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  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASFACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL DISCIPLINA DE MQUINAS AGRCOLAS TRATORES AGRCOLAS Otoniel G. L. Ferreira DER - FAEM - UFPel
  • 2. 4DEFINIO: Mquina autopropelida provida de meios que: conferem apoio estvel sobre uma superfciehorizontal e impenetrvel capacitam-no a tracionar, transportar efornecer potncia mecnica para movimentar osrgos ativos de mquinas e implementosagrcolas (Mialhe, 1980)
  • 3. 4FUNES: Controlar e transferir potncia as mquinas eimplementos via barra de trao ou engate de trspontos Controlar e transferir potncia as mquinasatravs da tomada de potncia (TDP) ou depresso hidrulica Transporte Atuar como carregador ou descarregador empequenas tarefas
  • 4. O TRATOR TEM EVOLUIDO... Sintonia com os avanos da indstria de automveis e com as mudanas nos sistemas de produo TENDNCIAS DE INOVAO Maior nmero de marchas Mais de uma rotao na TDP Sistema de engate e TDP frontal Controle eletrnico de implementos Fornecimento de potncia eltrica aos implementosTENDNCIA MUNDIAL VENDA DE TRATORES DEMAIOR POTNCIA E MAIOR NMERO DE FUNES
  • 5. CLASSIFICAO DOS TRATORES: QUANTO A APLICAO: AGRCOLAS FLORESTAIS PORTA-FERRAMENTAS DE JARDIM FRUTCOLA
  • 6. CLASSIFICAO DOS TRATORES: QUANTO AO TIPO DE RODADO:DE PNEUS: DE DUAS RODAS DE TRS RODAS DE QUATRO RODASDE ESTEIRAS DE FERRO DE BORRACHA
  • 7. DE DUAS RODAS motocultivador ou trator de rabiasAgricultor caminha atrs do implementoMontado com diferentes implementosExecuta mesmas tarefas realizadas por tratores maiores
  • 8. DE TRS RODASDesenvolvido para trabalhos de cultivo em linhas
  • 9. DE QUATRO RODASO apoio no solo se d atravs de quatro rodasTipo mais comum de tratorPode ser 2 RM, 2RM com TDA ou 4 RM
  • 10. DE QUATRO RODAS2 RM e TDA dos pneus dianteiros inferior aos traseiros Mantm o projeto original Trao dianteira pode ser ligada ou desligada
  • 11. DE QUATRO RODAS COM 4 RM 4x4 Trao sempre exercida pelos dois eixos Quatro rodas de mesmo Direcionamento articulao do chassi, rodasdianteiras ou pelas quatro rodas
  • 12. DE ESTEIRAS INDUSTRIAL Para movimentao de terra e desmatamento Devido as suas relaes de transmisso e peso pouco adequado para trabalho agrcola Barra de trao o nico rgo de acoplamento
  • 13. DE ESTEIRAS AGRCOLA Desenvolvido para trabalhos agrcolas Mais leve que o industrial Possui barra de trao, engate de trs pontos e TDP Esteira de borracha com bitola varivel (modelosmais modernos)
  • 14. TRATOR DEESTEIRAS DE BORRACHA
  • 15. CONSTITUIO DOS TRATORES AGRCOLAS DE RODAS Sistema de transmisso Sistema hidrulico Embreagem Eixo da TDP Transmisso Caixa de Suporte do Motor eixo dianteiro Barra de Semi-rvore final cmbio trao rgos e acoplamento e transf. de energiaMais: chassi, sistema de direo, rodados, sistema eltricoe comandos
  • 16. Peculiaridades:Acelerador de p e de moFreio nas rodas traseiras individual ou em conjuntoPainel de instrumentos (tacmetro e hormetro)
  • 17. CHASSI CONVENCIONAL Perfis de ao longitudinais reforados por perfistransversais nos pontos de maior solicitao, que unemos dois eixos e do suporte ao motor e a caixa de cmbio Isola os esforos a que o trator est sujeito dos demaiscomponentes evita avarias Melhor isolamento das vibraes T ra n s m is s o fin a l M otor E ix o tra s e ir o C a ix a d e C m b io C hassi
  • 18. TRATOR COM CHASSI CONVENCIONAL
  • 19. CHASSI MONOBLOCO: Bloco do motor e carcaas da caixa de cmbio,transmisso final e das semi-rvores Inconvenincias: Necessidade de motores com bloco reforado Problemas de isolamento das vibraes operador Possibilidade de rompimento da ligao entre partes
  • 20. SISTEMA DE TRANSMISSO IMPORTANTE E COMPLEXO 25 30 % do custo FUNES: Transmitir a potncia gerada no motor s rodas motrizes,TDP, bomba hidrulica e outros mecanismos Transformar o torque e velocidade do motor em torque evelocidade necessrios para a realizao de determinadotrabalho Proporcionar o controle, atravs do acionamento daembreagem e troca de marchas, de mecanismos ligados aTDP e velocidade do trator
  • 21. TIPOS:MECNICA: H contato direto entre os mecanismos detransmisso movimento chega at as rodas motrizesde forma escalonadaHIDROSTTICA: O torque transmitido por um fluidohidraulico permite um nmero infinito de relaes detransmisso entre a mnima e a mximaHIDROMECNICA: Associao entre a transmissomecnica e a hidrosttica
  • 22. Sistema detransmisso mecnica 23 24
  • 23. EMBREAGEM FUNES: Permitir a partida do motor sem oacionamento de nenhum mecanismo de transmisso Permitir que se coloque o trator em movimento comtransmisso suave e progressiva da potncia Permitir a troca de marchas Permitir o engrenamento da TDP
  • 24. TIPOS: MONODISCO A SECO: Usada em tratores at 110 cv Acionamento mecnico MULTIDISCO A BANHO DE LEO: Usada em tratores de maior potncia Discos banhados em leo dissipao do calor Permite a transmisso de torques mais elevados acionamento hidrulico Menor manuteno Maior custo EXCLUSIVA PARA TDP Permite o acionamento da TDP seja feito Geralmente mltiplos discos banhados em leo ecom acionamento hidrulico John Deere
  • 25. COMPONENTES DE UMA EMBREAGEM MONODISCO A SECO
  • 26. EMBREAGEM MONODISCO A SECO Volante Molas de pressorvore demanivelas Pedal Disco rvore primria Prensa Plat FUNCIONAMENTO
  • 27. EMBREAGEM DUPLAA) Disco de frico principal B) Disco de frico secundrio C) Falso volante D) Alavanca de acionamento F) Prensa secundria G) Mola prato E) Volante do motor H) Alavanca de acionamento secundria
  • 28. CAIXA DE CMBIO FUNES: Permitir a seleo da velocidade e torque a sertransmitido as rodas de trao do trator Alterar o sentido de movimento NO AUMENTA A POTNCIA DO MOTOR ALTERA O TORQUE E A VELOCIDADE Sempre que se velocidade o torque Velocidade e torque so alterados pala mudana demarchas e no por meio da acelerao do motor Variaes de rotao do motor pequenas diferenasna velocidade grandes redues empregadas
  • 29. CAIXA DE CMBIO MF275 40-1velocidade km.h 30 20 10 0 n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Marcha 12x4 8x2Velocidades em funo da marcha desenvolvida nascaixas 8 x 2 e 12 x 4 no modelo MF 275 da srie 200.
  • 30. CAIXA DE CMBIO CONVENCIONAL (engrenagens deslizantes) Engrenagem da 2 marcha F E A G B Engrenagem da 1 marcha C D Para engrenamento necessrio: Mesma velocidade tangencial dos dentes das duas engrenagens ou o par de engrenagens deve estar parado
  • 31. CAIXA DE CMBIO CONVENCIONAL (engrenamento constante)
  • 32. Mecanismo Sincronizador Equaliza a rotao da engrenagem que vai ser acoplada,com a rotao da rvore terciria Troca de marcha se processa suavemente, sem risco de danificar os mecanismos
  • 33. Anel deslizante de comandocom endentado interno (luva deacoplamento) Endentamento das engrenagensAnel sincronizadorcnico Cone de frico rvore terciria rvore secundria
  • 34. MECANISMO SINCRONIZADOR FUNCIONAMENTO
  • 35. CAIXA DE CMBIO DE ENGRENAGENS PLANETRIAS No h mudana de marchas, basta a frenagem de umdos componentes do sistema para que o funcionamento doconjunto seja alterado Engrenagem Engrenagem central (solar) Coroa satlite rvore movida rvore central (motora) Eixo dos Porta - satlites satlites FUNCIONAMENTO
  • 36. As marchas so obtidas por vrios sistemas planetriosfuncionando em conjunto
  • 37. SISTEMA POWER SHIFT
  • 38. TRANSMISSO FINAL FUNES: Transferir o movimento da caixa de cmbio para as rodas Mudar a direo do movimento (90) a velocidade de giro e aumento de torque (reduo 5:1) Diferenciao da rotao nas semi-rvores das rodasmotrizes curvas PARTES COMPONENTES: Coroa e pinho Diferencial Reduo final
  • 39. COROA E PINHO E DIFERENCIAL
  • 40. BLOQUEIO: Impede que as planetrias (ficam unidas) girem com velocidadesdiferentes e que as engrenagens satlite tenham movimento de rotao
  • 41. REDUO FINAL TIPOS : PAR DE ENGRENAGENS CILNDRICAS (VALTRA e CBT) Engrenagem menor ligada a semi-rvore motora =pinho Engrenagem maior ligada a semi-rvore movida(cubo de roda) = coroa
  • 42. SISTEMA PLANETRIO (MASSEY, FORD, JOHN DEERE) Movimento transmitido por vrios pares de dentes Apresenta menor desgaste FUNCIONAMENTO
  • 43. RGOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA Funes: Transferir foras entre o implemento e o trator comandar o movimento e a posio do implemento em relao ao trator permitir o intercmbio de um implemento por outro rgos de Acoplamento e transferncia de energia Barra de trao Sistema de engate de 3 pontos (E3P) Tomada de potncia (TDP) Sistema hidrulico auxiliar
  • 44. RGOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA Barra de trao Sistema de engate 3 pts Tomada de potncia (TDP) Sistema hidraulico auxiliar
  • 45. TIPOS DE ACOPLAMENTO Por um ponto De arrasto o implemento livre para deslocar-sehorizontalmente em torno do ponto de engate (barra detrao) Por dois pontos Semi-montados o deslocamento horizontal do implemento restringido, mas o deslocamento vertical noacoplamento feito atravs dos braos inferiores Por trs pontos Montados o deslocamento do implemento restringido tantona direo vertical como na horizontal (E3P) Integral
  • 46. ENGATE DE 3 PONTOS Um dos sistemas mais importantes do trator ORDEM DE ENGATE:1) Ponto de engate inferior esquerdo2) Ponto de engate superior (3 ponto)3) Ponto de engate inferior direito
  • 47. ENGATE DE 3 PONTOS Controle automtico de posio: correlaciona a posioda alavanca de controle com uma altura de trabalho Controle automtico de trao: correlaciona a posioda alavanca de controle com a profundidade de trabalho aqual o trator estar sujeito profundidade doimplemento ser alterada pelo sistema hidrulico a fim deque a trao mantenha-se constante Solo duro Solo fofo Trajetria do implemento
  • 48. TOMADA DE POTNCIA - TDP Transfere energia do trator ao implemento Tipos: Proporcional rotao proporcional velocidadede deslocamento do trator Velocidade constante rotao proporcional rotao do motor 1.000 rpm 540 rpm 21 estrias 6 estrias 35 ou 45mm 35mm
  • 49. SISTEMA HIDRULICO AUXILIAR (controle remoto) Terminais de Engate Rpido
  • 50. OUTROS ACOPLAMENTOS Engate de Trs Pontos Frontal e TDP Frontal
  • 51. RODADOSSo os elementos de interface mquina-solo
  • 52. PNEUSPartes constitutivas de um pneu agrcola de trao:
  • 53. TIPOS DE CONSTRUO DA CARCAA:Carcaa Diagonal Camadas de materialtxtil (lonas) so dispostasdiagonalmente em relaoao plano mdio da banda Favorece a rigidez dosflancos e da banda derodagem
  • 54. TIPOS DE CONSTRUO DA CARCAA:Carcaa Radial As lonas vo de talo atalo, formando um ngulode 90 com o plano mdioda banda de rodagem. Os flancos e a banda derodagem so mais flexveis
  • 55. PNEUS RADIAS X PNEUS DIAGONAIS Aumento do coeficiente de trao; Superfcie de contato com o solo, 15 a 20%superior, ao diagonal de mesma medida; Menor resistncia ao rolamento; Possibilidade de utilizao de menores pressesinternas, para uma mesma carga. Preo mais elevado
  • 56. Tipos de pneus agrcolas: Classificao Smbolos Caractersticas Pneus para rodas motrizes de tratores e colhedoras. Trao R-1 Indicados para trabalhos em solos com boas caractersticas de trao. So os mais usados. Pneus para rodas motrizes de tratores e colhedoras. Indicados para solos inconsistentes, R-2 moles e excessivamente midos. So largamente utilizados em operaes na lavoura de arroz irrigado.
  • 57. Tipos de pneus agrcolas: Classificao Smbolos Caractersticas Pneus para eixos direcionais no tracionados de tratores e colhedoras. Direcionais F-1 Apresenta um ressalto (raia) ao longo de seu plano mdio. Transporte I-1 Pneus para uso em implementos e carretas. Pneus especialmente desenvolvidos para rodas motrizes de Trao/Moto G-1 motocultivadores e microtratores. cultivatores O desenho de sua banda de rodagem se assemelha ao dos pneus R - 1.
  • 58. Dimenses dos Pneus Polegadas: Pneu 18.4R30 R-1 18.4 largura da seo do pneu em polegadas R indica construo radial da carcaa (para a construo diagonal omitida) 30 dimetro interno do pneu em polegadas R-1 classificao de uso do pneu (trao) Tubeless = No necessita de cmara de ar
  • 59. Dimenses dos Pneus Mtrico: Pneu 650/65 R38 8PR 650 largura da seo do pneu em mm. 65 relao entre a altura e a largura. A altura corresponde a 65% de sua largura. R indica a construo radial da carcaa. 38 dimetro interno do pneu em polegadas. 8PR capacid. carga (Ply rating) do pneu - 8 lonas
  • 60. PRESSO DE INSUFLAGEM Presso de insuflagem ou Presso Interna Carga aplicada sobre o rodado peso prprio doveculo (trator ou colhedora), considerando-se adistribuio de pesos entre os eixos, a adio de lastrosslidos e/ou lquidos, o suporte de mquinas e acessrios Quanto maior a carga sobre o rodado maior a presso deinsuflagem
  • 61. Presso de insuflagem incorreta fator que maiscontribui para avarias e desgaste prematuro dos pneusagrcolas Presses Deficientes: Causam excessiva flexo da carcaa Reduo da resistncia dos flancos do pneu Desgaste irregular da banda de rodagem Favorecem o deslizamento do pneu sobre o aro Excesso de Presso: Prejudica o desempenho do trator Maior compactao do solo Correta da carcaa Possibilidade de rompimento
  • 62. DISTRIBUIO DE CARGA NOS EIXOS DO TRATOR Percentagem do peso total por eixo Tipo de Trao Esttico ( % ) Operao ( % ) Dianteiro Traseiro Dianteiro Traseiro 2 RM 30 70 15 85 TDA 40 60 40 60 4x4 60 40 50 50Obs.: Valores de referncia
  • 63. PNEUS DIRECIONAIS VELOCIDADE MXIMA 32 km.h-1 Presso de inflao - kPa (lb.pol-2) MEDIDA 165 190 220 250 275 305 330 360 385 41 440 470 DO (24) (28) (32) (36) (40) (44) (48) (52) (56) (60) (64) (68) PNEU CARGA POR PNEU EM Kg 6.00-16 (4) (6) (8) 345 380 415 455 485 515 545 570 600 625 655 675 7.50-16 (4) (6) (8) (10) 500 555 610 660 705 750 790 830 870 910 945 980 7.50-18 (4) (6) (8) (10) 540 600 660 715 765 810 855 900 945 985 1025 106 5 10.0-16 795 885 965 1050 1120 1195 1270 1345 1420Nota: Nmeros entre parnteses indicam a capacidade de lonas para a qual a carga sublinhada e apresso de inflao indicadas so as mximas.
  • 64. PNEUS DE TRAO VELOCIDADE MXIMA 32 km.h-1 MEDIDA Presso de inflao - kPa (lb.pol-2) DO 95 110 125 140 150 165 180 190 210 220 (14) (16) (18) (20) (22) (24) (26) (28) (30) (32) PNEU CARGA POR PNEU EM Kg 12.4-28 930 (4) 1080 1150 1210 (6) 1005 1275 12.4-36 1050 (4) 1250 1330 1405 (6) 1165 1480 12.4-38 1080 (4) 1250 1330 1405 (6) 1165 1480 13.6-38 (4) 1375 1475 1570 (6) 1275 1660 14.9-24 1225 1325 1420 (6) 1595 1680 (8) 1510 1760 14.9-28 1310 1415 1515 (6) 1705 1795 (8) 1965 2045 (10) 1615 1880 2120 16.9-30 1770 (6) 2020 2135 (8) 1895 2245 18.4-26 (6) 2130 (8) 2395 2520 (10) 2760 2870 (12) 1990 2270 2645 2985 18.4-30 (6) 2275 (8) 2555 2685 (10) 2955 3050 (12) 2120 2420 2815 3180 18.4-34 (6) 2415 (8) 2715 2855 (10) 3135 3250 (12) 2250 2565 2990 3375 18.4-38 (6) 2555 (8) 2870 3020 (10) 3305 3440 (12) 2380 2715 3165 3575 23.1-26 (8) 3055 (10) 3435 (12) 3785 (14) 2850 3250 3615 3950 23.1-30 (8) 3250 (10) 3655 (12) 3035 3460 3845 28.1-26 (10) (12) 3960 (14) 3540 3760 4180Nota: Nmeros entre parnteses indicam a capacidade de lonas para a qual a carga sublinhada e apresso de inflao indicadas so as mximas.
  • 65. PRESSO EXERCIDA PELO PNEU NO SOLO Presso = Peso / rea A = 0,87L x 0,31Dt Dt = Di + 2 (L x 80 a 90%)Onde:L = Largura do Pneu (cm)Dt = Dimetro Total (cm)
  • 66. LASTRO: o peso mvel que se adiciona ou se retira do trator.a) Lastro metlico Fixado s rodas dianteiras outraseiras ou, ao pra-choque dianteirob) Lastro lquido Introduo de gua no interior do pneu(inferior a 75% do volume interno)
  • 67. FINALIDADES DO LASTRO Manter o patinamento das rodas motrizes em nveisaceitveis Aumentar a potncia disponvel na barra de trao Manter o peso suficiente sobre o rodado dianteiro, parapermitir o direcionamento do trator
  • 68. EXCESSO DE LASTRO Consumo excessivo de combustvel Desgaste prematuro dos elementos mecnicos datransmisso Danos a estrutura do solo Aumento da resistncia ao rolamentoFALTA DE LASTRO Danos a estrutura do solo por excesso de patinamento Desgaste prematuro dos pneus Consumo excessivo de combustvel
  • 69. DIMENSES BSICAS DE UM TRATOR a) Bitola traseira b) Bitola dianteira c) Vo livre vertical d) Vo livre horizontal e) Altura mxima f) Largura mxima
  • 70. DIMENSES BSICAS DE UM TRATOR LBitola traseiraBitola dianteiraVo livre vertical HVo livre horizontalAltura mxima Vlh VlvLargura mxima Bt Bd
  • 71. REGULAGENS DA BITOLA DIANTEIRA DO TRATOREixo dianteiro extensvel de tratores 2RM
  • 72. REGULAGENS DA BITOLA TRASEIRA DO TRATOR Sistema de variao debitola traseira com pinhoe cremalheira (cubo mvel)Sistema de variao de bitola traseira com pinho e cremalheira (cubo mvel)
  • 73. REGULAGENS DA BITOLA TRASEIRA DO TRATORSistema de variao de bitola com aro deslizante
  • 74. SISTEMA DE DIREO FUNO:Permitir a mudana de direo de movimentao do trator COMO... TRATORES DE RABIAS: Atravs de embreagensindependentes em cada roda TRATORES DE ESTEIRAS: Frenagem da esteira interna TRATORES QUATRO RODAS: Movimentao dos rodados dianteiros e/ou traseiros Atravs de articulao do chassi (parte traseira)
  • 75. e e f d f c b aTRATORES QUATRO RODAS COM ACIONAMENTO MECNICO a) Volante b) coluna c) caixa d) barra e) braos f) rodas
  • 76. TRATORES QUATRO RODAS COM ACIONAMENTOHIDRULICOa) Volante b) vlvula de distribuio c) cilindro hidrulico d) bomba
  • 77. TRATORES QUATRO RODAS COM ARTICULAO DO CHASS
  • 78. ACABOU... UFA!!!!!