Acelerações eficazes na interface assento-operador de um trator / Effective accelerations in the seat-interface operator of an tractor

Este trabalho teve por objetivo analisar as magnitudes das acelerações eficazes na interface assento-operador, utilizando três posições de regulagem do assento, duas profundidades de escarificação, duas velocidades de deslocamento e três configurações de lastros. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria com delineamento experimental de parcelas subdivididas, com quatro repetições, totalizando 144 unidades experimentais. Utilizou-se um trator agrícola, com potência no motor de 63kW (85cv), tendo um escarificador acoplado. Os dados foram registrados através de um acelerômetro triaxial posicionado na interface assento-operador. Concluiu-se que as magnitudes das acelerações eficazes obtidas, na interface assento-operador, em todos os 36 tratamentos, ficaram acima do limite de conforto na frequência de 1 a 80Hz, estabelecidas pela norma (International Organization for Standardization 2631-1: 1997) para exposição de oito horas diárias do operador.

This research has the main objective to analyze the magnitude of efficient accelerations on the seat-operator interface, using three adjustment knob positions, two scarification depths, two displacement speeds and three different ballast settings. The experiment was held at the Federal University of Santa Maria through a subdivided portion experimental design, with four repetitions and 144 experimental units. A agricultural tractor was used with 63kW of power on the engine (63kW) attached to the chisel plow. The information was recorded by the accelerometers that were installed on the seat-operator interface. It was concluded that the magnitude of efficient accelerations obtained on the seat-operator interface in all the 36 individual tests stayed above the comfort limit on the frequency of 1 to 80Hz, established by the standard (International Organization for Standardization 2631-1: 1997) for daily eight hour exposure.

Exposição humana à vibrações de corpo inteiro em um trator agrícola com pneus radiais / Human exposure to whole body vibrations on a farm tractor with radial-ply tires

O objetivo deste trabalho foi avaliar as vibrações de corpo inteiro incidentes em um operador de trator agrícola utilizando pneus radiais, com três diferentes pressões de insuflagem em operação de semeadura. O trabalho foi divido em três tratamentos, com quatro repetições cada. Utilizou-se um trator Massey Ferguson 5450 Dyna 4, 4x2 TDA, 75kW, acoplado a uma semeadora da mesma marca, modelo MF 509. Os pneus radiais utilizados foram Michelin VF 480/60 R28 para o eixo dianteiro e VF 600/60 R38 para o traseiro, nas pressões de 41, 69 e 96kPa. O equipamento para aquisição dos dados foi o Type 4447 da Brüel & Kjær, mesma marca do software para análise, o 4447 Vibration Explorer. Todos os tratamentos apresentaram resultados que ficaram na faixa de extremamente desconfortável, segundo os limites considerados pela Norma ISO 2631. A análise estatística não identificou diferença significativa quando a pressão de insuflagem do pneu foi alterada. O eixo X, horizontal frontal, apresentou os maiores valores de vibração incidentes no operador. Concluiu-se que, para uma jornada de 8 horas de trabalho, o operador está exposto acima do nível limite de conforto estabelecido pela norma utilizada.

The aim of this study was to evaluate the whole body vibrations incidents in a tractor operator using radial ply tires, with three different inflation pressures in operation of seeding. The study was divided into three treatments with four replicates each. Was used a tractor Massey Ferguson 5450, TDA 4x2, 75kW, connected to a planter of the same brand, model 509. Radial ply tires were used VF Michelin 480/60 R28 for the front axle and VF 600/60 R38 for the rear, at pressures of 41, 69 and 96kPa. The equipment for data acquisition was the 4447 Type of Brüel & Kjær, same brand of software for analysis, the 4447 Vibration Explorer. All treatments showed results that were in the range extremely uncomfortable, according to the limits considered by International standard 2631. Statistical analysis identified no significant difference when the inflation pressure of the tire was changed. The X, horizontal forward axis was the one with the highest incidents of vibration to the operator. It was concluded that for an 8-hour workday work, the operator is exposed above the level of comfort limit established by the 2631 International Standard.

Eficiência operacional na colheita mecanizada em lavouras de arroz irrigado / Operational efficiency in mechanized harvesting in irrigated rice fields

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de campo e de tempo na operação de colheita mecanizada em lavouras de arroz irrigado, localizadas na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul. Na safra 2008/2009, foram avaliadas propriedades que utilizaram lavouras sistematizadas com nivelamento da superfície do solo em nível e com nivelamento da superfície do solo em desnível. Durante as operações, foram coletados os dados para o cálculo das eficiências de campo e de tempo, através de caderneta de campo, cronômetro, e com auxílio de um aparelho receptor de sinal de GPS (Global Positioning System). Não houve diferença significativa, em nível de 5% de probabilidade de erro, entre as duas modalidades de sistematização para as eficiências estudadas. Para eficiência de campo, encontrou-se um valor médio de 65,2% e, para a eficiência de tempo, 75,7%. O tempo de descarga foi o fator que teve maior correlação negativa com a eficiência de tempo, e os fatores tempo de deslocamento e deslocamento médio foram os que tiveram maior correlação negativa com a eficiência de campo. Realizar as descargas com a colhedora em operação e evitar efetuar manobras nos vértices das lavouras, quando possível, mesmo que se perca em eficiência da barra de corte, podem otimizar a eficiência de campo.

The objective of this research was to evaluate the time efficiency and the field efficiency of the harvesting operation in rice fields, located in the region of Depressão Central of Rio Grande do Sul, Brazil. In the summer of 2008/2009, 19 operations were evaluated, being fifteen fields of them with land level and four without land level. The operation data were collected through the use of stopwatch, a clip board to record observations and with a signal receiver of GPS (Global Positioning System). There was no significant difference in the 5% level of probability of error between operations with land level and operations without land level. The field efficiency was calculated through the methodology used by GRISSO et al. (2002), and have been found the average of 65.2%, the time efficiency was determinate based on the concept of Hunt (2001), which have determined an average of 75.7%. Unload making combining with operation increase the field efficiency.

Desempenho de motor de injeção direta sob misturas de biodiesel metílico de soja / Performance of a direct injection engine using soybeans methyl biodiesel blends

O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de misturas de biodiesel metílico de soja e diesel em motor de ignição por compressão e injeção direta de combustível. Os ensaios foram realizados em bancada dinamométrica, utilizando as misturas B10, B20 e B100 em comparação ao diesel comercial (B5). O desempenho do motor foi analisado por meio da tomada de potência (TDP) do trator para cada combustível. Os melhores resultados obtidos para potência e consumo específico de combustível, respectivamente, foram: B5 (44,62kW; 234,87g kW-1 h-1); B10 (44,73kW; 233,78g kW-1 h-1); B20 (44,40kW; 236,20g kW-1 h-1) e B100 (43,40kW; 263,63g kW-1 h-1). Concluiu-se que os melhores resultados ocorreram sob o uso do combustível B10 (potência superior em apenas 0,2 por cento em relação ao combustível B5 e consumo específico inferior em apenas 0,5 por cento em relação ao B5). O combustível B100 apresentou diferenças significativas em relação aos demais combustíveis (potência 2,8 por cento inferior em relação ao B5 e consumo específico 10,9 por cento maior em relação ao B5).

The aim of this study was to evaluate the use of soybeans methyl biodiesel blends and diesel in an ignition compression engine with fuel direct injection. The tests were performed in a dynamometer bench, using the blends B10, B20 and B100 compared to the commercial diesel (B5). The engine performance was analyzed by tractor power take off (PTO) for each fuel. The best results obtained for the power and the specific fuel consumption, respectively, were: B5 (44.62kW; 234.87g kW-1 h-1); B10 (44.73kW; 233.78g kW-1 h-1); B20 (44.40kW; 236.20g kW-1 h-1) and B100 (43.40kW; 263.63g kW-1 h-1). It was concluded that the best results happened on the use of B10 fuel (more power in only 0.2 percent than fuel B5 and lower specific consumption in only 0.5 percent than B5). The B100 fuel showed significant differences compared to the other fuels (power lower 2.8 percent than B5 and more specific consumption in 10.9 percent than B5).

Validação de teorias de simulação para operações com escarificadores em solo argiloso no planalto do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil / Validation of prediction theories to chisel plow in soils of Rio Grande do Sul State, Brazil

O objetivo deste trabalho foi estudar teorias, utilizadas especialmente para simular situações reais de campo, contrastada por dados empíricos obtidos em condições reais de trabalho agrícola mecanizado em solo de textura argilosa com os resultados obtidos em trabalhos semelhantes realizados em outros países. Avaliou-se as demandas de tração de diferentes combinações entre velocidade e profundidade de trabalho de um escarificador. Buscou-se a representação gráfica da demanda requerida de força de tração e patinagem através da utilização do software Predição versão 1.0, contrastadas com resultados obtidos pela aplicação das teorias de predição Cn, Bn e Mn. As teorias preditivas Cn, Bn e Mn apresentam correlação boa com os valores experimentais, no entanto, existe uma superestimativa por parte das teorias comparadas aos valores medidos experimentalmente, para força de tração e patinagem, causando um dimensionamento do trator inadequado.

The objective of this research was studied theories used specially to simulate real field situations contrasted by empiric data obtained in real real working conditions in mechanized agricultural clay soil with the results obtained in similar studies conducted in other countries. We tried to the graphical representation of the demand required traction force and slippage through the use of Prediction software version 1.0, contrasted with results obtained by applying the theories of prediction Cn, Bn and Mn. Predictive theories Cn, Bn and Mn have good correlation with experimental values, however, there is an overestimation by the theory compared to the values measured experimentally, for traction force and slippage, causing a tractor design inadequate.

Transmissões presentes em tratores agrícolas no Brasil / Transmissions present in agricultural tractors in Brazil

O sistema de transmissão de um trator agrícola tem por principal finalidade transmitir a potência gerada no motor ao sistema hidráulico, à tomada de potência e às rodas motrizes. A caixa de câmbio é formada por uma série de engrenagens que permitem a correta seleção da velocidade e do torque mais adequados a uma determinada operação. Assim, as transmissões podem ser classificadas, basicamente, em três categorias: mecânicas, hidrostáticas e hidrodinâmicas, sendo as transmissões mecânicas subdivididas em engrenagens deslizantes e sincronizadas. Este trabalho objetivou analisar os diferentes tipos de transmissões disponibilizados em 169 modelos de tratores fabricados no Brasil, com a finalidade de avaliar a real distribuição nas diferentes faixas de potência e estabelecer possíveis relações entre esses parâmetros. Como resultado, evidencia-se uma forte tendência de tratores agrícolas com potência menor que 111,8kW possuírem transmissão do tipo mecânica, e tratores acima de 111,8kW, do tipo hidrostática.

The transmission system of an agricultural tractor has a main purpose to transmit the power generated in the hydraulic motor, the power take off and the drive wheels. The gearshift consists of a series of gears that allows the correct selection of speed and torque more appropriate to a particular operation. Then, the transmissions can be classified, basically, in three categories: mechanical, hydrostatic and hydrodynamic, being the mechanical transmissions subdivided in sliding gear and synchronized. Then, the objective of this research was to analyze the different types of transmissions available in 169 models of tractors made in Brazil in order to evaluate the real distribution of them in different power ranges and establish possible correlations. As a result, it was shown a strong tendency for agricultural tractors with power less than 111.8kW possessing mechanical transmission and tractors above 111.8kW possessing the hydrostatic type.