caracteristicas de traÇÃo de um trator agricola utilizando-se de … · 2018-11-27 ·...

CARACTERISTICAS DE TRAÇÃO DE UM TRATOR AGRICOLA

UTILIZANDO-SE DE PNEUS RADIAL E DIAGONAL

ILA MARIA CORRÊA

Engenheira Agrícola

Orientador: Pror. Dr. MARCOS MILAN

Dissertação apresentada à Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". da Universidade de São Paulo. para obtenção do título de Mestre em Agronomia, Área de Concentração: Máquinas Agrícolas

p I R A e I e A B A

Estado de São Paulo - Brasil

DEZEMBRO - 1993

Ficha catalogràfica preparada pela Se��o de Livros da

Divis�o de Biblioteca e Documenta��º - PCLQ/USP

Corrêa, Ila Maria

C824c Caracteristicas de tra;�o de um trator agricola utilizando-se de pneus radial e diagonal. Piracica

ba� 1993.

99p.

Diss.(Mestre) - ESALQ Bibliografia.

1. Pneu agricola - Desempenho 2. Trator agricola

TDA I. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz,

Piracicaba

CDD 631.3

CARACTERISTICAS DE TRAÇA0 DE UM TRATOR AGRICOLA


Aprovada em: 11.03.94

Comissão julgadora:

Prof. Or. Marcos Milan

Prof. Dr. Luiz Carlos Beduschi

Pr of . Dr. Cal~ los Ant.ôni o Gamer o

ILA MARIA CORRE A

ESALQ/USP

FCA/UNESP

FCA/UNESP

MILAN

Orientador

t i t

Ao meu marido Álvaro e à minha filha

Paula de quem muitas vezes me afas

tei, com sentimento de culpa, para

cumprir deveres profissionais.

DEDICO

LV

AGRADECIMENTOS

Ao Dr Gastão Moraes da Silveira. o primeiro a

incentivar a necessidade de aprimoramento.

A empresa IOCHPE MAXION SA que. sempre atenta

às inovações tecnológicas. viabilizou a execução do traba

lho cedendo os pneus objeto deste estudo.

A Divisão de Estações Experimentais do Insti

tuto Agronômico pelo empréstimo do trator de tração.

Aos colegas José Valdemar Gonzalez Maziero e

Kiyoshi Yanai. que colaboraram na instrumentação do trator

e no levantamento de dados em campo.

Aos funcionários da Seção de Máquinas de Tra

ção e de Potência da Divisão de Engenharia Agrícola: Olavo

de Freitas Caires, Olívio Prudêncio Ferrer. José Ribeiro

Nogueira e Maria Aparecida Ferreira. que participaram da

execução e digitação deste trabalho.

Ao Prof. Tomaz Caetano Ripolli. a quem apren

di a admirar, por seu apoio e incentivo.

Ao Prof. Marcos Milan. por assumir a respon

sabilidade desse trabalho.

A Seção de Técnicas Experimentais e Estatís

tica do Instituto Agronômir.o. pelo auxílio na análise

estatísti ca.

Mui to Obrigada!

SUMARIO

LISTA DE FIGURAS

LISTA DE TABELAS

RESUMO

SUMMARY

1. I NTRODUÇAo

2. REVISAo BIBLIOGRAFICA

2.1 Carac~erização dos pneus

2.2 Carac~erís~icas das condições de solo

2.3 Parâme~ros e resul~ados de desempenho

3. MATERIAL E MÉTODO

3. 1 Ma~erial

3.1.1 Pneus agrícolas

3.1.2 Tra~or de ~ração

3.1.3 Tra~or de frenagem

3.1.4 Local do ensaio

3.1.5 Solos

3.1.6 Equipamen~os u~ilizados para carac

terização dos solos

3.1.7 Equipamentos utilizados na pesagem do

trator

Página

viii

xi

xi.v

xvi.

1

4

4-

7

12

20

20

20

21

22

23

23

24

25

3.1.8 Equipamen~os ins~alados no ~ra~or de

tração,para de~erminação dos parâme~ros

de desempenho

3.2 Mé~odos

3.2.1 De~erminação das carac~erís~icas físicas

do solo

3.2.2 De~erminação das carac~erís~icas da banda

de rodagem dos pneus u~ilizados

3.2.3 De~erminação das características ponderais

do ~ra~or de tração

3.2.4 Procedimen~o experimental

3.2.5 Cálculo dos parâmetros de desempenho

3.2.6 Análise es~a~ís~ica

4. RESULTADOS E DISCUssAO

4.1 Equações de regressão

4.2 Avaliação do desempenho na faixa usual de

operação

4.2.1 Curvas rela~ivas à velocidade de

deslocamen~o

4.2.2 Curvas rela~ivas à po~ência na barra

4.2.3 Curvas rela~ivas ao consumo horário

4.2.4 Curvas relativas ao consumo específico

de combus~ível

4.2.5 Curvas rela~ivas à força de ~ração

4.2.6 Curvas rela~ivas ao coeficien~e de

~ração

4.2.7 Análise esta~ís~ica

4.3 Avaliação do desempenho máximo

4.4 Discussão geral

vi

25

26

26

28

29

30

33

36

39

39

44

45

49

53

57

61

65

69

70

72

5. CONCLUScJES

REFER~NCIAS BIBLIOGRAFICAS

AP~NDICES

AP~NDICE 1 - Definição para pneu radial e diagonal

AP~NDICE 2 - Características. nomenclatura e confi

guração da banda de rodagem dos pneus

vii

74

76

83

83

agrícolas 85

AP~NDICE 3 - Resultados obtidos

AP~NDICE 4 - Análise de variância das equações

de regressão

88

94

viii

LISTA DE FIGURAS

Página

Figura 1 - Carac~erís~icas de deflexão dos pneus

radial e diagonal

Figura 2 - Esquema de frenagem u~ilizada no experi

men~o

Figura 3 - Curvas de velocidade de deslocamen~o.

dados observados e es~imados. conside

rando diferen~es índices de pa~inagem.

13

32

para os ~rês jogos de pneus no local Al 45

Figura 4 - Curvas de velocidade de deslocamen~o.

dados observados e es~imados. conside

rando diferen~es índices de pa~inagem.

para os ~rês jogos de pneus no local A2 46

Figura 5 - Relações percen~uais para o parâme~ro ve

locidade de deslocamen~o verificadas ao

se comparar o desempenho do ~ra~or equi

pado com pneus R. com o desempenho do

mesmo ~ra~or equipado com pneus Dl e 02.

~omados como 100 %. para índices de pa-

~inagem de 5, lO, 15, 20, 25 e 30 %. 48

Figura fi - Curvas de po~ência na barra. dados obser

vados e es~imados, considerando diferen

~es índices de pa~inagem para os ~rês

jogos de pneus no local Al 49

Figura 7 - Curvas de po~ência na barra, dados obser

vados e es~imados. considerando diferen

~es índices de pa~inagem para os ~rês

jogos de pneus no local A2 50

Figura B - Relações percen~uais para o parâme~ro po

~ência na barra verificadas ao se compa-

rar o desempenho do trator equipado com

pneus R, com o desempenho do mesmo trator

equipado com pneus Dl e 02, tomados como

100 %. para índices de patinagem de 5, lO,

LX

15, 20, 25 e 30 % 52

Figura 9 - Curvas consumo horário, dados observados

e estimados, considerando direrentes ín

dices de patinagem para os três jogos de

pneus no local A1 53

Figura 10 - Curvas consumo horário, dados observados

e estimados. considerando direrentes ín-

dices de patinagem para os três jogos de

pneus no local A2 54

Figura 11 - Relações percentuais para o parâmetro con

sumo horário. veriricadas ao se comparar

o desempenho do trator equipado com pneus

R. com o desempenho do mesmo trator equi

pado com pneus Dl e 02. tomados como 100%

para índices de patinagem de 5. 10. 15.

20. 25 e 30 %

Figura 12 - Curvas de consumo especírico. dados obser

vados e estimados. considerando direrentes

índices de patinagem. para os três jogos

56

de pneus no local A1 57

Figura 13 - Curvas de consumo especírico. dados obser

vados e estimados. considerando diferentes



Figura 14 - Relações percentuais para o parâmetro con

sumo especírico. veriricadas ao se compa

rar o desempenho do trator equipado com

pneus R. com o desempenho do mesmo trator

equipado com pneus Dl e 02. tomados como

100 para índices de pa~inagem de 5, 10.

15, 20, 25 e 30 %

Figura 15 - Curvas de torça de ~ração, dados observa

dos e estimados, considerando direrentes


de pneus no local Al

Figura 16 - Curvas de rorça de tração. dados observa

dos e estimados. considerando direren~es


x

60

61


Figura 17- Relações percent-uai s para o parâmetro ror

ça de ~ração. verificadas ao se comparar

o desempenho do tra~or equipado com pneus

R. com o desempenho do mesmo ~rator equi

pado com pneus Dl e 02. ~omados como 100%

para índices de pa~inagem de 5. 10. 15.

20, 25 e 30 %

Figura 18 - Curvas de coericien~e de tração, dados

observados e es~imados. considerando di

rerentes índices de patinagem, para os

três jogos de pneus no local Al

Figura 19 - Curvas de coeficien~e de tração. dados

observados e estimados. considerando di-

ferentes índices de pa~inagem. para os

três jogos de pneus no local A2

Figura 20 - Relações percen~uais para o parâme~ro co-

eficien~e de ~ração. verificadas ao se

comparar o desempenho do ~ra~or equipado

com pneus R. com o desempenho do mesmo

tra~or equipado com pneus Dl e D2' toma

dos com 100 %. para índices de patinagem

de 5, 10. 15. 20. 25 e 30%

64

65

66

68

xi

LISTA DE TABELAS

Página

Tabela 1 - CaracLerísLicas ponderais do LraLor

Tabela 2

Tabela 3

MP 292

CaracLeris~icas do solos

Coeficien~es es~imados para as equações

de regressão relaLivas à velocidade de

deslocamen~o considerando os diferen~es

22

24

índices de pa~inagem 41

Tabela 4 - CoeficienLes es~imados para as equações de

regressão rela~ivos à pOLência na barra

considerando os diferen~es índices de pa

Linagem

Tabela 5 - Coeficien~es es~imados para as equações de

regressão rela~ivos ao consumo horário

considerando os diferenLes índices de pa

Linagem

Tabela fi - CoeficienLes eSLimados para as equações de

regressão relaLivos ao consumo específico

considerando os diferenLes índices de pa

linagem


regressão relaLivos ao coeficien~e de Lra

ção considerando os diferenLes índices de

pa~inagem


regressão rela~ivos à força de ~ração con-

41

42

42

43

xii

siderando os direren~es índices de pa~ina-

gem 43

Tabela 9 - Valores de velocidade de deslocamen~o eS-

limados pelas equações de regressão espe

cíficas para cada jogo de pneus veririca

cadas ao se comparar o desempenho do tra

lar equipado com pneus R. com o desempe

nho do mesmo lra~or equipado com pneus Dl

e 02. considerando direren~es índices de

patinagem 47

Tabela 10 - Valores de po~ência na barra es~imados

pelas equações de regressão especíricas

para cada jogo de pneus veriricadas ao se

comparar o desempenho do trator equipado


tra~or equipado com pneus Dl e 02. consi-

derando direrentes índices de pa~inagem 51

Tabela 11 - Valores de consumo horário estimados pe

las equações de regressão especíricas pa

ra cada jogo de pneus veriricadas ao se




derando direren~es índices de pa~inagem 55

Tabela 12 - Valores de consumo especirico es~imados

pelas equações de regressão especíricas

para cada jogo de pneus veriricadas ao se




derando direren~es índices de pa~inagem 59

Tabela 13 - Valores de força de lração es~imados pe-

las equações de regressão especiricas pa

ra cada jogo de pneus veriricadas ao se

comparar o desempenho do lralor equipado

com pneus R, com o desempenho do mesmo

lralor equipado com pneus Dl e De, consi

derando direrenles índices de palinagem

Tabela 14 - Valores do coericienle de lração eslima

dos pelas equações de regressão especiri-

cas para cada jogo de pneus

ao se comparar o

equipado com pneus

desempenho

R, com o

veriricadas

do lralor

desempenho

do mesmo lralor equipado com pneus Dl e

e 02, considerando direrenles índices de

xi ii

53

palinagem 57

Tabela 15- Comparação

intervalo

local Al

das curvas

de O a 30%

Tabela 15 - Comparação das curvas

intervalo de O a 30%

local A2

de desempenho no

de patinagem no

de desempenho no

de patinagem no

Tabela 17 - Valores de FT, PB, Ct máximos e CE míni-

59

59

mo, obtidos para os três jogos de pneus 71

Tabela 18 - Diferença percentual do pneu R em rela

ção a Dl e De na condição de desempenho

máximo 72

CARACTERISTICAS DE TRAÇA0 DE UM TRATOR AGRICOLA


xt"v

Autora: ILA MARIA CORR~A

Orientador: Prof. Or. MARCOS MILAN

RESUMO

Um jogo de pneu radial C18.4R34. 14.9R24) e

doi s di agonai s C 1 8. 4 -34. 1 4. 9-24) for am a vaI i ados quando

instalados em um trator com tração dianteira auxiliar em

duas condições de campo: uma tendo superfície contendo

restos de cultura de milho recentemente roçada e outra com

superfície vegetada. A análise dos dados foi fei ta pela

aplicação do teste t de Student a dados pareados. compa

rando-se os parâmetros de desempenho do jogo de pneu radial

com os parâmetros relativos a cada um dos diagonais. consi

derando a ocorrência de O a 30% de patinagem bem como.

comparando-se os parâmetros na condição de desempenho

máximo.

Os resul tados mostraram que o pneu radial

proporcionou melhores característ.icas de tração Cforça de

tração, potência na barra. coeficiente de tração) para

xv

índices de paLinagens inleriores a 15%. de modo geral. nas

duas condições de campo. Aci ma de 15% não houve uma

Lendência geral de comporLamenLo. o consumo especílico de

combusLível não mosLrou dilerenças signilicaLivas.

Na condi ção de desempenho máxi mo Lambém não

houve uma Lendência geral de comporLamenLo.

xvi.

TRACTIVE CHARACTERISTICS OF A AGRICULTURAL TRACTOR

WITH RADIAL PLY ANO BIAS PLY TIRES

Au~hor: ILA MARIA CORRÊA

Advi ser: Prof. Dr. MARCOS MI LAN

A se~ of radial ~ires C18.4R34, 14.9R24) and ~wo

se~s oí' bias ~ires e18.4-34. 14.9-24) were evaluat.ed in a

mechanical fron~ wheel drive t.rac~or peforming a~ ~wo

differen~ t'ield: one wi~h corn s~ubble and ~he ot.her a

grassed field. The s~at.ist.ical anal ysi s were done by

applica~ion of S~uden~ t t.est. t.o paired dat.a. comparing t.he

t.ract.ive performance of radial ~ires t.o each se~ of bias

t.ires wi ~hi n t.he range of O ~o 30% sI i p and aI so by

comparing t.he t.ract.ive par amet.er s under

maximum performance.

condi t.i on of

The result.s showed ~hat. t.he radial t.ires presen~ed

bet.t.er ~ract.ion charact.eris~ics Cdrawbar pull, drawbar

power and coeffi ci ent. of t.rac~ion) ~han ~he corresponding

bias ~ires at. values lower ~han 15% slip, in general. at.

bo~h field condi~ions. Above 15% slip a general t.endency in

~he behaviour was no~ observed. St.a~is~ically significan~

differences were no~ found concerning specific fuel

consump~ion. Under condi~ion of maximum performance a

general t.endency in ~he behaviour. was no~ observed ~oo.

1

1. INTRODUÇÃO

A busca da melho~ia do desempenho de máquinas

ag~ícolas é tão antiga quanto o su~gimento delas. No caso

de t~ato~es ag~ícolas. dive~sos são os pontos a estuda~:

dist~ibuição de peso; potência no moto~; potência na tomada

de potência CTDP) e na ba~ra de t~ação; sistema de trans

missão; rodado; sistema hid~áulico e outros.

Mesmo f'o~necendo pot.ência de t~ês maneiras

p~incipais. o uso mais generalizado do t~at.o~ t.em sido o de

t.r aci ona~ máqui nas e i mpl ementos. Di versos são os cr i t.é-

~ios pa~a ap~ecia~ e compa~ar o desempenho: f'orça de t.ração

na bar~a. pat.inagem das rodas mot.rizes. velocidade de

deslocament.o. coeficiente de tração. entre outros.

Apesar dos i númer os tr abal hos de pesqui sa

realizados no exterior. ~econhece-se ainda a necessidade de

melho~a~ o desempenho do dispositivo de tração. pois ent~e

20 a 55~ da energia fornecida pa~a as ~odas motrizes não

est.ão sendo aproveitadas. CCHARLES. 1984).

Dep~eende-se de SOUZA (1989) que estuda~ as

possibilidades de conservação de ene~gia na mecanização é

uma necessidade do set.o~ agropecuá~io e. a redução das

perdas no disposi t·i vo de tração insere-se neste contexto.

No Brasil. só recentemente, o estudo de

de~empenho de pneus agrícolas vem merecendo a atenção de

pesquisadores: MI LAN C 1 986) estudou o desempenho de

pneumáticos com dílerentes desenhos de banda de rodagem e

FRANZ C1988) avaliou o desempenho de pneus com diferentes

ní veis de desgaste. Outros fatores porém. estão a exigir

estudos, como por exemplo: o efeito da lastragem. da pres-

são de inllação e do tipo de

A i ntrodução do

construção de

1 pneu radial

pneu.

em tratores

agrícolas Ioi realizada há mais de trinta anos pela empresa

italiana Pirelli Co. CFORREST et aI .• 1962) e seu uso desde

então, generalizou-se rapidamente na Europa e nos Estados

Unidos apesar de ser mais caro que o equivalente diagonal;

cerca de 10 a 25%. de acordo com BUCKINGHAM C1978). No Bra

sil, tal tipo de pneu ainda não é disponível comercialmen

te. As empresas nacionais parecem relutar em introduzí-Io.

provavel mente devi do ao aI t.o custo de i nstal ação de uma

Iábrica de montagem. ainda que alguns Iabricantes de

tratores queiram Iazê-Io.

Embora se saiba que outros cri térios podem ser

adotados para comparar pneus. tais como. durabilidade.

resistência. comportamento quanto à vibração. somente o

1 Delinições para pneus radial e diagonal constam do AP~N-

DICE 1

desempenho de tração foi considerado neste trabalho.

O objetivo deste trabalho foi o de comparar o

desempenho de um jogo de pneus r adi ai s com doi s jogos de

pneus diagonais em um trator com tração dianteira auxiliar

eTDA) em duas condições de campo.

3

Em consequência. espera-se que este estudo

aumente o interesse de pesquisadores e fabricantes de pneus

e de tratores em desenvol ver estudos mai s profundos sobre

as característ.icas de tração dos pneus radiais em diversas

condições e tipos de solo brasileiro.

4

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Quando da execução deste t_r aba 1 ho uma das

preocupações foi identificar quais ítens que seriam

importantes para caracterizar os rodados e as condições de

solo. em estudos de tração com pneumáticos.

2: 2.1 Caracterização dos pneus

Segundo YOUNG et aI. (1984) e WULFSOHN et aI.

(1988) as características de tração de um pneu dependem do

tipo e condições de solo, de parâmetros físicos do pneu

(configuração da banda de rodagem. diâmetro, largura. tipo

de construção). da pressão de inflação e da carga sobre o

pneu. GILL e VANDEN BERG (1968) explicam que a tração é

proveniente de forças transmi ti das através da interface

solo-pneu. Os dispositivos de tração convertem o movimento

de rotação do motor em movimento linear útil.

2: A nomenclatura e as características do pneu mencionadas

no texto são apresentadas no AP~NDICE 2.

5

Para TAYLOR C1967J, bem como para Dwyer e~

alo (1974)3 ci~ado por WITITG & ALCOCK (1990), o solo in-

flui mais na capacidade de ~ração do que as carac~erís~icas

de proje~o do pneu. En~re~an~o, den~ro de uma dada condição

e ~ipo de solo, a configuração do pneu pode apresen~ar

efei~o significa~ivo no desempenho de ~ração. WULFSOHN e~

aI. (1988).

GEE-CLOUGH e~ aI. (1977a), e ou~ros pesqui-

sadores ci~ados por eles, mos~raram que a al~ura, o

espaçamen~o e o forma~o da garra afe~am o desempenho.

Quan~o ao ângulo e largura das garras, WULFSOHN e~ aI.

(1988) baseados em es~udos de Taylor 4 (1973) afirmam que

esses fa~ores podem ~er efei~o desprezível no desempenho de

~ração.

Nos ~rabalhos consul~ados. diversos níveis de

informação são apresen~ados com relação às carac~erís~icas

dos pneus. FORREST e~ aI. (1962) ao comparar pneus radiais

e diagonais ~amanho 11-38, 4 lonas, consi der ar am as

seguin~es carac~erís~icas: altura e largura da seção.

al~ura da garra no cen~ro e no flanco do pneu. número de

3 DWYER. M. J .• COMEY. D. R. & EVERNDEN, D. W. The field

4

performance of some ~rac~or ~ires rela~ed ~o soil mecha

nical proper~ies. Journal cf: Agr-icul ~ur-al Research. 19:

35-50. 1974.

TAYLOR. J. H. Lug angle

of pneuma~ic ~rac~or lires.

(1): 16-18. 1973.

effec~ on ~rac~ion performance

Transac~ion of ~he ASAE. 16

garras e largura total da seção do pneu.

TAYLOR et aI. (1967) estudando o erei to do

diâmetro no desempenho de rodas de tração, em canal de

solo, especiricaram os pneus es~udados em termos de largura

ô

da seção. diâmetro do aro, número de lonas.

inrlação, diâmetro externo e raio carregado.

pressão de

GEE-CLOUGH et aI. C1977a) e GEE-CLOUGH et aI.

C1977b) especiricaram as seguin~es caracteristicas: diâme

tro e largura do pneu, altura, relação de aspecto, número

de lonas. ângulo. número e altura das garras.

Em estudo que compara o desempenho de três

categorias de pneu agricola tamanho 16.9-24 CR-l. R-3 e

R-4) em quatro tipos de solo (canal de solo), TAYLOR (1976)

os descreve em runção do número de lonas, desi gnação de

tamanho. marca e modelo comercial. rnrormação semelhan~e é

dada por TAYLOR et aI. (1976) ao compararem pneu radial e

diagonal em solo firme e mobilizado. COATES (1986) inrorma:

designação de tamanho. número de lonas. categoria e

diâmetro dos pneus. LYNE e~ aI. (1981) utilizaram pneus

18.4-30. radiais e convencionais caracterizados por espaça

mento, quantidade, ângulo e al~ura das garras.

WULFSOHN e~ aI . (1988) citam o número de

lonas. designação de tamanho, largura da seção. diâmetro e

raio de rolamento. KOTZABASSI S et- aI. ( 1987) e MUELLER &

TREANOR (1986) roram mais suscin~os: designação, número de

lonas e pressão de inflação, carga ou apenas duas destas

7

carac'lerís'licas.

Es'ludando um novo t-ipo de pneu radial de base

larga para a Pirelli. RI MONDI e'l alo (1985) descrevem

dimensões e carac'leríst-icas de ~orma mais comple'la: número

de lonas. di âme'lr o. r ai o de rol amento. ai t UI' a da seção.

largura do pneu. quantidade. altura. ângulo e largura das

garras. Em canal de solo. BURT & LYNE (1985) 'les'laram

pneus radiais e convencionais 18.4-34 a de'lerminados

índices de pa'linagens. pressão e carga dinâmica a

di:ferentes velocidades de deslocamen'lo variando de 0,7 a

2.2 km/h. para veri:ficar o e:feito des'la no desempenho de

tração. Apresen'lam para os pneus tes'lados o nome dos

:fabrican'les e o 'lipo de banda de rodagem (R-1).

Os cinco pneus 18.4-34 convencionais de

di:feren'les :fabricantes. cujos desenhos da banda de rodagem

:foramestudados por UPADHYAYA (1988) em duas condições de

solo sob dois níveis de carga ver'lical. :foram descritos

pelas seguintes caracterís'licas: quan'lidade de garras e

'lipo das mesmas (se normal. longa e/ou cur'la).

2.2 Características das condições do s010

VANDEN BERG & REED (1962) trabalhando em

canal de solo, caracterizaram-no pelo índice de cone até a

pro:fundi dade de 250 mm e pelo 'leor de água e densi dade

global às prolundidades de 0-75 mm e 75-150 mm. TAYLOR e~

aI. (1967) de~erminaram est.es úl~imos parâme~ros a prolun

di dades de 0-60 mm. 60-130mm e 130-190 mm pr a~i camen~e os

mesmos valores ado~ados por TAYLOR & BURT (1975): 0-60 mm.

60-120 mm. 120-180 mm e 180-240 mm. Já TAYLOR (1976) nos

8

qua~ro ~ipos de solo que es~udou variou es~as prolundidades

conforme o Li po de solo e cobert..ura. Des~aca-se aqui as

profundidades que Ioram comuns a dois t.ipos de solos: 0-70

mm. 70-140 mm e 140-210 mm.

No est.udo de TAYLOR eL alo (1976) foram

carac~erizados Lambém a densidade global e o Leor de água

no solo. não sendo informado a que profundidades foram

~omadas.

GEE-CLOUGH e~ alo C1977a e 1977b) em es~udo

realizado em condições de campo, informam a classe

te:d.ural. a condição da superfície. o índice de cone à

profundidade de 0-230 mm. bem como o teor de água no solo e

o limite de plasticidade. sem especificar, contudo, a que

profundidade as leituras foram ~omadas.

Os testes conduzi dos por LYNE et alo C 1 981)

para comparar pneus radiais e diagonais foram realizados em

duas condições de um solo caracterizado por sua série. e

pela densidade global e pelo teor de água no solo a

profundidades de 0-75 mme 75-150 mm.

Estudando o ef'ei 'lo da pressão de inf'lação e

da carga em pneus radiais. BURT & BAILEY (1982) utilizaram

9

canais de solo de classe textural conhecida. caracterizando

a condição da superfície (se compactada ou não), bem como o

índice de cone. teor de água no solo e densidade global a

profundidades de 30 e 250 mm. CHARLES (1984) realizou tra

balho semelhante em duas condições de campo (solo arado e

solo caber to com al f af a) car acter i zando o í ndi ce de cone

até profundidades de 250 mm e o teor de água no solo. o

índice de plasticidade. o limite de líquidez e o de

plasticidade na profundidade de 0-100 mm.

WOERMAN & BASHFORD ( 1984) investigando o

desempenho de tratores com ~ração dianteira auxiliar.

determinaram o índice de cone a diversas profundidades. e

determinaram a teor de água no solo e a densidade global a

profundidade de 0-150 mm.

CLARK (1984) ao comparar tratores com tração

em duas e quatro rodas em três tipos de solo. com texturas

diferentes refere-se apenas à determinação do teor de água

no solo. Comenta que foi atingido o nível necessário para

permitir a aração do terreno.

As características do solo onde LYNE et alo

(1984) estudaram o efeito de parâmetros do pneu e do motor

do trator na eficiência de tração. além de sua série e

classe textural. foram tomados o teor de água no solo, a

densidade global e o indice de cone às profundidades de

0-75 e 75-150 mm.

Nos solos uti 1 i zados por BURT & LYNE (1985)

10

par a anal i sar o ef' ei t.o da vel oci dade de deslocament.o no

desempenho de t.ração. além da classe t.exlural previament.e

conhecida. f'oram det.erminados o índice de cone, o t.eor de

água no solo e a densidade global a prof'undidades de 30 e

120 mm.

COATES (1985) comparando pneus radiais e

diagonai s em um campo de quat.ro hect.ares. apresent.ou a

composição percent.ual da t.exlura do solo. acrescido do t.eor

de água no solo a 160 mm e do índice de cone de 0-200 mm de

profundidade.

MUELLER & TREANOR (1986) informam o local dos

t.est.es. sua composição t.exlural e informam a densidade

global e o t.eor de água no solo sem especi f i car a que

profundidades foram t.omadas.

Os pneus radiais e convencionais comparados

por WULFSOHN et. aI. (1988) foram t.est.ados em solo. com

classe t.extural previament.e conhecida. que t.iveram as

condições físicas (índice de cone, t.eor de água no solo e

densidade global) det.erminadas para uma camada de at.á 160

mm. A densi dade global. em part.i cul ar. foi 1 evant.ada a

int.ervalos de 60 mm.

O único parâmet.ro físico de solo regist.rado

por KOTZAB~S et. aI. (1987) é o índice de cone. sem espe

cificar a profundidade. Apresent.a a classificação t.extural

e coment.a apenas que os solos eram úmidos.

BASHFORD et. al. (1987) ao compararem rodado

11

simples e duplo no eixo t.raseiro de um t.rat.or com tração

nas quat.ro rodas apresent.am a localizacão da área, as

caract.erist.icas da superrície e os valores de densidade

global. teor de água no solo e índice de cone para a camada

de 0-150 mm.

Compar ando pneus agr í col as e flor est. ai s • em

três condi cões de campo. HASSAN et. aI. (1997) ci t.am a

localização das mesmas. a classiricação e composição textu

ralo as caract.eríst.icas da superrície e o t.eor de água no

solo. O índice de cone roi det.erminado de O. 76. 152 e 228

mm de prorundidade.

UPADHYAYA (1999) ao est.udar em campo. o

efei~o da banda de rodagem de um pneu convencional.

caracteriza o índice de cone. a densidade global e o t.eor

de água no solo às profundidades de 50. 100 e 150 mm.

Os mesmos índices foram det.erminados por LYNE

& BURT (1989) às prorundidades médias de 10. 90 e 295 mm.

para solo com superrície não mobilizada e a 35 e 310 mm.

para solos com superfície mobilizada. Os aut.ores est.udaram.

em canal de solo. combinações de pressão de inflação e de

carga sobre o pneu com vistas à ot.imização da ericiência de

tração.

12

2.3 Parâmetros e resultados de desempenho

Desde quando surgiu na Europa. o pneu

agrícola de construção radial foi objeto de estudo de

inúmeros trabalhos de pesquisa.

vantagens sobre os convencionais.

a maioria evidenciando

Suas características construtivas pré-dispõem

o pneu radial a obter tais vantagens. Hauz (1985)5 citado

por WULFSOHN & UPADHYAYA (1986) afirma que isto resulta das

suas características de deflexão e distribuição de pressão

(Figura 1). Os pneus radiais normalmente apresentam área

de contato maior que os diagonais de mesmo tamanho, nas

mesmas condições de carga e de pressão de inflação.

VANDEN BERG & REED (1962) testaram em canal

de solo, doze pneus tamanho 11-28, com e sem garras. com

construção radial e diagonal e diferentes largura de aro,

em quatro tipos de solos. Os autores concluíram que o pneu

radial com garra não afetou a força de tração máxima. mas

forneceu um aumento de 15% no coeficiente de tração na

faixa de O a 30% de patinagem sobre os pneus convencionais.

Comparando o desempenho de tração de um pneu

radial e um convencional. em três tipos de solos (em canal

de solo) e em concreto. FORREST et alo (1962) verificaram

5 HAUZ, F. C. Traction characteristics oí' radial tractor

tires. International Conference on Soi1 Dynamics. Pro

ceedings. Auburn. Alabama. Vol (4):723-29. June. 1986.

13

RADIAL DIAGONAL

Figura 1 - Carac~erís~icas de derlexão dos pneus radial e

diagonal. Fon~e: Farm Tire Handbook (1984).

que o pneu radial desenvolveu 8%. 23%. 21% e 33% a mais de

força de ~ração em solo arenoso, solo argi loso, solo

argilo-arenoso e em concre~o respec~ivamen~e, para uma

faixa de pa~i nagem de operação normal. A eficiência de

tração nos dois modelos roi semelhante. Os resultados roram

conrirmados quando repetidos para três pressões de

inrlação.

THADEN (1962), baseado em testes conduzidos

pela Goodyear. manirest.a-se de acordo com os resultados de

FORREST e~ aI. (1962), tendo encon~rado aumento de até 29%

na força de tração com pneu radial a 16% de pa~inagem. O

autor firma que para altas patinagens, a vantagem do pneu

14

radial tende a cair, mostrando-se vantajoso numa Iaixa nor

mal de operação. na maioria das condições de solo.

WORTIU NGTON (1962) tes"tou pneus r adi ai s ta

manho 11-38 comparando-os com diagonais tamanho 13.6-38.

Nos testes, os radiais apresentaram valores maiores de

coelicien"te de tração a baixa patinagem. mas aproximada

mente o mesmo valor com alta pa"tinagem quando em operação

em campo com pas"tagem de allala e sobre "terreno duro. Em

superlície de concre"to. os valores de coelicien"te de tração

Ioram sempre mais altos para todos os valores de patinagem.

Estudo realizado por TAYLOR et alo (1976)

compara o desempenho de um pneu radial e um diagonal

18.4-34. em sete condições de solo, entre os quais. solos

Iirmes, mobilizados, argilosos, argilo-arenosos e em "terre

no gramado. disponiveis em canal de solo. Suas conclusões

principais Ioram: o coeliciente de tração obtido para o

pneu radial Ioi de 6 a 18% superior ao diagonal a 15% de

pa"tinagem, em cinco das sete condições de solo; - a elici

ência de tração do pneu radial Ioi levemente superior ao

diagonal também em cinco das condições. Concluíram ainda

que o pneu radial apresen"tou vantagem maior em superlície

Iirme onde a maior delormação solo-pneu ocorre no pneu, ao

contrário do solo mobiliza do em que esta ocorre no solo.

O desempenho de doi s pneus r adi ai s e doi s

diagonais 13.6-38 Ioi comparado por GEE-CLOUGH et alo

(1977b) em várias condições de campo durante três anos. Os

15

autores concluíram que os radiais lornecem. em média. de 5

a 8X de aumento no coeliciente de tração a 20X de patina

gemo com nenhuma dilerença na eliciência de t.ração. sob

baixa pressão de inf'lação. Quando a pressão loi aumentada

para a máxima permissível o coeliciente e a eliciência de

tração cairam para os três pneus.

BURT et al. (1982) testar am pneus r adi aI e

diagonal com várias pressões de inf'lação e de carregamentos

estáticos em duas condições de solo. No solo mais úmido.

com densidade global mais alta e índice de cone mais baixo.

o pneu convencional obteve eliciência de tração mais alta.

Isto ocorreu com a carga estática mais alta e pressão de

i nf' 1 ação a mai s bai xa per mi ti da. O pneu r adi aI obteve uma

ef' i ci ênci a de tI' ação mai s al ta a valor i nter medi ár i o de

carga estática e pressão mais baixa. No solo mais seco.

menos denso. e alto índice de cone. a ef'iciência de tração

média do pneu radial loi maior do que o convencional.

Trabalho semelhante loi desenvolvido por

WULFSOHN & UPADHYAYA (1986). Os autores testaram quatro

pneus C18.4R38. 18.4-38. 14.9R28 e 14.9-28) sob duas

pressões de inf'lação e três cargas verticais dif'erentes. em

um solo argiloso previamente mobilizado com arado. Suas

principais conclusões loram: - o pneu radial 14.9R28 apre

sentou desempenho melhor e o radial 18.4R38 apresentou

desempenho pior que seus correspondentes convencionais;

ambos os pneus radiais e diagonais 18.4-38 tiveram melhor

16

desempenho que os correspondentes pneus 14.9-28; - os pneus

menores. tanto radial quanto diagonal desenvolveram coefi

ciente de lraç.ão semelhanles para as lrês cargas verlicais~

- os pneus radiais (pequenos e grandes) tiveram desempenho

semelhante a pressões mais alta e mais baixa).

LYNE et alo (1981) compararam dois pneus

18.4-30 (radiais e diagonais) em duas condições de solo (1:

solo subsolado e gradeado; 2: solo gradeado repetidamente

até a profundidade de 15 cm) sob quatro níveis de pressão e

quatro ní veis de carregamento. não encontrando diferenças

significativas entre os dois jogos quanto à ef'iciência e

coeficiente de tração.

WULFSOHN et aI. (1988) analisaram dados

anteriormente apresentados por WULFSOHN & UPADHYAYA (1986),

sobre características de tração de qualro pneus (dois

radiais e dois diagonais), com o objetivo de: pesquisar a

habilidade de tração com relação ao tipo de construção

(radíal versus diagonal), à geometria (diâmetro e largura

da seção) e ao carregamento do pneu (pressão e carga sobre

o eixo); desenvolver relações quantitativas entre o

desempenho do pneu (tração líquida. torque. e patinagem) e

parâmetros do solo e pneu. Além de apresentarem os modelos

empíricos para coef'icienle de tracão e de lorque, concluí

ram, entre outras coisas: - que os pneus radiais 18.4R38

apresentaram uma eficiência de tração média na faixa de O a

30% de palinagem. 6.8% maior do que o correspondente

17

diagonal; - que nes~a mesma situação e para o coeficien~e

de ~ração a 20% de pa~inagem: os pneus mai or es ~ i ver am

desempenho melhor que os pequenos, a pressão de inflação

não i n1'l uenci ou o desempenho e aument.ando o carregamen~o

melhora o desempenho de tração.

MUELLER & TREANOR (1985) es~udaram o uso de

pneus radiais e diagonais em um ~ra~or com ~ração nas

qua~ro rodas, equipado com rodado simples e duplo. o

objet.ivo foi o de avaliar o desempenho em campo (po~ência

na barra, pa~inagem e capacidade de campo) bem como avali-

ar as condições de manobrabilidade. vibração e condução do

tra~or. Nos ~es~es de tração o trator foi operado em duas

velocidades de deslocamen~o (8.05 e 11.27 km/h) e mant.ida

uma dis~ribuição de peso de 60% no eixo dian~eiro e 40% no

eixo ~raseiro. Suas conclusões foram: com rodado simples

os radiais. a 8.05 km/h foram significa~ivamen~e melhores

que os diagonais em ~ermos de capacidade de campo e potên

cia na barra; a patinagem, embora menor não foi signifi

ca~iva; à velocidade de 11,27 km/h. en~re~an~o. a patinagem

diminuiu significa~ivamente aumentando a capacidade de

campo e a po~ência na barra; - com rodado duplo. ~odos os

parâme~ros de desempenho a 8.05 km/h foram maiores com

pneus radiais; aumen~ando-se a velocidade para 11.27 km/h o

aumento foi significativamente maior, - com rodado simples.

os pneus radiais tiveram também desempenho melhor.

Com o obje~ivo de avaliar diversos tipos de

18

pneus disponiveis comercialment...e. com base na patinagem.

consumo horário e consumo específico. COATES (1985) estudou

em condições de campo. dois jogos de pneus radiais e um

jogo de pneus convencionais 18.4-38 equipados em um trator

com tração nas quatro rodas. Os testes foram realizados em

campo arado. nivelado e após várias chuvas. sendo o trator

operado em três marchas. As curvas de desempenho Cpatina

gemo consumo horário e específico em funçã.o da :força de

tração) :foram levantadas para as três marchas. o

pesquisador obteve os seguintes resultados: - a patinagem e

o consumo horário do trator com pneu convencional foi igual

ou maior do que com pneu radial em determinadas condições

de oper ação; o consumo especí:fico. entretanto. most...rou

pequena ou nenhuma di:ferença entre os pneus. Concluiu

ainda. que para uso em solo mobilizado e para o tipo de

trator utilizado a escolha de um pneu radial não pareceu

ser vantaj osa. Na opi ni ão do autor a escol ha par a aquel as

condições deveria se basear em outros :fatores como preço.

disponibilidade. garantia e assist...ência técnica. do que nas

afirmações feitas por vendedores ou fabricant...es com relaçã.o

a pati nagem reduzi da ou economi a de combustí vel . Embora

diferenças estatísticas tenham sido encontradas para força

de tração variáveis. o consumo especifico que relaciona a

entrada de energia com o trabalho produzido most...rou pequena

ou nenhuma diferença entre os pneus.

OZKAN & YAHYA (1986) ao desenvolverem um

19

es~udo para de~erminar o ~empo de retorno do inves~imen~o

com pneu radial. basearam-se nos vários níveis de desempe-

nho levan~ados por diversos pesquisadores. Concluíram que

os pneus ~ornam-se econômicos após um ou dois anos de uso.

Hauz & Akins (1980)6. ci ~ado por OZKAN &

YAHYA (1986) concluíram que o pneu radial simples 20.8-38

produziu eficiências de ~ração de 11 e 10% a mais do que o

correspon- den~e pneu convencional simples em solo gramado

e arado, respec~ivamen~e.

KOTZABASSI S e~ al. (1987) realizaram uma

série de ensaios de campo com um ~ra~or com TOA. a fim de

de~ermi nar o efei ~o do pneu r adi aI versus di agonal, com

rodado simples e duplo. sobre dois ~ipos de solo, usando

dois implemen~os diferen~es. Concluíram. en~re outras

coisas. que os pneus radiais: produziram valores de

eficiência de tração mais altos que os diagonais;

apresen~aram menos pa~i nagem. maior capacidade de campo e

consumo específico pra~icamen~e semelhan~e aos diagonais,

confirmando. com relação a consumo. resultado encontrado

por COATES, (1985).

6 HAUZ. F. C. & AKINS, H. Opt..imizing t-ire/vehicle rela-

t-ionships for best field performance. ASAE Paper 80-1021

American Society Agricultural Engineers. St. Joseph. MI.

1980.

20

3. MATERIAL E METOOOS

3.1 Material

3.1.1. Pneus agr1colas

Os pneus utilizados no presente trabalho

foram:

a) um jogo de pneus traseiros Pirelli7

18.4-34, TM 64/R, 10

lonas e pneus dianteiros Goodyear 14.9-24. Super

Lameiro, 6 lonas comercializados no Brasil;

b) um jogo de pneus traseiros Pirelli 18.4-34. TM 64/R. 10

lonas e pneus dianteiros Pirelli 14.9-24. 6 lonas;

comercializados no Brasil.

c) um jogo de pneus traseiros Firestone 18.4R34, 7000, 8

lonas, 144A8, e pneus dianteiros Firestone 14.9R24.

126A8. 8 lonas; importados da Espanha.

O primeiro jogo já equipava o trator de

tração utilizado.

7 A ci tação de marcas comerei ai s não i ndi ca recomendação

pelo autor.

21

A pressão de in:f1 ação dos pneus em t.odos os

test.es :foi de 95 k?a (14 lb:f/po12) nos pneus diant.eiros e

2 de 110 k?a e16 lb:f/pol ) nos pneus traseiros.

Embora o objet.ivo do trabalho :fosse o de com-

para como um t.odo o desempenho do trat.or quando equipado

com pneus radial e diagonal, sem ident.ificar possiveis e:foL

t.os de alguma caract.eríst.ica da banda de rodagem, apresen-

ta-se no Apêndice 2. para e:feit.o de caract.erização. as pri~

cipais medidas e o desenho da banda de rodagem dos pneus.

3.1.2 Trator de traça0

Os pneumáticos :foram inst.alados em um t.rator

modelo MF 292 com IDA, novo, :f ar neci do pel a· Di vi são de

Est.ações Experiment.ais do Inst.i tuto Agronômico. Esse

trator, con:forme :folheto de especi:ficações técnicas8,

apresentava as seguint.es características: motor da marca

Perkins com potência máxima de 71.0 kW a 2200 r/min Cvalo-

res reduzidos pela ABNT. 1985), torque máxi mo de 363 Nm

a 1400 r/min, transmissão com 12 marchas à :frent.e e tomada

de potência de 540 r/min Ca 1900 r/min' no motor).

Para :facilitar a :frenagem o trat.or :foi

operado sem lastro.

As características relativas à distribuição

8 Impresso KUNDE 2/92. produzido pelo Depto. de Marketing

da MAXION SA, código BRMF 0127.

22

peso do trator quando equipado com os dileren~es Jogos de

pneumáti cos constam da Tabel a 1 elevam em conta os pesos

do tanque de combustível cheio. do operador, dos equipamen

tos de medição. do assento instalado no engat.e de três

pontos e do operador do ensaio.

Tabela 1 - CaracterLsticas ponderais do trator HF 292

Jogos

Condição Dl

Peso dianteiro 15.52

Peso traseiro 27,62

Peso total 43,14

3.1.3 Trator de frenagem

Para of'erecer resistência

de pneus

D2

kN

15,59

28.48

44.07

ao trator

R

15.75

28.55

44,30

ensaiado.

utilizou-se um trator MP 295, cuja potência máxima do motor

é 77 kW a 2200 9 r/min

9 Prospecto comercial do produt.o , sem dat.a.

23

3.1.4 Local do ensaio

A aval i ação dos pneus foi real i zada em duas

áreas de 60 x 300 me"Lros cada. com carac"Lerís"Licas de

superfície diferen"Les. A primeira. denominada Ai. localiza

da em "Lerreno per~encen"Le ao Colégio Técnico Agricola

Es~adual Benedi~o S~orani, em Jundiaí, com declividade

média de 2%, apresen"Lava superfície cobert,a por capim

gordura CHeLinis minutifLora Beauv.J e rest,os de cul~ura de

milho roçada dias ant,es dos experiment,os. A segunda área.

denominada A2, localizada na part,e int,erna da pist,a de

ensaio de "Lrat,ores, na sede da Divisão de Engenharia

Agricola. em Jundiaí. com declividade média inferior a 1%,

apresent,ava superfície vege~ada cobert,a por plant,as dani

nhas diversas. t,ais como: capim marmelada CBrachiaria pLan

ta8ínea (Li~ Hitch.), capim-colchão CDi8itaria horizonta

tis WiLLd.J, capim carrapicho CCenchrus echinatus L.). gra

ma-bat,a~ais CPaspaLum notatum FLtieeeJ. beldroega CPortuLaca

ol.eracea L.). picão pre~o CBidens pi l.osa L.) en~re ou~ras.

3.1.5 Solos

A análise granulomét,rica dos ,solos apresen"Lou os

seguint,es valores médios:

a) Local Ai: 26% de areia grossa, 37% de areia fina. 08%

de silt,e e 29% de argila~

b) Local A2: 28% de areia grossa, 22% de areia fina. 35%

de sil~e e 15% de argila.

24

De acordo com es~es dados. a classe ~extural

dos solos sobre os quais se desenvolveram os experimentos é

identif'icada como de tex~ura média, segundo a escala de

Atteberg, utilizada pelo Ins~i~u~o Agronômico de Campinas,

OLIVEIRA et aI .• (1992).

Na Tabela 2 são apresentadas as caracteristi-

cas físicas dos solos.

Tabela 2 - CaracterLsticas dos sol.os

Classe Prolun- Densid. Par- Teor de índice água de

Local Textural di da de global cela no solo Cone

mm g/cm3 % kPa

O-50 1.06 Pl 12,81 2742

Ai Média 50-100 1,33 P2 12.41 2513

100-150 1.38 P3 13.25 2174

O-50 1.37 P1 16.75 2547

A2 Média 50-100 1.43 P2 16,02 2623

100-150 1.43 P3 14.50 3051

3.1.6 Equipamentos utilizados para caracterização dos solos

a) Balança ele~rônica de precisão. marca

SARTORIUS, modelo 2214, leitura de 0,1 g.

b) Estula marca FABBE modelo 170.

25

c) Anéis volumétricos de aço. com capacidade

de 100 3

cm • castelo. espátula. enxadão e reci pi entes

alumínio. com tampa. para coleta de amostras de solo.

de

d) Penetrômetro marca SOLOTEST Ref. S.210.

com anel para 981 N (100 kgf). relógio comparador com sub-

divisões de 0.001 mm. cone padrão CASAE. 1987) com ângulo

sólido de 30° e área da base de 129 mmz .

3.1.7 Equipamentos utilizados na pesagem do trator

a) Duas cél uI as de carga marca KRATOS.

capacidade de 5 e 10 tono ligadas a indicadores digitais

KRATOS modelo BR 103.

b) Duas plataformas de ferro e madeira. tamanhos

850x195x 5000 mm e 870x325x5000 mm.

c) Ponte r 01 ante com duas tal has • capaci dade de

19.6 kN C20.000 kgf).

d) Nível de bolha.

3.1.8 Equipamentos instalados no trator de tração, para de-

termdnação dos parâmetros de desempenho

a) Célula de carga marca ALFA. capacidade de 10

tono ligada a indicador digital KRATOS modelo BR 103 e a um

registrador numérico: para indicação da força de tração.

b) roda odométrica Croda de bicicleta aro 20).

instalada atrás da roda dianteira esquerda do trator: para

determínação da velocidade de deslocamento e patinagem.

25

c) Painel Crack) com seis ~o~alizadores digi~ais e

um cronôme~ro. ligados em conjun~o: para indicação do núme

ro de giros das rodas mo~rizes. roda odomé~rica. do eixo da

TDP e do ~empo de percurso.

d) Sensores indu~ivos ligados a rodas den~adas

Ccom 20 den~es) ins~aladas nas rodas mo~rizes do ~ra~or e

na roda odomé~rica: para enviar sinais elé~ricos ao painel.

equivalen~es aos giros das rodas; no eixo da TDP um ressal

to me~álico induzia o sensor.

e) Medidor volumé~rico de combus~ível cons~ruído e

descrito por MAZIERO e~ aI. (1992). com ~ubos reserva~órios

de PVC. ~ubo de vidro graduado. ~anque plás~ico de

combus~ível e ele~roválvulas C12 VCC). ligado ao sis~ema de

alimen~ação do ~ra~or com mangueiras de baixa pressão;

fluxo de combus~ível con~rolado por meio de uma chave

elé~rica liga/desliga.

g) mo~o-ger ador el é~r i co mar ca Y ANMAR. cor r en~e

al~ernada. 110 V, 2500 W.

h) ~rena de 30 me~ros marca LUFKIN.

3.2 Métodos

3.2.1 Determinação das caracter1sticas f1sicas do solo

A caracterização 1'isica do solo. 1'oi 1'eita

levando em consideração a densidade global. ~eor de água no

27

solo. o ~ndice de cone e a Lextura: parâmetros. que de

acordo com os di versos tr abal hos de pesqui sa ci Lados na

revisão bibliográrica. parecem ser suficientes para tal. O

levantamento dos dados roi realizado considerando uma

prorundidade máxima de 150 mm. uma vez que trabalhando em

superrícies firmes como as ut.ilizadas, determinações em

profundidadades maiores. provavelmente não possibilitariam

resultados discrepantes, capazes de inf'luenciar na

avaliação do desempenho.

a) Densidade global

A densidade global f'oi determinada pelo

método do anel volumétrico às prorundidades de O-50 mm.

50-100 mm e 100-150 mm. tomando-se 20 amostras de solo em

cada área. ant.es da realização dos ensaios.

b) Umidade do solo

Para a determinação da teor de água do solo

foram coletadas 10 amostras de solo em cada parcel a, à

prof'undidade de 0-150 mm, ant.es do ensaios.

c) 1ndice de cone

o índice de cone ou resistência à penetração

foi obtido introduzindo-se a haste do penetrômetro até a

prorundidade de 150 mm e f'azendo-se a leitura no relógio

comparador. Ut.ilizando-se a equação de calibração do

aparelho transformou-se a lei tura em unidades de força

2 Ckgf). e dividindo-se esta. pela área da base do cone Ccm )

28

obLinha- se a resisLência à peneLração em kgf/cmZ• posLe-

riormenLe converLida para kPa. Dez leiLuras foram realiza-

das ao longo de cada parcel a. anLes da real i zação dos

ensaios.

d) Granulometria e textura

Para a caracLerização da granulomeLria e

t~exLura dos solos foram Lomadas duas amOSLras de solo ao

longo de cada parcela. totalizando seis amostras denLro de

cada área. A determinação da text.ura foi realizada pelo

laborat.ório da Seção de Pedologia do Inst.itut.o Agronômico.

3.2.2 Determinação das caracteristicas da banda de rodagem

dos pneus utilizados

a) Configuração da banda de rodagem

Ut.ilizando-se papel branco t.amanho A2 e papel car

bono. pressionou-se cuidadosament.e os dois cont.ra a banda

de rodagem obt.endo-se o desenho geomét.rico da mesma. Por

meio de escalímetro. esquadro. e transferidor determinou-se

as medidas de largura. comprimento. ângulo e passo da

garra. bem como o vão livre da ponta da garra e a disLância

ent.re garras.

b) Al tura da garra

A aI tura da garra foi det.erminada com um

medidor apropriado. const.ruído e descri t.o por MENEZES &

29

Y ANAl C 1 989) . o apareI ho consi ste. resumi damente em um

dispositivo constituído de três hastes reguláveis. que

colocado a cavaleiro de uma garra de pneu. permite medir a

sua altura. por direrença de elevação entre as extremidades

das hastes laterais e central.

3.2.3. Determinação das caracter1sticas ponderais do trator

de tração

Para pesar o t.rator. utilizou-se a infraes

tr ur a da Seção de Máqui nas de TI' ação e de Potênci a da

Divisão de Engenharia Agrícola.

método:

a) Peso tolal:

que adota o seguinte

Apoia-se o trator sobre uma das platarormas

de ferro e madeira. suspendendo-a por meio de cabos de aço

ligado à talha mecânica. As células de carga (localizadas

entre os cabos de aço e a talha). ligadas aos indicadores

digit.ais. permitem a obtenção do peso do trator mais a

pl ataforma. Pesa-se a platalorma. isoladamente e, subtra-

indo-se daquele o peso desta. obtém-se o peso do trator.

b) Peso por eixo (dianteiro/traseiro)

Coloca-se as duas plataformas de alturas

diferentes em superrície plana e nivelada. afastadas entre

si com uma distância equivalente à distância entre eixos do

trator. Previamente, nesta mesma superfície coloca-se o

trator. fixandose nele um nível de bolha. no plano médio

30

1 ongi L udi nal do Lr a Lor . Par a pesar o ei xo Lr asei r o. por

exemplo. apoia-se o eixo dianteiro sobre a plataforma mais

alta e. aquele sobre a plataforma mais baixa. Suspende-se a

plataforma mais baixa até que a bolha do nível indique sua

posição nivelada e registra-se os valores indicados pelas

células de carga (peso do eixo t.raseiro mais a plataforma).

Subtraindo-se deste. o peso da plataforma. obtém-se o peso

do eixo traseiro do trator.

3.2.4 Procedimento experimental

Para levantar as curvas de desempenho

(vel oci dade de deslocamento. potênci a na bar r a de tr ação.

consumo horário. coeficiente de tração e força de tração em

função da patinagem). o trator deslocou-se no sentido do

comprimento da área. retornando ao lado. Nesse retorno. os

parâmetros de desempenho também eram medidos.

Cada faixa do terreno onde se utilizou um

jogo de pneus foi considerada como parcela. Nas par cel as

Pl. P2 e P3 do local Al foram t.estados os pneus Dl. D2 e R.

respecti vamente. No local A2. as parcelas Pl. P2 e P3 cor-

respondem. inversamente aos pneus R. Da e Dl.

O trator de tração foi operado em 3a. marcha.

com velocidade máxima de 4.20 km/h. Esta marcha foi

escolhida para possibilitar a obtenção de altos índices de

patinagens e tração máxima. Em marchas mais altas. o motor

não forneceria torque suficiente e a rotação tenderia a

31

cair para pequenos acréscimos de Lração.

PreliminarmenLe aos tesLes, o trator deslo

cou-se em velocidade baixa. sem exercer força de tração na

barra. sobre uma superfície adjacent.e às parcelas. Por

meio de hasLes de ferro marcou-se no solo. referenciais de

início e fim de distância equivalente ao percurso de cinco

voltas de cada roda. Essa distância, medida com trena. foi

dividida pelo número de volLas para obtenção dos perímetros

das rodas dianteiras. Lraseiras e odoméLrica.

o trat.or de t.ração foi submet.ido. por meio do Lra

t~or de frenagem (ver Figura 2) a esforços na barra de

lração. com níveis de força crescentes a intervalos desi-

guais. Com o t.rat.or parado. regist.rava-se a leit.ura inici-

al do nível de combust.ível. na bureta do medidor volumétri

co. Após a est.abilização do esforço escolhido. ligava-se o

medidor de combustível que acionava aut.omaticament.e o cro

nômetro e os contadores de giros.

O i ndi cador di gi tal. não 1 i gado ao medi dor

vol umétr i co. er a aci onado em segui da. i mpr i mi ndo no papel

do regist.rador os níveis de força de t.ração. O indicador

digit.al. quando desligado interrompia a impressão. forne

cendo a média da força de tração do percurso.

32

Painel de aquisiçao

de dados

I Roda odométrica

célula de carga

TRATOR DE FRENAGEM TRATOR DE TRAÇÃO

Figura 2 - Esquema de frena8em utiLizada no experimento

Percorreu-se uma dis~ância suficien~e para

que as rodas traseiras do tra~or de t.ração acusassem no

mínimo dez voltas Cdis~ância de 50 metros. aproximadamen-

te). Ao final do percurso, desligava-se o medidor de

combustí vel e registrava-se em planilha os seguintes dados:

- numero de giros das rodas dianteiras

- número de giros das rodas traseiras

- número de giros da roda odomé~rica

- número de giros do eixo da TDP

- tempo de percurso

força de tração média.

- volume consumido

33

Ant.es de selecionar out.ro nível de carga.

abast.eci a-se a buret.a e regist-rava-se um novo ní vel de

combust.ível. repet.indo-se o processo de medição. o ensaio

lermi nava quando a pat.i nagem das rodas mot.r i zes era t.ão

aIt.a que os pneus cizalhavam o solo arrancando a sua camada

superf'icial.

3.2.5 Cálculo dos parâmetros de desempenho

onde:

a) Velocidade de deslocamento

v = (GO x PO)

t. x 3,6

V = vélocidade de deslocament-o. em km/h

GO = número de giros da roda odomét.rica

PO = Perimet.ro da roda odomét-rica. em m

t. = t.empo de percurso. em s

3.6 = const.ant.e de conversão de unidades

onde:

b) Potência na barra

PB = CF x V)

270

PB = pot.ência na barra. em cv

F = força de t.ração média do percurso, em kgf

(1)

(2)

34

Y = velocidade de deslocamento. em km/h

270 = constante de conversão de unidades

c) Pa~inagem das rodas mo~rizes dian~eiras

CGD x PD) - CGO x PO) Pd = x 100 (3)

CGO x PO)

onde:

Pd = patinagem das rodas dianteiras. em ./ /'0

GD = número de giros das rodas dianteiras

PD = perímetro da roda dianteira. em m

GO = número de giros da roda odométrica

PO = perímetro da roda odométrica. em m

100 = constante para transrormação em porcentagem

d) Pa~inagem da rodas mo~rizes ~raseiras

CGT x PT) CGO x PO) Pt = x 100 (4)

CGO x PO)

onde:

Pt = patinagem das rodas traseiras. em %

GT = número de giros das rodas traseiras

PT = perímetro da roda traseira. em m

GO = número de giros da roda odométrica

PO = perímetro da roda odométrica. em m

100 = constante para trans~ormação em porcen~agem

e) Consumo horário de combus~lvel

L) x 4.5 CH = 1.

x 3,6 t.

onde:

CH = consumo horário de combust.ível. em L/h

Lf = leit.ura final do nível de combust.ível

L = lei t. ur a i ni ci aI do ní vel de c ombus t.í vel ~

t = t.empo de consumo. em s

35

(5)

4.5 = volume de combust.í vel correspondent.e à unidade de

leit.ura do nível de óleo Diesel na buret.a. em mL

3,6 = const.ant.e de conversão de unidades

f) Ro~ação do motor

(GTDP x 3, 61 8) RM = --------- x 60 (6)

t

onde:

RM = rot.ação do mot.or. em r/min

GTDP = número de giros da TDP

3.518 = relação de t.ransmissão mot.or-TDP

60 = const.ant.e de conversão de unidades

h) Coeficien~e de tração

Est.e parâmetro. definido como a relação

ent.re a força de t.ração e o peso dinâmico do rodado de

36

tração. represen~a. segundo SOUZA (1987). o quan~o as rodas

mo~oras conver~em o peso sobre elas em ~ração. No caso de

~ra~or com ~ração dianteira auxiliar o coericiente de

lração é determinado dividindo-se a Iorça de tração pelo

peso to~al do ~rator.

3.2.5 Análise estatlstica

Com o auxílio de um programa esta~ís~ico para

ajus~e de curvas de~erminou-se. para cada parâmetro de

desempenho. a equação que melhor represen~asse sua relação

de dependência com a pa~inagem. A escol ha do modelo roi

fei~a em runção do coericient..e de correlação Cr) e da

projeção do modelo sobre os dados levantados, conIorme

cri~ério u~ilizado por FONSECA e~ ai. (1978).

O teste t de Studen~ para pares de dados, a

semelhança de procedimento adotado por de DHARAN (1980) Ioi

aplicado para comparar as curvas de desempenho do ~rator

quando equipado com pneu radial com as curvas de desempenho

do ~ra~or quando provido de cada conjunto de pneus diago-

nais. Parte-se de uma hipó~ese nula, is~o é. admi~e-se que

não há direrença ent·re os dois jogos de pneus considerados.

O procedimen~o roi o seguinte:

- uma vez escol hi do o modelo de equação de

regressão para um de~erminado parâme~ro.

valores deste para níveis rixos de pa~inagem.

estima-se os

- para o mesmo nível de patinagem. obtinha-se

37

valores do parâmetro para os dois jogos de pneu considera-

dos.

Para o cál cul o de t ut.i I i za -se a segui nte

equação:

=

onde:

d ~ ------1 n

Sd

d = média das diferenças

n = numero de observações pareadas

Sd = desvio padrão das di~erenças

(7)

o desvio padrão das diferenças eSd) foi calculado

pela fórmula:

onde:

/ Sd = /

-{

2 - e D:i ) /n

n -1 (8)

d = diferença entre os valores estimados pelas equações dos

dois jogos de pneus comparados

o valor de t é comparado então, com os valo-

res de t das tabelas estatísticas. Se o valor obtido for

mais alto que o da tabela a hipótese de nulidade é rejeita-

da. i ndi cando que há di ferença estatí sti ca entre os doi s

jogos de pneus ao nível de significância adotado, e5 X).

A análise foi feita considerando-se uma faixa

38

de O a 30 % pat.inagem. uma vez que é nesse int.ervalo que

acar r e a mai ar i a das oper ações agr i cal as r eal i zadas com

trator. Acima dessa faixa. a avaliação do desempenho perde

o sentido prát.ico pois a perda de energia do rodado é muit.o

aI t.a.

39

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Equações de regressão

Com os dados levantados no campo foram

calculados os parâmetros de desempenho CAP~NDICE 3) e, com

estes as equações de regressão caracteristicas do desempe

nho do trator. cujos coeficientes são apresentados nas

Tabelas 3 a 8. Na determinação das equações os índices de

patinagem atípicos

foram desprezados.

considerados erros de amostragem

As equações de regressão determinadas para a

relação entre a velocidade de deslocamento CV, em km/h) e a

pa~inagem CP, em X) ~em a forma:

v = a + Cb x p~ (9)

onde:

a, b = coeficientes

As equações de regressão determinadas para os

parâme~ros po~ência na barra CPB. em kw), consumo horário

40

CCH, em L/h), consumo específico CCE, em g/kW.h) , coefici

ent-e de t-ração CCT) e força de tração CF'T, em kN) apresen-

tam. respect-ivamente as formas:

PB Cd + e x logP) Cl0) = c x P

CH f pC8 + h x 10gP) Cl1) = x

CE i pCl + h. x logP) (12) = x

CT l. pC m., + n x 10gP)

(13) = x

F'T pCr + s x logP) (14) = o x

onde:

c, d. e. f, 8, h, i, lo k. l, m.. n, o. r e 5 = coefici-

ent-es

As equações foram det-erminadas com o objet-ivo

de fazer comparações ent-re os pneus. para um mesmo i ndi ce

de pat-inagem, não t-endo a finalidade de est-abelecer modelos

de predição de t-ração.

A anál i se de var i ânci a das equações de r e

gressão são apresent-adas no AP~NDICE 4.

41

Tabela 3 - Coeficientes esti.mados para as equaçé5es de re-8ressao relatiuos à ueLocLdade de desLocamento consi.derando os diferentes indices de patina8em

Pneu

R Dl D2

R Dl D2

Coeficien~e das equações

a

4,187573 4.148311 4,116974

4,202569 4,192994 4.135018

b

No local Al

- 0.04470487 - 0.04356647 - 0.04247230

No local A2

- 0.04433790 0,04503260

- 0.04306758

Coeficien~e de correlação

C r)

- 0,9990 - 0.9990 - 1.0000

0.9990 - 0.9990 - 0.9990

Tabela 4 - Coeficientes esti.mados para as equações de re-8ressao reLativos à pot§ncia na barra considerando os diferentes índices de pati.na8em

Pneu

R Dl D2

R Dl D2

Coeficien~e das equações Coef' i ci en~e de correlação

c d Cr)

No local Al

2,767033 1,200396 - 0,4518817 0.9641 0.312938 2,642756 0.9521839 0,9893 0,1917559 3,158958 - 1.2001530 0,9911

No local A2

3,723548 1.436360 - 0,6039593 0.9879 2,670542 1.449213 - 0,5442191 0,9884 2.884654- 1.542684 - 0.6418428 0.9737

Tabela 5 - Coeficientes estimados para as equações de re-8ressão reLativos ao consumo horário de combustíveL considerando os diferentes índices de patina8em.

Pneu

R Dl D2

R Dl 02

CoeIicien~e das equações CoeIicien~e de correlação

f

7.915383 6.191823 5.947030

8.326410 8.729441 8.392759

No local A1

0,1801371 0,3660614 0,3758709

No local A2

0,2302126 0.1128593 0.1921776

h

- 0,0055471 - 0,0819632 - 0,0831548

- 0,0443386 + 0,0249711 - 0.0278944

Cr)

0,9857 0.9742 0.9948

0,99906 0,9851 0,9909

Tabela fi - Coeficientes estimados para as equações de retSressão reLativos ao consumo específico considerando os diferentes índices de patina8em

CoeIicien~e das equações CoeIicien~e de Pneu correlação

i J Cr)

No local A1

R 2406.646 - 1.094131 0.4484331 O,9463 Dl 15742.87 - 2,224208 0.8426840 O,9866 D2 25948.43 - 2.781010 1,1161790 0.9803

No local A2

R 2022.147 - 1.284476 0.597380 0.9827 Dl 2732.599 - 1.332839 0.5675320 0.9883 D2 2489.928 - 1.366310 0,6205348 0,9529

43

Tabela 7 - Coeficientes estimados para as equações de re-8ressão reLativos ao coeficiente de tração conderando os diferentes índices de patina8em

Pneu

R Dl D2

R Dl D2

Coeficiente das equações Coeficiente de correlação

[

0,06105174 0,00930408 0,00528408

0,07581260 0,05335828 0.06171502

m.

No local Al

1,091735 2,225644 2,771474

No local A2

1,327021 1,389815 1.365195

n

- 0.2781786 - 0,6655470 - 0,9130496

- 0,4549314 - 0,4263812 - 0.4447758

Cr)

0,9766 0,9927 0,9896

0.9890 0.9925 0,9809

Tabela 8 - Coeficientes estimados para as equações de re-8ressão reLativos à força de tração considerando os diferentes índices de patina8em

Pneu

R Dl D2

R Dl D2

Coeficiente das equações Coeficiente de correlação

o r s Cr)

No local A1

2.669646 1,105156 - 0.2849146 0.9791 0.392654 2.242130 - 0,6714784 0.9944 0.2558448 2.698579 - 0,8849709 0.9905

No local A2

3,322117 1.334683 - 0.4578564 0,9898 2,392325 1,345898 - 0,4037664 0.9934 2,738870 1.349017 - 0,4394686 0,9801

44

4.2 Avaliação do desempenho na faixa usual de operação

Como a pa~inagem das rodas mo~rizes ocorre na

faixa de O a 30 %. quando os t.ra~ores realizam a maioria

das operações agricolas. esse in~ervalo ~em sido usado por

alguns pesquisadores para avaliar o desempenho dos pneumá-

má~icos. en~re eles. GEE-CLOUGH e~ al.C1977b) e WULFSOHN e~

10 aI. (1988). bem como CavaI chi ni (1978) e Vasey & Naylor

(1958)11 cit.ados por MILAN (1986).

Por ou~ro lado. o índice de 20% de pa~inagem

u~i I i zado por GEE-CLOUGH e~ aI. (1 977b) e WULFSOHN et aI.

(1988) para analisar o coeficien~e de tração líquida t.ambém

é adotado por alguns fabricantes de trat.ores para avaliar o

desempenho de seus produtos em condições de campo e pode

ser um índice de referência razoável para ensaios de campo.

A não exi stênci a de uma metodol ogi a especi -

fica para comparar desempenho de pneumáticos assim como o

es~abelecimen~o de um índice de pa~inagem que forneça o

melhor desempenho. são ques~ões levantadas por MILAN (1986)

e que ainda aguardam uma definição.

De forma semelhante a MILAN (1986), optou-se

10 CAVALCHINl. A. G. Test of TM 300 Pirelli radial ~rac~or tires. Milan. Insti~u~o di Ingegneria Agraria. 13p. 1978

11 VASEY, G. H. & NAYLOR, I. T. Field tests on 14-30 ~rac-

tor tyres. Journal of Agriculture Engineering Research.

3:1-8. 1958

45

por analisar o desempenho do LraLor equipado com os pneumá-

Licos em eSLudo, na laixa de O a 30%, desLacando valores a

inLervalos de 5% em 5 % de paLinagem.

4.2.1 Curvas relativas à velocidade de deslocamento

Com os dados eSLimados pelas equações de

regressão loram elaborados os grá:ficos da velocidade de

deslocamenLo considerando os di:ferenLes índices de

paLinagem, os quais são mosLrados nas Figuras 3 e 4.

Itm/h Velocidade de deslocamento

4.5~------------------------------------------------~

4.0 -t--.. .... =

3.5 +--------'~~------------------1

3.0+-----------------~~~--------------------------~

2.5+----------------------------~~~----------------~

1.5

1.0 O 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

PaUnaoem -ex,

~ Dl Oba. o D2 Oba. o a Oba.

Dl Bat. D2 Bat. a BIt.

Figura 3 - Curvas de velocidade de deslocamento, dados obsservados e estimados. considerando diferentes (ndices de pat i nae-em, para os trªs joe-os de pneus no loca~ At

km/h Velocidade de deslocamento

5.0~------------------------------------------------~

4.5 -t---------------

4.0 -t-=~II!IiIr::::~---------.

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0 -t---r---r---.----r---r---..---.---.....--..--~-_----l

O 5 10 15

o R Oba.

R BIt.

20 25 30 35 40 Patinagem - %

45 50

o D2 Oba. Ô Dl Oba.

D2 BIt. DI BIt

55 60

Figura 4 - Curvas de veLocidade de deSLocamento. dados obsservados e estimados. considerando diferentes índices de pat ina~em.. para os tres jo~os de pneus no LocaL A2

U~ilizando as equações de regressão apresen-

t.a-se na Tabela 9 os valores es~imados para velocidade de

deslocament.o quando ocorrem indices de pa~inagens de 6. 10.

16. 20. 26 e 30 %. As di~erenças que se veri~icam quando se

compar a o pneu r adi aI com cada um dos ou~r os consi der ados

como 100 % são apresent.ados nos hist.ogramas da Figura 6.

Observa-se que o pneu radial possibili~ou maior velocidade

47

de deslocamen~o em ~oda a faixa analisada.

Tabela 9 - Valores de velocidade de deslocamento estima

dos pel.as equações de re~ressão especificas

para cada jo~o de pneus vertficados ao se com

parar o desempenho do trator equipado com pneu

R. com o desempenho do mesmo trator equ1.pado

com pneus Dt e D2, considerando diferentes

índices de patina~em.

Pa~inagem Velocidade de deslocamento

R Dl 02

~~ knvh

No local Ai

5 3,96 3,93 3,90 10 3,74 3,71 3,69 15 3,52 3,49 3.48 20 3,29 3,28 3,27 25 3,07 3,06 3,06 30 2.85 2,84 2,84

No local A2

5 3.98 3,97 3.92 10 3.76 3,74 3,70 15 3.54 3,52 3,49 20 3.32 3,29 3,27 25 3,09 3,07 3,06 30 2,87 2,84 2.84

~Po~rCC==D=t8l~e=m~-~%~ ________________ ~ 150 ,

1001 I I

751

I

No local A1 No local A2

50+-I

i %5

R Dl R Dl R Dl R Dl

150! \ i p. 15 'Ilt

1 %5 +----- ----------------------------------------------------·--1 i No 1oC8J A 1 No local A2 l

100 ~ !

50

'R Dl 'R D2 R Dl It D2

t50~~~~=--~%-------_, ! p. 25 S

125 t------·-- ----- ---------.--------------------------------.---------------- ---No 1oC8J A1 No local A2

R Dl Il Dl R Dl R D2

48

No local A1

Il Dl Il Dl R Dl R Dl

150 TPo __ rc_c~D~._ag~C~m~.~% __________________ ~

I p. 20 'Ilt I

125 ~--------------------.------------------------------------ .--------1 I No local A 1 No local A2 !

100-1

75

so

25.,---"--,,,:--,:,

'R Dl 'It D2 'It Dl 'R D2

p. 30 S 125 -_.------------_.--_._-_._------- --------_._-----.-------_._---_. -----_ ..

No local A1 No local A2 I 100

75

50"'------1" .. '-':'

%5

R Dl R Dl Il Dl R Dl

Figura 5 - ReLações percentuais para o pardmetro veLocidade de desLocamento verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus Dt e D2. tomados como 100 %, para indices de patina~em de 6. tO, 16. 20 25 e 30 %.

49

4.2.2 Curvas relativas à potência na barra

As curvas de relal.ivas à potência na barra,

considerando diferentes índices de patinagem, elaboradas

com base nos dados observados e nos esl.imados pelas

equações de regressão são mosl.radas nas Figuras 6 e 7.

Ul.ilizando as equações de regressão apresen-

la-se na Tabela 10, os valores estimados para a potência na

barra, quando ocorrem ~ndices de patinagem de: 5, 10. 15,

20, 25 e 30 ~~. As diferenças percentuais que se verificam

quando se compara o pneu radial com cada um dos outros

pneus são apresentadas nos histogramas da Figura 8.

~ kW Potência na barra

35.---------------------------------------------~25.7

30 1---o.Z~~~~~::::::=_---'------_r 22.1

25~----- ~~~-------------- ::.......:::-X-.......:.--------+ 18.4

20 -".......,:------+- 14.7

15 ---------.-----+ 11.0

10~~b----------------------- -----.-------+- 7.4

5~~------------------------------------~3.7

O~--~--~--~--~--~--~--~--~--~--~--~--~---LO.O

o 5 10 15

Ó DlObl.

Dl BIt.

20 25 30 35 40 45 50 Patinaoem -,.

55 60 65

o D20bl. o R Oba.

D2 Elt. R BIt.

Figura fi - Curvas de potªncia na barra, dados observados e estimados, considerando diferentes indices de patina(!!em.. para os trªs jO(!!OS de pneus no Local. Ai.

50

Potência na barra kW

40~--------------------------------------------~29.4

354-------~~~~--~------------------------~25.7

25 4-.-~'_+_--.

20

15

10

5 -bI::-------

O 5 10 15

o R Obl.

R BIt.

.----=::::.-~~JL_---+ I 8.4

.--+ 14.7

.---------------------4- 11.0

---+-7.4

.----+- 3.7

20 25 30 35 40 45 50 55 60 Patinaoem - %

o D2 Oba. o Dl Oba.

D2 BIt Dl BIt.

Figura 7 - Curvas de pot~ncia na barra. dados observados e estimados. considerando diferentes tndices de pat inasem.. para os tr~s }0805 de pne'US no l.ocal. Ai?

Observa-se que as maiores diferenças de

po~ência na barra ocorreram quando o indice de pa~inagem se

si~uou abaixo de 15 %. exce~o para o pneu R quando compara-

do a De. no local Al. enquan~o que. no in~ervalo compreen-

dido en~re 12% a 27.5% de pa~inagem houve uma inversão no

compor~amen~o das curvas.

Os resul~ados em ~ermos de compor~amen~o

geral es~ão de acordo com os ob~idos por MUELLER & TREANOR

(1985) . Nesse ~rabalho. os aut.ores encon~raram valores

correspondent.es a 7.5 e 5.9 % a mais de pot.ência na barra

de t.ração para o pneu radi alo Cabe ressal t.ar no ent.ant.o.

que as condições em que o t.rabalho foi realizado eram

diferent.es das exist.ent.es na present.e pesquisa.

Tabela 10 - Val.ores de pot(}ncia na barra est imados pel.as

equações de re8ressão especificos para cada

j080 de pneus verificados ao se comparar o

desempenho do trator equipado com pneus R, com

o desempenho do mesmo trator equipado com

pneus Df e D2, considerando diferentes índices

de pa t i na8em..

Pat.inagem

5 10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

Pot.ência na Barra

R Dl

kW

No local Al

12.85 7.54 18,22 15,35 20.47 19,34 21.38 20,99 21.52 21,33 21.51 20,97

No local A2

19,05 14,92 26.31 21.46 26,60 23.89 26.15 24,50 26.04 24.49 23.71 23.98

Dê

8.02 17.44 21.77 22.97 22,56 21.40

15.78 22,96 24,35 24,03 23,03 21.80

51

de traça0 para o pneu radi ai. Cabe ressal tar no entanto,

que as condi ções em que o tr aba 1 ho roi real i zado er am

diIeren~es das exis~en~es na presen~e pesquisa.

Tabela 10 - Vaiores de potênci.a na barra estimados pel.as

equaçé5es de reeressão espec i f i cos para cada

joeo de pneus verificados ao se comparar o

desempenho do trator equipado com pneus R, com

o desempenho do mesmo trator equipado com

pneus Dt e D2, considerando diferentes indices

de pa t i. naeem.

Patinagem

5 10 15 20 25 30

'3 10 15 20 25 30

Potência na Barra

R Dl

kW

No local Ai

12,85 7,54 18,22 15,35 20.47 19,34 21.38 20,99 21,52 21,33 21.51 20,97

No local A2

19.05 14,92 25,31 21,45 25.50 23,89 25.15 24,50 25.04 24.49 23,71 23,98

D2

8,02 17,44 21,77 22,97 22,55 21,40

15,78 22,96 24,36 24,03 23.03 21,80

,:Po~~~n~~~~m~.~%~ ________________ ~ ZOO i i

175 l .... -.... ... ---_ .. J i No local A2 !

ISO

125

100

75

50

25

O l...-,-...l-. .....

It Dl It Dl

Po~n*agem • % 150 I

p. 16 '!lo

125

100

75

SO

2S

O 1t Dl 1t D%

It Dl It D2

It Dl It D2

,:Po~~~n=~~m~.~%~ ________________ ~ 150 !

i P • 25 .,.

::: 1- __ . ··~··NO·~·Ar--···---··_··NO· k)(iàj·À2·

I 75 + ..

i

50 ~ 25

It Dl It D% It Dl 1t D2

52

100

75 "1 ..• '_._'-- i.,

50

It Dl It D2 R Dl It D2

.% 150

1.15

100

75

50

15

O 1t Dl .. D2 .. Dl 1t D2

1%5

1 00 _J... ••••. r~

75

50

%5

It Dl It D2 It Dl R D2

Figura 8 - ReLações percentuais para o pardmetro pot~ncia

na barra verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus Dt e D2. tomados como tOa %, para índices de patina~em de 6. ta. t 5. 20 25 e 30 %.

53

4.2.3 Curvas relativas ao consumo horário

As curvas de consumo horário de combustível.

considerando os direrentes índices de patinagem elaboradas

com os dados estimados pelas equações de regressão são

mostradas nas Figuras gelO.

Valores es~imados de consumo horário para os

três jogos de pneus são apresentados na Tabela 11. enquanto

que as direrenças que se verlricam quando se compara o pneu

radial com cada um dos outros pneus são apresentadas nos

histogramas da Figura 11.

L/h Consumo horário

16.---------------------------------------------------~ o

12

10+-~~~--------------------------------------------~

84+------ -------------------------------------------------4

o 5 10 15 20

ó Dl Oba.

Dl BIt.

25 30 35 40 45 Patinagem -"

50

o D2 Oba. o R Oba.

D2 BIt. R Eat.

55 60 65

Figura 9 - Curvas de consumo horário. dados observados e estimados. considerando diferentes tndices de patina,gem. para os trª,s jo,gos de pneus no tocal. At

L/h Consumo horário

18~----------------------------------------------------~

16~--------------------------------------------------~ __ o -,-_.-o

54

144---------------~--~~~--==~--------------------~

--------------------1

8 --------------------------

6 O 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Patinaoem - ,.

o R Oba. o D20bl. o DI Oba.

R Elt. D2 Est. Dl Est.

Figura 10 - Curvas de consumo horári.o. dados observados e estimados. considerando diferentes fndices de patinat!em.. para os tr§s jOt!os de pne-us no ~ocaL A2

De maneira geral Cexce~o com relação a Dl no local

A1. par a pa ti nagens aci ma de 10 %) o pneu R consumi u mai s

combustível na faixa de patinagem considerada. o que se ex-

plica pelo desenvolvimento de maior potência na barra. As

diferenças percentuais em prejuízo do pneu R foram no

máximo 6.5 % nessa faixa de patinagem.

Esse parâmetro. embora não represente o

aprovei tamento de combustí vel em termos de trabalho. é

55

sempre um bom indice para es~ima~ivas de cus~o de operação

agricola, e por isso foi incluído na análise.

Trabalho compara~ivo en~re pneus do ~ipo

radial e diagonal realizado por COATES (1985) evidencia

maior consumo horário para o pneu radial quando se ~ra~a de

marchas mais al~as (velocidade de 14.2 km/h, livre). Em

marchas mais baixas (7,2 e 10.8 km/h, livre) o resul~ado

foi inverso para uma dada condição (força de ~ração baixa).

Tabela 11 - VaLores de consumo horário est im.a.dos peLas equ.açé5es de reegressão específicos para cada jogo de pneus t,lerificados ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus D1 e D2. considerando diferentes índices de pa t i nagem.

Pa~inagem

O/. '. 5

10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

Consumo horário

R Dl

L/h

No local Al

10.51 10.18 11.83 11,91 12.67 12.85 13.29 13,47 13.79 13.91 14.21 14.25

No local A2

11.47 10,77 12.77 11,99 13.49 12,83 13,96 13.49 14,31 14.05 14,58 14,53

D2

9,92 11.67 12.63 13.25 13.72 14,06

11,08 12.25 12.92 13.39 13,74 14,03

56

~Pn~r~==n=tag~c=m~-~%~ ________________ ~ 150T

P - 6,. -No 100811.1--- -----------No-iocaI"Ãi- .

150 Pnr~ntagcm - %

J P-10%

125 .. -.-----.--------.-.. -- .. --.. -.---... -.---- ..... -.. --.- . No Joçal A 1 No Ioeal A2

Jt Dl R Dl Jt Dl Jt Dl .. Dl Jt D% Jt Dl Jt D%

UO~~~~~---------, 150~~~~~~----------------

115+------------iT:--;~~=.--•• -··----··----·------~,,---~-·--,-,~----1 125~--··----·---------.,,---.------.--~~···-----------,~---,-----,-.-~---i

100

50 50

25

1t Dl Jt Dl Jt Dl Jt Dl Jt Dl Jt D2 Jt Dl 1t D%

-s -s 150 150

P - 26 ,.. p. 30 %

1%5 1.%5 ----No-iOCãiÃ"2·-

100 100

75 75

50 50

25 25

O O Jt Dl Jt D% Jt Dl Jt D% Jt Dl Jt D% Jt Dl Jt D%

Figura 11 - Rel.ações percentua1.s para o pardm.etro cons'll1nO horário verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus Dl e D2. tomados como 100 %. para indices de patina8em 5. 1 O. t 5. 20 25 e 30 %.

67

4.2.4 Curvas relativas ao consumo especifico de combustlvel

Os gráficos cont.endo as curvas de consumo

específico são mostrados nas Figuras 12 e 13. Valores es-

t.imados de consumo específico para os três jogos de pneus

são apresentados na Tabela 12.

As relações percentuais que se verificam

quando se compara o pneu radial com cada um dos outros,

considerados como 100 %. são apresent.adas nos hist.ogramas

da Fi gura 14.

g/cv.h g/kW.h Consumo especifico

1400~~----~--------------------------------~1903

120044~--------------------------------------~1632

1000~~--------------------------------------~)360

800 ----------------- 1088

60 O -+---+-- ---------------::::::I"!..:::::------t- 816

200 272 O 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Patinaoem -'f,

~ DIObl. o D2 Oba. o a Oba.

Dl Elt. D2 BIt. a BIt.

Figura 12 - Ctirvas de consumo especifico. dados observados e estimados. considerando diferentes indices de patina~em.. para os três jo~os de pneus no LocaL At

58

g/cv.h g/tW.h Consumo especiUco

1200~----------------------------------------~1903

1000 1632

- 1360 800 -+--'01'------

600

400

o 5 10

o R Oba.

R Bal.

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Pafinagem - %

o 02 Oba.

02 Balo

<> 01 Oba.

OI Bat.

1088

816

544

Figura 13 - Curvas de consumo especifico. dados observados e estimados. considerando diferentes indices de pat ina6em., para os triJ.s j060s de pneus no LocaL Ai?

Excet.o com rei ação ao pneu D2 no local A1 o

pneu R apresent.ou menor consumo específico. Para aquele

pneu e local a vant.agem do pneu R mOSLrou-se apenas quando

o índice de paLinagem se sit.uou abaixo de 10 %. enquant.o

que em relação aos demais pneus e local A2 a vant.agem se

verificou em Loda a faixa de pat.inagem considerada. embora

Lal vanLagem não t.enha sido significat.iva.

Os resulLados conferem com o de KOTZABASSIS eL ai.

(1987). que em est.udo comparat.ivo de pneu radial e diagonal

em Lrat.or com TDA sobre dois tipos de solos. conclui que o

59

Tabela 12 - VaLores de conswno especifico est imados pelas equações de regressão especificos para cada jogo de pneus verificados ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus Dt e Dê. considerando diferentes tndices de pa t i nagem..

Patinagem Consumo especifico

R Dl D2

% g/kW.h

No local Al

5 685.1 1132.7 1037,3 10 544.1 653.9 562.2 15 518.7 558.2 487.7 20 521.2 536.6 485.6 25 534.8 542.6 511.6 30 554.2 562.6 553.3

No local A2

5 501.0 638,9 555,1 10 415.6 552.9 447.1 15 418.3 523,8 444.2 20 442.4 553,0 466,6 25 476,0 594,6 499.9 30 515,1 643.5 539,4

consumo específico de combus~ível foi o mesmo para os dois

tipos de pneus.

Da mesma forma, COATES (1985) encont.rou em

solo mobilizado diferenças mínimas de consumo especifico

entre pneu radial e diagonal admítindo porém, que esse

resultado poderia ser bastante diferente para ou~ro ~rator

ou em solo de maior resis~ência.

50

UO~~~~~~-------

115-- 115 No local A1 No local A2

100

50

%5

R Dl R Dl R Dl R Dl

150 -~ -~

150 P • 15 '"

1%5 125 No local A1 No locaJ A2

100 tOO

'75 75

50 50

15 15

O O • Dl R Dl R Dl 1t Dl R Dl R Dl Jt Dl Jt Dl

1S0~~~e~~ ____ ----

p. 25'" 1 %5 .... --.. --.. -.. --. ---.------...• ----- .. -----------.- --- -.. -.---.. --.. -- ..... -- .. --. t %5 -i .--.-------------------.----.----.. ----.-------.. -.. ---------.---.. -... --.... -..

No local A1 No local A2 tOo

50

%5

R Dl R Dl R Dl R Dl

Figura 14 - ReLaç5es percentuais para o parlJ.metro consumo especifico verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com. pne'U.S Dl e D2 tomados como 100 %. para indices de patinagens de 5, 10. 15, 20 25 e 30 %.

61

4.2.5 Curvas relativas à força de tração

As curvas de força de ~ração são apresen~adas

nas Figuras 15 e 16 e, na Tabela 13 são mostrados os valo-

lores es~imados de força de ~ração para os ~rês jogos de

pneus.

As relações percentuais que se verificam

quando se compara o pneu radial com cada um dos ou~ros,

considerados como 100 %, são apresen~adas nos his~ogramas

da Figura 17.

kQf kN FOr<:Q de tração

3500 ~4

3000 29 0°

2500 25

2000 20

1500 - 15

1000 10

500 5

O O O 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Patinaoem - %

Ó Dl Oba. o D2 Oba. o R Obl.

Dl !at. D2 Bat. R !at.

Figura 15 - Curvas de força de traça0, dados observados e estimados, considerando diferentes índices de patina8'em.. para os tri§.s j08'os de pne-us no ~ocaL Ai

62

Forca de tracáo kN

3500.-------------------------------------------~34

3000~----------~~~;;dã::==~~·=-=--~-~-;-;-~~O~==O~__+29

2500+-----~~~~~L---------------------------+25

2000 20

1500+-~~--------------------------------------~15

1000 ----4-10

500+1~------------------------------------------~5

o 5

o R

R

Fig~a 16 -

10 15

Oba.

BIt.

Curvas de est imados, pat ina8em, l.ocal A2

20 25 30 35 40 45 50 55 60 Pa1lnagem - 4ft

o D~ Oba. Ô DI Oba.

D2 Bat. Dl BIt.

força de traça0, dados observados e considerando diferentes indices de para os tr§s j080s de pne'U.s no

A f'orça de t-ração na barra em um t-rat-or é,

t-alvez. o parâmet-ro mais expressivo. para carac'terizar a

capacidade de tração do veículo. Associada à velocidade que

o veículo pode desenvolver para exercê-la. é de grande

valia na adequação t-rat-or-implemen'to. Por sua importância é

um dos í 'tens mais est-udados e ci tados na I i t-erat-ura. As

informações encont-radas a respeit...o da vant..agem do pneu

radial são bast...an'te amplas. De maneira resumida. pode-se

dizer que a lit...erat...ura cita valores de at..é 33% a mais de

força de tração na barra possibilitados com o uso de pneus

63

radiais, dentro da í'aixa de O a 30 % de patinagem.

No presente trabalho verifica-se pela Tabela

13 que a vantagem foi mai s evi denei ada aba i xo de 15% de

pat-inagem. conrirmando resultado eneont-rado por FORREST et

aI. (1962): que a vant-agem do pneu radial tende a cair para

al t-os índices de patinagem. most-rando-se melhor na í~aixa

normal de operação na maioria das condições de solo. No

local Al. com relação ao jogo de pneu De houve discrepância

nos result-ados gerais.

Tabela 13 - VaLores de força de tração estimados peLas equações de ret!ressão específicos para cada j080 de pneus verificados ao se com.parar o desem.penho do trator equipado com. pneus R, com. o desem.penho do mesmo trator equipado com. pneus Dt e Dê. considerando diferentes índices de pa t i nat!em..

Patinagem

5 10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

R

11.47 17.65 21,48 24,10 25.98 27.37

17,01 25.02 28.70 30.40 31.08 31.18

Força de tração

Dl De

kN

No local A1

6.81 7,30 14.61 16.72 20.05 22.88 23.69 26.46 26.07 28,36 27,60 29.17

No local A2

13,25 14,65 20,94 22.24 25.31 26.08 27.95 28.11 29.60 29.15 30,61 29,60

64

~Po~~~D~~~~-~%~ ______________ ___ 100 I

I p. 6 % 115 ~--- ---ijO-íOCãii(f------------- ----No-local A2-1 150

p. 10 ~ ... _----_ ..... _-.-------_ ..•.. - .......... -,-•... -----. __ ... ---_. . ... __ . .,

No local A 1 No local A2 I 150 +- - ------------------------------- i

I 1251----

12.5 ..t-.--------- ---------------------------'-"---,-_-'-------

i 1004 .

50

25

150

125

100

75

50

15

O

R Dl

R Dl

R D% R Dl R D%

-%

P-15'Jb

R D% R Dl R Dl

100

15

50

R Dl R Dl R Dl R D%

150

1%5

100

15

50

:U

R Dl R Dl R Dl R Dl

150 ~Dtapm - % 150!!~~~~~--------------~ I P - 25 %

1 l5-----NoiOcafi\f------------------No-iO<i1-Ã2- 1 %5

100 100 ~-----__

7S 75

50 50

25 %5

R Dl R D% R Dl R Dl R Dl R Dl R Dl R Dl

Figura 17 - Rel.ações percentuais para o pari:J.metro força de tração verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenho do mesmo trator equipado com pne'US Dl e D2 tomados como 100 %, para tndices de patina~em

de 5. 1 O. 1 5, 20 25 e 30 %.

65

4.2.6 Curvas relativas ao coeficiente de tração

Os gráficos con~endo as curvas de coeficien~e

de ~ração são apresen~adas nas Figuras 18 e 19.

Valor es es~i mados de coef i ci en~e de ~r ação

para os ~rês jogos de pneus são apresen~ados na Tabela 15.

As relações percentuais que se verificam quando se compara

o pneu r adi al com cada um dos ou~r os. consi der ados como

100 ~;, são apresen~adas nos his~ogramas da Figura 20.

CoeHeianla da tração 0.8~------------------------------------------------,

0.7

0.6 o

0.5+---------~~--~------------------------------1

0.4+-------~~--------------------------------------~

0.3+---~~-----------------------------------------i

0.2 -+--I-~-

0.1

o 5 10

o 01 Oba.

01 Est.

15 20 25 30 35 40 45 Pa11nagem - ~

50 55 60 65

o 02 Oba.

02 Est.

o R Oba.

R Elt.

Figura 18 - Curvas de coeficiente de tração. dados observados e estimados, considerando diferentes índices de patina~em., para os tr§s jo~os de pneus no Local. Ai

Coeficiente de tracéio 0.8.-------------------------------------------------~

o

0.6 +--------;::.-7""="~;_::'---------- -----------1

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1 -

o 5 10 15

o R Oba.

R Elt.

-----_._--

20 25 30 35 40 Paiinagem - %

o D2 Oba.

D2 Elt.

------------

45 50 55

ô DI Oba.

Dl Elt.

60

55

Figura 19 - Curvas de coeficiente de tração. dados observados e estimados. considerando diferentes índices de patinaeem.. para os triff.s joeos de pne'US no I..ocal A2

Também com relação a esse parâme~ro. o pneu R

mos~rou. principalmen~e abaixo de 15% de pa~inagem. melhor

aprovei ~ament.o do peso do ~ra~or em força de ~ração na

barra. apesar de no local A1 não ~er sido significa~ivo.

LYNE e~ aI. (1981) ob~iveram valores de

coeficient.e de t.ração em solo mobilizado. em ~orno de 0.3

na faixa de 10 a 19% de pa~inagem. ~ant.o para o pneu radial

como para o diagonal e con cluiram que as diferenças não

foram significat.ivas. Por ou~ro lado, no i~em 2.3 diversas

67

c~tações são feitas indicando que o pneu radial apresentou

o coeficiente de tração superior ao pneu diagonal.

A exceção encontrada no local A1 talvez possa

ser justificada pelo tipo de cobertura mais seca Crestos de

cultura de milho) que predominava. juntamente com o teor de

água do solo, mais baixo que o do local A2. Afinal. os

valores de í'orça de tração também foram inf'eriores neste

local para os mesmos niveis de patinagem (Tabela 13).

Tabela 14 - Va~ores de coeficiente de tração estimados pelas equaç6es de re~ressão especificos para cada jo~o de pneus verificados ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R. com o desempenh.o do mesmo trator equipado com pneus D1 e D2. considerando diferentes índices de pa t i na~em.

Patinagem Coef'iciente de tração

R Dl Dê

No local Al

5 0.26 0,16 0,21 10 0.40 0,34 0,33 15 0.48 0.46 0,42 20 0.54 0.55 0.51 25 0.59 0.60 0.57 30 0,62 0.64 0.62

No local A2

5 0.38 0,31 0.34 10 0,56 0,49 0,51 15 0.65 0.59 0.60 20 0.69 0.65 0.64 25 0.70 0,69 0,67 30 0,70 0.70 0,68

_Po~rc_e_D_l~ag~e~m~-~% __________________ ~ 200 ,

, P-6,. I 175 -f .. -- .. -.. --.. -------.. ----.------------.. --- .. -.. ----.. -.. ---------------------.-.. -:

, No local A 1 No local A2 i lSO-f

't

1%54--I

1004 I

7Si I

501- .

25

O -L-,.-'-r--It Dl It Dl R Dl R Dl

115

100

75

SO

25

O R Dl R Dl R Dl R Dl

125 _____ ~._~_~1 ________ ____ .o_Nº IQcal M

It Dl R Dl R Dl R Dl

58

PorceDtapm - % 150 I p. 10 "

115 J- ______ N9_~_~L. ____ .... _________ .~º_~ .A'? .. t

100

75

50

It Dl R Dl It Dl R Dl

150 I p • 20 ,. I 1%5 + ______________ ~ __ ~_~J _______________ ~<:I~L~g_ i

i

R Dl R D% R Dl R Dl

R Dl R Dl R Dl R Dl

Figura 20 - Relações percentuais para o pardmetro coeficiente de tração verificadas ao se comparar o desempenho do trator equipado com pneus R, com o desempenho do mesmo trator equipado com pneus Dt e Dê tomados como tOO %, para indices de patinaBem de 5, tO, t5. 20 25 e 30 %.

69

4.2.7 Análise estatistica

Os resultados da aplicação do leste l de

sludent ao ni vel de 5% de probalidade para comparar os

jogos de pneus R e Dl. bem como R e De são apresentados nas

Tabelas 15 e 16.

Tabela 15 - Comparação das curvas de desempenho no intervaLo de O a 30% de patina8em no LocaL Ai

Par âmet.r o R x Dl R x 02

Velocidade de deslocamenlo * * Polência na barra * * Consumo horário n.s * Consumo específ'ico n.s. n.s. Coef'icient.e de tração * n.s. Força de tração * *

* Signif'icat.ivo ao nível de 5% de probabilidade n.s. Não signif'icat.ivo

Tabela 16 - Comparação das curvas de desempenho no intervaLo de O a 30% de patina8em no LocaL A2

Parâmetro R x Dl R x D2

Velocidade de deslocament.o * * Polência na barra * * Consumo horário * * Consumo especif'ico n.s. n. s. Coeficient.e de tração * * Força de tração * *

* Significat.ivo ao nível de 5% de probabilidade n.s. Não significalivo

70

4.3 Avaliação do desempenho máximo

Para a avaliação dessa condição adotou-se

critério semelhante ao ut.illizado por MILAN (1986) para

c ompar ar pneumá ti c os. o aut.or consi dera como desempenho

máximo os maiores valores encontrados para os parâmetros

força de tração na barra CFD. potência na barra CPB) e

coefi ci ente de tração C CT) • bem como o menor valor de

consumo especifico CCE) na faixa de patinagem medida em

campo.

A comparação dest..es valores e os níveis de

patinagem CP) com que foram obt..idos são most.rados na Tabela

17.

Sob este enfoque (desempenho máximo) a Tabela

17 mostra que no local Al, o pneu radial apresent.ou desem

penho melhor. tendo em vista os valores absolutos de FT e

CT. o que não foi de todo uma vantagem uma vez que para

isso se verificou maior índice de patinagem. Os níveis de

patinagem situaram-se acima de 30 % para os parâmetros FT e

CT. enquanto que para PB e CE a patinagem ocorreu dentro da

faixa de O a 30 %. Em termos de aprovei tamento de combus-

tivel o pneu R mostrou-se inferior aos demais neste local

embor a • tenha pr opor c i onado menos per da de ener gi a C menor

patinagem).

71

Tabela 17 - VaLores de FT, PB, CT máximos e CE mínimo.

obtidos para os três JOBos de pneus

Pneu

R

Dl

02

R

Dl

D2

FT

kN CP. %)

30,96 C60,OO)

29,22 (46.70)

29,30 C33,51)

31.20 (28,70)

31.65 C46.41)

29.70 (35,10)

Par âmet.r os

PB

kW CP. ~~)

No local A1

21.62 C25.45)

21.34 (24,41)

22,99 C20.70)

CT

CP. %)

0.70 C60,OO)

0,67 (54,85)

0,67 C 33.15)

No local A2

26.60 (15.50)

24.62 C21.51)

24.38 C16.00)

0.70 (28,77)

0.72 C42.61)

0.68 C33,50)

CE

g/kW.h CP. %)

517.66 (16,88)

536,24 (20,90)

480.68 C17,61)

412,43 (11,89)

450.86 (14,93)

440.65 C12. 61)

No local A1. para os parâmet.ros F'T, PB e CT

máximos os níveis de pat.inagem se sit.uaram acima de 15%.

o pneu R desenvol veu mai ar PB e menor CE

(excet.o com relação a D2 no local Ai), vant.agem re~orçada

pela menor pat.inagem com que obt.eve est.es parâmet.ros.

perdendo em F'T e CT para o pneu Dl que apresent.ou os

mai or es valor es .

72

Tabela 18 - Diferenca percentuaL do pneu R em reLaçao Dl e

D2 na condiçao de desempenho máximo

Parâme"lros Pneu

RxD1

RxD2

RxD1

RxD2

F'T

5.96

5.57

- 1.42

5.05

4.4 Discussão geral

PB

No local

1.36

5.96

No local

8.04

9,11

CT

X

Ai

4.48

4.48

A2

2,78

2.94

CE

3.47

7.69

8.52

6.40

Em um t,rabalho des"la na"lureza. em que a

influência da banda de rodagem. marcas de fabricação. do

uso da "lração dian"leira. da resis"lência ao rolamento e/ou

outras. não pode ser detectada. é natural que os resultados

não sejam defini ti vos ou absol utos. As condi ções mui to

restritas com que foi realizado o trabalho não permitem

generalizações.

Pelo apresentado nos ítens 4.2 e 4.3. verifi

ca-se que o uso do pneu radial. de modo geral. mostrou

maior van~agem sobre os diagonais u~ilizados em termos de

73

características de tração para níveis de pat..inagem abaixo

de 15%. independentement..e da condição de solo e super~ície.

Os valores absol utos de ~orça de t.ração.

potência na barra. consumo especí~ico e coe~icient..e de

tr ação obti dos no local Ai e compar ados com os obti dos em

AZ. podem ser indícios de que a super~icie do solo exerceu

e~eito negat..ivo para os t..rês jogos de pneus ut..ilizados.

Ao par dos resultados técnicos posi t..i vos

obt..idos não se pode esquecer a ponderação cust..o/bene~ício

par a a adoção dest..e ti po de pneumáti co a ní vel naci onal .

Este en~oque. juntamente com a exploração de uso em outras

condi ções de solo e/ou superí~ície brasileiros devem ser

considerados em estudos ~uturos.

A relativa di~iculdade na execução e avalia

ção dest.e trabalho. ~az evidenciar a necessidade de uma

discussão geral sobre metodologia de avaliação de

pneumáticos. envolvendo técnicos de empresas públicas e

pri vadas. Espera-se que os resul t.ados aqui apresent..ados

ajude a despert..ar este interesse.

74

5. CONCLUSOES

Nas condições em que o ~rabalho foi realizado

e considerando o rato de que a pa~inagem das rodas mo~rizes

dos ~ratores. quando realizam a maioria das operações agrí

colas. ocorre na raixa de O a 30 X. chegou-se às seguin~es

concl usões:

a) Ocorrer am di ferenças si gni f i cat.i vas a favor do pneu

radial quando comparado aos diagonais CDl e Da), para os

parâmet.ros velocidade de deslocamento. força de tração e

potênci a na bar r a. nas duas condi ções de campo tr aba

lhadas.

b) O parâmetro coeficiente de tração mostrou diferenças

significativas a favor do pneu radial em relação a ambos

os diagonais CDl e Da). apenas no local com superfície

veget.ada. No local com superfície coberta por material

mais seco. o pneu radial não apresentou diferença signi

fica~iva quando comparado aos diagonais.

c) Na condição de desempenho máximo. não houve uma tendência

definida de comport.amento. uma vez que na área com

superfície vegetada o pneu radial desenvolveu maior

75

força de tração e apresent.ou valor de coericient.e de

t.ração maior que os demais. perdendo, ent.ret.ant.o, no que

diz respeit.o à pot.ência na barra e consumo especírico de

combust.í vel quando compar ado ao di agonal 02 ( que apr e

sentou os maiores valores). Ao cont.rário. na área em que

a superfície est.ava cobert.a por mat.erial mais seco.

const.at.ou-se, a superioridade do pneu R no que diz res

peit.o à pot.ência na barra e coeficient.e de t.ração,

perdendo. em termos de rorça de t.ração. para o pneu

diagonal Dl (que apresent.ou os maiores valores).

d) Observou-se uma t.endência do pneu R. de apresent.ar me

lhor desempenho geral para pat.inagens inferiores a 15 X;

acima desse nível as diferenças t.endem a diminuir

a se invert.er quando confront.ado com os diagonais Dl e

02, nas duas condições de campo t.rabalhadas.

e) O result.ado geral foi aparent.ement.e posit.ivo para o pneu

radial. ent.ret.ant.o, seu emprego deve ser amplament.e

est.udado em out.ras condições de solo e superficie ant.es

de ser adot.ado.

76

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83

A.PÉtNDI CE 1

DEFINIÇAo PARA PNEU RADIAL E DIAGONAL

Segundo a ASPA (1989) ~em-se as seguin~es defini-

ções para pneu radial e diagonal (Figura I).

~) pneu radiaL: aquele cuja carcaça é cons~i~uída

de uma ou mais lonas, cujos fios dispostos de

talão a t.alão. são colocados a 90°, em relação

à linha de cen~ro da banda de rodagem. sendo

esta carcaça est.abelecida por uma cinta

const.ituída de uma ou mais lonas inextensíveis.

b~ pneu diagonal. ou convencional.: aquele cuja car-

caça é constit.uída de lonas cujos fios dispos-

tos de t.alão a t.alão são colocados em ângulos

cruzados. uma lona em relação a out.ra, menores

o que 90 .

Figm-a I

PNEU DE CONSTRUÇÃO DIAGONAL

PNEU DE CONSTRUÇÃO RADIAL

Lonas da

carcaça

84

Cintas

estabilizadoras

Estabilizador

Lonas da

carcaça

Vis~a de cor~e de um pneu radial e um diagonal

Fon~e Farm Tire Handbook (1984)

8S

APItNDICE 2

CARACTERíSTICAS. NOMENCLATURA E CONFIGURAÇAO DA

BANDA DE RODAGEM DOS PNEUS AGRíCOLAS

Tabela 11.1 - Caracterf.sticas da banda de roda(gem. dos

Dimensões

C1)

L

X

Y

C

h

W

pne1.1S. Dimensões aproximadas. em. m.m..

Diagonal 1 Diagonal 2 Radial

18.4-34 14.9-24 18.4-34 14.9-24 18.4R34 14.9R24

C6digo C2)

Dl Dê R

290 240 290 242 277 227

58 45 68 49 82 67

134 126 134 123 164 126

246 226 246 217 266 205

39 39 39 39 66 62

38 30 38 32 44 36 o o

° 40° 44° 460 9i=40 9i=40 44 o o

492=66 92=66

C1) As letras estão identi~icadas nas Figuras II.2 e II.3

desse Apêndice.

C2) Denominação adotada para cada jogo de pneus utilizado

nesse t..rabalho.

86

I I I I

Dl I D2 I R r I

I I t I

I I I

Traseiro e Dianteiro t Traseiro=Dianteiro I Traseirü=Dianteiro I I

ri? tl I

~ t

t I ,

I I P t I I I ! I

~~ I r

~ I I I I I

~ t , J

I I

~~ r I

~ I I I I 1 I I I

Figura 11.1 - Confieuração da banda de rodaeem dos pneus

Diâmetro externo do pneu (D) Largura

Altura da secção do pneu (A)

Largura da secçao do pneu L) Diâmetro

nominal do aro (R)

Largura tota}, da secçao

do pneu (W) Relação de aspecto: A/L

Figura II.2 - NomencLatura e dimensões do pneu novo. Fonte:

Adaptação de ASAE C1989.) e ABPA (1989.).

T h.J..

G

L

X

y

C

h

W

87

ângulo da garra

comprimento da garra

vao livre da ponta da garra

distância entre garras

passo da garra

altura da garra

largura da garra

Figura II.3 - Dia8rama da banda de roda8em do pneu. Fonte:

Adaptação de ASAE (t989~.

TAB

ELA

1

11

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94,

AP:E::NDI CE 4

ANALISE DE VARIÂNCIA DAS EQUAÇÕES DE REGRESSAO

Análise

Pneu

R

Dl

de variância para as deslocament.o

Font.e

Modelo Erro

Tot.al

Modelo Erro

Tot.al

Modelo Erro

Tot.al

SQ

4,4302 0.0071

4,4373

3.0160 0.0070

3,0230

9.5981 0.0080

9,6061

equações no local

GL

1 14

15

1 10

11

1 12

13

da Ai

Análise de variância para as equações da

Pneu

R

Dl

D2

deslocament.o

Font.e

Modelo Erro

Tot.al

Modelo Erro

Tot.al

Modelo Erro

Tot.al

SQ

6.4301 0,0181

6.4482

4,1566 0.0112

4.1678

8.0506 0.0166

8.0672

no local

GL

1 14

15

1 14

15

1 14

15

A2

velocidade de

QM

4.4302 0.0005

3.0160 0.0007

9.5981 0.0007

8777,1

4314.9

14326

velocidade de

QM

6.4301 0.0013

4,1566 0.0008

8,0506 0,0012

F

4982.8

5194,7

6789,6

.....

Análise de variância

Pneu Fonte

Modelo R Erro

Total

Modelo Dl Erro

Total

Modelo D2 Erro

Total

para as equações

no local

SQ

0.5399 0.0410

0.5809

0.4448 0.0096

0.4544

0.5470 0,0080

0.5670

Ai

GL

2 13

16

2 9

11

2 12

13

da potência

QM

0.2700 0.0032

0,2224 0.0011

0.2736 0,0007

na

95

barra

F

86.66

207,92

302.86

Análise de variância para as equações da potência na barra no local A2

Pneu Fonte SQ GL QM F

Modelo 0.9670 2 0.4786 263.96 R Erro 0.0236 13 0.0018

Total 0,9805 16

Modelo 1.1468 2 0,6734 276.62 Dl Erro 0,0270 13 0.0021

.~ ......... _ ............. -......................................................................... ....................................................................................................................................................................... .. Total 1,1739 16

Modelo 1,1522 2 0.6761 118.84

§:..:..? ............. 9..~.9.~:?.9. ..................... ~.:?. ..................... 9..~.9.9.~~ ............................. . Total 1.2152 15

Análise de

Pneu

R

D1

Análise de

Pneu

R

D1

variância para as equações no local A1

Fonte

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

SQ

0,0806 0,0024

0.0829

0,0397 0,0021

0.0418

0.0803 0,0008

0,0811

variância para as

GL

2 13

15

2 9

11

11

13

equações no local A1

Fonte

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

SQ

0,0739 0.0014

0.0753

0.0777 0.0024

0,0801

0,0842 0,0015

0.0858

GL

2 12

14

2 13

15

2 12

14

do consumo

QM

0.0403 0.0002

0.0199 0.0002

0.0401 0.0001

96

horário

F

222.47

84,06

525.07

do consumo horário

QM

0.0371 0.0001

0.0388 0.0002

0.0421 0.0001

F

315.22

213.15

326.89

Análise de variância

Pneu Fonte

Modelo R Erro

Total

Modelo

Dl Erro

Total

Modelo Erro

Total

para as equações

no local

SQ

0,2300 0,0269

0.2569

0.2394

0,0066

0.2459

0.3146 0.0129

0.3276

Ai

GL

2 13

15

2

9

11

2 11

13

do

97

consumo específ'ico

0,1150 0.0021

0.1197

0,0007

0,1573 0,0012

F

55,67

164.35

134,60

Análise de variância para as equações do consumo específ'ico no local Ai

Pneu

R

Dl

Fonte

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

SQ

0,6785 0.0206

0,5991

0.7037 0.0167

0.7204

GL

2 13

16

2 13

16

0.2893 0,0016

0.3618 0.0013

F

182.42

273.73

Modelo 0.6832 2 0.3416 64.21 De Erro 0.0692 13 0.0063 ............................................................................................................. _ ....................................................... _--- ............................................................................. ..

Total 0.0801 16

98

Análise de variância para as equações da Iorça de

~ração no local Al

Pneu Fon~e

Modelo R Erro

To~al

Modelo Dl Erro

To~al

Modelo D2 Erro

Total

SQ

0,9140 0,0394

0,9534

0,7104 0,0081

0.7186

1,0461 0,0201

1,0661

GL

2 13

16

2 9

11

2 11

13

0,4670 0,0030

0,3662 0,0009

0.6230 0,0018

F

160,67

396,32

286.77

Análise de variância para as equações da Iorça de tração no local Ai

Pneu

R

Dl

Fon~e

Modelo Erro

Total

Modelo Erro

Total

SQ

1,4066 0,0292

1,4366

1.6663 0,0210

1.6864

GL

2 13

16

2 13

16

0,7032 0,0022

0,7827 0,0016

F

313.62

484.22

Modelo 1,7297 2 0,8648 168.06 Erro 0,0711 13 0.0066 ~._-.-.......................... _- .. -.. _ ........ _ ........ -..... --.. -.. ,,-...................... _ ................ -- ............................................... ................. _ ................ _-~- ...... _ .. Total 1.8008 16

Análise de variância para

Pneu Fonte

Modelo R Erro

Total

Modelo Dl Erro

Total

Modelo Dê Erro

Total

de tração

SQ

0,9100 0,0441

0.9649

0,7036 0,0103

0,7140

0,3816 0.0118

0,3932

Análise de variância para

Pneu Fonte

Modelo R Erro

Total

Modelo Dl Erro

Total

de tração

SQ

1.3933 0.0024

1,4246

1.6061 0.0243

1.6294

as

no

as no

equações

local

GL

2 13

16

2 9

11

2 9

13

A1

equações local A1

GL

2 13

16

2 13

16

gg

do coef'iciente

QM

0,4664 0.0034

0.3618 0,0011

0,1907 0.0013

F

134.31

306.09

146.01

do coef'iciente

0,6966 0.0024

0.8026 0.0019

F

290.36

428.60

Modelo 1,7443 2 0,8721 164,93 ~=-E.? ..... _____ . ___ ~_!_~~~?._. _____________ . _____ ~.~_._. ____________ . ___ 5~_!.~~~~ __ . __ .. _ ... _______ . ________ .--Total 1.8130 16

caracteristicas de traÇÃo de um trator agricola utilizando-se de … · 2018-11-27 ·...

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