ENSAIOS DE TRATORESLeonardo de Almeida Monteiro FCA - UNESP/Botucatuaiveca@fca.unesp.br

OBJETIVOS Avaliar o desempenho de tratores agrcolas. Gerar informaes para dimensionar e racionalizar o uso de conjuntos moto mecanizados na agricultura. Comparar tratores independente do local da realizao do ensaio.

HISTRICOCENTROS DE ENSAIOSInstituies Oficiais credenciadas pelos governos dos pases que possuem uma indstria de tratores Principais centros de ensaios

BrasilCENTRI, 1950 Centro de ensaios e treinamento rural de Ipanema MAPA CENEA, 1975 Centro nacional de engenharia agrcola Fazenda Ipanema Sorocaba. Decreto n 76.895, de 23 de dezembro de 1975.

HISTRICODEA/IAC Diviso de Engenharia Agrcola do IAC, localizado em Jundia SP.Principais Centros de Ensaios no Exterior: Estados Unidos Nebraska Universidade de Nebraska, o mais conhecido e famoso centro de ensaios do mundo. Alemanha Centro de Ensaio de Mquinas Agrcolas da DLG

HISTRICOEspanhaEstao de Mecanizao Agrcola de Madri, Laboratrio Oficial para ensaios de Homologao de tratores agrcolas Argentina Instituto de Engenharia Rural INTA, Buenos Aires

ANTIGO CENEA

O ensaio de tratores agrcolas constitudo de duas etapas:

I. Ensaios obrigatriosII.Ensaios facultativos

I. Ensaios obrigatrios1) Dados ponderais e dimensionais do trator 2) Ensaios de desempenho na tomada de potncia - TDP 3) Ensaios na barra de trao em pista de concreto Barra de trao

II.Ensaios facultativos1) 2) 3) 4) 5) Sistema hidrulico Freios Nvel de rudo Motor do trator Ensaios de campo

ENSAIOS NA BARRA DE TRAOPista de Concreto

Unidade mvel para ensaio na barra de trao - UMEB

Pista de concreto

Unidade mvel para ensaio na barra de trao - UMEB

Solo mobilizado

Unidade mvel para ensaio na barra de trao - UMEB

Solo firme

Fora na barra de trao

CLULADE CARGA

(10 t)

Consumo de combustvel

ENTRADA DO COMBUSTVEL

SADA DO COMBUSTVEL

FLUXMETRO

Patinagem do rodado

SENSORES DE ROTAO

Patinagem do rodadoACIONAMENTO

RODA ODOMTRICA

Sistema para aquisio e monitoramento de dados obtidos por sensores

Dados obtidosa) Velocidade de deslocamento, km.h-1; b) Consumo especfico de combustvel, g.kwh-1; c) Potncia til na barra de trao do trator, kw d) Patinagem nas rodas motrizes, %;

e) Capacidade operacional de campo, ha.h-1.

Otimizao do desempenho de tratores

ADEQUAO DO TRATOR Para otimizar o desempenho de um trator devemos:DETERMINAR O PESO CORRETO (LASTRAGEM) DO TRATOR: NO EIXO DIANTEIRO NO EIXO TRASEIRO UTILIZAR PNEUS ADEQUADOS E CORRETAMENTE INFLADOS ADOTAR VELOCIDADE (MARCHA) ADEQUADA AVALIAR AVANO, PATINAGEM E QUALIDADE DA OPERAO REGISTRAR DADOS OPERACIONAIS: ha/h; L/h; L/ha; EFICINCIAS

LASTRAGEMLastragem Insuficiente: excessiva patinagem das rodas perda de potncia de trao desgaste pneus acentuado dos de Lastragem Excessiva: aumento da carga sobre a transmisso perda de potncia de trao rompimento pneus das garras dos

alto consumo combustvel baixa produtividade

compactao do solo

alto consumo de combustvel baixa produtividade

OTIMIZANDO A LASTRAGEM

Determinar o peso total recomendado e a distribuio de peso para a aplicao.

Tipo de Lastragem kgf/pot(cv)

Leve 50

Mdia 55

Pesada 60

DISTRIBUIO DO PESO DO TRATORModelo do trator 4x2 Eixo do trator Dianteiro Traseiro 4x2 TDA 4x4 Dianteiro Traseiro Equipamento Arrasto 25% 75% 35% 65% Montado (3 ponto) 30% 70% 35% 65% 35% 65% 40% 60%

Semi-montado

EXEMPLO: Distribuio do peso no eixo dianteiro e traseiro

Peso Eixo Dianteiro (kgf) 7700 x 0,35

Peso Eixo Traseiro (kgf) 7700 x 0,65

2700

5000

LASTRAGEM SLIDAPESOS DIANTEIROS

PESOS TRASEIROS

LASTRAGEM LQUIDA: gua a adio de gua nos pneus do trator. A posio do bico, indica a quantidade de gua introduzida.75% DE GUA

BICO NA PARTE SUPERIORBICO A 450 NA PARTE SUPERIOR BICO NA ALTURA MEDIANA BICO A 450 NA PARTE INFERIOR BICO NA PARTE INFERIOR

60% DE GUA50% DE GUA 40% DE GUA 25% DE GUA

PROCEDIMANTOS PARA LASTRAGEM LQUIDA

LASTRAGEM LQUIDABICO NA PARTE SUPERIOR

75% DE GUA

LASTRAGEM LQUIDABICO A 450 NA PARTE SUPERIOR

60% DE GUA

LASTRAGEM LQUIDABICO NA ALTURA MEDIANA

50% DE GUA

LASTRAGEM LQUIDABICO A 450 NA PARTE INFERIOR

40% DE GUA

LASTRAGEM LQUIDABICO NA PARTE INFERIOR

25% DE GUA

CALIBRAGEM CORRETADIMINUIO DE AT 20 % NO CONSUMO DE COMBUSTVEL

ECONOMIA DE AT 7,5 % NO TEMPO GASTO

DIMINUIO DE AT 80 % NA COMPACTAO DO SOLO

PNEU 30.5Lx32 PRESSO (psi) 18

2 4000 0,302 7,8 3 4500 0,298 8,0 4 6000 0,288 11,6 TRASEIRO DIANTEIRO 0,297 EFEITO 1 CALIBRAGEM 4,4 DA 4000 PNEU 710/65-38 NO CONSUMO DE4500 600/60-30.5 2 0,300 4,1 COMBUSTVEL PRESSO (psi) 18 18 3 5000 0,313 10,8 FORA C. ESP PAT. TRAT SOLO FIRME 4 6000 0,355 24,5 Repet. (kgf) (L/cvh) (%) TRASEIRO DIANTEIRO 1 3500 0,315 6,0 TRASEIRO DIANTEIRO 1 4500 0,274 8,3 PNEU 30.5Lx32 18.4x26 2 4000 0,302 7,8 PRESSO (psi) 850/50-38 18 24 3 4500 0,298 8,0 PNEU 660/60-35 2 5000 0,279 9,0 4 6000 0,288 11,6 PRESSO (psi) TRASEIRO DIANTEIRO 16 16 3 5000 0,270 9,4 1 4000 0,297 4,4 PNEU 710/65-38 600/60-30.5 2 4500 0,300 4,1 4 6500 0,314 31,4 PRESSO (psi) 18 18 3 5000 0,313 10,8 TRASEIRO DIANTEIRO 1 4400 0,297 6,0 4 6000 0,355 24,5 TRASEIRO 1 4500 0,274 8,3 PNEU 850/50-38 DIANTEIRO 660/60-30.5 2 4500 0,293 6,8 PNEU 850/50-38 660/60-35 2 5000 0,279 9,0 PRESSO (psi) 20 18 3 5000 0,289 8,6 PRESSO (psi) 16 16 3 5000 0,270 9,4 4 6500 0,314 31,4 4 5800 0,335 24,2 TRASEIRO DIANTEIRO 1 4400 0,297 6,0PNEU PRESSO (psi) 850/50-38 20 660/60-30.5 18 2 3 4 AUMENTO

18.4x26 24

DE

4500 0,293 6,8 5000 0,289 8,6 5800 24,2 7% NO 0,335 CONSUMO

PNEU PRESSO (psi)

30.5Lx32 18

18.4x26 24

TRASEIRO DIANTEIRO PNEU 710/65-38 600/60-30.5 PRESSO (psi) 18 18 SOLO COM PALHADATRASEIRO TRASEIRO PNEU 30.5Lx32 PRESSO (psi) 850/50-38 18 PNEU PRESSO (psi) TRASEIRO 16 DIANTEIRO DIANTEIRO 18.4x26 24 660/60-35 16 DIANTEIRO 600/60-30.5 18

TRASEIRO TRASEIRO PNEU 850/50-38 PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) 16 PRESSO (psi) 20PNEU PRESSO (psi) TRASEIRO 850/50-38 20

PNEU PRESSO (psi)

710/65-38 18

DIANTEIRO DIANTEIRO 660/60-30.5 660/60-35 16 18DIANTEIRO 660/60-30.5 18

2 3 4 1 2 3 4 Repet. 1 1 2 3 2 4 3 1 2 4 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4 12 3 4

4000 4500 5000 3400 4000 4500 FORA 5500 (kgf) 3500 4500 4000 4500 5000 6000 5200 4000 4500 6500 5000 6000 4500 4500 4500 5000 5000 4700 6500 5000 44004500 5000 5800

0,311 0,307 0,307 0,340 0,413 0,367 C. ESP 0,369 (L/cvh) 0,315 0,262 0,302 0,298 0,283 0,288 0,291 0,297 0,300 0,337 0,313 0,355 0,314 0,274 0,305 0,279 0,270 0,313 0,314 0,335 0,2970,293 0,289 0,335

6,4 7,4 8,5 4,0 24,4 21,6 PAT. TRAT 24,6 (%) 6,0 6,3 7,8 8,0 8,2 11,6 11,8 4,4 4,1 29,8 10,8 24,5 10,3 8,3 6,9 9,0 9,4 11,2 31,4 18,4 6,06,8 8,6 24,2

AUMENTO DE 18% NO CONSUMO

PNEU PRESSO (psi)

30.5Lx32 18

18.4x26 24

TRASEIRO DIANTEIRO PNEU 710/65-38 600/60-30.5 PRESSO (psi) 18 18 SOLO PREPARADOTRASEIRO TRASEIRO PNEU 30.5Lx32 PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) 18 DIANTEIRO DIANTEIRO 18.4x26 660/60-35 24

PRESSO (psi)

16

16DIANTEIRO 600/60-30.5 DIANTEIRO 18

TRASEIRO PNEU 710/65-38 PRESSO (psi) TRASEIRO 18

PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) TRASEIRO 20 PNEU 850/50-38PRESSO (psi) 16 TRASEIRO PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) 20

660/60-30.5 DIANTEIRO 18 660/60-3516

2 3 4 1 2 3 4 Repet. 1 1 2 2 3 4 3 1 4 2 1 3 4 2 1 3 2 4 3

4000 4500 5000 3200 4000 4500 FORA 5000 (kgf) 3500 3500 4000 3700 4500 6000 4300 4000 4900 4500 4400 5000 6000 4500 4500 4800 5000 5000 50006500 4400 4500 16% 5000

0,370 0,365 0,356 0,432 0,354 0,355 C. ESP 0,350 (L/cvh) 0,315 0,349 0,302 0,371 0,298 0,288 0,372 0,297 0,379 0,300 0,361 0,313 0,355 0,367 0,274 0,444 0,279 0,441 0,270

15,5 19,5 21,6 11,0 11,0 13,0 PAT. TRAT 20,7 (%) 6,0 11,2 7,8 15,2 8,0 11,6 22,9 4,4 31,1 4,1 16,8 10,8 24,5 19,7 8,3 36,2 9,0 41,8 9,4

4 DIANTEIRO 1 660/60-30.5 2 AUMENTO 18 3

DE

0,314 31,4 0,297 6,0 6,8 NO0,293 CONSUMO 0,289 8,6

AUMENTO DE 8% NO CONSUMO

SOLO ARENOSORepet. DIANTEIRO 1 18.4x26 2 24 3 4 DIANTEIRO 1 600/60-30.5 2 18 3 4 DIANTEIRO 1 660/60-35 2 16 3 4 DIANTEIRO 1 660/60-30.5 2 AUMENTO DE 18 3 FORA (kgf) 4000 4500 5000 5500 4000 4500 5200 5900 4500 5000 5500 4300 4500 11% 4700 C. ESP (L/cvh) 0,302 0,288 0,300 0,298 0,297 0,295 0,309 0,317 0,264 0,276 0,279 PAT. TRAT (%) 6,4 6,4 8,1 11,9 3,6 7,5 11,6 19,7 8,2 12,5 20,1

TRASEIRO PNEU 30.5Lx32 PRESSO (psi) 18 TRASEIRO PNEU 710/65-38 PRESSO (psi) 18 TRASEIRO PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) 16 TRASEIRO PNEU 850/50-38 PRESSO (psi) 20

0,279 7,5 5,6 NO0,274 CONSUMO 0,274 6,9

DETERMINAO DA PATINAGEMMTODO PRTICO:

Patinagem (%) = [ Voltas sem carga - Voltas com carga] x 100 Voltas sem carga

TABELA DE PATINAGEMVOLTAS EQUIPAMENTO LEVANTADO

VOLTAS EQUIPAMENTO TRABALHANDO 10,0 9,5

PATINAGEM (%) 0 5 10 15 20

10

9,0 8,5 8,0

7,57,0

2530

IDENTIFICAO VISUAL DA PATINAGEMMarcas no solo pouco definidas indicam deslizamento excessivo.Neste caso deve-se aumentar a quantidade de lastro no trator Marcas no solo claramente definidas indicam deslizamento reduzido. Neste caso deve-se diminuir a quantidade de lastro.

A lastragem e a patinagem estar correta quando no centro houver sinais de deslizamento e as marcas nas bordas externas estiverem bem definidas.

AVANO

Diferena entre o nmero de voltas da roda dianteira sem trao e com trao para 10 voltas completas da roda traseira, medido em tratores 4x2 TDA e 4x4.

AVANO RECOMENDADO 1 a 5%

DETERMINAO DO AVANO10 VOLTAS DA RODA TRASEIRA

N0 DE VOLTAS DA RODA DIANTEIRA:

COM TRAO DIANTEIRA LIGADA

COM TRAO DIANTEIRA DESLIGADA

COEFICIENTE DE TRAO FORA DE TRAO PELO PESO NO RODADO

165,5 kPa (24 psi) 125 kPa (18 psi) 97 kPa (14 psi)

Patinagem (%)

EFICINCIA TRATIVA: TRATORES 4X2 TDA E 4X4

710/70R38 - 42 kPa (6 psi) 20.8R42 - 69 kPa (10 psi) 18.4R42 - 97 kPa (14 psi)

Deslizamento (%)

Exerccio: Calcular fora de trao, Ft V=5,57 km.h-1; diesel d=0,75 kg.L-1; Rendimento de trao, nt = 38,61% Pm= 100,98 kW; Pb=kW; Ft= kN; V=m.s-1.