Orientador: Kléber Pereira Lanças / Banca: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: João Eduardo Guarnetti Santos / Banca: Marcos Milan / Banca: Haroldo Carlos Fernandes / Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver, instrumentar e avaliar o desempenho de um equipamento para ensaio de pneus agrícolas acoplado a um trator, acionado pela sua tomada de potência, com a finalidade de ensaiar dinâmica e individualmente pneus em condição de campo e avaliar o efeito da passagem do pneu no solo. O equipamento foi desenvolvido no Núcleo de Ensaios de Máquinas e Pneus Agrícolas (NEMPA), pertencente ao Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista (UNESP), situado no município de Botucatu. Os dados obtidos nas calibrações e nos ensaios foram ajustados pelo método de regressão e os dados do experimento foram analisados considerando-se o delineamento experimental em blocos, no esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os pneus e nas subparcelas as cargas, com cinco repetições. Os valores de índice de cone do solo foram analisados considerando-se o delineamento experimental em blocos, no esquema de parcelas subsubdivididas, e tendo na parcela os pneus, na subparcela as cargas e na subsubparcela as camadas, com cinco repetições. Os resultados do experimento foram interpretados estatisticamente, por meio da análise de variância, adotando-se o nível de significância de 5% e pelo teste de comparação de médias de Tukey. Foram realizados ensaios com variações de velocidades de 0 a 14 km/h, patinagens de 3% a 34%, diâmetros de pneus de 1250 mm a 1722 mm, larguras de pneus de 500 mm a 602 mm e cargas verticais de 5.000 N a 24.000 N. Para estes valores não foram observados danos ao equipamento. O comprimento mais adequado da parcela para os ensaios de campo foi de 20m com freqüência de aquisição de 1Hz. O equipamento permitiu avaliar o desempenho dinâmico de pneus, em condições de solo agrícola, pista asfáltica e comparar diferentes tipos de pneus...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main objective of this research was to develop, to instrument and to evaluate the performance of a Single Wheel Testing Equipment, linked to a tractor and motioned by the power take off (PTO) with the purpose of dynamically testing individual tires in field and laboratory conditions. The equipment was developed in Agricultural Machinery and Tire Testing Center (NEMPA), Rural Engineering Department of Agronomic Science College, São Paulo State University (UNESP), Botucatu County. The obtained calibration and test data were adjusted using regression method and the experiment data were analyzed considering an experimental design in split plot blocks, with the tire in the parcels and the load tire in the subparcels, with five repetitions. The cone index values were analyzed considering the same experimental design, with the tire in the parcels, the tire load in the subparcels, and the soil layers in the subsubparcels, with five repetitions. The experiment results were statistically interpreted by means of variance analysis, adopting 5% of significance level and using Tukey average test comparison. The tests were realized varying the forward speed from 0 to 14 km/h, the slip from 3% to 34 %, the tire diameter from 1,250 mm to 1,722 mm, the tire width from 500 mm to 602 mm, and the tire loads from 5,000 to 24,000 N. The device worked very well and it was not observed damages or failures for all tested situations. The most adequate parcel length obtained on the field tests was 20 m, using the acquisition frequency of 1 Hz. The equipment permitted to evaluate tire dynamic performance on agricultural field conditions, asphalt track and to compare different tire types as a function of inflation pressure, slip, rolling radius, and tire load. The equipment evaluated individuality the tested tire and have an eletronic date colect system, providing agility and practicity in the tests...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: Sérgio Hugo Benez / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Rubens Siqueira / Resumo: O sistema de produção agrícola exige tecnologias cada vez mais aperfeiçoadas para seu desenvolvimento sustentável, tendo o sistema plantio direto contribuído diretamente nesse sentido, com o aperfeiçoamento de máquinas e equipamentos que melhor se adaptam as suas condições preliminares de implantação. Nesse quadro, as semeadoras-adubadoras são os equipamentos que sofrem as mais variadas modificações em sua constituição, pois nesse sistema o principio básico é o revolvimento somente na linha de semeadura, fazendo com que esses equipamentos realizem operações conjugadas associando qualidade e otimização dos recursos disponíveis. Uma técnica que vem sendo adotada pelos produtores é a substituição (nas semeadoras) dos discos duplos para deposição de adubos pelas hastes sulcadoras em maiores profundidades, com o objetivo de romper as camadas compactadas de solo, adiando assim o uso de escarificadores e subsoladores. Nesse sentido o presente estudo que foi realizado em condições de campo, com o objetivo de comparar dois modelos de hastes sulcadoras, uma comercial e uma experimental, para semeadoras adubadoras de plantio direto, determinado as forças atuantes e os momentos (Fx: força horizontal, Fy: força vertical, Fz: força lateral, My: momento transversal e Fz: momento longitudinal), variando quatro profundidades de trabalho (130mm, 230 mm, 280 mm e 330 mm) com e sem a utilização de disco de corte de palha. A haste Experimental apresentou maiores valores de força horizontal média (Fx), força vertical média (Fy), força lateral média (Fz), força horizontal máxima (Fx max), força vertical máxima (Fy max), força média por área de solo mobilizado (Fx/ASM), força horizontal específica (Fx esp.) momento transversal médio (My), momento longitudinal médio (Mz), momento transversal máximo (My max)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The agricultural system demands technologies more and more improved for its sustainable development, and agricultural system called no till has been contributed directly in that sense, with the improvement of machines and equipments that could be used with soil previous coverage. In this way row preparation shank are the equipments that suffer the most varied modifications in your constitution, because the basic concept is to revolve only the furrow, so those equipments have to have conjugated operations in consortium with quality and the improvement of the available resources. A technique that has been adopted by the farmers is the change (in the furrow openers) of the double disks for fertilizers deposition for a row preparation shank in higher depths. The objective of this change is to break the compacted layers of soil, postponing the usage of subsoiler and chisel plow witch are more expensive operations. In that sense the present study was accomplish in field conditions, with the objective of comparing two models of preparation shank for no till system, certain the active forcers and moments (Fx: horizontal force, Fy: vertical forces, Fz: lateral force, My: traverse moment and Mz: longitudinal moment), varying four work depths (130 mm, 230 mm, 280 mm and 330 mm) with and without the use of soil and residue cut disk. The experimental row preparation shank showed higher horizontal medium force values (Fx), vertical medium force (Fy), lateral medium force (Fz), horizontal maximum force (Fx max.), horizontal medium force by disturbed soil area (Fx/DSA), horizontal force by soil depth ( Fx sd) transverse medium moment (My), longitudinal medium moment (Mz), transverse maximum moment (My max.), longitudinal maximum moment (Mz max.), mximum power (P max.) e medium power (Pm). The showed differences ( row preparation shank) are related to their building structure. When we worked at... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: Luis Carlos Paschoarelli / Banca: Cristiane de Affonso Almeida Zerbetto / Banca: José Carlos Plácido da Silva / Banca: Jair Rosas / Resumo: A colheita mecanizada de cana-de-açúcar se expande consideravelmente, principalmente em São Paulo, o principal estado produtor. Como a maioria dos produtos industrializados modernos há um grande compartilhamento de sistemas, visando a redução dos custos de desenvolvimento e fabricação. As vantagens econômicas deste compartilhamento não têm apresentado a mesma eficácia quando tratamos da ergonomia na interface "homem x máquina". A usabilidade de um produto tem influencia de diversos fatores regionais atuando diretamente seu grau de adequação às necessidades dos usuários. Uma das prerrogativas do design ergonômico como atividade projetual é a compreensão da interação entre o usuário e seu produto. Para tanto foram avaliadas dois modelos contemporâneos comercializados pelas principais empresas no ramo. Foram coletados dados coletados sobre a disposição espacial dos comandos, acesso ao posto do trabalhador, nível de exposição ao ruído e satisfação ponderada dos trabalhadores sobre diversos aspectos do equipamento. Os dados obtidos foram comparados com as normas e a literatura e com as informações indicadas pelos usuários. Este trabalho apresenta o nível de eficiência destes equipamentos quando utilizados nas lavouras paulistas buscando fornecer subsídios para o desenvolvimento destes equipamentos e fomentar novas pesquisas para a melhor adequação ao trabalhador / Abstract: Mechanized harvesting of sugarcane has significantly, especially in Sao Paulo, the most important producing state in Brazil. As almost moderns industrial products this equipments share many sustems, aiming the costs reducing in development and manufacturing. The economic advantages of sharing systems may not have the same efficiency in ergonomics of "man x machine" interface. The usability of any product is influenced by many regional factors that influence directly their degree adjustment of the user's needs. One of ergnonomic design prerogatives is to understand the interaction between the user and your product. So, we have evaluated two contemporary models of the major companies in the Brazilian market. We collected data about the control's spatial layout operation's cabin acess, noise exposure level and worker's satisfaction about many aspects of the equipment. Making a comparison between the data obtained, the standards, the literature and the information given by users, we looked for any relationship shows ergonomics problems. This paper presents the ergonomic efficiency level of these devices in Sao Paulo's state farms trying to provide subsidies for these equipments development and stimulating further research to adapt these machine to the worker's need / Mestre

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Jorge Wilson Cortez / Banca: Afonso Lopes / Banca: Wilson José Oliveira de Souza / Resumo: O sistema plantio direto como prática conservacionista associado a técnicas como a integração lavoura-pecuária, tem como foco principal otimizar o uso das áreas agrícolas. Nessa condição, a opção do consórcio de milho com forrageiras constitui uma alternativa para suprir o aporte anual de palha e tornar o sistema sustentável. O presente trabalho teve como objetivo, em dois anos agrícolas, avaliar, no primeiro, três forrageiras (Brachiaria brizantha, B. decumbens e B. ruzizienses) em consórcio com duas populações de plantas de milho e, no segundo, verificar o efeito da palhada dos tratamentos do ano anterior na semeadura do milho em duas velocidades do conjunto trator-semeadora. O experimento foi conduzido na área da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção da UNESP/Jaboticabal, SP, o solo da área experimental é classificado como LATOSSOLO VERMELHO Eutroférrico típico, A moderado, textura argilosa. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, no esquema fatorial (2x3), com quatro repetições. No ano agrícola 2008/2009, os tratamentos foram constituídos por duas populações de plantas de milho (55 e 75 mil plantas ha-1) consorciado com três forrageiras semeadas na entrelinha 30 dias após a semeadura do milho, totalizando 24 parcelas. Para o ano agrícola 2009/2010, a semeadura do milho foi realizada nas mesmas parcelas do ano anterior, com palhada proporcionada pelo consórcio das três forrageiras com milho e duas velocidades de deslocamento do conjunto trator-semeadora (6,0 e 7,7 km h-1). A população de 75 mil plantas ha-1 em consórcio com B. brizantha e B. ruzizienses, promoveu maiores valores de produtividade de grãos e as forrageiras promoveram maior quantidade de massa seca residual, com maior porcentagem de cobertura do solo para brizantha (2008/2009). Para o segundo ano agrícola, a variação da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: No tillage system as a conservation practice associated with techniques such as crop-livestock integration focuses primarily to optimize the use of agricultural areas. Given this condition, the option of corn intercropped with forage constitutes an alternative to supply the annual intake of straw and make the system sustainable. The study aimed, in two growing seasons, to evaluate in the first year three forages (Brachiaria brizantha, B. decumbens and B. ruzizienses) intercropped with two populations of corn plants, and in the second year to determine the effect of the straw treatment from previous year in two speeds of the tractor-seed drill. The experiment was conducted in the experimental area of the Laboratory of Agricultural Machinery and Mechanization of UNESP / Jaboticabal County, São Paulo State, Brazil. The soil is classified as typiceutroferric Red Latossol, clayey. Randomized blocks design was used for the experimental layout forming a factorial arrangement of 2x3 with 4 replications. In the crop year of 2008/2009, treatments consisted of two corn plants populations (55 and 75 000 plants ha-1) sown intercropped with three forages 30 days after sowing of corn, totaling 24 plots. For crop year of 2009/2010 corn sowing was performed on the same plots as in the previous year but with two forward speeds of the tractor-seeder (6.0 and 7.7 km h-1), over the straw provided by the consortium of the corn and three forages. The population of 75,000 plants ha-1 in association with B. brizantha and B. ruziziensis promoted the highest values for grain productivity, and the forages promoted greater amount of residual dry matter, being B brizantha (2008/2009) with the highest percentage of soil cover. For the second crop season, speed variation of seeding affected the operational performance of the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Sérgio Hugo Benez / Banca: Kléber Pereira Lanças / Banca: Silvio José Bicudo / Banca: Antonio Renan Berchol da Silva / Banca: Elcio Hiroyoshi Yano / Resumo: Para o sistema de semeadura direta obter o sucesso desejado deve haver a seleção adequada dos componentes das semeadoras-adubadoras, entre os quais os mecanismos de corte de palha. Além disso, o estudo das características do solo e da cultura de cobertura implantada na área são importantes itens que definem a eficiência destas máquinas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho dos mecanismos de corte de palha de uma semeadora-adubadora em diferentes coberturas vegetais e cargas verticais aplicadas. Para a realização do trabalho foi utilizado um dinamômetro (anel ortogonal), projetado, construído e calibrado numa célula de carga padrão. Os experimentos de campo foram conduzidos na Fazenda Experimental Lageado, pertencente a Faculdade de Ciências Agronômicas - Unesp de Botucatu, durante o ano agrícola de 2005-2006. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso e esquema fatorial 3 x 4, com 4 repetições. Os trabalhos foram realizados com 3 diferentes mecanismos de corte de palha, sendo estes: disco liso (DL), disco corrugado (DC) e disco ondulado (DO), utilizando 4 diferentes cargas verticais, sendo estas: 750 (C1), 1500 (C2), 2250 (C3) e 3000 N (C4). Todos os tratamentos foram instalados em 5 diferentes coberturas de palha: milho, sorgo, aveia preta, triticale e nabiça. Os resultados mostraram que quanto maior a quantidade de matéria seca da cobertura vegetal, maior a demanda de forças horizontal e vertical. Quanto maior a carga vertical aplicada, maior a área de solo mobilizado; maiores são as forças horizontal, vertical e lateral; maior a profundidade de penetração dos discos no solo e menores são a força horizontal por profundidade de corte dos discos (profundidade específica) e a força horizontal por área de solo mobilizado. O disco de corte ondulado possibilita os maiores valores de área de solo mobilizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrôncio abaixo) / Doutor

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Alberto Carvalho Filho / Resumo: A partir do final da década de 1990, as regiões produtoras de amendoim do Estado de São Paulo investiram na modernização tecnológica da produção agrícola, principalmente quanto à mecanização. Diante desta situação, o presente estudo objetivou avaliar o conjunto trator-semeadora-adubadora atuando com biodiesel de amendoim (B5), em operação de semeadura de amendoim em LATOSSOLO Vermelho eutroférrico sob preparo convencional. Foram mensuradas as variáveis de desempenho operacional (força e potência na barra de tração, velocidade, capacidade de campo efetiva, consumo de combustível e de energia e patinagem), a resistência mecânica do solo à penetração e indicadores de qualidade da operação (distribuição longitudinal de plântulas, espaçamento entre fileiras de semeadura e número de dias para emergência). O experimento foi conduzido em área de campo na Universidade Estadual Paulista, Campus de Jaboticabal - SP, latitude -21º14' e longitude -48º16' com altitude média de 560 metros e clima Aw. A análise geoestatística foi empregada às variáveis de desempenho operacional e resistência mecânica do solo à penetração e para os indicadores de qualidade utilizaram-se o controle estatístico de processo e a análise de capabilidade. A resistência mecânica do solo à penetração não apresentou correlação com as variáveis de desempenho operacional. A distribuição longitudinal de sementes e o espaçamento entre fileiras demonstraram processo instável e o número de dias para emergência apresentou estabilidade e resultados capazes de atingir os limites especificados. O controle estatístico de qualidade permitiu concluir que o processo de semeadura não atende as especificações previamente determinadas. / Abstract: Since the end of 1990's, the peanut production regions of São Paulo State, invested in technological modernization of agricultural production, especially on the mechanization. Faced with this situation, this study aimed evaluate the tractor-seeder-fertilizer system, working with a peanut biodiesel (B5), in peanut sowing operation in OXISOL under conventional tillage. Was measured the operational performance variables (drawbar force, required power, forward speed, effective field capacity, fuel and energy consumption and slippage), the soil mechanical penetration resistance and operational quality indicators (plants longitudinal distribution, row spacing and number of days to emergency). The experiment was carried out on Universidade Estadual Paulista's area, Campus Jaboticabal - SP - Brazil, latitude -21º14' and longitude -48º16' with 560 meters of average altitude and Aw climate. The geostatistics analysis was used for the operational performance variables and soil mechanical penetration resistance and statistical process control and process capability analysis for the quality indicators. The soil mechanical penetration resistance not demonstrates correlation with the operational performance variables. The longitudinal distribution showed unstable process, like the row spacing and the number of days to emergence demonstrate stability and capable to reach results in specifications. The statistical quality control showed that the sowing operation not meet the previously determined specifications. / Mestre

Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo utilizando mancais magnéticos como atuadores de não-contato para a redução de vibrações em rotores. São analisados três modelos de rotores, sendo que em um deles aplica-se apenas o controle feedback e os outros são suportados apenas por mancais magnéticos, os quais também são os atuadores do controlador. Assim, Luna arquitetura de controle tipo feedforward é empregada sobreposta ao sistema de controle feedback dos atuadores nestes dois modelos, sendo urna análise realizada em relação ao desempenho do sistema de controle quanto às diferentes geometrias de distribuição de massa acopladas ao eixo do rotor. O enfoque principal deste trabalho é voltado para a análise do desempenho do sistema de controle em função da posição e quantidade dos sensores de erro (onde se deseja minimizar as vibrações) em relação à posição dos atuadores e das forças de excitação. As excitações são do tipo síncronas e sub-síncronas que normalmente aparecem em rotores com elevadas velocidades de rotação, como as turbomáquinas. Também é realizada urna análise das forças de controle necessárias a serem aplicadas pelos atuadores para se obter urna redução dos níveis de vibração do rotor na posição dos sensores de erro do sistema feedforward. A análise é executada empregando modelos de rotores desenvolvidos pelo método da matriz de impedância. Esta pesquisa também apresenta Luna aplicação da técnica de controle Feedforward em acústica, que realiza a depuração da voz para comunicação em ambientes ruidosos. / Abstract: This research work brings a theoretical analysis of a control system performance that uses magnetic bearings as non-contact actuators to reduce rotor vibrations. It is analyzed three rotor models, in which one of them operates under the feedback control only. The other models are supported by magnetic bearings only, which also are the controller system actuators. Thus, a feedforward control scheme is applied over the feedback control inherent to the AMB control circuit. The analysis is carried out over these two last models regarding to the control performance for different geometry of mass distribution along the rotor. The focus of this work is to analyze the controller performance according to the sensor quantity and placement (where the vibrations are desired to be minimized) regarding to the actuator position and to the exciting forces. The subsynchronous and synchronous excitations are considered here since they frequently occur in high rotating speed rotors, as in the turbomachinery scenario. Also, the control force required by the actuators is monitored according to the sensors placement to reduce the local vibrations level and the analysis was carried out using the impedance matrix rotor modeling. Further, this work brings a modeling and an application of the feedforward active control scheme in the acoustics field used for voice extraction for communication in noisy environments. / Orientador: Luiz de Paula do Nascimento / Coorientador: Vicente Lopes Junior / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Kátia Luchese Cavalca Dedini / Mestre

Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: Luiz Gonzaga Campos Porto / Banca: Marizilda dos Santos Menezes / Banca: Antonio Gabriel Filho / Banca: Jair Rosas da Silva / Abstract: The introduction of new technologies in plantation fields, such as the use of tractors machines for agricultural activities, brought some problems to operators. The purpose of this research is to analyze the tractors and harvesters agricultural operator’s working place in order to avoid security and health problems that the use of new technologies may bring to them. For this research, eight tractors and two harvesters agricultural with average power of 66kw were used. All ten agricultural machines belong to the Universidade Estadual Paulista, city of Botucatu, State of São Paulo, Brazil. The existing literature regarding to the diversity in ergonomics and agricultural tractors and harvesters was analyzed and discussed. Together with the ergonometry technical parameters and agricultural tractors and harvesters machines themselves, other researches were required such as those related to anthropometry, interface systems - information and action, human tiredness, noise, comfort - seats and conformities, biomechanics - control and handling, working environment and technology. At first, a demand analysis methodology was used by applying individual questionnaires to the operators of the agricultural machines in order to collect information, such as muscular and mental tiredness. The result of the demand analysis revealed the problem, and therefore, the need to apply an Ergonomic Analysis of the Work (AET) by using four approaches of this methodology. The approaches were: anthropometry, biomechanics, comfort and noise. In anthropometry, the method was applied by comparing the anthropometric measures to the measures of eight of the agricultural tractors machine 4 operators and two harvesters. In biomechanics the measures of control and handling location regarding two tractors and one harvester agricultural were taken, in that case, it was necessary a scientific method based on the existing... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Giovanni Alves / Banca: Marcos Tadeu Del Roio / Banca: Henrique José Domiciano Amorim / Resumo: A máquina, segundo Marx, em discurso proferido no aniversário de People's Paper, "possui o dom prodigioso de abreviar e fecundar o trabalho humano"; mas, entretanto, em função da forma social de sua aplicação, "traz consigo a fome e o excesso de trabalho". A análise desta contradição, revelada por Marx, entre as potencialidades emancipadoras da técnica e a frustração destas mesmas potencialidades por sua exploração capitalista é o objeto deste trabalho. A investigação procura rastrear a forma como o processo de mecanização da produção é representado nas diversas obras do autor; tudo indica que Marx não previu, mas testemunhou um dos primeiros movimentos históricos no sentido de uma progressiva automatização da produção: o da indústria têxtil algodoeira da Inglaterra do século XIX. As implicações disto, avaliadas a partir dos apontamentos legados por Marx sobre a maquinaria, permitiram sugerir haver um deslocamento de seu ideal utópico do campo do "desenvolvimento integral dos indivíduos" no e pelo trabalho para o do tempo livre / Abstract: A máquina, segundo Marx, em discurso proferido no aniversário de People's Paper, "possui o dom prodigioso de abreviar e fecundar o trabalho humano"; mas, entretanto, em função da forma social de sua aplicação, "traz consigo a fome e o excesso de trabalho". A análise desta contradição, revelada por Marx, entre as potencialidades emancipadoras da técnica e a frustração destas mesmas potencialidades por sua exploração capitalista é o objeto deste trabalho. A investigação procura rastrear a forma como o processo de mecanização da produção é representado nas diversas obras do autor; tudo indica que Marx não previu, mas testemunhou um dos primeiros movimentos históricos no sentido de uma progressiva automatização da produção: o da indústria têxtil algodoeira da Inglaterra do século XIX. As implicações disto, avaliadas a partir dos apontamentos legados por Marx sobre a maquinaria, permitiram sugerir haver um deslocamento de seu ideal utópico do campo do "desenvolvimento integral dos indivíduos" no e pelo trabalho para o do tempo livre / Mestre