Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-18Bitstream added on 2014-06-13T18:52:24Z : No. of bitstreams: 1 campos_fh_me_botfca.pdf: 4060195 bytes, checksum: 14621070b3a6383c80db62c943653b2c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O crescimento do setor agrícola no Brasil sinaliza a crescente demanda por novas ferramentas tecnológicas para aplicação em campo ou na pesquisa. Na pesquisa, o objetivo continuo é melhorar a qualidade e confiabilidade dos dados obtidos através de ensaios ou experimentos. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um programa computacional destinado a aquisição, processamento e armazenamento dos dados provenientes do ensaio de tração de tratores. Para o desenvolvimento do aplicativo foi utilizada a linguagem de programação Microsoft Visual Basic 6.0, e como base de dados o Microsoft Access 2003. Os dados foram gerados através de sensores de pulsos, fluxômetros e célula de carga, instalados no trator e/ou na Unidade Móvel de Ensaio de Tração – UMEB, pertencente a FCA/UNESP de Botucatu. Os cabos dos sensores foram conectados ao Controlador Lógico Programável – CLP, que realizou a conversão dos sinais analógicos, gerados pelos sensores eletrônicos, para sinais digitais, possibilitando a sua interpretação pelo microcomputador. O sistema computacional foi denominado “Aplicativo para Ensaio de Tração – AET”, e realizou a aquisição, processamento e armazenamento dos, e possibilitando a visualização dos dados processados em tempo real de maneira simples e rápida, além de, 2 representar significativa economia de tempo para o usuário ao gerar automaticamente os relatórios de ensaio na barra de tração. / The Brazil agricultural development demonstrates the increasing demand for new technological tools for application in field work or research. The continuous objective in research is to improve quality and assurance of data obtained through experiments or test. In this context the objective of this research was to develop a software to acquire, process and storage data from tractor drawbar test. For the development of the software was used the Microsoft Visual Basic 6.0 and Microsoft Access 2003 as database. The data was generated through encoders, flow meter and load cell installed in the tractor or in the UMEB – Mobile Drawbar Test Unit, that belongs to the College of Agricultural Sciences, University of Sao Paulo State – Botucatu. The encoders wires was connected to the PLC – Programmable Logic Controller, that carry out the conversion of analogical signs, generated by the electronic encoders, into digital signs, making possible it interpreting by any computer. The software was named “A.E.T. – Drawbar Test Software”, and it made the data acquire, process and storage and made possible the visualization in real time of processed data in a simply and fast way, besides represents significant time economy for the user by generating automatically the Drawbar test repor.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1500306 bytes, checksum: 7a203d595a99d75855e1b0a051251811 (MD5) Previous issue date: 2007-04-02 / Hand logging systems were the first adopted, mostly, in the exploitation of native forests, with no concern with the rationalization and productivity of such activities. In Brazil, the first activities of forest harvesting were carried out along the coast, at that time of discovery, when the main traded species was brazilwood. Machine selection and development of operating systems constitute a great challenge to the reduction of costs and dependence on labor in harvesting operations and forest transport. The general objective of this research was to optimize the forest harvesting system, and the specific ones were to evaluate the technical and economic characteristics of the machines, simulate the tractive effort of the Skidder and to develop an electronic device for automatic demarcation of wood bucking point. The technical analysis was based on a study of times and movements to identify and analyze the phases of the operating cycle of each studied machine and their delays. The economic analysis consisted of determining machine operating and production costs. Feller-Buncher and Slacher data were evaluated in a complete randomized design, with six replications, in a split-plot arrangement, with the phases of the machine operating cycle in whole plots and the levels of productivity 100, 200 and 300 m³ ha-1 in subplots. Data were subjected to analysis of variance and the Tukey test at 5% of probability. To evaluate the effect of the times spent in the operating cycle by the Skidder at the productivity levels of 100, 200 and 300 m³ ha-1 and the dragging distances of 100, 200 and 300 m, as well as evaluating the significant interactions, a randomized block design was used, in a 6x3x3 factorial arrangement (six operations, three productivities and three dragging distances), with four replications. Data were subjected to analysis of variance and the Tukey test at 5% of probability. To model the dynamic behavior of the skidding tractor we used the model proposed by the Standard 497.4 (ASAE, 2000), developing a piece of software to predict the efficiency behavior of traction, force and the available potency on the log tong of the Skidder. To accomplish the simulations, a piece of software was developed using the programming language VISUAL BASIC version 6.0. To simulate the Skidder tractive effort, the program was supplied with data on wheel characteristics, tire specifications, operational parameters and soil properties. The control of bucking length used a TP 02 WEG programmable counter, working through a pulse generator based on an inductive proximity sensor M12 X 1 CC in metal housing, with protection against short circuit and automatic rearming. The results led to the conclusion that the Feller-Buncher recorded the highest production cost and was the most important machine within the system, with productive capacity based on its productivity, i.e., 6,197.93, 10,623.09, and 18,328.99 m³ month-1, when working in forests of 100, 200 and 300 m³ ha-1 respectively. The simulation model generated values for simulated traction force similar to the experiments of dragging heights, with the maximum height giving the largest effort. The results were conclusive, since for 6 to 9% skidding, there were no significant differences, independently of the dragging height, and at maximum height the tractor showed the largest effort. The values found for the log lengths when electronically measured and by the standard log were close to the required and showed no significant differences. The sensor was not automatically capable of reset the values when the operator surpassed the required length. The time values were not satisfactory, being the ones electronically measured above those measured with the standard log. The device produced no bucking times feasible for its use, needing adjustment. For optimization, the system should work in a 300 m³ ha-1 forest with dragging distance up to 200 m, with volumes of bunches larger than the currently in use. / Os sistemas de colheitas manuais foram os primeiros a serem adotados, em sua maioria, na exploração de florestas nativas, sem a preocupação com a racionalização e produtividade das atividades. No Brasil, as primeiras operações de colheita florestal foram realizadas ao longo da costa, na época da descoberta, e a principal espécie comercializada foi o pau-brasil. A seleção de máquinas e o desenvolvimento de sistemas operacionais constituem o grande desafio para a redução dos custos e da dependência de mão-de-obra nas operações de colheita e transporte florestal. Esta pesquisa teve como objetivo geral otimizar o sistema de colheita florestal, sendo os objetivos específicos: avaliar as características técnicas e econômicas das máquinas, simular o esforço tratório do trator Skidder e desenvolver um dispositivo eletrônico para marcação automática do ponto de traçamento da madeira. A análise técnica do sistema consistiu de um estudo de tempos e movimentos, com os objetivos de identificar e analisar os elementos do ciclo operacional de cada máquina estudada, bem como suas interrupções. A análise econômica consistiu na determinação dos custos operacionais e da produção das máquinas. Para avaliar os valores do Feller-Buncher e da Garra Traçadora, foi empregado um delineamento estatístico inteiramente casualizado com seis repetições, em esquema de parcelas subdivididas. Adotaram-se como parcelas as operações que compõem o ciclo operacional das máquinas e, como subparcelas, os níveis de produtividade da floresta de 100, 200 e 300 m3 ha-1. Os valores foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para avaliar o efeito dos tempos gastos nas operações do ciclo operacional do Skidder nas produtividades de 100, 200 e 300 m3 ha-1 e nas distâncias de arraste de 100, 200 e 300 m, assim como avaliar suas interações quando significativas, utilizou-se um delineamento estatístico em blocos casualizados em esquema fatorial 6 x 3 x 3, sendo seis operações, três produtividades e três distâncias de arraste, com quatro repetições. Os valores foram submetidos à analise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para modelagem do comportamento dinâmico do trator arrastador Skidder, implementou-se o modelo proposto pela Standard 497.4 (ASAE, 2000), desenvolvendo um programa computacional para predizer o comportamento da eficiência de tração, da força e da potência disponível na pinça do trator Skidder. Para realizar as simulações, utilizou-se a linguagem de programação VISUAL BASIC, versão 6.0. Para a simulação do esforço tratório do Skidder, foram fornecidos ao programa as características dos rodados motrizes, as especificações dos pneus, os parâmetros operacionais e as propriedades do terreno. E para o controle do ponto de traçamento dos toretes foram utilizados: um contador controlador programável linha TP 02, marca WEG, que funciona através de um gerador de pulsos baseado em sensor de proximidade do tipo indutivo, modelo M 12 X 1 CC, com invólucro metálico, proteção contra curto-circuito e rearme automático. De acordo com os estudos, concluiu-se que: o Feller-Buncher registrou o maior custo de produção dentro do sistema e foi a máquina principal do sistema, cuja capacidade produtiva se baseou na sua produtividade, com capacidade de 6.197,93; 10.623,09; e 18.328,99 m3 mês-1, trabalhando em florestas de 100, 200 e 300 m3 ha-1, respectivamente. O modelo de simulação apresentou valores de força de tração simulados semelhantes aos dos experimentos da altura de arraste, sendo a máxima altura o maior esforço. Os resultados foram conclusivos, uma vez que, para uma patinagem de 6 a 9%, os valores não apresentaram diferenças significativas, independentemente da altura de arraste, sendo que na altura máxima o trator apresentou seu maior esforço. Os valores encontrados nos comprimentos dos toretes quando medidos pelo dispositivo eletrônico e pela tora-padrão ficaram próximos do desejado e estatisticamente não apresentaram diferenças. O sensor utilizado não foi capaz de zerar automaticamente os valores quando o operador ultrapassou a medida desejada. Os valores de tempo não foram satisfatórios, sendo os medidos pelo dispositivo superiores ao mensurados com a tora-padrão. O dispositivo não apresentou valores de tempo de traçamento que viabilizasse sua utilização, necessitando de ajustes principalmente quanto ao tempo de traçamento. Para otimização do sistema, concluiu-se que este deve trabalhar em floresta de 300 m3 ha-1 e com distância de arraste de até 200 m.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This work presents the development of a learning platform for testing the three-phase induction motors. The project is the implementation and automation of a mechanical bench for testing in electrical machines with power less than 5HP. The developed bench allows user interaction, gradual and assisted in all stages, ie, from the design of the electric machine to the experimental verification of the dynamic behavior of the tested machine. Teaching resources from educational are illustrated by the results obtained with the control of a dc machine operating as a generator driven by three-phase induction motor. With this stand it is possible to perform significant tests to determine the performance of electric motors, such as measuring voltages and stator currents, speed, torque and power on to the motor shaft, beyond the graphics of torque and current versus speed , power and efficiency versus applied load factor. To drive and processing of information obtained (measures), uses a data acquisition system controlled by an application developed specifically for this work in graphical programming using the \"LabVIEW \" software. The study was conducted in steps like the following description: literature review study of NBR 5383-1(2002) (Brazilian rules of electrical machines), study and simulation of induction motors, physical design of the bench, specification of sensors and equipment, assembly and implementation of the testing manager application. / Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de uma plataforma didática para ensaios de motores de indução trifásico. O projeto consiste na implementação e automação de uma bancada mecânica para ensaios de motores elétricos com potência de até 5CV. A plataforma desenvolvida permite uma interação do usuário, gradual e assistida, em todos os estágios dos ensaios, ou seja, desde a escolha do tipo da máquina elétrica até a verificação experimental do comportamento dinâmico da máquina ensaiada. Os recursos didáticos da ferramenta educacional são ilustrados com resultados obtidos com o controle de uma máquina de corrente contínua, operando como gerador acionada por um motor de indução trifásico. Com esta bancada é possível a realização de testes relevantes para determinação de desempenho dos motores elétricos, como a medição de tensões e correntes de estator, velocidade, conjugado e potência no eixo da máquina ensaiada, além da obtenção das curvas de conjugado e corrente versus velocidade, fator de potência e rendimento versus carga aplicada. Para acionamento e processamento de informações obtidas (mensuradas), utiliza-se um sistema de aquisição de dados controlado por um aplicativo desenvolvido especificamente para este trabalho na linguagem de programação gráfica ―LabVIEW ‖. O trabalho foi desenvolvido nas seguintes etapas: levantamento bibliográfico, estudo da Norma NBR 5383-1(2002), estudo e simulação dos motores de indução trifásicos, projeto físico da bancada, especificação dos sensores e equipamentos, montagem da bancada e implementação do aplicativo gerenciador dos ensaios. / Mestre em Ciências

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This dissertation aimed at comparing the performance of five (5) fertilizer metering mechanism, utilized at seed and fertilizer drill in lines, relating to its longitudinal distribution of fertilizers, its uniformity of flow according to its longitudinal function and its transverse inclinations and different levels of the reservoir. This research was developed in the Agriculture Machinery Laboratory of Research and Development (LASERG), in the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Experiments were conduct in the lab, using a counter for tests of fertilizer metering mechanism . Three metering mechanism with auger-type element have been evaluated, one with a transverse discharge through overflow, one with overflow and discharge to the side and the other with gravity discharge of fertilizers, and also the mechanisms of type fluted cilinder and star wheel. Essays were performed with three fertilizers, granule mixture 02-20-20, 16-16-16 granulated mixture and blending mash 00-15-30. It was observed that in the longitudinal distribution of fertilizers, the coefficients of variation of the mechanisms were evaluated over 30%, and the metering mechanism, auger-type transverse discharge through overflow and fluted cilinder, who had a more uniform distribution. In relation to the longitudinal inclination, all feeders had significant change in their dosages, however, the coefficient of variation of the auger-type with overflow and discharge to the side and star wheel, were lower than 10%. In tests with different slopes transverse changes were observed in less than 5%, with the auger-type transverse discharge through overflow, auger-type with discharge by gravity and fluted cilinder those who achieved the best performance. Depending on the different levels of the reservoir, the average coefficient of variation was less than 3%, and the auger-type type were more uniform in relation to this factor. / Este trabalho teve por objetivo comparar o desempenho de cinco mecanismos dosadores de fertilizantes, utilizados em semeadoras-adubadoras em linhas, quanto a sua distribuição longitudinal de fertilizantes, uniformidade de vazão em função de inclinações longitudinais e transversais e diferentes níveis de reservatório. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (LASERG), da Universidade Federal de Santa Maria. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, utilizando-se uma bancada para ensaios de mecanismos dosadores de fertilizantes. Foram avaliados três dosadores com elemento transportador sem-fim, um com descarga por transbordo transversal, um com transbordo e descarga lateral e outro com descarga de fertilizantes por gravidade, e ainda, os mecanismos do tipo rotor acanalado e disco estrela. Os ensaios foram realizados com três fertilizantes, mistura de grânulos 02-20-20, mistura granulada 16-16-16 e mistura farelada 00-15-30. Foi possível observar que na distribuição longitudinal de fertilizantes, os coeficientes de variação dos mecanismos avaliados foram superiores a 30%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal e rotor acanalado, os que obtiveram maior uniformidade de distribuição. Em relação às inclinações longitudinais, todos os dosadores tiveram alterações significativas em sua dosagem, no entanto, o coeficiente de variação médio dos dosadores sem-fim com transbordo e descarga lateral, sem-fim com transbordo transversal e disco estrela, foram inferiores a 10%. Nos ensaios com diferentes inclinações transversais, foram observadas variações na vazão, inferiores a 5%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal, sem-fim com descarga por gravidade e rotor acanalado aqueles que alcançaram os melhores desempenhos. Em função dos diferentes níveis de reservatório, os coeficientes de variação médios foram inferiores a 3%, e os dosadores do tipo sem-fim foram os mais uniformes em relação a este fator.

A finalidade deste trabalho é desenvolver uma contribuição ao projeto de geradores e motores de relutância chaveados. A primeira etapa do projeto consiste no dimensionamento inicial da máquina através de métodos analíticos convencionais [01]para, em seguida, desenvolver o seu refinamento usando o Método dos Elementos Finitos acoplado com as equações de circuitos elétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem atualizada dos aspectos construtivos e operacionais deste equipamento, comuns aos dois modos de funcionamento, bem como dos aspectos relevantes da metodologia computacional utilizada. Apresentam-se, em seguida, os resultados das simulações conduzidas para a obtenção das características de torque estático, do fluxo concatenado e das indutâncias, em função da posição angular do rotor e da corrente, as suas implicações no projeto e a sua utilização para a definição das condições operacionais dinâmicas a serem simuladas. Em seguida, são apresentados os resultados das simulações em regime permanente e em transitórios operacionais da máquina elétrica funcionando de uma forma integrada com o seu conversor eletrônico dedicado. No fechamento deste trabalho, estes resultados são discutidos e comparados com alguns ensaios realizados. Apresenta-se também os possíveis desdobramentos para a continuidade do projeto deste tipo de equipamento. O enfoque essencial deste trabalho é a máquina elétrica e os seus resultados propiciam também uma orientação para a definição dos requisitos de projeto do conversor eletrônico e do sistema de controle. / This work aims to provide a contribution to the project of switched reluctance generators and motors. The first stage of the project consists of initial dimensioning of the machine through conventional analytical methods[1] followed by its refinement by using the Finite-element Method coupled with circuit equations. An updated approach on the constructive and operational aspects common to both the ways of the equipment, as well as relevant aspects of the computational methodology used are initially presented. Results of simulations carried out to obtain torque characteristics, flux-linkage and inductance, as a function of angular position of rotor and current, their implications in the project and their use to define dynamic operational condition to be simulated are then showed. Sequentially, results of the steady-state and transients operational simulations of the electric machine working in an integrated way with its dedicated electronic converter are presented. In the closing of this work, these results are discussed and compared to some of the tests performed. Related subjects for continuation of the project of this type of equipment are also presented. The main focus of this work is the electric machine and its results also provide an orientation to the definition of requirements to the project of electronic converter and control system.

A finalidade deste trabalho é desenvolver uma contribuição ao projeto de geradores e motores de relutância chaveados. A primeira etapa do projeto consiste no dimensionamento inicial da máquina através de métodos analíticos convencionais [01]para, em seguida, desenvolver o seu refinamento usando o Método dos Elementos Finitos acoplado com as equações de circuitos elétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem atualizada dos aspectos construtivos e operacionais deste equipamento, comuns aos dois modos de funcionamento, bem como dos aspectos relevantes da metodologia computacional utilizada. Apresentam-se, em seguida, os resultados das simulações conduzidas para a obtenção das características de torque estático, do fluxo concatenado e das indutâncias, em função da posição angular do rotor e da corrente, as suas implicações no projeto e a sua utilização para a definição das condições operacionais dinâmicas a serem simuladas. Em seguida, são apresentados os resultados das simulações em regime permanente e em transitórios operacionais da máquina elétrica funcionando de uma forma integrada com o seu conversor eletrônico dedicado. No fechamento deste trabalho, estes resultados são discutidos e comparados com alguns ensaios realizados. Apresenta-se também os possíveis desdobramentos para a continuidade do projeto deste tipo de equipamento. O enfoque essencial deste trabalho é a máquina elétrica e os seus resultados propiciam também uma orientação para a definição dos requisitos de projeto do conversor eletrônico e do sistema de controle. / This work aims to provide a contribution to the project of switched reluctance generators and motors. The first stage of the project consists of initial dimensioning of the machine through conventional analytical methods[1] followed by its refinement by using the Finite-element Method coupled with circuit equations. An updated approach on the constructive and operational aspects common to both the ways of the equipment, as well as relevant aspects of the computational methodology used are initially presented. Results of simulations carried out to obtain torque characteristics, flux-linkage and inductance, as a function of angular position of rotor and current, their implications in the project and their use to define dynamic operational condition to be simulated are then showed. Sequentially, results of the steady-state and transients operational simulations of the electric machine working in an integrated way with its dedicated electronic converter are presented. In the closing of this work, these results are discussed and compared to some of the tests performed. Related subjects for continuation of the project of this type of equipment are also presented. The main focus of this work is the electric machine and its results also provide an orientation to the definition of requirements to the project of electronic converter and control system.