Orientador: Kléber Pereira Lanças / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Ila Maria Corrêa / Banca: Nilson Salvador / Resumo: As colhedoras atuais de cana-de-açúcar são autopropelidas, com todo acionamento, das peças ativas e locomotoras, hidráulico. O cortador de base é composto por dois discos contra rotativos, com cinco lâminas retangulares cada, que cortam os colmos em sua base por impacto. Um rolo defletor empurra os caules para frente antes do corte para auxiliar na alimentação da máquina. A deflexão e o corte de base por impacto são responsáveis por danos na soqueira e no produto colhido. Estes danos aceleram o processo de deterioração, aumentam o nível de perdas e prejudica a rebrota. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver e avaliar um sistema de corte de base que não se baseie no corte por impacto e que possa ser adaptado em qualquer colhedora comercial sem a necessidade de alterações na máquina. Para alcançar o objetivo proposto, foi realizado um estudo cinemático de lâminas curvas e foram conduzidos experimentos de laboratório e campo. Os discos do cortador de base estão sujeitos a dois movimentos, rotação e translação (avanço da colhedora). O estudo cinemático descreve estes movimentos em forma de matrizes. Foram elaborados programas com o uso do software MATLAB para a realização de uma simulação virtual, usada para investigar as configurações alternativas do cortador de base e fornecer subsídios para um desenvolvimento teórico do processo de corte da cana-de-açúcar. No laboratório foi construída uma estrutura de teste que simulava os movimentos de rotação e translação do disco, para cortar uma amostra do caule da cana-de-açúcar. Foram realizados dois experimentos; no primeiro foi utilizado um delineamento estatístico em esquema fatorial onde foi avaliado o passo do serrilhado, o ângulo horizontal da lâmina com inclinação para frente e para trás e a velocidade de corte. Foram analisados os danos no caule, perdas de massa, forças e energia de corte... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The current sugar cane harvesters are self propelled and all transmissions are hydraulic. The basecutting mechanism consists of two rotating discs, with five rectangular blades each, which cut the stalk at its base by impact. A knockdown roller pushes the stem forward before the cut to assist the machine feeding. The deflection and the basecutting by impact are responsible for damage to the stump and harvested product. This damage accelerates the deterioration process, increases the level of losses, damage and reduces the ratoon. The objective of this research was to develop and evaluate a basecutter system that is not based on the impact cut and can be adapted to any commercial harvester without any modification in the machine. To achieve the proposed objective, a cinematic study of curved blades was developed and was also conducted laboratory and field experiments. The basecutter discs are subject to two basic movements, rotation and translation (advancement of the harvester). The cinematic study describes these movements in form of matrices and some programs were written using the MATLAB software and this virtual simulation was used to investigate alternative basecutting configurations and provide knowledge to a theoretical development of the sugarcane cutting process. At the laboratory it was built a test rig that simulates the rotation and translation movements of the disc to cut a sample of sugarcane stalk. Two experiments were conducted: in the first, it was used a factorial statistics design which assessed the pitch of the serration, the horizontal blade angle (backward and forward) and cutting speed. It was analyzed the damage to stem, mass 4 losses, forces and cutting energy. In the second experiment the sample of whole sugarcane was submitted to a bending stress to simulate the effect of deflection roll and it was analyzed the damage to stem, mass loss and consumed energy... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: A mecanização das operações tem proporcionado aumento da capacidade operacional nas diversas atividades florestais. A caracterização desse potencial técnico para a produção da madeira ao longo da cadeia produtiva é importante. Todo sistema de colheita florestal seja ele mecanizado ou não, requer uma avaliação de rendimentos para uma análise eficiente das viabilidades técnicas e econômicas. A comparação e o estudo dos rendimentos nos processos de colheita florestal são importantes para a determinação de um sistema rentável, de maior eficiência e minimização dos custos, otimizando a produção e privilegiando a qualidade final do produto através de um sistema cada vez mais mecanizado, automatizado e auto-suficiente. O objetivo deste estudo foi comparar dois modais de sistemas de colheita florestal mecanizada, Harvester e Feller-Buncher + Processador Florestal, de modo a apresentar qual destes possui maior eficiência quanto a produtividade. Conclui-se que trabalhando nas mesmas condições, o conjunto Feller-Buncher + Processador Florestal demonstrou rendimento operacional efetivo superior, sendo desta forma o mais indicado para colheita florestal do eucalipto em primeira rotação / Abstract: The mechanization of the operations has provided increased operational capacity in the various forest activities. The characterization of this technical potential for timber manufacturing throughout the productive chain is of great importance. All forest harvesting systems, mechanized or not, requires a performance assessment for an efficient analysis of the technical and economical viabilities. The comparison and the study of the performance in the forest harvesting processes are extremely important in order to determine a profitable system, with more efficiency and minimizing the costs, optimizing the production and privileging the product final quality through a system even more mechanized, automated and self-sufficient. The aim of this study was to compare two modes of mechanical harvesting systems, Harvester and Feller-Buncher + Processor Forest, to display which of these has greater efficiency for yield. The conclusion is that working under the same conditions, the modal Feller-Buncher + Processor Forest proved superior effective operational performance, therefore, the most indicated for first rotation harvesting of eucalyptus / Orientador: Paulo Torres Fenner / Coorientador: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Claudio Angeli Sansígilo / Banca: Flávia Aléssio Marcelino / Mestre

Orientador: Paulo Torres Fenner / Banca: Alessandro Antonangelo / Banca: Eliseu de Souza Baena / Resumo: Com a introdução da mecanização florestal no Brasil, intensificou-se a necessidade de conhecer os rendimentos operacionais e os custos de colheita, devido essa operação despender elevado percentual dos custos de produção de florestas comerciais. Os elevados investimentos em máquinas e, conseqüentemente com os dispêndios de reparos e manutenção, combustíveis, entre outros estabelecem um amplo desafio para a redução dos custos. O estudo foi desenvolvido em uma floresta de Eucalyptus grandis, homogênea, equiânea em primeiro corte. Os rendimentos operacionais foram obtidos, através de um estudo de tempos e movimentos, em parcelas experimentais homogêneas, variando-se apenas as máquinas empregadas nas operações de colheita. O Harvester foi comparado com o conjunto Feller-Buncher e Processador Florestal. Para estimar os custos operacionais foi aplicada a metodologia proposta pela American Society of Agricultural Engineers, adaptada as condições deste estudo. A metodologia utilizada para esse estudo mostrou-se apropriada para a estimativa dos custos operacionais e de colheita florestal, proporcionando embasamento científico para a tomada de decisões. A viabilidade econômica da colheita florestal depende do rendimento operacional das máquinas florestais e do gerenciamento dos custos operacionais. Os custos variáveis das máquinas florestais, em média, representaram aproximadamente 80% dos custos operacionais. Os principais componentes dos custos variáveis das máquinas florestais foram os combustíveis e a mão-de-obra. Os custos de colheita florestal foram menores para a colheita com o conjunto Feller-Buncher e Processador Florestal em comparação ao Harvester. / Abstract: With the introduction of forest mechanization in Brazil, there has been an intensified necessity to know about the operational performance and costs of harvests, as this operation expends high percentage of the production costs of commercial forests. The high investments in machinery and consequently with the expenditures of repairs and maintenance, fuels, etc. establish a major challenge for the reduction of costs. This study was developed in a homogeneous, even-aged Eucalyptus grandis forest, in first cutting. The operational performance were obtained through a study of times and movements, in homogeneous experimental parcels, varying only the machines used in the harvesting operations. Harvester was compared with the Feller-Buncher set and Forest Processor. To estimate the operational costs, the methodology proposed by the American Society of Agricultural Engineers, adapted for the conditions of this study, was applied. The methodology used for this study showed to be appropriate to estimate the operational and forest harvest costs, providing scientific foundation for making decisions. The economic viability of the forest harvest depends on the operational performance of the forest machines and the management of the operational costs. The changeable costs of the forest machines, in average, represented approximately 80% of the operational costs. The main components of the changeable costs of the forest machines were the fuels and the man labor. The costs of forest harvest were less for the Feller-Buncher set and Forest Processor in comparison with the Harvester. / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Wilson José Oliveira de Souza / Resumo: A produção de silagem é atividade importante para a alimentação do rebanho brasileiro e, neste aspecto, o planejamento da produção se torna indispensável para se obter uma maior produtividade. A escolha do híbrido adequado e a maneira como será feita a semeadura influencia a produção final, interferindo quantitativa e qualitativamente no desenvolvimento da cultura. A qualidade na colheita de culturas destinadas à silagem, que envolve o tamanho de fragmentos e altura de corte, é fundamental para que as condições da silagem sejam atendidas. O presente estudo foi conduzido em área experimental do Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola (LAMMA UNESP/Jaboticabal) da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Câmpus de Jaboticabal, com o objetivo de avaliar: o desempenho de uma semeadora-adubadora em Latossolo sob preparo convencional; as características do material colhido e as perdas na colheita de forragem; a resistência mecânica do solo à penetração, densidade e umidade do solo, em um sistema de produção de milho para silagem. No desempenho da semeadora-adubadora, a maior velocidade proporcionou o menor consumo operacional de combustível e maior capacidade de campo. As características de desenvolvimento da cultura não foram alteradas pelas velocidades e somente a altura da planta diferiu em função dos híbridos utilizados. A densidade e a resistência mecânica do solo à penetração apresentaram valores elevados para solos mobilizados. Na colheita, o consumo de combustível foi superior quando empregada a maior rotação das facas de corte. A perda média na colheita de forragem foi de 2% da produtividade. / Abstract: The silage production is an important activity for alimentation of the Brazilian herd. For higher productivity, planning is essential. The choice of hybrid and appropriate sowing change the final production. The quality at sowing affect qualitatively and quantitatively the culture development. The quality of the harvest of crops intended for silage, which involves the size of fragments and height of cut is critical to reach the silage requirements. This study was conducted in the experimental area of the Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola (LAMMA UNESP/Jaboticabal) of the Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Campus Jaboticabal. The objective of this study was to evaluate: the performance of a seeder-fertilizer in Oxisol under conventional tillage; the characteristics of the harvested matter and losses at forage harvest; the soil mechanical resistance to penetration, density and soil moisture in a production system of maize for silage. In the performance of the seeder-fertilizer, the higher speed provided the lowest fuel consumption and increased the operational field capacity. The development of the culture were not changed by the speed at seeding and only the plant height differed depending on the hybrid used. The density and soil mechanical resistance to penetration showed high values for soil mobilized. At harvest, the fuel consumption was higher than that employed the largest rotation of the cutting knives. The average loss at harvest of forage was 2% in productivity. / Mestre