Orientador: Nelson Luís Cappelli

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola

Resumo: O crescimento da demanda por cana-de-açúcar e a necessidade de agilidade no processamento do produto, levou o setor agrícola a buscar sistemas de colheita de maior capacidade no campo. No entanto, as colhedoras ainda apresentam alguns pontos críticos em função da qualidade de trabalho devido...

Resumo: O crescimento da demanda por cana-de-açúcar e a necessidade de agilidade no processamento do produto, levou o setor agrícola a buscar sistemas de colheita de maior capacidade no campo. No entanto, as colhedoras ainda apresentam alguns pontos críticos em função da qualidade de trabalho devido aos diversos tipos de perdas do produto durante a colheita. A maioria das deficiências encontradas na colhedora podem ser eliminadas, ou pelo menos minimizadas, com a adoção de inovações tecnológicas que permitam a operação otimizada e precisa de diversos de seus subsistemas. Alguns sistemas da colhedora, como por exemplo o circuito do extrator primário, ainda não apresentam um projeto bem definido para os diferentes modelos de colhedoras. Por isso, para começar a haver uma melhora nesse circuito, a análise do consumo de potência de todo esse sistema de limpeza, com valores de potência consumida e instalada, poderia ajudar a entender melhor seu funcionamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a demanda de potência hidráulica no motor hidráulico, instalado no extrator primário da colhedora de cana-de-açúcar, em condições de regime de operação da máquina, além de analisar a relação entre a potência instalada no circuito e a potência consumida. Para isso, instrumentaram-se dois modelos de colhedora e foram realizados quatro ensaios para aquisição de dados de vazão hidráulica e diferencial de pressão no motor hidráulico do extrator, considerando a máquina parada no pátio de uma oficina e operando em campo. Com a máquina parada, ou seja, sem fluxo mássico de cana e impureza proveniente da cana passando pelo ventilador, a potência consumida pelo motor foi de 14,75 kW para uma velocidade angular de 104,7 rad s-1. Já com a colhedora operando em campo, com fluxo mássico de matéria seca passando pelo sistema de limpeza, os resultados foram superiores ao dobro encontrado para os testes com a colhedora parada. Quando comparados à potência nominal instalada, apresentam valores de potência hidráulica consumida de 30 a 50% da potência nominal, o que indica o superdimensionamento de potência dos motores do extrator primário

Abstract: The growing demand of sugar cane and the need for agility in the processing of this product, the agricultural sector led to seek cropping systems with greater capacity in the field. However, the sugar cane harvesters still have some critical points depending on the quality of work due to...

Abstract: The growing demand of sugar cane and the need for agility in the processing of this product, the agricultural sector led to seek cropping systems with greater capacity in the field. However, the sugar cane harvesters still have some critical points depending on the quality of work due to various types of product losses during harvest. Most of the deficiencies found in the harvester can be eliminated, or at least minimized, with the adoption of technological innovations that allow an optimal operation of its various subsystems. Some systems of the harvester such as the circuit of the primary extractor, does not have a welldefined design for different models of harvesters. So to start an improvement in this circuit, the analysis of power consumption of its cleaning system, with values of power consumed and installed, could help to better understand its operation. The objective of this study was to evaluate the demand for hydraulic power of the hydraulic motor installed on the primary extractor of sugar cane harvesters in terms of machine operation system and analyze the relationship between the installed power in the circuit and power consumed. For this, two models of combines were used in four tests, that were performed for data acquisition of hydraulic flow and differential pressure in the extractor's hydraulic motor, considering the machine stopped in the courtyard and working in the field. With the machine stopped, in other words without mass flow of sugar cane and impurity passing through the fan, the power consumed by the motor was 14.75 kW with an angular velocity of 104.7 rad s-1. In the field operation with mass flow through the cleaning system, the results were more than twice found for the tests with the harvester stopped. When compared to the nominal power installed, the values of hydraulic power consumed ranged from 30 to 50% of rated output, which indicates the overestimation of the power in the primary motor of the extractor