Tratores Agrícolas
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TRATOR AGRÍCOLA
1 DEFINIÇÃO
????
“Máquina autopropelida provida de meios que, além
de lhe conferirem apoio estável sobre uma superfície
horizontal, capacitam-no a tracionar, transportar e
fornecer potência mecânica para movimentar órgãos
ativos de máquinas e implementos agrícolas.”
Silva e Furlani
MÁQUINA AGRÍCOLA
“Conjunto de órgãos, constrangidos em
seus movimentos por obstáculos fixos e de
resistência suficiente para transmitir o efeito
de forças e transformar energia.”
IMPLEMENTO AGRÍCOLA
“Conjunto de órgãos que não apresentam
movimentos relativos e não têm capacidade
para transformar energia; seu único movimento
é o de deslocamento, normalmente imprimido
por uma máquina motora.”
Silva e Furlani
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2 FUNÇÕES DOS TRATORES AGRÍCOLAS
a) Controle e transferência de potência para máquinas e
implementos
b) Transporte
Silva e Furlani
3o PONTO
SHTP
BIE
TDP
BID
BT
Silva e Furlani
3
3 CLASSIFICAÇÃO
3.1 Quanto ao tipo de rodado
Semi-esteiras
Rodas
Esteiras
Silva e Furlani
a) Duas rodas
Motocultivador (trator de rabiças)
Indicado para áreas de até 30 ha
Silva e Furlani
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b) Triciclo
eixo traseiro com 2 RM
eixo dianteiro com uma roda
não comercializado no Brasil
Silva e Furlani
c) Quatro rodas
tipo mais comum
2 Rodas Motrizes
4 Rodas Motrizes
- TDA e 4x4
Silva e Furlani
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d) Esteiras
grande área de contato
baixo centro de gravidade
Agrícola
BT, SHTP e TDP
Duas esteiras
ferro ou borracha
Silva e Furlani
Trator de esteiras
Indicações
Trator de rodas
• Maior rendimento tratório
• Maior velocidade de operação
• Maior coeficiente de tração (Ft/P)
• Maior mobilidade no transporte
• Capacidade para tracionar cargas
• Menor custo de operação e
pesadas
manutenção
• Menor área compactada
• Maior facilidade de manutenção
• Maior estabilidade lateral
• Maior desempenho operacional
Inconvenientes • Baixa velocidade
• Menor rendimento tratório
• Baixa mobilidade no transporte
• Menor coeficiente de tração (Ft/P)
• Maior custo de operação e
• Maior área compactada
manutenção
• Menor estabilidade lateral
• Maior dificuldade de manutenção
Silva e Furlani
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3 CLASSIFICAÇÃO
3.2 De acordo com a tração
- apenas para tratores de rodas
a) 4 x2
Rodas Traseiras
TRAÇÃO
Rodas Dianteiras
DIRECIONAMENTO
Silva e Furlani
b) 4 x2 TDA
Rodas Dianteiras
TRAÇÃO DIANTEIRA AUXILIAR
Rodas Traseiras
TRAÇÃO
- Tração dianteira
• ligada de acordo com a operação
- Pneus dianteiros menores
Silva e Furlani
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c) 4 x 4
- tração nos dois eixos
- quatro rodas de mesmo diâmetro
- direcionamento por articulação do chassi
Silva e Furlani
3 CLASSIFICAÇÃO
3.3 De acordo com a potência:
Grande??
Pequeno??
Silva e Furlani
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a) Tratores de duas rodas
(rabiças, motocultivador)
até 15 cv
Silva e Furlani
b) Tratores pequenos
15 a 49 cv
Silva e Furlani
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c) Tratores médios
50 a 99 cv
Silva e Furlani
d) Tratores grandes
100 a 200 cv
Silva e Furlani
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e) Tratores pesados
acima de 200 cv
Silva e Furlani
3 Classificação
3.4 De acordo com o uso
a) Tratores agrícolas
Silva e Furlani
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b) Tratores florestais
Silva e Furlani
c) Tratores industriais
Silva e Furlani
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4 CONSTITUIÇÃO
Rodados
Rodados
Caixa de câmbio
SHTP
Motor
TDP
Embreagem
Chassi
BT
Diferencial
Redução Final
+ sistemas de direção,
elétrico, de arrefecimento
e de lubrificação
Silva e Furlani
4.1 Chassi Monobloco
Formado pela carcaça dos
próprios componentes do trator
Esforços de torção recebidos
diretamente nos componentes
Silva e Furlani
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4.1 Chassi Monobloco
Vantagens:
Simplicidade
Redução nos custos de fabricação
Desvantagens:
a) Necessidade de motores específicos
- Mais robustos
b) Vibrações no posto do operador
Silva e Furlani
4.1 Chassi Convencional
Estrutura de perfis de aço
longitudinais, reforçados por
perfis transversais
Suporte ao motor, caixa de
câmbio e transmissão final
Normalmente equipa
tratores acima de 90 cv
Silva e Furlani
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4.1 Chassi Convencional
Vantagens
a) Transmissões e motor não submetidos aos esforços de
torção
b) Melhor isolamento das vibrações (coxins de borracha)
c) Facilidade no acoplamento de equipamentos frontais
d) Aumento da capacidade de carga do trator
Desvantagens
Maior custo de fabricação
Silva e Furlani
4.1 Chassi Articulado
Aumenta a transferência de potência do trator para o solo
Permite empregar pneus de maior diâmetro no eixo dianteiro
Aumenta o contato sobre o solo
Ganha-se maior potência no solo
Perde se flexibilidade para
• adequação do trator aos implementos
• manobrabilidade
Silva e Furlani
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4.2 Sistema de Transmissão
Conjunto de mecanismos, responsável por conduzir a potência
gerada no motor para as rodas motrizes
Responsável por cerca de 25 a 30% do custo final do trator
Silva e Furlani
Funções
a) Transmitir a potência gerada no motor às rodas, TDP, etc.
b) Transformar torque e velocidade do motor em torque e
velocidade necessários para realização de trabalho
c) Proporcionar ao operador o controle de mecanismos ligados à
TDP
Torque?
Silva e Furlani
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Torque?
Grandeza física vetorial
Medida de quanto uma força que age em um objeto, faz com
que o mesmo gire
Silva e Furlani
• O eixo de saída do motor gira continuamente
• A transmissão deve ser, de certa forma, desconectada do
motor
Como fazer isso?
Silva e Furlani
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4.2 Sistema de transmissão
4.2.1 Embreagem
Permite conectar ou desconectar o motor à caixa
de cambio, para efetuar as trocas de marchas
Possibilita operações de aproximação
Possibilita paradas de emergência sem danificar
os componentes da transmissão
Silva e Furlani
Embreagem Monodisco
CREMALHEIRA
Silva e Furlani
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Funcionamento
A medida que a mola é empurrada para dentro, a Placa de Pressão é empurrada
para longe do Disco da Embreagem, liberando a embreagem da rotação de saída do
motor.
Silva e Furlani
Embreagem Dupla
-
2 discos
-
Disco principal:
- Transmite o movimento à
caixa de câmbio
-
Disco secundário
- Menor diâmetro
- Transmite à TDP
Silva e Furlani
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4.2.2 Caixa de Câmbio
Funções
Facilitar a adequação da potência e torque do trator à atividade a ser realizada
Alterar o sentido do movimento do trator
Silva e Furlani
Tratores agrícolas
Velocidade e torque controlados por mudança de marcha
Variações na rotação pequenas diferenças de velocidade
Silva e Furlani
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Relação de Transmissão (i)
32 dentes
32 dentes
32 dentes
16 dentes
i = 32/16
i = 2:1
i = 32/32
i = 1:1
32 dentes
16 dentes
i = 16/32
i = 1:2
Silva e Furlani
Caixa de Câmbio Convencional
Eixo Primário
A
c
B
A’
Eixo Terciário
B’
e’
c’
d’
Grupo Redutor
f
e
d
Caixa de Câmbio
f’
Pinhão
de ré
Eixo Secundário
Silva e Furlani
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GRUPO REDUTOR
A alavanca redutora aciona o anel deslizante com duas engrenagens (A e B).
Normal
A
Reduzida
B
A’
B’
Silva e Furlani
Funcionamento:
Para que haja engrenamento
- Mesma velocidade tangencial dos dentes do par de engrenagens
- Par de engrenagens parado
Silva e Furlani
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Trocas de marchas com o trator em movimento:
- Grande dificuldade em fazer coincidir os dentes de uma engrenagem
com os vazios da outra
Trocas de marchas com o trator em movimento:
- Forte atrito
X
Isto desaparece quando
dentes estão na
mesma velocidade!
- Golpe de uma engrenagem contra a outra os
- Desgastes e quebra em ambas
Silva e Furlani
1a MARCHA
d
d’
f
e
e’
f’
Pinhão
de ré
Silva e Furlani
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2a MARCHA
f
e
d
e’
d’
f’
Pinhão
de ré
Silva e Furlani
3a MARCHA
f
e
d
d’
e’
f’
Pinhão
de ré
Silva e Furlani
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PINHÃO DE RÉ
Silva e Furlani
4.2.3 Caixa de Câmbio Planetária
Constituição:
• Coroa
• Porta-satélites
• Solar (engrenagem central)
• Satélites
• Arvores motora e movida
Silva e Furlani
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4.2.3 Caixa de Câmbio Planetária
Silva e Furlani
4.2.3 Caixa de Câmbio Planetária
Funcionamento: sistemas de frenagem, com 3 situações
Giro livre da coroa
Coroa travada
(Neutro)
(Reduzida)
Giro conjunto (coroa e porta-satélites)
(Normal)
Silva e Furlani
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4.2.5 Caixa de Câmbio Sincronizada
Função:
• Permitir a seleção de baixo a alto torque que será transmitido para as
rodas do trator.
• Normalmente um grupo de marcha permite:
– Selecionar 4 faixas de trabalho
» A, B, C ou D
– Para cada seleção do grupo, permite-se:
» Trocas de marcha na caixa de câmbio
» 1a, 2a, 3a ou 4a marcha
Silva e Furlani
4.2.5 Caixa de Câmbio Sincronizada
Permite fazer trocas de marchas e de grupos com o trator em movimento
Sistema mais eficiente e produtivo que as caixas de câmbio convencionais
- Luva de acoplamento
- Mecanismo sincronizador
- Função: sincronizar a velocidade
da engrenagem a ser acoplada
com a velocidade da árvore
terciária
- Troca de marchas de forma suave
Silva e Furlani
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4.2.5 Caixa de Câmbio Sincronizada
Permite
que o eixo se bloqueie em relação à engrenagem
que a engrenagem gire de forma independente
Ex. de desempenho da caixa
sincronizada em operação
Silva e Furlani
A
A
B C
D
B C
D
Par de engrenagens ativas
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Par de engrenagens ativas
A
BC
D
A
BC
D
Silva e Furlani
Pinhão de ré
Silva e Furlani
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4.3 Diferencial
Número de voltas diferentes para cada roda
Compensação Diferencial!
Silva e Furlani
4.3 Diferencial
Função
Distribuir a potência para uma ou duas rodas
de acordo com a distribuição de carga e de direção
Alterar o sentido do movimento (motor – rodas)
Silva e Furlani
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4.3 Diferencial
Constituição:
Pinhão
Coroa
Silva e Furlani
Satélites
giram junto com coroa
Não fazem movimento de rotação
Acionam
as
planetárias
e,
conjuntamente os semi-eixos (as rodas
têm a mesma velocidade)
FUNCIONAMENTO EM RETA
Silva e Furlani
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Satélites
giram junto com coroa e
também sobre o seu eixo
Planetária ligada à roda
com menor velocidade
FUNCIONAMENTO EM CURVA
Planetária ligada à roda com
maior velocidade
Silva e Furlani
4.3.1 Bloqueio do Diferencial
Impede que as planetárias (ficam unidas) girem com velocidades
diferentes e que as engrenagens satélite tenham movimento de rotação
Possibilita a distribuição eqüitativa da potência em ambas rodas
- Maior eficiência de tração em condições difíceis
Liberação automática quando equalizada a tração.
Operado através de um pedal
- Localizado ao lado direito
plataforma
da
Silva e Furlani
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4.3 Redução Final
PAR DE ENGRENAGENS CILÍNDRICAS (VALTRA e CBT)
• Engrenagem menor (pinhão) ligada a semi-árvore
motora
• Engrenagem maior (coroa) ligada a semi-árvore
movida (cubo de roda)
Silva e Furlani
4.3 Redução Final
SISTEMA PLANETÁRIO (MF, NH, JD)
• Movimento é transmitido por vários pares de
engrenagens
• Apresenta menor desgaste
Silva e Furlani
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4.3 Redução Final
Movimento oriundo das planetárias é transmitido aos semieixos motores
Coroa fixa à carcaça do semi-eixo
- Redução do movimento
- Aumento do torque
Silva e Furlani
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