RESUMO: A demanda mundial por combustíveis alternativos ao óleo Diesel mineral vem crescendo, tanto pela sustentabilidade, quanto por exigências ambientais. Isso faz com que as indústrias e as instituições de pesquisa desenvolvam novas alternativas para o uso destes combustíveis. Nesse contexto, objetivou-se avaliar os parâmetros de desempenho de um motor agrícola, com dois diferentes combustíveis, Diesel mineral e etanol. O experimento foi realizado em bancada dinamométrica, utilizando dois motores de uso agrícola, porém, com alterações no sistema de injeção de combustível, Diesel e etanol, na faixa de rotação entre 1200 e 2300rpm. O desempenho dos motores foi analisado por meio da tomada de potência dos tratores para cada combustível, conforme estabelece a norma NBR ISO 1585. A partir dos dados obtidos, concluiu-se que, ao considerar a rotação de trabalho que fornece 540rpm na tomada de potência, houve alteração no desempenho do motor movido a etanol, com redução da potência máxima e aumento do consumo específico de combustível.

ABSTRACT: The global demand for alternatives for mineral diesel oil is growing due to the need for satisfying sustainability and environmental requirements, forcing industries and research institutions to develop new alternative fuels. The objective of this study was to evaluate the performance parameters of an agricultural engine using two different fuels: mineral diesel oil and ethanol. The experiment was conducted on a dynamometric stand using two engines for agricultural use but with a modified fuel injection system, suitable for both diesel and ethanol, in the speed range 1200-2300rpm. The performance of the engines was analyzed considering the power take-off from the tractors for each fuel, as established in the standard NBR ISO 1585. The data obtained showed that at the working speed that provides 540rpm at the power take-off, the engine performance changed when powered by ethanol, with a reduction in the maximum power and increased specific fuel consumption.

RESUMO: Os ensaios oficiais de motores agrícolas visam à determinação do torque e potência, que são informações importantes para a tomada de decisão no momento da compra de uma máquina agrícola. Neste trabalho, foram comparados os valores de torque e potência máxima do motor, fornecidas pelos fabricantes com os dados obtidos a partir de testes dinamométricos. Para tanto, utilizaram-se 40 tratores agrícolas novos comercializados no mercado brasileiro. Os tratores foram classificados quanto à faixa de potência em: Classe I (menor ou igual a 22,1kW); Classe II (entre 22,1 e 51,5kW); Classe III (51,5 e 73,5kW); Classe IV (73,5 e 117,7kW); e Classe V (117,7 e 183,9 kW). As variáveis foram submetidas ao teste estatístico t de Student (P≥0,05). A potência dos motores dos tratores da Classe IV é maior em comparação aos especificados pelos fabricantes. Para os motores de tratores da Classe III, os valores observados de torque são maiores em relação aos especificados, enquanto que, para os da Classe V, esses valores foram menores. Como conclusão, no que diz respeito à potência máxima do motor, verificou-se que 67,5% dos tratores avaliados atendem às informações disponibilizadas pelos fabricantes.

ABSTRACT: Official agricultural engineering testing aims to determine torque and power, which are important information for decision making when buying an agricultural tractor. In this research the torque and maximum power values provided by manufacturers with the dynamometer tests values, were compared. Forty new agricultural tractors commercialized in the brazilian market were used. Tractors were classified according to the power range in: Class I (less than or equal 22.1kW); Class II (between 22.1 and 51.5kW); Class III (51.5 and 73.5kW); Class IV (73.5 and 117.7kW); and Class V (117.7 and 183.9kW). Variables were analyzed with the statistic t-Student test (P≥0.05). Class IV tractors engines power is bigger in comparison to the values specified by manufacturers. As for Class III tractors engines, torque values observed were bigger when compared to the specified, while for Class V was presented smaller values. As conclusion, with respect to the maximum engine power, it was verified that 67.5% of the evaluated tractors meet the information provided by manufactures.

O arroz irrigado é cultivado na maior parte do RS com aplainamento da superfície do solo em desnível e sistema de cultivo mínimo. Com a semeadura em solo seco, há necessidade de conformar drenos, que cortam transversalmente as taipas, na área de cultivo. Para o estabelecimento da lâmina de água definitiva, essas taipas abertas para drenagem devem ser fechadas e, para essa finalidade, não existe um equipamento específico que execute tal atividade com devida agilidade e qualidade, sendo necessário o desenvolvimento de um implemento com este fim. Ainda, para o processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas, faz-se necessário o levantamento de uma série de informações. Na fase de projetação, essas informações são necessárias para o estabelecimento das necessidades dos clientes/usuários e dos requisitos dos clientes, para posteriormente serem transformadas em requisitos de projeto e estabelecidas as especificações de projeto. Desse modo, este trabalho objetivou determinar os requisitos dos clientes, a partir das suas necessidades, para o projeto de um implemento com a função de fechamento de taipas abertas para drenagem no arroz irrigado. As informações foram levantadas a partir de pesquisas bibliográficas e aplicação de questionários a futuros clientes/usuários. Como resultados, foram identificadas as necessidades dos clientes, assim como 25 requisitos de clientes

The irrigated rice is grown on most part of RS with planning surface on sunken soil and minimum tillage system. With the dry soil sowing there is a need to conform drains, which cut across the levees in the growing area. For the establishment of a definitive water slide, these open for drainage levees must be closed and for this goal there is no specific equipment that execute such activity with agility and quality, being necessary the development of an implement. Still, for the agricultural machinery development process, the raising of a lot of information is required. At the design specification phase, this information is required for the constitution of the customer/users needs and requirements, in order to be transformed in design requirements and later establish the design specifications. Thereby, this study had the objective of determining the customer requirements, starting from customer needs, to design an implement for closure of open levees for drainage of irrigated rice. All the information was obtained from bibliographic research and questionnaire application to future customers/users. The customer needs, as well as, 25 customer requisites were identified as results

Este trabalho teve por objetivo analisar as magnitudes das acelerações eficazes na interface assento-operador, utilizando três posições de regulagem do assento, duas profundidades de escarificação, duas velocidades de deslocamento e três configurações de lastros. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria com delineamento experimental de parcelas subdivididas, com quatro repetições, totalizando 144 unidades experimentais. Utilizou-se um trator agrícola, com potência no motor de 63kW (85cv), tendo um escarificador acoplado. Os dados foram registrados através de um acelerômetro triaxial posicionado na interface assento-operador. Concluiu-se que as magnitudes das acelerações eficazes obtidas, na interface assento-operador, em todos os 36 tratamentos, ficaram acima do limite de conforto na frequência de 1 a 80Hz, estabelecidas pela norma (International Organization for Standardization 2631-1: 1997) para exposição de oito horas diárias do operador.

This research has the main objective to analyze the magnitude of efficient accelerations on the seat-operator interface, using three adjustment knob positions, two scarification depths, two displacement speeds and three different ballast settings. The experiment was held at the Federal University of Santa Maria through a subdivided portion experimental design, with four repetitions and 144 experimental units. A agricultural tractor was used with 63kW of power on the engine (63kW) attached to the chisel plow. The information was recorded by the accelerometers that were installed on the seat-operator interface. It was concluded that the magnitude of efficient accelerations obtained on the seat-operator interface in all the 36 individual tests stayed above the comfort limit on the frequency of 1 to 80Hz, established by the standard (International Organization for Standardization 2631-1: 1997) for daily eight hour exposure.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as vibrações de corpo inteiro incidentes em um operador de trator agrícola utilizando pneus radiais, com três diferentes pressões de insuflagem em operação de semeadura. O trabalho foi divido em três tratamentos, com quatro repetições cada. Utilizou-se um trator Massey Ferguson 5450 Dyna 4, 4x2 TDA, 75kW, acoplado a uma semeadora da mesma marca, modelo MF 509. Os pneus radiais utilizados foram Michelin VF 480/60 R28 para o eixo dianteiro e VF 600/60 R38 para o traseiro, nas pressões de 41, 69 e 96kPa. O equipamento para aquisição dos dados foi o Type 4447 da Brüel & Kjær, mesma marca do software para análise, o 4447 Vibration Explorer. Todos os tratamentos apresentaram resultados que ficaram na faixa de extremamente desconfortável, segundo os limites considerados pela Norma ISO 2631. A análise estatística não identificou diferença significativa quando a pressão de insuflagem do pneu foi alterada. O eixo X, horizontal frontal, apresentou os maiores valores de vibração incidentes no operador. Concluiu-se que, para uma jornada de 8 horas de trabalho, o operador está exposto acima do nível limite de conforto estabelecido pela norma utilizada.

The aim of this study was to evaluate the whole body vibrations incidents in a tractor operator using radial ply tires, with three different inflation pressures in operation of seeding. The study was divided into three treatments with four replicates each. Was used a tractor Massey Ferguson 5450, TDA 4x2, 75kW, connected to a planter of the same brand, model 509. Radial ply tires were used VF Michelin 480/60 R28 for the front axle and VF 600/60 R38 for the rear, at pressures of 41, 69 and 96kPa. The equipment for data acquisition was the 4447 Type of Brüel & Kjær, same brand of software for analysis, the 4447 Vibration Explorer. All treatments showed results that were in the range extremely uncomfortable, according to the limits considered by International standard 2631. Statistical analysis identified no significant difference when the inflation pressure of the tire was changed. The X, horizontal forward axis was the one with the highest incidents of vibration to the operator. It was concluded that for an 8-hour workday work, the operator is exposed above the level of comfort limit established by the 2631 International Standard.

A vibração propagada através do trator interfere diretamente no operador, desta forma, para minimizar os problemas é desejável analisar os pontos críticos desta propagação. O operador do trator está exposto aos efeitos nocivos da vibração na sua saúde, além de diminuir sua capacidade de trabalho por efeito da fadiga, sendo oportunas maiores investigações dos parâmetros de frequência da vibração nos coxins. Este trabalho teve por objetivo analisar a transmissibilidade das vibrações no coxim elastomérico de um trator agrícola com cabine utilizando duas profundidades de escarificação (15 e 30 cm), duas velocidades de deslocamento (3,5 e 4,5 km h-1) e três configurações de lastros (metálico total, metálico parcial e líquido total) com relações de peso/potência de 49,5; 43 e 49 kg kW-1 respectivamente. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria com um delineamento de parcelas subdivididas. Utilizou-se um trator, com potência no motor de 62,5 kW (85 cv), tendo um escarificador da marca Jan acoplado, os dados foram registrados através de acelerômetros (Type 4513 B marca Bruel & Kjaer) instalados no piso da cabina, na plataforma e no coxim. Concluiu-se que a transmissibilidade de vibração na direção vertical através do coxim teve amplificação no intervalo de 0 a 15 Hz para a Lastro metálico total, de 0 a 19 Hz para a Lastro metálico parcial e de 71 a 76 Hz para a Lastro líquido total.

Vibration propagated through the tractor directly affects the operator, therefore to minimise problems, it is desirable to analyse the critical points of this propagation. The tractor operator is exposed to the harmful effects of the vibration on their health, besides experiencing a reduction in their ability to work as a result of fatigue. More investigation into the parameters of vibration frequencies in the cushions therefore becomes necessary. The objective of this study was to analyse the transmissibility of vibrations in the elastomeric cushion of an agricultural tractor with cab, using two depths of scarification (15 and 30 cm), at two speeds (3.5 and 4.5 km h-1) and three ballast configurations (all metal, part metal and all liquid), with weight to power ratios of 49.5, 43 and 49 kg kW-1 respectively. The experiment was carried out at the Federal University of Santa Maria, in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, using a split-lot design. A tractor with an engine power of 62.5 kW (85 cv) coupled to a Jan-branded chisel plough was used, with the data being recorded using accelerometers (Type 4513 B marca Bruel & Kjaer) installed on the cab floor, on the platform and on the cushion. It was concluded that vibration transmissibility through the cushion in the vertical direction was amplified in the range of 0-15 Hz for all-metal ballast, 0-19 Hz for part-metal ballast, and 71-76 Hz for all-liquid ballast.

A tomada de potência (TDP) de um trator agrícola tem por principal finalidade transmitir a potência gerada no motor, para acionamento de órgãos ativos das máquinas agrícolas. Tendo em vista a necessidade de se aumentar a eficiência energética na agricultura, alguns fabricantes disponibilizam para os agricultores uma configuração de TDP que proporciona o acionamento dessas máquinas a um regime de rotação menor do motor do trator. Assim, a rotação da TDP é mantida podendo-se obter uma redução do consumo de combustível. Este trabalho objetivou quantificar o consumo de combustível de um trator agrícola, operando com duas configurações de TDP (normal e econômica) em duas áreas agrícolas de relevo distinto. Como resultado, evidencia-se que, com a utilização da TDP econômica, tanto o consumo horário quanto o consumo operacional de combustível, em ambas as áreas trabalhadas, foi menor quando comparado à TDP normal.

The agricultural tractor power take-off main purpose is to transmit the power generated in the engine to drive the active organs of farm machinery. In view of the need to increase the energy efficiency in agriculture, some manufacturers provide for farmers a power take-off with economy mode, which provides to the drive these machines at a reduced engine rpm. Thus, the PTO speed is maintained and can obtain a reduction in fuel consumption. This research aimed to quantify the fuel consumption of a tractor with two power take-off configurations in two agricultural areas with different reliefs. As result, it is evident that the use of economy mode, both hourly fuel consumption and operational fuel consumption in both areas worked less when compared to standard power take-off.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de campo e de tempo na operação de colheita mecanizada em lavouras de arroz irrigado, localizadas na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul. Na safra 2008/2009, foram avaliadas propriedades que utilizaram lavouras sistematizadas com nivelamento da superfície do solo em nível e com nivelamento da superfície do solo em desnível. Durante as operações, foram coletados os dados para o cálculo das eficiências de campo e de tempo, através de caderneta de campo, cronômetro, e com auxílio de um aparelho receptor de sinal de GPS (Global Positioning System). Não houve diferença significativa, em nível de 5% de probabilidade de erro, entre as duas modalidades de sistematização para as eficiências estudadas. Para eficiência de campo, encontrou-se um valor médio de 65,2% e, para a eficiência de tempo, 75,7%. O tempo de descarga foi o fator que teve maior correlação negativa com a eficiência de tempo, e os fatores tempo de deslocamento e deslocamento médio foram os que tiveram maior correlação negativa com a eficiência de campo. Realizar as descargas com a colhedora em operação e evitar efetuar manobras nos vértices das lavouras, quando possível, mesmo que se perca em eficiência da barra de corte, podem otimizar a eficiência de campo.

The objective of this research was to evaluate the time efficiency and the field efficiency of the harvesting operation in rice fields, located in the region of Depressão Central of Rio Grande do Sul, Brazil. In the summer of 2008/2009, 19 operations were evaluated, being fifteen fields of them with land level and four without land level. The operation data were collected through the use of stopwatch, a clip board to record observations and with a signal receiver of GPS (Global Positioning System). There was no significant difference in the 5% level of probability of error between operations with land level and operations without land level. The field efficiency was calculated through the methodology used by GRISSO et al. (2002), and have been found the average of 65.2%, the time efficiency was determinate based on the concept of Hunt (2001), which have determined an average of 75.7%. Unload making combining with operation increase the field efficiency.

O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de misturas de biodiesel metílico de soja e diesel em motor de ignição por compressão e injeção direta de combustível. Os ensaios foram realizados em bancada dinamométrica, utilizando as misturas B10, B20 e B100 em comparação ao diesel comercial (B5). O desempenho do motor foi analisado por meio da tomada de potência (TDP) do trator para cada combustível. Os melhores resultados obtidos para potência e consumo específico de combustível, respectivamente, foram: B5 (44,62kW; 234,87g kW-1 h-1); B10 (44,73kW; 233,78g kW-1 h-1); B20 (44,40kW; 236,20g kW-1 h-1) e B100 (43,40kW; 263,63g kW-1 h-1). Concluiu-se que os melhores resultados ocorreram sob o uso do combustível B10 (potência superior em apenas 0,2% em relação ao combustível B5 e consumo específico inferior em apenas 0,5% em relação ao B5). O combustível B100 apresentou diferenças significativas em relação aos demais combustíveis (potência 2,8% inferior em relação ao B5 e consumo específico 10,9% maior em relação ao B5).

The aim of this study was to evaluate the use of soybeans methyl biodiesel blends and diesel in an ignition compression engine with fuel direct injection. The tests were performed in a dynamometer bench, using the blends B10, B20 and B100 compared to the commercial diesel (B5). The engine performance was analyzed by tractor power take off (PTO) for each fuel. The best results obtained for the power and the specific fuel consumption, respectively, were: B5 (44.62kW; 234.87g kW-1 h-1); B10 (44.73kW; 233.78g kW-1 h-1); B20 (44.40kW; 236.20g kW-1 h-1) and B100 (43.40kW; 263.63g kW-1 h-1). It was concluded that the best results happened on the use of B10 fuel (more power in only 0.2% than fuel B5 and lower specific consumption in only 0.5% than B5). The B100 fuel showed significant differences compared to the other fuels (power lower 2.8% than B5 and more specific consumption in 10.9% than B5).

O sistema de transmissão de um trator agrícola tem por principal finalidade transmitir a potência gerada no motor ao sistema hidráulico, à tomada de potência e às rodas motrizes. A caixa de câmbio é formada por uma série de engrenagens que permitem a correta seleção da velocidade e do torque mais adequados a uma determinada operação. Assim, as transmissões podem ser classificadas, basicamente, em três categorias: mecânicas, hidrostáticas e hidrodinâmicas, sendo as transmissões mecânicas subdivididas em engrenagens deslizantes e sincronizadas. Este trabalho objetivou analisar os diferentes tipos de transmissões disponibilizados em 169 modelos de tratores fabricados no Brasil, com a finalidade de avaliar a real distribuição nas diferentes faixas de potência e estabelecer possíveis relações entre esses parâmetros. Como resultado, evidencia-se uma forte tendência de tratores agrícolas com potência menor que 111,8kW possuírem transmissão do tipo mecânica, e tratores acima de 111,8kW, do tipo hidrostática.

The transmission system of an agricultural tractor has a main purpose to transmit the power generated in the hydraulic motor, the power take off and the drive wheels. The gearshift consists of a series of gears that allows the correct selection of speed and torque more appropriate to a particular operation. Then, the transmissions can be classified, basically, in three categories: mechanical, hydrostatic and hydrodynamic, being the mechanical transmissions subdivided in sliding gear and synchronized. Then, the objective of this research was to analyze the different types of transmissions available in 169 models of tractors made in Brazil in order to evaluate the real distribution of them in different power ranges and establish possible correlations. As a result, it was shown a strong tendency for agricultural tractors with power less than 111.8kW possessing mechanical transmission and tractors above 111.8kW possessing the hydrostatic type.