Otimização de um mecanismo articulado para o levantamento de plantas e seguimento do perfil de solo em processos de colheita

Autor(es)

Gilberto Alonso Murcia Contreras

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Agricola
• Data de defesa: 1997-12-10

Membros da banca

Oscar Antonio Braunbeck

• Orientador: Oscar Antonio Braunbeck

Resumo

Para diminuir as perdas de grãos de soja na colheita mecânica, especialmente as referentes a plantas acamadas, foi modelado, otimizado e construído a nível experimental um mecanismo de quatro barras. O mecanismo a ser colocado na parte ITontalda barra de corte da colhedora, onde o garfo que forma parte da barra acopladora acompanha o solo levantando as plantas acamadas para seu posterior corte. A modelagem foi baseado no principio de Lagrange, sendo que a força vertical de reação no extremo do garfo em contato com o solo foi obtida da equação de movimento do mecanismo e constitui a função objetivo. O processo de otimização foi baseada na minimização da função objetivo em função dos comprimentos das barras e da constante elástica da mola como variáveis de projeto, sendo as restrições do caso, as posições angulares e faixa de oscilação vertical do garfo. Como resultado do processo de otimização, conseguiu-se reduzir de 20,5 para 8,9 N o valor da força vertical em relação a um projeto inicial, quando o mecanismo foi submetido a trafegar sobre um perfil senoidal de solo. Os resultados do modelo proposto em termos da força de reação vertical do garfo-solo, foram validados satisfatoriamente com modelos semelhantes, desenvolvidos, utilizando-se o programa computacional ADAMS e experimentalmente. Foi analisado seu comportamento dinâmico quando trafega sobre o solo antes descrito, apresentando um acréscimo nas reações dinâmicas na parte descendente do perfil e decréscimo na parte ascendente. O efeito do peso do material atuando no garfo, sobre a força de reação no garfo em contato com o solo, mostrou que o aumento da carga horizontal devido à ação da massa de material e principalmente a obstáculos, provoca um redução na reação normal no extremo do garfo. O aumento da carga vertical provoca um aumento da força normal de reação. O efeito do coeficiente de atrito externo garfo-solo, sobre a força de reação no garfo com o solo, mostrou que um aumento do atrito, provoca um acréscimo da reação normal no garfo na parte ascendente do perfil e decréscimo na parte descendente do solo (AU)

• Processo FAPESP: 94/00381-1 - Dimensionamento otimizado de mecanismos articulados para o seguimento do perfil do solo em processos de colheita
• Beneficiário: Gilberto Alonso Murcia Contreras
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado