©Revista Ciência e Tecnologia, v. 19, n. 34, p. 57 - 62, jan./jun. 2016 - ISSN: 2236-6733
Projeto conceitual da estrutura mecânica para testes do sistema hidráulico do levante de
máquinas agrícolas
Marcos Loch
1
, Richard de Medeiros Castro
2
, Fábio Peruch
2
, Júlio César Santa Helena
3
, Felipe Sepulveda
3
1
Acadêmico de Engenharia de Mecânica, Faculdade SATC, marcos.loch@hotmail.com,
2
Prof. MSc. Faculdade SATC, Dept. de Engenharia Mecânica, richard.castro@satc.edu.br; fabio.peruch@satc.edu.br,
3
Dept. de Projetos, BUDNY Tratores, felipe.sepulveda@budny.com.br; julio.cesar@budny.com.br
Resumo – Com a crescente expansão da atividade
agrícola, houve a necessidade da criação de novas
tecnologias que pudessem aumentar o rendimento de
cada trabalhador, com isso, surgiu à necessidade de
comprovação da confiabilidade destas tecnologias por
meio de testes técnico-científicos. Nesse estudo tem-se
como objetivo desenvolver uma metodologia, através de
um projeto de uma estrutura mecânica para a
realização de testes do sistema hidráulico do levante,
empregados em tratores agrícolas comparando os
valores obtidos de forma analítica, com as simulações
via elementos finitos. No decorrer da pesquisa, foi
possível ainda caracterizar o material e demostrar a
influência do acabamento da superfície na resistência
final da estrutura. Para tal, utilizou-se de
conhecimentos referentes a sistemas hidráulicos,
segurança de operação (NR) e resistência dos
materiais. Como resultado das análises teóricas, foram
obtidos valores semelhantes para os coeficientes de
segurança calculados e simulados, validando a
metodologia proposta para o desenvolvimento da
estrutura mecânica.
Palavras-chave: estrutura mecânica, sistema
hidráulico, tratores, simulações.
Abstract – With the growing expansion of agricultural
activity, there was the need to create new technologies
that could increase the yield of each worker, there was
the need to prove the reliability of these technologies
through technical and scientific tests. This study has the
objective of developing a methodology, through a
project of a mechanical structure for holding the
hydraulic lift system tests employed in agricultural
tractors comparing the values obtained analytically,
with the simulations via finite elements. During the
research, it was possible to further characterize the
material and demonstrate the influence of surface finish
on the ultimate strength of the structure. To do this, we
used knowledge regarding hydraulics, regulamentation
standard (NR) and strength of materials. As a result of
theoretical analysis, the values of calculated and
simulated safety coefficients were very close, validating
the proposed methodology for the development of
mechanical structure.
Keywords: mechanical structure, hydraulic systems,
tractors, simulations.
I. INTRODUÇÃO
Com a revolução industrial à pulsante população
demandava cada vez mais alimentos, gerando a
necessidade de aumentar a produtividade agrícola para
suprir a necessidade de subsistência. Por este motivo a
necessidade de desenvolvimento tecnológico no campo
fazia-se necessário [1].
O desenvolvimento do mercado para tratores
utilizados na agricultura foi lento até a 1ª guerra
mundial, mas foi alavancado com a chegada da 2º guerra
mundial. Fatores como elevação dos preços dos
produtos agrícolas, escassez de mão-de-obra e o
estímulo do governo norte americano, encorajaram os
fazendeiros a realizar a transição para a mecanização,
estimulando a produção industrial. Até 1913, o processo
de montagem dos tratores era completamente
descontínuo. Neste mesmo ano tentou-se implantar o
processo de montagem de tratores em série [1] [2].
Nas últimas décadas novas formas de tecnologias
foram desenvolvidas para atender a contínua demanda
por alimentos e consequentemente a produção de
equipamentos agrícolas. Em consequência a isso,
necessitou da criação de metodologias que fosse
possível testarem com eficiência o pleno funcionamento
dos sistemas mecânicos. Diante a essa necessidade,
vincula-se uma proposta de se criar um conceito de
projeto de estrutura mecânica que possa auxiliar no
desenvolvimento futuro dos testes a serem realizados
nos sistemas hidráulicos de levante de tratores, onde os
implementos agrícolas são utilizados.
Ao longo da inicialização do projeto, levantaram-se
algumas características do sistema em estudo de modo a
avaliar qual o melhor método de teste e equipamentos
envolvidos. O objetivo de criar uma metodologia para
execução dos testes é determinar alguns requisitos que
interferem diretamente no bom funcionamento e
eficiência do sistema. Contudo, o teste necessita estar
em conformidade com uma norma regulamentadora, que
visa assegurar um padrão instrumental e teórico
relacionado à área de atuação, nesse caso, testes
hidráulicos.
Com base em alguns requisitos especificados por
essa norma, houve a necessidade da criação de uma
estrutura mecânica para a transmissão de força de
sistema hidráulico do levante e da célula de carga, em
que o projeto foi desenvolvido apoiado em critérios