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1. 17 4 1 6 Ensaios para medi es de ru do ambiente e ao n vel do ouvido do utilizador 17 4 1 7 Ensaios de for a de eleva o e pot ncia do sistema hidr ulico e tomada de leo 27 4 2 Ensaios facultativos ida 20 4 2 1 Ensaios para determina o de curvas caracter sticas ao n vel do 21 4 2 2 Ensaios para determina o da resist ncia das cabines ou arcos de seguran a 22 4 2 3 Ensaio TDF secund ria 1000 min DA if E a Ra maa 22 4 2 4 Ensaio de funcionamento do motor em atmosfera quente 22 4 2 5 Ensaio do arranque do motor a baixa 22 5 Avalia o do estado geral e necessidade de repara o dos tractores submetidos a ensaios 22 6 Avalia o do estado do motor pela an lise das curvas caracter sticas 24 7 Utiliza o econ mica do tractor 27 CAP TULO Il EQUIPAMENTOS PARA MEDI O DAS PRESTA ES DOS MOTORES T Introdu o saias asse as ul u dues cenas bas td 30 2 Diham metros 0u TEOS tiges 30 2 1 Freio hidr ulico ou freio de Froude
2. Pot ncia o Bin rio Figura 17 Curvas de pot ncia e bin rio para o Tractor Ferrari 95 RS 625 3 Num kw 140 120 100 80 60 40 20 0 600 1100 1600 2100 2600 Pot ncia 0 Bin rio Figura 18a Curvas de pot ncia e bin rio para o Tractor ll 1 combina o Agriful 355 C N m Kw 140 120 100 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 Pot ncia 0 Bin rio Figura 18b Curvas de pot ncia e bin rio para o Tractor ll 22 combina o Agriful 355 C 46 4 2 An lise das curvas de pot ncia e bin rio Como foi referido no ponto 1 6 an lise das curvas de pot ncia e bin rio de tractores usados e o diagn stico de poss veis problemas do motor pressup e a destas curvas com as curvas de refer ncia do mesmo tractor novo curvas de refer ncia s o as curvas obtidas nos ensaios oficiais N o se dispondo destas ltimas a compara o n o poss vel pelo que a an lise efectuada considerando apenas a evolu o das curvas determinadas Assim e em rela o ao tractor Figura 17 a curva de bin rio motor atinge rapidamente o seu valor m ximo que se mantem praticamente constante entre as 1900 e as 2600 r min 1 o bin rio m ximo 76 Nm atingido a 2020 r min l sendo a reserva de bin rio relativamente ao regime nominal muito baixa 6 portanto bastante inferior ao limite m nimo 15 preconizado por Deterre 1985 para garantir
3. aan eraaaa a rranaa 32 2 22 cai 32 2 3 voto ici dune need a dia den AN 33 3 Equipamentos de medi o de d bitos a 34 CAP TULO Ill MATERIAL E M TODOS A EEEE uy EATE EN uusha t en SE nee S ten 36 2 Apresenta o e caracteriza o do material utilizado 36 2 1 Equipamentos de medi o freio u 36 DIZ TraCIorOS uu asa aksa ina 39 3 Metodologia utilizada i coincide 40 3 1 Coloca o do freio relativamente ao tractor errar 40 3 1 1 Instala o dO freio pas asa dada elas pda 40 3 1 2 Coloca o do conjunto freio tractor 41 3 1 3 Alinhamento do conjunto freio tractor a 41 3 2 Metodologia das medi es ss 43 CAP TULO IV APRESENTA O E DISCUSS O DE RESULTADOS 4 1 Curvas Caracteristicas iaa A A AAA A yapay 45 4 2 An lise das curvas caracter sticas rrenan arara nara 46 4 3 Compara o das curvas caracter sticas dos tractores ensaiados 47 CAP TULO V CONCLUS ES eae aaa arara 49 BIBLIOGRAFIAS A uh a a ds 50 ANEXOS Hs ara ha A ELA aio 53 1 INTROD
4. sido previamente rodados e regulados segundo as instru es do fabricante CEMAGREF 1974 2 Ensaios correntes e ensaios especiais Considerando a divulgac o dos resultados dos ensaios estes s o classificados como correntes ou especiais consoante s o ou n o divulgados ao p blico CEMAGREF 1974 Os ensaios correntes destinam se fundamentalmente a informar o agricultor fornecendo lhe conhecimentos t cnicos objectivos sobre a m quina em causa Desta forma agricultores e t cnicos agr colas disp em de elementos seguros e isentos de preocupa es comercias que lhes permitem julgar e escolher as m quinas agr colas que melhor se adaptem s suas necessidades e que tenham as melhores performances Neste tipo de ensaios o tractor utilizado segundo as indica es e afina o do fabricante Os ensaios oficiais ditos especiais s o sempre confidenciais e neles se procedem a verifica es afina es e investiga es S o um meio posto disposi o dos construtores para o aperfei oamento t cnico dos seus equipamentos ou para prever o abandono da sua constru o num futuro pr ximo Neste tipo de ensaio o tractor poder ser utilizado e ou afinado sem atender s recomenda es do fabricante Ap s a realiza o dos ensaios quer eles sejam correntes ou especiais elaborado um boletim de ensaio que cont m as especifica es completas do tractor ensaiado e os resultados dos diversos controlos e medidas mas s os en
5. 90 Plena carga JBA Posi o do micro orelha esquerda Regime 2350 r min 80 A A NI EN 60 50 Estado original Estado insonorizado 315 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Fonte CEMAGREF 1989 ANEXO 2 VARIA O DO CONSUMO ESPEC FICO AO LONGO DOS ANOS Consumo g kWh Fonte BP 1991 54 55 ANEXO 3 1 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR Acelerac o inicial 3010 r min 1 Nm kW 90 80 60 40 20 rpm 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Pot ncia Bin rio Acelera o inicial 2769 r min 1 N m kW 80 60 40 20 ee a 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Pot ncia D Bin rio Acelera o inicial 2597 r min 1 N m kW 80 60 40 20 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 rpm lt Pot ncia Bin rio 56 ANEXO 3 1 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR l CONT inicial 2315 r min 1 N m kW 80 1000 1500 2000 2500 3000 3500 rpm 0 OT TA Bin rio Acelera o inicial 2074 r min 1 N m kw 70 60 50 40 30 20 10 1000 1500 2000 2500 3000 3500 rpm lt Pot ncia O Bin rio Acelera o inicial 1921 r min 1 N m kW 80 1000 1500 2000 2500 3000 3500 rpm lt Pot ncia O Bin rio 57
6. 133 e 139 48 Nm t m uma evoluc o muito diferente pois para a 2 combinac o o regime a que obtido muito inferior 1578 r min contra 2000 r min lo que considerando a pequena diferenca de pot ncia que estes regimes proporcionam a tornam muito mais favor vel 49 CAP V CONCLUS ES Da discuss o de resultados apresentada pode concluir se que o regime motor que proporciona o regime normalizado da TDF nem sempre se encontra na faixa de regimes mais econ mica para o funcionamento do motor que seria portanto onde este deveria funcionar isto acontece por exemplo no tractor e no tractor Il para a 1 combina o Como foi apresentado no ponto anterior pode concluir se tamb m que o tractor Il utilizando a 22 combina o ser o mais adequado para accionar alfaias relativamente exigentes em pot ncia e bin rio TDF ao contr rio do tractor que neste tipo de trabalhos ter um consumo espec fico superior De uma maneira geral e nos dois tractores observa se um d ficit de pot ncia relativamente aos valores apresentados pelos construtores que como foi referido parece relacionar se mais com as diferen as nas condi es de realiza o dos ensaios do que com o estado mec nico dos motores isto s se poderia comprovar mediante compara o com as curvas de pot ncia e bin rio resultantes dos ensaios oficiais dos tractores novos Quanto aos valores de bin rio apenas poder dizer se que os tractores e
7. 1974 pelo que s um organismo independente poder proceder ao estudo de uma m quina e da qualidade do seu trabalho segundo normas padronizadas internacionalmente e proceder elabora o de um documento suficientemente completo longe de todos os sentidos comerciais Barger et al 1963 Este tipo de organismo est presente em quase todos os pa ses assumindo um papel de rbitro entre construtores e utilizadores e eventualmente na elimina o de materiais mal concebidos qualquer pessoa poder efectuar ensaios mas s os realizados por estes organismos ser o considerados oficiais Devido aos elevados custos e lentid o da sua realiza o ainda s uma pequena percentagem de tractores s o submetidos a ensaios estes s o normalmente os requeridos pelo fabricante em resposta a determinadas exig ncias regulamentares dos pa ses para onde se destinam os seus produtos Na maioria dos pa ses a regulamenta o de car cter liberal deixando livre iniciativa dos construtores submeterem ou n o as suas m quinas a ensaios e mesmo em alguns casos autorizarem ou n o a publica o do boletim de ensaio correspondente Funenga 1987 Em Fran a o organismo respons vel pelos ensaios oficiais o CEMAGREF nos Estados Unidos o Nebraska Tractor Test Laboratory na Alemanha a DLG na Inglaterra a NIAE todas estas esta es de ensaios utilizam as normas definidas pela Organiza o de Coopera o e Desenvolvimento Econ mico OC
8. 1987 2 2 Freio aerodin mico Consiste numa esp cie de ventilador mas com maior n mero e elevada superf cie de p s em que a carga que aplicada ao motor depende da inclina o dimens o e velocidade de rota o das p s Barger et al 1963 Lopez 1967 A varia o da carga pode ser feita regulando o ngulo de inclina o das p s pois quanto mais perpendiculares estiverem em rela o circunfer ncia de 33 maior ser resist ncia oposta ao funcionamento do motor Barger et al 1963 Lopez 1967 Apesar da sua constru o simples do seu baixo custo s o pouco usados pois as medi es n o s o directas e s o pouco precisas devido elevada varia o das caracter sticas f sicas do ar a sua utiliza o n o est isenta de perigo principalmente se o di metro e a velocidade de rota o forem elevadas Giacosa 1970 Segundo Barger et al 1963 o erro das medi es com estes aparelhos pode ir at 20 2 3 Freio el ctricos Baseia se na resist ncia que o campo magn tico gerado num induzido op e rota o do rotor accionado pelo tractor O aparelho Figura 9 consiste num d namo que quando obrigado a girar por ac o da TDF origina uma corrente de intensidade vari vel que alimenta as bobines do induzido quanto maior for esta corrente maior ser a resist ncia que oferece rota o pelo que a utiliza o de um re stato que fa a variar a intensidade da corrente
9. ANEXO 3 1 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR l CONT inicial 1667 1 N m kw 80 60 40 20 1000 1500 2000 2500 3000 3500 rpm o Pot ncia po Bin rio Acelera o inicial 1528 r min 1 N m kW 60 50 40 30 20 10 1000 1500 2000 2500 3000 3500 lt Pot ncia pp Bin rio 58 ANEXO 3 2 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR 12 COMBINA O Acelerac o inicial 2359 r min 1 1100 1600 2100 601 S Pot ncia D Em rio Acelera o inicial 2098 r min 1 N m kw 150 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia pr Bin rio Acelera o inicial 1938 r min 1 N m kw 150 100 600 1100 1600 2100 2600 o Pot ncia r Bin rio 59 ANEXO 3 2 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR II 12 COMBINA O CONT Acelera o inicial 1742 r min 1 N m kw 120 100 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 rpm o Pot ncia q Bin rio Acelera o inicial 1556 r min 1 N m kWw 120 100 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia pm Bin rio Acelera o inicial 1367 r min 1 KW 100 80 60 40 600 1100 1600 2100 2600 Q Pot ncia g Bin rio 60 ANEXO
10. Froude 32 freio aerodin mico freio el ctrico 2 1 Freio hidr ulico ou freio de Froude Estes freios podem ser do tipo hidrost tico ou hidrodin mico criando se no primeiro que o mais simples uma resist ncia sob a forma de um estrangulamento regul vel sa da de uma bomba hidr ulica accionada pela TDF a refrigerac o deste freio faz se geralmente atrav s de um radiador cl ssico atravessado por uma corrente de ar for ada por um ventilador Deterre 1987 No freio do tipo hidrodin mico Figura 8 liga se TDF uma turbina hidr ulica na qual as p s do rotor impulsionam gua sobre o estator o que trava o motor diminuindo a sua velocidade de rotac o a variac o da carga aplicada consegue se alterando a inclina o das p s da turbina Barger 1963 Lopez 1967 Giacosa 1970 Parte fixa Comprimento do brago E stator Contrapeso Parte girat ria Rotor Palhetas Figura 8 Freio de Froude ou freio hidr ulico hidrodin mico Lopez 1967 Neste tipo de freios a energia produzida pelo motor absorvida pela gua que atinge rapidamente temperaturas elevadas motivo pelo qual constantemente substitu da ou o calor dissipado num radiador cl ssico com ajuda de uma ventoinha el ctrica T m assim a desvantagem de utilizarem alimenta o de gua ou corrente el ctrica externas para a sua refrigera o Os construtores anunciam para este tipo de freios um erro m ximo de 5 Deterre
11. ap s esta como garantia do trabalho efectuado seriam portanto uma garantia da oficina de repara o de motores ou do concession rio no caso de uma repara o importante no motor ou no caso da compra de um tractor usado 50 BIBLIOGRAFIA Abadia A 1991 Un banc d essai pour les relevages Tracteurs et machines agricoles 918 30 31 Achart J Paillon G Murat H Moulinard R 1970 Tracteurs et Machines Agricoles P rigueux Pierre Fanlac diteur Achart J 1981 Precisions sur les unitees des bulletins d essais B T M E A 276 35 36 A F R C Institute of Engenearing Research 1990 Agricultural Tractors 1990 Silsoe A F R C Alvarez 1991 Diagnostic des moteurs des tracteurs Scorpio un systeme expert BTMEA 56 34 38 Andrews J 1974 Pot ncias normas e testes de tractores agr colas Power Farming Jan 1974 Anegon P Acillona J Gr z J 1987 Influencia de la metodologia en los ensaios de traccion FIMA 87 79 89 An nimo 1985 Les tracteurs performances et confort Motorization amp Technique Agricole 75 7 40 An nimo 1987 Bancs d essai mecaniques AW Tracteurs et Machines Agricoles 877 39 40 An nimo 1987 Moteurs thermiques Valeurs s res de la mecanisation Tracteurs et Machines Agricoles 875 21 22 Atares P Blanca A 1989 Tractores y Motores Agricolas Madrid Ediciones Mundi Prensa 2 Ed Aug R 1976 Mecanica Agricola El motocultivo Tractore
12. da temperatura do revestimento da pista e do seu desgaste e por outro lado n o permitir escorregamentos superiores a 15 devido ao desgaste exagerado dos pneus e instabilidade que provoca nos equipamentos que em solo agr cola n o aparece sen o com escorregamentos superiores Estes autores prop em a substitui o deste ensaio por medi es directas no s eixo s motriz es do tractor com determina o da pot ncia e do bin rio a este n vel Nestes ensaios de pot ncia trac o determinam se a pot ncia m xima de trac o com escorregamentos m ximos de 15 para os tractores sem massas c digo e Il e com massas c digo l o escorregamento o regime motor a velocidade de avan o em cada uma das rela es de transmiss o e os respectivos consumos hor rio e espec fico a temperatura ambiente n o deve ser superior a 35 CEMAGREF 1974 15 For a de trac o M xima para tractor com massas e ponto de engate 51 cm do solo 28450 tractor sem massas e ponto de engate a 50 cm do solo 21091 Potm 34 1k 10000 20000 30000 RT 20 3 Apot ndaabarra sempre Wferior pot ncia N outilizar D massas Figura 1 Representac o dos valores de for a de 1 e pot ncia barra E escorregamento M Massa Adaptado de CNEEMA 1973 Na realizac o dos ensaios em pista a capacidade de tracc o depende fundamentalmente da ader ncia dos pneum tico
13. de Le n Espanha em condi es reais de trabalho observou em 89 dos casos 69 5 valores de ru do ao n vel do ouvido do utilizador iguais ou superiores ao m ximo admitido pelos c digos da OCDE 90 dBA Os resultados destes ensaios s o os seguintes 19 N de casos 28 26 24 e 22 M nimo 77 M ximo 103 5 4 20 M dia 922 18 Mediana 16 Moda 95 gt Desvio padr o 4 63 Coef de variac o 0 05 Coef de simetria 0 57 Coef de curtose 0 28 75 78 81 84 87 90 93 96 99 102 105 dBA Nivel de ruido Total de casos 128 N de casos com valor igual ou superior a 90 dBA 89 69 5 dos casos Figura 3 Gr fico representando a distribui o do ru do por classes em ensaios a 128 tractores Fonte FIMA 1988 Com o mesmo objectivo Gracia e Torregosa 1988 efectuaram ensaios de campo durante os anos de 1987 e 1988 a 289 tractores de 18 marcas e de pot ncias compreendidas entre 20 e 120 cv com maior frequ ncia do intervalo compreendido entre 40 e 60 cv na comunidade valenciana e concluiram igualmente que o n vel de ru do em geral muito elevado com uma m dia de 98 5 dBA e que a grande maioria dos tractores 270 apresenta valores de ru do ao n vel do ouvido do utilizador iguais ou superiores ao m ximo admitido pela OCDE 170 tinham valores entre os 95 e os 100 dBA Estes dados indicam que ainda h bastante a fazer ao n vel do isolamento ac stico e da elimina o ou redu
14. de excita o permite variar o poder trav o do freio Lopez 1967 Figura 9 Freio el ctrico 1 Bobines 2 Balan a 3 Motor 4 Quadro 5 Rotor Fonte CEMAGREF 1991 Os freios el ctricos s o os medidores de pot ncia mais pr ticos e mais utilizados nos ensaios de pequenos e m dios motores pois apresentam maior sensibilidade e precis o dos resultados Existem dois tipos distintos de freios el ctricos O freio de correntes parasitas que utiliza o princ pio j descrito para os freios el ctricos mas tamb m percorrido por gua que absorve o calor dissipado por efeito de Joule no freio Barger et al 1963 Lopez 1967 O freio electrodin mico que o mais pr tico mais usado e mais econ mico constitu do por um d namo que funciona como freio durante a gera o da corrente el ctrica a determina o da pot ncia faz se medindo com um volt metro e um amper metro a pot ncia el ctrica fornecida pelo d namo do qual se conhece o seu rendimento a v rios regimes Barger et al 1963 Giacosa 1970 34 A regulac o da carga feita variando a excitac o do d namo com um re stato adequado e a corrente el ctrica produzida dissipada por efeito de joule num conjunto de resist ncias el ctricas reguladas para consentir fortes varia es de carga Giacosa 1970 Este tipo de freio tem como vantagens n o precisar de quaisquer ligac es externas nomeadamente gua ou energia el ctrica poder
15. florestais de rodas de bitola estreita C digo VII ensaios das estruras de protec o montadas na parte traseira dos tractores agr colas e florestais de rodas de bitola estreita O tractor a ensaiar dever ser um modelo novo rodado retirado aleatoriamente da produ o de s rie corresponder rigorosamente s especifica es t cnicas fornecidas pelo construtor e em tudo id ntico aos da mesma s rie encontrados no com rcio As medi es s o efectuadas TDF e barra com e sem massas para os ensaios estabelecidos no c digo e sem massas para os referentes ao c digo Il a for a de eleva o do sistema hidr ulico e sua pot ncia devem tamb m ser determinados Normalmente apenas uma m quina da mesma s rie retirada ao acaso e submetida aos testes mas excepcionalmente podem ensaiar se v rias unidades da mesma s rie para p r em evid ncia a homogeneidade dentro da mesma s rie CEMAGREF 1974 Os ensaios OCDE s o efectuados com todo o equipamento de s rie ventilador ou turbina de refrigerac o gerador el ctrico bomba hidr ulica etc pelo que os resultados obtidos se aproximam muito daqueles que o tractor pode realmente fornecer de notar que os ensaios n o s o destrutivos na maioria dos casos exceptuando aqueles feitos a cabines ou arcos de seguranca e os veios de cardans No caso de ensaios a motores ou TDF estes permanecem em perfeito estado de funcionamento ap s os testes desde que tenham
16. o das fontes de ru do 4 1 7 Ensaios de for a de eleva o e pot ncia do sistema hidr ulico e tomadas de leo S o ensaios indicativos da energia hidr ulica dispon vel no tractor e que s o fundamentais pois para al m da necessidade de levantar as alfaias que engatam no sistema tripolar hoje e cada vez mais aparecem no mercado equipamentos com receptores de accionamento hidr ulico como por exemplo inter cepas atrelados basculantes carregadores frontais etc As medidas de pot ncia do sistema hidr ulico s o efectuadas no ponto de liga o tractor alfaia sobre a barra de trac o a 610 mm daquele ponto reproduzindo as condi es encontradas nas alfaias montadas CEMAGREF 1974 Hoje em dia j existem bancos de ensaio para o sistema hidr ulico o que permite determinar a sua capacidade m xima de levantamento bem como o tempo de reac o e a for a necess ria para se obter uma resposta do sistema de controlo de trac o 20 consegue se assim conhecer o estado dos mbolos hidr ulicos e de uma maneira geral de todo o sistema Figura 4 Princ pio de um banco de ensaios para o sistema hidr ulico do tractor 1 Acumulador leo pneum tico 2 Captor de deslocamento 3 mbolo 4 Captor extensom trico 5 Cabo 6 Fixac o do tractor ao solo 7 Roldana Fonte CEMAGREF 1991 Estes bancos de ensaio para o sistema hidr ulico podem funcionar em paralelo com os freios de medi o de pot ncias o que permite
17. o desenvolvimento dos equipamentos agr colas continua tornando se os tractores cada vez mais polivalentes e melhor adaptados utilizando se em transportes lavouras sementeiras tratamentos fitossanit rios e colheitas de v rias culturas e para trabalhos num ponto fixo Barger et al 1963 Aug 1976 A motorizac o agr cola e em particular o uso do tractor veio trazer ao agricultor numerosas vantagens econ micas e sociais tais como Barger et al 1963 Carillon 1970 Aug 1973 rapidez de execuc o e opurtunidade na realizac o das diversas tarefas agr colas diminui o do esfor o e do tempo de trabalho humano aumento do rendimento e da produtividade das explora es substituic o da m o de obra possibilidade de explorac o de maiores reas recuperac o de reas afectas cultura de forragens para os animais de trabalho em reas de culturas comercializ veis 2 OBJECTIVOS Nos primeiros tempos da motoriza o agr cola as presta es performances dos tractores eram apresentadas segundo crit rios que permitiam interpreta es extremamente amplas como por exemplo tractor de dois ferros ou tractor da categoria 30 40 cavalos como se dois ferros tivessem o mesmo significado em terras fortes e ligeiras ou 30 cavalos no motor valessem 40 cavalos reais Barger et al 1963 Dalleinne e Cochet 19 73 A primeira prova oficial de ensaios de tractores realizou se no ano de 1923 na Univer
18. regime da TDF 540 ou 1000 r min 1 C indicador digital da pot ncia fornecida d selector das unidades de medida da pot ncia hp cv ou kW e bot o do re stato aplicac o de cargas segundo grandes varia es travagem f bot o do re stato aplica o de cargas segundo varia es menores travagem 2 2 Tractores Foram ensaiados dois tractores cujas caracter sticas se apresentam sumariamente Tractor um tractor vinhateiro de quatro rodas motrizes iguais marca Ferrari modelo 95 RS que tem como principais caracter sticas t cnicas motor Diesel de 3 cilindros refrigerado a ar marca Lombardini modelo 11 LD 625 3 pot ncia nominal ao volante do motor de 29 kW 3000 r min 1 regime do motor de 2500 r min 1 para obten o de 540 r min 1 na TDF Tractor ll um tractor de rasto vers o vinhateira marca Agrifull modelo 355 que tem como principais caracter sticas t cnicas motor Diesel de 3 cilindros refrigerado a ar marca VM modelo 1053 SV pot ncia nominal ao volante do motor 41 7 kW DIN 70020 2300 r min 1 O tractor Il permite obter o regime normalizado de 540 r min 1 da TDF com duas posi es diferentes da alavanca da TDF ou seja com a alavanca da TDF na posi o 1 mais afastada do 40 bando do operador e a alavanca das altas e baixas nesta ultima posi o ou alavanca da TDF na posic o 2 alavanca das altas e baixas na posic o das altas Relativamente ao t
19. um funcionamento regular do motor e permitir ultrapassar sobrecargas tempor rias quando em trabalho Quanto curva de pot ncia verifica se que esta sobe at atingir a pot ncia m xima 20 kW s 2616 r min 1 valor bastante inferior aos 29 kW de pot ncia ao regime nominal calculados a partir dos dados fornecidos pelo construtor tamb m a este n vel se nota falta de informa o nos cat logos do tractor pois o construtor n o indica o regime nominal do motor Esta quebra na pot ncia nominal do tractor deve se provavelmente a um erro de reda o dos manuais pois como foi referido anteriormente CEMAGREF 1989 indica como pot ncia nominal 20 5 kW 3000 1 e 18 1 kW O 2500 r min 1 540 r min 1 da TDF O regime de 540 min da TDF obtido a 2500 r min do motor e proporciona aproximadamente um bin rio de 71 Nm e uma pot ncia de 19 kW cerca de 95 da pot ncia m xima valor demasiado elevado se atendermos a que como referido no ponto 3 6 por raz es econ micas o tractor em trabalho deve funcionar a um regime compreendido entre aquele que proporciona 75 a 85 da pot ncia m xima CEMAGREF 1984 Considerando os dados apresentados constata se que quer funcionando ao regime nominal do motor trabalhos de trac o quer ao regime normalizado da TDF trabalhos TDF n o h praticamente reserva de bin rio o que dificulta a sua utiliza o em plena carga relativamente aos trabalhos de trac o devem se utilizar r
20. utilizada Tractor e m quinas bem adaptadas por forma a que a capacidade de tracc o seja um pouco superior carga a press o dos pneus seja a a 8 correta o escorregamento em trabalho seja pequeno etc Regulac o e manutenc o das alfaias nomeadamente uma correta ligac o tractor alfaia regulac o afiac o e controlo do desgaste das pecas 3a10 activas etc Escolha das operac es culturais e da organizac o do trabalho mais econ mica em energia nomeadamente a utiliza o de frandes tractores em 5 a 20 trabalhos mais pesados opera es combinadas etc Fonte CEMAGREF s d in Sachon 1988 28 Quanto import ncia de uma correcta manuten o e da utiliza o da rela o de transmiss o mais adequada aos diversos trabalhos agr colas ela j foi apresentada em pontos anteriores Relativamente ao escorregamento resist ncia ao rolamento e escolha e regula o das alfaias estes factores conduzem a maiores ou menores gastos de combust vel conforme a sua import ncia O escorregamento a frac o de pot ncia absorvida pelo atrito entre o solo e as rodas e tanto maior quanto maior for o esfor o de trac o e menor a ader ncia dos pneus ao solo esta depende fundamentalmente da carga do tipo de solo da superf cie de contacto entre o solo e os pneus e do desgaste e tipo destes BP 1982 A resist ncia ao rolamento que a frac o de pot ncia gasta para mover o tractor sobre o solo depende fundamenta
21. 3 2 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR II 12 COMBINA O CONT Acelera o inicial 1182 r min 1 N m kW 100 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 rpm o Pot ncia pp Bin rio 61 ANEXO 3 3 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE DO MOTOR TRACTOR II 22 COMBINA O Acelerac o inicial 2248 r min 1 Him EU 150 100 50 t00 1100 1600 100 500 Pot ncia 0 Em no Acelerac o inicial 201 1 N m kw 150 100 50 0 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia pr Bin rio Acelera o inicial 1803 r min 1 N m kw 150 100 50 0 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia pr Bin rio 62 ANEXO 3 3 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTOR II 22 COMBINA O CONT Acelerac o inicial 1571 r min 1 N m kw 150 100 50 600 1100 1600 2100 2600 rpm Pot ncia pr Bin rio Acelera o inicial 1401 r min1 N MKW 120 100 80 60 40 20 0 600 1100 1600 2100 2600 rpm Pot ncia pr Bin rio Acelera o inicial 1204 r min 1 N m kW 120 100 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia O Bin rio 63 ANEXO 3 3 CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO PARA ESTADOS DECRESCENTES DE ALIMENTA O DO MOTOR TRACTO
22. DE sendo os resultados dos ensaios publicados regularmente Em Portugal a Direc o Geral de Hidr ulica e Engenharia Agr cola DGHEA publica tamb m os resultados dos ensaios efectuados pela sua Divis o de Ensaios e Experimenta o que s o quase exclusivamente de alfaias fabricadas em Portugal e destinadas prioritariamente ao mercado nacional Funenga 1987 Os ensaios oficiais de tractores obedecem a uma regulamenta o t cnica internacional que assegura a reprodutibilidade e a comparatibilidade dos testes realizados em diversos pa ses e ao mesmo tempo a sua aceitac o em todos os pa ses dessa organizac o independentermente da estac o de ensaios onde foram efectuados Assim estes testes s o realizados atendendo a normas c digos m todos e procedimentos de origem internacional Na Europa e para o caso dos tractores agr colas os c digos e m todos geralmente seguidos s o os da OCDE estabelecidos pela primeira vez em 1959 e as normas s o as da Organiza o Internacional de Normaliza o ISO Barger et al 1963 Dalleinne e Cochet 1973 Andrews 1974 Culpin 1976 Estes ensaios s o conhecidos como ensaios OCDE e s o utilizados praticamente em todo mundo Os c digos e m todos da American Society of Agricultural Engenearing e Society of Automotive Engeniers ASAE e SAE respectivamente deram origem aos ensaios de Nebraska que s o um outro tipo de testes menos completo que os da OCDE e que praticamen
23. Esquerda Direita Motor 85 3 84 1 60 3 45 7 Escape 78 2 74 0 11 7 4 5 Ventila o 77 4 79 1 9 8 14 5 Aspira o 77 0 76 3 8 9 7 6 Transmiss o 76 3 77 9 7 6 11 0 Hidr ulico 69 7 79 7 1 7 16 6 Fonte CEMAGREF 1989 Estes ensaios s o realizados em pista seca e horizontal com um ru do ambiente inferior a 10 dBA e com o tractor desprovido de lastro Hugo 1989 As medi es s o efectuadas de ambos os lados colocando se microfones a 7 5 m do eixo de deslocamento do tractor e num capacete especial do condutor O motor acelerado at ao regime correspondente a cerca de 85 da sua pot ncia m xima e o tractor conduzido a uma velocidade o mais pr ximo poss vel dos 7 25 Km h desenvolvendo forca de tracc o nestas condi es o ru do n o dever ultrapassar os 90 dBA Ortiz Can vate e Hernanz 1987 Hoje em dia s o j frequentes gracas aos aperfeicoamentos mec nicos ao n vel do motor da insonorizac o do motor cabine e dos sistemas de escape tractores com menos de 75 dBA de ruido ao n vel do ouvido do utilizador BP 1991 Apresenta se no Anexo 1 um gr fico em que se mostra a ditribui o espectral do ru do ao n vel do ouvido do utilizador num tractor com motor de 6 cilindros e aspirac o atmosf rica ao regime m ximo e em carga para as situac es sem e com cabine insonorizada No entanto e apesar disto Ortiz 1988 em medic es efectuadas durante os anos de 1984 85 e 86 em 128 tractores diferentes na prov ncia
24. No centro de treino de tractores e equipamentos em Boreham Vida Rural 175 26 30 Mialhe L 1980 Maquinas motoras na agricultura Volume 2 S Paulo E P U Miguel J 1988 Cing ans d actions maitrises d energie dans les BTMEA 31 20 26 Ortiz E 1988 Incidencia de la potencia e vejez de los tractores agr colas en su nivel de ruido FIMA 88 131 138 Ortiz Ca avate J Hernnanz J 1989 Tecnica de la Mecanizacion Agr ria Madrid Ediciones Mundi Prensa Parady W Turner J 1978 Anderstanding and Measuring Power Athens American association for vocational instructional materials A A V I M Robert B 1989 Le bruit en agriculture BTMEA 38 32 39 Sachon G 1988 Ma trise de l energie dans les Cooperatives d Utilization de Material Agricole CUMA BTMEA 31 15 20 Santos F 1992 Condi es de equilibrio e transfer ncia de cargas nos Tractores Agricolas Dpt de Fitotecnia e Eng Rural U T A D Santos F 1985 A escolha do material agr cola Vila Real U T A D Semet A 1992 Essai de classification de tracteurs 4 rous motrices Bul Inf CEMAGREF 229 13 118 Villamuelas M 1988 Analisis de la capacidad de traction de tractores em campo FIMA 88 77 83 Zhang N 1985 Automatic control system for Diesel engines American Society of Agricultural Engeneers Paper 1582 ANEXO 1 DISTRIBUI O ESPECTRAL DO RU DO NUM TRACTOR DE 6 CILINDROS COM E SEM CABINE INSONORIZADA
25. R II 22 COMBINA O CONT Acelerac o inicial 1079 r min1 N m kw 80 60 40 20 600 1100 1600 2100 2600 rpm lt Pot ncia G Bin rio
26. TDF no regime pretendido e deixa se o motor rodar durante alguns momentos sem carga Figura 12 interruptores fe e na posi o m nimo at que a leitura do regime na TDF estabilize Figura 12 a O efeito trav o que corresponde a uma absor o de pot ncia resultante do aumento da carga sobre o motor conseguido mediante dois bot es da consola Figura 12 f e e que comandam electricamente o freio electromagn tico O primeiro bot o designado por bot o do re stato para aplica o de cargas segundo grandes varia es disp e de 5 posi es poss veis a b c de e correspondendo a primeira a uma carga nula e as seguintes a acr scimos iguais de carga O segundo bot o que se utiliza para aplica es de cargas segundo varia es mais pequenas tem 24 segmentos correspondendo o primeiro carga m nima apenas o atrito interno do pr prio freio e os seguintes a acr scimos iguais de carga de maneira que 25 destes espa os correspondem aproximadamente ao acr scimo de carga de uma posi o do primeiro bot o Conciliando estes dois bot es poss vel aplicarem se cargas sucessivamente maiores at que o motor funcione a plena carga o que permite regimes semelhantes aos utilizados nos ensaios de refer ncia facilitando assim a compara o das curvas Um motor a um dado regime funciona a plena carga quando o regime de rota o diminui de pelo menos um valor igual diferen a do regime m ximo sem carga e o regime nomi
27. U O As primeira refer ncias sobre a utiliza o de m quinas a vapor em agricultura datam da d cada de 1850 Estas m quinas que trabalhavam estacion rias destinavam se a puxar uma charrua por interm dio de um sistema de cabos mas tinham de ser puxadas por cavalos ou mulas para se deslocarem o primeiro ve culo automotriz de trac o movido por um motor de combust o interna s aparece em 1889 tr s anos ap s a concess o da patente Otto para o motor de combust o interna Barger et al 1963 Os primeiros ensaios de utiliza o de ve culos motorizados de trac o com fins agr colas aconteceram provavelmente entre 1900 e 1910 Aug 1976 Estes ve culos sem prepara o particular e pouco aperfei oados estavam mal adaptados aos trabalhos da terra pelo que os ensaios saldaram se num fracasso quase completo pois raramente podiam ser utilizados em mais do que uma opera o geralmente em transporte ou lavoura e somente nas grandes explora es Aug 1976 Os aperfei oamentos do motor de combust o interna e a evolu o das diferentes unidades de trac o levaram constru o do tractor agr cola A inven o do pneu agr cola em 1933 e na mesma d cada a introdu o do motor Diesel asseguraram o seu xito pois ao melhorar a ader ncia ao solo o pneu reduzia os choques enquanto o motor Diesel reduzia os custos de utiliza o do tractor Barger et al 1963 Aug 1976 Ap s a 2 Guerra Mundial 1939 45
28. UNIVERSIDADE DE TR S OS MONTES E ALTO DOURO DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E ENGENHARIA RURAL ENSAIOS DE TRACTORES DETERMINA O DE CURVAS DE POT NCIA E BIN RIO DOS MOTORES DE CICLO DIESEL ANT NIO PIRRA FERNANDO SANTOS VILA REAL 1992 NDICE GERAL J siIINTRODUGAQX ER dd 4 2 OBJECTIVOS D aya A au Doda aswaa ats 4 CAP TULO l ENSAIOS OFICIAIS COM TRACTORES AGR COLAS Ta ni o o LE ee 0 CER UERN PEDE PER 7 2 Ensaios correntes e ensaios especiais 9 3 Local de realiza o dos ensaios 10 3 1 Ensaios em laborat rio aid 10 3 27 EnsSalos em RM laa alos 10 3 3 Ensaios em terreno agr cola i uuu ayy 11 4 Ensaios obrigat rios e ensaios facultativos 11 4 1 Ensaios obrigat rios see 11 4 4 1 Ensalos a TDF principal iia dd 12 4 1 2 Ensaios de pot ncia de trac o barra a 13 4 1 3 Ensaio de raio de viragem e raio do espa o de viragem 16 4 1 4 Ensaio de travagem E DRA S O ERA panda da SAR ama La 17 4 1 5 Ensaios para determina o do centro de
29. a varia o da pot ncia com o regime As curvas caracter sticas finais s o obtidas a partir das curvas determinadas para os diferentes regimes Todos os valores de regime pot ncia e regime na TDF bem como as respectivas cargas aplicadas s o registados numa ficha de ensaio calculando se posteriormente os valores de bin rio correspondentes com aux lio de uma folha de c lculo No anexo 4 apresentam se as curvas de pot ncia e bin rio em fun o do regime para estados decrescentes de alimenta o do motor no anexo 4 1 para o tractor e nos anexos 4 2 e 4 3 para o tractor Il 1 e 2 combina o respectivamente No final de cada ensaio antes de se desengrenar a TDF e desligar o freio retira se toda a carga aplicada ao motor e deixa se funcionar o conjunto freio motor durante alguns minutos com a finalidade de refrigerar tanto o freio como o motor que estiveram submetidos a grandes esfor os e grande dissipa o de calor 45 CAP IV APRESENTA O E DISCUSS O DE RESULTADOS 4 1 Curvas de pot ncia e bin rio Apresentam se de seguida as curvas de pot ncia e bin rio para o Tractor l Figura 17 e o Tractor Il Figura 18 e 18b correspondendo respectivamente 1 e 2 combina o para obtenc o da velocidade normalizada de 540 1 da TDF Face aos equipamentos dispon veis apresentam se apenas as curvas de pot ncia e bin rio em fun o do regime motor N m kw 80 70 60 50 40
30. ail l utilisateur d un motoculteur ou d une motohoue Antony CEMAGREF Centre National du Machinisme Agricole du Genie Rurale des Eaux et des Forets 1976 Lexique m thodique illustr e du machinisme agricole Antony CEMAGREF Centre National du Machinisme Agricole du Genie Rurale des Eaux et des Forets 1988 Moteurs et tracteurs agricoles B T M E A 28 12 28 Centre National du Machinisme Agricole du Genie Rurale des Eaux et des Forets 1986 Resultats pricipaux de 250 essais OCDE de tracteurs agricoles recents BTMEA Hors serie Cerqueira J s d Opera es e m quinas Agricultura Geral Lisboa Cl ssica editora Chauvet G Roby J 1989 Electronique et equipment agricole BTMEA 39 40 45 Cubero J Gil J Aguerre J Illanes R 1988 Monitorizado del comportamiento de un tractor trabajando en campo FIMA 88 89 98 Culpin C 1978 Farm Machinery Silsoe Crosby Lockwed Staples 9th Edition Dalleinne E Cochet J 1973 Les essais officiels de tracteurs agricoles Fermes modernes et quipement la campagne Numero hors s rie 125 129 Dalleinne E Cochet J 1973 Les essais de tracteurs la ferme peuvent rendre service aux constructeurs Fermes modernes et equipement la campagne Num ro hors s rie 129 140 Dalleinne E Cochet J 1973 Analyse statistique des resultats d essais Fermes modernes et quipement la campagne Numero hors s rie 132 139 Deterre D 1985 Les futurs moteurs
31. analisar conjuntamente as performances do motor e do sistema hidr ulico ficando se assim com uma ideia precisa sobre o estado geral do tractor Abadia 1991 As medi es nas tomadas de leo do sistema hidr ulico que interessam mais para medir as performances da bomba do hidr ulico s o o d bito press o m nima para o regime nominal do motor e o d bito e a press o correspondente pot ncia hidr ulica m xima dispon vel Esta pot ncia muito baixa mas mensur vel a que mede a capacidade de trabalho da bomba do sistema hidr ulico CEMAGREF 1974 Em muitos casos o que interessa o d bito ou a press o mas quando os tractores diferem em ambas as especifica es a pot ncia hidr ulica pode servir como denominador comum para comparar as suas capacidades Andrews 1974 4 2 Ensaios facultativos Os ensaios facultativos habitualmente realizados s o os seguintes determina o das curvas caracter sticas do motor determina o da resist ncia das cabines ou arcos de seguran a 21 ensaio TDF secund ria ensaio em atmosfera quente ensaio do arranque do motor a baixa temperatura 4 2 1 Ensaios para determinac o das curvas caracter sticas do motor o ensaio facultativo que mais frequentemente os construtores pedem para ser efectuado sendo realizado num banco de ensaio em laborat rio de maneira semelhante ao ensaio TDF principal mas no volante do motor sem a presenca da caixa de ve
32. assa de 75 Kg colocada na posi o do condutor CEMAGREF 1974 4 1 6 Ensaios para medi es do ru do ambiente e ao n vel do ouvido do utilizador S o ensaios que nos d o uma ideia do stress sonoro que suportado pelo condutor e pelas pessoas pr ximas do tractor em trabalho o ru do medido por son metros que indicam o n vel de press o sonora SPL e tamb m por vezes o valor m ximo de ru do em per odos de exposi o longos Apesar de na maioria dos casos o utilizador n o se aperceber o ru do gerado pelas m quinas agr colas provoca fadiga auditiva e a partir de certa intensidade e dura o de exposi o pode degradar de maneira irrevers vel a acuidade auditiva Berducat 1989 O ru do dos tractores gerado principalmente pelo motor e seus acess rios pelos sistemas de admiss o e escape pelo ventilador bomba do sistema hidr ulico transmiss o caixa de velocidades conversor de bin rio etc e pelos pneus em condi es reais de trabalho h a juntar o ru do gerado pelas alfaias agr colas Robert 1989 Apresenta se de seguida um quadro onde se apresentam as principais fontes de ru do num tractor com motor de 6 cilindros e aspira o atmosf rica ao regime m ximo e em carga e a sua contribu o para o ru do global ver Quadro 1 18 Quadro 1 N vel de ru do de diferentes elementos de um tractor de 6 cilindros Fonte de N vel de press o Responsabilidade ru do dBA Esquerda Direita
33. ativamente evolu o das outras curvas ela condicionada pela varia o do volume injectado o que faz com que a pot ncia e o bin rio decres a at s 800 rpm da TDF e o consumo 26 espec fico apresente um aumento importante at a este valor aumentando depois de uma forma mais suave esta varia o do consumo espec fico revela m s condi es de combust o especialmente nos altos regimes Segundo o CEMAGREF 1992 na repara o deste motor devem se considerar os seguintes aspectos reduc o do grau de irregularidade do regulador regulando o para o regime de 2354 rpm do motor verifica o da press o de injec o verificar a que regime o motor vai abaixo regular o d bito da bomba de forma a obter 65 7 mms ciclo a 2354 rpm do motor e 69 4 mm ciclo a 1400 rpm do motor verificar o estado da bomba de transfer ncia e a sua press o elit Ada O Espec fico glkWh ABRE 1 L A m HHR EER BI _ pLResmedaTDFtpm 600 800 1000 1200 Figura 6 Cuvas caracter sticas de um motor novo curvas cont nuas e usado curvas com pontos Fonte CEMAGREF 1992 27 De maneira geral pode dizer se que a desrregulac o e o desgaste do motor conduzem a um decr scimo de pot ncia e ou a um aumento do consumo espec fico diminuic o de rendimento Dalleinne e Cochet 1973 prop em a constru o de curvas de envelhecimento dos tractores onde se mostr
34. ca se que normalmente ele elevado quando o tractor desenvolve pequenos esfor os de trac o e mais baixo quando este desenvolve grandes esfor os de trac o e com baixo escorregamento Assim de todo o interesse que o tractor seja utilizado em trabalhos em que a for a de trac o necess ria se aproxime da que o tractor pode fornecer ou seja que se exer am elevados esfor os de trac o a velocidades relativamente elevadas a fim de utilizar racionalmente toda a energia dispon vel CEMAGREF 1974 4 1 3 Ensaio do raio de viragem e raio do espa o de viragem S o fundamentalmente ensaios de manobrabilidade do tractor realizados em pista com as rodas viradas ao m ximo e velocidade de 2 Km h nestes ensaios determina se o raio de viragem e o raio do espa o de viragem m nimos direita e esquerda com e sem blocagem da roda motriz interior ao raio de viragem ver Figura 2 Figura 2 Raio de viragem e raio do espa o de viragem Fonte CEMAGREF 1974 A Raio de viragem B Raio do espa o de viragem Este ensaio realizado sem nenhum tipo de lastragem e sempre necess rio indicar as vias posterior e anterior bem como as dimens es dos pneum ticos CEMAGREF 1974 4 1 4 Ensaio de travagem S o um tipo de ensaios essenciais para assegurar a seguran a do tractor Neles se determinam a desacelera o m xima do tractor e o espa o de travagem em pista com os trav es a 17 frio e a quente conside
35. co de um tractor em trabalho CEMAGREF 1974 BP 1987 30 CAP TULO Il EQUIPAMENTOS PARA MEDI O DAS PRESTA ES DOS MOTORES 1 Introdu o Considerando o tractor como uma central de energia necess rio conhecer quais as suas performances quer em termos de capacidade de trac o quer relativamente TDF Assim e relativamente a esta cadeia fundamental conhecer as curvas caracter sticas da pot ncia bin rio e consumo espec fico em fun o do regime motor estas curvas s o obtidas num banco de ensaios por medi es no volante do motor ou na TDF Achart et al 1970 segundo normas da OCDE Para al m da metodologia tamb m as unidades de medida bem como os equipamentos de medi o obedecem a normas internacionais que usualmente s o unidades do Sistema Internacional Sl e normas da Organiza o Internacional de Normaliza o ISO na CEE os c digos da OCDE t m sido homologados atrav s de v rias Directivas Comunit rias CEMAGREF 1974 Dalleinne e Cochet 1973 Neste cap tulo wi tratar se dos equipamentos de medi o utilizados nos ensaios com tractores 2 Dinam metros ou freios S o aparelhos compostos por um sistema de travagem da transmiss o e pelo seu comando e por instrumentos de medida do bin rio produzido e que medem a pot ncia desenvolvida pelo do motor na TDF ou directamente no volante do motor S o hoje praticamente indispens veis em todas as oficinas modernas de repara o de m qu
36. cter sticas do mesmo tractor novo e usado Fonte Dalleinne e Cochet 1973 No caso do ensaio da fFigura 5b verifica se que h um ligeiro acr scimo de pot ncia nominal do tractor usado relativamente ao novo mas a curva de consumo espec fico mostra que este resultado conseguido custa de um acr scimo anormal do regime m ximo e por um consumo de combust vel exagerado De facto o motor deste tractor est em mau estado e provavelmente a bomba de injec o estar desregulada se uma repara o importante n o for efectuada o motor ficar totalmente desregulado e com um grande desgaste tornando o economicamente invi vel Dalleinne e Cochet 1973 Como se observa se o nico factor a ter em conta fosse a pot ncia nominal ter se ia dito que o tractor usado estaria melhor que o novo o que falso pois precisamente o contr rio Considerando as curvas representadas na figura 6 observa se que o volume de gas leo injectado em cada ciclo e nos regimes inferiores inferior no motor usado em cerca de 5 relativamente ao valor de refer ncia aumentando essa diferen a medida que aumenta o regime a diferen a m xima para as 800 rpm da TDF aproximando se depois a rela o entre o regime motor e da TDF de 2 12 Esta varia o da curva obtida nos ensaios relativamente de refer ncia indica uma anomalia do regulador da bomba CEMAGREF 1992 o grau de irregularidade do regulador tamb m bastante alto Rel
37. deles tinham ndices de fumo iguais ou superiores a 8 Quadro 2 Valorizac o de resultados tipo Conceito Medida ou observac o Pontos de penalizac o Perda de pot ncia Nula ou negativa 0 5 1 5 a 15 2 E E 15 25 3 maior que 25 4 Aumento de consumo Nulo ou negativo 0 E 0 a 10 1 E i 10 a 20 2 I 20 a 30 3 E maior que 30 4 Estado de manutenc o filtros Normal 0 tubos juntas trav es direcc o Deficiente 1 pneus luzes etc ndice de fumos menor ou igual a 6 0 maior que 6 1 Fonte Gracia e Torregrosa 1988 Quadro 3 Classifica o do estado geral dos tractores Gracia e Torregrosa 1988 Classifica o Muito bom 0a 1 Bom 2a3 Normal 4a5 Deficiente 6a7 Mau 8a10 Fonte Gracia e Torregrosa 1988 Soma de pontos preconizam que a partir de uma perda de pot ncia de 25 o que provoca um acr scimo de consumo espec fico de 15 ou mais o motor deve reparar se sob pena de este se degradar rapidamente at um estado irrevers vel por ser demasiado cara a mesmo tempo que atinge um estado de funcionamento antiecon mico Nestas condic es e se a taxa de compress o baixa o motor deve ser rectificado ao mesmo tempo que devem ser revistos os balanceiros v lvulas e os seus assentos etc Gracia e Torregrosa 1988 Se a perda de pot ncia n o seguida por um aumento do consumo espec fico ou se os valores de pot ncia s o normais ma
38. des tracteurs Case Tracteurs et Machines Agricoles 824 23 33 Deterre D 1985 Puissance instal e et son utilization sur les tracteurs de 66 74 kW Tracteurs et Machines Agricoles 831 27 32 Deterre D 1987 Bancs d essai Les tracteurs sous la toise Tracteurs et Machines Agricoles 875 38 41 Dominguez D 1988 Dinamometria de motores Medida por correntes de Facault FIMA 88 139 146 Funenga M 1987 A import ncia de um laborat rio oficial de ensaios Vida Rural 22 54 56 Gaupillon J Hugo E 1988 Mesure de la puissance aux essieux des tracteurs B T M E A 32 11 16 Giacosa D 1970 Motores endot rmicos Barcelona Editorial Ci nt fico m dica Gracia E Torregrosa A 1988 Ensaios de tractores en uso en la comunidad valenciana FIMA 88 43 51 Guegen R 1978 Les essais oficiels des tracteurs agricoles Bul inf CEMAGREF 251 51 58 Hugo E 1989 Le bruit en agriculture B T M E A 37 41 45 Hugo E 1986 Resumes des essais la prise de force des tracteurs agricoles BTMEA 2 53 64 52 Janin J 1983 Textes reglamentaires fran ais concernant les essais obligatoires des tracteurs agricoles Bul Inf du CEMAGREF 307 8 25 28 Leviticius L 1985 Measuring of fuel consumption during Draw Bar testing American society of Agricultural Engeneers Paper 1583 1 13 L pez A 1977 Potencia bin rio motor e rendimento de motores Mem Martins Edi es Cetop Mendes F 1984
39. e a diminui o das performances do tractor ao longo da sua vida til para as condi es normais de utiliza o e manuten o N o restam d vidas que atrav s destes ensaios o utilizador conhece melhor o estado em que se encontra o seu tractor e pode decidir com maior informa o se deve ou n o proceder a afina es ou a uma repara o importante ao motor ou seguir um programa de manuten o adequado Gracia e Torregrosa 1988 7 Utiliza o econ mica do tractor Um tractor deve funcionar com o motor a um regime compreendido entre aquele que proporciona o m ximo bin rio e o correspondente m xima pot ncia utiliza se geralmente o regime que fornece entre 75 e 85 da pot ncia m xima a fim de se utilizar economicamente o motor e de se dispor de alguma reserva de bin rio CEMAGREF 1974 1984 No entanto existem outros aspectos a considerar para uma utiliza o econ mica do tractor nomeadamente o escorregamento resist ncia ao rolamento escolha e regula o das alfaias manuten o do tactor utiliza o da rela o de transmiss o adequada etc Apresenta se no quadro IV a economia de energia poss vel na utiliza o de m quinas agr colas Quadro 4 Economia de energia na utiliza o de maquinaria agr cola Correcta manuten o dos motores nomeadamente os filtro de ar bomba 4 a 12 injectora injectores etc Procura da melhor associac o entre o regime do motor e a relac o de 3a7 transmiss o
40. e bin rio do motor na TDF em fun o do regime motor Neste cap tulo faz se a caracterizac o do material utilizado incluindo as caracter sticas dos tractores em ensaio assim como a apresentac o da metodologia utilizada 2 Apresentac o e caracterizac o do material utilizado A apresentac o do material utilizado feita considerando separadamente os equipamentos de medic o e os tractores em ensaio 2 1 Equipamentos de medic o freio O freio utilizado nos ensaios um freio el ctrico de induc o que absorve a pot ncia fornecida pelo tractor e permite a regula o da velocidade marca Froment modelo XT 200 assente sobre um atrelado m vel o que permite funcionar como um banco de ensaios m vel BEM este pode estar ligado a um computador que conduz os ensaios e intrepreta os resultados comparando os com uma base de dados de refer ncia fornecendo um diagn stico que indica quais as interven es a efectuar Figura 10 Freio el ctrico utilizado nos ensaios Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 a trav o de estacionamento b estabilizadores posteriores c roda estabilizadora ajust vel em altura d tomada de reboque e ponto de reboque f cobertura met lica do freio g h cortinas laterais i cortina posterior j l mpada indicadora de funcionamento 37 17 16 15 Figura 11 Freio utilizado nos ensaios sem a cobertura nem a estrutura de transporte Manual de instru
41. e press o ensaio da cabine ou arco de seguran a caso exista ensaios ao motor isolado do trator determina o das curvas caracter sticas do motor pot ncia bin rio e consumo determina o do centro de gravidade ensaio do funcionamento do motor em atmosfera quente ensaio do arranque do motor a baixas temperaturas 3 2 Ensaios em pista A pista um piso artificial de cimento ou betuminoso que permite semelhan a do laborat rio a reprodutibilidade dos ensaios e a compara o dos resultados Dalleinne e Cochet 1973 CEMAGREF 1974 Os principais ensaios efectuados em pista s o capacidade de trac o travagem ensaio de ru do ambiente e ru do ao n vel das orelhas do utilizador ensaios de escorregamento ensaios de raio e espa o de viragem 11 3 3 Ensaios em terreno agr cola Nos ensaios efectuados em terrenos agr colas a reprodutibilidade n o assegurada pois por exemplo no caso de medi es de capacidade de trac o al m das caracter sticas ligadas aos org os de locomo o ader ncia tipo e dimens o dos pneus e da rela o peso pot ncia elas dependem fundamentalmente de caracter sticas ligadas ao solo coes o e ngulo de atrito interno do solo que s o caracter sticas vari veis conforme o tipo de solo teor de humidade grau de compacta o do solo etc CEMAGREF 1980 Mialhe 1980 Estes ensaios t m a vantagem de permitir efectuar in situ divers
42. egimes superiores a 2020 1 Quanto ao consumo e considerando que a regimes relativamente baixos j se atingem valores elevados de pot ncia de esperar consumos espec ficos aceit veis CEMAGREF 1989 indica consumos espec ficos a plena carga de 298 g kwh a 85 da carga de 282 g kwh e a 50 desta ltima de 339 g kwh Quanto ao tractor Il e no que respeita 1 combina o Figura 18 a observa se que a curva de bin rio sobe atingindo o valor m ximo 139 Nm a 2000 r min A reserva de bin rio relativamente ao regime nominal muito baixa 4 esperando se os mesmos problemas j referidos para o tactor em trabalhos de trac o para o regime normalizado da TDF n o h reserva de bin rio Quanto curva de pot ncia verifica se que esta sobe at que atinge a pot ncia m xima 29 kW que se mant m constante entre as 2000 e as 2050 1 Este valor bastante inferior aos 39 kW de pot ncia nominal calculados a partir dos dados fornecidos pelo construtor Esta quebra na pot ncia nominal do tractor dever se provavelmente a diferen as nas condi es de realiza o dos 47 ensaios pelo que a quebra de 34 na pot ncia referida ser enganadora pois o motor encontra se em boas condi es O regime de 540 r min da TDF obtido a 1725 r min do motor proporciona um bin rio de 120 Nm e uma pot ncia de 21 kW 72 da pot ncia nominal valor ligeiramente inferior ao referido pe
43. es do Froment Tractor Test Center 1991 1 gerador 2 entrada para o veio de 540 r min 1 3 entrada para o veio de 1000 1 4 sirene de alarme 5 caixa do microprocessador e re stato 6 disjuntor 7 tomada trif sica com 125 A para fornecimento de energia em caso de emerg ncia 8 especifica es t cnicas 9 estrutura de suporte 10 l mpada indicadora de funcionamento 11 banco de resist ncias 12 Interruptor 13 ventoinha de arrefecimento 14 redes de protecc o 15 16 17 tomadas para o medidor de fluxo de combust vel computador auxiliar e tomada auxiliar F pe Extras opcionais n o dispon veis no equipamento utilizado Basicamente este freio composto por um gerador de corrente el ctrica 1 um banco de resist ncias 11 um re stato especial e um microprocessador 5 ver Figura 11 A energia mec nica produzida pelo motor e transmitida ao freio pela TDF convertida em energia el ctrica pelo gerador sendo uma parte regulada pela re stato utilizada para excitac o das bobines colocadas no quadro e onde se forma o campo magn tico que contraria o movimento de rotac o do rotor e a restante dissipada por efeito de joule com aux lio de um ventilador 13 no banco de resist ncias concebido para suportar grandes varia es de intensidade de corrente O enrolamento indutor ou de excita o est ligado em deriva o com o enrolamento induzido semelhan a do que acontece com
44. fornecer os dados de consumo espec fico e permitir tra ar automaticamente as curvas caracter sticas do motor quando ligado a um computador compat vel A precis o oferecida de 1 cv e em situa es de emerg ncia podem eventualmente funcionar como simples geradores de corrente el ctrica Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1992 3 Equipamentos de medi o de d bitos Os medidores de d bito que medem o consumo de combust vel do motor s o aparelhos que podem estar ligados a um freio adequado sendo os resultados apresentados sob a forma de consumo hor rio l h ou consumo espec fico I KW h Este ltimo dado bastante mais importante pois permite a r pida compara o do rendimento t rmico entre os diversos motores mesmo com diferente n mero de cilindros e diferentes cilindradas Giacosa 1970 Relativamente determina o do consumo hor rio esta normalmente efectuada utilizando um recipiente graduado e cronometrando o tempo que leva a escoar se uma determinada quantidade de combust vel ou utilizando um medidor de fluxo dos quais existem diversos tipos de turbina venturi etc estas determina es s o efectuadas para um determinado regime e com o motor em carga Nestas determina es utilizado um dep sito de combust vel suplementar sendo o medidor de d bito ou recipiente graduado ligado ao sistema de alimenta o do tractor enquanto o tubo de retorno do combust vel dos injec
45. ia m xima ensaios velocidade nominal do motor realizados com a alavanca do regulador na posi o que permite obter a pot ncia m xima do motor velocidade nominal Estes ensaios s o 13 efectuados aumentando a carga at se atingir um regime em que o bin rio pelo menos 15 inferior ao regime relativo ao bin rio m ximo ensaio de pot ncia m xima ao regime normalizado da TDF ensaios de carga parcial efectuados com a alavanca do regulador na posi o que permite obter velocidade nominal a m xima do motor e cinco ensaios de carga parcial em que estas s o definidas a partir de um bin rio de refer ncia 1 correspondente pot ncia m xima obtida velocidade nominal da seguinte forma ll correspondente a 85 do bin rio de ref ncia atr s referido 1 correspondente 75 do bin rio II IV correspondente a 50 do bin rio Il V correspondente a 25 do bin rio II sem carga ensaios de carga parcial semelhantes aos anteriores mas ao regime normalizado da TDF e com a alavanca de comando do regulador na posi o que permite obter a pot ncia m xima o bin rio de refer ncia nestes ensaios o correspondente pot ncia m xima ao regime normalizado da TDF A pot ncia determinada TDF tem a vantagem de permitir a compara o entre os diferentes tractores de uma maneira mais eficaz do que a pot ncia determinada no motor pois neste caso as medi e
46. icar e julgar a qualidade dos aperfei oamentos t cnicos nele dispon veis por forma a ser poss vel escolher o tractor e os equipamentos em func o deste para tirar de ambos a m xima rentabilidade CEMAGREF 1980 O processo normal seria que o construtor antes de colocar o seu produto no mercado procedesse s afina es e aos testes necess rios a fim de garantir a seguran a e as caracter sticas t cnicas da m quina que produz muitas vezes por falta de meios tempo ou para diminuir os custos de produ o o construtor abrevia esta fase preliminar da comercializa o que sempre cara e mais ou menos demorada conforme o n mero e o pormenor dos ensaios Os ciclos biol gicos s o por vezes t o curtos que tornam reduzidos os per odos de experimenta o de uma m quina in situ durante o ano CEMAGREF 1974 Para o utilizador fundamental conhecer as caracter sticas e as limita es t cnicas da s m quina s com que trabalha principalmente no que respeita pot ncia pois s assim poder tirar inteiro partido dos equipamentos com o m nimo de custos CEMAGREF 1980 Os ensaios com tractores servem para avaliar as aptid es das m quinas o seu funcionamento e a sua seguran a em trabalho al m de serem usados para verifica o das suas caracter sticas t cnicas nomeadamente pot ncia nominal pot ncia ao regime normalizado da TDF o bin rio e consumo espec fico e para afina es relativas ao motor sistema hid
47. inas agr colas motorizadas e nos bancos de ensaio dos laborat rios de engenharia de motores e de esta es oficiais de ensaios An nimo 1985 Torres 1988 Para efectuar as medi es aplicam se taxas crescentes de carga da qual resulta uma diminui o da velocidade de rota o e um dado momento ou seja a varia o da pot ncia em fun o do regime absorvida pelo freio Barger et al 1963 Lopez 1967 o bin rio obtido pela medi o independente do momento e da dist ncia a que ele se exerce Para melhor compreens o deste princ pio veja se o freio de Prony Figura 7 que foi o primeiro a ser constru do e o mais simples este freio tem no entanto o mesmo princ pio geral de funcionamento de praticamente todos os freios Barger et al 1963 31 Figura 7 Freio de Prony A Volante do motor B C Blocos de travagem D Contrapeso E Bra o W Balan a dinam metro G Suporte l comprimento do bra o Fonte Culpin 1978 O funcionamento deste freio consiste basicamente em opor ao bin rio motor um bin rio resistente mensur vel e control vel pelo operador Um taqu metro indica o regime do motor o que vai permitir calcular a pot ncia absorvida pelo freio a partir do valor do bin rio determinado a energia mec nica do motor convertida em energia t rmica o que obriga refrigerac o daquele Torres 1988 O freio essencialmente um arranjo no qual os blocos de madeira Be C podem ser ajustados com cer
48. io b Freio apto para o ensaio Ap s a instala o do freio foi sempre puxado o trav o de m o deste como medida de seguran a 41 3 1 2 do conjunto freio tractor De acordo com as indica es do fabricante o freio foi sempre colocado com um m nimo de 1 e 2 metros de espaco livre do lado de entrada e sa da do ar de refrigerac o ver Figura 14 Figura 14 Coloca o do conjunto freio tractor Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 Este procedimento destina se a promover um suficiente arrefecimento da m quina pois segundo o construtor o freio dissipa 136 kW de energia calorifica em plena carga e a permitir um f cil acesso ao interruptor e consola de controlo Cuidados especiais foram tamb m tomados na ligac o do freio ao tractor por interm dio do veio telesc pico de transmiss o vulgarmente designado por veio de cardans Assim este foi sempre utilizado bem encaixado nos veios da TDF do tractor e do freio e com as protecc es pl sticas de seguranca devidamente montadas a sua ligac o efectuada com o tractor parado e com a TDF desengrenada 3 1 3 Alinhamento do conjunto tractor freio Este ponto muito importante para permitir o correcto funcionamento do conjunto sem danificar o material e obter leituras com o m ximo de precis o Assim o tractor foi sempre colocado paralelo base do dinam metro ver Figura 15 a para que se obtivesse uma velocidade c
49. lmente dos tipos de solo e pneus e do estado destes e tanto maior quanto maior for o peso e a velocidade de avan o do tractor BP 1982 Quando se realiza um esfor o de trac o m dio a um velocidade relativamente elevada por exemplo em transportes as perdas por resist ncia ao rolamento s o preponderantes estas diminuem na aus ncia de lastragem do tractor BP 1982 Quando se realiza um esfor o de trac o elevado por exemplo em lavouras s o as perdas por escorregamento que se tornam preponderantes e em geral tornam se excessivas para escorregamentos superiores a 15 Estas perdas traduzem se em acr scimos de consumo superiores a 7 e por um desgaste exagerado dos pneus Para contrariar esta situa o pode se lastrar o tractor diminuir se a press o dos pneus se poss vel ou utilizar se pneus de baixa press o utilizar a trac o integral se dispon vel e o sistema de controlo de trac o do sistema hidr ulico CEMAGREF 1974 BP 1982 A aplica o de sistemas electr nicos permitem mediante a an lise permanente do regime e carga motor determinar o consumo e caso este seja elevado aconselhar para uma mesma velocidade de avan o o regime e a rela o de transmiss o mais econ mica Fajole 1992 As curvas de isoconsumo s o representadas sob a forma de um gr fico que mostra um grande n mero de linhas de pot ncia bin rio e consumo e as rela es entre estas caracter sticas e o regime motor estas curvas
50. lo CEMAGREF 1984 e j apresentado para o tractor l No que respeita ao mesmo tractor tractor Il mas relativamente 2 combina o utilizada Figura 18b observa se que a curva de bin rio sobe at que atinge a 1550 r min um grande patamar que se mantem praticamente constante at s 2120 r min 1 o bin rio m ximo 133 Nm atingido s 1578 rmin le a reserva de bin rio muito baixa ft 2 5 trazendo os problemas referidos anteriormente Quanto curva de pot ncia verifica se que esta sobe at que atinge a pot ncia m xima 29 kW s 2120 1 este valor tamb m bastante inferior aos 39 kW de pot ncia TDF ao regime nominal Esta quebra na pot ncia nominal do tractor ter certamente a mesma justifica o j descrita para a 1 combina o O regime de 540 r min da TDF obtido a 1740 r min 1 do motor proporciona um bin rio de 130 Nm e uma pot ncia de 24 kW 82 da pot ncia m xima valor situado dentro dos limites referidos pelo CEMAGREF 1984 e j apresentados para o tractor Neste caso e para esta combina o o tractor poder ser utilizado na sua faixa de regime mais econ mica em trabalhos relativamente exigentes em pot ncia e bin rio TDF a reserva de bin rio continua no entanto a ser muito baixa 4 3 Compara o das curvas de pot ncia e bin rio dos tractores ensaiados Comparando as curvas obtidas para o tractor de rodas tractor 1 com as obtidas para tract
51. locidades e da transmiss o Dalleinne e Cochet 1973 CEMAGREF 1974 As medic es de pot ncia no volante do motor geram bastante mais controversa do que as efectuadas TDF devido principalmente s diferentes normas com que podem ser medida o que conduz a algumas confus es Assim a pot ncia net segundo a norma DIN 70020 Deutche Industrie Norm 70020 que o standard mais largamente utilizado na Europa ocidental mede a pot ncia ao volante do motor equipado com todos os seus acess rios sistema de admiss o e de escape alternador bombas de leo combust vel e injectora A pot ncia gross utilizada como standard SAE J 816 da Sociedade dos Engenheiros de Autom veis dos Estados Unidos e mede a pot ncia ao volante do motor equipado somente com as bombas de leo e combust vel e sem qualquer restri o de escape normalmente d valores de pot ncia significativamente mais elevados do que a DIN 70020 Andrews 1974 Os ensaios OCDE utilizam as normas DIN 70020 que hoje em dia tendem a ser aplicadas em todo o mundo por utilizarem o motor inteiro portanto mais pr ximo das suas condi es de utiliza o reais Tal como nos ensaios TDF tamb m aqui se determinam a pot ncia o bin rio e o consumo espec fico e hor rio a diversos regimes fazendo variar a carga aplicada ao motor A partir destes dados constroem se as curvas caracter sticas do motor e ainda se tra am as curvas de igual consumo espec fico do m
52. m xima medida em condi es de campo sempre inferior obtida em pista Boumer 1965 refere que nestas condic es a pot ncia barra pode variar entre 30 a 40 da pot ncia medida por um freio na TDF em terrenos de fraca ader ncia at 50 a 60 deste valor nas melhores condi es isto deve se fundamentalmente s perdas por resist ncia ao rolamento escorregamento e s perdas na transmiss o para as rodas motrizes que sempre bastante mais complexa do que a transmiss o que acciona a TDF CEMAGREF 1974 Mialhe 1980 Dependendo a capacidade de trac o da rela o de transmiss o engrenada tem se quando se usa uma rela o de transmiss o mais baixa que d menor velocidade nos eixos motrizes um aumenta da for a de trac o na figura 1 este valor de 28450 N para o tractor com massas e de 16 21091 N sem massas e para uma de transmiss o mais alta uma diminuic o daquela for a de tracc o mas um aumento da velocidade de translac o Neste caso deve ter se o cuidado de n o usar uma rela o demasiado alta com o motor a um regime inferior ao que permite obter o bin rio m ximo pois nestas situa es o desgaste do motor mais intenso porque trabalha em sobrecarga Cerqueira s d A pot ncia de trac o limitada para as rela es de transmiss o baixas pela ader ncia e para as rela es altas pela pot ncia do motor No que respeita ao consumo espec fico de combust vel verifi
53. min 1 foi determinada medindo o regime motor no veio da cambota com aux lio de um taqu metro enquanto o regime da TDF era lido directamente no mostrador do freio O valor de K utilizado em todos os ensaios para determina o do regime motor e posterior c lculo do bin rio fornecido pelo motor recorrendo aos valores de pot ncia lidos no freio Os resultados de K do regime do bin rio e pot ncia para cada ensaio eram apontados numa ficha de ensaio o valor de K 4 63 para o tractor e de 3 19 e 3 22 para o tractor Il 1 e 22 combina es poss veis para obten o do regime normalizado de 540 r min 1 Ap s a correcta liga o do freio ao tractor e colocac o do conjunto segundo as indicac es descritas procedeu se abertura das cortinas Figura 10 g h e i verifica o da liga o da junta de cardans ao tractor e ao freio e coloca o das protec es de seguran a desta Antes de iniciar cada ensaio deve se verificar se o veio de transmiss o est ligado no veio de 540 ou 1000 r min 1 do freio Figura 11 2 respectivamente e seleccionar se o regime pretendido bem como as unidades de medida kW cv ou hp na consola de m o Figura 12 interruptores b e d respectivamente Depois de efectuadas as opera es mencionadas liga se o motor do tractor esperando que este aque a durante alguns minutos acelerando se depois at ao regime pretendido nesta altura liga se o freio Figura 11 6 engrena se a
54. nal caso aquela diminui o seja inferior a esta diferen a o motor funciona a carga parcial 44 Relativamente s designa es dos acr scimos de carga considerou se por exemplo A1 como correspondente carga nula do bot o designado por f adicionada carga m nima do bot o designado por e correspondente carga B do primeiro bot o adicionada da carga 2 do segundo bot o e assim sucessivamente O m todo seguido consistiu em acelerar o motor ao regime m ximo e aplicar se cargas crescentes o que faz com que o regime motor diminua e a e o bin rio aumentem at que se atinge a pot ncia nominal ao regime nominal o bin rio m ximo a esse regime continuando aumentar a carga o motor vai abaixo Para al m da curva relativa variac o da pot ncia em fun o dos acr scimos de carga ao regime nominal os boletins de ensaio apresentam essa mesma curva mas para o regime motor a que se obtem a velocidade normalizada da TDF Estas varia es de regime correspondem zona de actua o do regulador ou zona de carga parcial definindo o quociente do seu valor com o regime do motor a que se est a efectuar o ensaio o grau de irregularidade do regulador Estas determina es foram efectuadas para v rias acelera es decrescentes de modo a poder construir se as curvas de carga o valor da pot ncia relativa plena carga ou seja o valor m ximo da pot ncia aquele regime utilizado para obter a curva d
55. nsaiados t m uma reserva de bin rio muito baixa donde resultam todos os inconvenientes j apresentados em pontos anteriores nada mais poder dizer se pois n o se disp e de resultados do tractores novos para compara o importante chamar se a aten o para o facto de os manuais de instru o de uma maneira geral apresentarem uma grande falta de informa o relativamente s performances dos tractores limitando se a apresentar a pot ncia nominal omitindo em geral o regime a que obtida regime nominal as refer ncias ao bin rio m ximo e respectivo regime a que obtido e as presta es ao regime normalizado da TDF que s o dados ess nciais para o conhecimento das performances do motor como acontece nos tractores em ensaio Para finalizar deve referir se a import ncia dos construtores proporem os seus novos modelos a ensaios oficiais o que de maneira geral n o acontece que al m de garantia para o comprador e comprovativo das performances do tractor permitem o posterior diagn stico de poss veis problemas mec nicos nomeadamente ao n vel do motor por compara o das curvas de pot ncia e bin rio com as obtidas em ensaios efectuados com os tractores j usados ensaios do tipo dos que se realizaram e que poder o ser solicitados por qualquer agricultor ou oficina de repara o de motores Estes ensaios servem assim como meio de diagn stico do estado do motor antes de uma eventual repara o e se realizados
56. o de equipamentos externos ao tractor accionados por interm dio de um veio de cardans numa sa da normalizada situada geralmente na parte posterior do tractor Usualmente os tractores disp em de TDF que trabalha ao regime normalizado de 540 min 10 mas poder o tamb m apresentar um outro regime normalizado de 1000 r min 1 25 ou mais raramente 750 r min 1 CEMAGREF 1976 A pot ncia dispon vel TDF a 1000 r min 1 geralmente superior fornecida pelas 540 r min 1 tendo igualmente maior reserva de bin rio mas em contrapartida o desgaste e consumo do motor s o mais elevados Com o crescente uso de alfaias accionadas TDF a pot ncia neste veio passou a ser um factor cr tico das possibilidades de um tractor para desempenhar um determinado trabalho esta a pot ncia mais elevada dispon vel para trabalho num tractor sendo a sua medi o fundamental nos testes oficiais embora as alfaias trabalhem ao regime normalizado que normalmente n o corresponde pot ncia m xima pelo que o factor cr tico muitas vezes a pot ncia a este regime Andrews 1974 Alguns fabricantes oferecem em certos modelos duas velocidades da TDF o que permite quando se usam somente alfaias de 540 r min 1 que quando estas n o precisem da pot ncia obtida a este regime possam trabalhar com a de transmiss o correspondente s 1000 r min 1 com uma adaptac o no veio por causa das estrias a 540 r min 1 e a um regime do motor mai
57. o do motor do tractor Dalleinne e Cochet 1973 Da a import ncia de os construtores submeterem os seus modelos novos a ensaios oficiais e a import ncia de o comprador exigir o boletim de ensaios quando da compra de um tractor novo Dalleinne e Cochet 1973 Segundo estes autores preciso notar que esta avalia o diz respeito ao motor do tractor e n o constitui uma medida da qualidade do material mas um meio para se apreciar o estado mec nico do motor ensaiado De maneira geral h tend ncia para considerar apenas a pot ncia nominal o que um erro como se mostra a seguir Pot ncia TDF Diminui o de pot ncia da Consumo especifico E tm Regime da Tractor usado Tractor novo Figura 5 a Compara o das curvas caracter sticas do mesmo tractor novo e usado Fonte Dalleinne e Cochet 1973 25 O tractor usado na figura 5a apresenta uma diminui o da pot ncia m xima mas comparac o das curvas de consumo espec fico do novo e usado mostra que o motor est perfeito estado de funcionamento provavelmente bastar regular o batente do acelerador de forma a permitir alcan ar o regime m ximo do motor Dalleinne e Cochet 1973 Pot ncia TDF de pot ncia da Consumo especifico Regime da TDF Tractor usado Tractor Figura 5 b Compara o das curvas cara
58. onstante da TDF 42 Figura 15 Posicionamento do conjunto tractor freio Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 a Posi o correcta b Posic o incorrecta instalac o de acordo com a figura 15 b origina um ngulo demasiado grande no veio de cardans o que provoca varia es na velociade de rota o da TDF podendo mesmo em testes prolongados provocar estragos ou reduzir a dura o dos equipamentos e a precis o das medic es O tractor foi igualmente colocado alinhado com o freio ver Figura 16 a Figura 16 Alinhamento do conjunto tractor freio a posi o correcta b posic o incorrecta c posic o incorrecta caso de um tractor articulado Fonte Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 A colocac o do tractor segundo o esquema apresentado na Figura 16 b resulta nos mesmos inconvenientes descritos anteriormente No caso de se utilizarem tractores articulados o que n o foi o caso necess rio que os eixos do tractor se encontrem paralelos e que este se encontre alinhado como descrito nos pontos 43 anteriores a n o observac o desta regra Figura 16 c conduz aos mesmos inconvenientes atr s apresentados 3 2 Metodologia das medi es Antes de iniciar os ensaios propriamente ditos determinou se para cada ensaio a raz o fk regime motor regime da TDF esta constante para cada tractor e para cada regime da TDF seleccionado 540 ou 1000 r
59. or de rastos tractor Il observa se que as curvas t m uma evolu o semelhante mas o segundo bastante mais potente do que o primeiro 20 kW e 29 kW respectivamente Essa diferen a nota se fundamentalmente nos valores de bin rio pois enquanto a curva para o tractor sobe rapidamente e se mant m mais ou menos constante f 70 Nm entre as 2000 e as 2600 min a curva referente ao tractor ll sobe mais lentamente mas atinge valores mais elevados 130 Nm entre as 1500 e as 2100 r min praticamente o dobro para uma pot ncia nominal de apenas mais 45 o que permite especular tratar se de um motor com melhores performances Quanto aos regimes a que s o obtidos os regimes normalizados da TDF verifica se que s o muito pr ximos do regime nominal para o tractor de rodas cerca de 96 e bastante mais afastado para o tractor de rastos entre 84 a 86 do regime nominal Isto permite dispor de praticamente toda a pot ncia TDF no tractor Pelo contr rio no tractor Il a pot ncia dispon vel na TDF ao regime normalizado bastante inferior m xima pot ncia neste veio Comparando as curvas obtidas para as duas combina es do tractor de rastos verifica se que as curvas de pot ncia s o muito id nticas tendo uma evolu o semelhante e valores m ximos semelhantes 29 kW para a pot ncia em ambas as situa es respectivamente na 1 e 2 combina o as curvas de bin rio embora atinjam valores m ximos bastante pr ximos
60. os controlos absolutamente indispens veis pois o material confrontado com condi es pr ticas e dificuldades reais inerentes aos diversos trabalhos agr colas A introdu o recente da transmiss o de informa es pela emiss o de ondas r dio permite medir facilmente no campo vari veis que at agora s podiam ser medidas no laborat rio ou em pista artificial como por exemplo ru do temperaturas for as massas etc pois suprime as liga es entre os captores e os receptores de dados CEMAGREF 1974 1980 S o os seguintes os principais ensaios efectuados em terrenos agr colas tempos de trabalho ru do ambiente e ao n vel das orelhas do utilizador temperaturas do motor leos e flu dos refrigerantes peso din mico sobre os eixos com utiliza o de alfaias 4 Ensaios obrigat rios e ensaios facultativos Os ensaios realizados segundo os c digos normalizados da OCDE dividem se em duas categorias fundamentais ensaios obrigat rios e ensaios facultativos 4 1 Ensaios obrigat rios Os principais ensaios obrigat rios s o os seguintes TDF principal for a de trac o barra raio e espa o de viragem travagem determina o do centro de gravidade medi es de ru do ambiente e ao n vel do ouvido do utilizador sistema hidr ulico e tomada do hidr ulico 12 4 1 1 Ensaios TDF principal A TDF uma cadeia de transmiss o mec nica que permite a utiliza
61. os dinamos A energia el ctrica produzida resultante da transforma o da energia mec nica segundo as leis de indu o electromagn tica e o regime de rota o da TDF s o constantemente analisados pelo microprocessador que os converte em pot ncia fornecida m quina e indica o regime a que essa pot ncia fornecida A resist ncia que o gerador oferece rota o regulada pelo operador por interm dio de um re stato adequado que permite a varia o da carga aplicada ao motor por processos electromagn ticos 38 Este freio disp e de tr s sa das para utilizac o de equipamentos espec ficos que fornecem dados para o c lculo autom tico do consumo espec fico 15 para ligac o a um conjunto computador impressora que permite o registo autom tico dos dados do ensaio e a construc o dos gr ficos referentes s curvas caracter sticas 16 e uma tomada auxiliar 17 O freio tem duas entradas para o veio da TDF ver Figura 11 uma para o regime normalizado de 540 r min 1 da TDF 2 designada por A com um m ximo de pot ncia de 89 kW um bin rio m ximo de 1320 Nm outra para o regime normalizado de 1000 1 da TDF e designada por B com um m ximo de pot ncia de 151 kW um bin rio m ximo de 1200 Nm Tanto a entrada como a B dever o funcionar dentro de um regime m nimo e um regime m ximo de acordo com as possibilidades mec nicas do aparelho a fim de assegurar o seu bom funcionamen
62. otor A compara o destas curvas com as obtidas nos ensaios TDF mostra a semelhan a entre elas pois como se disse os valores da pot ncia e bin rio na TDF s o pr ximos dos do motor Este facto explica se atendendo a que a energia absorvida na transmiss o do movimento do motor para a TDF muito pequena devido simplicidade dessa cadeia e ao cuidado de constru o e exactid o das pe as que a constituem CEMAGREF 1974 22 4 2 2 Ensaios para determinac o da resist ncia das cabines ou arcos de seguranca Os ensaios deste tipo s o frequentemente pedidos pelos construtores a t tulo de controlo ou pelos fabricantes a t tulo de demonstrac o s o dos poucos tipos de ensaio destrutivos sendo estes equipamentos geralmente comprados pelos construtores a f bricas especializadas na sua produ o O ensaio consiste em fazer chocar uma massa pendular de duas toneladas ras partes posterior anterior e lateral da cabine ou arco de seguranca Ap s cada choque verifica se se alguma parte da cabine ou arco de seguran a entrou na zona considerada de seguran a ao redor do assento do condutor e medem se as deformac es obtidas CEMAGREF 1974 4 2 3 Ensaios TDF secund ria 1000 1 Desde que o tractor possua esta TDF podem efectuar se os mesmos ensaios referidos para a TDF principal 4 2 4 Ensaio do funcionamento motor em atmosfera quente um ensaio extremamente til para conhecer por exemplo o compo
63. ovam a sua imagem t cnica junto do cliente Deterre 1987 Em resumo os ensaios servem ao utilizador para este ter uma ideia da fiabilidade dos materiais ao longo da sua utiliza o e para comparar as m quinas produzidas pelos diversos construtores e a estes para eventualmente melhorarem as m quinas que venham a produzir futuramente CAP TULO I ENSAIOS OFICIAIS DE TRACTORES AGR COLAS 1 Introduc o Todas as m quinas agr colas colocadas no mercado s o acompanhadas de documenta o indicando as suas caracter sticas No entanto no caso das m quinas motrizes onde este problema mais importante encontram se frequentemente nestes documentos valores principalmente de pot ncia superiores aos que aquelas realmente possuem Este problema agravado por exemplo pelo facto de a pot ncia de um tractor poder ser medida em diversos pontos com diferentes equipamentos e utilizando diversas normas o que dificulta ainda mais a comparac o destes dados de construtor para construtor CEMAGREF 1974 Muitos vendedores parecem cultivar esta ambiguidade e voluntariamente n o referem as normas bem como as condi es em que estes resultados s o obtidos tentando beneficiar da ignor ncia do comprador Se esta documentac o nem sempre tendenciosa ela forcosamente redigida para orientar a escolha do comprador para um produto de uma marca determinada negligenciando muitas vezes as performances a qualidade do trabalho CEMAGREF
64. permitem determinar o consumo mais baixo para qualquer regime e carga motor Apresenta se de seguida um quadro onde se observa o acr scimo de consumo no decorrer de uma lavoura com um tractor de 55 cv com uma correcta manuten o quando o escorregamento passa de 10 a 25 ou 35 Quadro 5 Varia o do consumo de combust vel com o escorregamento Escorregamento 10 25 35 Consumo por hectare trabalhado l ha 17 5 20 5 22 5 Excedente de consumo l ha 3 5 Fonte CEMAGREF 1974 29 A utilizac o de dispositivos electr nicos no sistema hidr ulico permitem diminuir a taxa de escorregamento para valores estabelecidos pelo operador reduzindo assim o consumo Quanto escolha das m quinas a utilizar h que atender a que deve preferir se sempre a maior largura de trabalho poss vel e sempre que os trabalhos assim o permitam devem se efectuar opera es combinadas Os org os de trabalho das m quinas devem ser mantidos em bom estado e estas reguladas segundo as instru es do fabricante as pe as gastas ou defeituosas devem ser substitu das e a profundidade de trabalho deve ser regulada de forma precisa atrav s do sistema hidr ulico Qualquer neglig ncia nestes aspectos pode fazer aumentar o consumo espec fico at 10 BP 1987 Todos estes aspectos relacionados com a adapta o do tractor ao seu trabalho e escolha e regula o das m quinas agr colas podem fazer subir em m dia at 25 o consumo espec fi
65. r ulico ou outros em tractores novos ou para verifica o do grau de envelhecimento desgaste do motor e do pr prio tractor nos tractores usados Funenga 1987 Os resultados dos ensaios com tractores s o assim analisados para se detectarem possiveis anomalias no seu funcionamento e se proporem as afina es e ou repara es necess rias pelo que um freio para a realiza o de ensaios TDF hoje um equipamento indispens vel em qualquer oficina moderna de de tractores Alvarez 1991 O conhecimento do estado de um tractor um objectivo muito importante da realizac o dos ensaios pois segundo Dalleinne e Cochet 1973 mesmo que aquele necessite de nenhuma reparac o mec nica ou substituic o de pecas a persist ncia de uma s defici ncia de afinac o no motor por exemplo bomba injectora mal regulada filtros sujos press o de injec o incorrecta etc pode fazer baixar 20 a 30 a pot ncia TDF Segundo aqueles autores isto representa al m de uma perda de combust vel que n o transformado em pot ncia uma grande irregularidade de funcionamento do motor e de toda a transmiss o que se repercutir mais tarde em graves avarias mec nicas Para as oficinas de repara o e concession rios a passagem pelo banco de ensaio ap s a repara o do motor deve ser o controlo final no qual se assegura a qualidade do trabalho efectuado pois ao garantir as performances da m quina aquelas compr
66. ractor l CEMAGREF 1989 indica como pot ncia nominal 20 5 kW O 3000 r min 1 18 1 kW 2500 r min 1 540 1 da TDF o tractor Il averiguac es efectuadas por Bianchi de Aguiar 1987 indicaram que a pot ncia apresentada no livro de instru es superior real dado que outras marcas com motores e sistemas de injec o iguais anunciam pot ncias semelhantes com regimes superiores 3 Metodologia utilizada 3 1 Coloca o do freio relativamente ao tractor Para a instalac o do freio procurou se uma rea limpa suficientemente grande e ventilada para que durante os ensaios e de acordo com as instru es do fabricante a temperatura ambiente n o subisse mais do que 10 OC foram observados de acordo com as instru es do fabricante alguns cuidados especiais na instalac o do dinam metro e na ligac o deste ao tractor 3 1 1 Instalac o do freio O freio foi colocado num piso de cimento para que as escoras e roda de sustentac o n o se enterrassem durante os ensaios Na altura de preparar o freio para o ensaio baixam se as escoras e faz se descer a roda de sustentac o de maneira que o dinam metro fique praticamente apoiado nestas estruturas de suporte ver Figura 13 permanecendo assim perfeitamente seguro e apto a ser utilizado a Figura 13 Instala o do freio Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 a Freio antes de preparado para o ensa
67. ram se os trav es quentes quando a sua temperatura superior a 100 9C e com ou sem lastragem A velocidade in cial de 25 Km h e os pneus devem estar press o recomendada pelo fabricante As desacelerac es medidas variam entre os 3 a 4 m s2 para dist ncias de travagem de 9 a 6 m respectivamente CEMAGREF 1974 O esfor o sobre o pedal de trav o varia entre os 200 e os 700 N consoante os tractores com a generalizac o dos trav es assistidos consegue se diminuir bastante esse valor mas as desacelerac es e os espacos de paragem t m se mantido mais ou menos constantes Com o aquecimento dos trav es verifica se uma diminui o do valor da desacelerac o e um aumento da dist ncia de travagem sendo necess rio uma maior press o sobre o pedal para obter os mesmos resultados uma baixa de efici ncia de 10 admiss vel mas valores superiores comprometem demasiado a seguran a do tractor CEMAGREF 1974 4 1 5 Ensaios para determinac o do centro de gravidade O centro de gravidade dos tractores agr colas caracterizado pela dist ncia ao solo e pela dist ncia aos eixos traseiro e dianteiro A sua posic o tem uma ligac o directa com os riscos que o tractor tem de empinar ou capotar lateralmente um centro de gravidade muito pr ximo do eixo traseiro acresce os primeiros enquanto um centro de gravidade demasiado alto aumenta os os riscos de capotamento lateral Este ensaio feito sem nenhum tipo de lastragem e com uma m
68. rtamento do tractor num clima tropical estes ensaios s o pouco frequentes 4 2 5 Ensaio do arranque do motor a baixa temperatura Consiste em determinar a temperatura mais baixa a que o motor pode arrancar extremamente importante para tractores que trabalhem em climas frios e tamb m um teste pouco solicitado CEMAGREF 1974 5 Avaliac o do estado geral e necessidade de reparac o dos tractores submetidos a ensaios Valorizando de forma conjunta as diferentes medidas e observac es nos tractores submetidos a ensaios Quadro Il Gracia e Torregrosa 1988 prop em uma classificac o do estado geral dos tractores de muito bom a mau Quadro Ill A escala de ponderac o utilizada pretende dar maior import ncia s varia es de pot ncia e consumo sem no entanto desprezar a manutenc o do ve culo Gracia e Torregrosa 1988 O ndice de fumos referido no Quadro Il o ndice Bosch de escurecimento dos fumos de escape medido ao regime de bin rio m ximo e em plena carga Com ele pretende comprovar se a qualidade da combust o nomeadamente o combust vel proporc o combust vel ar facilidade de mistura e processo de ignic o Gracia e Torregrosa 1988 A legislac o em vigor em alguns pa ses europeus n o aceita ndices de fumo superiores a 4 para motores Diesel no entanto aqueles 23 autores em ensaios a 285 tractores na comunidade valenciana observaram que 90 dos tractores ultrapassavam este valor e 35
69. s baixo portanto com menor desgaste e consumo de combustivel Andrews 1974 Culpin 1978 Santos 1985 Nestes ensaios que dever o ser efectuados com temperaturas entre os 15 e os 27 utilizam se freios ligados TDF do tractor por meio de um veio de cardans aparelhos de medida do consumo de combustivel taqu metros e outros por forma a fazendo variar o regime motor e a carga sobre a TDF medir se o regime o bin rio o consumo espec fico a temperatura ambiente a press o atmosf rica e a temperatura de funcionamento do motor fluido de refrigerac o combust vel e ar de admiss o O bin rio medido TDF convertido geralmente em bin rio equivalente motor que a relac o entre aquele bin rio TDF e a relac o de transmiss o motor TDF tendo em considerac o as perdas na transmiss o o bin rio equivalente inferior ao real A este respeito Dalleinne e Cochet 1974 referem que a pot ncia medida na TDF ao regime nominal e seguindo as recomendac es do fabricante cerca de 90 a 95 da pot ncia DIN do motor 92 segundo Cerqueira s d Segundo os mesmos autores este facto deve se cadeia cinem tica que liga este veio ao motor ser geralmente muito simples podendo ser constitu da apenas por um par de carretos e veios sobre rolamentos que v o buscar movimento directamente ao veio prim rio da caixa de velocidades Os ensaios de pot ncia normalmente efectuados TDF s o ensaios de duas horas pot nc
70. s e do escorregamento pelo que os pneus s s o utilizados at apresentarem um desgaste de 30 a 35 e escorregamentos at 15 este valor considerado como limite para que um pneu em trac o n o sofra um desgaste exagerado No entanto em solo agr cola frequente conseguir se a m xima for a de trac o com escorregamentos superiores mas com a desvantagem de aumentar demasiado o consumo espec fico CEMAGREF 1974 1986 Ortiz Can vate e Hernanz 1989 O aumento da massa do tractor permite aumentar a capacidade de trac o mas diminui a pot ncia barra pois aquela consome pot ncia Andrews 1974 pela mesma raz o os tractores de 2 RM t m maior pot ncia que os de 4 RM com o mesmo motor Neste tipo de ensaio como se verifica na figura 1 a capacidade de tracc o m xima para as rela es de transmiss o mais baixas com o motor desenvolvendo a sua pot ncia m xima e para um escorregamento das rodas motoras pr ximo de 15 a for a de trac o pode em boas condi es representa cerca de 80 a 90 do peso do tractor CEMAGREF 1974 BP 1987 A pot ncia m xima dispon vel para tracc o em pista pot ncia de tracc o barra cerca de 80 a 90 da pot ncia m xima medida TDF no banco de ensaio na figura 1 este valor de 34 1 kW enquanto a pot ncia motor 40 6 kW Cerqueira s d refere a este respeito que a pot ncia transmitida s rodas cerca de 82 do valor medido por um freio TDF a pot ncia
71. s o consumo espec fico superior a 15 relativamente ao indicado pelo construtor ent o o sistema de injec o bomba injectores etc que provavelmente deve ser revisto e reparado Gracia e Torregrosa 1988 24 importante dizer se ainda que as causas que podem provocar tanto a perda de pot ncia como o aumento de consumo s o t o variadas e complexas que cada caso requerer uma an lise particular laboriosa e pr pria de um servi o mec nico especializado Gracia e Torregrosa 1988 Ao analizarem a poss vel correlac o entre a variac o de pot ncia e consumo com a idade e as horas de utiliza o dos tractores estes autores n o obtiveram resultados significativos que permitissem concluir sobre uma clara relac o causa efeito Isto indica que a presum vel deteriorizac o e envelhecimento do motor com a idade e a intensidade de uso pode minimizar se com uma correcta manuten o conservando as suas presta es a n veis aceit veis Segundo os mesmos autores o pouco cuidado na utiliza o e a deficiente manuten o do tractor s o os principais factores respons veis pela diminui o das presta es deste mascarando outros factores como a idade intensidade de uso marca etc 6 Avalia o do estado do motor pela an lise das curvas caracter sticas As medidas de pot ncia bin rio e consumo quando comparadas com resultados obtidos nos ensaios oficiais do mesmo tractor novo permitem avaliar o estado mec nic
72. s podem ser efectuadas com ou sem os acess rios As medidas de pot ncia bin rio e o consumo espec fico ao volante do motor s podem ser obtidas por ensaio directo do motor retirado do tractor o que torna a opera o bastante trabalhosa Por tudo isto os ensaios directos ao motor fazem parte dos ensaios facultativos OCDE tornando se bastante mais importantes os ensaios TDF que s o os que geralmente se consideram para caracterizar o tractor e que aparecem sempre nos boletins da OCDE 4 1 2 Ensaios de pot ncia de trac o barra A pot ncia de trac o barra dada pelo produto da componente horizontal da for a de trac o barra pela velocidade de deslocamento influenciada por caracter sticas ligadas ao tractor massa e sua distribui o sobre os eixos do tractor rela o peso pot ncia do tractor e rela o de transmiss o utilizada etc por caracter sticas do solo coes o ngulo de atrito interno resist ncia ao rolamento etc por caracter sticas ligadas aos pneum ticos tipo ader ncia dimens es press o e rea de contacto com o solo etc e pela rela o de transmiss o utilizada Andrews 1974 Mialhe 1980 Bianchi de Aguiar 1987 Santos 1990 No caso da utiliza o de alfaias montadas no sistema tripolar h ainda a considerar a transfer ncia de massa da alfaia para o tractor o que normalmente aumenta a ader ncia capacidade de trac o e portanto a pot ncia de trac o esta po
73. s y sembradores Riegos e abonos Madrid Paraninfo vol 2 Barger E Carleton W Liljedahl J Mckibben F 1963 Tractores e seus motores Sao Paulo Editora Edgard Bl ctter Berducat M 1989 Influence de l outil sur le niveau sonore dans les cabines B T M E A 37 33 40 Bianchi de Aguiar F 1987 Comportamento trac o do tractor de rastos nos novos sistemas de cultura da vinha na Regi o Demarcada do Douro Vila Real Universidade de Tr s os Montes e Alto Douro Bournas L 1965 Utilization des tracteurs agricoles Techniques Agricoles 5036 5037 5038 Antony CEMAGREF BP Agriculture 1980 Utilization economique du tracteur BP 131 3 23 BP Agriculture 1987 L entretien et l utilisation economique du tracteur B P 147 12 23 BP Agriculture 1991 Perfectionnements recents des tracteurs B P 156 Carillon R 1970 Introduction au machinisme Agricole Techniques Agricoles 5010 Antony CEMAGREF Centre Nacional d etudes et d experimentation du Machinisme Agricole 1974 Recettes pour economiser le carburant et le combustible en agriculture Antony CEMAGREF Centre National du Machinisme Agricole du Genie Rural des Eaux et des Forets 1974 Livre du Maitre Autres materiels et problemes economiques Tome 3 Antony CEMAGREF 51 Centre National du Machinisme Agricole du Genie Rural des Eaux et des Forets 1980 Recherche d une m thode de mesure de la puissance dont dispose au trav
74. saios correntes s o divulgados Este boletim poder ser consultado sob duas formas completo ou resumido O boletim resumido que se destina fundamentalmente a agricultores mais simples e f cil de consultar e consta de uma folha A4 impressa frente e verso onde se encontram sintetizadas as informa es mais importantes sobre o tractor em causa O boletim completo mais complexo consta de dez ou mais p ginas onde se encontram a identifica o completa do tractor ensaiado e os resultados de todos os ensaios efectuados fundamentalmente destinado a t cnicos agr colas 10 Neste boletim mais f cil a apreciac o global das performances do tractor ensaiado CEMAGREF 1974 3 Local de realizac o dos ensaios Considerando o local de realizac o dos ensaios estes podem ser considerados como ensaios em laborat rio em pista ou em terreno agr cola Apresentam se em seguida os tipos de ensaios efectuados em cada um dos locais 3 1 Ensaios em laborat rio O laborat rio um espa o fechado e coberto que permite reproduzir todas as condi es de ensaio frequentemente artificiais mas perfeitamente mensur veis nos seus diversos par metros Dalleinne e Cochet 1973 CEMAGREF 1974 Os ensaios normalmente realizados em laborat rio s o ensaio TDF principal determina o das curvas caracter sticas do motor na TDF pot ncia bin rio e consumo ensaio ao sistema hidr ulico e tomada de hidr ulico d bito
75. sidade de Nebraska tendo como finalidade principal proporcionar aos agricultores norte americanos uma norma que protegesse os seus direitos como usu rios de tractores agr colas face ao exagero na apresenta o dos valores das performances dos tractores por parte dos construtores da poca Villamuelas 1988 Hoje praticamente todos os pa ses desenvolvidos disp em de esta es oficiais de ensaios de material agr cola sendo este o processo pelo qual se asseguram as presta es de um objecto ou a forma de o usar submetendo o a diversas provas A palavra ensaio comporta sempre uma ideia de verifica o e de controlo pois consiste em verificar se aquilo que produzido ou previsto pelo fabricante correctamente declarado Dalleinne e Cochet 1973 CEMAGREF 1974 e se todo o material tem as mesmas caracter sticas os ensaios s o portanto uma garantia para o utilizador Mais concretamente e considerando os materiais agr colas ensaiar consiste em medir as performances de uma m quina e observar a qualidade do trabalho produzido Este processo dever utilizar m todos de controlo adequados e reprodut veis que permitam comparar os resultados obtidos cada grupo de m quinas produzidas diversos cronstrutores CEMAGREF 1974 1980 Barger et al 1963 Por exemplo no caso de um tractor o construtor dever fornecer as caracter sticas do equipamento a fim de situar o seu produto face concorr ncia e de permitir verif
76. t ncia pode ser determinada a partir da pot ncia motor descontando as perdas devidas transmiss o e as de escorregamento A 14 m xima pot ncia barra inferior m xima pot ncia obtida TDF sendo esta diferenca tanto maior quanto maior for o escorregamento dos org os de locomo o Andrews 1974 de notar a este respeito que uma pot ncia barra elevada n o corresponde for osamente a uma grande for a de trac o Por exemplo pode se ter uma pot ncia de 30 kW para um esfor o de trac o de 5 kN a 22 km h ou para uma for a de trac o de 50 kN a 2 2 km h Uma mesma pot ncia barra pode corresponder a diferentes combina es de velocidade e for a de trac o desde que o produto das duas seja constante CEMAGREF 1986 Estes ensaios realizados em pista s o fundamentalmente ensaios de trac o e escorregamento e s o efectuados fazendo rebocar pelo tractor a ensaiar um ve culo trav o intercalando se entre os dois o captor de for as A pista uma rea de betuminoso ou de cimento horizontal e de comprimento suficiente para a realiza o dos ensaios 40 metros no CEMAGREF sendo estes efectuados em condi es em que normalmente os tractores n o v o desenvolver for a de trac o que permitem a compara o dos resultados obtidos nas diversas esta es de ensaio BP 1987 Goupillon e Hugo 1988 n o concordam com esta ideia pois consideram este tipo de ensaio demasiadamente dependente do tipo e
77. te s s o utilizados nos Estados Unidos e Canad Os ensaios de Nebraska n o d o qualquer import ncia aos testes ao motor incidindo exclusivamente sobre a capacidade de trac o e a TDF Andrews 1974 AFRC 1990 Para al m das normas apresentadas existem ainda as normas DIN Deutsche Industrie Norm e as directivas CEE Comunidade Econ mica Europeia Os c digos da OCDE prev em duas categorias de ensaios obrigat rios e facultativos que podem ser realizados em laborat rio solo artificial ou terreno agr cola Dalleinne e Cochet 1973 CEMAGREF 1974 Actualmente os tractores para estarem em conformidade com os c digos devem ser sujeitos aos seguintes testes C digo 1 ensaios obrigat rios pot ncia TDF principal pot ncia hidr ulica e for a de eleva o dos bra os pot ncia barra com e sem massas rea de viragem e raio de viragem posi o do centro de gravidade espa o de travagem e ru do emitido C digo Il ensaios obrigat rios pot ncia TDF principal pot ncia hidr ulica e for a de eleva o dos bra os pot ncia barra e consumo tractor sem massas C digo Ill ensaios oficiais das estruturas de protec o m todo din mico C digo IV ensaios oficiais das estruturas de protec o m todo est tico C digo V medi o do ru do nas estruras de protec o do tractor C digo VI ensaios das estruturas de protec o montadas na parte dianteira dos tractores agr colas e
78. to aperto em torno do volante do motor A Quando o motor gira no sentido da seta o braco da alavanca E pressiona a balan a W e determina nesta uma leitura F medida que se apertam os blocos de madeira o que aumenta o atrito entre o volante e estes o bin rio produzido pelo motor aumenta equilibrando o bin rio resistente originado pelo freio at que o regime estabilize o valor do bin rio determinado pelo produto da for a F pelo comprimento do bra o 1 Culpin 1978 A partir do valor do bin rio B e medindo o regime do motor N calcula se o valor da pot ncia P utilizando a f rmula P B N 1000 21 60 Diz se que um freio est vel quando permite que o conjunto freio motor tenha um regime fixo se um freio inst vel ap s a aplicac o de uma determinada carga observam se pequenas acelera es e desacelera es que n o se podem controlar Os freios el ctricos e os hidr ulicos s o em geral est veis Dominguez 1988 Este tipo de freio apresenta os inconvenientes de ser inst vel sofrer varia o do bin rio resistente com o aquecimento e de sofrer desgaste com a sua utiliza o Por estas raz es e por serem pouco precisos e n o se adaptarem s medi es de grandes pot ncias os freios mec nicos do tipo do freio de Prony s o pouco utilizados Deterre 1987 Relativamente aos freios utilizados para determina es TDF os mais importantes s o os seguintes freio hidr ulico ou freio de
79. to e leituras com o m ximo de precis o Assim a entrada dever funcionar entre as 270 e as 700 r min 1 e a B entre as 490 e as 1300 r min 1 O freio disp e ainda de um alarme sonoro 4 que accionado quando o regime de rotac o da TDF ultrapassa estes limites ou quando no decorrer de um ensaio prolongado a m quina sujeita a um sobreaquecimento isto permite que o freio se mantenha em boas condi es de funcionamento e que se obtenham leituras com o m ximo de rigor Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 Todos os resultados obtidos pelos captores fixos e m veis s o apresentados no mostrador digital da consola de m o Figura 12 que tamb m a sede dos comandos Esta consola utilizada para aplica o da carga segundo grandes vari es bot o f e ou varia es mais pequenas bot o e que podem ser conjugadas na consola que s o efectuadas as leituras do regime da TDF a e da pot ncia c ap s a selec o pr via das unidades desejadas d e do regime da TDF em estudo b Segundo o construtor s o de esperar precis es da ordem de 1 hp 0 76 kW A utiliza o do computador compat vel com este freio equipamento opcional permitiria a visualiza o imediata dos resultados e a impress o das curvas caracter sticas 39 Figura 12 Consola de comando do freio Manual de instru es do Froment Tractor Test Center 1991 a indicador digital do regime da TDF b selector do
80. tores ligado ao medidor de maneira que o consumo registado seja efectivamente o consumo real do motor o consumo de combust vel geralmente confirmado pesando este dep sito no in cio e no final dos ensaios Em medi es mais rigorosas utilizado um segundo dep sito suplementar que alimenta o motor enquanto se d o arranque e aquecimento do motor at que quando se atinge o regime pretendido para as medi es se muda para o reservat rio principal Leviticius 1985 Cubero et al 1988 As leituras s o realizadas directamente no mostrador do aparelho no caso dos medidores de d bito ou na escala do recipiente graduado O consumo espec fico normalmente obtido utilizando aparelhos electr nicos que ligados a um freio adequado registam a evoluc o do consumo com o regime e com o aumento da pot ncia Giacosa 1970 A partir dos dados do consumo espec fico facilmente se pode calcular o consumo hor rio desde que saibamos a pot ncia fornecida e o peso espec fico do combust vel temperatura do ensaio a partir da f rmula _Ch mv Ce sendo Ce consumo espec fico g kWh Ch consumo hor rio l h mv massa vol mica do combust vel g l P pot ncia desenvolvida pelo tractor kW CEMAGREF 1986 35 36 CAP TULO Ill MATERIAL E M TODOS 1 Introduc o Face aos equipamentos dispon veis os ensaios realizados foram os relativos TDF constru o das curvas caracter sticas do motor pot ncia

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