Estabilidade de Tratores Agrícolas de Pneus

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

IT- Departamento de EngenhariaIT 154 MOTORES E TRATORES

Carlos Alberto Alves Varella, varella@ufrrj.br

Joseph Kalil Khoury Junior, kalil@ufv.br

Frota de tratores agrícolas de pneus• 27,6 milhões de unidades no

mundo• 336 mil no BrasilAcidentes com tratores agrícolas• A maioria é fatal• 60% devidos ao tombamento

INTRODUÇÃO

Introdução

Estatística dos acidentes com tratores agrícolas

• 70% Tombamento lateral

• 15% Tombamento para trás

• 15% Outros

Introdução

A estabilidade do trator• Tem sido estudada por

diversos pesquisadores• Testes em pistas e

simulações em sistemas computacionais• Está correlacionada com

o tombamento

Introdução

Os estudos da dinâmica de tratores utilizando modelos matemáticos têm sido muito úteis para o desenvolvimento de projetos de tratores mais seguros.

Equilíbrio lateral estático

• Importante no estabelecimento da declividade limite para uso de tratores

Declividade do terreno (dt)• É normalmente expressa em

porcentagem

100 x

zd t

Ângulo da declividade ()

• É normalmente expresso em graus

x

zarctan

Variáveis do equilíbrio lateral

B= bitola do trator

y= cota vertical do centro de gravidade-altura do CG em relação

ao plano de apoio.

= ângulo de inclinação do terreno

Equação do equilíbrio lateral estático

100y2

Bde

de= declividade estática

100y2

Bde

y= cota vertical do CG

100y2

Bde

Declividade limite operacional

2

25,0

2

ByBp

py

B

do

Equilíbrio estático longitudinal

21 cos RPR

Equilíbrio dinâmico longitudinal com tração

(3) a

ccosPhsenPycosFtR1

Centro de gravidade de tratores

Triedro de referência do CGCoordenadas:longitudinal (x) vertical (y)transversal (z)

Localização do CG de tratores

Valmet 118-4 Álcool

x y z

Sem lastro 1053 911 0

Com lastro 1036 793 -4

Coordenadas do centro de gravidade do trator

Variáveis da estabilidade lateral• A bitola do trator• Coordenada vertical do CG

Variáveis da estabilidade longitudinal• Coordenada longitudinal do CG• Distância entre eixos

• O trator desliza os rodados do lado do tombamento ou perde a dirigibilidade dos pneus frontais antes de ocorrer o tombamento lateral.