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Mecânica e Máquinas Motoras
LER 332
Desempenho
de tratoresJ. P. Molin
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Objetivos específicos
• Conhecer os conceitos e parâmetros
básicos que caracterizam o desempenho
de um trator;
• Analisar e avaliar o desempenho de
tratores agrícolas para sua adequação ao
trabalho.
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1. MOLIN, J.P. e MILAN, M. Trator-implemento:
dimensionamento, capacidade operacional e custo. In:
Conservação e cultivo de solos para plantações florestais.
IPEF. 2002
2. MIALHE, L.G. Máquinas Agrícolas: ensaios & certificação.
FEALQ. Piracicaba, SP. 1996. 772p.
LEITURA COMPULSÓRIA
“DesempenhoTrator”
www.esalq.usp.br/departamentos/ler/molin.htm
Bibliografia
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Características de desempenho do trator
Desempenho:
•Do motor – verificado na TDP
•Ensaio de desempenho na TDP
•Do conjunto – verificado na barra de tração
•Ensaio de desempenho em pista
•Do sistema hidráulico
•Ensaio de desempenho do sistema hidráulico
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Medições
Mialhe, 1982
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Resultados de ensaio de desempenho na TDP
Mialhe, 1996
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Reserva de torque
• Reserva de torque
Res. Torque (%) = (Tmax – TPmax / TPmax) 100
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Exemplo de curvas de desempenho de um motor
MÁXIMOS10,5
9
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Reserva de torque
• Reserva de torque
Res. Torque (%) = (Tmax – TPmax / TPmax) 100
Ex: RT = ((10,5 – 9,0)/9,0) 100 = 16,7%
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Vamos analisar o desempenho de um trator de
mercado a partir das curvas do ensaio da TDP
Profi
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Qualifica o desempenho
na barra de tração em
condição controlada
Ensaio de desempenho em pista
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Ensaios nas diferentes marchas com
cargas crescentes e bomba injetora na
posição de débito máximo
Mialhe, 1996
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Mialhe, 1996
Marchas
Curvas resultantes de ensaio de tração na barra
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Mialhe, 1996
Curvas resultantes de ensaio de tração na barra
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O novo procedimento do DLG (Alemanha)
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O novo procedimento do DLG (Alemanha)
Em resumo, produz uma avaliação do trator que caracteriza o seu
desempenho e mensura o consumo médio em diferentes tipos de operações e
com diferentes cargas, sob:
-Tração
- TDP
- Misto (tração + TDP + Hidráulico)
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O novo procedimento do DLG (Alemanha)
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Dados técnicos disponibilizados pelo
fabricante
Resultados do ensaio
Desempenho do motor
Avaliação de itens importantes feita
pela equipe técnica do Centro de
Ensaios
Desempenho do sistema hidráulico
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Comparativo de dois
tratores:
O 115 destaca-se por
consumir menos em
operação de tração, mas
consome mais em
operação mista. Porém, na
média, o 110 consome
menos que o 115.
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Recentemente a DLG passou a comparar os tratores
dentro da população de todos já ensaiados nessa
nova metodologia
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Indica a
rotação de
potência
máxima no
motor
Indica a rotação do motor que
corresponde à rotação padrão
na TDP
Indica a
rotação de
torque
máximo no
motor
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•A velocidade especificada não leva em
conta a patinagem
•Portanto a sua checagem deve ser feita
exatamente sobre a área a ser
trabalhada e tracionando o equipamento
Velocidade
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A
BA - B
SEM CARGA NA
BARRA DE TRAÇÃOCOM CARGA NA
BARRA DE TRAÇÃO
Patinagem (%) = (A – B / A) . 100
F
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Patinagem
Varia em função da:
- Tração exigida
- Características mecânicas do solo (ângulo de
atrito interno, coeficiente de cisalhamento)
- Tipo de rodado
- Tipo de cobertura do solo
- Condição de lastragem
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Eficiência trativa
para demanda
máxima de tração
em diferentes
superfícies e
patinagem ótima
FABC, 2005
Eficiência trativa = quanto
da potência disponível no
rodado é transformada em
tração na barra
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Potência bruta do motor
0,92
Potência líquida do motor
0,99 0,83
Entrada da transmissão 0,90
0,90-0,92
TDP
Condição da superfície
Tipo de trator concreto solo firme solo preparado solo solto
Standard 0,87 0,72 0,67 0,55
TDA 0,87 0,77 0,73 0,65
4 x 4 0,88 0,78 0,75 0,70
Esteira 0,88 0,82 0,80 0,78
BARRA DE TRAÇÃO
Modelo de estimativa de desempenho de tratores - ASABE
(ASAE, 2005
ASABE = American Society of Agricultural and Biological Engineers
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Relações fundamentais
• m (motor) e r (rodado)
• Tm x Nm x Et = Tr x Nr constante
– Eficiência de transmissão > Et = Pr / Pm
• Pb = F x v = Er x Pr
– Eficiência de tração do rodado > Er = Pb / Pr
• Pb = Pm x Et x Er
– Rendimento tratório > t = Pb / Pm
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VAMOS DESENVOLVER UM EXEMPLO
•trator 4 x 2 TDA com 145 cv no motor
(potência líquida)
•trabalhando em solo firme
•tracionando escarificador a 4,5 km/h
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Potência bruta do motor
0,92
Potência líquida do motor
0,99 0,83
Entrada da transmissão 0,90
0,90-0,92
TDP
Condição da superfície
Tipo de trator concreto solo firme solo preparado solo solto
Standard 0,87 0,72 0,67 0,55
TDA 0,87 0,77 0,73 0,65
4 x 4 0,88 0,78 0,75 0,70
Esteira 0,88 0,82 0,80 0,78
BARRA DE TRAÇÃO
•A potência líquida do motor é
multiplicada por 0,90 (145 x 0,90)
•Resulta em uma potência
estimada de 130,5 cv da TDP
•Essa potência multiplicada por
0,77 (130,5 x 0,77)
•Resultará em 100,5 cv ou 73,9
kW na barra de tração
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v
PF
Potência (P) = Força (F) x Velocidade (v)
Qual a força disponível na barra de tração?
P é a potência em watts - W (1000 W = 1 kW = 1,36 cv)
F é a força em Newtons - N (1 N = 9,81 kgf)
v é a velocidade em m/s (1 m/s = 3,6 km/h)
![Page 31: Mecânica e Máquinas Motoras LER 332€¦ · P é a potência em watts - W (1000 W = 1 kW = 1,36 cv) F é a força em Newtons - N (1 N = 9,81 kgf) v é a velocidade em m/s (1 m/s](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050302/5f6b6a000c0bff5ff7737d49/html5/thumbnails/31.jpg)
Potência (P) = Força (F) x Velocidade (v)
Qual a força disponível na barra de tração?
P é a potência em watts - W (1000 W = 1 kW = 1,36 cv)
F é a força em Newtons - N (1 N = 9,81 kgf)
v é a velocidade em m/s (1 m/s = 3,6 km/h)
smW
v
PF
/25,173900
A estimativa de força de tração na barra é de 59120 N ou
aproximadamente 6000 kgf
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Ver outro exemplo em:
MOLIN, J.P. e MILAN, M. Trator-implemento:
dimensionamento, capacidade operacional e
custo. In: Conservação e cultivo de solos para
plantações florestais. IPEF. 2002
![Page 33: Mecânica e Máquinas Motoras LER 332€¦ · P é a potência em watts - W (1000 W = 1 kW = 1,36 cv) F é a força em Newtons - N (1 N = 9,81 kgf) v é a velocidade em m/s (1 m/s](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050302/5f6b6a000c0bff5ff7737d49/html5/thumbnails/33.jpg)
Atenção para as leituras
obrigatórias
• Conceitos de:
– Potência e perdas
– Eficiências
– Reserva de torque
– Nova metodologia DLG
– Artigo “Adaptação ao trabalho” completo!