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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2010.tde-20102010-102705
Documento
Autor
Nome completo
Aureo Santana de Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2010
Orientador
Banca examinadora
Ripoli, Tomaz Caetano Cannavam (Presidente)
Furlani, Carlos Eduardo Angeli
Gadanha Junior, Casimiro Dias
Título em português
Desenvolvimento de um sensor para avaliar a pressão exercida ao solo decorrente do tráfego de máquinas agrícolas
Palavras-chave em português
Compactação do solo
Máquinas agrícolas
Tração motorizada.
Resumo em português
Nas últimas décadas, os avanços na agricultura se destacam principalmente por meio da mecanização e pela eletrônica embarcada, a qual otimizou os processos e viabilizou redução de custos. No entanto, a massa cada vez mais crescente e o intenso tráfego desses equipamentos promovem a compactação do solo, resultando em prejuízos ao setor agrícola. Neste sentido, os objetivos deste de trabalho foi desenvolver sensores que permitam avaliar, as pressões exercidas ao solo decorrentes do tráfego de máquinas e implementos agrícolas e empregá-lo em um estudo para verificar os efeitos da esteira metálica instalada sobre pneus de alta flutuação em ambiente agrícola, bem como a variação na força de tração de acordo com o rodado utilizado. Sendo a hipótese 1 do trabalho, de que esteiras conferem menor pressão sobre solo devido à maior área de contato, resultando em menor compactação e a hipótese 2 de que a utilização das esteiras leva a maior exigência tratória. O desenvolvimento dos sensores e a condução do ensaio foram realizados no campus da ESALQ/USP, as esteiras metálicas foram instaladas sobre os pneus de BPAF de um transbordo de cana-de-açúcar preenchido com solo, para simular uma carga 7500 kg. O ensaio foi dividido em 02 tratamentos (Pneu BPAF e Esteira Metálica), com 04 passadas sucessivas do transbordo carregado sobre os sensores dispostos no solo, na horizontal, vertical e diagonal. Foram determinadas as áreas de contato dos dois tipos de rodado, por meio de imagem digital e mensurada a força de tração exercida pelo transbordo carregado e vazio. Com base nos resultados de pressão exercida ao solo, observou-se uma diminuição de 50% da pressão superficial utilizando esteiras metálicas comparada com os pneus BPAF, em contrapartida a força de tração do transbordo utilizando esteira metálica foi 137% maior. Portando conclui-se que o sensor desenvolvido foi capaz de estimar os picos e as pressões residuais exercidas ao solo em diferentes profundidades e ficaram comprovadas as hipóteses do trabalho.
Título em inglês
Development of a sensor to measure the stress on soil due to agricultural machinery traffic
Palavras-chave em inglês
Agricultural Machinery
Motorized traction.
Soil compaction
Resumo em inglês
In recent decades, advances in agriculture are distinguished mainly by mechanization and onboard electronics, which enabled streamlined processes and reduced costs. However, the increasing mass and heavy traffic of these equipments promote soil compaction, resulting significant agricultural losses. This work aimed to develop sensors to assess the stress on soil, resulting from traffic and agricultural machinery and, use them in a study to verify the metal tracks effects installed on high flotation tires on agricultural environment, as well as the variation in traction force according to the used tires. This study considered the following hypothesis: 1. metal tracks give less stress on soil due to greater contact area, resulting in less compaction; 2. the use of metal tracks leads to a greater demand of tractors. The development of sensors and trial conduction were held on ESALQ / USP campus. The metal tracks were installed on the tires of the sugarcane transshipment filled with soil to simulate a load of 7500 kg. The test was divided into 02 treatments (High Floatation Tire and Metal Tracks), with 04 transshipment successive passes loaded on the sensors horizontally, vertically and diagonally placed on soil. The contact areas of the two types of tires were determined through digital imaging and the traction force exerted by loaded and empty transshipment. Considering the stress results on soil, there was a decrease of 50% of the surface stress using metal tracks compared to the tires. However the transshipment traction force using a metal tracks was 137% higher. Therefore, the developed sensor was able to estimate the peaks and the residual stress exerted on soil at different depths and the hypothesis were confirmed.
 
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Data de Publicação
2010-11-12
 
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