Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
IT- Departamento de Engenharia
IT 154 MOTORES E TRATORES
Estabilidade de Tratores Agrícolas
de Pneus
Carlos Alberto Alves Varella, [email protected]
Joseph Kalil Khoury Junior, [email protected]
INTRODUÇÃO
Frota de tratores agrícolas de
pneus
• 27,6 milhões de unidades no
mundo
• 336 mil no Brasil
Acidentes com tratores agrícolas
• A maioria é fatal
• 60% devidos ao tombamento
Introdução
Estatística dos acidentes
com tratores agrícolas
• 70% Tombamento lateral
• 15% Tombamento para trás
• 15% Outros
Introdução
A estabilidade do trator
• Tem sido estudada por
diversos pesquisadores
• Testes em pistas e
simulações em sistemas
computacionais
• Está correlacionada com
o tombamento
Introdução
Os estudos da dinâmica de
tratores utilizando modelos
matemáticos têm sido muito
úteis para o
desenvolvimento de
projetos de tratores mais
seguros.
Equilíbrio lateral estático
• Importante no estabelecimento
da declividade limite para uso de
tratores
Declividade do terreno (dt)
• É normalmente expressa em
porcentagem
z
d t   100
x
Ângulo da declividade (a)
• É normalmente expresso em
graus
z
a  arctan  
x
Variáveis do equilíbrio lateral
B= bitola do trator
y= cota vertical do centro de
gravidade-altura do CG em relação
ao plano de apoio.
a= ângulo de inclinação do terreno
Equação do equilíbrio lateral
estático
B
de 
 100
2 y
de= declividade estática
B
de 
 100
2 y
y= cota vertical do CG
B
de 
 100
2 y
Declividade limite operacional
2
B
p
2 y
d o  0,5 
pB
B
2 y
Equilíbrio estático longitudinal
R1  P  cosa  R2
Equilíbrio dinâmico longitudinal com
tração
 Ft  cos   y  P  sen a  h  P  cos a  c
R1 
a
Centro de gravidade de tratores
Triedro de
referência do CG
Coordenadas:
longitudinal (x)
vertical (y)
transversal (z)
Localização do CG de tratores
Coordenadas do centro de gravidade do trator
Valmet 118-4
Álcool
x
y
z
Sem lastro
1053
911
0
Com lastro
1036
793
-4
Variáveis da estabilidade lateral
• A bitola do trator
• Coordenada vertical do CG
Variáveis da estabilidade longitudinal
• Coordenada longitudinal do CG
• Distância entre eixos
, concluíram:
• O trator desliza os rodados do lado do tombamento
ou perde a dirigibilidade dos pneus frontais antes de
ocorrer o tombamento lateral.