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Tipo: Tese
Título: Desempenho operacional de um conjunto trator-semeadora em função da velocidade e rotação no eixo do motor
Título(s) alternativo(s): Performance optimization of tractor-seeder combination under different speeds and engine axis rotations
Autor(es): Silveira, João Cleber Modernel da
Primeiro Orientador: Fernandes, Haroldo Carlos
Primeiro coorientador: Teixeira, Mauri Martins
Segundo coorientador: Cecon, Paulo Roberto
Primeiro avaliador: Vieira, Luciano Baião
Segundo avaliador: Souza, Caetano Marciano de
Terceiro avaliador: Minette, Luciano José
Quarto avaliador: Araújo, Roberto Fontes
Abstract: O conhecimento dos custos do trabalho realizado pelos implementos e máquinas agrícolas é de suma importância para o produtor agrícola, que pode, além de comparar preços dos vários tipos de operações, compor os custos de produção. Nesse contexto, escolher a velocidade correta depende da rotação do motor e da marcha a ser utilizada e deve, ainda, ser compatível com o tipo de terreno e com o implemento a ser tracionado. Este trabalho teve como objetivo otimizar o desempenho operacional de um conjunto trator-semeadora- adubadora em sistema de plantio direto, em função de diferentes velocidades de deslocamentos obtidas do escalonamento de marchas do trator e de rotações no eixo do motor na semeadura do milho. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições. As variáveis relacionadas à caracterização física do solo foram avaliadas em blocos e as demais, em arranjo fatorial 4 x 3, com 12 tratamentos, constituídos de quatro velocidades de deslocamento, obtidas em função dos escalonamentos de marchas e de três rotações do motor do trator, totalizando 48 unidades experimentais. Antes da instalação do experimento, coletaram-se a biomassa da cobertura vegetal, a resistência mecânica do solo à penetração, a caracterização física da área experimental por meio da análise granulométrica, o teor de água do solo e a massa específica do solo. Durante a semeadura, monitoraram-se a velocidade de operação do conjunto trator-semeadora-adubadora, a rotação do motor, a força na barra de tração, a patinagem dos rodados-motriz do trator e da semeadora e o consumo horário de combustível. Após a semeadura, foi avaliada a profundidade do sulco para deposição do adubo e da semente, a área mobilizada de solo, a distribuição longitudinal da semente no leito de semeadura, o índice de velocidade de emergência, o tempo médio de emergência e os custos com o consumo horário e por área trabalhada com combustível (diesel). De acordo com os resultados, pode-se concluir que: nos parâmetros operacionais do conjunto mecanizado, a profundidade do sulco foi influenciada pelo aumento na velocidade de operação, a área mobilizada de solo aumentou em 41% com a elevação da velocidade de operação e a patinagem dos rodados-motriz do trator ficou abaixo dos padrões estabelecidos pela norma. O requerimento de força na barra de tração média, por linha de semeadura e por área mobilizada de solo, diminuiu com o aumento da velocidade, e a força média na barra de tração por profundidade do sulco aumentou com o incremento da velocidade de operação. A elevação da velocidade de operação do conjunto mecanizado permitiu aumentar a capacidade operacional teórica em 120,23%, quando passou de 3,5 para 7,0 km h-1. O requerimento de potência na barra de tração média, por linha de semeadura, por profundidade do sulco e por área mobilizada. aumentou como o incremento da velocidade de operação do conjunto mecanizado. O consumo horário de combustível foi elevado com o aumento da velocidade de operação e da rotação do motor, sendo menor na rotação de 1.500 rpm. O menor consumo específico de combustível foi obtido na maior velocidade de operação e na menor rotação do motor. O consumo de combustível por área trabalhada diminuiu com o aumento da velocidade de operação e da capacidade operacional. O aumento da velocidade de operação de 3,5 para 7,0 km h-1 do conjunto mecanizado proporcionou menor consumo de combustível por área mobilizada de solo. Na maior velocidade de operação (7,0 km -1) ocorreu menor consumo de energia na operação de semeadura. No aspecto qualidade da semeadura, o aumento na velocidade de operação afetou todas as variáveis de qualidade. Em todas as velocidades de deslocamento, a rotação do motor a 1.500 rpm foi a que apresentou menor custo horário (R$ h-1) com combustível. Sob o aspecto econômico e qualitativo do processo de semeadura para a cultura do milho, é possível optar por menores velocidades de deslocamento em função do escalonamento de marcha e menores rotações no motor, ressaltando-se que as velocidades de 3,5 até 5,0 km h-1, na rotação de 1.500 rpm, obtiveram os melhores resultados, sendo ideais para a semeadura do milho.
Knowing the costs of work carried out by implements and tractors is crucial for farmers, who will be able, besides comparing prices of different operations, to compose production costs. In this context, choosing the correct speed will depend on engine rotation and the gear to be used, as well as compatibility with land type and towed implement. The objective of this work was to optimize the operational performance of tractor-seeder-fertilizer in a no till system under different travel speeds at gear scaling and engine axis rotations of corn seeder. The experiment was arranged in a randomized block design, with four repetitions. The variables related to soil physical characterization were assessed in the blocks and the others in a 4 x 3 factorial scheme, with 12 treatments, consisted of four travel speeds at the gear scaling and three rotations of the seeder engine, totaling 48 experimental units. Before installing the experiment, the following characteristics were evaluated: biomass of vegetation cover, soil penetration resistance, physical characterization of experimental area by granulometric analysis, water content in the soil and soil specific mass. During sowing, operation speed of the tractor-seeder- fertilizer, motor rotation, load on the traction bar, driven wheel slip of tractor and seeder and fuel consumption per hour were monitored. After sowing, it was evaluated the furrow depth for fertilizer and seed, area of mobilized soil, longitudinal distribution of seed in seed bed, emergence speed index, average time of emergence and the costs of consumption of fuel (diesel) per hour and per area worked. The results showed that considering the operational parameters of the tractor-seeder combination, furrow depth was influenced by the increase in operation speed, the area of mobilized soil increased in 41% with higher operation speed, and the driven wheel slip of tractor was below standards established by the norm. Average power demands on the traction bar, per seeding row and per area of mobilized soil, decreased with the increase in speed, and the average traction power per furrow depth increased with increase in operation speed. The increase in operation speed of the tractor-seeder combination allowed the theoretical operational capacity to increase by 120.23%, when it changed from 3.5 to 7.0 km h-1. The average power demand in the bar, per seeding row and per area of mobilized soil, increased with increase in operation speed of the tractor- seeder combination. Fuel consumption per hour increased with the increase in the operation speed and engine rotation, being lowest at 1.500 rpm. The lowest specific fuel consumption was obtained in the highest operation speed and the lowest engine rotation. Fuel consumption per worked area decreased with the increase in speed operation and operational capacity. The increase of speed operation from 3.5 to 7.0 km h-1 gave the lowest fuel consumption per area of mobilized soil. There was low energy consumption during seeding operation at the highest operation speed (7.0 km -1). Regarding seeding quality, the increase in operation speed affected all quality variables. Engine rotation at 1.500 rpm provided the smallest cost with fuel per hour (R$ h-1), for all travel speeds. Within economic and qualitative aspects of corn seeding operations, it is possible to choose lower travel speeds as a function of gear scaling and lower engine rotations, pointing out that speeds from 3.5 to 5.0 km h-1, at 1.500 rpm rotation, provided the best results and are considered ideal for corn seeding.
Palavras-chave: Consumo de combustível
Consumo específico
Capacidade operacional teórica
Qualidade da semeadura
Fuel consumption
Specific consumption
Theoretical operational capacity
Seeding quality
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::MAQUINAS E IMPLEMENTOS AGRICOLAS
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Doutorado em Engenharia Agrícola
Citação: SILVEIRA, João Cleber Modernel da. Performance optimization of tractor-seeder combination under different speeds and engine axis rotations. 2008. 145 f. Tese (Doutorado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/635
Data do documento: 27-Fev-2008
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