Tensões aplicadas no solo pelas diferentes pressões do pneu de um trator agrícola

Abstract

RESUMO:A distribuição das tensões provocadas por rodados das máquinas agrícolas é dependente da carga da roda e da pressão interna do pneu, bem como das condições do solo. O objetivo do presente trabalho consistiu em avaliar numericamente a distribuição dos deslocamentos e das tensões atuantes em um solo coletado no Estado do Ceará, provocada pela passagem de um trator agrícola. O peso individual do pneu traseiro (dimensões 18.4-34 R1) em que foi medida a área de contato do pneu com o solo era de 17,1 kN. Nas análises numéricas, baseadas no método dos Elementos Finitos, foram considerados diferentes valores da pressão interna do pneu (96,5 kPa, 124,0 kPa, 151,0 kPa e 179,0 kPa) com suas respectivas áreas de contato (0,2256 m² , 0,1660 m² , 0,1522 m² e 0,1393 m²). A partir dos resultados obtidos, verificou-se que as tensões verticais encontradas na superfície do solo foram aproximadamente iguais às pressões de inflação dos pneus. A menor pressão provocou a menor tensão no solo, demonstrando a importância da redução das pressões na diminuição da compactação do solo até profundidades de 0,30 m. As maiores pressões causaram as maiores deformações no solo provocadas pela diminuição da área de contato pneu/solo. Ficou evidente neste estudo que é necessário buscar soluções para reduzir as pressões de trabalho de forma a causar menor compactação superficial do solo devido às tensões verticais e horizontais. PALAVRAS-CHAVE: método dos elementos finitos, módulo resiliente, compactação, pneus. SOIL TENSIONS FROM DIFFERENT PRESSURES CAUSED BY FARM TRACTOR TIRES ABSTRACT:The distribution of tensions caused by agricultural machinery depends on wheel load and inner tire pressure, as well as soil conditions. This study aimed to evaluate numerically displacements and tensions caused by tractor traffic on soil from the state of Ceará, Brazil. The rear tire weight (size 18.4-34 R1) on its contact area with the soil was 17.1 kN. Different inner pressures were considered in the numerical analysis based on the method of Finite Elements (96.5 kPa, 124.0 kPa, 151.0 kPa and 179.0 kPa), with their respective contact areas (0.2256 m², 0 .1660 m², 0.1522 m 2 and 0.1393 m²). Our findings showed that vertical tensions on soil surface were nearly equal to tire inflation pressures. The lower pressure promoted less tension on the soil, showing that pressure reduction is necessary for further decreases on soil compaction up to a depth of 0.30 m. We also concluded that is essential to seek for solutions to reduce operating pressures, in order to decrease surface soil compaction derived from vertical and horizontal tensions.

Desempenho Operacional Do Conjunto Trator Semeadora Adubadora De Fluxo Contínuo Em Função Da Pressão De Inflação Dos Rodados E Velocidade De Deslocamento

“…De acordo com o trabalho realizado por Mion et al (2016), utilizando pressão interna adequadas nos rodados, é possível obter maior rendimento e prolongar a vida útil do pneu, além de minimizar problemas de perda de tração, patinagem excessiva e aumento do consumo de combustível, permitindo redução nas despesas em operações com o trator. Jadoski et al (2016) afirmam que a pressão interna dos pneus pode interferir no rendimento do trator, com redução na capacidade de trabalho e aumento significativo do consumo de combustível.…”

Soil carbon and physical-mechanical properties after successive applications of swine and poultry organic waste

“…The obtained preconsolidation pressure averages varied from 69.3 kPa to 196.5 kPa. The agricultural machines normally used in Brazilian production systems apply pressures ranging from 80 kPa to 450 kPa (Araujo-Junior et al 2011, Mion et al 2016, which can exceed 600 kPa, depending on the machine considered (Vischi Filho et al 2015). On the other hand, animals exert pressures on the soil that vary around 350 kPa to 400 kPa (Betteridge et al 1999).…”

Operational Performance of an Agricultural Tractor Under Different Tire Inflation Pressures in the Subsoiling Operation

“…As Mion et al (2016) reported, the effects of incorrect inflation of tractor tires can be observed in the soil's physical aspects. The authors found in a study performed with inflation pressures in the rear tires of a farm tractor of 96.5, 124, 151, and 179 kPa, as well as a condition of loamy sand soil with 10.35% humidity, that the lowest pressure caused the lowest tension in the soil, demonstrating the relevance of reducing the pressure to decrease soil compaction to depths of 0.30 m. The highest pressures caused the largest deformations in the soil caused by reducing the tire-soil contact area.…”