Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-09T11:53:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 964563 bytes, checksum: 5ce1a842437d8851e896cda321870671 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-09T11:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 964563 bytes, checksum: 5ce1a842437d8851e896cda321870671 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho objetivou-se avaliar economicamente os tratores florestais harvester e forwarder nas atividades de corte e extração de eucalipto. Foram utilizadas quatorze máquinas florestais, oito harvesters da marca Komatsu, modelo PC-228 utilizados na derrubada e processamento da madeira e seis forwarders da marca Komatsu, modelo 890.3 utilizados na extração da madeira. A base de dados utilizada foi fornecida por uma empresa florestal situada no estado de Minas Gerais, contendo todas as informações necessárias para o cálculo do custo operacional das máquinas, a análise de sensibilidade, o ponto de equilíbrio, o custo anual equivalente (CAE) e a taxa interna de retorno (TIR). O custo operacional foi obtido através do somatório dos custos fixos e variáveis. Para a análise de sensibilidade foi realizada uma variação de ± 20% (10% para mais e 10% para menos) dos elementos mais representativos do custo total da máquina. O ponto de equilíbrio foi utilizado para determinar a quantidade de horas mínimas que as máquinas deveriam trabalhar para viabilizar sua compra. O CAE foi utilizado para determinar o ponto de troca do trator e a TIR foi utilizada para determinar a rentabilidade da operação. Os resultados obtidos para o custo total médio do sistema de toras curtas constituído pelo módulo de colheita harvester e do forwarder foi de US$ 255,71 h -1 e US$ 199,82 h -1 respectivamente. A redução de 10% dos custos com manutenção e reparos, mão de obra, combustível e depreciação resultou em uma economia de 9,36% do harvester e de 9,06% do forwarder. Estes elementos representaram aproximadamente 88% do custo total do harvester e 90% do custo total do forwarder. Somente para os anos de 2010 e 2011 foi encontrado o ponto de equilíbrio para os tratores florestais, sendo que para esses anos somente o harvester apresentou horas de trabalho suficiente para viabilizar a sua compra. Não foi encontrado o ponto de troca do harvester e forwarder. Para ambas as máquinas avaliadas não foi encontrada a TIR. / In this work aimed to evaluate economically the harvester and the forwarder in activities cutting and extraction of eucalyptus. Were used fourteen forest machines, eight harvesters of brand Komatsu, model PC-228 used in overthrow and processing of wood and six forwarders of brand Komatsu, 890.3 model used in the extraction of timber. The database used was provided by a forestry company located in the state of Minas Gerais, containing all the information necessary for calculating the operating cost of the machines, the sensitivity analysis, the breakeven point, the equivalent annual cost (CAE) and the rate internal of return (TIR). The operating cost was obtained by the sum of the fixed and variable costs. To analysis sensitivity held was a variation ± 20% (10% for more and 10% for less) of the most representative elements of the total cost of the machine. The breakeven point was used to determine the amount of minimum hours that the machines should work to enable your purchase. The CAE was used to determine the change point tractor and the TIR was used to determine the profitability of the operation. The results obtained for the average total cost of system of short log compound by the harvester harvesting module and the forwarder was US $ 255.71 h -1 and US $ 199.82 h -1 respectively. The reduction of 10% of the costs for maintenance and repairs, labor, fuel and depreciation resulted in a saving of 9.36% of the harvester and of 9.06% of forwarder. These elements represented approximately 88% of the total cost of the harvester and 90% of the total cost of the forwarder. Only for the years 2010 and 2011 found the balance point for forest tractors, to those years only the harvester obtained hours of work enough to enable your purchase. Not was found the exchange point of harvester and forwarder. For both assessed machines was not found TIR.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-14T12:09:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 902329 bytes, checksum: 19897f436f9e8e082d93ad48b1ef80d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T12:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 902329 bytes, checksum: 19897f436f9e8e082d93ad48b1ef80d2 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A menor eficiência proporcionada pelos pulverizadores tradicionais utilizados nas aplicações de produtos fitossanitários em cafeicultura de montanha, caso do costal manual e motorizado ou mesmo os estacionários com lanças acopladas, tem refletido no aumento da repetibilidade das aplicações, podendo apresentar maiores riscos de intoxicação do aplicador e contaminações ambientais. Diante do exposto, novas tecnologias e/ou adaptações de técnicas de aplicação já utilizadas em outras culturas, necessitam ser estudadas a fim de proporcionar aplicações com maior eficiência, ou seja, visando a colocação correta do produto biologicamente ativo no alvo, em quantidade necessária, de forma econômica e com o mínimo de contaminação. Objetivou-se, com esse trabalho, caracterizar dois pulverizadores, um costal pneumático motorizado (Atomizador) e um estacionário com barra porta bicos vertical (“Foguetinho”), para aplicação de produtos fitossanitários em café. A caracterização do espectro de gotas produzido pelos equipamentos foi realizada com auxílio do analisador de partículas em tempo real (Spraytech, Malvern Instruments Co.), sendo adotado como parâmetros, o diâmetro da mediana volumétrica (DMV) e a porcentagem do volume pulverizado com gotas de diâmetro inferior a 100 μm (%V<100 μm). Na ocasião os equipamentos foram regulados para a produção de gotas na classe fina (DMV 100 -175 μm). Na etapa de campo, os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos ao acaso (DBC), em esquema de parcelas sub-subdivididas com oito repetições, sendo a parcela representada por três alturas na planta (terços superior, médio e inferior), a subparcela por dois quadrantes (frontal e lateral) e a sub-subparcela por três profundidades (externa, mediana e interna). Dentre os parâmetros avaliados na caracterização dos pulverizadores, a densidade de gotas depositadas (gotas cm-2), as porcentagens de área coberta foram mensuradas por meio da análise das etiquetas de papeis hidrossensíveis distribuídas em todos os níveis dos fatores estudados, as quais, após a pulverização com água mais corante traçador, foram retiradas, digitalizadas e analisadas pelo software “GOTAS”. Para quantificar o parâmetro deposição (μL cm-2), ou seja, a quantidade do produto retido no alvo, coletou-se três folhas em cada tratamento e após serem lavadas, determinou-se as absorbâncias das soluções por espectrofotometria de absorção molecular. Na análise da densidade de gotas (gotas cm-2), o atomizador foi eficiente, independente da parte avaliada, sendo recomendado para aplicações que demandam maior distribuição da calda, característica dos produtos com ação de contato. Já o foguetinho apresentou, nas condições avaliadas, características favoráveis para aplicações de produtos fitossanitários de ação sistêmica. Os dois equipamentos proporcionaram maiores valores de depósito e cobertura nas partes externas do quadrante frontal das plantas, e os maiores valores observados para o foguetinho, são atribuídos ao volume de calda, 540 L ha-1, em relação à 261 L ha-1 utilizados com o atomizador. / The lower efficiency provided by traditional sprayers used in pesticides applications in mountain coffee, manual and motorized knapsack or even stationary with coupled spears, has reflected in increasing of the applications, resulting in higher risks of environmental contamination and intoxication of the applicator. Therefore, new technologies and/or adaptations of application techniques used in other cultures need to be studied in order to provide applications with greater efficiency, seeking the correct placement of biologically active product at the target, in sufficient quantity, economically and with minimal contamination. This study aimed to characterize the sprayers, pneumatic knapsack (atomizer) and stationary with vertical bar ("Foguetinho"), for the pesticides application in coffee. The droplet spectrum was performed using the particle analyzer in real time (SPRAYTECH, Malvern Instruments Co.) and the measured variables were volumetric median diameter (VMD) and the percentage of the volume sprayed with drops diameter less than 100 micrometers (% V <100 μm). At the time, the sprayers were adjusted to produce fine drops (DMV 100 -175 μm). The experiment was conducted in sub-subdivided parcel being in the parcel three heights on the coffee plants (upper, middle and lower thirds), in the subparcel two quadrants (front and side) and in the sub-subparcel three depths (external, median and internal) in randomized block experimental design with eight replications for the deposition, droplet density and coverage tests. The values of droplet density (drops cm-2) and coverage (%) were measured by analyzing the water sensitive paper labels distributed at all levels of the studied factors and after spraying from water with dye tracer, they were removed, scanned and analyzed by "GOTAS" software. To quantify the deposition (μL cm-2), were collected three leaves in each treatment and after being washed, the absorbance of solutions was determined by molecular absorption spectrophotometry. In analyzing the drop density, the atomizer was efficient, independent of the evaluated part of the plant, therefore, is recommended for applications requiring a greater distribution of the liquid spray, typical contact action with products. In the evaluated conditions, the “foguetinho” was favorable to application using systemic products. Both sprayers provided higher deposit and coverage on the external depths of the front quadrant. However, the highest values observed for the foguetinho are assigned to the spray volume 540 L h-1 with respect to the 261 L ha-1 used with the atomizer.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T12:10:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2071602 bytes, checksum: 130d1afeae8109b4b99becaa3400c3a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T12:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2071602 bytes, checksum: 130d1afeae8109b4b99becaa3400c3a9 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / No presente trabalho objetivou-se desenvolver uma máquina para limpeza dos frutos de café recém-derriçados. A máquina traz como inovação um mecanismo de separação confeccionado a partir de cilindros giratórios. Foi idealizada como uma alternativa para separação de impurezas e frutos de café, durante a etapa de abanação, pois é sabido que devido à diferença de formas e densidade, estas partículas são difíceis de serem separadas por peneiras planas, estacionárias ou vibratórias. Os parâmetros técnicos avaliados na máquina foram a sua eficiência de limpeza, capacidade de processamento e potência requerida na execução da sua tarefa. Para tanto, foi utilizado um esquema fatorial 3x4 (três níveis cargas e quatro níveis de velocidade angular) no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados foram analisados pela metodologia da superfície de resposta. Observou-se que a capacidade específica de processamento máxima da máquina, dentro do intervalo estudado, foi de 45,49 m3.h -1 .m -2 quando submetida a uma carga de 0,01643m3 (16,43 litros) equivalente a uma taxa de limpeza da ordem de 5,9 m3.h -1 , com eficiência de limpeza superior a 80%. Observou-se ainda que alterações nos níveis de carga não proporcionaram variação significativa da potência demandada pelo mecanismo desenvolvido. A intensidade da potência dissipada pela máquina cresceu com o aumento da velocidade dos roletes e que nas condições do experimento variou dentro da faixa de 61,5 W até 86,6 W. / The present study aimed to develop a machine for cleaning the recently harvested coffee fruits. The machine brings as innovation a separating mechanism built with spinning cylinders. It was idealized as a solution for separation of coffee leaves and fruits during the wagging step, once it is known that due to the difference of shapes and densities, these particles are difficult to be separated by flat stationary sieves or vibrating sieves. The technical parameters evaluated in the machine were the cleaning efficiency, processing capacity and power demanded for tasks performance. Thus, a 3x4 factorial design was used (3 charge levels and 4 levels of angular velocity) in a completely randomized design with 4 repetitions. Data were analyzed by the methodology of response surface. It was observed that the maximum specific capacity of the machine, within the range studied, was of 45.49 m3 h -1 m -2 when subjected to a load of 0,01643 m3 (16.43 liters), equivalent to a cleaning rate of a 5,9 m3.h -1 order, with cleaning efficiency higher than 80%. It was also observed that the charge levels are not significant to determine the required power. The intensity of power required by the engine increases with increasing speed of the rollers and the experimental conditions varied within the range up to 61,5 W 86.6 W.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:06:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3121387 bytes, checksum: 38e72c2f05bccfe75fd6c0cc85e49df2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3121387 bytes, checksum: 38e72c2f05bccfe75fd6c0cc85e49df2 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O café é um dos principais produtos agrícolas do país. Na Zona da Mata mineira é um dos maiores responsáveis por geração de emprego e renda. A cafeicultura de montanha, predominante nessa região, tem uma dependência muito alta de mão de obra, principalmente para o processo de colheita, que é composto por várias etapas. A etapa de derriça é árdua e onerosa, e a falta de mão de obra tem agravado a situação dos produtores que estão perdendo produtos por falta de trabalhadores. O terraceamento entre as linhas de café possibilita o uso de tratores e implementos agrícolas. Objetiva-se com esse trabalho aprimorar uma derriçadora desenvolvida anteriormente para a utilização em lavouras de café com terraceamento. Para o projeto do protótipo foi utilizado uma metodologia de engenharia reversa e softwares de engenharias CAD e CAE e depois foi simulado para determinação da frequência natural e das tensões em diferentes modelos de simulação Transiente Estrutural e Resposta Harmônica. O protótipo desenvolvido foi avaliado em laboratório para caracterização da vibração das suas hastes de fibra de vidro e para determinação da demanda de potência. No experimento a campo foi avaliado: a capacidade de derriça, capacidade operacional, eficiência e impurezas. O protótipo desenvolvido obteve um momento de inercia 22% menor na placa derriçadora. As frequências naturais não coincidiram com as frequências de funcionamento, a demanda de potência máxima foi de 8,68 kW (11,8 cv); e na avaliação a campo a máquina proporcionou: uma capacidade de derriça de 198,1 Lh - 1, capacidade operacional de 0,018 hah - 1, eficiência de derriça de 87% e impurezas de 179 gL - 1. Palavras-chaves: projeto de máquina; cafeicultura de montanha; colhedora de café. / Coffee is one of the main agricultural products of the country. Moreover, in Zona da Mata Region of Minas Gerais State the coffee is responsible for generating employment and income. The Mountain coffee, predominant in this region, has a very high dependence on labor, especially for the harvesting process, which consists of several stages. The seed dropping step is arduous and costly, and the lack of manpower has aggravated the situation of producers who are losing products for lack of workers. The terracing between the lines of coffee enables the use of tractors and agricultural implements. The aim of this work is to improve a seed dropping machine previously developed for use in coffee plantations with terracing. For the prototype design was used a reverse engineering methodology and engineering software CAD and CAE, and then simulated to determine the natural frequency and stress in different simulation models Transient Structural and Harmonic Response. The prototype was evaluated in the laboratory to characterize their vibration of the fiberglass rods and for determining the power demand. In the field experiment was evaluated: seed dropping capacity, operational capacity, efficiency and impurities. The prototype achieved a moment of inertia 22% lower in seed dropping board. The natural frequencies do not coincide with the operating frequency, the maximum power demand was 8.68 kW (11.8 cv), and field evaluation the machine provided: a seed dropping capacity of 198.1 Lh -1 , operational capacity of 0,018 hah -1 , seed dropping efficiency of 87% and impurities 179 gL -1 . Keywords: machine design; mountain coffee; coffee harvester.

Molinetes hidrométricos são instrumentos utilizados para estimar a velocidade da água em cursos d\"água, tais como rios e canais. Tradicionalmente se utiliza esses equipamentos no monitoramento da vazão dos rios de bacias hidrográficas, sendo uma informação importante para a análise das concessões de outorga de direito de uso dos recursos hídricos. Com isso, evidencia-se a necessidade da tomada de medidas exatas e precisas, o qual deve ser realizado por meio da calibração periódica dos medidores. Todavia, necessita-se de ampla estrutura técnica de suporte para realização deste procedimento, o que justifica a carência de instituições que realizem calibração de equipamentos. Com o avanço da eletrônica e do desenvolvimento de sistemas automáticos de menor interação humana, fundamenta-se a busca pelo aperfeiçoamento da estrutura de realização da calibração de molinetes, visando automatizar o procedimento laboratorial e aumentar a exatidão e precisão na obtenção da equação de calibração. De acordo com o exposto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para ensaios de molinetes. O sistema desenvolvido foi composto por: um carrinho de reboque; um canal trapezoidal com talude 1:1, 12 m de comprimento, 2,30 m de largura e 0,72 m de profundidade; um motor de passo, comandado por um driver e um microcontrolador, constituindo o módulo de controle do sistema de tração (MCT); e, de um microcontrolador de medição e processamento de dados, constituindo o módulo de aquisição de dados (MAD). Adicionalmente desenvolveu-se um programa no computador para interação amigável com o usuário, no qual se exibia as informações do ensaio, com opções para escolha da velocidade de deslocamento e para armazenamento dos dados obtidos. Avaliou-se o sistema proposto com o ensaio laboratorial para velocidades do carrinho de reboque entre 0,07 e 2,13 m s-1, sendo realizadas dez repetições por velocidade avaliada. Aplicou-se o teste estatístico ESD (Generalized Extreme Studentized Deviate) para se detectar a presença de outliers nos conjuntos de dados para cada velocidade medida, sendo os mesmos descartados na elaboração da equação de calibração do molinete. Os resultados mostraram que a máxima velocidade de deslocamento do carrinho de reboque foi de 2,13 m s-1. Ao se avaliar o sistema automático de calibração de molinetes na faixa de velocidade estudada, verifica-se que o mesmo proporcionou a obtenção de dados precisos, com uma incerteza expandida de 1,45% na velocidade e coeficientes de determinação da equação de calibração superiores a 90%. Dessa forma, pode-se concluir que o sistema desenvolvido, operando nas condições definidas acima, apresentou um bom desempenho na calibração de molinetes e permitiu atingir os objetivos da pesquisa. / The stream flow can be determined by multiplying the area of the cross section and the velocity of the flow at this cross section. A current meter is a most common instrument that has been used to measure the velocity of flowing water for over a hundred years. The current meters are calibrated by moving the meter at known velocities in a towing tank with still water and recording the rates of revolution of the rotors. The current meter calibrations are normally expressed as a linear equation. Although this method provides high accuracy, it requires large and specialized structures for calibrations. Thus, this research proposed the development of a system to test current meters using a channel with trapezoidal side slope 1:1, 12 m length, 2.30 m width and 0.72 m depth and the rotor of the current meter remained immersed in a water depth of about 0.30 m. The current meter was mounted on a tow cart that was supported on wheels and guided by rails above the channel with known velocities. A step motor performed the movement of the tow cart and it was controlled by a driver and a microcontroller, forming the Driver Control Module (DCM). Another microcontroller was used to record the rates of revolution of the rotor of the current meter on the Data Acquisition Module (DAM). The modules worked responding to requests from a computer by wire serial communication (DCM), or wireless using radio frequency modules (DAM). A computer application displayed information about the test to the user with options to choose velocity and save data. The highest velocity obtained in the towing car was about 2.10 m s-1 and the highest uncertainty was 1.45%. A vertical-axis type current meter (Price pygmy meter) was used because it generates one signal per revolution. However, the data sets obtained from DAM exhibited dubious values from the average; therefore, a statistical test was used to detect the presence of outliers. The Extreme Studentized Deviate (ESD) \"many outliers\" procedure provided the criteria for outlier\"s detection and elimination, improving the average of angular velocity of the current meter. So, the equations obtained for the current meter showed high precision in estimating the angular velocity. The system developed was effective in performing the tests and the modules showed high reliability in responding to requests from the computer, actuating on the current meter movement (DCM) or recording data (DAM).

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-15T16:33:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1167690 bytes, checksum: 850b4e31c5e6abdb7b41829a96d74e79 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T16:33:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1167690 bytes, checksum: 850b4e31c5e6abdb7b41829a96d74e79 (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As preocupações sobre a segurança no momento da aplicação de agrotóxicos induzem diversos estudos sobre perdas do produto químico aplicado. Dentre estas perdas, a evaporação e a deriva ganham destaques, sendo que as condições meteorológicas adversas favorecem estas perdas. Com estas preocupações, objetivou-se avaliar a interferência das condições meteorológicas no espectro de gotas produzido pela pulverização hidráulica e estimar as perdas por evaporação durante o trajeto das gotas pulverizadas até o alvo em diferentes condições meteorológicas. Para realização dos trabalhos, um sistema experimental foi construído. Para a análise do espectro de gotas, o sistema foi constituído por: analisador de partículas, ponta hidráulica (Jacto JSF 11002), pulverizador estacionário, aquecedor a gás, túnel de vento, câmara climática, com o objetivo de manter uma condição psicrométrica interna similar ao ar que saía do túnel de vento, bojo e sensores de temperatura e UR. Para a quantificação das perdas, o sistema experimental foi similar, entretanto, sem o analisador de partículas. As condições meteorológicas para ambos os trabalhos foram compreendidas pelos déficits de pressão de vapor (DPV) de 5; 9,4; 20; 30,6 e 35 hPa e velocidades do ar de 2; 3,6; 7,4; 11,2 e 12,8 km h-1. As estatísticas dos trabalhos foram realizadas através do Delineamento Composto Central Rotacional e os dados foram relacionados por meio da Metodologia de Superfície de Resposta. O vento provoca tão acentuada deriva das gotas finas, que afeta consideravelmente o comportamento de todo o espectro de gotas, além de atenuar o efeito do DPV. No entanto, pode-se concluir que gotas mais grossas também podem ser influenciadas pelo vento. O vento favorece a maiores perdas por evaporação, apesar de o DPV ser a variável mais importante neste processo físico. As perdas por evaporação são menores do que o potencial evaporativo do ar. Contudo, há perdas em todas as condições meteorológicas estudadas, mesmo nas consideradas mais favoráveis à pulverização, e em condições piores, foram observadas perdas de até 30%. Assim, deve-se buscar horários do dia com condições meteorológicas mais adequadas, com valores baixos de DPV, para reduzir ao máximo as perdas durante o percurso ponta-alvo. / Concerns about security at the time of pesticides application induce several studies of pesticides losses. Within these losses, evaporation and drift are very important, and adverse meteorological conditions favor these losses. The objective of this study is the interference of meteorological conditions on droplets spectrum produced by hydraulic spraying and estimate evaporation losses during the course of sprayed droplets until the target in different meteorological conditions. To carry out these works, an experimental system was built. For the droplet spectrum analysis, the system consisted of: particle size analyzer, nozzle (Jacto JSF 11002), stationary sprayer, gas heater, wind tunnel, climate chamber, for the purpose of maintain an internal psychometric condition similar to the air that was coming out of the wind tunnel, bowl and temperature and RH sensors. To quantify the losses, the experimental system was similar, but without the particle analyzer. The meteorological conditions for both works were comprised by vapor pressure deficits (VPD) of 5, 9.4, 20, 30.6 and 35 hPa and air velocities of 2, 3.6, 7.4, 11.2 and 12.8 km h-1. The work statistics were carried out by using the Central Composite Rotational Design and data were related through the Response Surface Methodology. The wind causes so pronounced drift of the finest droplets that affects the behavior of the entire droplets spectrum, in addition to attenuate the effect of VPD. However, it can be concluded that drift may act on the coarsest droplets. The wind favors higher evaporation losses; however, the VPD is the most important variable on this physical process. Evaporation losses are smaller than the air evaporative potential. However, there are losses in all meteorological conditions studied, even in the most favorable conditions considered to spray, and in the worst conditions, it was observed losses up to 30%. Thus, it is recommended to seek times of the day with appropriate weather conditions, with low values of VPD, to minimize losses during nozzle-target path.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000447106-Texto+Completo-0.pdf: 3203948 bytes, checksum: ee13ebac3cdb25bab02611e4cd2d6c1e (MD5) Previous issue date: 2013 / The objective of the present work is to develop a study of abrasive wear a specific component of a grain harvester, the bars of unit threshing the combines. For this study it was designed and built a test bench that simulates two types of materials, an ABNT/SAE 1045 steel and an ABNT/SAE 1518 steel underwent a forced to wear an abrasive that simulates the size and condition of a grain at a accelerated rate. This bench is in turn composed of parts used in systems threshing on harvesters in order to bring the test closer to the real. The general condition of the abrasive was compared with the literature in order to obtain better data with respect to wear on the condition. After the wear test was designed to better characterize this wear, where it is noted that medium carbon steel (SAE 1045) had a good initial performance with respect to wear, however the material with manganese (SAE 1518) showed a better resistance at the end of the tests when compared to SAE 1045. Finally, the tests was conducted to validate the bench, and characterization of abrasive wear in relation to which it was possible to sense the increased wear of the samples was performed when adding the SiO2 abrasive to simulate rice hull. / O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um estudo de desgaste abrasivo de um componente específico de uma colheitadeira de grãos, no caso as barras da unidade de trilha da colhedora. Para este estudo foi projetada e construída uma bancada de testes para utilização de dois tipos de materiais, um aço ABNT/SAE 1045 e um aço ABNT/SAE 1518, submetidos ao desgaste forçado de abrasivos que simulem o tamanho e condição mais próxima de um grão em ritmo acelerado. Esta bancada por sua vez foi constituída de peças utilizadas em sistemas de trilha de colheitadeiras, a fim de tornar o teste o mais próximo do real. A condição geral do abrasivo foi comparada com a literatura, a fim de se obter melhores dados em relação ao desgaste nessa condição. A análise de dados posterior teve a finalidade de caracterizar melhor este desgaste, onde foi possível perceber que o aço de médio carbono (SAE 1045) teve um desempenho inicial bom em relação ao desgaste, no entanto a liga com manganês (SAE 1518) apresentou uma resistência ao final dos ensaios melhor quando comparada ao SAE 1045. Por fim nos testes executados, foi realizada a validação da bancada, e a caracterização do desgaste em relação aos abrasivos onde foi possível perceber o aumento do desgaste das amostras quando se realizava a adição de SiO2 no abrasivo para simular a casca do arroz.

Molinetes hidrométricos são instrumentos utilizados para estimar a velocidade da água em cursos d\"água, tais como rios e canais. Tradicionalmente se utiliza esses equipamentos no monitoramento da vazão dos rios de bacias hidrográficas, sendo uma informação importante para a análise das concessões de outorga de direito de uso dos recursos hídricos. Com isso, evidencia-se a necessidade da tomada de medidas exatas e precisas, o qual deve ser realizado por meio da calibração periódica dos medidores. Todavia, necessita-se de ampla estrutura técnica de suporte para realização deste procedimento, o que justifica a carência de instituições que realizem calibração de equipamentos. Com o avanço da eletrônica e do desenvolvimento de sistemas automáticos de menor interação humana, fundamenta-se a busca pelo aperfeiçoamento da estrutura de realização da calibração de molinetes, visando automatizar o procedimento laboratorial e aumentar a exatidão e precisão na obtenção da equação de calibração. De acordo com o exposto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para ensaios de molinetes. O sistema desenvolvido foi composto por: um carrinho de reboque; um canal trapezoidal com talude 1:1, 12 m de comprimento, 2,30 m de largura e 0,72 m de profundidade; um motor de passo, comandado por um driver e um microcontrolador, constituindo o módulo de controle do sistema de tração (MCT); e, de um microcontrolador de medição e processamento de dados, constituindo o módulo de aquisição de dados (MAD). Adicionalmente desenvolveu-se um programa no computador para interação amigável com o usuário, no qual se exibia as informações do ensaio, com opções para escolha da velocidade de deslocamento e para armazenamento dos dados obtidos. Avaliou-se o sistema proposto com o ensaio laboratorial para velocidades do carrinho de reboque entre 0,07 e 2,13 m s-1, sendo realizadas dez repetições por velocidade avaliada. Aplicou-se o teste estatístico ESD (Generalized Extreme Studentized Deviate) para se detectar a presença de outliers nos conjuntos de dados para cada velocidade medida, sendo os mesmos descartados na elaboração da equação de calibração do molinete. Os resultados mostraram que a máxima velocidade de deslocamento do carrinho de reboque foi de 2,13 m s-1. Ao se avaliar o sistema automático de calibração de molinetes na faixa de velocidade estudada, verifica-se que o mesmo proporcionou a obtenção de dados precisos, com uma incerteza expandida de 1,45% na velocidade e coeficientes de determinação da equação de calibração superiores a 90%. Dessa forma, pode-se concluir que o sistema desenvolvido, operando nas condições definidas acima, apresentou um bom desempenho na calibração de molinetes e permitiu atingir os objetivos da pesquisa. / The stream flow can be determined by multiplying the area of the cross section and the velocity of the flow at this cross section. A current meter is a most common instrument that has been used to measure the velocity of flowing water for over a hundred years. The current meters are calibrated by moving the meter at known velocities in a towing tank with still water and recording the rates of revolution of the rotors. The current meter calibrations are normally expressed as a linear equation. Although this method provides high accuracy, it requires large and specialized structures for calibrations. Thus, this research proposed the development of a system to test current meters using a channel with trapezoidal side slope 1:1, 12 m length, 2.30 m width and 0.72 m depth and the rotor of the current meter remained immersed in a water depth of about 0.30 m. The current meter was mounted on a tow cart that was supported on wheels and guided by rails above the channel with known velocities. A step motor performed the movement of the tow cart and it was controlled by a driver and a microcontroller, forming the Driver Control Module (DCM). Another microcontroller was used to record the rates of revolution of the rotor of the current meter on the Data Acquisition Module (DAM). The modules worked responding to requests from a computer by wire serial communication (DCM), or wireless using radio frequency modules (DAM). A computer application displayed information about the test to the user with options to choose velocity and save data. The highest velocity obtained in the towing car was about 2.10 m s-1 and the highest uncertainty was 1.45%. A vertical-axis type current meter (Price pygmy meter) was used because it generates one signal per revolution. However, the data sets obtained from DAM exhibited dubious values from the average; therefore, a statistical test was used to detect the presence of outliers. The Extreme Studentized Deviate (ESD) \"many outliers\" procedure provided the criteria for outlier\"s detection and elimination, improving the average of angular velocity of the current meter. So, the equations obtained for the current meter showed high precision in estimating the angular velocity. The system developed was effective in performing the tests and the modules showed high reliability in responding to requests from the computer, actuating on the current meter movement (DCM) or recording data (DAM).

A crescente busca por tecnologias com melhor desempenho energético faz com que a engenharia da irrigação desenvolva emissores que apresentem coeficientes de descarga mais elevados. O presente trabalho teve como objetivo determinar os coeficientes de descarga dos emissores comerciais (Senninger, Nelson e Fabrimar), utilizados em sistema de irrigação pivô central, visando desenvolver equações de regressão para cálculo do Cd, de acordo com o diâmetro do bocal e a pressão de serviço dos emissores, assim como comparar o dimensionamento hidráulico destes sistemas de irrigação com base no Cd médio e no Cd específico de cada diâmetro de bocal. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ, Universidade de São Paulo, seguindo o padrão de pressão utilizado na comercialização destes emissores (PSI). Foram avaliados 45 bocais Senninger, 42 bocais Nelson e 36 bocais Fabrimar, de diferentes diâmetros nominais, compreendidos entre 1/16 e 13/32 (1,59 e 10,32 mm), com três repetições, totalizando 369 bocais ensaiados. As pressões de operação variaram entre a faixa de 6 a 30 PSI (41,37 a 206,84 kPa), com intervalos de leituras a cada 2 PSI (13,79 kPa), totalizando 13 pressões analisadas por bocal. Foram ajustadas as curvas do coeficiente de descarga em função do diâmetro do bocal, para quatro pressões de operação 10, 15, 20, e 30 PSI (68,95, 103,42, 137,90 e 206,84 kPa). Utilizaram-se dois manômetros de precisão (analógico e digital) previamente calibrados em um manômetro de peso morto. As vazões foram obtidas utilizando-se três medidores eletromagnético-indutivos calibrados em recipiente volumétrico. O diâmetro dos bocais foi mensurado por meio de uma ampliação em projetor de perfil. Os resultados evidenciam que o coeficiente de descarga varia em função do diâmetro do bocal, da pressão de operação e do ângulo de convergência (fator construtivo). Nos ensaios conduzidos, obtiveram-se valores de Cd compreendidos na faixa de 0,88 a 0,98 para a faixa de emissores analisados. O coeficiente de uniformidade de distribuição não se diferenciou entre os sistemas hidráulicos dimensionados com Cd médio e especifico para cada diâmetro de bocal. / The necessity for more energy efficient technologies makes the engineering of irrigation develop emitters with higher discharge coefficients. This study aimed to determine the discharge coefficients of commercial emitters (Senninger, Nelson and Fabrimar) used in center pivot irrigation system, in order to develop regression equations to calculate the Cd, of according to the diameter of the nozzle and pressure service of the emitters, and compare the hydraulic design of this irrigation system based on the average Cd and Cd specific nozzles for each nozzle diameter. The tests were carried out at the Irrigation Department of Biosystems Engineering, ESALQ, University of Sao Paulo, following the standards of the American unit system. It was evaluated a set of 45 Senninger nozzles, 42 Nelson nozzles and 36 Fabrimar nozzles, of different nominal diameters, ranging from 1/16\" to 13/32\" (1.59 and 10.32 mm) with three replications, totalizing 369 nozzles tested. The operation pressures ranged from 6 to 30 psi (41,37 a 206,84 kPa), at intervals of 2 psi (13,79 kPa), totalizing 13 pressures for nozzle. Curves were drawn for the discharge coefficient as a function of nozzle size for four operating pressures 10, 15, 20, e 30 psi (68,95, 103,42, 137,90 e 206,84 kPa) and for each manufacturer. It was used two precision pressure gauges (analogue and digital) calibrated agaisnt a dead weight gauge. Flow rates were obtained using three inductive electromagnetic gauges calibrated with volumetric readings. Nozzle diameters were measured using a profile projector model Starrett HB 400. The results evidence that the discharge coefficient varies with the diameter of the nozzle, the operation pressure and the convergence angle (constructive factor). The trials resulted Cds included in the range from 0.88 to 0.98, range for the analyzed issuers. The CUC was not different between the hydraulic systems with Cd designs considering medium and specific Cd for each nozzle.

A crescente busca por tecnologias com melhor desempenho energético faz com que a engenharia da irrigação desenvolva emissores que apresentem coeficientes de descarga mais elevados. O presente trabalho teve como objetivo determinar os coeficientes de descarga dos emissores comerciais (Senninger, Nelson e Fabrimar), utilizados em sistema de irrigação pivô central, visando desenvolver equações de regressão para cálculo do Cd, de acordo com o diâmetro do bocal e a pressão de serviço dos emissores, assim como comparar o dimensionamento hidráulico destes sistemas de irrigação com base no Cd médio e no Cd específico de cada diâmetro de bocal. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ, Universidade de São Paulo, seguindo o padrão de pressão utilizado na comercialização destes emissores (PSI). Foram avaliados 45 bocais Senninger, 42 bocais Nelson e 36 bocais Fabrimar, de diferentes diâmetros nominais, compreendidos entre 1/16 e 13/32 (1,59 e 10,32 mm), com três repetições, totalizando 369 bocais ensaiados. As pressões de operação variaram entre a faixa de 6 a 30 PSI (41,37 a 206,84 kPa), com intervalos de leituras a cada 2 PSI (13,79 kPa), totalizando 13 pressões analisadas por bocal. Foram ajustadas as curvas do coeficiente de descarga em função do diâmetro do bocal, para quatro pressões de operação 10, 15, 20, e 30 PSI (68,95, 103,42, 137,90 e 206,84 kPa). Utilizaram-se dois manômetros de precisão (analógico e digital) previamente calibrados em um manômetro de peso morto. As vazões foram obtidas utilizando-se três medidores eletromagnético-indutivos calibrados em recipiente volumétrico. O diâmetro dos bocais foi mensurado por meio de uma ampliação em projetor de perfil. Os resultados evidenciam que o coeficiente de descarga varia em função do diâmetro do bocal, da pressão de operação e do ângulo de convergência (fator construtivo). Nos ensaios conduzidos, obtiveram-se valores de Cd compreendidos na faixa de 0,88 a 0,98 para a faixa de emissores analisados. O coeficiente de uniformidade de distribuição não se diferenciou entre os sistemas hidráulicos dimensionados com Cd médio e especifico para cada diâmetro de bocal. / The necessity for more energy efficient technologies makes the engineering of irrigation develop emitters with higher discharge coefficients. This study aimed to determine the discharge coefficients of commercial emitters (Senninger, Nelson and Fabrimar) used in center pivot irrigation system, in order to develop regression equations to calculate the Cd, of according to the diameter of the nozzle and pressure service of the emitters, and compare the hydraulic design of this irrigation system based on the average Cd and Cd specific nozzles for each nozzle diameter. The tests were carried out at the Irrigation Department of Biosystems Engineering, ESALQ, University of Sao Paulo, following the standards of the American unit system. It was evaluated a set of 45 Senninger nozzles, 42 Nelson nozzles and 36 Fabrimar nozzles, of different nominal diameters, ranging from 1/16\" to 13/32\" (1.59 and 10.32 mm) with three replications, totalizing 369 nozzles tested. The operation pressures ranged from 6 to 30 psi (41,37 a 206,84 kPa), at intervals of 2 psi (13,79 kPa), totalizing 13 pressures for nozzle. Curves were drawn for the discharge coefficient as a function of nozzle size for four operating pressures 10, 15, 20, e 30 psi (68,95, 103,42, 137,90 e 206,84 kPa) and for each manufacturer. It was used two precision pressure gauges (analogue and digital) calibrated agaisnt a dead weight gauge. Flow rates were obtained using three inductive electromagnetic gauges calibrated with volumetric readings. Nozzle diameters were measured using a profile projector model Starrett HB 400. The results evidence that the discharge coefficient varies with the diameter of the nozzle, the operation pressure and the convergence angle (constructive factor). The trials resulted Cds included in the range from 0.88 to 0.98, range for the analyzed issuers. The CUC was not different between the hydraulic systems with Cd designs considering medium and specific Cd for each nozzle.