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