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mauro fernando ferreira estudo da relação cinemática entre eixos ...

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iiUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLAA COMISSÃO EXAMINADORA, ABAIXO ASSINADA, APROVA ADISSERTAÇÃOESTUDO DA RELAÇÃO CINEMÁTICA ENTRE EIXOS MOTRIZES NAEFICIÊNCIA EM TRAÇÃO DE UM TRATOR AGRÍCOLA DE RODASEQUIPADO COM DOIS TIPOS DE PNEUMÁTICOSELABORADA PORMAURO FERNANDO FERREIRACOMO REQUISITO PARCIAL PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DEMESTRE EM ENGENHARIA AGRÍCOLACOMISSÃO EXAMINADORA_______________________________________José Fernando Schlosser - Orientador_______________________________________Arno Udo Dallmeyer - UFSM_______________________________________Walter Boller - UPFSanta Maria, 14 de Maio de 1999.


iiiDedicatóriaDedico esta dissertação a Edela, minha mãe.


ivAGRADECIMENTOSAo professor José Fernando Schlosser pelaoportuni<strong>da</strong>de, orientação, pelo auxílio na análiseestatística e amizade.À Universi<strong>da</strong>de Federal de Santa Maria e ao Programade Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, pelaoportuni<strong>da</strong>de <strong>da</strong> realização do curso.Ao CNPq pela bolsa de Mestrado.Ao amigo Airton dos Santos Alonço, pelasorientações, colaborações, apoio e incentivo.Ao professor Arno Udo Dallmeyer, pela orientação,incentivo e amizade.Aos colegas Eduardo B. Neujahr e Virgílio Schneiderpela amizade e apoio.A AGCO do Brasil, pelo empréstimo do trator MasseyFerguson 620, à Itaimbé Máquinas Agrícolas, pelo jogo depneus radiais e à Supertratores, pelo empréstimo dotrator Ford.Ao professor Bron<strong>da</strong>ni do Departamento de Zootecnia,pelo empréstimo do trator Massey Ferguson 290 e aoDepartamento de Fitotecnia pela cessão <strong>da</strong> áreaexperimental.Ao monitor Marco Eurélio Busanello, ao professorEduardo Guimarães Souza Filho e aos funcionários Reinerie João Francisco, que auxiliaram durante a realização dostestes.A minha mãe Edela, pelo incentivo, apoio ecompreensão durante to<strong>da</strong> a minha vi<strong>da</strong>.


vAo meu pai Ernani, que me deu o dom <strong>da</strong> vi<strong>da</strong>, e quede algum lugar observa o meu caminho e torce para o meusucesso.A minha noiva Luciana, pela compreensão <strong>da</strong> minhaausência, amor e incentivo.Aos meus irmãos Elton e Mônica, pelo apoio eincentivo.A todos que de alguma maneira contribuíram para aminha formação até aqui.


viSUMÁRIORESUMO................................................ ixABSTRACT............................................... xLISTA DE TABELAS...................................... xiLISTA DE FIGURAS...................................... xvLISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS OU SÍMBOLOS............. xxLISTA DE ANEXOS.................................... xxiii1. INTRODUÇÃO.......................................... 12. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................... 32.1 Tratores agrícolas................................. 32.1.1 Tratores com tração dianteira auxiliar (TDA) ... 32.1.2 Cinemática <strong>da</strong> transmissão de potência .......... 42.1.2.1 Transmissão do movimento aos <strong>eixos</strong> ......... 42.1.2.2 Avanço cinemático .......................... 62.1.2.3 Relação <strong>cinemática</strong> ......................... 72.1.3 “Power hop” (“Galope”) ........................ 102.2 Pneus para tratores agrícolas..................... 122.2.1 Ro<strong>da</strong>dos e pneus agrícolas ..................... 122.2.2 Características dimensionais dos pneusagrícolas ........................................... 132.2.3 Medi<strong>da</strong>s de identificação dos pneus ............ 142.2.4 Partes constituintes dos pneus agrícolas ...... 162.2.4.1 Talões .................................... 172.2.4.2 Flancos ................................... 172.2.4.3 Ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem .......................... 172.2.4.4 Carcaça ................................... 202.2.5 Pneus radiais e diagonais ..................... 212.2.6 Pressão interna dos pneus ..................... 242.3 Tração em tratores agrícolas...................... 292.3.1 Parâmetros de desempenho de tração ............ 302.3.1.1 Eficiência de tração ...................... 302.3.1.2 Coeficiente dinâmico de tração ............ 32


vii2.3.2 Tração em tratores com TDA .................... 332.3.3 Aderência ..................................... 332.3.4 Resistência ao rolamento ...................... 332.3.5 Patinamento ................................... 352.3.6 Influência <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> na tração .... 362.3.7 Influência <strong>da</strong> pressão interna na tração ....... 372.3.8 Performance de tração de pneus radiais ediagonais ........................................... 402.3.9 Índice de cone e tipos de solos ............... 433. MATERIAL E MÉTODOS................................. 453.1 Área experimental................................. 453.2 Caracterização do solo............................ 473.2.1 Ensaio de penetrometria ....................... 473.2.2 Umi<strong>da</strong>de do solo ............................... 473.2.3 Características de solo à tração .............. 483.2.3.1 Limite de plastici<strong>da</strong>de do solo ............ 483.2.3.2 Limite de Liquidez e índice de plastici<strong>da</strong>de 503.2.3.3 Aplicação <strong>da</strong> metodologia de FREITAG ....... 513.3 Trator de teste................................... 523.4 Avanço cinemático do trator de teste.............. 543.5 Relação <strong>cinemática</strong> do trator de teste............. 553.6 Pneus............................................. 573.7 Tratores de freio................................. 593.8 Pressões internas dos pneus....................... 613.9 Instrumentação.................................... 643.10 Determinação do patinamento...................... 683.11 Tratamentos...................................... 703.12 Análise estatística.............................. 704. RESULTADOS E DISCUSSÃO............................. 734.1 Ensaios de campo.................................. 734.1.1 Patinamentos .................................. 734.1.2 Relação <strong>cinemática</strong> ............................ 874.1.3 Coeficiente dinâmico de tração ................ 954.1.4 Eficiência de tração ......................... 1024.1.5 Resistência ao rolamento ..................... 1124.1.6 Coeficientes de variação ..................... 113


viii4.2 Teste <strong>da</strong> hipótese................................ 1145. CONCLUSÕES........................................ 1156. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................ 1167. ANEXOS............................................ 123


ixRESUMOESTUDO DA RELAÇÃO CINEMÁTICA ENTRE EIXOS MOTRIZES NAEFICIÊNCIA EM TRAÇÃO DE UM TRATOR AGRÍCOLA DE RODASEQUIPADO COM DOIS TIPOS DE PNEUMÁTICOS.Autor: Mauro Fernando FerreiraOrientador: José Fernando SchlosserUm trator 4x2 com TDA foi analisado quanto ao seudesempenho em tração. Foram utilizados pneus radiais ediagonais em duas condições de solo (firme e solto). Oobjetivo deste trabalho foi o de verificar o desempenhodo trator com os dois tipos de pneus, com a modificação<strong>da</strong>s relações <strong>cinemática</strong>s estáticas. A <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática variou de acordo com os tratamentos, através <strong>da</strong>modificação <strong>da</strong>s pressões internas dos pneus. Foramavaliados a campo os patinamentos dianteiros e traseiros,força de tração e resistência ao rolamento. Os resultadosindicaram que a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática nãoinfluenciou a eficiência de tração. As máximaseficiências de tração foram semelhantes e obti<strong>da</strong>s compatinamentos <strong>entre</strong> 10% e 15% em ambos pneus. Ocoeficiente dinâmico de tração dos pneus diagonais foramaproxima<strong>da</strong>mente 30% maiores nas duas condições desuperfície, em <strong>relação</strong> aos pneus radiais.UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLADissertação de Mestrado em Engenharia AgrícolaSanta Maria, 14 de Maio de 1999


xABSTRACTSTUDY OF THE KINEMATIC RELATION BETWEEN AXLES ON TRACTIVEPERFORMANCE OF THE WHEEL TRACTOR EQUIPED WITH TWO TIRESTYPES.Author: Mauro Fernando FerreiraAdviser: José Fernando SchlosserThe tractive performance of a front whell assisttractor was evaluated. Radial tires and bias tires wereused in two soil conditions (fast and loose). The purposeof this work was verify the traction performance withboth tires, changing the statics kinematics relations.The static kinematic relation vary according withtreatments, changing inflation pressures. Were measuredin the field the slip (front and rear) drawbar pull androlling resistence. The results indicated statickinematic relation don’t influence traction efficience.The maximum drawbar pull were the same with slip between10% to 15% in both tires. The traction coefficient of thebias tires were 30% better than radial tires in twosurfaces conditions.UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLAMasters degree dissertation in agriculturalEngineeringSanta Maria, May 14th 1999


xiLISTA DE TABELASTABELA 1 - Relação de avanços cinemáticos <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>de tratores................................. 7TABELA 2 - Pressão interna e cargas para os pneusdiagonais dianteiros e traseiros GOODYEARDyna torque II............................. 26TABELA 3 - Pressão interna e cargas para os pneusradiais dianteiros MICHELIN operando emdiferentes veloci<strong>da</strong>des..................... 27TABELA 4 - Pressão interna e cargas para os pneusradiais traseiros MICHELIN operando emdiferentes veloci<strong>da</strong>des..................... 27TABELA 5 - Níveis de umi<strong>da</strong>de gravimétrica <strong>da</strong> áreaexperimental............................... 48TABELA 6 - Valores encontrados do número de golpes e doconteúdo de umi<strong>da</strong>de........................ 50TABELA 7 - Valores calculados dos valores deresistência e limites de Atterberg para osolo estu<strong>da</strong>do.............................. 52TABELA 8 - Determinação do avanço cinemático do tratorMF 620..................................... 55TABELA 9 - Recomen<strong>da</strong>ção de pares de pneus para o tratorMF 620 com TDA............................. 58TABELA 10 - Marchas utiliza<strong>da</strong>s pelo trator de freioFord 7610.................................. 60TABELA 11 - Marchas utiliza<strong>da</strong>s pelo trator de freioMassey Ferguson 290........................ 61TABELA 12 - Pressões internas, raios estáticos erelações <strong>cinemática</strong>s....................... 64TABELA 13 - Relação dos tratamentos em função do tipode pneu, <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>, tipo desuperfície e carga aplica<strong>da</strong>................ 71TABELA 14 - Ordem de realização dos tratamentos no


xiiexperimento de campo....................... 72TABELA 15 - Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras,dianteiras e patinamento médio nos dois<strong>eixos</strong>, em experimento de tração com tratorTDA equipado com pneus radiais em solofirme...................................... 74TABELA 16 - Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras,dianteiras e patinamento médio nos dois<strong>eixos</strong>, em experimento de tração com tratorTDA equipado com pneus radiais em solosolto...................................... 77TABELA 17 - Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras,dianteiras e patinamento médio nos dois<strong>eixos</strong>, em experimento de tração com tratorTDA equipado com pneus diagonais em solofirme...................................... 79TABELA 18 - Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras,dianteiras e patinamento médio nos dois<strong>eixos</strong>, em experimento de tração com tratorTDA equipado com pneus diagonais em solosolto...................................... 82TABELA 19 - Análise <strong>da</strong> diferença <strong>entre</strong> as médias dospatinamentos traseiros, dianteiros e médiodos pneus radiais e diagonais para ca<strong>da</strong>condição de superfície..................... 84TABELA 20 - Raios dinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>dinâmica em <strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática e a carga, no teste em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo firme................................. 88


xiiiTABELA 21 - Raios dinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>dinâmica em <strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática e a carga, no teste em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo solto................................. 90TABELA 22 - Raios dinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>dinâmica em <strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática e a carga, no teste em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo firme................................. 92TABELA 23 - Raios dinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>dinâmica em <strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática e a carga, no teste em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo solto................................. 93TABELA 24 - Esforços de tração e coeficiente dinâmicode tração, em experimento de tração comtrator TDA equipado com pneus radiais emsolo firme................................. 95TABELA 25 - Esforços de tração e coeficiente dinâmicode tração, em experimento de tração comtrator TDA equipado com pneus radiais emsolo solto................................. 97TABELA 26 - Esforços de tração e coeficiente dinâmicode tração, em experimento de tração comtrator TDA equipado com pneus diagonal emsolo firme................................. 99TABELA 27 - Esforço de tração e coeficiente dinâmico detração, em experimento de tração com tratorTDA equipado com pneus diagonal em solosolto..................................... 100TABELA 28 - Análise <strong>da</strong> diferença <strong>entre</strong> as médias <strong>da</strong>sforças de tração e coeficiente dinâmico detração dos pneus radiais para ca<strong>da</strong> condiçãode superfície............................. 102TABELA 29 - Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s


xivro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo firme................................ 103TABELA 30 - Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo solto................................ 105TABELA 31 - Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo firme................................ 107TABELA 32 - Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo solto................................ 109TABELA 33 - Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais ediagonais em função duas condições desuperfície................................ 111TABELA 34 - Resistências ao rolamento dos dois tipos depneus em função <strong>da</strong>s relações <strong>cinemática</strong>s.. 112TABELA 35 - Resistências ao rolamento dos dois tipos depneus em função dos tipos de solo......... 113TABELA 36 - Coeficientes de variação dos parâmetrosavaliados nos testes em tração de acordo como tipo de pneu............................ 114


xvLISTA DE FIGURASFIGURA 1 - Transmissão do movimento do trator com TDA.. 5FIGURA 2 - Características dimensionais depneus agrícolas............................ 13FIGURA 3 - Partes constituintes do pneu diagonal...... 16FIGURA 4 - Pneu Dyna Torque II - R1 GOODYEAR e Pneu XM27- R1 MICHELIN............................ 19FIGURA 5 - Carcaça de estrutura diagonal.............. 23FIGURA 6 - Carcaça de estrutura radial................ 23FIGURA 7 - Localização <strong>da</strong> área experimental dentro docampus <strong>da</strong> UFSM............................. 45FIGURA 8 - Duas condições de solos utiliza<strong>da</strong>s noexperimento de campo, à esquer<strong>da</strong> o solosolto e à direita o solo firme............. 46FIGURA 9 - Aspecto <strong>da</strong> superfície do solo solto........ 46FIGURA 10 - Aspecto <strong>da</strong> superfície do solo firme, comcobertura de aveia roça<strong>da</strong>.................. 47FIGURA 11 - Determinação do limite de liquidez do soloanalisado.................................. 50FIGURA 12 - Trator Massey Ferguson modelo 620 Turbo,denominado de trator de teste.............. 53FIGURA 13 - Determinação do peso total do trator compneus diagonais............................ 53FIGURA 14 - Determinação do peso dianteiro do tratorcom pneus diagonais........................ 54FIGURA 15 - Determinação do peso traseiro do trator compneus diagonais............................ 54FIGURA 16 - Levantamento de um lado do trator para adeterminação do avanço cinemático.......... 55


xviFIGURA 17 - Medição <strong>da</strong> distância percorri<strong>da</strong> pelos pneusdiagonais na superfície de referência para adeterminação <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> do tratorde teste................................... 56FIGURA 18 - Trator de teste equipado com os pneusdiagonais Dyna torque II Goodyear.......... 57FIGURA 19 - Trator de teste equipado com os pneusradiais XM-27 Michelin..................... 58FIGURA 20 - Trator de freio Ford modelo 7610 com TDA,utilizado para os testes do trator MF 620com os pneus radiais....................... 59FIGURA 21 - Trator de freio Massey Ferguson modelo 290com TDA, utilizado para os testes do tratorMF 620 com os pneus diagonais.............. 60FIGURA 22 - Detalhe do enchimento do pneu na áreaexperimental............................... 61FIGURA 23 - Compressor de ar sobre a utilitário,facilitando os trabalhos de variação depressões internas na área experimental..... 62FIGURA 24 - Retira<strong>da</strong> <strong>da</strong> pressão interna do pneu com oauxílio de chave para válvula.............. 62FIGURA 25 - Verificação <strong>da</strong> pressão interna do pneuutilizando o calibrador.................... 63FIGURA 26 - Instrumentação para aquisição dos <strong>da</strong>dos <strong>da</strong>força de tração e resistência ao rolamento. 64FIGURA 27 - Célula de carga e a sua posição nos testesde tração.................................. 66FIGURA 28 - Posição dos tratores na realização dostestes de tração........................... 66FIGURA 29 - Posição <strong>da</strong> célula de carga nos testes deresistência ao rolamento................... 67FIGURA 30 - Posição dos tratores nos testes deresistência ao rolamento................... 67FIGURA 31 - Determinação do patinamento utilizando umatrena e balizas............................ 68FIGURA 32 - Comportamento do patinamento traseiro e


xviidianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus radiais em solo firme................ 75FIGURA 33 - Diferença percentual <strong>entre</strong> patinamentodianteiro e traseiro do trator para ca<strong>da</strong> umdos tratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusradiais em solo firme...................... 76FIGURA 34 - Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus radiais em solo solto................ 78FIGURA 35 - Diferença percentual <strong>entre</strong> patinamentodianteiro e traseiro do trator para ca<strong>da</strong> umdos tratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusradiais em solo solto...................... 79FIGURA 36 - Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus diagonais em solo firme.............. 80FIGURA 37 - Diferença percentual <strong>entre</strong> patinamentodianteiro e traseiro do trator para ca<strong>da</strong> umdos tratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusdiagonais em solo firme.................... 81FIGURA 38 - Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus diagonais em solo solto.............. 82FIGURA 39 - Diferença percentual <strong>entre</strong> patinamentodianteiro e traseiro do trator para ca<strong>da</strong> umdos tratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusdiagonais em solo solto.................... 83FIGURA 40 - Relação <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro de um trator TDA, com pneus radiaisem solo firme.............................. 85FIGURA 41 - Relação <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro de um trator TDA, com pneus radiais


xviiiem solo solto.............................. 85FIGURA 42 - Relação <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro de um trator TDA, com pneusdiagonais em solo firme.................... 86FIGURA 43 - Relação <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro de um trator TDA, com pneusdiagonais em solo solto.................... 87FIGURA 44 - Diferença <strong>entre</strong> raio dinâmico e raioestático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras,no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus radiais em solo firme... 89FIGURA 45 - Diferença <strong>entre</strong> raio dinâmico e raioestático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras,no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus radiais em solo solto... 91FIGURA 46 - Diferença <strong>entre</strong> raio dinâmico e raioestático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras,no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus diagonais em solo firme. 93FIGURA 47 - Diferença <strong>entre</strong> raio dinâmico e raioestático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras,no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus diagonais em solo solto. 94FIGURA 48 - Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus radiais emsolo firme................................. 96FIGURA 49 - Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus radiais emsolo solto................................. 98


xixFIGURA 50 - Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus diagonais emsolo firme................................ 100FIGURA 51 - Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus diagonais emsolo solto................................ 101FIGURA 52 - Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneus radiais,em solo firme............................. 104FIGURA 53 - Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneus radiais,em solo solto............................. 107FIGURA 54 - Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusdiagonais, em solo firme.................. 109Figura 55 - Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusdiagonais, em solo solto.................. 111


xxLISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS OU SÍMBOLOSa - Avanço cinemáticoA - Marcha alta no câmbio do tratorA8 - Código de veloci<strong>da</strong>de na designação do pneuB - Marcha baixa no câmbio do tratorCdt - Coeficiente dinâmico de traçãoC1 - Carga baixa na barra de traçãoC2 - Carga média na barra de traçãoC3 - Carga alta na barra de traçãoD - Diâmetro geral do pneu2RM - Tração em duas ro<strong>da</strong>s motrizesd0 - Distância percorri<strong>da</strong> pela ro<strong>da</strong> sem cargad1 - Distância percorri<strong>da</strong> pela ro<strong>da</strong> com cargaF - Largura interna do pneuFe - Solo firmeh - Seção altura do pneuH - Altura <strong>da</strong> flangeIP - Índice de plastici<strong>da</strong>deIr - índice de resistênciaKv - Relação <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> do tratorKv1 - Relação <strong>cinemática</strong> 1Kv2 - Relação <strong>cinemática</strong> 2Kv3 - Relação <strong>cinemática</strong> 3Kv4 - Relação <strong>cinemática</strong> 4Kv5 - Relação <strong>cinemática</strong> 5Kv6 - Relação <strong>cinemática</strong> 6LL - Limite de liquidezLt - Limite de trafegabili<strong>da</strong>deM - Marcha média no câmbio do tratorP - PatinamentoPa - Peso aderentePR - Ply-rating - Número de lonas do pneu


xxiQ - Força de traçãoR - Raio estático do pneu sem cargaR’ - Raio estático do pneu com cargaRd - Marcha reduzi<strong>da</strong> no câmbio do tratorrd - Raio estático <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteirardd - Raio dinâmico dianteirordt - Raio dinâmico traseirord1 - Veloci<strong>da</strong>de teórica do eixo dianteiroRMA - Rubber Manufacturers’ AssociationRR - Resistência ao rolamento do pneurt - Raio estático <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiraR1 - Altura <strong>da</strong> garra padrão do pneu (33 mm)S - Seção largura do pneuSo - Solo soltoSAS - Pacote estatístico para análise de <strong>da</strong>dosT - Força de traçãoTD - Pneu diagonalTR - Pneu radialTDA - Tração dianteira auxiliarTg - Marcha Tartaruga no câmbio do tratorvd1 - Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteiravt1 - Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiraω2 - Veloci<strong>da</strong>de angular do eixo dianteiroω1 - Veloci<strong>da</strong>de angular do eixo traseiroωrd - Veloci<strong>da</strong>de angular <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteiraωrt - Veloci<strong>da</strong>de angular <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiraδ- Deflexão do pneu com cargaδD - Patinamento no eixo dianteiroδT - Patinamento no eixo traseiroφ- Diâmetro nominal do aroηEF - Eficiência de traçãoηRR - Eficiência <strong>da</strong> resistência ao rolamentoηT - Eficiência <strong>da</strong> transmissão


xxiiηδ - Eficiência de patinagemηδD - Eficiência de patinamento no eixo dianteiroηδT - Eficiência de patinamento no eixo traseiro


xxiiiLISTA DE ANEXOSANEXO I - Determinação dos patinamentos e trocas <strong>da</strong>sparcelas.................................. 123ANEXO II - Altura dos engates e distâncias <strong>entre</strong> ostratores.................................. 124ANEXO III - Resultados do ensaio de penetrometria,utilizando o penetrômetro de cone, para osolo firme................................ 125ANEXO IV - Resultados do ensaio de penetrometria,utilizando o penetrômetro de cone, para osolo solto................................ 126


11. INTRODUÇÃOO trator agrícola é uma uni<strong>da</strong>de polivalente, querealiza diversos trabalhos e em condições muito varia<strong>da</strong>s(MARQUEZ, 1990). Esta máquina constitui-se, segundoSCHLOSSER (1997) na principal fonte de potência naagricultura, servindo de base a mecanização agrícolamoderna.O modelo de trator com tração nas duas ro<strong>da</strong>straseiras dominou o mercado por muitos anos. Com oaumento <strong>da</strong>s áreas cultiva<strong>da</strong>s nas fazen<strong>da</strong>s e a utilizaçãode grandes implementos, surgiu a necessi<strong>da</strong>de do aumento<strong>da</strong> potência dos tratores, bem como a<strong>da</strong>ptações nosmodelos, com o objetivo de se conseguir um rendimentoadequado (BASHFORD et al., 1985). Assim surgiram osmodelos de tratores com dois <strong>eixos</strong> motrizes, com traçãodianteira auxiliar (TDA), que representam atualmente 60%dos modelos vendidos no mercado nacional (YANAY et al.,1998) e aproxima<strong>da</strong>mente 80% dos modelos vendidos emvários países <strong>da</strong> Europa e Estados Unidos (BASHFORD etal., 1985).Os tratores agrícolas com tração dianteira auxiliarpossuem uma ligação rígi<strong>da</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> dianteiros etraseiros, quando o operador liga a TDA. Com o sistemaconectado, o eixo dianteiro gira com uma rotação superiorao eixo traseiro, denomina<strong>da</strong> avanço cinemático. Esteavanço varia de modelo para modelo de trator de acordocom critérios do fabricante e tem a função de corrigir asdiferenças de diâmetros <strong>entre</strong> as ro<strong>da</strong>s do eixo dianteiroe traseiro.


2Como as veloci<strong>da</strong>des periféricas <strong>da</strong>s duas ro<strong>da</strong>sdevem ser aproxima<strong>da</strong>mente iguais, os fabricantesrecomen<strong>da</strong>m pares compatíveis de pneus, deixando estasveloci<strong>da</strong>des aproxima<strong>da</strong>mente iguais.Algumas pesquisas demonstram que com a utilizaçãodestes pneus recomen<strong>da</strong>dos, a rotação do eixo dianteirodeve ser um pouco superior a rotação do eixo traseiro,com a ligação <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> rígi<strong>da</strong>, aparecendo assim oconceito de <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>. Esta <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>pode ser altera<strong>da</strong>, já que depende <strong>da</strong> pressão interna dospneus, carga sobre os pneus, transferência de peso e odesgaste diferenciado dos pneus.O objetivo desta pesquisa foi analisar o desempenhode um trator com TDA, comparando duas estruturas de pneus(diagonal e radial), em duas condições de solos (solofirme e solo solto pela utilização sucessiva de arado egrade), variando a pressão interna dos pneus, modificandoassim os raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s, os quais influem diretamentenas relações <strong>cinemática</strong>s <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>.HIPÓTESE: Se os raios estáticos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras motrizes do trator com TDA alterama <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>, então a eficiênciade tração pode ser maximiza<strong>da</strong> variando as relações<strong>cinemática</strong>s estáticas.


32. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA2.1 Tratores agrícolasO trator agrícola é uma uni<strong>da</strong>de móvel de potênciacomposta de motor, transmissão, sistema de direção e desustentação e componentes complementares, onde se acoplamimplementos e máquinas com diversas funções,constituindo-se na principal fonte de potência <strong>da</strong>agricultura moderna (SCHLOSSER, 1997).MIALHE (1980) conceituou o trator agrícola como umamáquina autopropeli<strong>da</strong> provi<strong>da</strong> de meios que, além de <strong>da</strong>remapoio estável sobre uma superfície, capacitam-no atracionar, transportar e fornecer potência mecânica, paramovimentar os órgãos ativos de máquinas e implementosagrícolas.2.1.1 Tratores com tração dianteira auxiliar (TDA)Muitos tratores de acionamento nas 4 ro<strong>da</strong>s foramproduzidos <strong>entre</strong> as déca<strong>da</strong>s de 60 e 70, mas atérecentemente, o número total de tratores de tração nas 4ro<strong>da</strong>s era baixo. Em 1982 aproxima<strong>da</strong>mente 50% dos tratoresvendidos na Europa eram com TDA, enquanto que em 1977,eram de aproxima<strong>da</strong>mente de 17% (RACKHAM & BLIGHT, 1985).Segundo SCHLOSSER (1996) o trator de tração nas quatroro<strong>da</strong>s com os pneus dianteiros de menor diâmetro do queos traseiros são aceitos em muitos mercados como aEuropa, Estados Unidos, <strong>entre</strong> outros, sendo que o mercado<strong>da</strong> Espanha comercializa mais de 80% dos tratores do tipoTDA.Cerca de 60% dos modelos de tratores atualmentedisponíveis apresentam tração dianteira auxiliar (TDA),existindo uma versão TDA para ca<strong>da</strong> modelo de tração com


4duas ro<strong>da</strong>s motrizes (2RM), o que demonstra a grandeaceitação no mercado nacional (YANAY et al., 1998). Estaaceitação pode ser atribuí<strong>da</strong>, segundo CORRÊA et al.(1998), à capaci<strong>da</strong>de superior de tração destes tratores,principalmente em condições de solo mais adverso.Os tratores de tração dianteira auxiliar sãoaqueles que têm a possibili<strong>da</strong>de de conectar oudesconectar a tração dianteira desde o posto do operador,podendo comportar-se como versões diferentes do mesmotrator, em função do trabalho requerido (SCHLOSSER,1996).Este trator também é conhecido como “tracionado”,possuindo ro<strong>da</strong>s dianteiras menores do que as ro<strong>da</strong>straseiras, embora provi<strong>da</strong> de pneus motrizes. Adistribuição de peso estático recomen<strong>da</strong>do é de 40% noeixo dianteiro e 60% no traseiro, podendo tornar-se30%/70% em condições dinâmicas (SCHLOSSER, 1997).2.1.2 Cinemática <strong>da</strong> transmissão de potência2.1.2.1 Transmissão do movimento aos <strong>eixos</strong>Os tratores com tração nas quatro ro<strong>da</strong>s possuemmecanismos de transmissão que permitem levar a potênciado motor a to<strong>da</strong>s as ro<strong>da</strong>s, permitindo que os ro<strong>da</strong>dosdianteiros também desenvolvam esforço em tração (Figura1). A transmissão é realiza<strong>da</strong> através <strong>da</strong> caixa detransferência que é aciona<strong>da</strong> pela árvore terciária ou desaí<strong>da</strong> <strong>da</strong> caixa de mu<strong>da</strong>nças. Esta transmissão auxiliarrealiza<strong>da</strong> pela caixa de transferência distribui de formaequaliza<strong>da</strong> a potência do motor para a transmissão finaltraseira e dianteira. O eixo dianteiro possui umaarticulação esférica, contendo uma junta universalhomocinética, coloca<strong>da</strong> <strong>entre</strong> a redução final e odiferencial (MIALHE, 1980).


5FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Transmissão do movimento do trator com TDA.FONTE: RACKHAM & BLIGHT, 1985.A dinâmica <strong>da</strong> tração do trator de quatro ro<strong>da</strong>smotrizes, segundo CHUDAKOV (1977), depende de como érealiza<strong>da</strong> a transmissão aos <strong>eixos</strong> <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s motrizes,podendo ser utilizados os tipos bloquea<strong>da</strong> ou comdiferencial, sendo a bloquea<strong>da</strong> a mais utiliza<strong>da</strong>. Estetipo consiste em uma transmissão a ambos os <strong>eixos</strong>motrizes do trator, unidos cinematicamente <strong>entre</strong> si deuma forma rígi<strong>da</strong> através <strong>da</strong> caixa de transferência,ocorrendo uma cor<strong>relação</strong> invariável <strong>entre</strong> as veloci<strong>da</strong>desangulares dos <strong>eixos</strong>.Três diferenciais podem ser necessários ao tratorcom TDA, proporcionando o mesmo torque em ca<strong>da</strong> eixo,sendo um diferencial em ca<strong>da</strong> eixo e o terceiro <strong>entre</strong> os<strong>eixos</strong>. Entretanto se a aderência <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s é baixa, podeacarretar ao trator uma paralisação. Assim quando oveículo é operado em tais condições, o terceirodiferencial deve ser bloqueado. Na prática, este terceirodiferencial não é muito utilizado pelos fabricantes.(RACKHAM & BLIGHT, 1985).


62.1.2.2 Avanço cinemáticoQuando a TDA é aciona<strong>da</strong>, ocorre uma ligação rígi<strong>da</strong><strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>, ocorrendo uma <strong>relação</strong> constante <strong>entre</strong> asveloci<strong>da</strong>des angulares dos <strong>eixos</strong>. Esta <strong>relação</strong> constante éprojeta<strong>da</strong> pelos técnicos e denomina<strong>da</strong> de avançocinemático.O avanço cinemático, segundo LINARES (1996) é a<strong>relação</strong> <strong>entre</strong> as veloci<strong>da</strong>des angulares dos <strong>eixos</strong>:a =ω2ω 1(1)onde:a = avanço cinemáticoω1 = Veloci<strong>da</strong>de angular do eixo traseiroω2 = Veloci<strong>da</strong>de angular do eixo dianteiroOs fabricantes de tratores agrícolas nacionaisutilizam um avanço cinemático variável <strong>entre</strong> os seusmodelos, como indica a Tabela 1.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relaçãode avanços cinemáticos <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> detratores.7Marca: Modelo: Avançocinemático: (a)New-Holland 5630, 6630, 7630 e 8030 1,332New-Holland 8430 e 14090 DT 1,328New-Holland 8630, 8830, 160-90 DT e 180-90 DT 1,325New-Holland TL 65 e TL 70 1,376New-Holland TL 80 1,365New-Holland TL 90 e TL 100 1,357New-Holland TM 110, TM 120 e TM 130 1,340New-Holland TM 140 1,321SCL - John Deere 5600 1,358SCL - John Deere 5700 1,358SCL - John Deere 6300 1,353SCL - John Deere 6600 1,353SCL - John Deere 7500 1,329Massey-Ferguson 36901,345 ∗Massey-Ferguson 36551,345 ∗Massey-Ferguson 292 - Turbo1,343 ∗FONTE: Informações forneci<strong>da</strong>s pelos Departamentos Técnicos <strong>da</strong>s empresas fabricantes.2.1.2.3 Relação <strong>cinemática</strong>Segundo SCHLOSSER (1998) em um trator agrícola comtração nos dois <strong>eixos</strong>, as veloci<strong>da</strong>des periféricas destespodem ser determina<strong>da</strong>s assim:vt1 = ωrt × rt (2)vd1 = ωrd × rd (3)onde:vt1 = Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiravd1 = Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteiraωrt = Veloci<strong>da</strong>de anguar <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiraωrd = Veloci<strong>da</strong>de angular <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteirart = Raio estático <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseirard = Raio estático <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteira∗Avanço cinemático calculado pela metodologia apresenta<strong>da</strong> em Material emétodos, páginas 52,53 e 54.


A <strong>relação</strong> <strong>entre</strong> veloci<strong>da</strong>des teóricas ou <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> (Kv) é representa<strong>da</strong> por:8onde:Kv = vd1vt1 (4)Kv = Relação <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>vt1 = Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiravd1 = Veloci<strong>da</strong>de periférica <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteiraA <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> pode sercalcula<strong>da</strong> <strong>da</strong> seguinte maneira:onde:Kv = aa = Avanço cinemáticordd× (5)rdtrdd = Raio dinâmico dianteirordt = Raio dinâmico traseiroLINARES (1996) afirma que o raio dinâmico é aqueleobtido pela circunferência de rolamento, que é adistância que avança a ro<strong>da</strong> em uma superfície semdesenvolvimento de tração, com cargas e pressões internasadequa<strong>da</strong>s ao pneu.Segundo GARCIA DE DIEGO (1968), o raio dinâmicorepresenta a hipotética dimensão do raio de uma ro<strong>da</strong>fictícia que percorre a mesma distância com patinamentozero, podendo concluir que, ao diminuir o raio, diminuitambém a veloci<strong>da</strong>de real em comparação com o raiooriginal <strong>da</strong> ro<strong>da</strong>.O fabricante de pneus PIRELLI [19__] relatou quepara um trator TDA possa desenvolver uma melhor


9performance, é conveniente uma correta <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> as ro<strong>da</strong>s dos <strong>eixos</strong> dianteiros etraseiros. Este fabricante conceitua a <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> como uma <strong>relação</strong> percentual <strong>entre</strong> asveloci<strong>da</strong>des periféricas dos pneus dianteiros e traseiros.Assim o fabricante recomen<strong>da</strong> uma <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong><strong>entre</strong> 1% e 5%, para um adequado deslocamento do veículodurante o funcionamento <strong>da</strong> TDA.BASHFORD et al. (1985) estu<strong>da</strong>ram a performance deum trator com TDA, variando lastro e tamanhos de pneus,no que se aproximaram relações <strong>cinemática</strong>s <strong>entre</strong> 0,97 e1,13. Em seus resultados, encontraram que para altaeficiência de tração, a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> deve estar<strong>entre</strong> 1,01 e 1,05.Um veículo de tração nas quatro ro<strong>da</strong>s, comacoplamento rígido <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>, alcança a máximaeficiência de tração quando as veloci<strong>da</strong>des periféricas<strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras forem iguais, ou seja,com relações <strong>cinemática</strong>s próximas de 1 (SCHLOSSER, 1998).Discutindo sobre as veloci<strong>da</strong>des reais dos <strong>eixos</strong>,LINARES (1996) afirma que estas devem ser iguais. Como aro<strong>da</strong> dianteira é menor do que a traseira a sua veloci<strong>da</strong>deangular deve ser maior. Como a <strong>relação</strong> <strong>entre</strong> asveloci<strong>da</strong>des angulares dos <strong>eixos</strong> é constante, osfabricantes recomen<strong>da</strong>m pares de pneus, que permitamalcançar a igual<strong>da</strong>de aproxima<strong>da</strong> <strong>da</strong>s veloci<strong>da</strong>des reais.Entretanto as condições de trabalho modificamcontinuamente os raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s devido a variabili<strong>da</strong>dedo terreno e <strong>da</strong> distribuição do peso dinâmico provoca<strong>da</strong>pela tração. Além disso modificações nas pressõesinternas ou no peso estático do trator ou o seu desgaste,ocasionam uma situação diferente <strong>da</strong> projeta<strong>da</strong>, produzindodiferenças nas veloci<strong>da</strong>des reais de avanço nos <strong>eixos</strong>.


10WONG (1978) em seus <strong>estudo</strong>s, afirmou que emcondições de trabalho, normalmente ocorrem diferenças<strong>entre</strong> as veloci<strong>da</strong>des teóricas devi<strong>da</strong>s a variações dosraios dinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras, emvirtude de pressões internas dos pneus, dos desgastesdesiguais <strong>entre</strong> os pneus e pela transferência de peso<strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>. Com a utilização de pneus de diâmetrosdiferentes é muito difícil manter uma perfeita <strong>relação</strong> detransmissão <strong>entre</strong> eles, causando assim diferenças <strong>entre</strong>as veloci<strong>da</strong>des teóricas.2.1.3 “Power hop” (“Galope”)Se duas ro<strong>da</strong>s de diferentes diâmetros sãoconecta<strong>da</strong>s ao mesmo eixo e construí<strong>da</strong>s para girar com amesma veloci<strong>da</strong>de angular, enquanto mantém contato sobre asuperfície do solo, o eixo <strong>da</strong> conexão poderá sofreresforço de torção, gerando o fenômeno conhecido como“power hop”. Franke apud RACKMAN & BLIGHT (1985)mencionam este fenômeno e enfatizam os altos esforços queo “power hop” pode gerar em um sistema de transmissãorígido. O “power hop” também causa maiores desgastes dospneus.A transmissão do “power hop” ocorre se o raio derolamento multiplicado pela veloci<strong>da</strong>de angular <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> deum par de ro<strong>da</strong>s for maior do que o raio de rolamentomultiplicado pela veloci<strong>da</strong>de angular do outro par dero<strong>da</strong>s.Em outras situações de transmissão poderá ocorrer o“galope” se o raio de rolamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras etraseiras, não forem idênticos, e na prática isto ocorrepela diferença <strong>entre</strong> estes raios, através <strong>da</strong> carga <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s, o desgaste <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem, a pressão internae as características dos pneus. Além disto quando emcurvas no veículo TDA, o raio dos percursos seguidos porca<strong>da</strong> uma <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s será diferente, e a média dos raios


11dos percursos tomados pelas ro<strong>da</strong>s traseiras será menor doque a <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras.Como a transmissão do trator é rígi<strong>da</strong>, segundoLINARES (1996) normalmente o terreno, os pneus ou aembreagem de acoplamento <strong>da</strong> tração dianteira atuam comofusível. Apesar dos fusíveis, há momentos em que asdiferenças são grandes e o trator passa a sofrer umfenômeno de acumulação de energia chamado de “galope”.Em algumas situações de campo, segundo o fabricantede pneus GOODYEAR (1998), quando o trator TDA tracionaimplementos rebocados, poderá ocorrer um tipo de vibraçãoou saltos, chamados de “galope”. Se este fenômeno ocorreapós seguir to<strong>da</strong>s as recomen<strong>da</strong>ções de pneus, distribuiçãode massa, tipos de lastro e pressões internas, énecessário fazer os seguintes ajustes na pressão internados pneus: aumentar a pressão interna em 13,8 kPa até quecesse o fenômeno. Usualmente de 41,4 kPa a 55,2 kPa acima<strong>da</strong> correta pressão interna para determina<strong>da</strong> carga é osuficiente. Os pneus traseiros devem permanecer com apressão interna correta para a <strong>da</strong><strong>da</strong> carga. A pressãointerna máxima dos pneus frontais, não deve exceder a41,4 kPa acima <strong>da</strong> máxima recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>, tanto para os pneusradiais e diagonais. Se o trator ain<strong>da</strong> galopa, utilizar75% de lastro líquido nos pneus frontais e remover umaequivalente quantia de lastro metálico <strong>da</strong> parte dianteirado trator. Se o trator ain<strong>da</strong> galopar, remover qualquerlastro líquido dos pneus traseiros e trocar por lastrosmetálicos equivalentes.


122.2 Pneus para tratores agrícolas2.2.1 Ro<strong>da</strong>dos e pneus agrícolasMIALHE (1980) conceitua ro<strong>da</strong>do como designaçãogenérica, ao conjunto de órgãos que fornecem ao tratorsua característica veicular. Os ro<strong>da</strong>dos dos tratoresdevem ter como funções principais: <strong>da</strong>r equilíbrio estávele vão livre compatível com as condições de trabalho;possibilitar autopropulsão e direcionamento e desenvolveresforço tratório.Segundo SCHLOSSER (1996), os ro<strong>da</strong>dos são uma <strong>da</strong>spartes mais importantes dos tratores, responsáveis porconverter o movimento alternativo do motor em movimentolinear útil, proporcionando o deslocamento.INNS & KILGOUR (1978) indicam como objetivoprimário dos ro<strong>da</strong>dos, suportar cargas, movendo-se commínima resistência ao rolamento sobre a superfície,devendo também ser requerido para produzir contato com asuperfície, proporcionando força de tração, frenagem econdução.Os pneus agrícolas são aqueles que tem como localde uso, essencialmente o campo, onde participamdiretamente dos trabalhos de preparo do solo, semeadura,cultivo e colheita de produtos agrícolas (PIRELLI, 1998).INNS & KILGOUR (1978) relataram que os fabricantesproporcionam uma grande varie<strong>da</strong>de de tipos de pneus, ca<strong>da</strong>um atendendo a um particular conjunto de requerimentosfuncionais. Ca<strong>da</strong> tipo de pneu é usualmente disponível emuma faixa de tamanhos para permitir diferentescapaci<strong>da</strong>des.Os pneus utilizados nos tratores devem desempenharas seguintes funções: suportar com segurança o peso dotrator em condições estáticas e dinâmicas; interpor umamortecimento <strong>entre</strong> as irregulari<strong>da</strong>des do terreno e otrator e garantir a eficiente transmissão <strong>da</strong>s forças


13motrizes e frenantes do trator ao solo (MIALHE, 1980).O uso de pneus em tratores tem como vantagens,segundo (SCHLOSSER, 1996): menor resistência aorolamento; diminuição <strong>da</strong> rigidez; maior aderência eaumento <strong>da</strong> veloci<strong>da</strong>de de avanço, <strong>entre</strong> outras.2.2.2 Características dimensionais dos pneus agrícolasAs características dimensionais do pneu (Figura 2)podem ser obti<strong>da</strong>s através de <strong>da</strong>dos <strong>da</strong> bibliografia,material técnico <strong>da</strong>s empresas fabricantes ou por mediçõesdiretas no próprio pneu (BRIXIUS, 1975).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Características dimensionais de pneusagrícolas.FONTE: MICHELIN, 1995.


14onde:D = Diâmetro geral do pneuF = Largura interna do pneuH = Altura <strong>da</strong> flangeR = Raio estático do pneu sem cargaR’ = Raio estático do pneu com cargaS = Seção largura do pneuφ = Diâmetro nominal do aroAtravés destes valores podem ser calcula<strong>da</strong>s outrascaracterísticas dimensionais, como a seção altura e adeflexão do pneu carregado.A seção altura, é defini<strong>da</strong> pela norma ASAE (1995)como sendo a altura de um pneu, incluindo o crescimentonormal causado pela pressão interna, medi<strong>da</strong> a partir dodiâmetro do aro até o ponto de raio máximo sobre a face<strong>da</strong> garra. A face <strong>da</strong> garra defini<strong>da</strong> pela ASAE (1995) é asuperfície exterior <strong>da</strong> garra.onde:( )h = D - φ2h = Seção altura do pneu(6)onde:δ = D 2− R′ (7)δ = Deflexão do pneu com carga2.2.3 Medi<strong>da</strong>s de identificação dos pneusSegundo SCHLOSSER (1996) a nomenclatura tradicionalutiliza<strong>da</strong> para diferenciar os pneus por suas medi<strong>da</strong>s,consiste em manifestar a seção largura do pneu, com apressão recomen<strong>da</strong><strong>da</strong> e o diâmetro do aro:


1523.1-3023.1 - Seção largura do pneu (em polega<strong>da</strong>s)30 - Diâmetro do aro (em polega<strong>da</strong>s)Com a utilização do Sistema Internacional deuni<strong>da</strong>des de medi<strong>da</strong> surgiu a nova designação:620 / 75 R 26 166 A8620 - Seção largura do pneu (em milímetros)75 - Perfil ou <strong>relação</strong> de formaPerfil =Seção alturaSeção largura = h s (8)R - Tipo de construção <strong>da</strong> carcaça (R - Radial)26 - Diâmetro do aro (em polega<strong>da</strong>s)166 - Índice de carga por pneu em função <strong>da</strong>veloci<strong>da</strong>deA8 - Código de veloci<strong>da</strong>deQuando o pneu não necessita de câmara de ar,aparece a designação TUBELESS.Segundo PIRELLI (1998), no passado as medi<strong>da</strong>s depneus agrícolas de tração eram compostas por doisnúmeros, por exemplo 15-30, neste caso o pneu apresentavauma seção largura de 15 polega<strong>da</strong>s porque eram montados emaros estreitos. Foram introduzidos aros mais largos queproporcionaram ao pneu uma maior seção largura e esta foiacrescenta<strong>da</strong> na frente <strong>da</strong> medi<strong>da</strong> antiga do pneu. Surgiuassim a nova seção largura, que para o exemplo é 18.4polega<strong>da</strong>s. Manteve-se <strong>entre</strong>tanto a dupla marcação(18.4/15) para facilitar a identificação <strong>da</strong> medi<strong>da</strong> dopneu. Nos novos projetos, utiliza-se apenas a marcaçãosimples atual, no caso 18.4-30.Segundo ELLIS (1977), o propósito geral dos pneususados na maioria dos tratores é o uso em condições desolo úmido, em condições de superfícies pavimenta<strong>da</strong>s e emcondições normais de campo. Com isto torna-se necessárioprojetos especiais de pneus, sendo necessário descrever e


16identificar os pneus de maneira concisa, particularmentepara o equipamento original usado. Para isto a RMA(Rubber Manufacturers’ Association) desenvolveu umsistema de códigos, sendo o primeiro dígito o tipo depneu: R (Rear) - traseiro, etc. O dígito seguinte é oindicativo <strong>da</strong> altura <strong>da</strong> garra <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem com otipo de pneu. Para pneus traseiros de tratores temos: R1- projeto para uso geral, com altura <strong>da</strong> garra padrão de33 mm. A norma ASAE (1995) conceitua a altura <strong>da</strong> garracomo a distância medi<strong>da</strong> a partir <strong>da</strong> face <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> até aface <strong>da</strong> garra.2.2.4 Partes constituintes dos pneus agrícolasOs pneus agrícolas de tração diagonal são compostosde talões, flancos, carcaça e ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem (Figura3).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Partesconstituintes do pneu diagonal.FONTE: PIRELLI, 1998.


172.2.4.1 TalõesOs talões são constituídos internamente por fios deaço cobreado, onde as lonas são ancora<strong>da</strong>s. Tem porfinali<strong>da</strong>de manter o pneu acoplado ao aro, impedindo-o deter movimentos independentes (PIRELLI, 1998).MIALHE (1980) conceituou o talão como sendo a partedo pneu que vai em contato com o aro. É a parte melhorprotegi<strong>da</strong> do pneu, não entrando em contato com o solo eencontra-se inseri<strong>da</strong> na flange do aro. O talão tem afunção de impedir movimentos relativos <strong>entre</strong> o pneu e oaro.2.2.4.2 FlancosO fabricante de pneus PIRELLI (1998) conceitua osflancos como sendo compostos de borracha especial queproporciona alto grau de flexibili<strong>da</strong>de e tem a finali<strong>da</strong>dede proteger a carcaça na região <strong>entre</strong> os talões e a ban<strong>da</strong>de ro<strong>da</strong>gem.Com <strong>relação</strong> aos flancos dos pneus, MIALHE (1980)comentou que constituem a parte externa do pneu, deligação <strong>entre</strong> a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem e os talões.2.2.4.3 Ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gemA ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem, segundo PIRELLI (1998), é aparte do pneu que entra em contato com o solo e possui asprincipais proprie<strong>da</strong>des exigi<strong>da</strong>s ao pneu: estabili<strong>da</strong>dedirecional, tração e resistência aos desgastes e cortes.SANCHEZ RENEDO (1996) conceitua a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gemcomo uma envoltura exterior do pneu, encarrega<strong>da</strong> detransmitir as forças de tração, direção e frenagem eevitar possíveis deslizamentos laterais do veículo.


18Com <strong>relação</strong> a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem MIALHE (1980)relatou que esta é a parte do pneu que entra em contatodireto com a pista de rolamento <strong>da</strong> estra<strong>da</strong> ou o solo ejuntamente com os flancos protegem a carcaça contra osagentes externos. A ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem tem a finali<strong>da</strong>de deproporcionar uma conveniente aderência do pneu ao solo epara isso possui sulcos, ranhuras e saliências.Devido a diversi<strong>da</strong>de dos trabalhos agrícolas,segundo SCHLOSSER (1996), poderia-se supor que se deveriaoptar por um tipo de desenho <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem paraca<strong>da</strong> exigência, não sendo porém, economicamente viável,devendo portanto utilizar uma solução de compromisso, queaten<strong>da</strong> <strong>da</strong> maneira mais ampla as exigências.Segundo GARCIA [19__], as condições de utilizaçãodos pneus agrícolas são tão diversas e a exigência lógicados agricultores em uma solução única padrão que abranjamto<strong>da</strong>s as utilizações, fazem ao fabricante de pneus,adotar uma solução mista, a qual respon<strong>da</strong> <strong>da</strong> melhormaneira possível a estas deman<strong>da</strong>s.SCHLOSSER (1996) classificou os pneus agrícolas em3 categorias, em função do seu uso: pneus motrizes, pneusdirecionais e pneus transportadores. Os pneus motrizessão utilizados para tratores e máquinas, transmitempotência e suportam peso, possuindo um desenho de garrase estrutura para ca<strong>da</strong> situação.Com <strong>relação</strong> a classificação dos pneus agrícolasMIALHE (1980) classificou-os em 3 categorias em função<strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem: pneus de tração, pneus dedirecionamento e pneus de rolamento livre. Os pneus detração tem uma ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem com desenho especialmenteprojetado para reduzir a um mínimo o patinamento. Oformato e as dimensões <strong>da</strong>s garras do pneu determinam asdiferentes condições de utilização.Os requerimentos funcionais do pneu, conforme INNS& KILGOUR (1978), influenciam a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem,proporcionando a esta, diversos aspectos, <strong>da</strong>ndo um bom


19guia visual para o uso pretendido.O fabricante de pneus GOODYEAR (1990), utiliza umpneu denominado de Dyna Torque II - R1, utilizado emtratores agrícolas para tração e trabalhos em geral, noqual a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem possui garras curtas e longasalterna<strong>da</strong>s, o que permite, segundo o fabricante, umacorreta distribuição de forças no centro e nos ombros <strong>da</strong>ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem dos pneus, gerando uma maior eficiênciana tração. Estes pneus (Figura 4-A) são especificamenteprojetados para atuar em tratores de eleva<strong>da</strong> força detração, satisfazendo a deman<strong>da</strong> dos motores de elevadotorque.O fabricante de pneus MICHELIN (1995) possui na sualinha de fabricação um tipo de pneu denominado de XM 27 -R1, utilizado nas ro<strong>da</strong>s motrizes de tratores agrícolascom a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem apresenta<strong>da</strong> na Figura 4-B.(A) PNEU DYNA TORQUE II - R1 (B) PNEU XM 27 - R1FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Pneu DynaTorque II - R1 GOODYEAR e Pneu XM 27- R1MICHELIN.FONTE: (A) GOODYEAR, 1990; (B) MICHELIN, 1995.


202.2.4.4 CarcaçaUm pneu é constituído por uma carcaça que suporta acarga que gravita sobre o pneu, assegurando resistência eflexibili<strong>da</strong>de (SANCHEZ RENEDO 1996).Segundo PIRELLI (1998) a carcaça é forma<strong>da</strong> porlonas emborracha<strong>da</strong>s, constituí<strong>da</strong>s de resistentescordonéis, dispostos de talão a talão. As lonas retém oar sob pressão, suportam o peso total do veículo eresistem a to<strong>da</strong>s as solicitações estáticas e dinâmicas aque o pneu é submetido.MIALHE (1980) relatou que a carcaça é constituí<strong>da</strong>por um tecido de cordonéis de algodão, náilon ou rayon,utilizando em certos casos fios e cabos metálicos. Oscordonéis são colocados em cama<strong>da</strong>s impregna<strong>da</strong>s deborracha, fornecendo ao pneu a característica do númerode lonas (Ply-Rating ou PR), não sendo necessariamente onúmero de cama<strong>da</strong>s do tecido de cordonéis na carcaça dopneu. Este número de lonas identifica um pneu com <strong>relação</strong>a sua pressão interna máxima e carga máxima recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>,sob determina<strong>da</strong>s condições de serviço.O número de lonas, segundo ASAE (1995) é aidentificação de um <strong>da</strong>do pneu com a máxima cargarecomen<strong>da</strong><strong>da</strong>, quando usado em um específico tipo deserviço. Este é um índice <strong>da</strong> resistência do pneu e nãonecessariamente apresenta o número real de lonas do pneu.O número de lonas é a medi<strong>da</strong> <strong>da</strong> resistência aorompimento sob pressão. Isto determina a máxima pressãointerna, a qual por sua vez, determina a carga máxima quepode ser carregado (DWYER & FEBO, 1987).O peso que um pneu pode suportar, segundo SANCHEZRENEDO (1996) , depende do volume de ar que se podecolocar e a pressão interna máxima. O valor desta pressãodepende do número de lonas, quanto maior este número,maior é a pressão interna e maior o peso que podesuportar.


212.2.5 Pneus radiais e diagonaisAs lonas podem ser posiciona<strong>da</strong>s de diferentesformas, afetando as características operacionaisconsideravelmente. As lonas diagonais são as deconstrução normal dos pneus agrícolas. Ambos os flancos ea ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem são rígi<strong>da</strong>s para cargas laterais elongitudinais. O grau de rigidez pode ser alterado pelamodificação do ângulo <strong>da</strong>s lonas. As lonas radiaisfornecem flexibili<strong>da</strong>de lateral provenientes dos flancos,junto com um reforço <strong>da</strong> ban<strong>da</strong>, fornecendo uma maior vi<strong>da</strong>útil <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> sobre superfícies rígi<strong>da</strong>s e um menor ângulode inclinação para uma <strong>da</strong><strong>da</strong> carga lateral (INNS &KILGOUR, 1978).SANCHEZ RENEDO (1996) afirmando sobre os pneusconvencionais e diagonais, mostra que as lonas <strong>da</strong> carcaçasão coloca<strong>da</strong>s superpostas, formando um ângulo de 40-45 o ,enquanto que para os pneus radiais, as lonas formam umângulo de 90 o . Nos pneus radiais as cama<strong>da</strong>s de lonas seunem <strong>entre</strong> si, ao longo de sua periferia, com outrascama<strong>da</strong>s de lonas que recebem o nome de lonas de cima.Estas lonas garantem a rigidez <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem e, aomesmo tempo, permitem aos flancos uma certa flexibili<strong>da</strong>deque amortecem os choques com os obstáculos que seencontram no terreno.Com <strong>relação</strong> a diferenças <strong>entre</strong> tipos de construçãodiagonais e radiais, ELLIS (1977) relata que nos pneusdiagonais os cordonéis reforçam a carcaça diagonalmente etransversalmente ao pneu de talão a talão. O ângulo <strong>da</strong>slonas de cordonéis seguem <strong>da</strong> linha central do pneu parareferência na direção de rotação, na faixa de 30 o a 40 o .Os cordonéis seguem em direções opostas em ca<strong>da</strong> cama<strong>da</strong>sucessiva.


22Segundo ELLIS (1977), na construção <strong>da</strong> carcaçaradial, as lonas de cordonéis reforça<strong>da</strong>s estendem-setransversalmente de talão a talão aproxima<strong>da</strong>mente a 90 o<strong>da</strong> direção de rotação. Sobre o topo <strong>da</strong>s lonas e abaixo <strong>da</strong>ban<strong>da</strong> uma inextensível cinta é aplica<strong>da</strong>, constituí<strong>da</strong> demúltiplas lonas de cordonéis. O ângulo dos cordonéis <strong>da</strong>cinta é baixo, de 10 o a 30 o na direção de rotação e assima cinta causa restrição a ação de flexão <strong>da</strong>s lonas <strong>da</strong>carcaça radial. Esta disposição de construção éresponsável pelo aumento <strong>da</strong> deflexão e saliência dosflancos e aumento <strong>da</strong> área de contato com o piso, o que étípico de to<strong>da</strong>s as construções de pneus radiais.Comparando as carcaças dos pneus radiais ediagonais GARCIA [19__] mostra que a carcaça do pneudiagonal é composta de várias lonas cruza<strong>da</strong>s <strong>entre</strong> si,não estabiliza<strong>da</strong> no topo e a carcaça do pneu radial écomposta de várias lonas de cordonéis dispostos em arcos,sendo a parte de cima, estabiliza<strong>da</strong> por uma cinturacomposta de várias lonas, fazendo com que ca<strong>da</strong> parte dopneu, flancos e ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem, trabalhemindependentemente. As flexões dos flancos não sãotransmiti<strong>da</strong>s à ban<strong>da</strong> porque se reduzem as deformações <strong>da</strong>superfície de contato com o solo, reduzindo o atrito como solo e não existindo o deslizamento <strong>entre</strong> as lonas <strong>da</strong>carcaça.Segundo o fabricante de pneus MICHELIN (1995) acarcaça diagonal é utiliza<strong>da</strong> em pneus convencionais,sendo a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem solidária com os flancos (Figura5). To<strong>da</strong>s as flexões são transmiti<strong>da</strong>s para a ban<strong>da</strong> dero<strong>da</strong>gem ocasionando: atrito com o solo, deformação <strong>da</strong>superfície de contato com o solo, desgaste mais rápido,menor aderência e consumo de combustível mais elevado.Com <strong>relação</strong> a carcaça radial o fabricante MICHELIN(1995) considera que a técnica do pneu radial é fazertrabalhar de forma independente ca<strong>da</strong> parte do pneumáticoocorrendo que: as flexões dos flancos não são


23transmiti<strong>da</strong>s para a ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem (Figura 6), nãoexista deslizamento <strong>entre</strong> as lonas <strong>da</strong> carcaça, aumento <strong>da</strong>superfície de contato com o solo e redução <strong>da</strong>sdeformações <strong>da</strong> superfície de contato com o solo por menoratrito.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Carcaçade estrutura diagonal.FONTE: MICHELIN, 1995.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Carcaçade estrutura radial.FONTE: MICHELIN, 1995.As vantagens do pneu radial, segundo MICHELIN(1995) são: maior aderência, maior tração e menorpatinamento; melhor distribuição <strong>da</strong> pressão sobre o solo,consequentemente, menor compactação; menor tempo para


24realizar o trabalho, aumentando a produtivi<strong>da</strong>de;diminuição do consumo de combustível; conforto eflexibili<strong>da</strong>de.Segundo ELLIS (1977) o pneu de tração radial tem amesma dimensão <strong>da</strong> carcaça e não patina como os pneusdiagonais. O pneu radial deflexiona mais do que o pneudiagonal e assim tem um menor raio com carga estática.Por causa disto e as diferenças nas características detrabalho <strong>entre</strong> as duas construções é recomen<strong>da</strong>do que nãosejam combinados os pneus radiais e diagonais no mesmoeixo. No caso de uni<strong>da</strong>des aciona<strong>da</strong>s nas 4 ro<strong>da</strong>s érecomen<strong>da</strong>do que todos os pneus do trator sejam do mesmotipo de construção. O pneu agrícola de tração radial temuma maior área de contato do que os pneus de construçãodiagonal.ELLIS (1977) relata ain<strong>da</strong> que por causa <strong>da</strong>scaracterísticas diferentes na flexão, as vibrações notrator quando operado sobre uma superfície rígi<strong>da</strong> éreduzi<strong>da</strong> com o uso <strong>da</strong> construção <strong>da</strong> carcaça radial.Entretanto, esta diferença nas características <strong>da</strong> flexãoé também responsável por um sentimento de instabili<strong>da</strong>deem muitas situações particulares com os tratores detração nas 4 ro<strong>da</strong>s. Por causa <strong>da</strong> saliência dos flancos nocontato com o piso, a construção radial é mais suscetívela <strong>da</strong>nos nos flancos e a perfurações.2.2.6 Pressão interna dos pneusA norma ASAE (1995) padroniza a pressão internapara pneus inflados somente com ar, como sendo a pressãointerna do pneu com a válvula coloca<strong>da</strong> em qualquerposição.A mais importante característica do pneu, segundoRUTHERFORD & Mc ALLISTER (1983) é o ar contido no seuinterior. A carga é suporta<strong>da</strong> pelo ar dentro do pneu e,de acordo com a quanti<strong>da</strong>de de ar que o pneu contém,


25executará tarefas mais ou menos eficientemente. NEUJAHR,et al. (1998) afirmam que a pressão interna do pneu,determina a manutenção de sua estrutura, quando submetidoa cargas, sendo também responsável pelas característicasdimensionais.Segundo SCHLOSSER (1996) o pneu com carga sofre umadeformação por pressionamento. Esta deflexão depende defatores como a pressão interna do pneu, a carga e o tipode pneu (dureza, lonas, carcaça, etc.)MIALHE (1980) comentou que a pressão interna é umfator importante para o desempenho e a manutenção dospneus agrícolas, sendo as pressões recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>s, variandode acordo com o pneu, número de lonas e a carga sobre opneu.MICHELIN (1995) apresenta conselhos de utilizaçãodos pneus, em <strong>relação</strong> a sua pressão interna. Uma corretapressão interna melhora as características de aderência,duração dos pneus, conforto e rendimento do operador.Assim, quando o trator entra em serviço, é necessário queas pressões internas sejam determina<strong>da</strong>s e regula<strong>da</strong>s emfunção do peso suportado pelos pneus e <strong>da</strong>s condiçõesreais de utilização. Um excesso de pressão internadiminui a superfície de contato <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> com o solo,ocorrendo a per<strong>da</strong> de aderência. Uma baixa pressão internaprovoca uma grande deformação <strong>da</strong> carcaça a qual podeocasionar uma deterioração prematura dos pneus.Os pneus agrícolas são projetados para transportaruma carga determina<strong>da</strong> a uma pressão interna específica,quando montados numa determina<strong>da</strong> largura de aro. Nestascondições, a deflexão <strong>da</strong> carcaça mantém-se dentro doslimites corretos, proporcionando o rendimento máximo dopneu. Uma baixa pressão interna poderá proporcionar umatração melhor em certas condições de solo, mas este nãoserá o caso na maioria <strong>da</strong>s situações, não compensandorisco de <strong>da</strong>nos nos pneus, utilizando esta prática(GOODYEAR, 1990).


26Quando um pneu carrega uma carga sobre umasuperfície rígi<strong>da</strong>, este deflexiona, causando um aumento<strong>da</strong> área de contato, até que a pressão interna atuando naárea de contato possa suportar a carga. Para os pneusagrícolas a deflexão máxima é limita<strong>da</strong> em cerca de 18 a20% <strong>da</strong> seção altura. Com o aumento <strong>da</strong> carga sobre o pneua pressão interna pode ser aumenta<strong>da</strong>, dentro de certoslimites, mantendo aceitáveis as deflexões (INNS &KILGOUR, 1978).NEUJAHR et al. (1998) estu<strong>da</strong>ram o comportamento <strong>da</strong>área de contato e raio dinâmico de pneus diagonais emfunção <strong>da</strong> pressão interna, e encontraram que algunsparâmetros dimensionais variam em função <strong>da</strong> pressãointerna, tais como a área de contato e o raio dinâmico.As pressões internas recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>s para os pneu Dynatorque II, de acordo com o fabricante GOODYEAR (1990),estão indica<strong>da</strong>s na Tabela 2, para veloci<strong>da</strong>des de até 32km/h.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Pressãointerna e cargas para os pneus diagonaisdianteiros e traseiros GOODYEAR Dyna torqueII.DesignaçãoPressão internados PSI 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34pneus kPa 110 125 140 150 165 180 190 210 220 235Carga por pneu (kg)14.9-26 12 lonas 1370 1470 1560 1650 1735 1820 1905 1980 2055 213023.1-30 12 lonas 3035 3250 3455 3655 3845FONTE: GOODYEAR, 1990.


27Para os pneus radiais MICHELIN, XM-27, as pressõesinternas recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>s pelo fabricante para os pneusdianteiros, estão apresenta<strong>da</strong>s na Tabela 3, e na Tabela4, estão apresenta<strong>da</strong>s as pressões internas recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>spara os pneus traseiros.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Pressãointerna e cargas para os pneus radiaisdianteiros MICHELIN operando em diferentesveloci<strong>da</strong>des.Pneu dianteiro: 480/65 R 24 127 A8Pressões internas Carga por pneu (kg)PSI kPa 10 km/h 30 km/h 40 km/h6 41 1100 855 9807 48 1315 1055 11709 62 1530 1255 130012 83 1720 1375 136513 90 1815 1435 143015 103 1910 1495 159018 124 2100 1685 167019 131 2205 1780 175021 145 2310 187522 152 241523 159 252025 172 2635FONTE: MICHELIN, 1995.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Pressãointerna e cargas para os pneus radiaistraseiros MICHELIN operando em diferentesveloci<strong>da</strong>des.Pneu traseiro: 620/75 R 26 166 A8Pressões internas Carga por pneu (kg)PSI kPa 10 km/h 30 km/h 40 km/h9 62 3215 2525 236012 83 3550 2800 262015 103 3885 3075 288023 159 4895 3905 365028 193 5475 4245 397032 221 5900 4590 428535 241 6185 4810 449046 317 7230 5670 530052 359 771055 379 7950FONTE: MICHELIN, 1995.


292.3 Tração em tratores agrícolasA tração é uma força proveniente <strong>da</strong> interação <strong>entre</strong>um dispositivo de autopropulsão, tal como a ro<strong>da</strong> e o meiono qual age este dispositivo. A tração dos tratoresdepende fun<strong>da</strong>mentalmente <strong>da</strong>s características dos ro<strong>da</strong>dose do solo agrícola, devendo ser suficiente para vencer aresistência ofereci<strong>da</strong> para a movimentação do própriotrator, bem como deslocar a carga imposta à barra detração, nas veloci<strong>da</strong>des requeri<strong>da</strong>s para o trabalho(MIALHE, 1980).O uso eficiente <strong>da</strong>s máquinas minimiza as per<strong>da</strong>s queocorrem a campo, tendo-se sempre em conta: o contatoro<strong>da</strong>-solo, a correta manutenção do trator, uso correto demarchas e regime do motor. Os autores afirmam ain<strong>da</strong> queas maiores per<strong>da</strong>s de energia ocorrem na transmissão <strong>da</strong>potência no contato ro<strong>da</strong>-solo, podendo uma condiçãoadequa<strong>da</strong>, trazer uma economia de combustível em torno de5 a 15% (HILBERT et al., 19__). MIALHE (1980) afirma quea área de contato do ro<strong>da</strong>do com o solo é um dos maisimportantes fatores para o <strong>estudo</strong> <strong>da</strong> tração.A baixa eficiência <strong>da</strong>s máquinas é evidente nofenômeno <strong>da</strong> tração. Uma <strong>da</strong>s potências úteis de trabalhopode ser deriva<strong>da</strong> do trator pela barra de tração. A barrade tração é usa<strong>da</strong> na maioria <strong>da</strong>s vezes com baixaeficiência, em virtude <strong>da</strong> força na barra de tração, serdependente <strong>da</strong>s forças desenvolvi<strong>da</strong>s na direção pelasro<strong>da</strong>s ou outros esquemas de tração (YOUNG & SCHAFER,1977). Alguns resultados de pesquisa mundial apresentamque <strong>entre</strong> 20 a 55% <strong>da</strong> energia transmiti<strong>da</strong> para as ro<strong>da</strong>sde acionamento do trator são perdidos nos elementos detração. Esta energia não é somente perdi<strong>da</strong>, mas tambémresulta em uma compactação do solo, fazendo com que boaparte desta energia seja prejudicial a produção (CHARLES1984).


30Segundo BARGER (1966), sob condições de superfícieúmi<strong>da</strong> e lisa ou quando o solo está coberto por espessosresíduos verdes, a tração dos pneus de borracha ébastante pobre. Mas como estas condições ocupam umapequena porcentagem do tempo de utilização, é consideradosatisfatório o emprego permanente dos pneus de borrachanos tratores agrícolas.Segundo BARGER (1966), diversas causas reduzem orendimento <strong>da</strong> tração, <strong>entre</strong> elas, o sistema de direção, aresistência ao rolamento, o atrito e a deflexão dodispositivo de tração. Alguns fatores influenciam nascondições de tração, e portanto no seu rendimento, <strong>entre</strong>eles: pressão interna do pneu, parâmetros de solo(proprie<strong>da</strong>des físicas), direção do esforço do pneu, pesosuportado pelo pneu, presença de restos culturais oucoberturas no solo. Outro fator que pode afetar aeficiência de tração, segundo PIRELLI (1998) é a autolimpeza<strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem, por isso, conforme ascaracterísticas do terreno e do trabalho a ser realizado,deve-se utilizar o tipo de pneu mais adequado.A tração máxima é alcança<strong>da</strong> quando o patinamento <strong>da</strong>ro<strong>da</strong> atinge 100% e o trator está parado. Entretanto issonão é possível ao trabalho, mas proporciona uma média decomparação do tracionamento de diferentes pneus emdiferentes condições (DWYER & FEBO 1987).2.3.1 Parâmetros de desempenho de tração2.3.1.1 Eficiência de traçãoA Eficiência de tração segundo INNS & KILGOUR(1978) é a eficiência de conversão <strong>da</strong> potência do motorpara a barra de tração, sendo calcula<strong>da</strong> de acordo com aequação 9.


31ηEF = ηδ × ηRR × ηT(9)onde:ηEF = Eficiência de traçãoηδ = Eficiência de patinagemηRR = Eficiência <strong>da</strong> resistência ao rolamentoηT = Eficiência <strong>da</strong> transmissãoSCHLOSSER (1996) define a eficiência de tração,como o produto <strong>da</strong>s eficiências do patinamento,resistência ao rolamento e ao sistema de transmissão. Osistema de transmissão pode ser fixado em 87% paratransmissões mecânicas ou hidrostáticas, ocorrendo assimuma per<strong>da</strong> de 13% no sistema de caixa de câmbio,diferencial e redução final. A eficiência do patinamentoé uma eficiência média em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras do trator TDA, calculadopelas equações 10, 11 e 12.ηδD = 1 - δD (10)ηδT= 1 − δT(11)ηδ=ηδD+2ηδT(12)onde:ηδD = Eficiência no patinamento do eixo dianteiroηδT = Eficiência no patinamento do eixo traseiroδD = Patinamento no eixo dianteiroδT = Patinamento no eixo traseiroηδ = Eficiência de patinagem


32A eficiência em <strong>relação</strong> a resistência ao rolamentorepresenta a força consumi<strong>da</strong> pelo rolamento dos pneus emca<strong>da</strong> situação de trabalho:ηRR =QQ + RR (13)onde:ηRR = Eficiência <strong>da</strong> resistência ao rolamentoQ = Força de traçãoRR = Resistência ao rolamento do pneuA máxima eficiência de tração é uma medi<strong>da</strong> geral dodesempenho do pneu, combinando os efeitos de patinamento<strong>da</strong> ro<strong>da</strong> e resistência ao rolamento. É a percentagem deforça disponível no eixo o qual é convertido em trabalhoútil. A mais alta eficiência de tração <strong>entre</strong>tanto, será amaior taxa de trabalho do trator de uma <strong>da</strong><strong>da</strong> potência.Para obter máxima taxa de trabalho, deverá ser ajustado olastro e o tamanho do implemento, aproximando a tração omais próximo possível <strong>da</strong> máxima eficiência de tração(DWYER & FEBO 1987).2.3.1.2 Coeficiente dinâmico de traçãoSCHLOSSER (1997) explica que o coeficiente dinâmicode tração é um parâmetro que pode diferenciar um tratorem função <strong>da</strong> sua capaci<strong>da</strong>de de realizar tração.onde:Cdt = TPa (14)Cdt = Coeficiente dinâmico de traçãoT = Força de traçãoPa = Peso aderenteBARGER (1966) define o coeficiente de tração como a


33<strong>relação</strong> <strong>entre</strong> a tração na barra e a carga dinâmicaatuante no dispositivo de tração. O tipo de dispositivode tração, a pressão interna dos pneus, o tipo, estado econteúdo de umi<strong>da</strong>de do solo, o desenho <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> dero<strong>da</strong>gem, as dimensões do dispositivo de tração e adistribuição do peso sobre o solo, condicionam ocoeficiente de tração.2.3.2 Tração em tratores com TDAPAUL & WILKS (1989) apontam como vantagensimportantes do trator TDA o aumento <strong>da</strong> força de traçãopara a mesma potência disponível no motor, sendo que todoo seu peso é utilizado como peso dinâmico aderente e oefeito <strong>da</strong> dupla passagem, significando que a ro<strong>da</strong>traseira se desloca sobre a ro<strong>da</strong> dianteira, desenvolvendomaior tração e menor resistência ao rolamento.Segundo FONTANA et al. (1986) as principaisvantagens do trator com TDA são o aumento <strong>da</strong> força detração, menor patinamento e maior capaci<strong>da</strong>de operacional.SCHLOSSER (1997) afirma que este trator pode desenvolver15% mais potência na barra de tração do que um similar demesmo peso na versão 2RM.2.3.3 AderênciaA aderência, segundo SCHLOSSER (1997) é uma forçaresultante que aparece <strong>entre</strong> as ro<strong>da</strong>s e o terreno,resultado de forças localiza<strong>da</strong>s na zona de contato ro<strong>da</strong>solo.Esta aderência depende <strong>da</strong> carga dinâmica, que é opeso total que está apoiado sobre os <strong>eixos</strong> motrizes dotrator TDA e <strong>da</strong> natureza e condição <strong>da</strong> zona de contato.2.3.4 Resistência ao rolamentoA resistência ao rolamento, segundo DWYER & FEBO


34(1987), não é um fator óbvio para o operador do trator,mas é importante, porque representa uma significativaper<strong>da</strong> de potência a qual reduz a taxa de trabalho. Tambéma per<strong>da</strong> de potência na superação <strong>da</strong> resistência aorolamento é absorvi<strong>da</strong> na deformação do solo, sendo quequanto maior a resistência ao rolamento, maior são os<strong>da</strong>nos ao solo pela compactação. YOUNG & SCHAFER (1977)afirmaram que a resistência ao rolamento ocorre quando ummecanismo de tração penetra no solo compressível, pelopeso do veículo.A resistência ao rolamento de um pneu tem duasprincipais componentes, sendo a resistência ao rolamentointerna aquela causa<strong>da</strong> pela per<strong>da</strong> de energia resultante<strong>da</strong>s contínuas deflexões <strong>da</strong>s carcaças dos pneus quando opneu ro<strong>da</strong> em contato com o solo e a resistência aorolamento externa causa<strong>da</strong> pela força necessária pelo pneupara deformar a superfície do solo. Em condições fora deestra<strong>da</strong> a resistência ao rolamento causa<strong>da</strong> peladeformação do solo é muito grande ( 5X ou mais ) do que aresistência interna do próprio pneu (INNS & KILGOUR,1978).YOUNG & SCHAFER (1977) relataram que a resistênciaao rolamento à penetração <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s, é influencia<strong>da</strong> pelacarga dinâmica sobre os dispositivos de tração e pelalargura e comprimento do pneu-solo (área de contato).Afirmam ain<strong>da</strong> que a resistência ao rolamento diminui como aumento do comprimento e a largura <strong>da</strong> área de contatopneu-solo, em solos suaves, mas a resposta do comprimentoé maior do que a largura. O aumento do diâmetro do pneuachata o arco de curvatura e, assim, ligeiramente ocomprimento de contato do pneu com a superfície. Oaumento <strong>da</strong> deflexão pode ter um efeito de aumentar acomprimento e a largura <strong>da</strong> área de contato pneu-solo eassim reduzindo a penetração.A ação efetiva de um componente de tração éinfluencia<strong>da</strong> seriamente pela resistência ao rolamento.


35Uma <strong>da</strong>s vantagens dos pneus de borracha sobre as ro<strong>da</strong>s deaço e sapatas é a de menor resistência ao rolamento, soba maioria <strong>da</strong>s condições de trabalho. O rendimento <strong>da</strong>tração em terreno arado é baixo e as maiorespossibili<strong>da</strong>des de aumento nesse caso depende <strong>da</strong> redução<strong>da</strong> resistência ao rolamento (BARGER, 1966).BRIXIUS (1975) relata que a resistência aorolamento decresce com o aumento <strong>da</strong> deflexão do pneu. Comgrandes valores de deflexão, ocorre uma grande área decontato. A resistência ao rolamento aumenta com opatinamento devido ao aumento <strong>da</strong> penetração do pneu nosolo e ao corte do solo.2.3.5 PatinamentoO patinamento segundo LINARES (1996) é a variação<strong>da</strong> veloci<strong>da</strong>de de avanço <strong>da</strong> ro<strong>da</strong>, em <strong>relação</strong> a umacondição de referência estabeleci<strong>da</strong>. A veloci<strong>da</strong>de nascondições de referência recebe o nome de teórica e a quese produz nas condições de trabalho <strong>da</strong> ro<strong>da</strong>, real. Comocondição de referência se pode considerar um torque nulo,que seria a situação de uma ro<strong>da</strong> que se deslocasse sobreum terreno ideal que não opusesse resistência ao seuavanço. A aproximação ideal seria uma ro<strong>da</strong> sobre umapista de concreto, sem desenvolver esforço de tração. Emensaios de campo, pode-se considerar um caminho ou umaparcela de solo duro, considerando o movimento sobre estasuperfície, sem tração, como referência. Os tratores TDApossuem dois <strong>eixos</strong> motrizes e ambos desenvolvem força detração, sendo o peso aderente, todo o peso do veículo, eca<strong>da</strong> ro<strong>da</strong> possui o seu próprio patinamento.Pesquisas demonstram que a máxima eficiência detração é obti<strong>da</strong> quando ocorre um determinado patinamentodos pneus no solo, cujo valor ideal, depende do tipo deterreno onde o trator desenvolve o seu trabalho (PIRELLI,1998).


36DWYER & FEBO (1987) afirmam que o patinamento <strong>da</strong>ro<strong>da</strong> causa desgaste do pneu e ataque no solo. Algumaspatinagens <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s são inevitáveis e, <strong>entre</strong>tanto, opatinamento na máxima eficiência apresenta a quanti<strong>da</strong>de aqual é tolera<strong>da</strong> para obter a máxima taxa de trabalho.O patinamento pode ser medido pelo método manual,por meio <strong>da</strong> medição <strong>da</strong> distância percorri<strong>da</strong> em cincovoltas <strong>da</strong> ro<strong>da</strong>, com e sem carga. O cálculo é realizado deacordo com a equação.P% ( )=d0 − d1d0× 100 (15)2.3.6 Influência <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> na traçãoWOERMAN & BASHFORD (1994) instrumentaram os <strong>eixos</strong>dianteiro e traseiro de um trator com transdutores detorque e mediram parâmetros indicativos do desempenho.Tanto em concreto quanto em solo, a máxima eficiência detração foi obti<strong>da</strong> com 36% a 38% do peso dinâmico no eixodianteiro. Das três condições de lastragem utiliza<strong>da</strong>s, omelhor desempenho ocorreu com 42% de peso estático noeixo dianteiro, para uma <strong>da</strong><strong>da</strong> <strong>relação</strong> de veloci<strong>da</strong>des dosro<strong>da</strong>dos dianteiro e traseiro.FONTANA et al. (1986) em operação de campo comescarificador, compararam o desempenho de tratores com esem tração dianteira e com e sem o uso de lastrodianteiro. Houve um aumento <strong>da</strong> veloci<strong>da</strong>de de deslocamentocom o uso <strong>da</strong> TDA, proporcionando um aumento médio de5,76% na capaci<strong>da</strong>de operacional. Ocorreu também umaumento de 5,82% em média no consumo horário decombustível com o uso <strong>da</strong> TDA.


37SCHLOSSER & DALLMEYER (1988) estu<strong>da</strong>ram o desempenhoem campo de um trator, utilizando duas técnicas dearação, com e sem o uso <strong>da</strong> TDA. O uso <strong>da</strong> TDA aumentou em17% a capaci<strong>da</strong>de operacional efetiva e a diminuição dopatinamento.BASHFORD et al. (1985) testaram a performance de umtrator com TDA, variando as relações <strong>cinemática</strong>s <strong>entre</strong>0,97 e 1,13, através <strong>da</strong> troca dos pneus dianteiros. Asrelações <strong>cinemática</strong>s de 1,01 e 1,05 foram ótimas paraaltas eficiências de tração.SCHLOSSER (1996) <strong>estudo</strong>u a influência <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> variando lastro e pressões internas em doistipos de solo, firme e arado, utilizando pneus radiais emum trator com TDA. Em suas conclusões, afirmou que amaior eficiência de tração se obtém com relações<strong>cinemática</strong>s próximas a 1.2.3.7 Influência <strong>da</strong> pressão interna na traçãoZombori apud BURT et al. (1983) <strong>estudo</strong>u o efeito <strong>da</strong>pressão interna sobre a tração na barra de tração eeficiência de tração. Os resultados apresentaram que comum patinamento constante, uma diminuição <strong>da</strong> pressãointerna causa um aumento na tração na barra. Com a traçãoconstante na barra, uma diminuição <strong>da</strong> pressão internacausa uma diminuição do patinamento a qual resulta em umsignificante aumento <strong>da</strong> eficiência de tração.Em operações de campo, o pneu com uma menor pressãointerna, reduz o patinamento a uma força na barra detração constante. Além disso a compactação do solo édiminuí<strong>da</strong> pela menor pressão no solo e menor patinamento.Assim a menor densi<strong>da</strong>de do solo causa benefícios peladiminuição <strong>da</strong> resistência à aração e aumento dorendimento. Estes efeitos conduzem para um aumento <strong>da</strong>veloci<strong>da</strong>de de trabalho e uma redução no consumo decombustível (INNS & KILGOUR, 1978).


38O rendimento <strong>da</strong> tração em terrenos arados é baixo eas maiores possibili<strong>da</strong>des de aumento nestes casos depende<strong>da</strong> redução <strong>da</strong> resistência ao rolamento. Nestassuperfícies a pressão interna pode ser reduzi<strong>da</strong>,comparando com as pressões internas recomen<strong>da</strong><strong>da</strong>s para amesma carga em superfícies firmes, reduzindo aresistência ao rolamento e aumentando a tração, mas éimportante o restabelecimento <strong>da</strong> pressão interna dospneus para as superfícies mais firmes prevenindo assim,possíveis <strong>da</strong>nos ao pneu, aumentando consequentemente atração e a sua vi<strong>da</strong> útil (INNS & KILGOUR, 1978).Segundo BARGER (1966) a tração pode ser aumenta<strong>da</strong>pela diminuição <strong>da</strong> pressão interna dos pneus. Com odecréscimo <strong>da</strong> pressão diminui o afun<strong>da</strong>mento do pneu nosolo, reduzindo a resistência ao rolamento. Isto é válidopara condições em que seja acentuado o afun<strong>da</strong>mento nosolo.REMPFER & SCHWANGHART (1996) estu<strong>da</strong>ram osbenefícios de uma correta a<strong>da</strong>ptação <strong>da</strong> pressão interna empneus agrícolas. Utilizando um trator na ativi<strong>da</strong>de dearação, reduziram a pressão interna de 130 kPa para 40kPa, reduzindo o patinamento de 16% para 6,5%. O efeitoconduz para um aumento na veloci<strong>da</strong>de de trabalho em tornode 7% e uma diminuição do consumo de combustível de 6,6%.No transporte sobre estra<strong>da</strong> a pressão dos pneus do tratorforam aumentados de 130 kPa para 160 kPa de pressãointerna e do reboque de 200 kPa para 270 kPa, reduzindo oconsumo de combustível do conjunto em cerca de 10,5% ediminuindo a resistência ao rolamento do trator e doreboque em respectivamente 7,7% e 11,3%.Sob condições agrícolas, por exemplo em solosarenosos ou arados, poderia-se aceitar uma pressãointerna mínima, dentro dos limites do pneu. Estaspressões mínimas podem proporcionar ganhos substanciaissegundo RUTHERFORD & Mc ALLISTER (1983) tais como:efeitos no solo e na cultura, eficiência em tratores e


39máquinas, melhor uso do pneu.Segundo WILEY [19__] a quanti<strong>da</strong>de de penetração dospneus de tratores é feita simplesmente ajustando-se acorreta pressão interna. Um dos mais importantesbenefícios <strong>da</strong> baixa pressão interna dos pneus é a maisbaixa compactação do solo. A média <strong>da</strong> pressão de contatosobre o solo produzido pelo pneu é cerca de 7 a 14 kPamaior do que a pressão interna do pneu. Assim um pneumais largo e consequentemente com mais baixa pressãointerna para suportar a carga no eixo, produz sobre osolo sulcos ou rastros menores.Como foi visto, a pressão interna utiliza<strong>da</strong> nospneus afeta a tração, porém não devemos reduzi-la paravalores abaixo <strong>da</strong> recomen<strong>da</strong><strong>da</strong> para a carga aplica<strong>da</strong> nopneu. Pesquisas realiza<strong>da</strong>s demonstram que o fator demaior influência na vi<strong>da</strong> útil do pneu é a pressão interna(PIRELLI, 1998).Segundo o fabricante de pneus PIRELLI (1998)pressões internas insuficientes podem causar: diminuiçãodo raio de rolamento e por conseguinte <strong>da</strong> veloci<strong>da</strong>de deavanço acarretando um sensível aumento no consumo decombustível; quebra <strong>da</strong>s lonas nas zonas de flexão;redução <strong>da</strong> resistência dos flancos do pneu aos cortescausados pelo terreno; desgaste rápido e irregular <strong>da</strong>ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem; deslizamento do pneu sobre o aro, comconseqüente arrancamento <strong>da</strong> válvula e dilaceração <strong>da</strong>câmara de ar; pneus de tração trabalhando com baixaspressões, em aplicações de alto torque, estarão sujeitosa formação de saliências no costado, as quais resultarãoem quebras de carcaça nesta área. Pressões excessivaspodem causar maior consumo de combustível, per<strong>da</strong> detração, desgaste rápido e irregular <strong>da</strong> ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem eimpressões profun<strong>da</strong>s sobre o terreno (compactação).A pressão interna e a carga dinâmica afetamsignificativamente a área de contato. A baixa pressãointerna tende a concentrar as cargas nas extremi<strong>da</strong>des do


40pneu, enquanto as maiores pressões internas concentrammais carga próximo ao centro do pneu. Aumentando apressão interna decresce a largura do sulco, e tem menorefeito sobre deformação do solo na área <strong>da</strong> seçãotransversal. O aumento <strong>da</strong> carga dinâmica aumenta alargura do sulco e a deformação <strong>da</strong> área <strong>da</strong> seção. Oaumento <strong>da</strong> pressão interna decresce o comprimento totalde contato e a área de contato do pneu, enquanto queaumentando a carga dinâmica aumenta ambos os parâmetros.O aumento <strong>da</strong> pressão interna causa um nível de esforço nainterface pneu-solo, aumentado e concentrado próximo aocentro do pneu. À mais baixa pressão interna o esforço<strong>entre</strong> pneu-solo tende a concentrar-se próximo asextremi<strong>da</strong>des do pneu (RAPER et al., 1995).2.3.8 Performance de tração de pneus radiais e diagonaisPara uma <strong>da</strong><strong>da</strong> condição de esforço na barra, aeficiência de tração dos pneus radiais e convencionaispode ser maximiza<strong>da</strong> pela seleção apropria<strong>da</strong> de níveis decarga dinâmica e pressões internas. As diferençasencontra<strong>da</strong>s na eficiência de tração <strong>entre</strong> as mínimas e asmáximas condições testa<strong>da</strong>s são dependentes <strong>da</strong>s condiçõesde solo e construção dos pneus. As faixas de diferençasencontra<strong>da</strong>s nos testes variam de 10% a 21%. A máximaeficiência de tração não necessariamente ocorre na máximaredução do patinamento requeri<strong>da</strong> para desenvolver um <strong>da</strong>donível de tração na barra de tração (BURT et al., 1983).Dwyer apud SANCHEZ RENEDO (1996) afirmou que ospneus radiais compensam o seu maior custo pela sua maiorduração e oferecerem menor resistência ao rolamento,reduzindo o consumo de combustível. Em tratoresagrícolas, sua vantagem não é tão evidente, sendo ocoeficiente de tração maior para o pneu radial, sendomaior quanto mais firme o solo.A mais baixa pressão interna oferece vantagens <strong>da</strong>


41operação do pneu radial. Com a pressão interna diminuindoa área de contato do pneu aumenta, aumentando a tração dopneu, bem como diminuindo a compactação do solo (Bailey,et al., 1993; Raper et al., 1993 apud RAPER 1995).Comparando pneus diagonais e radiais em soloargiloso pesado GARCIA [19__] encontrou que para 10% depatinamento o pneu radial fornece 28% mais de tração epara uma mesma tração o pneu diagonal possui um maiorpatinamento (aproxima<strong>da</strong>mente 50%). Sobre solo argilosoencontrou que para 12% de patinamento o pneu radialproporcionou 18% a mais de força de tração e para umamesma força de tração o pneu diagonal patinou 37% a mais.Em termos de rendimento máximo encontrou para o pneuradial 77% e para o pneu diagonal 71%. Em seus testessobre solo duro e seco o pneu diagonal patinou 56% amais, para uma mesma força de tração. O rendimento máximofoi de 82% para o pneu radial e 79% para o pneu diagonal.Trabalhando com um arado sobre o solo duro e secoencontrou em termos gerais e dependendo de múltiplosfatores, uma redução do consumo de combustível de 5% a20% quando <strong>da</strong> utilização do pneu radial.A característica <strong>da</strong> flexão combina<strong>da</strong> com uma maiorárea de contato, proporciona um aumento do esforço detração a um patinamento constante ou reduz o patinamentoa uma carga constante na barra de tração quando comparadocom o pneu diagonal. Assim como em qualquer tipo de pneu,a capaci<strong>da</strong>de de um pneu radial para desenvolver esforçode tração é limita<strong>da</strong> pelas condições do campo sobre oqual é operado (ELLIS, 1977).


42Baseado nas experiências de ELLIS (1977) a umpatinamento constante, um pneu radial puxando uma cargana barra de tração, torna-se na média 10% melhor do queum pneu diagonal em condições normais de campo. Com atração na barra de tração constante, o patinamento <strong>da</strong>ro<strong>da</strong> pode ser reduzido de 15% a 25% com o uso do pneuradial, resultando de 2% a 5,5% de economia decombustívelLINARES et al. (1992) prevendo o aumento <strong>da</strong>utilização de pneus radiais no meio agrícola compararampneus radiais e convencionais utilizados nos ro<strong>da</strong>dostraseiros de tratores. Os trabalhos foram realizadossobre uma superfície grama<strong>da</strong> lisa, representando relativahomogenei<strong>da</strong>de <strong>entre</strong> as parcelas. Os resultados dos testesmostraram que os pneus diagonais proporcionaram consumode combustível 6,5% maior do que o pneu radialconvencional e 7,65% maior do que o pneu radial largo.Nos mesmos níveis de força de tração os pneus radiaisconvencionais e radiais largos patinaram 16 e 24% menosdo que os pneus diagonais respectivamente. Na resistênciaao rolamento não houve diferenças significativas, o quese deve provavelmente ao fato dos trabalhos seremdesenvolvidos em superfície lisa e seca.TAYLOR et al. (1976) compararam a performance dospneus radiais e diagonais em sete condições diferentes desolos, com altura <strong>da</strong>s garras correspondentes ao pneu R1.O coeficiente de tração do pneu radial foi de 6 a 18%maior que o obtido para o pneu diagonal com 15% depatinamento em cinco <strong>da</strong>s sete condições de solo. Aeficiência de tração do pneu radial foisignificativamente maior do que a proporciona<strong>da</strong> pelo pneudiagonal em to<strong>da</strong>s as variações de patinamento em cinco<strong>da</strong>s sete condições de solo. Com estes resultadosconcluíram que o pneu radial tem grande vantagem emsuperfícies firmes, onde a maior parte <strong>da</strong> deformaçãosolo-pneu é absorvi<strong>da</strong> pelo pneu radial. Esta vantagem foi


43menor em solos leves ou arenosos, onde a maior parte <strong>da</strong>deformação na área de contato solo-pneu foi absorvi<strong>da</strong>pelo solo.NEUJAHR et al. (1998) compararam a performance depneus diagonais e radiais no preparo de solos de várzea,afirmando nas suas condições específicas que o pneuradial diminui o patinamento e aumenta a eficiência detração. O patinamento dos pneus radiais apresenta umaredução de 37% em <strong>relação</strong> aos pneus diagonais, quando ospneus foram operados exercendo uma força de tração de29,4 kN, sendo que a máxima eficiência de tração ficou<strong>entre</strong> 10% e 15% de patinamento nos dois tipos de pneusavaliados. A resistência ao rolamento dos pneu radiaisfoi inferior ao pneu diagonal na veloci<strong>da</strong>de de 1,6 m/s ena menor veloci<strong>da</strong>de avalia<strong>da</strong>, (0,8 m/s) a resistência aorolamento dos dois pneus foi semelhante.COATES (1985) comparou pneus diagonais e radiais,utilizando carga estática sobre os pneus de 26,6 kN emtrês veloci<strong>da</strong>des, 7,2; 10,8 e 14,2 km/h em solo leve. Emseus resultados, ocorreram diferenças significativas nasveloci<strong>da</strong>des de 7,2 e 10,8 km/h, com os pneus diagonaisapresentando um maior patinamento do que os pneusradiais.2.3.9 Índice de cone e tipos de solosLINARES (1996) afirma que o índice de cone é umparâmetro do terreno desenvolvido para caracterizar ocomportamento de um veículo em condições de locomoçãofora de estra<strong>da</strong>. Em locomoção extraviaria a profundi<strong>da</strong>deque se mede é de 15 a 20 cm, ficando neste intervalo acama<strong>da</strong> crítica afeta<strong>da</strong> pela ro<strong>da</strong>.


44O índice de cone, segundo BRIXIUS (1975) é umamedição <strong>da</strong> resistência do solo. Este índice antes dotráfego para uma cama<strong>da</strong> de solo nos primeiros 15 cm éutilizado para predição de tração.Segundo DWYER & FEBO (1987), existe condições desolo para o desempenho de tração, onde ocorre trêscondições típicas de campo, sendo elas, boas, médias eruins. As distinções não podem ser feitas <strong>entre</strong> soloarenoso ou solo argiloso porque o tipo de solo tem muitomenos efeito sobre a performance de tração do que oconteúdo de umi<strong>da</strong>de. Os tipos de solos tem, no entanto,um importante efeito secundário em que, solos argilososserão mais freqüentemente encontrados em estado úmido doque os arenosos. A condição boa é a melhor condição detração, provavelmente ocorrendo em estra<strong>da</strong>s, onde ospneus obtêm um bom atrito sem penetração visível, com oíndice de cone de 1500 kPa. Na condição média, sulcos nãoprofundos são formados e problemas de tração não sãoesperados, ficando o índice de resistência dopenetrômetro em torno de 700 kPa. A condição ruim é apior condição encontra<strong>da</strong> na agricultura, quando otrabalho no campo não deveria ser recomen<strong>da</strong>do, mas podealgumas vezes ser inevitável. Sulcos profundos sãoformados e severos problemas de tração podem seresperados. A Resistência <strong>da</strong> penetração do cone neste casofica em 200 kPa.


453. MATERIAL E MÉTODOS3.1 Área experimentalO experimento a que se refere esta dissertação foirealizado no campus <strong>da</strong> Universi<strong>da</strong>de Federal de SantaMaria, em área de pesquisa do Departamento de Fitotecnia,dentro do antigo pomar. Esta área está localiza<strong>da</strong>geograficamente a 29°41’25” de latitude sul e 53°48’42”de longitude oeste (Figura 7).CCRNEMAÁREA EXPERIMENTALFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Localização <strong>da</strong> área experimental dentro docampus <strong>da</strong> UFSM.


46Com o fim de estabelecer diferentes superfícies, oexperimento foi realizado em dois tipos de condições,separados em duas parcelas planas e adjacentes (Figura8).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Duascondições de solos utiliza<strong>da</strong>s noexperimento de campo, à esquer<strong>da</strong> o solosolto e à direita o solo firme.A primeira condição consistia em um solo solto,preparado mecanicamente com operação de aração com aradode discos a uma profundi<strong>da</strong>de de 20 cm e seguido de duasgra<strong>da</strong>gens com discos (Figura 9). Este preparo foirealizado com o objetivo de estabelecer um dos dois tiposde superfície.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Aspecto<strong>da</strong> superfície do solo solto.


47A segun<strong>da</strong> condição consistia em um solo firme, sempreparo prévio, com uma cobertura de aveia roça<strong>da</strong>momentos antes <strong>da</strong> implantação do experimento(Figura 10).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Aspecto<strong>da</strong> superfície do solo firme, com coberturade aveia roça<strong>da</strong>.3.2 Caracterização do solo3.2.1 Ensaio de penetrometriaForam feitas amostragens de resistência do soloutilizando um penetrômetro de cone, marca Soilcontrol,modelo SC-60, conforme os resultados apresentados nosanexos III e IV, que apresentaram valores de índice decone de 2041 kPa para o solo firme, enquanto que para osolo solto o índice de cone ficou em 449 kPa, a umaprofundi<strong>da</strong>de de 15 cm.3.2.2 Umi<strong>da</strong>de do soloComo normalmente é recomen<strong>da</strong>do, para ascaraterizações utilizando penetrografia, foram realizados3 amostragens de solo em ca<strong>da</strong> parcela para a obtenção <strong>da</strong>umi<strong>da</strong>de gravimétrica, a uma profundi<strong>da</strong>de de 20 cm, na


fase de obtenção dos <strong>da</strong>dos com os dois tipos de pneus(radiais e diagonais) (Tabela 5).48TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Níveis deumi<strong>da</strong>de gravimétrica <strong>da</strong> área experimental.Tipo de carcaça Tipo de solo Umi<strong>da</strong>de Gravimétrica(%)Radial Solto 16.57Radial Firme 15.41Diagonal Solto 19.46Diagonal Firme 17.033.2.3 Características de solo à traçãoPara esta caracterização foi utiliza<strong>da</strong> umametodologia proposta por FREITAG (1987), que se baseia emmedir alguns limites de consistência do solo e por meiode equações de regressão propostas por este autor, chegara uma caracterização do solo por um limite inferior deumi<strong>da</strong>de que seria sua característica quanto à resistênciaao corte, denominado índice de resistência. No limitesuperior, quanto ao seu conteúdo de umi<strong>da</strong>de, teríamos oseu limite quanto à trafegabili<strong>da</strong>de, ou seja, acapaci<strong>da</strong>de de resistir a passagem de uma máquina, ochamado Limite de trafegabili<strong>da</strong>de.Para delimitar estes valores, é necessáriodeterminar o limite de plastici<strong>da</strong>de e o limite deliquidez <strong>da</strong> amostra de solo a que se deseja caracterizar.3.2.3.1 Limite de plastici<strong>da</strong>de do soloO limite de plastici<strong>da</strong>de do solo <strong>da</strong> áreaexperimental foi determinado através de 3 amostras,segundo a metodologia de KIEHL (1979), sendo os valoresencontrados de 2,36%; 2,27% e 1,30%, o que tornou o


limite de plastici<strong>da</strong>de médio em 1,98%.49


503.2.3.2 Limite de Liquidez e índice de plastici<strong>da</strong>deO limite de liquidez foi determinado segundo ametodologia descrita por KIEHL (1979), utilizando oaparelho de Casagrande. A Tabela 6 fornece os valoresencontrados do número de golpes do aparelho de Casagrandebem como os valores <strong>da</strong>s umi<strong>da</strong>des do solo.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Valoresencontrados do número de golpes e do conteúdode umi<strong>da</strong>de.Número de golpes Conteúdo de umi<strong>da</strong>de(%)17 19.6721 19.3524 18.9327 18.2031 17.84A Figura 11 apresenta os valores plotados e a retade melhor ajuste dos pontos.2019,5Umi<strong>da</strong>de (%)1918,51817,5y = -0,1402x + 22,162R 2 = 0,96661715 20 25 30N.o de golpesFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do limite de liquidez do solo


51analisado.Reta de melhor ajuste dos pontos:LL(%) = - 0,1402 × N o de Golpes + 22,162 (16)Para 25 golpes o conteúdo de umi<strong>da</strong>de foi deaproxima<strong>da</strong>mente 18,7%, valor correspondente ao limite deliquidez do solo.O índice de plastici<strong>da</strong>de segundo KIEHL (1979) é olimite de liquidez menos o limite de plastici<strong>da</strong>de,proporcionando um valor de 16,7%.3.2.3.3 Aplicação <strong>da</strong> metodologia de FREITAGCom os <strong>da</strong>dos calculados nos itens 4.1.3.1 e4.1.3.2, pode-se calcular o limite de trafegabili<strong>da</strong>de e oíndice de resistência, para a classificação do solo pelométodo de FREITAG (1987).equação:O limite de trafegabili<strong>da</strong>de é calculado pelaLt= 116 , + 0631 , × LL (17)Aplicando os <strong>da</strong>dos encontrados, no qual o solo temum limite de liquidez de 18,7%, encontramos o limite detrafegabili<strong>da</strong>de do solo de aproxima<strong>da</strong>mente 23,5%.equação:O índice de resistência do solo é calculado pelaIr= 579 , + 0389 , × IP (18)O índice de resistência resultou em 12,3% porque oíndice de plastici<strong>da</strong>de do solo em <strong>estudo</strong> foi de 16,7%.A Tabela 7 indica os valores encontrados dos limitesde Atterberg e dos valores de resistência calculados pelométodo de FREITAG (1987).


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Valorescalculados dos valores de resistência elimites de Atterberg para o solo estu<strong>da</strong>do.52Valores de resistência Limites de AtterbergLimite detrafegabili<strong>da</strong>de(%)Índice deresistência(%)Limite deliquidez(%)Índice deplastici<strong>da</strong>de(%)23,5 12,3 18,7 16,7O limite de umi<strong>da</strong>de para a utilização do solo deveestar <strong>entre</strong> o índice de resistência (12,3% de umi<strong>da</strong>de) eo limite de trafegabili<strong>da</strong>de (23,5% de umi<strong>da</strong>de), o quepermite concluir que o solo utilizado estava dentro destelimite de umi<strong>da</strong>de, conforme mostrado na Tabela 7.De acordo com KIELH (1979) o solo utilizado éaltamente plástico, já que o índice de plastici<strong>da</strong>de ésuperior a 15%.3.3 Trator de testeComo trator de teste foi utilizado um modelo MF 620<strong>da</strong> marca Massey Ferguson, com potência bruta no motor de76,92 kW, turboalimentado, cilindra<strong>da</strong> de 4100 cm 3 e comtração dianteira auxiliar (TDA)(Figura 12). A massa totaldeste trator era de 5406 kg, utilizando os pneus radiais,com uma distribuição estática de peso de 2256 kgdianteiro e 3150 kg traseiro, (41,73% dianteiro - 58,27%traseiro) sendo que utilizando os pneus diagonais a massatotal era de 5050 kg (Figura 13), com uma distribuiçãoestática de 1980 kg dianteiro (Figura 14) e 3070 kgtraseiro (Figura 15)(39,2% dianteiro - 60,8% traseiro).Em ambas as condições testa<strong>da</strong>s não foi colocado nenhumtipo de lastro líquido, mas em ambos testes o tratorestava lastrado com 8 contrapesos metálicos dianteiros de45 kg ca<strong>da</strong> e nos testes com os pneus diagonais, os pneus


traseiros estavam com lastros metálicos de 150 kg em ca<strong>da</strong>ro<strong>da</strong>.53FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - TratorMassey Ferguson modelo 620 Turbo,denominado de trator de teste.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do peso total do trator compneus diagonais.


FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do peso dianteiro do trator compneus diagonais.54FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do peso traseiro do trator compneus diagonais.O trator de testes durante as avaliações foicolocado em 3. a marcha (Reduzi<strong>da</strong>/Baixa), com uma rotaçãono motor de 1800 rotações/min, em todos os tratamentos.Também em todos os tratamentos o trator permaneceu com obloqueio do diferencial e a TDA liga<strong>da</strong>.3.4 Avanço cinemático do trator de testeOs tratores com tração dianteira auxiliar possuemum avanço cinemático do eixo dianteiro em função dotraseiro. Neste trator de teste, este avanço foideterminado pelo método prático, o qual consiste nolevantamento de um lado do trator e o apoio deste sobrecalços, ficando este com as ro<strong>da</strong>s suspensas podendo, poristo, girar livremente (Figura 16). A seguir aciona-se omotor do trator e liga-se a TDA, girando as duas ro<strong>da</strong>ssuspensas. Toma-se 10 voltas completas <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras para a determinação do tempoconsumido para tal. Realizou-se a média de três mediçõese a seguir dividiu-se os tempos médios <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseirapelo tempo médio <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteira, encontrando o valordo avanço cinemático do trator, no caso 1,336 (Tabela 8).


55FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Levantamento de um lado do trator para adeterminação do avanço cinemático.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do avanço cinemático do tratorMF 620.Determinações Dianteiro (s) Traseiro (s)1. a Determinação 48.14 1:04.622. a Determinação 47.83 1:03.703. a Determinação 47.39 1:03.22Média = 47.79 63.85<strong>relação</strong>:Para o cálculo do avanço utilizou-se a seguintea=Tempo medio <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> traseiraTempo medio <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteira (19)6385 ,a = = 1336 , (20)4779 ,3.5 Relação <strong>cinemática</strong> do trator de testeA <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> do trator MF 620 foi


56determina<strong>da</strong> sobre uma superfície de referência,utilizando os dois tipos de pneus, através do raiodinâmico <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s calculado pela medição <strong>da</strong> distânciapercorri<strong>da</strong> em cinco voltas <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s, sem exercer tração(Figura 17).Kv = ardd× (21)rdtkPa:Para os pneus diagonais - Pressão interna de 103Raio dinâmico dianteiro = 0,599 mRaio dinâmico traseiro = 0,814 mPara os pneus radiais - Pressão interna de 103 kPa:Raio dinâmico dianteiro = 0,601 mRaio dinâmico traseiro = 0,752 mFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Medição<strong>da</strong> distância percorri<strong>da</strong> pelos pneusdiagonais na superfície de referência para adeterminação <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> do tratorde teste.O cálculo <strong>da</strong>s relações <strong>cinemática</strong>s sobre asuperfície de referência resultou nos seguintes valores:


57Para os pneus diagonais = 0,983Para os pneus radiais = 1,0663.6 PneusNos testes a que se refere este experimento foramutilizados dois tipos de carcaças de pneus, diagonais eradiais. Os pneus diagonais utilizados eram <strong>da</strong> marcaGOODYEAR, modelo Dyna torque II, com ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem R1,12 lonas, designação 14.9-26 para os dianteiros e 23.1-30para os traseiros (Figura 18).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Trator deteste equipado com os pneus diagonais Dynatorque II Goodyear.Os pneus radiais utilizados foram <strong>da</strong> marca MICHELINmodelo XM-27, com ban<strong>da</strong> de ro<strong>da</strong>gem R1 e designaçãotécnica 480/65R24 127 A8 para os dianteiros e 620/75R26166 A8 para os traseiros (Figura 19).


58FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Trator deteste equipado com os pneus radiais XM-27Michelin.Como recomen<strong>da</strong>ção para os tratores com traçãodianteira auxiliar o fabricante do trator Massey Fergusonindica, em seu catálogo, que devem ser colocados pares depneus adequados, sendo assim, recomen<strong>da</strong>dos a colocação detamanhos de pneus apresentados na Tabela 9.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Recomen<strong>da</strong>ção de pares de pneus para o tratorMF 620 com TDA.DianteiroTraseiro14.9-24 R1 17.4-34 R114.9-26 R1 23.1-30 R1FONTE: Catálogo técnico do trator MF 620.Segundo informações técnicas do fabricante dotrator, a combinação de pneus diagonais estava dentro <strong>da</strong>recomen<strong>da</strong>ção de pares compatíveis de pneus. A combinaçãode pneus radiais também estava dentro <strong>da</strong> recomen<strong>da</strong>ção, jáque o fabricante de pneus MICHELIN, indicou os pares depneus e a medição <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> ficou em 1,066,demonstrando a compatibili<strong>da</strong>de.


593.7 Tratores de freioPara criar uma resistência e consequentemente umacarga, necessária para o experimento com dinamometria,foram utilizados tratores de freio, para avaliar a traçãoe a resistência ao rolamento do trator de teste. Comoeste trator somente servia para criar esta resistência,utilizaram-se dois modelos diferentes. O primeiro tratorde freio foi <strong>da</strong> marca Ford, modelo 7610, massa total de3860 kg, motor de 4 cilindros, 4392 cm 3 de cilindra<strong>da</strong>,dispondo de uma potência de 75,8 kW no motor a um regimede rotação de 2100 rotações/min, com TDA, utilizado paraos testes com os pneus radiais (Figura 20).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Trator defreio Ford modelo 7610 com TDA, utilizadopara os testes do trator MF 620 com os pneusradiais.Como segundo trator de freio foi utilizado um <strong>da</strong>marca Massey Ferguson, modelo 290, peso de 5241 kg, motorde 4 cilindros, 4070 cm 3 de cilindra<strong>da</strong>, dispondo de umapotência de 62,5 kW no motor a um regime de rotação de2200 rotações/min, com TDA foi utilizado para os testescom os pneus diagonais (Figura 21).


60FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Trator defreio Massey Ferguson modelo 290 com TDA,utilizado para os testes do trator MF 620com os pneus diagonais.As condições estabeleci<strong>da</strong>s nos tratores freio Ford7610 e Massey Ferguson 290, para estabelecer asdiferentes cargas no teste estão indica<strong>da</strong>s na Tabela 10 eTabela 11.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Marchasutiliza<strong>da</strong>s pelo trator de freio Ford 7610.Tipo de solo Carga Marcha Rotação do motor (RPM)Solo firme 1 2. a Rd A 2250Solo firme 2 2. a Rd A 1800Solo firme 3 2. a Rd B 1600Solo solto 1 3. a Rd B 1800Solo solto 2 3. a Rd B S/AceleraçãoSolo solto 3 1. a Rd B 1800


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Marchasutiliza<strong>da</strong>s pelo trator de freio MasseyFerguson 290.61Tipo de solo Carga Marcha Rotação do motor (RPM)Solo firme 1 1. a M B 1800Solo firme 2 3. a Tg B 1500Solo firme 3 3. a Tg B 1200Solo solto 1 1. a M B 1800Solo solto 2 3. a Tg B 1800Solo solto 3 2. a Tg B 18003.8 Pressões internas dos pneusAs pressões internas dos pneus foram altera<strong>da</strong>sdurante os testes, segundo o que exigia o tratamento(Figura 22). Estas pressões foram modifica<strong>da</strong>s com autilização de um compressor de ar que era necessário paraaumentar as pressões internas dos pneu. Para facilitar otrabalho e diminuir a movimentação dos tratores no campoeste compressor foi colocado sobre um utilitário (Figura23) que posicionava-se na cabeceira <strong>da</strong>s parcelas, deacordo com a necessi<strong>da</strong>de.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Detalhedo enchimento do pneu na áreaexperimental.


62FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Compressor de ar sobre a utilitário,facilitando os trabalhos de variação depressões internas na área experimental.A diminuição <strong>da</strong> pressão interna (retira<strong>da</strong> do ar)era feita através de uma chave para válvula, utiliza<strong>da</strong>nos tratamentos que exigia pressões menores, (Figura 24).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Retira<strong>da</strong><strong>da</strong> pressão interna do pneu com o auxílio dechave para válvula.


63A verificação <strong>da</strong> exatidão <strong>da</strong> pressão interna dospneus foi feita com o auxílio de um medidor (calibrador)analógico, com precisão de 6,894 kPa, realizado emqualquer posição <strong>da</strong> válvula, já que os pneus nãocontinham lastro líquido, conforme a Figura 25.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Verificação <strong>da</strong> pressão interna do pneuutilizando o calibrador.As pressões internas dos pneus dianteiros etraseiros eram altera<strong>da</strong>s conforme a necessi<strong>da</strong>de devariação <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> exigi<strong>da</strong> (Tabela 12), sendorealiza<strong>da</strong> de modo que fosse utilizado o mínimo possível ocompressor de ar, agilizando os trabalhos.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Pressõesinternas, raios estáticos e relações<strong>cinemática</strong>s.64Pneu Dianteiro Pneu traseiroTipo depneuPressãointerna(kPa)Raioestático(mm)Pressãointerna(kPa)Raioestático(mm)Relação<strong>cinemática</strong>(Kv)Radial 172,4 585 62,0 709 1,102Radial 172,4 585 89,6 729 1,072Radial 172,4 585 158,6 751 1,041Radial 117,2 567 158,6 751 1,009Radial 89,6 554 158,6 751 0,986Radial 75,8 541 158,6 751 0,962Diagonal 124,1 590 96,5 784 1,005Diagonal 82,7 583 110,3 791 0,9853.9 InstrumentaçãoO trator de teste foi equipado com uma plataformadota<strong>da</strong> de uma instrumentação (Figura 26) forma<strong>da</strong> por umconjunto dinamométrico <strong>da</strong> marca Alfa Instrumentos, para adeterminação <strong>da</strong> força de tração, através de uma célula decarga coloca<strong>da</strong> <strong>entre</strong> os tratores. O registro dos <strong>da</strong>dosera obtido pela análise visual do visor que apresentava aforça de tração, em ca<strong>da</strong> parcela, sendo retirado nomínimo 20 observações.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -


65Instrumentação para aquisição dos <strong>da</strong>dos <strong>da</strong>força de tração e resistência ao rolamento.


66Na Figura 27 se apresenta um detalhe <strong>da</strong> célula decarga com capaci<strong>da</strong>de de 50 kN, utiliza<strong>da</strong> nos testes detração e resistência ao rolamento. Para unir os doistratores, passando pela célula de carga foi utilizado umcabo de aço.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Célula decarga e a sua posição nos testes de tração.Para os testes de determinação do esforço detração, a célula de carga foi coloca<strong>da</strong> na barra de traçãodo trator MF 620, tracionando os tratores de freio, deacordo com as cargas determina<strong>da</strong>s (Figura 28).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Posiçãodos tratores na realização dos testes detração.


67Para os testes de resistência ao rolamento dotrator MF 620, o trator de freio tracionou o trator deteste, ficando a célula de carga <strong>entre</strong> os dois tratores(Figura 29).FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Posição<strong>da</strong> célula de carga nos testes deresistência ao rolamento.A Figura 30 mostra o trator de freio tracionando otrator de teste nos ensaios de resistência ao rolamento.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Posiçãodos tratores nos testes de resistência aorolamento.


683.10 Determinação do patinamentoO patinamento foi determinado pelo método <strong>da</strong>sbalizas onde o que se mede é a distância percorri<strong>da</strong> pelaro<strong>da</strong> em um determinado número de voltas. Foram utiliza<strong>da</strong>scinco voltas <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> nas determinações, marca<strong>da</strong>s com oauxílio de 8 balizas, 4 para as ro<strong>da</strong>s dianteiras e 4 paraas ro<strong>da</strong>s traseiras. Nos pneus do trator foram feitasmarcações próximas as válvulas para identificar o pontoonde a volta deveria ser conta<strong>da</strong>. A seguir com o auxíliode uma trena de 50 metros, foi medi<strong>da</strong> a distânciapercorri<strong>da</strong> pelas ro<strong>da</strong>s, para o posterior cálculo dopatinamento em função <strong>da</strong> distância percorri<strong>da</strong> no mesmonúmero de voltas em uma superfície de referência, nocaso, o solo firme.As medições foram realiza<strong>da</strong>s conforme a Figura 31 eno Anexo I, estão indicados os detalhes <strong>da</strong>s medições dospatinamentos traseiros e dianteiros e <strong>da</strong> troca <strong>da</strong>sparcelas.FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação do patinamento utilizando uma


trena e balizas.69


703.11 TratamentosForam fixados 48 tratamentos, em função <strong>da</strong>combinação do tipo de carcaça dos pneus, <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> e tipo de solo, de acordo com a Tabela 13. ATabela 14, indica a ordem de execução dos tratamentos.3.12 Análise estatísticaA análise estatística foi realiza<strong>da</strong> através dopacote estatístico SAS, utilizando um delineamento deblocos ao acaso, em fatorial. Buscou-se determinarcoeficiente de variação <strong>entre</strong> os valores medidos ecalculados, para determinar a precisão e consequentementea possibili<strong>da</strong>de de utilização destes <strong>da</strong>dos, análise devariância e um teste de diferenças de médias.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relaçãodos tratamentos em função do tipo de pneu,<strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>, tipo de superfície ecarga aplica<strong>da</strong>.71TratamentoNúmero:Tratamento Tipo depneuRelação<strong>cinemática</strong>Tipo desolo1 TR Kv6 So C1 Radial 1,102 Solto2 TR Kv6 Fe C1 Radial 1,102 Firme3 TR Kv6 So C2 Radial 1,102 Solto4 TR Kv6 Fe C2 Radial 1,102 Firme5 TR Kv6 So C3 Radial 1,102 Solto6 TR Kv6 Fe C3 Radial 1,102 Firme7 TR Kv5 So C1 Radial 1,072 Solto8 TR Kv5 Fe C1 Radial 1,072 Firme9 TR Kv5 So C2 Radial 1,072 Solto10 TR Kv5 Fe C2 Radial 1,072 Firme11 TR Kv5 So C3 Radial 1,072 Solto12 TR Kv5 Fe C3 Radial 1,072 Firme13 TR Kv4 So C1 Radial 1,041 Solto14 TR Kv4 Fe C1 Radial 1,041 Firme15 TR Kv4 So C2 Radial 1,041 Solto16 TR Kv4 Fe C2 Radial 1,041 Firme17 TR Kv4 So C3 Radial 1,041 Solto18 TR Kv4 Fe C3 Radial 1,041 Firme19 TR Kv3 So C1 Radial 1,009 Solto20 TR Kv3 Fe C1 Radial 1,009 Firme21 TR Kv3 So C2 Radial 1,009 Solto22 TR Kv3 Fe C2 Radial 1,009 Firme23 TR Kv3 So C3 Radial 1,009 Solto24 TR Kv3 Fe C3 Radial 1,009 Firme25 TR Kv2 So C1 Radial 0,986 Solto26 TR Kv2 Fe C1 Radial 0,986 Firme27 TR Kv2 So C2 Radial 0,986 Solto28 TR Kv2 Fe C2 Radial 0,986 Firme29 TR Kv2 So C3 Radial 0,986 Solto30 TR Kv2 Fe C3 Radial 0,986 Firme31 TR Kv1 So C1 Radial 0,962 Solto32 TR Kv1 Fe C1 Radial 0,962 Firme33 TR Kv1 So C2 Radial 0,962 Solto34 TR Kv1 Fe C2 Radial 0,962 Firme35 TR Kv1 So C3 Radial 0,962 Solto36 TR Kv1 Fe C3 Radial 0,962 Firme37 TD Kv2 So C1 Diagonal 1,005 Solto38 TD Kv2 Fe C1 Diagonal 1,005 Firme39 TD Kv2 So C2 Diagonal 1,005 Solto40 TD Kv2 Fe C2 Diagonal 1,005 Firme41 TD Kv2 So C3 Diagonal 1,005 Solto42 TD Kv2 Fe C3 Diagonal 1,005 Firme43 TD Kv1 So C1 Diagonal 0,985 Solto44 TD Kv1 Fe C1 Diagonal 0,985 Firme45 TD Kv1 So C2 Diagonal 0,985 Solto46 TD Kv1 Fe C2 Diagonal 0,985 Firme47 TD Kv1 So C3 Diagonal 0,985 Solto48 TD Kv1 Fe C3 Diagonal 0,985 Firme


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Ordem derealização dos tratamentos no experimentode campo.72Ordem Relação Tipo de pneu Tipo de solo Carga<strong>cinemática</strong>1 1,009 Radial Solto 12 1,009 Radial Firme 13 1,009 Radial Solto 24 1,009 Radial Firme 25 1,009 Radial Solto 36 1,009 Radial Firme 37 0,986 Radial Solto 18 0,986 Radial Firme 19 0,986 Radial Solto 210 0,986 Radial Firme 211 0,986 Radial Solto 312 0,986 Radial Firme 313 0,962 Radial Solto 114 0,962 Radial Firme 115 0,962 Radial Solto 216 0,962 Radial Firme 217 0,962 Radial Solto 318 0,962 Radial Firme 319 1,041 Radial Solto 120 1,041 Radial Firme 121 1,041 Radial Solto 222 1,041 Radial Firme 223 1,041 Radial Solto 324 1,041 Radial Firme 325 1,072 Radial Solto 126 1,072 Radial Firme 127 1,072 Radial Solto 228 1,072 Radial Firme 229 1,072 Radial Solto 330 1,072 Radial Firme 331 1,102 Radial Solto 132 1,102 Radial Firme 133 1,102 Radial Solto 234 1,102 Radial Firme 235 1,102 Radial Solto 336 1,102 Radial Firme 337 0,985 Diagonal Solto 138 0,985 Diagonal Firme 139 0,985 Diagonal Solto 240 0,985 Diagonal Firme 241 0,985 Diagonal Solto 342 0,985 Diagonal Firme 343 1,005 Diagonal Solto 144 1,005 Diagonal Firme 145 1,005 Diagonal Solto 246 1,005 Diagonal Firme 247 1,005 Diagonal Solto 348 1,005 Diagonal Firme 3


734. RESULTADOS E DISCUSSÃO4.1 Ensaios de campo4.1.1 PatinamentosA Tabela 15 apresenta os resultados dospatinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteiras e opatinamento médio, para os pneus radiais em solo firme emfunção <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e cargas impostas ao tratorde teste. Nota-se que mesmo com <strong>relação</strong> de atraso, ouseja, menores que 1, os patinamentos dianteiros sãomaiores. Teoricamente isto ocorre em função de quedurante os ensaios de tração há uma transferencia de pesodo ro<strong>da</strong>do dianteiro para o traseiro, aumentando o raio doro<strong>da</strong>do dianteiro, diminuindo o do traseiro por aumento depeso dinâmico, tendendo a elevar o Kv.Através do teste de Duncan, avaliou-se asdiferenças de médias dos patinamentos em <strong>relação</strong> a<strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong> e em <strong>relação</strong> as cargasimpostas a barra de tração. O patinamento traseiro variouem função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>, sendo que não variousignificativamente <strong>entre</strong> as relações 0,962; 0,986; 1,009;1,041 e 1,072. Por outro lado, o patinamento traseiro nãovariou <strong>entre</strong> as relações 0,962; 1,041; 1,072 e 1,102. Opatinamento dianteiro não variou significativamente em<strong>relação</strong> as relações <strong>cinemática</strong>s, o mesmo ocorrendo paraos patinamentos médios <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>, demonstrando que<strong>entre</strong> estes patinamentos não ocorreu influência <strong>da</strong><strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>. Os patinamentos traseiros, dianteirose médios variaram significativamente em função <strong>da</strong> cargaimposta a barra de tração, indicando a correta quanti<strong>da</strong>dede carga traciona<strong>da</strong> para a variação dos tratamentos.


74TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteirase patinamento médio nos dois <strong>eixos</strong>, emexperimento de tração com trator TDAequipado com pneus radiais em solo firme.PatinamentoRelação<strong>cinemática</strong>Carga Traseiro(%)Dianteiro(%)Médio(%)0,962 1 11,36 ab-c 16,67 a-c 14,02 a-cDuncan.0,962 2 19,99 ab-b 23,22 a-b 21,61 a-b0,962 3 35,50 ab-a 39,72 a-a 37,61 a-a0,986 1 10,58 a-c 16,39 a-c 13,49 a-c0,986 2 19,74 a-b 24,63 a-b 22,19 a-b0,986 3 35,39 a-a 40,34 a-a 37,87 a-a1,009 1 11,71 a-c 17,86 a-c 14,79 a-c1,009 2 18,70 a-b 24,12 a-b 21,41 a-b1,009 3 38,48 a-a 41,83 a-a 40,16 a-a1,041 1 10,63 ab-c 16,81 a-c 13,72 a-c1,041 2 19,49 ab-b 24,65 a-b 22,07 a-b1,041 3 36,21 ab-a 40,68 a-a 38,45 a-a1,072 1 7,74 ab-c 14,57 a-c 11,16 a-c1,072 2 19,56 ab-b 25,09 a-b 22,33 a-b1,072 3 33,90 ab-a 37,45 a-a 35,68 a-a1,102 1 8,94 b-c 15,45 a-c 12,20 a-c1,102 2 17,19 b-b 23,36 a-b 20,28 a-b1,102 3 32,22 b-a 37,48 a-a 34,85 a-abarra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aAnalisando a Figura 32, que se referem aos pneusradiais em solo firme, observa-se que há uma diferença<strong>entre</strong> os patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras, levementemaiores, que <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras que são menores. Isto éuma decorrência <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> que geralmenteproporciona uma maior rotação ao eixo dianteiro, mesmodescontando-se a diferença estabeleci<strong>da</strong> para a correçãodo menor raio <strong>da</strong> ro<strong>da</strong> dianteira.


75Patinamento (%)4540353025201510500 10 20 30 40 50Força de tração (kN)TRASEIRO (%) DIANTEIRO (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus radiais em solo firme.Na Figura 32 observa-se que os ensaios de campo aque se refere este trabalho foram feitos em uma parte <strong>da</strong>curva total que corresponde a valores de força de tração<strong>entre</strong> 20 kN e 35 kN. Nota-se que esta carga imposta àbarra já provoca patinamentos importantes, correspondendoa uma faixa onde estes disparam encaminhando o trator àimobilização. Em solo firme os valores ultrapassaram os38% para os ro<strong>da</strong>dos traseiros e 41% para os dianteiros,mantendo-se a diferença percentual <strong>entre</strong> patinamentos aoredor de 3% a 7% sempre maior para o ro<strong>da</strong>do dianteiro(Figura 33).


76Diferença <strong>entre</strong> patinamentos(%)765432100,95 - C10,95 - C20,95 - C30,98 - C10,98 - C20,98 - C31,01 - C11,01 - C21,01 - C31,04 - C11,04 - C21,04 - C31,07 - C11,07 - C21,07 - C31,10 - C11,10 - C21,10 - C3Relação <strong>cinemática</strong> - CargaFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro do trator para ca<strong>da</strong> um dostratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusradiais em solo firme.Os resultados dos patinamentos traseiros,dianteiros e médios dos pneus radiais em solo solto estãoapresentados na Tabela 16.Pode-se notar que o patinamento traseiro variou emfunção <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> sendo que não variousignificativamente nas relações 0,962; 0,986; 1,009;1,041 e 1,072. O patinamento traseiro não variou <strong>entre</strong> asrelações 0,962; 1,041; 1,072 e 1,102. O patinamentodianteiro não variou significativamente em <strong>relação</strong> asrelações <strong>cinemática</strong>s, o mesmo ocorrendo para ospatinamentos médios <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>. Os patinamentostraseiros, dianteiros e médios variaramsignificativamente em função <strong>da</strong> carga imposta a barra detração, indicando a correta quanti<strong>da</strong>de de cargatraciona<strong>da</strong> para a variação dos tratamentos, também nosolo solto.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteirase patinamento médio nos dois <strong>eixos</strong>, emexperimento de tração com trator TDAequipado com pneus radiais em solo solto.77PatinamentoRelação<strong>cinemática</strong>Carga Traseiro(%)Dianteiro(%)Médio(%)0,962 1 7,25 ab-c 14,00 a-c 10,63 a-cDuncan.0,962 2 14,03 ab-b 20,22 a-b 17,13 a-b0,962 3 42,03 ab-a 47,10 a-a 44,57 a-a0,986 1 9,62 a-c 15,02 a-c 12,32 a-c0,986 2 17,12 a-b 23,45 a-b 20,29 a-b0,986 3 40,93 a-a 47,00 a-a 43,97 a-a1,009 1 7,73 a-c 14,11 a-c 10,92 a-c1,009 2 18,18 a-b 22,10 a-b 20,14 a-b1,009 3 42,44 a-a 46,72 a-a 44,58 a-a1,041 1 6,60 ab-c 13,05 a-c 9,83 a-c1,041 2 15,16 ab-b 20,67 a-b 17,92 a-b1,041 3 41,31 ab-a 44,95 a-a 43,13 a-a1,072 1 5,71 ab-c 11,44 a-c 8,58 a-c1,072 2 11,13 ab-b 16,98 a-b 14,06 a-b1,072 3 41,13 ab-a 53,21 a-a 47,17 a-a1,102 1 5,46 b-c 11,51 a-c 8,49 a-c1,102 2 9,75 b-b 15,31 a-b 12,53 a-b1,102 3 34,15 b-a 41,19 a-a 37,67 a-abarra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aUtilizando os pneus radiais na condição de solosolto (Figura 34), o comportamento era claramente nosentido de aumentar as diferenças <strong>entre</strong> os patinamentosdianteiros e traseiros, separando niti<strong>da</strong>mente as curvasde patinamento em função <strong>da</strong> força de tração exerci<strong>da</strong> nabarra. Os valores do patinamento dianteiro ultrapassaramos 53%, enquanto que o traseiro superou os 42%. Comoocorreu para o solo firme, os valores de força de traçãoforam realizados em uma parte <strong>da</strong> curva total <strong>entre</strong> 10 kNe 35 kN, também proporcionando altos patinamentos quetendem a imobilizar o trator.


786050Patinamento (%)4030201000 5 10 15 20 25 30 35Força de tração (kN)TRASEIRO DIANTEIROFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus radiais em solo solto.Quanto ao percentual diferencial <strong>entre</strong> patinamentos(Figura 35), este variava <strong>entre</strong> 3,6% e 12%, sempremaiores para as ro<strong>da</strong>s dianteiras. Diferentemente do queocorria em um solo firme, não havia tendência deincremento desta diferença com o aumento <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> estática. Isto se deve a que, em um solo soltoe desagregado por operações de aração e gra<strong>da</strong>gem, ofusível é o solo, que se rompe, impedindo que asvibrações ocorram no trator. SCHLOSSER (1996) em seusexperimentos obteve resultados semelhantes.


79Diferença <strong>entre</strong> patinamentos(%)14,0012,0010,008,006,004,002,000,000,95 - C10,95 - C1 C20,95 C20,95 - C30,95 C30,98 - C10,98 - C10,98 - C20,98 - C20,98 - C30,98 - C31,01 - C11,01 - C11,01 - C21,01 - C21,01 - C31,01 - C31,04 - C11,04 - C11,04 - C21,04 - C21,04 - C31,04 - C31,07 - C11,07 C11,07 - C21,07 C21,071,07 -C3C31,10 - C11,10 - C21,10 - C3Relação <strong>cinemática</strong> - - CargaFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro do trator para ca<strong>da</strong> um dostratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusradiais em solo solto.A Tabela 17 apresenta os patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras, dianteiras e patinamentos médios dos dois<strong>eixos</strong> para os pneus diagonais em solo firme.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteirase patinamento médio nos dois <strong>eixos</strong>, emexperimento de tração com trator TDAequipado com pneus diagonais em solo firme.PatinamentoRelação<strong>cinemática</strong>Carga Traseiro(%)Dianteiro(%)Médio(%)0,985 1 23,08 a-b 5,40 a-c 14,24 a-cDuncan.0,985 2 21,47 a-b 20,70 a-b 21,09 a-b0,985 3 44,46 a-a 31,28 a-a 37,87 a-a1,005 1 11,25 b-b 10,90 a-c 11,08 a-c1,005 2 20,84 b-b 21,32 a-b 21,08 a-b1,005 3 29,71 b-a 29,03 a-a 29,37 a-abarra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta a


80Os patinamentos traseiros diferemsignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>,indicando que a redução dos níveis de patinamento foiinfluencia<strong>da</strong> pelo aumento <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>. Para ospatinamentos dianteiros e médios, não ocorreu diferençasignificativa, ou seja, as relações <strong>cinemática</strong>s nãoinfluenciaram na variação destes patinamentos. Em função<strong>da</strong>s cargas impostas a barra de tração os patinamentostraseiros, diferiram significativamente quando o tratortracionou altas forças de tração (C3) em comparação comas cargas médias (C2) e baixas (C1), que <strong>entre</strong> si nãohouve diferença em nível de 5%, ficando as cargas muitopróximas. Quanto aos patinamentos dianteiros e médios,houve diferença significativa em função <strong>da</strong>s três cargasimpostas a barra de tração do trator de teste, fato quedemonstra uma boa divisão <strong>da</strong>s cargas para os testes detração.Na Figura 36 estão apresentados os resultados dospatinamentos e força de tração do trator equipado compneus diagonais em solo firme.Patinamento (%)504540353025201510500 10 20 30 40 50Força de tração (kN)TRASEIRO DIANTEIROFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força de


tração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus diagonais em solo firme.Observa-se que os ensaios de campo correspondem avalores de força de tração <strong>entre</strong> 20 kN e 40 kN. Ospatinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras foram aproxima<strong>da</strong>menteiguais ou maiores do que o <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras, com osvalores superando os 44% para as ro<strong>da</strong>s traseiras e 31%para as ro<strong>da</strong>s dianteiras, mantendo uma diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamentos de 17,7% maior para asro<strong>da</strong>s traseiras até 0,5% maior para as ro<strong>da</strong>s dianteiras(Figura 37). Neste caso nota-se uma tendência dediminuição <strong>entre</strong> as diferenças percentuais <strong>entre</strong> ospatinamentos, quando aumenta<strong>da</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> ecarga.81Diferença <strong>entre</strong> patinamentos(%)20-2-4-6-8-10-12-14-16-180,98 - C10,98 - C20,98 - C31,01 - C11,01 - C21,01 - C3Relação <strong>cinemática</strong> - CargaFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro do trator para ca<strong>da</strong> um dostratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusdiagonais em solo firme.A Tabela 18 indica os resultados dos patinamentos<strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteiras e médio, para os pneusdiagonais em solo solto.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras, dianteirase patinamento médio nos dois <strong>eixos</strong>, emexperimento de tração com trator TDAequipado com pneus diagonais em solo solto.82PatinamentoRelação<strong>cinemática</strong>Carga Traseiro(%)Dianteiro(%)Médio(%)0,985 1 24,62 a-b 5,85 a-c 15,24 a-cDuncan.0,985 2 27,36 a-b 22,93 a-b 25,15 a-b0,985 3 43,08 a-a 43,66 a-a 43,37 a-a1,041 1 14,12 b-b 13,02 a-c 13,57 a-c1,041 2 24,88 b-b 24,69 a-b 24,79 a-b1,041 3 40,34 b-a 39,75 a-a 40,05 a-abarra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aA Figura 38 mostra os resultados dos patinamentosem função <strong>da</strong> força de tração.Patinamento (%)4540353025201510500 10 20 30 40 50Força de tração (kN)TRASEIRO DIANTEIROFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do patinamento traseiro edianteiro do trator em função <strong>da</strong> força detração exerci<strong>da</strong> na barra de tração, com ospneus diagonais em solo solto.


83A Figura 38 mostra que neste caso, também foirealizado os testes em uma parte <strong>da</strong> curva de tração epatinamento, com as forças de tração variando <strong>entre</strong> 20 kNe 40 kN. O patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras e dianteirassuperaram os 43% (Tabela 18), com uma diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamentos superior a 18% maior paraas ro<strong>da</strong>s traseiras até 0,6% maior para as dianteiras(Figura 39). Pode-se notar que neste caso, ocorre umatendência <strong>da</strong> diminuição percentual <strong>entre</strong> os patinamentos<strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras e dianteiras, fato semelhante ao queocorreu na condição de solo firme dos pneus diagonais.Diferença <strong>entre</strong> patinamentos(%)20-2-4-6-8-10-12-14-16-18-200,98 - C10,98 - C20,98 - C31,01 - C11,01 - C21,01 - C3Relação <strong>cinemática</strong> - CargaFIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferençapercentual <strong>entre</strong> patinamento dianteiro etraseiro do trator para ca<strong>da</strong> um dostratamentos estu<strong>da</strong>dos, com os pneusdiagonais em solo solto.A Tabela 19 apresenta os resultados dospatinamentos traseiros, dianteiros e médios, realizadoatravés <strong>da</strong> média <strong>entre</strong> os 18 valores de ca<strong>da</strong> patinamentoem <strong>relação</strong> a ca<strong>da</strong> condição de superfície nos dois tiposde pneus.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Análise<strong>da</strong> diferença <strong>entre</strong> as médias dospatinamentos traseiros, dianteiros e médiodos pneus radiais e diagonais para ca<strong>da</strong>condição de superfície.84Solo Tipo de Patinamentospneu Traseiro(%) Dianteiro (%) Médio (%)Firme Radial 21,518 a 26,684 a 24,105 aSolto Radial 20,541 a 26,557 a 23,552 aFirme Diagonal 25,135 a 19,772 a 22,455 bSolto Diagonal 29,067 a 24,983 a 27,028 aMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.Os resultados demonstram que os patinamentos nãodiferem significativamente em <strong>relação</strong> a condição <strong>da</strong>superfície quando utilizado o tipo de pneu radial. Osresultados dos patinamentos traseiros e dianteiros dospneus diagonais indicam que a condição de solo nãoinfluenciou significativamente os patinamentos, porémmostra uma diferença significativa <strong>entre</strong> os patinamentosmédios.Os patinamentos dianteiros e traseiros nas duascondições de solo e nos dois tipos de pneus é apresentadonas Figuras de 40 a 43. A linha de ajuste dos pontos querepresentam o patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras etraseiras não é paralela a uma reta 1:1 e não passa pelaorigem, tendência esta cita<strong>da</strong> teoricamente por WONG(1978) para tratores com tração nas quatro ro<strong>da</strong>s e obti<strong>da</strong>por SCHLOSSER (1996) em seus experimentos.Na plotagem dos patinamentos dianteiros e traseirosdos pneus radiais em solo firme, os pontos <strong>da</strong> Figura 40,estão em uma faixa de 8% a 40%, com uma reta de ajustedos pontos precisa, com valor de R 2 de 0,9951.Para o solo solto os pontos estão em uma faixa de5% a 45% (Figura 41). As retas de ajuste dos pontos nestecaso, também estão precisas, com valor de R 2 de 0,9864para o solo solto.


85Patinamento dianteiro (%)45403530252015105y = 0,9256x + 6,7661R 2 = 0,995100 10 20 30 40Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relação<strong>entre</strong> patinamento dianteiro e traseiro deum trator TDA, com pneus radiais em solofirme.Patinamento dianteiro (%)605040302010y = 1,009x + 5,8318R 2 = 0,986400 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relação<strong>entre</strong> patinamento dianteiro e traseiro deum trator TDA, com pneus radiais em solosolto.


86A plotagem dos patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras etraseiras do trator equipado com os pneus diagonais emsolo firme (Figura 42) indica uma distribuição de pontos<strong>entre</strong> 10% e 35% e para a condição de solo solto, ospontos estão distribuídos em uma faixa <strong>entre</strong> 12% e 45%(Figura 43). A precisão <strong>da</strong> reta de ajuste dos pontos paraos pneus diagonais é bem menor do que as retas dos pneusradiais, ficando um R 2 de 0,5256 para a condição de solofirme e de 0,7655 para a superfície solta.Patinamento dianteiro (%)3530252015105y = 0,6537x + 3,3417R 2 = 0,525600 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relação<strong>entre</strong> patinamento dianteiro e traseiro deum trator TDA, com pneus diagonais emsolo firme.


87Patinamento dianteiro (%)45403530252015105y = 1,1869x - 9,5165R 2 = 0,765500 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Relação<strong>entre</strong> patinamento dianteiro e traseiro deum trator TDA, com pneus diagonais emsolo solto.4.1.2 Relação <strong>cinemática</strong>Nos trabalhos realizados com os pneus radiais, apóso cálculo dos raios dinâmicos, encontrou-se que os Kvsdinâmicos diminuíram nos dois solos, em <strong>relação</strong> aos Kvsestáticos. A Tabela 20 apresenta o comportamento <strong>da</strong>srelações <strong>cinemática</strong>s estáticas e dinâmicas, bem como osraios dinâmicos e a diferença <strong>entre</strong> as relações dinâmicase estáticas, em função <strong>da</strong>s cargas traciona<strong>da</strong>s com otrator de teste utilizando pneus radiais em solo firme.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Raiosdinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica em<strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática e acarga, no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus radiais em solo firme.88Carga Relação<strong>cinemática</strong>Raios dinâmicos(mm)Relação<strong>cinemática</strong>Diferençadinâmica - estáticaEstática Dianteiro Traseiro Dinâmica1 0,962 451 666 0,905 -0,0582 0,962 415 601 0,924 -0,0393 0,962 326 484 0,899 -0,0631 0,986 463 672 0,922 -0,0642 0,986 418 603 0,925 -0,0603 0,986 331 485 0,910 -0,0761 1,009 466 663 0,938 -0,0702 1,009 430 611 0,941 -0,0673 1,009 330 462 0,954 -0,0551 1,041 487 671 0,969 -0,0722 1,041 441 605 0,974 -0,0673 1,041 347 479 0,968 -0,0731 1,072 500 673 0,993 -0,0792 1,072 438 586 0,998 -0,0743 1,072 366 482 1,015 -0,0581 1,102 495 646 1,024 -0,0792 1,102 448 587 1,020 -0,0823 1,102 366 481 1,017 -0,086Os resultados indicam uma redução <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> dinâmica em comparação a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática, contrariando a tendência de elevação dos Kvsdinâmicos em função do aumento dos raios dianteiros ediminuição dos traseiros, pela transferência de peso.Como o outro fator de importância para os Kvs dinâmicos éo patinamento, o qual influi diretamente nos raiosdinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s, pode-se concluir que os patinamentosinfluem de maneira predominante nas variações <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> dinâmica.Na condição de solo firme (Figura 44) com cargas C1os raios dinâmicos traseiros diminuem menos do que osraios dinâmicos dianteiros, havendo uma tendência doaumento <strong>da</strong>s diferenças <strong>entre</strong> os raios dinâmicos e raiosestáticos.


89Diferança Raio dinâmico - Raio estático (mm)0-50-100-150-200-250-300C1-0,962C2-0,962C3-0,962C1-0,986C2-0,986C3-0,986C1-1,009C2-1,009C3-1,009C1-1,041C2-1,041C3-1,041C1-1,072C2-1,072C3-1,072C1-1,102C2-1,102C3-1,102Dianteiro (mm) Traseiro (mm)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferença<strong>entre</strong> raio dinâmico e raio estático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras, no teste em tração deum trator TDA, equipado com pneus radiais emsolo firme.Nas cargas C2 os raios dinâmicos dianteirosdiminuem menos do que os raios dinâmicos traseiros até ao Kv estático de 1,041. Com Kvs maiores inverte-se acondição e os raios dinâmicos traseiros diminuem menos em<strong>relação</strong> aos raios dinâmicos dianteiros. Para cargasmaiores na barra de tração (C3) os raios dinâmicosdianteiros diminuem menos do que os raios dinâmicostraseiros com a tendência de diminuição <strong>da</strong> diferença<strong>entre</strong> os raios dinâmicos e estáticos.A Tabela 21 apresenta o comportamento <strong>da</strong>s relações<strong>cinemática</strong>s estáticas e dinâmicas, bem como os raiosdinâmicos e a diferença <strong>entre</strong> as relações dinâmicas eestáticas, em função <strong>da</strong>s cargas traciona<strong>da</strong>s com o tratorde teste com pneus radiais em solo solto.Na condição de solo solto, na utilização dos pneusradiais, ocorreu fato semelhante ao solo firme, ou seja,as relações <strong>cinemática</strong>s dinâmicas foram menores do que asrelações <strong>cinemática</strong>s estáticas. Como o caso anterior osraios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s influenciou menos do que os patinamentos


90<strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras e dianteiras. Como houve patinamentossempre maiores nas ro<strong>da</strong>s dianteiras, ocorreu em todos oscasos a redução dos Kvs estáticos.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Raiosdinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica em<strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática e acarga, no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus radiais em solo solto.Carga Relação<strong>cinemática</strong>Raios dinâmicos(mm)Relação<strong>cinemática</strong>Diferençadinâmica - estáticaEstática Dianteiro Traseiro Dinâmica1 0,962 465 697 0,892 -0,0702 0,962 432 646 0,893 -0,0693 0,962 286 435 0,878 -0,0841 0,986 471 679 0,927 -0,0592 0,986 424 622 0,910 -0,0753 0,986 294 444 0,884 -0,1011 1,009 487 693 0,939 -0,0702 1,009 442 614 0,960 -0,0483 1,009 302 432 0,934 -0,0751 1,041 509 701 0,969 -0,0722 1,041 464 637 0,973 -0,0683 1,041 322 441 0,976 -0,0651 1,072 518 687 1,007 -0,0652 1,072 486 648 1,002 -0,0713 1,072 274 429 0,852 -0,2201 1,102 518 670 1,032 -0,0712 1,102 495 640 1,034 -0,0683 1,102 344 467 0,984 -0,118Na condição de solo solto (Figura 45) com carga C1os raios dinâmicos traseiros diminuem menos do que osraios dinâmicos dianteiros, ocorrendo fato semelhante coma utilização <strong>da</strong> carga C2. Nota-se que para estas duascargas há uma leve tendência do aumento <strong>entre</strong> os raiosdinâmicos dianteiros e traseiros. Com cargas C3 os raiosdinâmicos dianteiros diminuem menos do que os raiosdinâmicos traseiros até a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática de1,041. Com Kvs maiores inverte-se esta condição e asdiferenças <strong>entre</strong> os raios dinâmicos dianteiros e


91traseiros não tendem a um aumento.DiferençaRaio dinâmico - Raio estático (mm)0-50-100-150-200-250-300-350C1-0,962C2-0,962C3-0,962C1-0,986C2-0,986C3-0,986C1-1,009C2-1,009C3-1,009C1-1,041C2-1,041C3-1,041C1-1,072C2-1,072C3-1,072C1-1,102C2-1,102C3-1,102Dianteiro (mm)Traseiro (mm)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferença<strong>entre</strong> raio dinâmico e raio estático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras, no teste em tração deum trator TDA, equipado com pneus radiais emsolo solto.Esta diminuição nos Kv dinâmicos para os pneusradiais nas duas condições de solo, embora teoricamentetenderia a elevação, se deve ao fato de que ospatinamentos influem mais diminuindo os raios dinâmicos<strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s do que o aumento dos raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteirase diminuição do raio <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseiras pelatransferência de peso.A Tabela 22 apresenta os valores calculados dosraios dinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras, a<strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica e a diferença <strong>entre</strong> a <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> dinâmica e estática para os pneus diagonais emsolo firme.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Raiosdinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica em<strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática e acarga, no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus diagonais em solo firme.92Carga Relação<strong>cinemática</strong>Raios dinâmicos(mm)Relação<strong>cinemática</strong>Diferençadinâmica - estáticaEstática Dianteiro Traseiro Dinâmica1 0,985 552 608 1,211 0,2262 0,985 462 621 0,994 0,0103 0,985 401 439 1,218 0,2341 1,005 526 696 1,009 0,0042 1,005 464 621 0,999 -0,0063 1,005 419 551 1,015 0,010Os valores indicam que mesmo com uma <strong>relação</strong> deatraso, a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica eleva-se oupermanece aproxima<strong>da</strong>mente igual a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>estática.A Figura 46 indica os comportamentos dos raiosdinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras, demonstrandoo fato do aumento ou igual<strong>da</strong>de aproxima<strong>da</strong> dos Kvdinâmicos em <strong>relação</strong> aos Kv estáticos. Para a condição desolo firme, os raios dinâmicos dianteiros diminuírammenos comparativamente aos raios dinâmicos traseiros, emvirtude do menor patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras em<strong>relação</strong> as ro<strong>da</strong>s traseiras em to<strong>da</strong>s as cargas impostas abarra de tração.Observa-se também que não apresenta uma tendênciade aumento <strong>da</strong>s diferenças <strong>entre</strong> os raios dinâmicosdianteiros e traseiros.


93DiferençaRaio dinâmico - Raio estático(mm)0-50-100-150-200-250-300-350-400C1-0,985C2-0,985C3-0,985C1-1,005C2-1,005C3-1,005Dianteiro (mm) Traseiro (mm)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferença<strong>entre</strong> raio dinâmico e raio estático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras, no teste em tração deum trator TDA, equipado com pneus diagonaisem solo firme.A Tabela 23 apresenta os valores calculados dosraios dinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras, a<strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica e a diferença <strong>entre</strong> a <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> dinâmica e estática para os pneus diagonais emsolo solto.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Raiosdinâmicos e <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> dinâmica em<strong>relação</strong> a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática e acarga, no teste em tração de um trator TDA,equipado com pneus diagonais em solo solto.Carga Relação<strong>cinemática</strong>Raios dinâmicos(mm)Relação<strong>cinemática</strong>Diferençadinâmica - estáticaEstática Dianteiro Traseiro Dinâmica1 0,985 549 596 1,230 0,2452 0,985 449 575 1,045 0,0603 0,985 328 450 0,975 -0,0101 1,005 513 673 1,018 0,0132 1,005 444 589 1,008 0,0033 1,005 355 468 1,015 0,010


94Os resultados apresentam um mesmo comportamento<strong>da</strong>quele observado pelos pneus diagonais em solo firme,mostrando que mesmo com uma <strong>relação</strong> de atraso, a <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> dinâmica eleva-se ou permanece aproxima<strong>da</strong>menteigual a <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> estática.A Figura 47 indica os comportamentos dos raiosdinâmicos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras. Em to<strong>da</strong>s asrelações <strong>cinemática</strong>s e em to<strong>da</strong>s as cargas os raios <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras diminuíram menos do que os raios <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s traseiras, e houve uma tendência de que asdiferenças <strong>entre</strong> os raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras etraseiras a uma diminuição.Diferença Raio dinâmico - Raio estático(mm)0-50-100-150-200-250-300-350C1-0,985C2-0,985C3-0,985C1-1,005C2-1,005C3-1,005Dianteiro (mm) Traseiro (mm)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Diferença<strong>entre</strong> raio dinâmico e raio estático <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras, no teste em tração deum trator TDA, equipado com pneus diagonaisem solo solto.No tipo diagonal de construção <strong>da</strong> carcaça de pneus,os raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras não semodificam pela transferência de peso dinâmico, mesmo comas mais baixas pressões internas, pela baixaflexibili<strong>da</strong>de dos flancos do pneu, deixando destamaneira, grande parte <strong>da</strong> mu<strong>da</strong>nça <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>


dinâmica para os patinamentos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s que modificam osraios dinâmicos.954.1.3 Coeficiente dinâmico de traçãoA Tabela 24 mostra os valores dos esforços detração e coeficiente dinâmico de tração do trator compneu radial, em solo firme, em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> e cargas.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Esforçosde tração e coeficiente dinâmico de tração,em experimento de tração com trator TDAequipado com pneus radiais em solo firme.Relação<strong>cinemática</strong>Carga Esforço de tração(kN)Coeficiente dinâmico detração0,962 1 25,527 a-c 0,482 a-c0,962 2 28,743 a-b 0,542 a-b0,962 3 32,293 a-a 0,609 a-a0,986 1 24,301 a-c 0,458 a-c0,986 2 27,341 a-b 0,516 a-b0,986 3 31,568 a-a 0,596 a-a1,009 1 24,252 a-c 0,457 a-c1,009 2 25,703 a-b 0,485 a-b1,009 3 31,470 a-a 0,594 a-a1,041 1 24,193 a-c 0,456 a-c1,041 2 28,322 a-b 0,534 a-b1,041 3 31,362 a-a 0,592 a-a1,072 1 21,222 a-c 0,400 a-c1,072 2 27,096 a-b 0,511 a-b1,072 3 30,930 a-a 0,583 a-a1,102 1 23,418 a-c 0,442 a-c1,102 2 27,292 a-b 0,515 a-b1,102 3 30,371 a-a 0,582 a-aDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta a


96Observando-se a Tabela 24, nota-se que não houvediferença significativa <strong>entre</strong> as forças de tração e <strong>entre</strong>o coeficiente dinâmico de tração em função <strong>da</strong>s relações<strong>cinemática</strong>s.As análises do desempenho com <strong>relação</strong> aocoeficiente dinâmico de tração, serão feitas em <strong>relação</strong>as ro<strong>da</strong>s traseiras, em virtude de que elas apresentam aprincipal função no desenvolvimento <strong>da</strong> força de tração emtratores com TDA.A Figura 48 apresenta o desempenho do coeficientedinâmico de tração em função do patinamento dos pneusradiais traseiros do trator em solo firme.0,700,60Coef. din. tração0,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus radiais emsolo firme.


97O coeficiente dinâmico variou na faixa de 0,4 a 0,6para patinamentos de 8% a 40%. A tendência do coeficientedinâmico de tração é de aumentar em função do aumento dopatinamento, o qual é função <strong>da</strong> carga imposta a barra detração do trator.A Tabela 25 apresenta os valores dos esforços detração e coeficiente dinâmico de tração do trator detestes com pneu radial, em solo solto, em função <strong>da</strong><strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e cargas.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Esforçosde tração e coeficiente dinâmico de tração,em experimento de tração com trator TDAequipado com pneus radiais em solo solto.Relação Carga Esforço de tração Coeficiente dinâmico de<strong>cinemática</strong> (kN) tração0,962 1 17,211 a-c 0,325 a-c0,962 2 21,898 a-b 0,413 a-b0,962 3 30,028 a-a 0,566 a-a0,986 1 13,808 a-c 0,260 a-c0,986 2 22,428 a-b 0,423 a-b0,986 3 29,312 a-a 0,553 a-a1,009 1 16,495 a-c 0,311 a-c1,009 2 22,761 a-b 0,429 a-b1,009 3 27,576 a-a 0,520 a-a1,041 1 16,711 a-c 0,315 a-c1,041 2 21,231 a-b 0,401 a-b1,041 3 29,194 a-a 0,551 a-a1,072 1 16,171 a-c 0,305 a-c1,072 2 21,290 a-b 0,402 a-b1,072 3 29,400 a-a 0,555 a-a1,102 1 15,083 a-c 0,285 a-c1,102 2 20,978 a-b 0,396 a-b1,102 3 29,351 a-a 0,554 a-aDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta a


98Pode-se observar na Tabela 25, que não houvediferença significativa <strong>entre</strong> as forças de tração e <strong>entre</strong>o coeficiente dinâmico de tração em função <strong>da</strong>s relações<strong>cinemática</strong>s.A Figura 49 apresenta o desempenho do coeficientedinâmico de tração em função do patinamento dos pneusradiais traseiros do trator em solo firme. O coeficientedinâmico varia na faixa de 0,25 a 0,55 para patinamentosde 5% a 60%. A tendência do coeficiente dinâmico detração é de aumentar em função do aumento do patinamento,o qual é diretamente proporcional a carga imposta a barrade tração do trator.0,700,60Coef. din. tração0,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus radiais emsolo solto.A Tabela 26 apresenta os valores dos esforços detração e coeficiente dinâmico de tração do trator detestes em função do pneu diagonal em solo firme, <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> e cargas.


TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Esforçosde tração e coeficiente dinâmico de tração,em experimento de tração com trator TDAequipado com pneus diagonal em solo firme.99Relação Carga Esforço de Coeficiente dinâmico de<strong>cinemática</strong> tração (kN) tração0,985 1 24,997 a-c 0,505 a-c0,985 2 33,872 a-b 0,684 a-b0,985 3 38,864 a-a 0,785 a-a1,005 1 25,409 a-c 0,513 a-c1,005 2 34,872 a-b 0,704 a-b1,005 3 38,305 a-a 0,774 a-aDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aA Tabela 26, apresenta que não houve diferençasignificativa <strong>entre</strong> as forças de tração e <strong>entre</strong> ocoeficiente dinâmico de tração em função <strong>da</strong>s relações<strong>cinemática</strong>s.A Figura 50 apresenta o desempenho do coeficientedinâmico de tração em função do patinamento dos pneusdiagonais traseiros do trator em solo firme. Ocoeficiente dinâmico varia na faixa de 0,5 a 0,8 parapatinamentos <strong>entre</strong> 10% e 50%. A tendência do coeficientedinâmico de tração é de aumentar em função do aumento dopatinamento, o qual é diretamente proporcional a cargaimposta a barra de tração do trator.


1000,800,70Coef. din. tração0,600,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus diagonais emsolo firme.A Tabela 27 apresenta os valores dos esforços detração e coeficiente dinâmico de tração do trator detestes em função do pneu diagonal em solo solto, <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> e cargas.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Esforçode tração e coeficiente dinâmico de tração,em experimento de tração com trator TDAequipado com pneus diagonal em solo solto.Relação<strong>cinemática</strong>Carga Esforço de tração(kN)Coeficiente dinâmico detração0,985 1 23,320 a-c 0,471 a-c0,985 2 32,411 a-b 0,655 a-b0,985 3 35,628 a-a 0,719 a-a1,005 1 24,713 a-c 0,499 a-c1,005 2 30,410 a-b 0,614 a-b1,005 3 34,882 a-a 0,704 a-aDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta a


101A Tabela 27, apresenta que não houve diferençasignificativa <strong>entre</strong> as forças de tração e <strong>entre</strong> ocoeficiente dinâmico de tração em função <strong>da</strong>s relações<strong>cinemática</strong>s. Em <strong>relação</strong> as cargas traciona<strong>da</strong>s, houvediferença significativa <strong>entre</strong> as forças de tração e <strong>entre</strong>os coeficientes dinâmicos de tração, indicando assim queas cargas variaram a capaci<strong>da</strong>de do trator de teste emrealizar a tração.A Figura 51 apresenta o desempenho do coeficientedinâmico de tração em função do patinamento dos pneusdiagonais traseiros do trator em solo solto. Ocoeficiente dinâmico varia na faixa de 0,4 a 0,75 parapatinamentos <strong>entre</strong> 10% e 50%. A tendência do coeficientedinâmico de tração é de aumentar em função do aumento dopatinamento, o qual é diretamente proporcional a cargaimposta a barra de tração do trator.0,800,70Coef. din. tração0,600,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento do coeficiente dinâmico detração em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>straseiras do trator com pneus diagonais emsolo solto.


102A Tabela 28 apresenta a análise <strong>da</strong> influência dotipo de solo na força de tração e no coeficiente dinâmicode tração, realizado através <strong>da</strong>s médias <strong>da</strong>s forças ecoeficientes em ca<strong>da</strong> condição de superfície nos doistipos de pneus.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. - Análise<strong>da</strong> diferença <strong>entre</strong> as médias <strong>da</strong>s forças detração e coeficiente dinâmico de tração dospneus radiais para ca<strong>da</strong> condição desuperfície.Solo Tipo depneuForça de tração(kN) Coeficiente dinâmicode traçãoFirme Radial 27,549 a 0,519 aSolto Radial 22,274 b 0,419 bFirme Diagonal 32,720 a 0,657 aSolto Diagonal 30,227 b 0,608 bMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.Observando-se os resultados <strong>da</strong> Tabela 28, temos quea condição do solo influenciou significativamente asforças de tração e o coeficiente dinâmico de tração emnível de 5% pelo teste de Duncan nos testes com pneusradiais e com pneus diagonais.4.1.4 Eficiência de traçãoA Tabela 29 apresenta os resultados <strong>da</strong>s eficiênciasde patinamento traseiro, dianteiro e eficiência dopatinamento, assim como as eficiências de resistência aorolamento e de tração calcula<strong>da</strong>s.


103TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo firme.Relação Carga η Patinamento η EficiênciasTraseiro Dianteiro Patinamento Resistência Traçãoao rolamento0,962 1 0,886 ab-a 0,833 a-a 0,860 a-a 0,882 a-c 0,659 a-a0,962 2 0,800 ab-b 0,768 a-b 0,784 a-b 0,893 a-b 0,609 a-b0,962 3 0,645 ab-c 0,603 a-c 0,624 a-c 0,904 a-a 0,491 a-c0,986 1 0,894 b-a 0,836 a-a 0,865 a-a 0,872 a-c 0,656 a-a0,986 2 0,803 b-b 0,754 a-b 0,778 a-b 0,884 a-b 0,599 a-b0,986 3 0,646 b-c 0,597 a-c 0,621 a-c 0,898 a-a 0,486 a-c1,009 1 0,883 b-a 0,821 a-a 0,852 a-a 0,862 ab-c 0,639 a-a1,009 2 0,813 b-b 0,759 a-b 0,786 a-b 0,869 ab-b 0,594 a-b1,009 3 0,615 b-c 0,582 a-c 0,598 a-c 0,890 ab-a 0,464 a-c1,041 1 0,894 ab-a 0,832 a-a 0,863 a-a 0,870 a-c 0,653 a-a1,041 2 0,805 ab-b 0,754 a-b 0,779 a-b 0,887 a-b 0,602 a-b1,041 3 0,638 ab-c 0,593 a-c 0,616 a-c 0,897 a-a 0,480 a-c1,072 1 0,923 ab-a 0,854 a-a 0,888 a-a 0,836 ab-c 0,646 a-a1,072 2 0,804 ab-b 0,749 a-b 0,777 a-b 0,867 ab-b 0,586 a-b1,072 3 0,661 ab-c 0,626 a-c 0,643 a-c 0,882 ab-a 0,493 a-c1,102 1 0,911 a-a 0,846 a-a 0,878 a-a 0,842 b-c 0,643 a-a1,102 2 0,828 a-b 0,766 a-b 0,797 a-b 0,861 b-b 0,597 a-b1,102 3 0,678 a-c 0,625 a-c 0,652 a-c 0,875 b-a 0,496 a-cDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aA análise estatística indicou que as eficiênciasdos patinamentos traseiros variaram em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong>, porém não ocorreu variação significativa<strong>entre</strong> as relações 0,962; 1,041; 1,072; 1,102 e <strong>entre</strong> asrelações 0,962; 0,986; 1,009; 1,041; 1,072. Em <strong>relação</strong> ascargas, a eficiência dos patinamentos traseiros variaramsignificativamente <strong>entre</strong> si.A eficiência dos patinamentos dianteiros e médiosnão variaram <strong>entre</strong> si em nível de 5% pelo teste deDuncan. Entretanto em <strong>relação</strong> as cargas impostas a barra


104de tração, variaram as eficiências dos patinamentosdianteiros e médios significativamente.A eficiência <strong>da</strong>s resistências ao rolamento variaramsignificativamente <strong>entre</strong> os Kv 0,962; 0,986; 1,009;1,041; 1,072 do Kv 1,102, e este não variousignificativamente em <strong>relação</strong> aos Kvs 1,009 e 1,072.A eficiência de tração não variousignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e avariação <strong>da</strong>s cargas na barra afetaram significativamenteas eficiências de tração em nível de 5%.Na Figura 52, observa-se que a eficiência de traçãovariou <strong>entre</strong> 0,5 e 0,7 para patinamentos de 8 a 40%.Observa-se também que as maiores eficiências de traçãoficaram na faixa de patinamentos <strong>entre</strong> 10 a 15%, nospneus radiais em solo firme. Os pontos <strong>da</strong> Figura 52indicam a tendência <strong>da</strong> elevação <strong>da</strong>s eficiências de traçãoaté patinamentos em torno de 15%, podendo, a partir <strong>da</strong>iuma que<strong>da</strong> de eficiência com o aumento dos patinamentos.0,700,60Ef. tração0,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusradiais, em solo firme.


105A Tabela 30 apresenta os resultados <strong>da</strong>s eficiênciasde patinamento traseiro, dianteiro e eficiência dopatinamento, assim como as eficiências de resistência aorolamento e de tração para pneus radiais em solo solto.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais emsolo solto.η Patinamentoη EficiênciasRelação Carga Traseiro Dianteiro Patinamento Resistência Traçãoao rolamento0,962 1 0,928 ab-a 0,860 a-a 0,894 a-a 0,784 a-a 0,610 a-a0,962 2 0,860 ab-b 0,798 a-b 0,829 a-b 0,822 a-b 0,593 a-b0,962 3 0,580 ab-c 0,529 a-c 0,554 a-c 0,864 a-c 0,416 a-c0,986 1 0,904 b-a 0,850 a-a 0,877 a-a 0,759 a-a 0,579 a-a0,986 2 0,829 b-b 0,766 a-b 0,797 a-b 0,836 a-b 0,580 a-b0,986 3 0,591 b-c 0,530 a-c 0,560 a-c 0,870 a-c 0,424 a-c1,009 1 0,923 b-a 0,859 a-a 0,891 a-a 0,772 ab-a 0,598 a-a1,009 2 0,818 b-b 0,779 a-b 0,799 a-b 0,823 ab-b 0,572 a-b1,009 3 0,576 b-c 0,533 a-c 0,554 a-c 0,850 ab-c 0,410 a-c1,041 1 0,934 ab-a 0,870 a-a 0,902 a-a 0,769 a-a 0,603 a-a1,041 2 0,848 ab-b 0,793 a-b 0,821 a-b 0,809 a-b 0,578 a-b1,041 3 0,587 ab-c 0,551 a-c 0,569 a-c 0,853 a-c 0,422 a-c1,072 1 0,943 ab-a 0,886 a-a 0,914 a-a 0,764 ab-a 0,608 a-a1,072 2 0,889 ab-b 0,830 a-b 0,859 a-b 0,810 ab-b 0,606 a-b1,072 3 0,589 ab-c 0,468 a-c 0,528 a-c 0,855 ab-c 0,393 a-c1,102 1 0,945 a-a 0,885 a-a 0,915 a-a 0,729 b-a 0,580 a-a1,102 2 0,903 a-b 0,847 a-b 0,875 a-b 0,789 b-b 0,601 a-b1,102 3 0,659 a-c 0,588 a-c 0,623 a-c 0,840 b-c 0,455 a-cDuncan.barra de tração.Médias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deConvenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta aA análise estatística indicou, conforme os <strong>da</strong>dosdos pneus radiais em solo firme, que as eficiências dospatinamentos traseiros variaram em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong>, porém não ocorreu variação significativa<strong>entre</strong> as relações 0,962; 1,041; 1,072; 1,102 e <strong>entre</strong> as


106relações 0,962; 0,986; 1,009; 1,041; 1,072. Em <strong>relação</strong> ascargas, a eficiência dos patinamentos traseiros variaramsignificativamente <strong>entre</strong> si.A eficiência dos patinamentos dianteiros e médiosnão variaram em nível de 5% pelo teste de Duncan.Entretanto em <strong>relação</strong> as cargas impostas a barra detração, as eficiências dos patinamentos dianteiros emédios variaram significativamente.A eficiência <strong>da</strong>s resistências ao rolamento variousignificativamente <strong>entre</strong> os Kv 0,962; 0,986; 1,009;1,041; 1,072 do Kv 1,102, e este não variousignificativamente em <strong>relação</strong> aos Kvs 1,009 e 1,072.A eficiência de tração não variousignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e avariação <strong>da</strong>s cargas na barra afetaram significativamenteas eficiências de tração em nível de 5% pelo teste deDuncan.Observa-se na Figura 53, que a eficiência de traçãovariou <strong>entre</strong> 0,4 e 0,65 para patinamentos de 5 a 45%.Observa-se também que as maiores eficiências de traçãoficaram na faixa de patinamentos <strong>entre</strong> 5 a 15%. Os pontos<strong>da</strong> Figura 53 indicam a tendência <strong>da</strong> elevação <strong>da</strong>seficiências de tração até patinamentos em torno de 10%,fazendo, apartir <strong>da</strong>i uma que<strong>da</strong> de eficiência com oaumento dos patinamentos.


1070,700,60Ef. tração0,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusradiais, em solo solto.A Tabela 31 apresenta os resultados <strong>da</strong>s eficiênciasde patinamento traseiro, dianteiro e eficiência dopatinamento, as eficiências de resistência ao rolamento ede tração para os pneus diagonais em solo firme.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo firme.Relação Carga η Patinamento η EficiênciasTraseiro Dianteiro Patinamento Resistência Traçãoao rolamento0,985 1 0,769 b-a 0,946 a-a 0,858 a-a 0,849 a-c 0,634 a-a0,985 2 0,785 b-a 0,793 a-b 0,789 a-b 0,884 a-b 0,607 a-b0,985 3 0,555 b-b 0,687 a-c 0,621 a-c 0,898 a-a 0,485 a-c1,005 1 0,888 a-a 0,891 a-a 0,889 a-a 0,855 b-c 0,662 a-a1,005 2 0,792 a-a 0,787 a-b 0,789 a-b 0,890 b-b 0,611 a-b1,005 3 0,703 a-b 0,710 a-c 0,706 a-c 0,899 b-a 0,552 a-cMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.Convenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta abarra de tração.


108Neste caso a análise estatística indicou que aseficiências dos patinamentos traseiros variaram em função<strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>, indicando que para os pneusdiagonais a eficiência do patinamento traseiro é afetadopela <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>. Em <strong>relação</strong> as cargas, aeficiência dos patinamentos traseiros não variou <strong>entre</strong> sinas cargas C1 e C2, porém estas duas diferemsignificativamente em <strong>relação</strong> a carga C3.A eficiência dos patinamentos dianteiros e médiosnão variaram <strong>entre</strong> si em nível de 5% pelo teste deDuncan. Entretanto em <strong>relação</strong> as cargas impostas a barrade tração, variaram as eficiências dos patinamentosdianteiros e médios significativamente.A eficiência <strong>da</strong>s resistências ao rolamento variaramsignificativamente nas duas condições de Kvs, o mesmoocorrendo quando foram varia<strong>da</strong>s as cargas na barra detração.A eficiência de tração não variousignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e avariação <strong>da</strong>s cargas na barra afetaram significativamenteas eficiências de tração em nível de 5% pelo teste deDuncan.Na Figura 54, observa-se que a eficiência de traçãovariou <strong>entre</strong> 0,45 e 0,7 para patinamentos de 10% a 50%.Observa-se também que as maiores eficiências de traçãoficaram na faixa de patinamentos ao redor de 10%. Ospontos <strong>da</strong> Figura 54 indicam a tendência <strong>da</strong> elevação <strong>da</strong>seficiências de tração até patinamentos em torno de 10%,fazendo, a partir <strong>da</strong>i uma que<strong>da</strong> de eficiência com oaumento dos patinamentos.


1090,700,600,50Ef. tração0,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)FIGURA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusdiagonais, em solo firme.A Tabela 32 apresenta os resultados <strong>da</strong>s eficiênciasde patinamento traseiro, dianteiro e eficiência dopatinamento, assim como as eficiências de resistência aorolamento e de tração para os pneus diagonais em solosolto.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus diagonais emsolo solto.Relação Carga η Patinamento η EficiênciasTraseiro Dianteiro Patinamento Resistência Traçãoao rolamento0,985 1 0,754 b-a 0,942 a-a 0,848 a-a 0,838 a-c 0,618 a-a0,985 2 0,726 b-a 0,771 a-b 0,749 a-b 0,878 a-b 0,572 a-b0,985 3 0,569 b-b 0,563 a-c 0,566 a-c 0,888 a-a 0,437 a-c1,005 1 0,859 a-a 0,870 a-a 0,864 a-a 0,826 b-c 0,621 a-a1,005 2 0,751 a-a 0,753 a-b 0,752 a-b 0,853 b-b 0,558 a-b1,005 3 0,597 a-b 0,603 a-c 0,600 a-c 0,870 b-a 0,454 a-cMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.Convenção: em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> - em função <strong>da</strong> carga imposta a


110barra de tração.Neste caso a análise estatística indicou que aseficiências dos patinamentos traseiros variaram em função<strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>, indicando que para os pneusdiagonais a eficiência do patinamento traseiro é afetadopela <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong>. Em <strong>relação</strong> as cargas, aeficiência dos patinamentos traseiros não variaram <strong>entre</strong>si nas cargas C1 e C2, porém estas duas diferemsignificativamente em <strong>relação</strong> a carga C3.A eficiência dos patinamentos dianteiros e médiosnão variaram <strong>entre</strong> si em nível de 5% pelo teste deDuncan. Entretanto em <strong>relação</strong> as cargas impostas a barrade tração, variaram as eficiências dos patinamentosdianteiros e médios significativamente.A eficiência <strong>da</strong>s resistências ao rolamento variaramsignificativamente nas duas condições de Kvs, o mesmoocorrendo quando foram varia<strong>da</strong>s as cargas na barra detração.A eficiência de tração não variousignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> e avariação <strong>da</strong>s cargas na barra afetaram significativamenteas eficiências de tração em nível de 5% pelo teste deDuncan.Na Figura 55, observa-se que a eficiência de traçãovariou <strong>entre</strong> 0,4 e 0,65 para patinamentos de 10% a 45%.Observa-se também que as maiores eficiências de traçãoficaram na faixa de patinamentos ao redor de 15%. Ospontos <strong>da</strong> Figura 55 indicam a tendência <strong>da</strong> elevação <strong>da</strong>seficiências de tração até patinamentos em torno de 15%,fazendo, apartir <strong>da</strong>i uma que<strong>da</strong> de eficiência com oaumento dos patinamentos.


1110,700,60Ef. tração0,500,400,300,200,100,000 10 20 30 40 50Patinamento traseiro (%)Figura Erro! Argumento de opção desconhecido. -Comportamento <strong>da</strong> eficiência em tração em<strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s traseirasde um trator TDA equipado com pneusdiagonais, em solo solto.A Tabela 33 apresenta as eficiências em <strong>relação</strong> aopatinamento <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de um trator TDA,equipado com pneus radiais e diagonais em função duascondições de superfície.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Eficiências em <strong>relação</strong> ao patinamento <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras, traseiras e médio, àresistência ao rolamento e em tração de umtrator TDA, equipado com pneus radiais ediagonais em função duas condições desuperfície.Solo Tipo de η Patinamento η Eficiênciaspneu Traseiro Dianteiro Patinamento Resistência Traçãoao rolamentoFirme Radial 0,785 a 0,733 a 0,759 a 0,976 a 0,578 aSolto Radial 0,795 a 0,735 a 0,764 a 0,810 b 0,535 bFirme Diagonal 0,750 a 0,803 a 0,777 a 0,880 a 0,592 aSolto Diagonal 0,751 a 0,748 a 0,730 b 0,860 b 0,543 bMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.


112Através <strong>da</strong> Tabela 33 pode-se observar que aseficiências dos patinamentos traseiros e dianteiros nãovariaram significativamente em <strong>relação</strong> ao tipo desuperfície, em ambos tipos de pneus. As eficiências depatinamento médios, não variaram significativamente emfunção do tipo de solo, com a utilização dos pneusradiais, porém ocorreu diferença quando foi utilizado ospneus diagonais.As eficiências de resistência ao rolamento variaramem <strong>relação</strong> ao tipo de superfície, nos dois tipos depneus.Com <strong>relação</strong> as eficiências de tração, estas foramafeta<strong>da</strong>s pela condição do solo utilizado nos testes, nosdois tipos de pneus.4.1.5 Resistência ao rolamentoA Tabela 34 apresenta as forças de resistência aorolamento oferecido pelo do trator de teste em função <strong>da</strong>srelações <strong>cinemática</strong>s estáticas <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Resistências ao rolamento dos dois tipos depneus em função <strong>da</strong>s relações <strong>cinemática</strong>s.Relação Tipo de pneu Resistência ao rolamento (kN)<strong>cinemática</strong>0,962 Radial 4,085 e0,986 Radial 3,985 f1,009 Radial 4,385 c1,041 Radial 4,310 d1,072 Radial 4,575 b1,102 Radial 5,005 a0,985 Diagonal 4,470 b1,005 Diagonal 4,760 aMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.


113Pode-se observar na Tabela 34 que as resistênciasao rolamento dos dois tipos de pneus variaramsignificativamente em função <strong>da</strong> <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong>os <strong>eixos</strong>, em virtude <strong>da</strong> modificação <strong>da</strong>s pressões internasdos pneus.A Tabela 35 apresenta os resultados <strong>da</strong>sresistências ao rolamento em função <strong>da</strong> condição do soloutilizado no experimento.TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Resistências ao rolamento dos dois tipos depneus em função dos tipos de solo.Tipo de solo Tipo de pneu Resistência ao rolamento (kN)Firme Radial 3,840 bSolto Radial 4,942 aFirme Diagonal 4,365 bSolto Diagonal 4,865 aMédias com mesmo índice não diferem significativamente a 5% pelo teste deDuncan.Os resultados mostram que a resistência aorolamento varia em função do tipo de solo utilizado,variando significativamente pelo teste de Duncan a 5%.4.1.6 Coeficientes de variaçãoA Tabela 36 fornece os valores dos coeficientes devariação <strong>da</strong>s variáveis medi<strong>da</strong>s e calcula<strong>da</strong>s noexperimento.


114TABELA Erro! Argumento de opção desconhecido. -Coeficientes de variação dos parâmetrosavaliados nos testes em tração de acordocom o tipo de pneu.Parâmetros avaliados: Pneu radial Pneu diagonalPatinamento traseiro 14,75 13,55Patinamento dianteiro 14,35 18,91Patinamento médio 14,28 10,62Força de tração 6,95 3,22Peso aderente 0,00 0,00Coef. dinâmico de tração 6,99 3,38Eficiência do patinamento traseiro 3,96 5,16Eficiência do patinamento dianteiro 5,29 5,57Eficiência do patinamento médio 4,39 3,51Resistência ao rolamento 0,00 0,00Eficiência <strong>da</strong> resistência rolamento 2,05 0,54Eficiência <strong>da</strong> transmissão 0,00 0,00Eficiência na barra de tração 3,71 3,42Conforme STORCK & LOPES (1997) a magnitude do erroexperimental pode ser avalia<strong>da</strong> pelo coeficiente devariação. A precisão de um experimento só pode sercompara<strong>da</strong> a um grupo de experimentos semelhantes,inclusive quanto ao nível tecnológico, sendo quanto maioro coeficiente de variação, menor a precisão e quali<strong>da</strong>dedo experimento. Deste modo valores do coeficiente devariação até 20% pode ser considerado de boa precisãopara experimentos com máquinas agrícolas.4.2 Teste <strong>da</strong> hipóteseHIPÓTESE: Se os raios estáticos <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>sdianteiras e traseiras motrizes do trator com TDA alterama <strong>relação</strong> <strong>cinemática</strong> <strong>entre</strong> os <strong>eixos</strong>, então a eficiênciade tração pode ser maximiza<strong>da</strong> variando as relações<strong>cinemática</strong>s estáticas.Conforme verificado no ítem 4.2.4, a <strong>relação</strong><strong>cinemática</strong> estática não influi significativamente naeficiência de tração.


1155. CONCLUSÕESPara as condições em que foram realizados os testespodemos concluir que:As principais influências nas variações <strong>da</strong>srelações <strong>cinemática</strong>s dinâmicas são os patinamentos <strong>da</strong>sro<strong>da</strong>s dianteiras e traseiras.A diferença de raios <strong>da</strong>s ro<strong>da</strong>s dianteiras etraseiras, através <strong>da</strong> variação <strong>da</strong>s pressões internas eatravés <strong>da</strong> transferência de peso do eixo dianteiro para otraseiro, produz uma menor variação nas relações<strong>cinemática</strong>s dinâmicas em comparação com os patinamentos.As relações <strong>cinemática</strong>s estáticas não influem naeficiência de tração para os pneus radiais e diagonais.Para os pneus radiais, as máximas eficiências detração ocorreram em níveis de patinamentos traseiros<strong>entre</strong> 10% a 15% para a condição de solo firme e para acondição de solo solto. Para os pneus diagonais asmáximas eficiências de tração ocorreram em nível de 10%de patinamento traseiro.A condição do solo influi na eficiência de tração etambém na resistência ao rolamento dos pneus radiais ediagonais.O coeficiente dinâmico de tração, aumenta com oaumento dos patinamentos, que por sua vez, aumenta emfunção <strong>da</strong>s cargas impostas a barra de tração.Os pneus radiais apresentaram um coeficientedinâmico de tração de 0,609 com patinamento de 35% emsolo firme e de 0,566 com 42% em solo solto.Os pneus diagonais obteram coeficientes dinâmicosde tração de 0,785 e de 0,719 com patinamentos de 45%para as condições de solo firme e solto respectivamente.


1166. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASASAE Stan<strong>da</strong>rd: S296.3. Uniform terminology for tractionof agricultural tractors, self-propelled implements,and other traction and transport devices. ASAEStan<strong>da</strong>rds, 1995. p.119-121.ASAE Engineering Practice: ASAE EP285.7. Use of SI(Metric) Units. ASAE Stan<strong>da</strong>rds, 1995. p.30-37.BARGER, E. L. et al.. Tratores e seus Motores. Ed EdgardBlücher Lt<strong>da</strong>., 1966. São Paulo. p.206-231.BASHFORD, L.L; WOERMAN, G.R.; SHROPSHIRE, G.J. FrontWhell Assist Tractor Performance in two and Four-WhellDrives Modes. Transactions of the ASAE, 1985. P. 23-29.BRIXIUS, W.W. Equações de predição para veículos dero<strong>da</strong>s. Centro Tecnico Deere & Company - Moline,Illinois. 1975. 23p.BURT, E.C.; LYNE, P.W.L.; MEIRING, P. et al. Ballast andinflation effects on tire efficiency. Transactions ofthe ASAE, V.26, N.5, 1983. p.1352-1354.CHARLES, S.M. Effects of ballast and inflation pressureon tractor tire performance. Firestone Tire and RuberCO, V. 65, N.2, 1984. p.11-13.CHUDAKOV, D. Fun<strong>da</strong>mentos de la teoría y el cálculo detractores y automóviles. Editorial Mir, Moscu, 1977.Cap. 4. 434p. p. 98-161.COATES, W. Comparison of bias and radial tractor tire ona soft soil. Transactions of the ASAE, 1985, v.28, n. o4. P. 1090-1093.


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1237. ANEXOSANEXO Erro! Argumento de opção desconhecido. -Determinação dos patinamentos e trocas <strong>da</strong>sparcelas.Solo soltoSolo firmeKv 1,10;Carga 1Patinamento tras. 3Patinamento dian. 1Patinamento tras. 1Patinamento dian. 2Patinamento dian. 3Patinamento tras. 2Patinamento tras. 2Patinamento dian. 3Patinamento dian. 2Patinamento tras. 1Patinamento dian. 1Patinamento tras. 3Kv 1,10;Carga 1Kv 1,10;Carga 2


124ANEXO Erro! Argumento de opção desconhecido. - Altura dosengates e distâncias <strong>entre</strong> os tratores.


125ANEXO Erro! Argumento de opção desconhecido. - Resultadosdo ensaio de penetrometria, utilizando openetrômetro de cone, para o solo firme.


126ANEXO Erro! Argumento de opção desconhecido. - Resultadosdo ensaio de penetrometria, utilizando openetrômetro de cone, para o solo solto.

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