Metodologia de projeto de suspensão pantografica para corte de base de cana-de-açucar
Guilherme Ribeiro Gray
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP G792m
[Project methodology of pantographic suspension for sugar cane base cuter]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
71f. : il.
Orientador: Paulo Sergio Graziano Magalhães
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola
Resumo: O Brasil, apesar de líder mundial de produção de cana-de-açúcar, possui baixos índices de mecanização da colheita. A colheita da cana-de-açúcar envolve cinco operações básicas, que são o corte dos colmos na base e no ponteiro, a alimentação dos colmos para o interior da colhedora, a retirada...
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Resumo: O Brasil, apesar de líder mundial de produção de cana-de-açúcar, possui baixos índices de mecanização da colheita. A colheita da cana-de-açúcar envolve cinco operações básicas, que são o corte dos colmos na base e no ponteiro, a alimentação dos colmos para o interior da colhedora, a retirada das folhas e a picagem do colmo que é opcional, porém ainda hoje há uma carência de processos para efetuar estas operações de forma eficiente. O corte de base utilizado nas colhedoras convencionais é composto de discos duplos posicionados na entrelinha, entretanto não é adaptado para o sistema de plantio no sulco, e como não apresenta recursos de flutuação independente para cada disco implica na movimentação de grande quantidade de solo. A ausência de um mecanismo flutuante provoca aumento dos índices de impurezas na matéria prima, que implicam na redução da qualidade tecnológica da matéria-prima fornecida para moagem e perdas de cana no campo, além de requerer alta potência para cortar e movimentar o volume de solo. Diante do exposto, a presente pesquisa teve por objetivo projetar, simular, construir e avaliar em caixa de solo uma suspensão pantográfica para o cortador basal de cana-de-açúcar para ser aplicado em sistema semi-mecanizado (auxílio mecânico) de colheita. As simulações foram realizadas utilizando o programa computacional Matlab® permitindo a obtenção da rigidez da mola da suspensão pantográfica e sua deformação na montagem de forma que haja a flutuação do mecanismo de corte basal sobre o perfil do solo. Tal condição pôde ser obtida na medida em que a força de interação patim-solo fosse mínima e não nula. A suspensão pantográfica projetada foi construída e montada em caixa de solo para avaliação em perfil de solo senoidal com amplitude entre 25 mm e 50 mm e distância entre sulcos de 1,5 m. Os resultados demonstraram que o mecanismo projetado realiza o seguimento do perfil do solo de forma satisfatória com erro médio de 8,5 mm e 9,1 mm para as velocidades de deslocamento da colhedora de 0,14 m.s-1 e 0,42 m.s-1 respectivamente
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Abstract: In spite of been the world leader in sugar-cane production, Brazil have low indexes of harvester mechanization of sugar-cane. The sugar-cane harvesting involves five simple operations, that are the cut of the stems in the base and in the top, feeding of the stems for the interior of the...
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Abstract: In spite of been the world leader in sugar-cane production, Brazil have low indexes of harvester mechanization of sugar-cane. The sugar-cane harvesting involves five simple operations, that are the cut of the stems in the base and in the top, feeding of the stems for the interior of the harvester, remove the leaves and the cutting the stem in billets which is optional. However today there is a lack of processes to make these operations in an efficient way. The base cut used in the conventional harvesters is made of double disks positioned in the inter row, however it is not adapted for the furrow planting system used in Brazil, and since it does not present capability of independent flotation for each disk it implicates in the movement of a great amount of soil. The absence of this mechanism increasing the indexes of mineral material in the raw material, which implicates in the reduction of the technological quality of the raw material supplied for grinding and cane losses in the field, besides requesting high power to cut and to move the soil volume. This research project had for objective to design, to simulate, to build and to evaluate in soil bin a pantographic suspension of a sugar-cane base cutter to be used in a harvester semimechanized system (mechanical-aid). The simulations were accomplished using the computational program Matlab® allowing the determination of the suspension spring stiffness and its initial deformation in order to guarantee the flotation of the mechanism on the soil profile. Such condition can be obtained when soil-skidder interaction force is maintained in a minimum but never null. The suspension projected was built and mounted in soil bin for evaluation in a soil sine wave profile amplitude of 25 mm and 50 mm and length of 1,5 m. The results shows that the designed mechanism accomplishes its objectives satisfactory with errors between 8,5 mm and 9,1 mm for the harvester forward of 0,14 m.s-1 and 0,42 m.s-1 respectively
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Guilherme Ribeiro Gray
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