Projetos de Máquinas Agrícolas - A8

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SEMEADORAS/ ADUBADORAS

Prof. Dr. Daniel Albiero

Universidade Federal do Ceará

Departamento de Engenharia Agrícola

Srivastava, A. J. et al. Engineering Principles of Agricultural Machine, 2006.

Mialhe, L. G. Máquinas Agrícolas-Ensaio e Certificação, 1996.

Silveira, G. M. Máquinas para plantio e condução das culturas, 2001.

Santos Filho, A. G.; Santos, J. E. G. G. Apostila de Máquinas Agrícolas, 2001.

Balastreire, L. Máquinas Agrícolas, 2001.

Ortiz-Cañavate, J. Las maquinas agricolas y su aplicacion, 1980.

ASAE. ASAE Standards, 1997.

Portela, J. A. Semeadoras para plantio direto, 2001.

Casão Jr. R. Conheça Melhor Sua Plantadeira E Como Prepara-la Para Safra De Verão, Revista A Granja, 2006.

Casão Jr. R. Máquinas E Qualidade De Semeadura Em Plantio Direto, Revista Plantio Direto, 2006.

Pinto, F. A. C. Apostila Semeadoras, 2007.

Murray, J.R.; Tullberg, J. N.; Basnet, B. B. Planters and their Components, 2006.

BIBLIOGRAFIA UTILIZADA NESTA AULA:

INTRODUÇÃO:

Segundo pesquisas arqueológicas as semeadoras mais antigas chegam a ter mais de 5000 anos (3000 a.c.) na China.

Na Europa, estas máquinas aparecem pela primeira vez no norte da Espanha no século XVI, no início era manuais, posteriormente movidas a tração animal (SILVEIRA, 2001).

INTRODUÇÃO:

INTRODUÇÃO:

Semeadura no plano

Semeadura em camalhões

Semeadura em sulcos

FATORES QUE AFETAM A SEMEADURA

Sementes

Operador

Solo

Clima

Máquina

FATORES QUE AFETAM A SEMEADURA

Uniformidade das distribuição de sementes (longitudinal/transversal/profundidade)

Principais Atores: 1-Uniformidade da geometria da semente (Peneira); 2-Mecanismos dosador regulado e adequado.

FATORES QUE AFETAM A SEMEADURAUniformidade das distribuição de adubos (longitudinal/transversal/profundidade)

Principais Atores: 1-Uniformidade da geometria dos grânulos (sem blocos); 2-Mecanismos distribuidor regulado; 3-Umidade certa; 4-adubo certo.

FATORES QUE AFETAM A SEMEADURA

POSIÇÃO ADUBO /SEMENTE

X

Y

REGRA PRÁTICA (Portela, 2001, Balastreire, 2005):

X= 5 cm; Y= 5 cm.Soja: x=5; y=5;

Trigo: x= 6; y= 3;

Milho: x=6; y= 5.

FUNÇÕES DE UMA SEMEADORA/ADUBADORA1-Cortar os resíduos superficiais (principalmente semeadoras de plantio direto);

2-Depositar o adubo na profundidade correta;

3-Realizar o sulco de semeadura na profundidade correta (sem espelhamento, sem encestamento);

4-Depositar a semente no sulco de semeadura (intacta);

5-Cobrir a semente;

6-Realizar a compactação do solo sobre a semente para contato íntimo solo/semente (evitar cavernas).

SISTEMAS DE TRAÇÃO

MontadaAuto propelida

Arrasto

Tração animal

Manual

MECANISMOS DISTRIBUIDORES DE ADUBO:

A-Rosca sem fim ferro fundido; B-Mola espiral; C-Roda helicoidal acanalada; D-plato horizontal de 12 dentes (CAMACHO TAMAYO, 2006).

MECANISMOS DISTRIBUIDORES DE ADUBO:

Gravidade

Esteira

Platô

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadora de fluxo contínuo de abertura estacionária (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadora de fluxo contínuo de rotor acanalado (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadoras de fluxo contínuo de pista dupla (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Tipos de semeadoras de precisão de platô: (a) platô horizontal; (b) platô inclinado; (c) platô vertical (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Discos Alveolados

LimpadorEjetor

Câmara de individualização e ejeção de sementes

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadoras de precisão de correia (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadora de precisão à vácuo (MURRAY, 2006)

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadora de precisão de bateria pressurizada (MURRAY, 2006).

MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadoras de precisão de dedos prenseis (MURRAY, 2006).

COMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

Componentes de Engajamento com o solo

Discos de corte de resíduos

COMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

Meios para preparação do soloCOMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

Paraplow Rotativo

Ação do Paraplow Rotativo

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Meios para abertura de sulco (adubo/sementes)

A B C

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para firmação do solo

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para cobrimento do sulco

Discos aterradores

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para compactação do sulco de plantio

Barra porta ferramenta Tubo giratório

Barras superiores

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Chassi

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Sistema de transmissão

Câmbio de sementes

Câmbio de adubo

Tabela de seleção de engrenagens

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Sistema de transmissão/acionamento

Engrenagens

Correntes e engrenagens

Eixo e engrenagens

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de transmissão/acionamento/Elevação

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Tanque de adubo

Tanque de sementes

Chapéu Chinês

Sistema pantográfico

Roda de controle de profundidade da haste

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Unidade de semeadura

Unidade Pivotada

Unidade com sistema pantográficoUnidade Bi-articulada

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de acabamento de sulco

Roda de controle de profundidade Roda compactadora

Roda compactadora

Discos aterradores Disco duplo

Roda de controle de profundidade

Convencional

Com discos aterradores

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de acabamento de sulco

A

B

Sistema convencional

Sistema com discos aterradores

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de marcador de linha

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço centrífuga

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço pendular

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço com avião

Semeadora de fluxo contínuo.

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora de precisão

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora de punção

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

SEMEADORAS/ADUBADORAS:Sistema de distribuição de sementes em pressão positiva e dosagem em pressão negativa

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

SEMEADORAS MÚLTIPLAS

DISTRIBUIÇÃO DE SEMENTES POR DISCO

ALVEOLADO

(verão-milho/soja)

DISTRIBUIÇÃO DE SEMENTES POR ROTOR

ACANALADO

Inverno (milheto, aveia, trigo)

MANUTENÇÃO DAS SEMEDORAS/ADUBADORAS:

200

200

Reposição de peças com desgaste (principalmente dos elementos ativos)

Insuflagem das rodas (principalmente das

motoras)

Lubrificação (óleo/graxa)

Substituição de retentores

Manutenção/reparos/substituição de elementos do sistema de

distribuição de adubos e sementes

Substituição de rolamentos e mancais

ELEMENTOS DE PROJETO DE

SEMEADORAS

Conceituação

SISTEMA DE ABERTURA DE SUCO

Os elementos estruturais podem ser dimensionados utilizando equações clássicas De elementos de maquinas e resistência de materiais tais como. FAIRES(1979), PROVENZA (1970) e SHIGLEY (1984).

Momento de inércia:

Tensão de compressão e tração na peça. M = Fs * d

Em que:

M = momento de inércia ( N.m).Fs = força de reação do solo (N)d = distância da aplicação da força até o ponto critico (m).

SISTEMA DE ABERTURA DE SUCO

dFs

Momento de inércia 𝐼= 𝑏.ℎ312

Em que:I = momento de inércia (N). b = largura da seção da peça (m4)

h= altura da seção da peça (m)

SISTEMA DE ABERTURA DE SUCO

bh

SISTEMA DE ABERTURA DE SUCO

Tensão normal de tração

σxt = tensão normal de tração (N). M = momento de inércia (N.m).c = distância da linha neutra até a fibra superior ou inferior da peça (m).

SISTEMA DE ABERTURA DE SUCO

Tensão de cisalhamento devido á força cortante.

σ = tensão de cisalhamento (N).V = força cortante (N).A = área de seção da peça (m2 ).

Projeto Distribuidor de Fertilizantes

Projeto Distribuidor de sementes

CHASSIS

calcular os esforços a que o chassi esta exposto.

Onde:F – força de tração (kN); P – potência (kW); v – velocidade de deslocamento (m.s ̄ ¹)

Kluwe et al 2010

CHASSIS

Com relação às forças que atuam no chassi as mesmas podem ser calculadas através do diagrama de esforço cortante, que com sua área gera o diagrama de momento fletor. Analisado o momento fletor máximo com o qual se calcula a tensão de flexão máxima no chassi conforme Melconian (1999),obtem-se a equação, para um chassi de secção tubular quadrada.

CHASSIS

Kluwe et al 2010

CHASSIS

O diagrama de esforços cortantes é um gráfico que descreve a variação dos esforços cortantes ao longo das seções transversais da estrutura.

Melconian (1999),

CHASSIS

O diagrama de momentos fletores é um gráfico que descreve a variação dos momentos fletores ao longo das seções transversais da estrutura.

Melconian (1999),

Materiais

RODA COMPACTADORA

Representação esquemática do trabalho da roda compactadora

MODOLO, A.J., 2006

RODA COMPACTADORA

SISTEMA DE TRANSMISSÃO Engrenagens são rodas com dentes padronizados que

servem para transmitir movimento e força entre dois eixos. Muitas vezes, as engrenagens são usadas para variar o número de rotações e o sentido da rotação de um eixo para o outro PADOIN et al, 2010. .

Os dentes são um dos elementos mais importantes das engrenagens. Observe, no detalhe, as partes principais do dente de engrenagem.

SISTEMA DE TRANSMISSÃO

SISTEMA DE TRANSMISSÃO

e = espessura - é a medida do arco limitada pelo dente, sobre a circunferência primitiva (determinada pelo diâmetro primitivo);

v = vão - é o vazio que fica entre dois dentes consecutivos;

P = passo - é a soma dos arcos da espessura e do vão (P = e + v);a = cabeça - é a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva e a circunferência externa da engrenagem;

b = pé - é a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva e a circunferência interna (ou raiz);

h = altura - corresponde à soma da altura da cabeça mais a altura do pé do dente.

SISTEMA DE TRANSMISSÃO O módulo corresponde à altura da cabeça do dente (M

= a) e serve de base para calcular as demais dimensões dos dentes.

É com base no módulo e no número de dentes que o fresador escolhe a ferramenta para usinar os dentes da engrenagem. Mais tarde, a verificação da peça executada também é feita em função dessas características.

SISTEMA DE TRANSMISSÃO

O sistema módulo é a relação entre o diâmetro primitivo, em milímetros, e o número de dentes.

DIMENSIONAMENTO