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H istoricamente, máquinas e implementos agrícolas têm sido acopla-dos e acionados a partir da barra de tração, do sistema de engate de três pontos e da tomada de potência, localizados na parte tra-seira dos tratores.

Neste caso são englobados os implementos integralmente monta-dos e os arrastados, sendo que, para viabilizar o seu acoplamento aos diversos mo-delos de tratores, inclusive em função da potência exigida, a barra de tração, o sis-tema engate de três pontos e a tomada de potência foram objeto de normatização.

Embora o acoplamento traseiro ainda seja predominante, implementos acopla-dos na parte dianteira foram lançados no mercado mais recentemente, principal-mente na Europa e Estados Unidos.

Outra alternativa, qual seja, o acoplamento lateral ainda é muito pouco explo-rado. Pode ser vantajoso em alguns casos, como por exemplo: plataformas inter-ceptadoras de frutos derriçados, alceamento de escadas para colheita de frutas, roçadoras para taludes, podadoras horizontais e verticais, entre outros.

Nessa modalidade de acoplamento o peso agregado é apenas parcialmente su-portado pelo trator. Os implementos que a ela se adaptar poderiam, em princí-pio, até serem relativamente mais pesados do que os correspondentes acoplados na maneira tradicional.

Em condições de acoplamento tradicionais, traseiro ou dianteiro, as máquinas e equipamentos agrícolas que operam lateralmente, devido à localização excêntrica de sua massa, aplicam sobre o trator momentos de força que podem, em condi-ções desfavoráveis de operação, prejudicar a estabilidade do conjunto, dificultan-do a movimentação e as manobras. Isso ocorre porque as resultantes das forças de reação ao trabalho executado e as do próprio peso do equipamento considerado estão relativamente afastadas do plano central longitudinal do trator. Dependen-do do afastamento, equipamentos relativamente leves, integralmente montados, podem impor às barras inferiores de engate, condições inadequadas de trabalho, principalmente quando erguidos para manobras ou transporte.

Nesse caso, mesmo estando livres da carga imposta pelo trabalho executado, permanecem sob a ação de forças excêntricas, ou seja, do próprio peso, como ocor-re com picadoras de forragem, segadeiras, roçadoras laterais, roçadoras de taludes,

ACOPLAMENTO DE IMPLEMENTOS EM TRATORES

* Cláudio Alves Moreirae Antonio Odair Santos

são pesquisadores do Centro de Engenharia e Automação/

CEA - Instituto Agronômico em Jundiai (SP)

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EMbORA O ACOPLAMENTO TRASEIRO AINDA SEjA PREDOMINANTE, IMPLEMENTOS ACOPLADOS NA PARTE DIANTEIRA fORAM LANçADOS NO MERCADO MAIS RECENTEMENTE

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podadoras, guinchos, etc.A utilização de uma estrutura articulada, tipo pórtico, com susten-

tação total ou parcial própria, colocada entre o trator e o equipamen-to de trabalho considerado, tem condições de reduzir as dificuldades operacionais discutidas.

Há que se considerar que, embora isentando os tratores, pelo menos em parte, de suportar o peso do equipamento acoplado, ainda persis-tem momentos de força, porém atenuados em função de ganhos me-cânicos e pela disposição do conjunto.

Assim, ao reduzir esforços e momentos sobre o trator, a estrutura permite maior afastamento do componente acoplado em relação ao plano central do trator, comparativamente a um acoplamento normal (traseiro ou dianteiro).

Portanto, um pórtico articulado, nas suas várias configurações, permite que o trator fun-cione como uma espécie de “contrapeso” resistindo aos momentos de força produzidos pe-lo equipamento acoplado a ele, desconcentrando a distribuição de carga no solo e viabili-zando o uso de tratores de menor porte para operação de implementos de mediana massa.

Modalidades de configuração de pórticosVárias alternativas de configuração são possíveis. Quanto à estrutura, podem ser do

tipo quadro rígido ou articulado. O apoio pode ser em roda única ou em duas rodas. Dependendo da configuração da

estrutura e da(s) roda(s) de apoio, o trator poderá ficar completamente isento do peso do equipamento acoplado ou receber apenas parte dele.

No caso de duas rodas, a dianteira pode ser auto-direcionada (roda “louca”) ou com esterçamento comandado, compatibilizado com o do próprio trator; como apoio trasei-ro pode-se utilizar roda autodirecionada ou fixa, sendo neste último caso, preferencial-mente, com o seu eixo geométrico alinhado com o da roda traseira do trator, para evitar “arraste” ao efetuar curvas.,

Em relação à posição do acoplamento do implemento ao pórtico, a mesma pode ser à frente, centralizada ou traseira. Nas posições dianteira e até centralizada a visão do operador é facilitada.

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Sistema propostoPesquisas centradas no assunto, no Centro de Engenharia do Instituto Agro-

nômico (IAC), levaram ao desenvolvimento de pórticos para utilização em opera-ções, como a colheita da laranja, pré-poda e poda da videira. No caso da videira, o cultivo mecanizado em espaldeira é facilitado pelo uso de pórticos articulados, de acoplamento lateral (Figura 1).

Por outro lado, com este equipamento auxiliar, busca-se melhor distribuição de carga, em solos agrícolas de vinhedos, que na maioria dos casos apresentam riscos de compactação.

Notadamente, ao se utilizar este equipamento auxiliar, viabiliza-se o empre-go de tratores de menor porte, em consonância com a realidade socioeconômica de pequenos produtores.

O referido desenvolvimento tem se concentrado em duas versões:

Versão compacta Incialmente foi desenvolvida a parte fixa do pórtico, ou seja, um conjunto de tu-

bos formando um monobloco, preso rigidamente `a carcaça do trator, por meio de parafusos (Figura 2).

Através dessa estrutura intermediária busca-se transferir a maior parte dos es-forços gerados pelo pórtico diretamente para a carcaça do trator, na sua parte tra-seira, que é mais massiva e próxima das rodas, que suportam maior peso.

A estrutura fixa também reduz a magnitude de momentos de forças sobre o bloco do motor, o que deve ser buscado, sobretudo, nos modelos de menor porte.

O pórtico propriamente dito possui duas barras pantográficas laterais e duas frontais. A lateral superior e a inferior acoplam-se ao monobloco, na parte trasei-ra. A barra lateral inferior praticamente atravessa toda a “caixa” de articulação, articulando-se com esta através de pino. As barras dianteiras acoplam-se numa extremidade ao monobloco e na outra à “caixa” de articulação.

A parte articulada do pórtico pode ser construída com tubos quadrados ou re-dondos. A articulação se faz por meio de rótulas ou pinos.

A “caixa” de articulação tem como função:

1) acoplar e articular-se com as barras laterais e frontais, 2) garantir orientação longitudinal do suporte da roda de apoio e 3) servir como base para fixação de componentes de implementos

a serem agregados ao pórtico (figura 3).

O movimento linear e angular das barras, no plano vertical, decorre do movi-mento para cima e para baixo da roda de sustentação, ao se deslocar sobre as ele-

Figura 2. Vista inferior de trator com monobloco instalado; e, acima,

estrutura do monobloco que é fixada na carcaça do trator

Figura 1. Detalhe da vista lateral direita dos componentes do rodado de apoio; abaixo, vista superior de podadora de videira acoplada a um pórtico lateral articulado

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Figura 3. Pórtico articulado, na versão compacta, com seus principais componentes

vações e depressões do solo. Por outro lado, a movimentação angular da estrutura em relação ao solo, pa-

ra repor a verticalidade da mesma, em terrenos inclinados, não é livre e sim re-alizada por cilindro hidráulico, o qual funciona como barra pantográfica supe-rior frontal. A movimentação do cilindro, comandada pelo operador, compensa inclinações de até 15%.

A barra lateral superior e a barra frontal inferior têm terminações roscadas nas duas extremidades para ajuste do seu comprimento. Este ajuste é necessário para compen-sar desgastes nas articulações e para melhor posicionar o pórtico em relação ao trator.

O acoplamento dos diversos implementos poderá ser feito através de conexões pertinentes, ficando a critério do usuário escolher o tipo e a posição, de acordo com a melhor conveniência.

Versão expandida Na sua versão expandida, conta com duas rodas de apoio, sendo o acoplamen-

to ao trator semelhante ao caso anterior (Figura 4). As articulações com rótulas nas barras traseiras, dianteiras e no quadro rí-

gido, permitem a livre movimentação linear, para cima ou para baixo, e mo-vimentação angular nos sentidos horário e anti-horário, quando observado a partir de um ponto afastado, lateralmente. A movimentação comandada pe-los cilindros hidráulicos traseiro e dianteiro permite manter a verticalidade da estrutura, condição em que deve operar. Essa correção permite a operação em terrenos inclinados.

O arraste do pórtico pelo trator, mantendo-se a posição relativa entre os dois, é feito por barra também articulada por rótulas.

A amplitude dos movimentos (lineares e angulares) depende da amplitude dos deslocamentos das rodas de apoio, em função das ondulações do terreno, sobre o qual se desloca o conjunto.

As barras traseiras e dianteiras acoplam-se a suportes rígidos, presos, pelo lado esquerdo, à carcaça do trator, e pelo lado direito, ao quadro rígido,

Na parte dianteira, do quadro rígido, um prolongamento existe, no qual se ar-ticula a roda de apoio, auto direcionada (“roda louca”), ou comandada.

No apoio traseiro pode ser igualmente adotada roda auto direcionada, ou fixa, neste último caso, com o seu eixo geométrico alinhado com o da roda traseira do trator, objetivando-se com isto evitar “arraste” ao efetuar curvas.

A sustentação do pórtico também pode ser feita com rodado duplo (dianteiro e traseiro), caso em que se tem uma melhor distribuição de carga no solo. Em so-los muito argilosos, com maior fragilidade quanto à compactação, o rodado du-plo pode ser melhor indicação na sustentação de implementos. n

Figura 4. Pórtico articulado na versão expandido, onde constam dois rodados de apoio