Projetos de Máquinas Agrícolas - A8

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SEMEADORAS/ ADUBADORAS Prof. Dr. Daniel Albiero Universidade Federal do Ceará Departamento de Engenharia Agrícola

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SEMEADORAS/ ADUBADORAS

Prof. Dr. Daniel Albiero

Universidade Federal do Ceará

Departamento de Engenharia Agrícola

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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:

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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).

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INTRODUÇÃO:

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INTRODUÇÃO:

Semeadura no plano

Semeadura em camalhões

Semeadura em sulcos

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FATORES QUE AFETAM A SEMEADURA

Sementes

Operador

Solo

Clima

Máquina

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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.

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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.

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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.

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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).

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SISTEMAS DE TRAÇÃO

MontadaAuto propelida

Arrasto

Tração animal

Manual

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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).

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MECANISMOS DISTRIBUIDORES DE ADUBO:

Gravidade

Esteira

Platô

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Discos Alveolados

LimpadorEjetor

Câmara de individualização e ejeção de sementes

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadoras de precisão de correia (MURRAY, 2006).

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

Semeadora de precisão à vácuo (MURRAY, 2006)

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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MECANISMOS DOSADORES DE SEMENTES:

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

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COMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

Componentes de Engajamento com o solo

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Discos de corte de resíduos

COMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

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Meios para preparação do soloCOMPONENTES DE ENGAJAMENTO COM O SOLO:

Paraplow Rotativo

Ação do Paraplow Rotativo

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

A B C

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para firmação do solo

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para cobrimento do sulco

Discos aterradores

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Meios para compactação do sulco de plantio

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Barra porta ferramenta Tubo giratório

Barras superiores

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Chassi

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Sistema de transmissão

Câmbio de sementes

Câmbio de adubo

Tabela de seleção de engrenagens

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Sistema de transmissão/acionamento

Engrenagens

Correntes e engrenagens

Eixo e engrenagens

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

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:

Tanque de adubo

Tanque de sementes

Chapéu Chinês

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Sistema pantográfico

Roda de controle de profundidade da haste

SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Unidade de semeadura

Unidade Pivotada

Unidade com sistema pantográficoUnidade Bi-articulada

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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

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de acabamento de sulco

A

B

Sistema convencional

Sistema com discos aterradores

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SISTEMAS DE UMA SEMEADORA:Sistema de marcador de linha

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SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço centrífuga

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SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço pendular

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SEMEADORAS/ADUBADORAS:

Semeadora a lanço com avião

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Semeadora de fluxo contínuo.

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

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Semeadora de precisão

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

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Semeadora de punção

SEMEADORAS/ADUBADORAS:

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

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SEMEADORAS/ADUBADORAS:

SEMEADORAS MÚLTIPLAS

DISTRIBUIÇÃO DE SEMENTES POR DISCO

ALVEOLADO

(verão-milho/soja)

DISTRIBUIÇÃO DE SEMENTES POR ROTOR

ACANALADO

Inverno (milheto, aveia, trigo)

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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

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ELEMENTOS DE PROJETO DE

SEMEADORAS

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Conceituação

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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).

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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

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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

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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).

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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 ).

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Projeto Distribuidor de Fertilizantes

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Projeto Distribuidor de sementes

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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

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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.

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CHASSIS

Kluwe et al 2010

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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),

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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),

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Materiais

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RODA COMPACTADORA

Representação esquemática do trabalho da roda compactadora

MODOLO, A.J., 2006

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RODA COMPACTADORA

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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. .

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

SISTEMA DE TRANSMISSÃO

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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.

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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.

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SISTEMA DE TRANSMISSÃO

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

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DIMENSIONAMENTO