecional fechado.
11
2.3 ESTUDOS DOS TEMPOS
Tem como principal objetivo determinar os tempos necessários paraexecutar uma operação agrícola. Existem 2 tipos de tempos: tempo-padrão e tempo-máquina
2.3.1 TEMPO-PADRÃO (TP)
É o tempo necessário para executar uma operação, de acordo com umoperador apto e treinado, possuindo habilidade média e trabalhando com esforçomédio, durante todas as horas de serviço.
Ex1. Calcular o tempo-padrão para se arar 5000 m2 utilizando os dados daFOLHA DE CRONOMETRAGEM da próxima página e considerando: nível de atividadelenta, fadiga mental média e fadiga física quase pesada.
1. Tempo Cronometrado (TC)
TC T IDAS VOLTAS CABECEIRASUTEIS= = + +åå å å
TC = 1046,6 + 411,5 + 972,2 + 269,8 = 2700,1
min0,27=TC
2. TEMPO NORMALIZADO (TN)
TN TC FNA= *
onde: FNA = fator nível de atividade (tabelado)
nível atividade lenta: FNA=0,55
TN min= =27 00 055 14 85, * . ,
12
OPERAÇÃO: PREPARO PERÍODICO DO SOLO
INÍCIO FIM15h30
12345
TOTAL
IDA
1 LEITURA 173,3ELEMENTO
2 LEITURA 599,9ELEMENTO
3 LEITURA 924,8ELEMENTO
4 LEITURA 1324,7ELEMENTO
5 LEITURA 1712,9ELEMENTO
6 LEITURA 2097,2ELEMENTO
7 LEITURA 2472,5ELEMENTO
8 LEITURAELEMENTO
9 LEITURAELEMENTO
Calcular o tempo-padrão para a situação acima. Supor nível de atividade "acima do normal" (+N), esforço mental mental e esforço físico médio. Desprezar tempo gasto em manutenção, controle
TOTAL
2700,02521,5
e inspeção. Clcular também: tempo máquina, eficiência de tempo, rendimento operacional e rendimento efetivo.
DURAÇÃO
ELEMENTOS DO CICLO OPERATIVO
1562,9
1947,9
2385,5
424,9
824,8
1159,7
2661,5
UNIOESTE - DEPTO ENG.AGRÍCOLA - DISCIPLINA MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA
FOLHA DE CRONOMETRAGEM
1907,9
2297,1
383,3
788,2
1126,4
1524,6
1767,9
2154,8
Deslocamento de volta 140,0
986,4
258,3
644,9
TRATOR: VALMET 985IMPLEMENTO: ARADO DE DISCO
ÁREA: 0,5 ha
LEITURAManobra do trator 45,0
Deslocamento de ida 370,0
1383,0
OPERATIVOS CABECEIRA 1 VOLTA
ELEMENTOELEMENTOS COMPLEMENTARES
Acoplamento da máquina 235,0
CABECEIRA 2
Desacoplamento da máquina 330,0
CICLOS
13
OPERAÇÃO: PREPARO PERÍODICO DO SOLO
INÍCIO FIM15h30 16h04
12345
TOTAL
IDA
1 LEITURA 173,3ELEMENTO 173,3
2 LEITURA 599,9ELEMENTO 175,0
3 LEITURA 924,8ELEMENTO 100,0
4 LEITURA 1324,7ELEMENTO 165,0
5 LEITURA 1712,9ELEMENTO 150,0
6 LEITURA 2097,2ELEMENTO 149,3
7 LEITURA 2472,5ELEMENTO 134,0
8 LEITURAELEMENTO
9 LEITURAELEMENTO
1046,6 972,2 269,8
Calcular o tempo-padrão para a situação acima. Supor nível de atividade "acima do normal" (+N), esforço mental mental e esforço físico médio. Desprezar tempo gasto em manutenção, controle
TOTAL 411,5
2700,038,5
2521,5
e inspeção. Clcular também: tempo máquina, eficiência de tempo, rendimento operacional e rendimento efetivo.
DURAÇÃO
ELEMENTOS DO CICLO OPERATIVO
34min
1562,938,3
1947,940,0
2385,541,4
424,941,6
824,836,6
1159,733,3
2661,5140,0
UNIOESTE - DEPTO ENG.AGRÍCOLA - DISCIPLINA MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA
FOLHA DE CRONOMETRAGEM
1907,9140,0
2297,1142,3
383,3125,0788,2143,3
1126,4140,0
1524,6141,6
49,0
1767,955,0
2154,857,6
135,0Deslocamento de volta 140,0
45,0986,461,6
258,385,0
644,9
TRATOR: VALMET 985IMPLEMENTO: ARADO DE DISCO
ÁREA: 0,5 ha
LEITURA
58,3
Manobra do trator 45,0
Deslocamento de ida 370,0
1383,0
OPERATIVOS CABECEIRA 1 VOLTA
ELEMENTOELEMENTOS COMPLEMENTARES
Acoplamento da máquina 235,0 190,045,0
CABECEIRA 2
700,0
140,0Desacoplamento da máquina 330,0 190,0
CICLOS
14
Tabela 1 Fator N1 para correção de nível de atividade dos dados de tempocronometrado Segundo Michelino citado por Mialhe (1974)
Atividade Símbolo NívelMuito lenta
LentaQuase lenta
- L L+ L
0,400,550,70
Abaixo do normalNormal
Acima do normal
- N N+ N
0,851,001,15
Quase velozVeloz
Muito veloz
- V V+V
1,301,451,60
Tabela 2 Coeficiente de fadiga para esforço mental Segundo Michelino citado por Mialhe (1974)
Condição Coeficientesdo automatismo
intermediárias
trabalhos de grande precisão
Muito leveLeve
MédioPesado
Muito pesado
1,01 (1%)1,02 (2%)1,03 (3%)1,04 (4%)1,05 (5%)
Tabela 3 Coeficientes de fadiga para esforço físico Segundo Michelino citado por Mialhe (1974)
Qualificação CoeficientesMuito leve
LeveQuase leve
Inferior ao médioMédio
Superior ao médioQuase pesado
Pesado
1,01 (1%)1,02 (2%)1,04 (4%)1,06 (6%)1,08 (8%)1,10 (10%)1,12 (12%)1,14 (14%)
Tabela 4 Coeficientes de fadiga por monotonia Segundo Michelino citado por Mialhe (1974)Duração do ciclo (minutos) Coeficientes0,5-1,01,0-4,04,0-8,08,0-15,0Acima de 15,0
1,020 (2,0%)1,015 (1,5%)1,010 (1,0%)1,005 (0,5%)1,0 (%)
15
3. TEMPO BASE (TB)
TB TN FFM FFF FFMO= * * *
onde: FFM = fator de fadiga mental (tabelado) FFF = fator de fadiga física (tabelado) FFMO = fator de fadiga de monotonia (função do tempo médio do
ciclo)→ tabelado
nível fadiga mental médio: FFM = 1,03nível fadiga física quase pesado: FFF = 1,12
se o tempo médio do ciclo = 27/7 = 3,85, portanto FFMO = 1,015
TB min= =14 85 1 03 112 1 015 17 39, * , * , * , ,
4. TEMPO PADRÃO (TP)
PERMITIDASDEMORASTBTP ..+=
Tipos de demoras:
ü Permitidas: Pessoal = 5%TBOperacional (acoplamento, desacoplamento, ida, volta, regulagens, abastecimentos, controle e inspeção).
ü Não permitidas: Falha do operador
Usualmente:
TP TB Demoras Operacionais= +1 05, * ..
TP min= + =1 05 17 39 6 999 25 3, * , , ,
16
EX 2: Para a mesma FOLHA DE CRONOMETRAGEM, calcular o tempo-padrão considerando: nível de atividade veloz, fadiga mental media e fadiga físicamédia.
1. Tempo Cronometrado (TC)
TC T IDAS VOLTAS CABECEIRASUTEIS= = + +åå å å
TC = 1046,6 + 411,5 + 972,2 + 269,8 = 2700,1
min0,27=TC
2. TEMPO NORMALIZADO (TN)
TN TC FNA= *
onde: FNA = fator nível de atividade (tabelado)
nível atividade lenta: FNA=1,45
min15,3945,1*00,27 ==TN
3. TEMPO BASE (TB)
TB TN FFM FFF FFMO= * * *
onde: FFM = fator de fadiga mental (tabelado) FFF = fator de fadiga física (tabelado) FFMO = fator de fadiga de monotonia (função do tempo médio do
ciclo)(tabelado)
nível fadiga mental médio: FFM = 1,03nível fadiga física quase pesado: FFF = 1,08
se o tempo médio do ciclo = 27/7 = 3,85, portanto FFMO = 1,015
min20,42015,1*08,1*03,1*15,39 ==TB
17
4. TEMPO PADRÃO (TP)
TP TB Demoras Operacionais= +1 05, * ..
min4.53999,620,42*05,1 =+=TP
18
2.2 TEMPO-MÁQUINA (TM)
É o tempo necessário para executar uma operação do qual se exclui ostempos não essenciais do operador. É definido como:
TM TPRE TPRO TI= + +
onde: TPRE = tempo de preparação ( acoplamento, desacoplamento,limpeza, manutenção e regulagens) Não são considerados os tempos de manobras, idaao campo e volta dele)
TPRO = tempo de produção (efetivo de operação)
TI = tempo de interrupção (giros de cabeceira, reabastecimento,descargas, desembuchamentos e ajustes).
Define-se ainda Eficiência de Tempo, ET [%], como:
ETTPRO
TM=
100*
Calculando para o exercício em questão:
TPRE = 190,0 + 148,3 = 338,3
TPRO = 1046,6 + 972,2 = 2018,8
TI= 411,5 + 269,8 = 681,3
TM = 338,3 + 2018,8 + 681,3 = 3038,4
TM min= 30 4,
ET oo= =
100 2018 83038 4
66 4* ,,
,
19
Bibliografia Recomendada:
BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. São Paulo, Editora Manole LTDA,1987. 264p.
MIALHE, L.G. Manual de mecanização agrícola. São Paulo, EditoraAgronômica Ceres LTDA, 1974.
20
CAPÍTULO 3: DESEMPENHO OPERACIONAL DA MAQUINARIA AGRÍCOLA
3.1 INTRODUÇÃO
O desempenho de uma máquina ou implemento define os seus atributosquanto suas características:
§ Operacionais - qualidade e quantidade de trabalho sob determinadas condiçõesEx: Capacidade de campo (ha/h)
§ Dinâmicas - potência (kW), velocidade (m/s), consumo horário (l/h) sobdeterminadas condições.
§ Manejo - regulagens, manutenção, reparo, estabilidade.
3.2 DESEMPENHO OPERACIONAL
3.2.1 CAPACIDADE DE TRABALHO (CT)
Por definição:
CTQT
=
onde: Q = quantidade de trabalho ou produção
T = tempo
Ex. capacidade de campo (ha/h), vazão de bomba (m3/h).
Classificação:
1. De acordo com o tipo de operação
§ Capacidade de campo (CC)
§ Capacidade de produção (CP)
§ Capacidade de manipulação (CM)
2. De acordo com a maneira de cálculo
§ Capacidade teórica
21
§ Capacidade efetiva
§ Capacidade operacional
3.2.2. CAPACIDADE DE CAMPO (CC)
Caracteriza o desempenho de máquinas e implementos que cobrem área.
CCAT
=
onde: A = área [m2, ha]
T = tempo [s, h]
3.2.2.1 CAPACIDADE DE CAMPO TEÓRICA (CCT)
Caracteriza o potencial da máquina e é calculada a partir das dimensõesdos órgãos ativos da máquina e da velocidade de deslocamento.
CCT LC VMAX= *
onde: LC = largura nominal de corte [m]
VMAX = velocidade máxima agrícola [m/s, km/h]
3.2.2.2 CAPACIDADE DE CAMPO EFETIVA (CCE)
Representa a capacidade realmente apresentada em campo, mas sem levarem consideração o tempo de interrupção e o de preparação.
TPROACCE =
onde: TPRO = tempo de produção [s, h]
22
3.2.2.3 CAPACIDADE DE CAMPO OPERACIONAL (CCO)
Representa a capacidade da máquina ou implemento no campo e inclui osefeitos do tempo de interrupção e o de preparação.
CCOA
TM=
onde: TM = tempo máquina [s, h]
Na prática:
CCT > CCE devido: SOBREPOSIÇÃO e que V < VMAX
CCE > CCO devido TM > TPRO
Ex. Calcular CCT, CCE e CCO para o exercício da FOLHA DECRONOMETRAGEM e sabendo que o arado de disco tem largura de corte de 3,5 m evelocidade máxima de 5 km/h.
mas: TPRO=20,188min TM=30,4min
CCT LC VMAXmh
hah
= = = =* , * ,3 5 5000 17500 1 752
hha
hha
TPROACCE 49,1
60188,205,0
===
hha
hha
TMACCO 99.0
604,30
5,0===
23
3.2.3. RENDIMENTO OPERACIONAL (R)
Indica o grau de aproveitamento do potencial da máquina.
3.2.3.1 RENDIMENTO DE CAMPO TEÓRICO (RCT)
CCTCCERCT
*100=
3.2.3.1 RENDIMENTO DE CAMPO EFETIVO (RCE)
CCECCORCE
*100=
3.2.3.1 RENDIMENTO (OPERACIONAL) DE CAMPO GLOBAL (RCG)
CCTCCORCG
*100=
Bibliografia Recomendada:
BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. São Paulo, Editora Manole LTDA,1987. 264p.
MIALHE, L.G. Manual de mecanização agrícola. São Paulo, EditoraAgronômica Ceres LTDA, 1974.
24
CAPÍTULO 4: ENSAIO DE DESEMPENHO DE MOTORES E TRATORES
4.1 ENSAIO DE MOTORES DE COMBUSTÂO INTERNA
Variáveis medidas:
a) Pressão Barométrica - PB (mmHg);b) Tempo de medição - t (s);c) Rotação do Motor - NM (rpm);d) Torque no Motor - TM (Nm);e) Volume Consumido de Combustível - Vol (ml);f) Temperatura do Combustível - TempComb (oC);g) Temperatura do Ar de Admissão - TempAdm (oC);h) Torque Máximo – TMax (Nm);i) Torque de Potência Máxima – TPot Maxj) Rotação de Potência Máxima – NPot.Maxl) Rotação de Torque Máximo – NT.Max
Constantes que devem ser fornecidas:
a) Densidade do Combustível: coeficientes “A” e “B” da equação:
BTAd += *
b) Número de Cilindros - J;c) Relação de Transmissão - i;d) Tempos de Explosão do Motor - TMO;e) Poder Calorífico Inferior do Combustível - H (MJ/kg);
Para o diesel: H=42,6 MJ/kg
Variáveis calculadas:
a) Potência do Motor - PotM (kW):
3,9549* MM
MNTPot =
b) Consumo Horário - CH (l/h)
tVolCH *6,3
=
25
c) Consumo Específico de Combustível – CEC (g/kWh)
MPotCHdCEC *
=
d) Redução DIN 70020 - K
5,065,0
298273750
÷øö
çèæ +
÷øö
çèæ=
TempAdmPB
K
e) Torque Reduzido no Motor - TredM (Nm):
KTTred MM *=
f) Potência Reduzida no Motor - PotredEQ (kW):
KPotNTredPotred MMM
M *3,9549
*==
g) Consumo Específico Reduzido de Combustível – CECred (g/kWh)
KCEC
PotredCHdCECred
M
==*
h) Debito - Deb (mg/inj)
JNTMOCHdDeb
M ****333,8
=
i) Rendimento Efetivo do Motor - REF (%)
CECHREF *
360000=
j) Rendimento Efetivo Reduzido do Motor REFred (%)
KRCECredH
redR EFEF **360000
==
k) Reserva de Torque – RT (%)
100*..
.
MaxPot
MaxPotMax
TTTRT -
=
26
ANALISE DO DESEMPENHO DO MOTOR
MAQUINA :TRATOR AGRALE-DEUTZ BX 4130 MOTOR : MWM D 229 6 COMBUSTIVEL : DIESEL
DENS. COMB. NUMERO CILIND. PODER CALORÍFICO TEMPOS DE PRESSAO BAROMETRICA [g/l] CILINDROS [L] INFERIOR [MJ/kg] EXPLOSAO [mmHg]
A = -0,7306 5,880 42,6 4 711,0
B = 852,00
No TEMPO ROTACAO TORQUE VOLUME TEMP. TEMP. TEMP. TEMP. TEMP. TEMP. TORQUE POT. POT. C.HOR. C.ESP. C.ESP. REDUCAO DEBITO RENDIM.MOTOR MOTOR CONSUM. COMB. B.SECO B.UMIDO ADM. ARREFEC. MOTOR Red. Red. Red. DIN 70020 EFET.Red.
[s] [rpm] [Nm] [ml] [C] [C] [C] [C] [C] [C] [Nm] [kW] [kW] [l/h] [g/kWh] [g/kWh] [mg/inj] [%]1 15,18 2340 285,5 100 25,2 22,9 18,2 32,2 83,2 69,42 15,23 2320 289,4 100 25,3 23,2 18,3 32,8 82,9 71,23 15,40 2300 290,8 100 25,2 23,4 18,4 32,4 83,1 72,34 15,52 2280 292,8 100 25,3 23,5 18,5 32,4 83,2 72,35 15,59 2270 293,1 100 25,3 23,6 18,5 32,8 83,5 74,66 17,43 2000 310,2 100 25,4 23,7 18,6 33,0 84,0 75,9 1) Calcular os valores em branco.7 18,87 1800 322,3 100 25,4 23,9 18,7 31,9 84,6 77,38 20,53 1600 332,4 100 25,4 23,9 18,8 32,5 84,5 78,6 2) Calcular a reserva de torque e reserva de rotação (sem redução)9 23,50 1400 336,9 100 25,4 23,8 18,8 32,2 85,4 79,0
10 23,77 1380 336,7 100 25,4 23,8 18,7 31,7 85,7 79,4 3) Fazer os gráficos de torque reduzido no motor,11 24,48 1340 335,0 100 25,4 23,9 18,8 32,0 85,5 79,5 potência reduzida no motor, consumo horário e12 24,97 1300 334,7 100 25,5 23,8 18,8 38,0 85,4 79,3 consumo específico reduzido, em função da rotação do motor13 26,97 1200 335,2 100 25,5 23,7 18,8 30,4 85,5 79,214 29,93 1100 332,2 100 25,5 23,7 18,8 31,1 86,0 79,415 33,62 1000 326,0 100 25,4 23,5 18,8 30,8 85,2 78,716 18,04 2363 246,1 100 25,7 23,7 18,8 29,2 77,8 74,417 50,96 2483 0,0 100 25,7 23,7 18,7 31,0 78,5 74,118 27,94 2419 122,9 100 25,9 23,7 18,8 30,4 77,3 74,319 15,46 2330 289,4 100 26,0 23,7 18,8 31,6 79,3 74,820 36,63 2443 61,6 100 26,2 24,1 18,8 33,4 78,5 74,821 22,00 2393 184,5 100 26,5 23,9 18,8 31,6 78,3 74,6
27
l) Reserva de Rotação – R (%)
100*.
..
MaxPot
MaxTMaxPot
NNNRR -
=
4.2 ANÁLISE DE DESEMPENHO NA TOMADA DE POTÊNCIA (TDP)
Variáveis medidas:
a) Pressão Barométrica - PB (mmHg);b) Tempo de medição - t (s);c) Rotação da TDP - NTDP (rpm);d) Torque na TDP - TTDP (Nm);e) Volume Consumido de Combustível - Vol (ml);f) Temperatura do Combustível - TempComb (oC);g) Temperatura do Ar de Admissão - TempAdm (oC);h) Torque Máximo – TMax (Nm);i) Torque de Potência Máxima – TPot Maxj) Rotação de Potência Máxima – NPot.Max
l) Rotação de Torque Máximo – NT.Max
Constantes que devem ser fornecidas:
f) Densidade do Combustível: coeficientes “A” e “B” da equação:
BTAd += *
g) Número de Cilindros - J;h) Relação de Transmissão - i;i) Tempos de Explosão do Motor - TMO;j) Poder Calorífico Inferior do Combustível - H (MJ/kg);
Para o diesel: H=42,6 MJ/kg
Variáveis calculadas:
a) Torque Equivalente no Motor - TEQ M (Nm):
28
iTT TDP
MEQ =
b) Rotação do Motor - NM (rpm):
iNN TDPM *=
c) Potência Equivalente no Motor - PotEQ (kW):
3,9549*
3,9549* TDPTDPMEQ
EQNTNT
Pot ==
d) Consumo Horário - CH (l/h)
tVolCH *6,3
=
e) Consumo Específico de Combustível - CEC (g/kWh)
EQPotCHdCEC *
=
f) Redução DIN 70020
5,065,0
298273750
÷øö
çèæ +
÷øö
çèæ=
TempAdmPB
K
g) Torque Reduzido Equivalente no Motor - TredEQ (Nm)
KTTred EQEQM*=
h) Potência Reduzida Equivalente no Motor - PotredEQ (kW)
KPotNTredNTredPotred EQ
TDPTDPMEQEQ
M
M*
3,9549*
3,9549*
===
i) Consumo Específico Reduzido de Combustível - CECred (g/kWh)
KCEC
PotredCHdCECred
EQ
==*
29
ANALISE DO DESEMPENHO DE MOTOR
MAQUINA :TRATOR FORD 7810 MOTOR : FORD 6.401-NA COMBUSTIVEL : DIESEL PODER CALOR. = 42,60 [MJ/kg]
DENS. COMB. NUMERO CILIND. RELACAO DE TEMPOS DE PRESSAO REFERENCIA [g/l] CILINDROS [l] TRANSMISSAO EXPLOSAO [mmHg]
A = -0,7006 6,578 3,5185 4 710,8
B = 850
No TEMPO ROTACAO TORQUE VOLUME TEMP. TEMP. REDUCAO ROTACAO TORQ.EQ. TORQ.EQ. POT. POT. C.HOR. C.ESP. C.ESP. DEBITO RENDIM. RENDIM.DINAM. DINAM. CONSUM. COMB. ADM. DIN70020 MOTOR MOTOR RED.MOTOR RED. RED. EFET. EFET.RED.
MOTOR MOTOR[s] [rpm] [Nm] [ml] [C] [C] [rpm] [Nm] [Nm] [kW] [kW] [l/h] [g/kWh] [g/kWh] [mg/inj] [%] [%]
1 18,20 614 863 100 30,7 32,3 1) Calcular os valores em branco.2 17,00 608 939 100 30,7 31,23 16,30 601 989 100 31,0 29,5 2) Calcular a reserva de torque e reserva de rotação4 16,60 595 985 100 31,0 34,15 16,50 595 985 100 31,0 34,1 3) Fazer os gráficos de Torque Reduzido no motor,6 16,70 592 994 100 31,1 29,2 Potência Reduzida no Motor, Consumo Horário e7 16,80 587 1110 100 31,1 29,6 Consumo Específico Reduzido, em função da rotação do motor8 16,80 580 1024 100 31,2 29,29 17,00 574 1024 100 31,2 27,8
10 23,90 370 1217 100 31,1 25,411 25,50 342 1241 100 31,1 24,812 27,10 314 1255 100 31,1 25,613 29,90 284 1223 100 31,2 26,2
30
j) Debito - Deb (mg/inj)
JNTMOCHdDeb
****333,8
=
k) Rendimento Efetivo do Motor – REF (%)
CECHREF *
360000=
l) Rendimento Efetivo Reduzido do Motor - REFred (%)
KRCECredH
redR EFEF **360000
==
m) Reserva de Torque – RT (%)
100*..
.
MaxPot
MaxPotMax
TTTRT -
=
n) Reserva de Rotação – R(%)
100*.
..
MaxPot
MaxTMaxPot
NNNRR -
=
4.3 DESEMPENHO NA BARRA DE TRAÇÃO (BDT)
Variáveis medidas:
a) Pressão Barométrica - PB (mmHg);b) Perímetro da Roda Odométrica - Per.R.O. (m);c) Número Médio de Pulsos da Roda Dianteira Sem Carga - RD0;d) Número Médio de Pulsos da Roda Traseira Sem Carga - RT0;e) Número Médio de Pulsos da Roda Odométrica - RO;f) Tração Integrada - PI (kgf.s);g) Rotação do Motor - NM (rpm);h) Temperatura do Combustível - TempComb (oC);i) Temperatura do Ar de Admissão - TempAdm (oC);
31
j) Número de Pulsos da Roda Dianteira Esquerda Com Carga - RDE;k) Número de Pulsos da Roda Dianteira Direita Com Carga - RDD;l) Número de Pulsos da Roda Traseira Esquerda Com Carga - RTE;m) Número de Pulsos da Roda Traseira Direita Com Carga - RTD;n) Volume Consumido de Combustível - Vol (ml);o) Tempo de medição - t (s);
Constantes que devem ser fornecidas:
a) Densidade do Combustível: coeficientes “A” e “B” da equação:
BTAd += *
b) Número Furos do Sensor Dianteiro - FSD;c) Número Furos do Sensor Traseiro - FST;d) Número Furos do Sensor Odométrico - FSO;e) Número de Cilindros - J;f) Tempos de Explosão do Motor - TMO;g) Poder Calorífico Inferior do Combustível - H (MJ/kg);
Para o diesel: H=42,6 MJ/kg
Variáveis calculadas:
a) Força de Tração - P (kN):
937,101*1000*81.9*
tPI
tPIP ==
b) Velocidade de Deslocamento – V (km/h):
tFSOORPerRV o
*...**6.3
=
c) Potência na Barra de Tração - PotBARR (kW):
6,3*VPPotBARR =
d) Consumo Horário - CH (l/h):
tVolCH *6,3
=
32
e) Consumo Específico de Combustível na Barra - CECBARR (g/kWh):
BARRBARR Pot
CHdCEC *=
f) Redução DIN 70020 - K
5,065,0
298273750
÷øö
çèæ +
÷øö
çèæ=
TempAdmPB
K
g) Tração Reduzida na Barra - Pred (Nm):
KPed *Pr =
h) Potência Reduzida na Barra - PotredBARR (kW):
KPotVed
Potred BARRBARR
BARR *6,3
*Pr==
i) Consumo Específico Reduzido de Combustível - CECredBARR (g/kWh):
KCEC
PotredCHdCECred BARR
BARRBARR ==
*
j) Debito - Deb (mg/inj)
JNTMOCHdDeb
****333,8
=
k) Rendimento Efetivo na Barra de Tração - REF BARR (%)
BARRBARREF CECH
R*360000
=
l) Rendimento Efetivo Reduzido na Barra de Tração - REF BARR (%)
KRCECredH
redR BARREFBARR
BARREF **
360000==
33
m) Deslizamento nas Rodas Motrizes Dianteiras - SD (%)
100*
2
2 0
DDDE
DDDDE
D RR
RRR
S+
-+
=
n) Deslizamento nas Rodas Motrizes Trazeiras - ST (%)
100*
2
2 0
TDTE
TTDTE
RR
RRR
S+
-+
=
o) Deslizamento Médio das Rodas Motrizes - S (%)
2TD SSS +
=
34
TRAÇÃO DENS. COMB. FUROS NO SENSOR Nº P.C.I.(H) CILIND. No.DE TEMPOS [g/l] CILINDROS [MJ/kg] [l] DO MOTOR
A = -0,689 DIANT.= 304 TRAS. = 30 6 42,6 6,578 4
B = 852 ODOM. = 60No MARCHA PER.R.O. RD0 RT0 RO P.BAR. TRAÇÃO ROTACAO RDE RDD RTE RTD VOLUME TEMPO
[m] [mmHg] INTEGRADADO MOTOR COMB. ADM. CONSUMIDO [s]1 1a LO 1,145 125 94 800 715 34086 2252 33,5 22,2 131 131 97 97 65,33 23,912 1a LO 1,145 125 94 800 715 76498 2221 33,0 22,9 134 134 100 100 84,53 25,143 1a LO 1,145 125 94 800 715 136428 2190 35,0 22,5 144 144 108 108 114,57 27,564 1a LO 1,145 125 94 800 715 140368 2189 36,1 22,8 147 147 111 111 116,53 27,775 1a LO 1,145 125 94 800 715 140775 2188 37,1 24,2 147 147 111 111 117,02 27,86
6 2a LO 1,145 157 118 1000 715 8162 2265 37,1 26,2 157 157 118 119 55,30 23,367 2a LO 1,145 157 118 1000 715 35657 2243 37,9 25,6 162 162 120 120 68,86 24,088 2a LO 1,145 157 118 1000 715 77043 2206 38,5 25,7 168 168 125 125 92,82 25,389 2a LO 1,145 157 118 1000 715 139098 2172 37,7 22,9 184 184 140 139 131,87 28,06
10 2a LO 1,145 157 118 1000 715 142222 2172 35,7 24,2 184 184 139 140 133,75 28,55
11 3a HI 1,145 235 176 1500 717 4494 2251 39,0 21,0 236 236 178 178 41,67 15,5812 3a HI 1,145 235 176 1500 717 31923 2180 38,0 20,7 243 243 183 183 72,79 16,5913 3a HI 1,145 235 176 1500 717 59719 2100 36,5 21,8 252 252 189 189 112,34 17,8414 3a HI 1,145 235 176 1500 717 59559 2097 37,2 21,0 252 252 189 189 110,61 17,8615 3a HI 1,145 235 176 1500 717 69105 1911 38,2 21,6 253 253 190 190 113,87 19,7116 3a HI 1,145 235 176 1500 717 86800 1597 39,2 21,3 254 254 191 191 117,30 23,6517 3a HI 1,145 235 176 1500 717 117045 1298 38,5 21,4 256 256 193 193 127,13 29,4718 3a HI 1,145 235 176 1500 717 132937 1175 36,8 21,3 258 258 194 194 130,97 32,7519 3a HI 1,145 235 176 1500 717 180006 809 35,8 22,0 256 256 192 192 131,79 47,12
20 4a LO 1,145 298 224 1900 717 5806 2252 38,3 20,6 299 299 226 226 48,61 18,6721 4a LO 1,145 298 224 1900 717 23513 2207 38,8 19,3 303 303 228 228 69,36 19,3322 4a LO 1,145 298 224 1900 717 36504 2182 38,5 19,1 307 307 230 230 85,94 19,7923 4a LO 1,145 298 224 1900 717 68983 2101 38,4 19,4 317 317 238 238 133,18 21,2424 4a LO 1,145 298 224 1900 717 69033 2090 38,3 21,0 318 318 238 238 132,05 21,3725 4a LO 1,145 298 224 1900 717 79964 1912 39,0 19,9 319 319 240 240 136,49 23,4626 4a LO 1,145 298 224 1900 717 99515 1602 39,1 19,9 320 320 240 240 139,62 28,1127 4a LO 1,145 298 224 1900 717 134116 1295 38,1 21,3 323 323 243 243 150,14 35,1028 4a LO 1,145 298 224 1900 717 155497 1185 36,8 22,3 328 328 245 245 157,74 38,8129 4a LO 1,145 298 224 1900 717 208606 802 38,0 23,0 323 323 242 242 154,67 56,58
30 6a HI 1,145 595 447 3800 717 4992 2230 30,0 16,5 598 598 450 450 62,68 19,6031 6a HI 1,145 595 447 3800 717 15168 2190 28,6 16,8 602 602 453 453 83,34 20,1332 6a HI 1,145 595 447 3800 717 33340 2092 28,1 16,9 612 612 460 460 130,13 21,3933 6a HI 1,145 595 447 3800 717 32712 2110 29,5 16,7 612 612 460 460 132,69 21,1534 6a HI 1,145 595 447 3800 717 38605 1917 29,4 16,7 614 614 460 460 135,26 23,3835 6a HI 1,145 595 447 3800 717 48755 1609 30,8 16,8 614 614 461 461 138,04 27,9036 6a HI 1,145 595 447 3800 717 64819 1300 28,9 17,0 616 616 462 462 143,97 34,6137 6a HI 1,145 595 447 3800 717 71664 1209 30,2 17,2 616 616 462 462 146,44 37,2638 6a HI 1,145 595 447 3800 717 97804 1100 31,1 17,4 617 617 463 463 158,61 50,12
ENSAIO OFICIAL EM PISTA DE CONCRETO DO TRATOR FORD 7810ENSAIO COM LASTRO
TEMPERATURAS
35
No MARCHA TRACAO VELOC. POTENC. DESL. C.HOR. C.ESP.[kN] [km/h] [kW] [%] [l/h] [g/kWh]
1 1a LO 13,99 2,30 8,93 3,84 9,84 913,102 1a LO3 1a LO4 1a LO5 1a LO
6 2a LO 3,43 2,94 2,80 0,21 8,52 2515,317 2a LO8 2a LO9 2a LO
10 2a LO
11 3a HI12 3a HI 1) Calcular os valores em branco.13 3a HI14 3a HI 2) Fazer os gráficos de velocidade, potência, consumo horário,15 3a HI consumo específico e deslizamento em função da tração16 3a HI17 3a HI18 3a HI19 3a HI
20 4a LO21 4a LO22 4a LO23 4a LO24 4a LO25 4a LO26 4a LO27 4a LO28 4a LO29 4a LO
30 6a HI31 6a HI32 6a HI33 6a HI34 6a HI35 6a HI36 6a HI37 6a HI38 6a HI
36
4.4. PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO DE TRATORES AGRÍCOLAS
****PARÂMETROS QUE SÃO RETIDADOS DIRETAMENTE DO RELATÓRIO
1. (coluna 27) CONSUMO ESPECÍFICO A POTÊNCIA MÁXIMA – CEPOT.MAX (g/kWh)
****PARÂMETRO DIRETAMENTE RETIRADO DO RELATÓRIO****
É consumo específico de combustível obtido com o motor operando na rotação nominal
do motor, que normalmente o fabricante ajusta para ser corresponder a potência
máxima.
Onde: d= densidade do combustível
Quanto menor o CEPOT.MAX mais econômico é o motor. É considerado bom quando émenor que 240 g/kWh para motores com 4 cilindros e 233 g/kWh para 6 cilindros , paraensaio na TDP.
2. (coluna 28) CONSUMO ESPECÍFICO MÉDIO NAS PARCIAIS – CEMED (g/kWh)
****PARÂMETRO DIRETAMENTE RETIRADO DO RELATÓRIO****
É o consumo específico médio de combustível, medido nas seis zonas consideradas àpartir da zona de corte do regulador: 85 %, 0 %, 50 %, 100 %, 25 % e 75 % domomento de força obtido no ensaio de potência nominal (normalmente obtendo apotência máxima).
MAXMAXPOT POT
dCHCE *.. =
å
å= 6
1
6
1*
i
i
MP
POT
dCHCE
37
A M T M C A P N M T M T M T M T A B D E A B D E R P P M P M T P R T T M P M T M T MN O R O I S O O A R A O A R A O L A I N L A I N O O O A O A O O O O O A O A R A R AO D A D L P T M S A S T S A S T T R S T T R S T T T T X T X R T T R R X T X A X A X
E C E I I E I S S S A S S S A U R T R U R T R A E E I E I Q E A Q Q I E I C I C IL A L N R N M A E A L A E A L R A A E R A A E C N N M N M U N C U U M N M A M A MO O O D A C A I I A N A N A C C A C A E C A E E O C A O A O A
R C I L R R C E C E O . I I . O IO A A A A I I I I A T A M M AS O A X A X M D O M A
O O A P T A X S S X O X .
. R .1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
UNIDADE -- -- -- -- -- -- kW kg kg kg kg mm mm mm mm rpm kW kW Nm rpm Nm kW kN kNLASTROS -- -- -- -- -- -- -- SEM SEM COM COM SEM SEM COM COM -- -- -- -- -- -- -- SEM COM
1 82 FORD 5600 4X2 FORD 256 4 NAT 56,0 1770 2700 2495 3900 445 2225 445 2225 2100 51,9 ---- 236 1190 260 50,8 21,5 27,12 82 MF 235 4X2 PERKINS A-3152 3 NAT 31,3 1140 1940 1645 2710 275 2008 283 2008 2105 27,2 ---- 123 1280 145 23,8 12,5 16,33 82 MF 290/4WD 4X2A PERKINS A-4248 P 4 NAT 55,9 2185 3455 3430 5155 468 2360 433 2360 2220 52,0 ---- 224 1295 261 45,0 29,9 41,94 83 CBT 8440 4X2 MWM D 229-4VT 4 NAT 53,0 2515 3848 3200 4720 425 2100 405 2100 2310 44,0 ---- 182 1240 222 40,5 24,6 30,85 83 CBT 8240 STAND. 4X2 PERKINS A-4248 4 NAT 57,4 2500 3780 3260 4780 446 2100 422 2100 2240 50,5 ---- 216 1390 260 45,4 24,4 32,16 84 CATERPILLAR D6D-SA EST CATERP. 3306 T 6 NAT 121,3 ---- 13845 ---- ---- 378 2373 ---- ---- 2000 ---- 130,0 621 1300 790 89,7 99,7 ----7 84 FORD 5610 4X2 FORD 256 4 NAT 55,2 1825 2755 2545 4195 455 2214 435 2200 2155 47,7 ---- 211 1550 231 44,3 22,6 29,18 84 FORD 4610 4X2 FORD 201 3 NAT 46,3 1540 2320 2140 3510 360 2150 338 2136 2200 38,3 ---- 166 1400 191 33,4 16,3 21,69 84 FORD 6610 4X2 FORD 268 4 NAT 62,5 1845 2790 3000 4660 508 2214 505 2214 2150 56,2 ---- 249 1300 275 50,0 24,5 33,810 84 MF 295/4WD 4X2A PERKINS A-6358 6 NAT 80,9 2865 4430 4020 6135 436 2733 432 2727 2260 73,3 ---- 309 1250 353 63,6 37,2 48,711 84 CBT 8220 4X2 PERKINS 4236 DE 4 NAT 44,9 2245 3540 2675 4100 445 2041 442 2041 2090 41,9 ---- 192 1155 244 34,9 26,1 30,912 84 MULLER TM 14 4X4 MWM D 229-6TD 6 TURBO 99,3 2860 6845 3110 8100 403 2714 390 2719 2250 ---- 96,4 409 1600 478 74,8 ---- 64,613 84 ENGESA 1428 4X4 CUMMINS NT 855 A 6 TURBO 171,5 4450 12495 5420 14330 525 3200 505 3200 2000 ---- 159,9 764 1350 1039 126,6 ---- 120,214 84 ENGESA 1128 4X4 CUMMINS NT 855 A 6 TURBO 171,5 5070 12820 6010 14545 515 3195 497 3197 2000 ---- 171,1 817 1250 1158 ---- ---- ----15 85 FIATALLIS FD 9/EMB EST MWM TD 229-6 6 NAT 86,0 ---- 10845 ---- ---- 347 2265 ---- ---- 2120 ---- 88,0 396 1650 446 59,6 84,2 ----16 84 VALMET 88 ESP. 4X2 MWM D 229-4TV 4 NAT 59,6 2090 3125 2955 4340 450 2300 435 2304 2300 52,2 ---- 216 1350 252 46,4 24,6 34,117 84 VALMET 138-4 ESP. 4X2A MWM TD 229-6TV 6 TURBO 106,6 2995 4950 4355 7565 419 2670 405 2674 2300 96,1 ---- 398 1690 467 81,3 40,5 64,718 84 VALMET 68 ESP. 4X2 MWM D 229-3TV 3 NAT 44,5 1410 2345 1950 3090 439 2005 420 2005 2300 39,1 ---- 162 1400 192 36,2 16,5 23,119 85 CATERPILLAR D4E-SA EST CATERP. 3304 4 TURBO 80,0 ---- 8540 ---- ---- 340 1880 ---- ---- 2000 ---- 81,7 390 1280 478 55,9 61,5 ----20 85 CBT 8060 4X2 MB OM 352 6 NAT 79,4 3175 4925 4060 6120 490 2160 460 2160 2150 68,7 ---- 306 1600 337 60,0 33,4 46,621 85 VALMET 128 4X4 4X2A MWM D 229-6VS 6 NAT 89,7 2820 4620 4370 6900 420 2670 390 2660 2300 76,5 ---- 318 1400 374 64,8 41,9 58,822 85 VALMET 128 4X2 MWM D 229-6VS 6 NAT 89,7 2910 4320 4520 6550 440 2820 420 2820 2300 76,4 ---- 317 1400 378 62,9 29,9 45,923 85 MF 296/4WD 4X2A PERKINS A-6354.4 6 NAT 84,6 3250 4770 4370 6640 440 2720 430 2720 2250 75,2 ---- 319 1405 347 66,0 39,2 58,324 85 VALMET 78 ESP. 4X2 MWM D 229-4 4 NAT 53,7 1880 2930 2800 4090 520 2200 505 2210 2200 48,3 ---- 210 1400 249 40,0 24,0 33,125 85 ST.MATILDE 500 CR 4X2 PERKINS A-4248 P 4 NAT 58,8 1740 2770 2540 3800 370 2250 360 2250 2300 53,3 ---- 221 1400 261 43,5 20,9 28,126 85 VALMET 68 ESP. 4X2 MWM D 229-3VS 3 NAT 44,9 1270 2160 1760 2770 390 2010 380 2020 2300 38,3 ---- 159 1400 186 33,8 14,2 20,727 85 VALMET 880 4X4 4X2A MWM D 229-4VR 4 NAT 59,6 2060 3510 2830 5210 420 2320 400 2320 2300 52,5 ---- 218 1400 260 45,7 34,1 48,128 85 VALMET 880 4X2 MWM D 229-4VR 4 NAT 59,6 2150 3200 2990 4670 430 2370 420 2360 2300 52,1 ---- 216 1400 260 45,0 23,4 32,629 86VALMET 980 4X4 TURBO 4X2A MWM TD 229-4TS 4 TURBO 69,9 2100 3630 3130 5530 440 2330 430 2330 2300 63,9 ---- 266 1450 341 53,9 29,8 45,430 86 ST.MATILDE 400 CR 4x2 PERKINS D-4203 4 NAT 49,3 1700 2700 2710 3930 340 2230 330 2220 2300 39,0 ---- 162 1400 202 36,2 18,7 27,531 85 VALMET 68 CAFEEIRO 4X2 MWM D 229-3VS 3 NAT 44,9 1260 2150 1610 2620 380 2020 370 2030 2300 38,3 ---- 159 1400 186 31,7 14,4 18,732 86VALMET 148 4X4 TURBO 4X2A MWM TD 229-6TV 6 TURBO 106,6 3010 4890 4510 7480 460 2670 440 2680 2300 92,3 ---- 383 1600 459 ---- ---- ----33 86 CBT 8060 4X4 4X2A MB OM 352 6 NAT 80,9 3480 5250 4490 7260 530 2340 520 2340 2230 72,3 ---- 310 1700 332 64,4 41,8 47,234 86 FORD 6610 TR4 4X2A FORD 268 4 NAT 62,5 1930 3140 3070 5200 480 2270 460 2270 2100 55,3 ---- 251 1460 274 50,4 30,3 46,435 86 CBT 8260 4X4 4X2A PERKINS 6354.4 6 NAT 86,8 3390 5280 4310 7180 530 2340 520 2340 2250 72,8 ---- 309 1395 362 63,7 44,3 47,436 86 FIATALLIS 7D EST MWM D 229-6 6 NAT 67,7 ---- 9560 ---- ---- 310 1860 ---- ---- 2000 ---- 61,3 293 1500 320 47,5 65,0 ----37 86 CBT 8840 4X4 4X2A CBT DM 401 4 NAT 53,5 2650 4200 2720 4460 510 2300 510 2300 2200 44,3 ---- 192 1440 223 39,3 32,4 31,938 86 VALMET 880 4X2 MWM D 229-4VR 4 NAT 59,6 2270 3330 3160 4730 490 2360 460 2360 2300 51,7 ---- 215 1400 255 ---- ---- ----39 87 CBT 8840 4X2 CBT DM 401 4 NAT 53,7 2510 3880 3335 4910 495 2100 485 2100 2200 44,4 ---- 192 1395 244 39,6 28,4 34,640 86 CBT 8860 4X4 4X2A CBT DM 602 6 NAT 79,4 3200 5000 3900 6560 465 2360 460 2360 2300 65,5 ---- 272 1400 330 58,1 40,4 46,041 87 VALMET 980 TURBO 4X2 MWM TD 229-4TS 4 TURBO 69,9 2250 3570 3220 4870 455 2390 440 2400 2300 64,5 ---- 268 1400 332 55,0 26,1 36,142 87 CBT 8860 4X2 4X2 CBT DM 602 6 NAT 80,2 3130 4820 3870 5890 480 2170 470 2170 2300 66,1 ---- 275 1500 320 57,3 33,9 41,843 87 MF 265/4 4X2A PERKINS D-4203 4 NAT 44,7 1780 3100 2500 4370 400 2380 400 2380 2000 38,3 ---- 182 1250 206 31,7 28,3 38,244 89 KOMATSU D65E-8B EST CUMMINS N 855 C 6 NAT 123,0 ---- 17300 ---- ---- 810 2650 ---- ---- 1850 ---- 133,3 688 980 858 78,0 132,0 ----45 89 ENGESA EE-923 VAGF 4X4 CUMMINS 6C TA 8.3 6 TURBO 140,5 4270 9770 5300 11900 530 3000 520 3000 2200 ---- 145,0 629 1550 826 107,5 ---- 92,546 90 VALMET 885 4X2 4X2 MWM D 229-4VM 4 NAT 59,6 2250 3385 3060 4560 510 2350 510 2350 2300 57,3 ---- 238 1400 265 44,5 23,6 31,547 90 VALMET 885 4X4 4X2A MWM D 229-4TM 4 NAT 59,6 2230 3880 3380 5340 470 2350 450 2350 2300 54,0 ---- 224 1500 252 42,7 30,4 42,448 90 KOMATSU D60E-8C EST CUMMINS N 855 C 6 NAT 123,0 ---- 17200 ---- ---- 810 2630 ---- ---- 1850 ---- 123,5 638 860 833 90,7 119,5 ----49 90 CBT 8450 4X4 TURBO 4X2A MWM TD 229-EC4 4 TURBO 73,5 2790 4400 3600 5970 500 2310 500 2300 2300 62,6 ---- 260 1500 331 51,9 34,9 45,850 91 FORD 7810 4X2A FORD OHV 6401 NA 6 NAT 82,4 2300 3780 3800 6400 500 2520 500 2520 2100 66,2 ---- 301 1100 369 55,2 32,2 49,0
TRATOR MOTOR PONDERAIS DIMENSIONAIS DESEMPENHO NA TDP (OU MOTOR)DESEMPENHO
NA BARRA
38
PARAMETROS DE (OU LIGADOS AO) DESEMPENHO DO TRATOR
A M T C P C M P T P T P T P T C T C T A R T R R P P P P M P M P M P M P C D T P T P N R M DN O R O O O E E R E R E R E R O R O R U E O E O O O O O A O A O A O A O O O R E R E I U A EO D A N T N D S A S A S A S A E A E A T S R S T T T T T S T S T S T S T E A S A S V I X S
E C S E S I O S O S O S O S F T F T O E Q E A . . . . S . S . S . S . F M C O C O E D I AL A U N U O E E E E I O I O N R U R C B T B M A A A A . O A A L O M CO O M C M E I E I D I D I C R C R O V E V A A D A O T M T M T O O A E
. . . P S R S R I R I R I I I I M A A O R P R T / D / O / D / O D O D L A T O T O N O N O E O E O I R R O P T P T E R / / E E
E M E R A A A A N N A D D A A R O O S RS A S C T T M M T T E E R R E AP X P . . . . . E E / / M C
A. . . P O
1 3 4 5 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48UNIDADE -- -- -- g/kWh g/kWh -- -- -- -- -- -- h -- -- -- -- kg/kW kg/kW kg/kW kg/kW -- -- -- dB(A) m/s^2LASTROS -- -- -- -- -- SEM COM SEM COM SEM COM -- -- -- -- -- SEM SEM COM COM -- SEM COM SEM COM
1 82 FORD 5600 4X2 265 338 65,6% 64,0% 81,8% 78,1% 99,2% 90,6% 5,7 10,2% 43,3% 97,9% ---- 52,0 ---- 75,1 ---- 1,28 81,2% 70,8% ---- ----2 82 MF 235 4X2 279 362 58,8% 60,7% 67,8% 69,3% 96,9% 88,4% 7,9 17,9% 39,2% 87,5% ---- 71,3 ---- 99,6 ---- 1,30 65,7% 61,3% ---- ----3 82 MF 290/4WD 4X2A 240 299 63,2% 66,5% 80,7% 81,7% 88,2% 82,9% 6,4 16,5% 41,7% 86,5% ---- 66,4 ---- 99,1 ---- 1,25 88,2% 82,9% ---- ----4 83 CBT 8440 4X2 262 335 5,9 ---- ----5 83 CBT 8240 STAND. 4X2 260 325 5,1 ---- ----6 84 CATERPILLAR D6D-SA EST 255 325 12,9 ---- ----7 84 FORD 5610 4X2 271 324 6,0 ---- ----8 84 FORD 4610 4X2 269 331 5,6 ---- ----9 84 FORD 6610 4X2 262 309 5,4 ---- ----10 84 MF 295/4WD 4X2A 254 303 7,6 ---- ----11 84 CBT 8220 4X2 258 325 8,5 ---- ----12 84 MULLER TM 14 4X4 232 274 15,3 ---- ----13 84 ENGESA 1428 4X4 221 ---- 22,5 ---- ----14 84 ENGESA 1128 4X4 210 ---- 21,5 ---- ----15 85 FIATALLIS FD 9/EMB EST 223 281 9,8 ---- ----16 84 VALMET 88 ESP. 4X2 236 290 4,2 ---- ----17 84 VALMET 138-4 ESP. 4X2A 247 300 9,0 ---- ----18 84 VALMET 68 ESP. 4X2 243 290 8,3 ---- ----19 85 CATERPILLAR D4E-SA EST 263 327 10,9 ---- ----20 85 CBT 8060 4X2 267 324 8,8 ---- ----21 85 VALMET 128 4X4 4X2A 252 305 7,8 ---- ----22 85 VALMET 128 4X2 250 306 8,7 ---- ----23 85 MF 296/4WD 4X2A 253 303 8,5 ---- ----24 85 VALMET 78 ESP. 4X2 239 286 6,8 ---- ----25 85 ST.MATILDE 500 CR 4X2 252 307 5,8 ---- ----26 85 VALMET 68 ESP. 4X2 255 304 8,1 ---- ----27 85 VALMET 880 4X4 4X2A 249 302 13,9 ---- ----28 85 VALMET 880 4X2 253 307 8,0 ---- ----29 86VALMET 980 4X4 TURBO 4X2A 265 344 10,9 ---- ----30 86 ST.MATILDE 400 CR 4x2 276 351 ---- 101 2,431 85 VALMET 68 CAFEEIRO 4X2 255 304 8,1 ---- ----32 86VALMET 148 4X4 TURBO 4X2A 255 323 9,2 ---- ----33 86 CBT 8060 4X4 4X2A 262 317 8,8 98 3,434 86 FORD 6610 TR4 4X2A 275 332 5,3 96 3,235 86 CBT 8260 4X4 4X2A 270 322 8,2 102 3,336 86 FIATALLIS 7D EST 241 288 11,8 100 ----37 86 CBT 8840 4X4 4X2A 282 339 7,7 101 3,338 86 VALMET 880 4X2 257 306 7,9 ---- ----39 87 CBT 8840 4X2 272 352 7,7 102 2,740 86 CBT 8860 4X4 4X2A 275 339 8,9 101 2,141 87 VALMET 980 TURBO 4X2 260 320 10,5 94 2,842 87 CBT 8860 4X2 4X2 264 329 9,1 100 2,043 87 MF 265/4 4X2A 256 308 8,2 102 3,544 89 KOMATSU D65E-8B EST 244 286 19,6 97 ----45 89 ENGESA EE-923 VAGF 4X4 227 274 16,2 91 1,846 90 VALMET 885 4X2 4X2 244 281 6,9 100 3,147 90 VALMET 885 4X4 4X2A 261 318 12,5 101 3,548 90 KOMATSU D60E-8C EST 223 263 11,3 99 ----49 90 CBT 8450 4X4 TURBO 4X2A 280 348 6,8 101 3,350 91 FORD 7810 4X2A 281 338 6,9 100 3,3
TRATOR
39
onde: CHi =Consumo Horário na situação i. i =cada uma das situações normatizadas de torque parcial
3. (coluna 29) RELAÇÃO PESO ESTÁTICO TRASEIRO / PESO TOTAL – CONDIÇÃOSEM LASTRO - %WES/L (%)
A relação peso estático traseiro/peso total, condição sem lastro, significa a porcentagemde peso atuante sobre o eixo traseiro do trator na condição sem lastro.
100*%/...
/..../..
LSTOTAL
LSTRASESTLSTRASEST W
WW =
4. (coluna 30) RELAÇÃO PESO ESTÁTICO TRASEIRO / PESO TOTAL - CONDIÇÃOCOM LASTRO (%)
A relação peso estático traseiro/peso total, condição com lastro, significa a porcentagemde peso atuante sobre o eixo traseiro do trator na condição com lastro.
100*%/...
/.../..
LCTOTAL
LCTRASESTLCTRASEST W
WW =
5. (coluna 31) RELAÇÃO PESO DINÂMICO TRASEIRO / PESO TOTAL - CONDIÇÃOSEM LASTRO (%)
A relação peso dinâmico traseiro / peso total, condição sem lastro, significa aporcentagem de peso atuante sob eixo traseiro do trator na condição de máxima tração,e trator sem lastro.
100*%/...
/../..
LSTOTAL
LSTRASDINLSTRASDIN W
WW =
onde: distPhWW MAX
TRASESTTRASDIN*
.... +=
40
sendo h, a altura da barra de tração (mm), dist, distancia entre eixos (mm)e Pmax, atração máxima (N).
Valores médios: 4x2 – 80%, 4x2AUX – 77 %.
6. (coluna 32) RELAÇÃO PESO DINÂMICO TRASEIRO / PESO TOTAL - CONDIÇÃOCOM LASTRO (%)
A relação peso dinâmico traseiro / peso total, condição sem lastro, significa aporcentagem de peso atuante sob eixo traseiro do trator na condição de máxima tração,e trator com lastro.
100*%/...
/.../..
LCTOTAL
LCTRASDINLCTRASDIN W
WW =
Valores médios: 4x2 – 79%, 4x2AUX – 76 % e 4x4 – 52%.
7. (coluna 33) COEFICIENTE TRATÓRIO SEM LASTRO– CTS/L (%)
Corresponde a relação entre máxima tração em pista e o peso dinâmico traseiro(tratores só com tração traseira (4x2) ou o peso total (restantes)), para a situação semlastro.
*Tratores 4x2:
100*/....
/./
LSTRASsDIN
LSMAXLS W
PCT =
Valor médio: 4x2 – 96%
*Tratores 4x2Auxiliar e 4x4:
100*/...
/./
LSTOTAL
LSMAXLS W
PCT =
onde Pmax é a tração máxima (N).
Valores médios: 4x2A – 90% e esteira – 78%
41
8. (coluna 34) COEFICIENTE TRATÓRIO COM LASTRO– CTC/L (%)
Corresponde a relação entre máxima tração em pista e o peso dinâmico traseiro(tratores só com tração traseira (4x2) ou o peso total (restantes)), para a situação comlastro.
*Tratores 4x2:
100*/....
/./
LCTRASDIN
LCMAXLC W
PCT =
Valor médio: 4x2 – 94%
*Tratores 4x2Auxiliar e 4x4:
100*/...
/./
LCTOTAL
LCMAXLC W
PCT =
Valores médios: 4x2A – 88% e 4X4 – 88%
9. (coluna 35) AUTONOMIA (h)
****PARÂMETRO DIRETAMENTE RETIRADO DO RELATÓRIO****
É definida como sendo o número de horas que o trator pode trabalhar operando comum consumo de 85% do consumo horário a rotação nominal, que usualmentecorresponde a potência máxima.
MAXCHVA
*85.0=
onde: V=Capacidade do reservatório de combustível (h); CHMAX =Consumo horário máximo (L/h).
Valores médios: trator com potência nominal até 60 kW – 6,7 h trator com potência nominal entre 60 kW e 120 kW – 8,6 h trator com potência nominal acima de 120 kW – 15 h
10. (coluna 36) RESERVA DE TORQUE – RT (%)
É a medida que exprime o aumento percentual do torque do motor, quando este passado regime de potência máxima para o de torque máximo.
42
100*..
.
MAXPOT
MAXPOTMAX
TTT
RT-
=
Valores médios: Motor com aspiração natural – 18 % , motor turbo alimentado – 25 %
11. (coluna 37) Reserva de Rotação – R(%)
100*.
..
MAXPOT
MAXTMAXPOT
NNN
RR-
=
O Ideal é que a Reserva de Rotação seja entre 20 e 35 %.Valores médios – Motor com aspiração natural – 42 % , motor turbo alimentado – 33 %
12. (coluna 38) RELAÇÃO POTÊNCIA MÁXIMA NA BARRA / POTÊNCIA NA TDP-RELBDT / TDP (%)
100*.
./
MAXTDP
MAXBDTTDPBDT POT
POTREL =
Valores médios: 4x2 – 88%, e 4x2AUX – 85%.
13 (coluna 39) RELAÇÃO POTÊNCIA MÁXIMA NA BARRA / POTÊNCIA NO MOTOR-RELBDT / MOTOR (%)
100*./
MOTOR
MAXBDTMOTORBDT POT
POTREL =
Valores médios: 4x4 – 79%, e esteira – 68%.
14. (coluna 40) RELAÇÃO MASSA TOTAL SEM LASTRO / POTÊNCIA NA TDP –REL MASSA S/L / POTTDP (kg/kW)
O BOM é estar entre 50 e 60 kg/kW.Valor médio: 63 kg/kW
TDP
LSTDPLS POT
MASSAPOTMASSAREL //. =
43
15. (coluna 41) RELAÇÃO MASSA TOTAL SEM LASTRO / POTÊNCIA NO MOTOR –REL MASSA S/L / POTMOTOR (kg/kW)
MOTOR
LSMOTORLS POT
MASSAPOTMASSAREL /
/. =
Valores médios: 4x4 – 77 kg/kW, e esteira – 115 kg/kW.
16. (coluna 42) RELAÇÃO MASSA TOTAL COM LASTRO / POTÊNCIA NA TDP –REL MASSA C/L / POTTDP (kg/kW)
TDP
LCTDPLC POT
MASSAPOTMASSAREL /
/. =
O BOM é estar entre 75 e 90 kg/kW.Valor médio: 87 kg/kW
17 (coluna 43) RELAÇÃO MASSA TOTAL COM LASTRO / POTÊNCIA NO MOTOR –REL MASSA C/L / POTMOTOR (kg/kW)
MOTOR
LCMOTORLC POT
MASSAPOTMASSAREL //. =
Valor médio: 4x4 – 87 kg/kW
18. (coluna 44) COEFICIENTE DE DESEMPENHO DO MOTOR - CDM
É a relação entre o consumo específico médio nas parciais e o consumo de potênciamáxima.
MAXPOT
PARMED
CECE
CDM.
.=
O CDM é tão melhor quanto mais próximo de 1.Valor Médio – 1,25.
44
19. (coluna 45) RELAÇÃO TRAÇÃO MAX S/L / PESOTOTAL S/L- REL PMAX.S/L/PESOS/L (%)
100*/./
/./
LS
LSMAXLSMAX W
PPESOPREL =
Valores médios: 4x2 – 76 % , 4x2A – 90 % e esteira – 78 %
20. (coluna 46) RELAÇÃO TRAÇÃO MAX C/L / PESO TOTALC/L- REL PMAX.C/L/PESOC/L (%)
100*/./
/.//.
LC
LCMAXLCLCMAX W
PPESOPREL =
Valores médios: 4x2 – 74 % , 4x2A – 88 % e 4x4– 88 %
21. (coluna 47) NÍVEL DE RUÍDO (dBA)
****PARÂMETRO DIRETAMENTE RETIRADO DO RELATÓRIO****
Para se trabalhar 8 h por dia, sem protetor auricular o nível de ruído deve ser menorque 85 dBA.
22. (coluna 48) MÁXIMA DESACELERAÇÃO (m/s2)
****PARÂMETRO DIRETAMENTE RETIRADO DO RELATÓRIO****
45
_____________________________________________________
ANÁLISE DOS PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO E DESEMPENHO DE TRATORESAGRÍCOLAS
Os parâmetros são avaliados quanto sua classe de distribuição estatística e quanto aqualidade dos referidos parâmetros:
1) Com relação a distribuição estatística avaliada em função dos tratores ensaidos noCENEA de 1982 a 1991:
A = muito abaixo da média;B = abaixo da média;C = na média;D = acima da média;E = muito acima da média;
2) Com relação a qualidade dos parâmetros (desempenho), avaliada em função dostratores ensaidos no CENEA de 1982 a 1991:
+2 = muito bom;+1 = bom;0 = razoável;-1 = ruim;-2 = muito ruim;
Bibliografia Recomendada:
MIALHE, L.G. – Manual de mecanização agrícola. São Paulo, EditoraAgronômica Ceres LTDA, 1974.
MIALHE, L.G. Máquinas agrícolas - Ensaio & Certificação. Piraciacaba, SP,FEALQ, 1996.
46
CAPÍTULO 5: SELEÇÃO DE SISTEMAS MECANIZADOS AGRÍCOLAS (SELEÇÃODE MAQUINARIA AGRÍCOLA)
Sistemas Mecanizados: é o nome que se dá aos conjuntos formadosentre tratores/máquinas/implementos.
5.1 ROTEIRO PARA SELEÇÃO
OBJETIVO: achar no mercado máquinas adequadas aoPROGRAMA DE PRODUÇÃO DA EMPRESA (PPE), isto é, quepodem executar eficientemente as operações agrícolas necessárias.
ESTUDO DE CASO:
Selecionar os sistemas mecanizados necessários à operação dearação do plantio de 1500 ha de cana-de-açúcar na região dePiracicaba/SP.
5.1.1 Análise Operacional
a) Levantamento das operações:
1ª. Aração → Aplicação de calcáreo → 1ª. Gradagem → 2ª. Aração→ 2ª. Gradagem
b) Determinação das épocas de realização das operações
→ Elaboração do GRÁFICO DE GANTT
1a. AraçãoAplic.Calcareo1a. Gradagem2a. Aração2a. Gradagem
JUN JUL AGO SET OUT NOV
47
5.1.2 Planejamento para Seleção
a) Estimativa para o tempo disponível para cada tipo deoperação (Td)
[ ]100
*%*)( jsdf
HNNNTd -=
onde,N = número de dias do período;Ndf = número de domingos e feriados;%Ns = número de dias úteis secos, em %;Hj = jornada de trabalho total (h).
Ex:
1a. AraçãoAplic.Calcareo1a. Gradagem2a. Aração2a. Gradagem
N [dia]Ndf [dia]
%NsHj [h]Td [h]
JUL AGO
6 4 5
NOV
30 31 31 30 31 30
SET OUTJUN
695 98 98 95 85 75
4 4
20456.0 529.2 509.6 494.0 459.0 360.0
20 2020 20 20
Tempo disponível Total (TdTotal)
TdTotal(h)
1a. Aração 228.0 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 1494.8Aplic.Calcareo 228.0 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 1494.81a. Gradagem 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 247.0 247.0 1760.82a. Aração 254.8 247.0 247.0 229.5 229.5 180.0 1387.82a. Gradagem 247.0 247.0 229.5 229.5 180.0 180.0 1133.0
JUN JUL AGO SET OUT NOV
48
b) Estimativa do ritmo operacional (Ro):
TOTALTdARo =
onde,A = área a ser trabalhada (ha);TdTOTAL = tempo disponível total (h).
TdTotal(h)
Ro(ha/h)
1a. Aração 228.0 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 1494.8 1.003Aplic.Calcareo 228.0 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 1494.8 1.0031a. Gradagem 228.0 264.6 264.6 254.8 254.8 247.0 247.0 1760.8 0.8522a. Aração 254.8 247.0 247.0 229.5 229.5 180.0 1387.8 1.0812a. Gradagem 247.0 247.0 229.5 229.5 180.0 180.0 1133.0 1.324
JUN JUL AGO SET OUT NOV
c) Estimativa do rítmo operacional máximo (RoMAX):
O rítmo operacional máximo (RoMAX) é o máximo rítmo operacional(Ro) observado na operação agrícola em estudo.
1a. Aração 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003Aplic.Calcareo 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.0031a. Gradagem 0.852 0.852 0.852 0.852 0.852 0.8522a. Aração 1.081 1.081 1.081 1.081 1.081 1.0812a. Gradagem 1.324 1.324 1.324 1.324 1.324 1.324Aracao: RoTotal 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 2.084 1.081 1.081 1.081 1.081 1.081 0.000
NOVJUN JUL AGO SET
RoTotal maximo
OUT
d) Estimativa do número de sistemas mecanizados (Nsm):
(%)*)/(*)()/(*1000
CG
MAX
RhkmVmLhhaRoNsm =
49
onde,RoMAX = rítmo operacional máximo (m2/s, ha/h);L = largura da faixa de ação da máquina/implemento (m);V = velocidade de deslocamento (m/s, km/h);RCG = rendimento de campo global;RCT = rendimento de campo teórico;RCE = rendimento de campo efetivo;
* Escolha entre os sistemas mecanizados 1 e 2 aquele que requermenor custo horário total:
Sistema 1 2Velocidade de deslocamento V (km/h) 4,0 5,0Largura de trabalho L (m) 1,0 2,0Rendimento de Campo Global 75% 80%
95,675*0,4*0,1
084,2*10001 ==Nsm adotamos 7.
61,280*0,5*0,2
084,2*10002 ==Nsm adotamos 3.
Bibliografia Recomendada:
BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. São Paulo, EditoraManole LTDA, 1987.
Mialhe, L. G. Manual de mecanização agrícola. São Paulo, SP:Editora Agronômica Ceres, 1974. 301p.
50
CAPÍTULO 6: ANÁLISE DE CUSTOS DE MÁQUINAS E IMPLEMENTOSAGRÍCOLAS
6.1 INTRODUÇÃO
* TIPOS DE CUSTO: 1. FIXO ¹ f (uso) EX: DEPRECIAÇÃO, JUROS, ALOJAMENTO, SEGURO
2. VARIÁVEL = f (uso) EX: COMBUSTÍVEL, LUBRIFICANTES, (OPERACIONAL) MANUTENÇÃO, SALÁRIOS
6.2. CUSTOS FIXOS (CF) em R$/h:
6.2.1 DEPRECIAÇÃO (D) - Desvalorização em função do tempo
D P PT N
R
U U
=-*
onde: P = Preço de Aquisição (R$).PR = Preço de Revenda (R$).TU = Anos a serem utilizados o trator (ano).NU = Número de Horas de Uso por Ano (h/ano).
Obs.: Para uma vida útil de 10 anos geralmente se adota PR = 10% P (preço de sucata).
6.2.2 JUROS (J)
U
R
NiPPJ *
200+
=
onde: i = Taxa anual de Juros, em % ( usualmente 15 %)
6.2.3 ALOJAMENTO (A)
U
A
NPTA
*100*
=
onde: TA = Taxa anual de Alojamento, em % ( usualmente 0.5 %)
51
6.2.4 SEGURO (S)
U
S
NPTS
*100*
=
onde: TS = Taxa anual de Seguro, em % ( Banco do Brasil em 2005 cobrou 1.4 %).
6.3 CUSTOS VARIÁVEIS (CV) em R$/h:
6.3.1 COMBUSTÍVEL (CCH)
POTCEPCHPCCH CC *** ==
onde: PC = Preço do Combustível em R$/l.CH = Consumo Horário de Combustível, l/h
: CE = Consumo específico de Combustível em l/kWh (a VALMET adota 0.163 l/kWh).POT = Potência equivalente no motor que efetivamente está sendo utilizada.
6.3.2 LUBRIFICANTES
6.3.2.1 ÓLEO LUBRIFICANTE (COM)
COM P CT
OM C
OM
=*
onde: POM = Preço do óleo Lubrificante do Motor em R$/l.Cc = Capacidade do Cárter em litros.TOM = Período de troca do óleo do motor em horas.
6.3.2.2 ÓLEO DA TRANSMISSÃO (COT)
COT P CT
OT T
OT
=*
onde: POT = Preço do óleo Lubrificante da Transmissão em R$/l.CT = Capacidade da transmissão em litros.TOT = Período de troca do óleo da transmissão em horas.
6.3.2.3 ÓLEO DO HIDRÁULICO (COH)
COH P CT
OH H
OH
=*
onde: POH = Preço do óleo Lubrificante do Sistema Hidráulico em R$/l.CH = Capacidade do Sistema hidráulico em litros.TOH = Período de troca do óleo do Sistema hidráulico em horas.
52
6.3.2.4 GRAXA (CGR)
GR
GRGRGR T
mPCGXPCGR ** ==
onde: PGR = Preço da Graxa em R$/kg.CGX = Consumo de graxa em kg/h ( 0.05 kg/h )mGR = massa de graxa utilizada por lubrificação (kg)TGR = Período entre duas lubrificações sucessivas (h)
6.3.3 PNEUS (CPN)
CPN N PT
N PT
PD PD
PD
PT PT
PT
= +* *
onde: NPD = Número de Pneus Dianteiros.NPT = Número de Pneus Traseiros.PPD = Preço do Pneu dianteiro em R$.PPT = Preço do Pneu Traseiro em R$.TPD = Período de troca dos pneus dianteiros em horas.TPT = Período de troca dos pneus traseiros em horas.
6.3.4 FILTROS (CFIL)
CFIL N PT
N PT
N PT
N PT
FD FD
FD
FLM FLM
FLM
FA FA
FA
FH FH
FH
= + + +* * * *
onde: NFD = Números de filtros de diesel.NFLM = Número de filtros do lubrificante do motor.NFA = Número de filtros de ar.NFH = Número de filtros do sistema hidráulico.PFD = Preço do filtro de diesel em R$.PFLM = Preço do filtro do lubrificante do motor em R$.PFA = Preço do filtros de ar em R$..PFH = Preço do filtro do sistema hidráulico em R$..TFD = Período troca dos filtros de diesel em horas.TLM = Período troca de filtros lubrif. do motor em horas.TFA = Período troca de filtros de ar em horas.TFH = Período troca de filtros sist. hidráulico em horas.
53
6.3.5 MANUTENÇÃO (CM)
UNPTRMCM
*100*
=
onde: TRM = Taxa anual de Reparos e Manutenção, em % (segundo VALMET: 10% )
6.3.6 SALÁRIOS (CS)
UNSALCS 33,13*
=
onde: SAL = Salário Mensal, incluindo os encargos sociais ( usualmente 80% do salário),emR$.
Bibliografia Recomendada:
MIALHE, L.G. – Manual de mecanização agrícola. São Paulo, EditoraAgronômica Ceres LTDA, 1974.
BALASTREIRE, L.A. Máquinas agrícolas. São Paulo, Editora Manole LTDA,1987. 264p.
54
EXERCÍCIO NUMERO 1:
CUSTO OPERACIONAL DE MÁQUINAS E IMPLEMENTOS AGRÍCOLAS MÓDULO "TRATOR"
DADOS GERAIS:
Preço de Aquisição (PA) do Trator [R$] 75000,00Preço de Revenda [R$] 37500,00Horas Trabalhadas por ano [h] 800Anos a serem utilizados o trator 10Seguro [%PA anual] 0,75Alojamento [%PA anual] 0,50Taxa anual de Juros [%] 15,00Reparos e Manutenção [%PA anual] 7,00Preço do Diesel [R$] 1,35Potencia do Motor [kW] 55Consumo horário Específico [l/kWh] 0,17Salário + encargos do operador [R$] 540,00
ÓLEOS LUBRIFICANTES TROCA [h] VOLUME [l] PREÇO [R$/l]
Óleo do Motor 200 9,00 5,00Óleo da Transmissão 750 40,00 5,50Óleo do Hidráulico 750 7,00 5,00
OUTROS LUBRIFICANTES TROCA [h] MASSA [kg] PREÇO [R$/kg]
Graxa 12,00 1,00 8,50
PNEUS TROCA [h] NÚMERO PREÇO [R$]
Dianteiros 5000 2 800,00Traseiros 7500 2 1200,00
FILTROSTROCA [h] NÚMERO PREÇO [R$]
Filtro do Diesel 200 2 10,00Filtro do Lubrif. do Motor 200 1 10,00Filtro de Ar (elemento filtrante) 800 1 30,00Filtro de Ar (elemento segurança) 800 1 20,00Filtro do Sistema Hidráulico 2000 1 10,00
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EXERCÍCIO PRÁTICO NUMERO 2 (TESTE No. )
Fazer uma planilha em Excel que calcule:
1.CUSTOS FIXOS
1.1 Depreciação
1.2 Juros
1.3 Alojamento
1.4 Seguro
TOTAL (R$/h)
2. CUSTOS VARIÁVEIS
2.1 Combustível
2.2 Óleo lubrificante do motor , da transmissão e do hidráulico
2.3 Graxa
2.4 Pneus
2.5 Manutenção
2.6 Salário + encarg.
2.7 Filtros
TOTAL (R$/h)
3. CUSTO TOTAL (R$/h)
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Dados:
CUSTO OPERACIONAL DE MÁQUINAS E IMPLEMENTOS AGRÍCOLAS MÓDULO "TRATOR"
DADOS GERAIS:
Preço de Aquisição (PA) do Trator [R$] 100000,00Preço de Revenda [R$] 50000,00Horas Trabalhadas por ano [h] 1000Anos a serem utilizados o trator 10Seguro [%PA anual] 0,75Alojamento [%PA anual] 0,50Taxa anual de Juros [%] 15,00Reparos e Manutenção [%PA anual] 7,00Preço do Diesel [R$] 1,35Potencia do Motor [kW] 74Consumo horário Específico [l/kWh] 0,17Salário + encargos do operador [R$] 540,00
ÓLEOS LUBRIFICANTES TROCA [h] VOLUME [l] PREÇO [R$/l]
Óleo do Motor 200 14,00 5,00Óleo da Transmissão 750 40,00 5,50Óleo do Hidráulico 750 7,00 5,00
OUTROS LUBRIFICANTES TROCA [h] MASSA [kg] PREÇO [R$/kg]
Graxa 12,00 1,00 8,50
PNEUS TROCA [h] NÚMERO PREÇO [R$]
Dianteiros 5000 2 900,00Traseiros 7500 2 1500,00
FILTROSTROCA [h] NÚMERO PREÇO [R$]
Filtro do Diesel 200 2 10,00Filtro do Lubrif. do Motor 200 1 10,00Filtro de Ar (elemento filtrante) 800 1 30,00Filtro de Ar (elemento segurança) 800 1 20,00Filtro do Sistema Hidráulico 2000 1 10,00
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CAPÍTULO 7: TEORIA DA TRAÇÃO
7.1 Funções e Tipos de Rodado
Rodado é a designação genérica que se dá ao conjunto de órgãos que asseguram ao trator suacaracterística veicular. Principais funções:
§ Assegurar equilíbrio estável e vão livre compatível;§ Possibilitar autopropulsão e direcionamento;§ Desenvolver esforço tratório.
7.2 Tração desenvolvida pelos rodados
Tração é a força proveniente da interação entre um dispositivo de autopropulsão, tal como aroda, esteira e o meio no qual age esse dispositivo. No trator, a tração deverá ser suficiente paravencer a resistência oferecida à movimentação do próprio trator (resistência ao rolamento,componente do peso próprio, resistência do ar, etc.), bem como deslocar a carga imposta àbarra de tração, nas velocidades requeridas para o trabalho.
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Figura1 – Principais forças envolvidas na tração de um trator agrícola de quatro rodas, do tipostandard. (Fonte: Mialhe, 1980).
Pela Fig. 1, verifica-se que :
Rrf + Rrt = Rr (1)
Onde Rr é a resistência total ao rolamento
W1 = W senα (2)
F1 = F cosβ (3)
T = Ft r (4)
1
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Assim, as forças resistentes que se opõe a movimentação do trator são:
F1 + W1 + Rr (5)
A força propulsora (proveniente do torque) sob condições de equilíbrio será
Ft = Rs (6)
Portanto esta condição ocorre quando:
Ft = Rs = F1 + W1 + Rr (7)
Pode-se então considerar as seguintes condições:
1) O trator encontra-se em pendência de movimento (Ex. partida do motor):
Rs = Ft = F1 + W1 + Rr (8)
2) O trator desloca-se, tracionando a carga acoplada na barra de tração (Ex. operação normal):
Rs > Ft > F1 + W1 + Rr (9)
3) O trator não consegue deslocar-se, embora não haja deslizamento (patinamento) dos
rodados. O torque aplicado nas rodas motrizes é insuficiente para movimentar o trator(Ex.
marcha errada)Rs > Ft < F1 + W1 + Rr (10)
4) O trator não consegue deslocar-se, porque as rodas motrizes patinam. O torque é muito
elevado (Ex.marcha muito baixa com aceleração elevada).Rs < Ft > F1 + W1 + Rr (11)
7.3 Potencial do solo para tração – Rs
Rs depende de:
§ características físico-mecânicas do solo;
§ características da banda de rodagem do pneu e da conformação da área de contato
rodado-solo;
§ carga aplicada sobre o rodado.
Rs = Wm Kt
em que:
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Wm = carga aplicada sobre o rodado motriz
Kt = coeficiente de tração
Condição de Solo Valores de Kt
Terreno argiloso úmidos 0,30
Areia 0,30 – 0,50
Terreno agrícola 0,45 – 0,60
Terreno compactado 0,60 - 0,80
Estrada Pavimentada Seca 0,80
Fonte: Mialhe (1980).
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Bibliografia Recomendada:
BARGER, E.L.; CARLETON, W.M. E LILLEDAHL, L.B. Tratores e seusmotores. Ed. Edgard Blucher Ltda. São Paulo, 1963.
MIALHE, L.G. Máquinas motoras na agricultura. Vol. 2, São Paulo, EPU,EDUSP, 1980.
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NORMAS DE ENSAIOS DE TRATORES AGRÍCOLAS
NBR 11354/89 Trator Agrícola de rodas – Determinação da velocidade máxima – Métodode ensaio.
NBR 12566/92 Trator agrícola – Determinação do raio e do espaço de giro – Método deensaio
NBR 12567/92 Trator agrícola – Determinação do Centro de Gravidade – Método deensaio
NBR 7811/93 Tratores agrícolas – Características e posição da barra de tração -padronização
NBR 8566/94 Tratores agrícolas – Engate traseiro de três pontos – Dimensões -Padronização
NBR 7021/94 Tratores agrícolas – Tomada de Potência Traseira – Dimensões -Padronização
NBR 13145/94 Tratores agrícolas – Capacidade do sistema de levantamento hidráulico –Método de ensaio
NBR 13400/95 – Tratores agrícolas – Desempenho na tomada de potência – Método deensaio
NBR 10400/97 Tratores agrícolas – Desempenho na barra de tração – Método de ensaioNBR 13558/96 Tratores agrícolas – Cilindros hidráulicos de controle remoto para
implementos agrícolas rebocáveis - PadronizaçãoNBR 9999/87 Tratores e máquinas agrícolas – Medição do nível de ruído no posto de
operação - ProcedimentoNBR ISO 5676/99 Tratores e máquinas agrícolas – Conectores hidráulicos de ação rápida para
aplicação geral
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