Sistema de transmissão de tratores agrícolas

Sistema de transmissão de tratores agrícolas

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IT – Departamento de Engenharia ÁREA DE MÁQUINAS E ENERGIA NA AGRICULTURA IT 154- MOTORES E TRATORES

SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE TRATORES AGRÍCOLAS Carlos Alberto Alves Varella1

INTRODUÇÃO1
POTÊNCIA NO MOTOR2
POTÊNCIA NA TDP2
POTÊNCIA NOS RODADOS2
POTÊNCIA NA BARRA DE TRAÇÃO2
RENDIMENTO DE TRAÇÃO2
TIPOS DE MECANISMOS DE TRANSMISSÃO3
Transmissões hidrodinâmicas3
Transmissões hidrostáticas3
TRANSMISSÕES MECÂNICAS3
Embreagem de volante3
CAIXA DE MARCHAS4
Caixa de marcha convencional4
Caixa de marcha sincronizada5
DIFERENCIAL5
Coroa-Pinhão6
Satélites-Planetárias6
COMANDO FINAL6
TOMADA DE POTÊNCIA (TDP)7
TDP de rotação constante ou independente7
TDP de rotação proporcional ou dependente8

1 Professor. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, IT-Departamento de Engenharia, BR 465 km 7 - CEP 23890-0 – Seropédica – RJ. E-mail: varella@ufrrj.br.

O sistema de transmissão é um conjunto de mecanismos responsáveis pela recepção, transformação e transmissão da potência do motor até locais de sua utilização nos tratores. Nos tratores agrícolas os principais locais de utilização de potência são: tomada de potência, sistema hidráulico do engate de três pontos e barra de tração. A potência, nesses diferentes locais, pode ser determinada pelas seguintes equações:

em que, mP = potência no motor, cv; mT = torque no motor, m.kgf; mN = rotação no motor, rpm.

em que, TDPP = potência na TDP do trator, cv; TDPT = torque na TDP do trator, m.kgf; TDPN = rotação na TDP do trator, rpm. POTÊNCIA NOS RODADOS

r NT P ou tmrEPP em que, rP = potência nos rodados, cv; rT = torque nos rodados, m.kgf; rN = rotação nos rodados, rpm; tE = eficiência do sistema de transmissão. POTÊNCIA NA BARRA DE TRAÇÃO

VFP btbt ou rrbtEPP em que, btP = potência na barra de tração, cv; btF = força na barra de tração, kgf; V = velocidade de deslocamento, km.h -1

; rE = eficiência de tração dos rodados.

rttEEn ou m t P

P n em que, tn = rendimento de tração.

Os mecanismos de transmissão são projetados para proporcionar ampla variação de potência na barra de tração. As transmissões podem ser mecânicas, hidráulicas ou hidromecânicas: Transmissões mecânicas de contato direto de engrenagens;

Transmissões hidráulicas por meio de fluxo de óleo;

Transmissões hidromecânicas que associam componentes hidráulicos e mecânicos. As transmissões hidráulicas pode ser hidrodinâmicas ou hidrostáticas.

Transmissões hidrodinâmicas

São transmissões que utilizam a energia cinética do fluido. Ex.: embreagens hidráulicas e conversores hidráulicos de torque.

Transmissões hidrostáticas

São transmissões que utilizam a pressão estática do fluido. Ex.: bomba hidráulica acionada pelo motor converte potência do motor (torque e rpm) em potência hidráulica (pressão e vazão), transmitida por uma linha de escoamento, e convertida novamente em potência junto aos rodados dos tratores.

Principais mecanismos de transmissões mecânicas presentes nos tratores agrícolas são: Embreagem de volante

Caixa de mudanças de marchas ou câmbio

Diferencial

Comando final e, nos tratores de esteiras, a embreagem de direção

Rodas motrizes

Tomada de potência (TDP)

Embreagem de volante

Mecanismo de aderência por atrito que realiza a conexão do volante do motor aos demais órgãos de transmissão. Possui as seguintes funções: Passagem gradativa do movimento;

Interrupção do movimento para acoplamento de engrenagens;

Motor

A embreagem de volante esta localizada no eixo primário entre o volante do motor e a caixa de marchas.

Tipos de embreagens de volante Cônica

Cilíndrica

Disco

A embreagem de disco é atualmente a mais utilizada em tratores agrícolas. É constituída pelas seguintes partes: Disco de embreagem

Platô

Colar

Placa de pressão

A caixa de marchas tem como função modificar o torque, a velocidade e o sentido do movimento, segundo o princípio geral de que o que se ganha em força, perde-se em velocidade, e vice-versa.

Caixa de marcha convencional

Constituída por um conjunto de engrenagens, encerradas numa caixa de ferro fundido, promovida de aberturas para enchimento e drenagem do óleo lubrificante.

A caixa de marchas tem como função possibilitar uma identidade de características entre o motor e o rodado. Faz seleção de forças e velocidades, modifica o torque. Apresenta as seguintes partes: Eixo primário ou eixo piloto

Eixo secundário

Eixo terciário

Engrenagens deslizantes

ENG. DESLIZANTE 1 a MARCHA

Caixa de marcha sincronizada Neste tipo de caixa as engrenagens se encontram acopladas e o engrenamento destas é feito através de um dispositivo denominado anel sincronizador.

O diferencial é responsável pela mudança de direção do movimento vindo da caixa de marchas e, é um redutor de velocidade, desta forma atuando como conversor de torque.

Deslocamento em linha reta Deslocamento em curvas

Coroa-Pinhão

Constituído por um par de engrenagens cônicas denominadas coroa e pinhão, sendo que a de maior número de dentes é a coroa. A coroa acopla-se às semi-árvores motoras através do mecanismo diferencial.

Satélites-Planetárias

Este mecanismo tem como função transferir o excesso de rotação de uma roda para a outra. Possibilita a realização do deslocamento em curvas. Nos tratores agrícolas este mecanismo pode ser anulado através de uma alavanca denominada “bloqueio do diferencial”, quando desejamos operar o trator em linha reta. No diferencial temos um conjunto de satélites e duas planetárias, sendo uma planetária para cada semi-eixo do trator.

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