Simulação da capacidade de tração de um trator 4x2 com tração dianteira auxiliar em diferentes condições de superfície

Abstract

A modelagem matemática tem sido utilizada com grande frequência para prever o desempenho de máquinas agrícolas. É possível, através destes modelos, desenvolver programas computacionais capazes de simular o desempenho de tratores e assim determinar as melhores condições de uso, com menor custo e maior produtividade. O objetivo deste trabalho foi verificar e validar um modelo matemático e computacional desenvolvido para determinar a capacidade de tração de um trator agrícola, em diferentes condições de solo e de carga na barra de tração. Para efetivação dos experimentos de campo, utilizou-se um trator com tração dianteira auxiliar (TDA), equipado com pneus diagonais em diferentes tipos de superfícies. O trator foi instrumentado para obtenção de dados experimentais, tais como: razão de redução de percurso das rodas dianteiras e traseiras, velocidade de deslocamento do trator e rotação do motor. Estes dados foram comparados com os simulados pelo programa objetivando avaliar a coerência e compatibilidade entre eles. Os resultados mostraram que o programa se aplica de maneira satisfatória na determinação da capacidade de tração do trator. Para todos os testes realizados, o índice de correlação entre os valores simulados e observados ficou acima de 94%, e o desvio relativo para 49% dos testes ficou abaixo de 10%. Estes resultados indicam que o programa de simulação pode ser usado como ferramenta para prever o desempenho de trator agrícola, orientando agricultores e fabricantes quanto às condições para melhor desempenho.

Mathematical modeling has been used often to predict the performance of agricultural machinery. It is possible through models to simulate the performance of tractors and determine the best conditions of use, reducing cost and increasing productivity. The objective of this study was to verify and validate a mathematical model to determine the traction capacity of a tractor in different soil conditions and load on the drawbar. Fiel tests were performed using a tractor with front wheel assist (TDA), equipped with bias tires on different surfaces. The tractor was instrumented to obtain experimental data, such as: travel reduction rate of the front and rear wheels, travel speed of the tractor and engine speed. These data were compared with those simulated by the implemented model to evaluate the consistency and compatibility between them. The results showed that the model simulates satisfactorily traction capacity of the tractor. For all tests the correlation between simulated and observed values was above 94%, the relative deviation of the 49% of the tests was below 10%. These results indicate that the simulation model can be used as a tool to predict the performance of agricultural tractor, helping farmers and manufacturers to find the best working conditions of a tractor.