Carlos Eduardo Silva Volpato

Desempenho comparativo de um motor de ciclo diesel utilizando diesel e misturas de biodiesel

Os atuais elevados precos do barril de petroleo no mercado internacional, a possibilidade de geracao de postos de trabalho e renda com a consequente fixacao do homem no campo, as excelentes e variadas condicoes climaticas e os tipos de relevo fazem com que o Brasil, com suas extensas areas agricultaveis, destaque-se no cenario mundial em relacao a sua grande potencialidade de geracao de combustiveis alternativos. A situacao ambiental faz com que o ser humano trabalhe no desenvolvimento de alternativas energeticas, destacando-se aquelas oriundas de fontes renovaveis e biodegradaveis de carater eminentemente sustentavel. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de um motor ciclo diesel, funcionando em momentos distintos com diesel mineral e misturas deste com biodiesel nas proporcoes equivalentes a B2 (98% de diesel mineral e 2% de biodiesel), B5 (95% de diesel mineral e 5% de biodiesel), B20 (80% de diesel mineral e 20% de biodiesel) e B100 (100% de biodiesel). Para a realizacao dos ensaios, foi utilizado um motor ciclo diesel de um trator VALMET 85 id, de 58,2kW (78 cv), de acordo com metodologia estabelecida pela norma NBR 5484 da ABNT (1985) que se refere ao ensaio dinamometrico de motores de ciclo Otto e Diesel. Concluiu-se que a potencia do motor ao se utilizar biodiesel foi inferior aquela quando se utilizou diesel mineral. Observou-se que, em algumas rotacoes, as misturas B5 e B20 apresentaram potencia igual ou ate superior, em algumas situacoes, aquela quando se utilizou diesel mineral. A melhor eficiencia termica do motor foi verificada na rotacao de 540 rpm da TDP equivalente a 1720 rpm do motor.

Desempenho de três semeadoras-adubadoras de plantio direto para a cultura do milho

Objetivou-se avaliar tecnicamente tres semeadoras para plantio direto de milho, montou-se um experimento em area do Departamento de Engenharia Agricola da UFLA, sob Latossolo Vermelho Distroferrico argiloso (LVdf), utilizando-se as seguintes semeadoras: S1 - Semeato SHM 11/13; S2 - John Deere RT 907 e S3 - John Deere RT 907, com diferentes sistemas de abertura de sulcos para deposicao de adubo, deslocando-se a tres velocidades distintas, de V1 (1,38 m.s-1), V2 (1,8 m.s-1) e V3 (2,22 m.s-1). As variaveis quantificadas foram: patinagem, forca media na barra de tracao, potencia media por mecanismo de semeadura, consumo horario e especifico de combustivel e capacidade de campo teorica. Adotou-se um delineamento estatistico em blocos casualizados, com parcelas subdivididas. A partir dos resultados obtidos, foi possivel concluir que, com relacao ao desempenho operacional do conjunto trator-semeadora, ocorreram diferencas significativas entre os tres conjuntos quanto a forca na barra e ao consumo de combustivel. Quanto a patinagem e a potencia, nao ocorreu diferenca significativa entre os conjuntos 1 e 2, apresentando menor valor, diferindo do conjunto 3. Para os parâmetros tecnico-operacionais avaliados, a condicao de melhor desempenho foi observada para S1V3 (Semeato SHM 11/13 e 2,22 m.s-1).

Desempenho de motor diesel quatro tempos alimentado com biodiesel de óleo de soja (B 100)

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o desempenho de um motor de ciclo diesel quatro tempos e quatro cilindros utilizando biodiesel de oleo de soja (B100), em comparacao ao oleo diesel. Foram analisados os parâmetros: potencia efetiva e reduzida, torque, consumo especifico e energetico de combustivel, eficiencia termomecânica e volumetrica. Foi instalado um ensaio com delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial, realizada analise de variância e aplicado teste de Tukey, a 5%. Foram pesquisados cinco niveis de rotacao em quatro repeticoes (650, 570, 490, 410, 320 e 240 rpm). O motor alimentado com biodiesel apresentou torque e potencia reduzida um pouco menor que quando alimentado com oleo diesel fossil, entretanto, os consumos especifico e horario, apresentaram resultados mais satisfatorios que o diesel fossil.

EFEITO DA PROFUNDIDADE DE TRABALHO DAS HASTES SULCADORAS DE UMA SEMEADORA-ADUBADORA, NA PATINAGEM, NA FORÇA DE TRAÇÃO E NO CONSUMO DE COMBUSTÍVEL DE UM TRATOR AGRÍCOLA

A consolidacao do sistema de semeadura direta tras grandes beneficios ao meio ambiente e, tambem, e notavel a reducao dos custos de producao devido a desnecessidade das operacoes como aracao, subsolagem, escarificacao e gradagem. Porem, nesse sistema se tem muitos problemas relacionados a compactacao das camadas superficiais em funcao do trafego de maquinas e a consorciacao lavoura-pecuaria. A solucao encontrada pelos agricultores tem sido a substituicao, na semeadora-adubadora, do sulcador disco duplo pela haste sulcadora que atua em profundidades superiores. O presente estudo teve como objetivo avaliar diferentes profundidades de trabalho da haste sulcadora, analisando o consumo de combustivel, forca de tracao, indice de patinagem, potencia na barra de tracao, consumo especifico de combustivel e capacidade de campo teorica de um trator agricola tracionando uma semeadora-adubadora em solo compactado pela integracao lavoura-pecuaria. Os tratamentos foram 100, 150, 200 e 250 mm de profundidade de trabalho da haste sulcadora, sendo os ensaios desenvolvidos no Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, utilizando delineamento experimental de blocos, casualisados, composto por quatro tratamentos e tres repeticoes. Dessa forma, conclui-se que o aumento da profundidade de trabalho da haste sulcadora em semeadoras-adubadoras de semeadura direta de milho em solos compactados ocorre o aumento no consumo de combustivel, no indice de patinagem e no esforco de tracao dos tratores agricolas. Porem, quando a ponteira da haste sulcadora trabalhou posicionada 50 mm abaixo da camada mais compactada se teve reducoes nos parâmetros forca de tracao e indice de patinagem, aumentando a capacidade de campo teorica.

Avaliação ergonômica de uma colhedora de cana-de-açúcar

Objetivou-se, no presente trabalho, realizar uma avaliacao ergonomica de uma colhedora de cana-de-acucar, localizada no municipio de Barra Bonita, estado de Sao Paulo, em janeiro de 2007. A avaliacao ergonomica foi conduzida em uma colhedora de cana-de-acucar que apresentou produtividade de 831,84 ton dia-1 na safra de 2006/2007, com base no manual Ergonomic Guidelines for Forest Machines (Skogforsk, 1999), segundo o qual os itens avaliados sao distribuidos em cinco classes: A, B, C, D ou 0 (zero ). A melhor classificacao ergonomica da colhedora foi atribuida aos itens visibilidade ampla, assento do operador e controle de clima na cabine. os itens cabine, iluminacao, controles e operacao da maquina, ruido e manual do operador foram classificados como C. o item exaustao de gases e poeiras foi incluido na classe D. O pior item avaliado foi a visibilidade da soqueira, sendo classificado com zero. Assim, a avaliacao ergonomica global resultou numa classificacao como C, indicando a possibilidade de um trabalho produtivo, desde que pequenas alteracoes em seu planejamento sejam ajustadas.

Fuel consumption of a tractor in function of wear, of ballasting and tire inflation pressure

When using appropriate inflation pressures and load capacity (ballast), it may obtain a higher yield and prolongation of the life of the tire, besides it may minimize the problems of loss of traction, increased slippage and fuel consumption. This study aimed to evaluate the fuel consumption of a tractor operating with new and worn tires in three conditions of ballasting and three inflation pressures, when driving on compacted soil with vegetation cover. The experiment was conducted at the experimental unit from the Department of Animal Science, Federal University of Lavras, state of Minas Gerais, Brazil, in an agricultural soil compacted by cattle trampling and with vegetation cover. It was used a tractor 4x2 with front wheel assist, of a 65.62 kW engine power. The tires were of R1 type, diagonal (front: 12.4 to 24; and rear: 18.4 to 30), the average height of the clutches of the new tires were 0.3 and 0.35 m for front and rear tires, respectively, and for the worn tires were 0.018 and 0.0045 m, for the front and the rear tires, respectively. The results showed advantages for the tractor equipped with new tires.

Desenvolvimento e avaliação de um protótipo de cortador de base para colhedoras de cana-de-açúcar

Um prototipo de cortador de base para o seguimento pantografico do perfil em colhedoras de cana-de-acucar, foi projetado e construido e seu desempenho de flutuacao foi avaliado em funcao da forca normal de reacao do perfil (FN). O trabalho foi conduzido em uma caixa de solo, o prototipo montado sobre um carro porta-ferramentas e submetido a ensaios nos quais variaram tres tipos de perfil: senoidal, rampa ascendente e rampa descendente, duas amplitudes do perfil, 0,025 e 0,05 m e cinco velocidades de deslocamento: 0,69, 1,12, 1,48, 1,82 e 2,12 m s-1. Os melhores resultados foram verificados para os perfis em rampa, tanto ascendente quanto descendente, independentemente da amplitude do perfil e da velocidade de deslocamento e, tambem, para perfil senoidal de ambas as amplitudes, com velocidade de deslocamento inferior a 1,48 m s-1. Os resultados demonstraram que o prototipo ainda e passivel de ajustes, uma vez que o desempenho de flutuacao sobre o perfil pode ser melhorado atraves da utilizacao de tecnicas de otimizacao.

Simulação da varredura da superfície por um cortador de base segmentado

Base cutting and feeding into harvesters of plants lying close to the ground surface require an efficient sweeping action of the cutting mechanism. It is not the case of conventional sugarcane harvesters which have rigid blades mounted on discs capable to contaminate the cane with dirt as well as damage the ratoons. The objective of this work was to simulate the sweeping performance of a segmented base cutter. The model was developed using the laws of dynamic. Simulation included two rotational speeds (400 and 600 rpm), two cutting heights (0.12 and 0.13 m) and two disk tilting angles (-10o and -12o). The simulated sweeping angle varied between 56o and 193o, which are very promising as a mean to cutting and feeding cane sticks lying on the ground. Cutting height was the variable that affected sweeping action the most. This behavior indicates the need to have an automatic control of the cutting disk height in order to keep good sweeping performance as the harvester moves forward.

Projeto de um cortador de base para colhedora de cana-de-açúcar utilizando otimização matemática

A base-cutter represented for a mechanism of four bars, was developed using the Autocad program. The normal force of reaction of the profile in the contact point was determined through the dynamic analysis. The equations of dynamic balance were based on the laws of Newton-Euler. The linkage was subject to an optimization technique that considered the peak value of soil reaction force as the objective function to be minimized while the link lengths and the spring constant varied through a specified range. The Algorithm of Sequential Quadratic Programming-SQP was implemented of the program computational Matlab. Results were very encouraging; the maximum value of the normal reaction force was reduced from 4,250.33 to 237.13 N, making the floating process much less disturbing to the soil and the sugarcane rate. Later, others variables had been incorporated the mechanism optimized and new otimization process was implemented .

Análise dos ciclos de tensões em colhedoras de forragens

The study of stress in forage harvester is necessary, because the operation conditions are very different and rigorous. A calibrated datalogger system was used to measure the stress as function of time for a forage harvester. Mathematical models were developed to obtain the periodical variation of this stress by considering the influence of support wheel and the angular velocity of cutterheads. The agreement of these models was verified by the determination coefficient (R2). The periodical variation of stress as function of time for both experimental and theoretical values was graphically represented by using of the software EXCEL. It was observed that the minimal amplitude stress and the maximal periods of cycle corresponded to the treatments employed, which utilized the support wheel. The statistical analysis showed that the angular velocity of cutterheads presented significant difference, according to the Tukey Test for 5%. Based on the obtained results was concluded that, the stress cycle can be represented by senoidal functions with an adequate agreement, and that the operation time of harvesters can be increased by using a support wheel.