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Tratores Presentation Transcript

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASFACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL DISCIPLINA DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS TRATORES AGRÍCOLAS Otoniel G. L. Ferreira DER - FAEM - UFPel
  • 2. 4DEFINIÇÃO: Máquina autopropelida provida de meios que: conferem apoio estável sobre uma superfíciehorizontal e impenetrável capacitam-no a tracionar, transportar efornecer potência mecânica para movimentar osórgãos ativos de máquinas e implementosagrícolas (Mialhe, 1980)
  • 3. 4FUNÇÕES: Controlar e transferir potência as máquinas eimplementos via barra de tração ou engate de trêspontos Controlar e transferir potência as máquinasatravés da tomada de potência (TDP) ou depressão hidráulica Transporte Atuar como carregador ou descarregador empequenas tarefas
  • 4. O TRATOR TEM EVOLUIDO... Sintonia com os avanços da indústria de automóveis e com as mudanças nos sistemas de produção TENDÊNCIAS DE INOVAÇÃO Maior número de marchas Mais de uma rotação na TDP Sistema de engate e TDP frontal Controle eletrônico de implementos Fornecimento de potência elétrica aos implementosTENDÊNCIA MUNDIAL VENDA DE TRATORES DEMAIOR POTÊNCIA E MAIOR NÚMERO DE FUNÇÕES
  • 5. CLASSIFICAÇÃO DOS TRATORES: QUANTO A APLICAÇÃO: AGRÍCOLAS FLORESTAIS PORTA-FERRAMENTAS DE JARDIM FRUTÍCOLA
  • 6. CLASSIFICAÇÃO DOS TRATORES: QUANTO AO TIPO DE RODADO:DE PNEUS: DE DUAS RODAS DE TRÊS RODAS DE QUATRO RODASDE ESTEIRAS DE FERRO DE BORRACHA
  • 7. DE DUAS RODAS motocultivador ou trator de rabiçasAgricultor caminha atrás do implementoMontado com diferentes implementosExecuta mesmas tarefas realizadas por tratores maiores
  • 8. DE TRÊS RODASDesenvolvido para trabalhos de cultivo em linhas
  • 9. DE QUATRO RODASO apoio no solo se dá através de quatro rodasTipo mais comum de tratorPode ser 2 RM, 2RM com TDA ou 4 RM
  • 10. DE QUATRO RODAS2 RM e TDA ø dos pneus dianteiros inferior aos traseiros Mantém o projeto original Tração dianteira pode ser ligada ou desligada
  • 11. DE QUATRO RODAS COM 4 RM 4x4 Tração é sempre exercida pelos dois eixos Quatro rodas de mesmo ø Direcionamento articulação do chassi, rodasdianteiras ou pelas quatro rodas
  • 12. DE ESTEIRAS INDUSTRIAL Para movimentação de terra e desmatamento Devido as suas relações de transmissão e peso épouco adequado para trabalho agrícola Barra de tração é o único órgão de acoplamento
  • 13. DE ESTEIRAS AGRÍCOLA Desenvolvido para trabalhos agrícolas Mais leve que o industrial Possui barra de tração, engate de três pontos e TDP Esteira de borracha com bitola variável (modelosmais modernos)
  • 14. TRATOR DEESTEIRAS DE BORRACHA
  • 15. CONSTITUIÇÃO DOS TRATORES AGRÍCOLAS DE RODAS Sistema de transmissão Sistema hidráulico Embreagem Eixo da TDP Transmissão Caixa de Suporte do Motor eixo dianteiro Barra de Semi-árvore final câmbio tração Órgãos e acoplamento e transf. de energiaMais: chassi, sistema de direção, rodados, sistema elétricoe comandos
  • 16. Peculiaridades:Acelerador de pé e de mãoFreio nas rodas traseiras individual ou em conjuntoPainel de instrumentos (tacômetro e horímetro)
  • 17. CHASSI CONVENCIONAL Perfis de aço longitudinais reforçados por perfistransversais nos pontos de maior solicitação, que unemos dois eixos e dão suporte ao motor e a caixa de câmbio Isola os esforços a que o trator está sujeito dos demaiscomponentes evita avarias Melhor isolamento das vibrações T ra n s m is s ã o fin a l M otor E ix o tra s e ir o C a ix a d e C â m b io C hassi
  • 18. TRATOR COM CHASSI CONVENCIONAL
  • 19. CHASSI MONOBLOCO: Bloco do motor e carcaças da caixa de câmbio,transmissão final e das semi-árvores Inconveniências: Necessidade de motores com bloco reforçado Problemas de isolamento das vibrações operador Possibilidade de rompimento da ligação entre partes
  • 20. SISTEMA DE TRANSMISSÃO IMPORTANTE E COMPLEXO 25 – 30 % do custo FUNÇÔES: Transmitir a potência gerada no motor às rodas motrizes,TDP, bomba hidráulica e outros mecanismos Transformar o torque e velocidade do motor em torque evelocidade necessários para a realização de determinadotrabalho Proporcionar o controle, através do acionamento daembreagem e troca de marchas, de mecanismos ligados aTDP e velocidade do trator
  • 21. TIPOS:MECÂNICA: Há contato direto entre os mecanismos detransmissão movimento chega até as rodas motrizesde forma escalonadaHIDROSTÁTICA: O torque é transmitido por um fluidohidraulico permite um número infinito de relações detransmissão entre a mínima e a máximaHIDROMECÂNICA: Associação entre a transmissãomecânica e a hidrostática
  • 22. Sistema detransmissão mecânica 23 24
  • 23. EMBREAGEM FUNÇÕES: Permitir a partida do motor sem oacionamento de nenhum mecanismo de transmissão Permitir que se coloque o trator em movimento comtransmissão suave e progressiva da potência Permitir a troca de marchas Permitir o engrenamento da TDP
  • 24. TIPOS: MONODISCO A SECO: Usada em tratores até 110 cv Acionamento mecânico MULTIDISCO A BANHO DE ÓLEO: Usada em tratores de maior potência Discos banhados em óleo dissipação do calor Permite a transmissão de torques mais elevados acionamento hidráulico Menor manutenção Maior custo EXCLUSIVA PARA TDP Permite o acionamento da TDP seja feito Geralmente múltiplos discos banhados em óleo ecom acionamento hidráulico John Deere
  • 25. COMPONENTES DE UMA EMBREAGEM MONODISCO A SECO
  • 26. EMBREAGEM MONODISCO A SECO Volante Molas de pressãoÁrvore demanivelas Pedal Disco Árvore primária Prensa Platô FUNCIONAMENTO
  • 27. EMBREAGEM DUPLAA) Disco de fricção principal B) Disco de fricção secundário C) Falso volante D) Alavanca de acionamento F) Prensa secundária G) Mola prato E) Volante do motor H) Alavanca de acionamento secundária
  • 28. CAIXA DE CÂMBIO FUNÇÕES: Permitir a seleção da velocidade e torque a sertransmitido as rodas de tração do trator Alterar o sentido de movimento NÃO AUMENTA A POTÊNCIA DO MOTOR ALTERA O TORQUE E A VELOCIDADE Sempre que se velocidade o torque Velocidade e torque são alterados pala mudança demarchas e não por meio da aceleração do motor Variações de rotação do motor pequenas diferençasna velocidade grandes reduções empregadas
  • 29. CAIXA DE CÂMBIO MF275 40-1velocidade km.h 30 20 10 0 n 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 10ª 11ª 12ª Marcha 12x4 8x2Velocidades em função da marcha desenvolvida nascaixas 8 x 2 e 12 x 4 no modelo MF 275 da série 200.
  • 30. CAIXA DE CÂMBIO CONVENCIONAL (engrenagens deslizantes) Engrenagem da 2ª marcha F E A G B Engrenagem da 1ª marcha C D Para engrenamento é necessário:⇒ Mesma velocidade tangencial dos dentes das duas engrenagens ou ⇒ o par de engrenagens deve estar parado
  • 31. CAIXA DE CÂMBIO CONVENCIONAL (engrenamento constante)
  • 32. Mecanismo Sincronizador Equaliza a rotação da engrenagem que vai ser acoplada,com a rotação da árvore terciária Troca de marcha se processa suavemente, sem risco de danificar os mecanismos
  • 33. Anel deslizante de comandocom endentado interno (luva deacoplamento) Endentamento das engrenagensAnel sincronizadorcônico Cone de fricção Árvore terciária Árvore secundária
  • 34. MECANISMO SINCRONIZADOR FUNCIONAMENTO
  • 35. CAIXA DE CÂMBIO DE ENGRENAGENS PLANETÁRIAS Não há mudança de marchas, basta a frenagem de umdos componentes do sistema para que o funcionamento doconjunto seja alterado Engrenagem Engrenagem central (solar) Coroa satélite Árvore movida Árvore central (motora) Eixo dos Porta - satélites satélites FUNCIONAMENTO
  • 36. As marchas são obtidas por vários sistemas planetáriosfuncionando em conjunto
  • 37. SISTEMA POWER SHIFT
  • 38. TRANSMISSÃO FINAL FUNÇÕES: Transferir o movimento da caixa de câmbio para as rodas Mudar a direção do movimento (90°) a velocidade de giro e aumento de torque (redução 5:1) Diferenciação da rotação nas semi-árvores das rodasmotrizes curvas PARTES COMPONENTES: Coroa e pinhão Diferencial Redução final
  • 39. COROA E PINHÃO E DIFERENCIAL
  • 40. BLOQUEIO: Impede que as planetárias (ficam unidas) girem com velocidadesdiferentes e que as engrenagens satélite tenham movimento de rotação
  • 41. REDUÇÃO FINAL TIPOS : PAR DE ENGRENAGENS CILÍNDRICAS (VALTRA e CBT) Engrenagem menor ligada a semi-árvore motora =pinhão Engrenagem maior ligada a semi-árvore movida(cubo de roda) = coroa
  • 42. SISTEMA PLANETÁRIO (MASSEY, FORD, JOHN DEERE) Movimento é transmitido por vários pares de dentes Apresenta menor desgaste FUNCIONAMENTO
  • 43. ÓRGÃOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA Funções: Transferir forças entre o implemento e o trator comandar o movimento e a posição do implemento em relação ao trator permitir o intercâmbio de um implemento por outro Órgãos de Acoplamento e transferência de energia Barra de tração Sistema de engate de 3 pontos (E3P) Tomada de potência (TDP) Sistema hidráulico auxiliar
  • 44. ÓRGÃOS DE ACOPLAMENTO E TRANSFERENCIA DE ENERGIA Barra de tração Sistema de engate 3 pts Tomada de potência (TDP) Sistema hidraulico auxiliar
  • 45. TIPOS DE ACOPLAMENTO Por um ponto De arrasto o implemento é livre para deslocar-sehorizontalmente em torno do ponto de engate (barra detração) Por dois pontos Semi-montados o deslocamento horizontal do implemento érestringido, mas o deslocamento vertical nãoacoplamento é feito através dos braços inferiores Por três pontos Montados o deslocamento do implemento é restringido tantona direção 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 (3º ponto)3°) Ponto de engate inferior direito
  • 47. ENGATE DE 3 PONTOS Controle automático de posição: correlaciona a posiçãoda alavanca de controle com uma altura de trabalho Controle automático de tração: correlaciona a posiçãoda alavanca de controle com a profundidade de trabalho aqual o trator estará sujeito profundidade doimplemento será alterada pelo sistema hidráulico a fim deque a tração mantenha-se constante Solo duro Solo fofo Trajetória do implemento
  • 48. TOMADA DE POTÊNCIA - TDP Transfere energia do trator ao implemento Tipos: Proporcional rotação proporcional à velocidadede deslocamento do trator Velocidade constante rotação proporcional àrotação do motor 1.000 rpm 540 rpm 21 estrias 6 estrias ø 35 ou 45mm ø 35mm
  • 49. SISTEMA HIDRÁULICO AUXILIAR (controle remoto)⇒ Terminais de Engate Rápido
  • 50. OUTROS ACOPLAMENTOS⇒ Engate de Três Pontos Frontal e TDP Frontal
  • 51. RODADOSSão os elementos de interface máquina-solo
  • 52. PNEUSPartes constitutivas de um pneu agrícola de tração:
  • 53. TIPOS DE CONSTRUÇÃO DA CARCAÇA:Carcaça Diagonal Camadas de materialtêxtil (lonas) são dispostasdiagonalmente em relaçãoao plano médio da banda Favorece a rigidez dosflancos e da banda derodagem
  • 54. TIPOS DE CONSTRUÇÃO DA CARCAÇA:Carcaça Radial As lonas vão de talão atalão, formando um ângulode 90° com o plano médioda banda de rodagem. Os flancos e a banda derodagem são mais flexíveis
  • 55. PNEUS RADIAS X PNEUS DIAGONAIS ☺ Aumento do coeficiente de tração; ☺ Superfície de contato com o solo, 15 a 20%superior, ao diagonal de mesma medida; ☺ Menor resistência ao rolamento; ☺ Possibilidade de utilização de menores pressõesinternas, para uma mesma carga. Preço mais elevado
  • 56. Tipos de pneus agrícolas: Classificação Símbolos Características Pneus para rodas motrizes de tratores e colhedoras. Tração R-1 Indicados para trabalhos em solos com boas características de tração. São os mais usados. Pneus para rodas motrizes de tratores e colhedoras. Indicados para solos inconsistentes, R-2 moles e excessivamente úmidos. São largamente utilizados em operações na lavoura de arroz irrigado.
  • 57. Tipos de pneus agrícolas: Classificação Símbolos Características Pneus para eixos direcionais não tracionados de tratores e colhedoras. Direcionais F-1 Apresenta um ressalto (raia) ao longo de seu plano médio. Transporte I-1 Pneus para uso em implementos e carretas. Pneus especialmente desenvolvidos para rodas motrizes de Tração/Moto G-1 motocultivadores e microtratores. cultivatores O desenho de sua banda de rodagem se assemelha ao dos pneus R - 1.
  • 58. Dimensões dos Pneus ⇒ Polegadas: Pneu 18.4R30 R-1 18.4 largura da seção do pneu em polegadas R indica construção radial da carcaça (para a construção diagonal é omitida) 30 diâmetro interno do pneu em polegadas R-1 classificação de uso do pneu (tração) Tubeless = Não necessita de câmara de ar
  • 59. Dimensões dos Pneus⇒ Métrico: Pneu 650/65 R38 8PR 650 largura da seção do pneu em mm. 65 relação entre a altura e a largura. A altura corresponde a 65% de sua largura. R indica a construção radial da carcaça. 38 diâmetro interno do pneu em polegadas. 8PR capacid. carga (Ply rating) do pneu - 8 lonas
  • 60. PRESSÃO DE INSUFLAGEM Pressão de insuflagem ou Pressão Interna• Carga aplicada sobre o rodado peso próprio doveículo (trator ou colhedora), considerando-se adistribuição de pesos entre os eixos, a adição de lastrossólidos e/ou líquidos, o suporte de máquinas e acessórios• Quanto maior a carga sobre o rodado maior a pressão deinsuflagem
  • 61. • Pressão de insuflagem incorreta fator que maiscontribui para avarias e desgaste prematuro dos pneusagrícolas⇒ Pressões Deficientes:• Causam excessiva flexão da carcaça• Redução da resistência dos flancos do pneu• Desgaste irregular da banda de rodagem• Favorecem o deslizamento do pneu sobre o aro⇒ Excesso de Pressão:• Prejudica o desempenho do trator• Maior compactação do solo Correta da carcaça• Possibilidade de rompimento
  • 62. DISTRIBUIÇÃO DE CARGA NOS EIXOS DO TRATOR Percentagem do peso total por eixo Tipo de Tração Estático ( % ) Operação ( % ) Dianteiro Traseiro Dianteiro Traseiro 2 RM 30 70 15 85 TDA 40 60 40 60 4x4 60 40 50 50Obs.: Valores de referência
  • 63. PNEUS DIRECIONAIS VELOCIDADE MÁXIMA 32 km.h-1 Pressão de inflação - 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: Números entre parênteses indicam a capacidade de lonas para a qual a carga sublinhada e apressão de inflação indicadas são as máximas.
  • 64. PNEUS DE TRAÇÃO VELOCIDADE MÁXIMA 32 km.h-1 MEDIDA Pressão de inflação - 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: Números entre parênteses indicam a capacidade de lonas para a qual a carga sublinhada e apressão de inflação indicadas são as máximas.
  • 65. PRESSÃO EXERCIDA PELO PNEU NO SOLO Pressão = Peso / Área A = 0,87L x 0,31Dt Dt = Di + 2 (L x 80 a 90%)Onde:L = Largura do Pneu (cm)Dt = Diâmetro Total (cm)
  • 66. LASTRO:É o peso móvel que se adiciona ou se retira do trator.a) Lastro metálico Fixado às rodas dianteiras outraseiras ou, ao pára-choque dianteirob) Lastro líquido Introdução de água no interior do pneu(inferior a 75% do volume interno)
  • 67. FINALIDADES DO LASTRO• Manter o patinamento das rodas motrizes em níveisaceitáveis• Aumentar a potência disponível na barra de tração• Manter o peso suficiente sobre o rodado dianteiro, parapermitir o direcionamento do trator
  • 68. EXCESSO DE LASTRO• Consumo excessivo de combustível• Desgaste prematuro dos elementos mecânicos datransmissão• Danos a estrutura do solo• Aumento da resistência ao rolamentoFALTA DE LASTRO• Danos a estrutura do solo por excesso de patinamento• Desgaste prematuro dos pneus• Consumo excessivo de combustível
  • 69. DIMENSÕES BÁSICAS DE UM TRATOR a) Bitola traseira b) Bitola dianteira c) Vão livre vertical d) Vão livre horizontal e) Altura máxima f) Largura máxima
  • 70. DIMENSÕES BÁSICAS DE UM TRATOR LBitola traseiraBitola dianteiraVão livre vertical HVão livre horizontalAltura máxima Vlh VlvLargura máxima Bt Bd
  • 71. REGULAGENS DA BITOLA DIANTEIRA DO TRATOREixo dianteiro extensível de tratores 2RM
  • 72. REGULAGENS DA BITOLA TRASEIRA DO TRATOR Sistema de variação debitola traseira com pinhãoe cremalheira (cubo móvel)Sistema de variação de bitola traseira com pinhão e cremalheira (cubo móvel)
  • 73. REGULAGENS DA BITOLA TRASEIRA DO TRATORSistema de variação de bitola com aro deslizante
  • 74. SISTEMA DE DIREÇÃO FUNÇÃO:Permitir a mudança de direção de movimentação do trator COMO... TRATORES DE RABIÇAS: Através de embreagensindependentes em cada roda TRATORES DE ESTEIRAS: Frenagem da esteira interna TRATORES QUATRO RODAS: Movimentação dos rodados dianteiros e/ou traseiros Através de articulação do chassi (parte traseira)
  • 75. e e f d f c b aTRATORES QUATRO RODAS COM ACIONAMENTO MECÂNICO a) Volante b) coluna c) caixa d) barra e) braços f) rodas
  • 76. TRATORES QUATRO RODAS COM ACIONAMENTOHIDRÁULICOa) Volante b) válvula de distribuição c) cilindro hidráulico d) bomba
  • 77. TRATORES QUATRO RODAS COM ARTICULAÇÃO DO CHASSÍ
  • 78. ACABOU... UFA!!!!!