Orientador: Kléber Pereira Lanças / Banca: Alberto Kazushi Nagaoka / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Resumo: A mecanização da colheita da cana-de-açúcar traz benefícios de ordem ambiental, econômica e social para o Brasil. Além de evitar a queima da palha antes da colheita, promove a necessidade de capacitação da mão-de-obra ao tornar os antigos cortadores em operadores de colhedoras, tratores, técnicos em eletrônica, etc. A expansão das lavouras de cana-de-açúcar no Brasil é um dos fatores que mais favorece a utilização e, principalmente, o desenvolvimento do sistema de colheita mecanizada, visto que as diferenças encontradas no que diz respeito ao relevo, solo e clima das regiões produtoras, são fundamentais na tomada de decisão, com relação ao modelo de colhedora que será utilizado, seja ela para colheita de uma ou duas linhas, com rodados de pneus ou esteiras, sendo estes, fatores relevantes que irão promover maior rendimento operacional e econômico e com melhor qualidade da matéria-prima colhida. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho operacional e o consumo de combustível de uma colhedora de cana-de-açúcar em função da rotação do motor e da velocidade de deslocamento, visando a adequação da operação de colheita em relação a qualidade do material colhido. O experimento foi conduzido em um canavial colhido sem queima prévia, sendo a cana-de-açúcar da variedade RB 855156 em seu segundo estágio de corte e com porte classificado como deitado. O espaçamento entre fileiras era de 1,5m e a produtividade agrícola média foi de 94,23 t ha-1. Foram selecionadas duas velocidades de deslocamento para a colhedora, sendo uma velocidade de 4,0 km h-1 (V1) e a outra velocidade de 5,5 km h-1 (V2). Foram utilizadas três diferentes rotações do motor da colhedora, sendo a rotação M1 de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar cane harvest mechanization provides environmental, economic and social benefits for Brazil. Besides there is no need to burn the straw before harvesting, also promotes the necessity of change the hand labor, who were sugar cane cutters, in operators of harvesters, tractors, electronics technicians, etc. The expansion of sugar cane cultivation in Brazil has been providing the use and development of the mechanized harvesting system. However, the differences according to topography, soil and climate of the producing regions are critical in decision regarding to the harvester model, if equipped with wheel or tracks, and one or two harvesting lines. These factors have been relevant to provide greater operational and economic efficiency with best quality of harvesting process. These tests aimed to evaluate the influence of engine rotation and machine forward speed on the operational performance and fuel consumption of a sugar cane harvester. The tests were conducted in green harvested canes, variety RB 855156 in its second cut and its relative position from the ground was classified as lying down. The spacing between plant rows was 1.5 m and yields were around 94.23 t ha-1. Were used two machine forward speeds, being the first speed 4.0 km h-1 (V1), and the second speed 5.5 km h-1 (V2). Were used three different engine rotations, being the M1 of 1800 revolutions per minute (rpm), M2 of 1950 rpm and M3 of 2100 rpm. Data were subjected to analysis of variance and the averages were compared by Scott Knott test. The increase in machine forward speed and engine rotation caused more damage of the billets. The higher machine forward speed and engine rotation produced the greater fuel consumption per hour of the harvester; but the best results for fuel consumption per ton of sugar cane harvested... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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.

O presente trabalho tem como objetivo redimensionar o conjunto soldado de uma máquina colheitadeira denominado canal embocador, buscando a redução de peso com a manutenção ou aumento da resistência aos esforços mecânicos mediante a utilização de um aço microligado de baixo carbono e média resistência mecânica. Para isso, durante a etapa de projeto, foram realizadas análises de elementos finitos como forma de otimizar a distribuição de carregamentos e matérias primas. Após a fabricação do protótipo foram feitos ensaios mecânicos para avaliar as propriedades mecânicas dos materiais e processos de fabricação utilizados. Os mesmos apresentaram bons resultados em relação aos métodos e parâmetros aplicados, visto as boas propriedades mecânicas obtidas nos corpos de prova ensaiados. A última etapa das análises consistiu em submeter o conjunto proposto e o conjunto atualmente produzido a um ensaio de fadiga, comparando-os mecanicamente, sendo que os resultados mostraram a superioridade do conjunto proposto em relação ao atual nos quesitos resistência à fadiga e resistência à deformação. Com os resultados obtidos constatou-se a viabilidade da substituição dos materiais atualmente utilizados por materiais de melhores propriedades mecânicas, sendo possível a manutenção de aspectos como boa soldabilidade, alta resistência mecânica e custos equivalentes. Embora o aço escolhido possua preços até 30% superiores ao aço comercial atualmente empregado, o mesmo possibilitou a redução de peso em 16,6%, além da redução no uso de consumíveis e recursos envolvidos no processo de fabricação. Este estudo mostra a viabilidade no emprego de aços microligados em máquinas agrícolas visando a redução de peso, sendo esta uma tendência na indústria de máquinas e implementos agrícolas. / This current study has as aim resize the welded assembly of a combine harvester called feeder housing, searching for weight reduction with maintenance or increase of the mechanic resistance using a low carbon and medium strength microalloyed steel. To this, during the project step, were made finite elements analysis as way to improve the loads distribution and raw materials. After the prototype production were made mechanical tests to evaluate mechanical properties of the materials and fabrication process used. Them shown good results for the methods and parameters used, due the good mechanical properties got on the specimens during the tests. The last analysis step consisted to submit the new weldment and the current weldment produced to a fatigue analysis, comparing mechanically both, where the results showed the better quality of the new weldment in comparison to the current as fatigue resistance and deformation resistance. With the results was verified the feasibility of the current materials replacement to materials with better mechanical properties, keeping the good weldability, high strength and costs. Although the new steel used has prices up to 30% higher than comercial steel current used, its enabled 16,6% of weight reduction in addition to the materials and resources involved on the fabrication process. This study show the feasibility of the use of microalloyed steels in agricultural machinery aiming the weight reduction, being this a trend in the agricultural machinery and implements.

Os projetos de desenvolvimento realizados em colaboração são fundamentais para que as empresas de máquinas agrícolas consigam aumentar o grau de inovação em produtos, permitindo-as acompanhar os novos desafios de um mercado mais competitivo. Há na literatura vários trabalhos que identificam fatores críticos de sucesso (FCS) para projetos colaborativos, porém, não há muitos estudos sobre a verificação desses fatores no Brasil, em especial na indústria de máquinas agrícolas (IMA). Este trabalho tem como objetivo verificar se os FCS identificados na literatura poderiam ser empregados nesse contexto. Empreendeu-se uma revisão bibliográfica para identificar os fatores críticos de sucesso em projetos colaborativos de desenvolvimento de produtos e uma revisão sobre indústria de máquinas agrícolas (IMA), de forma a entender as especificidades desse setor no Brasil. Em seguida, realizou-se um levantamento em uma empresa do setor, com nível de maturidade elevado em desenvolvimento de produto, medido conforme Simões (2007), para verificar se os FCS identificados poderiam ser utilizados em levantamentos no setor e verificar se não havia outros fatores a serem considerados, específicos para o segmento e região. Utilizou-se o método do estudo de caso único, do tipo incorporado. A unidade de análise é constituída por projetos do tipo colaborativo, realizados com sucesso pela empresa. Foram analisados dois projetos de produtos inovadores, com diferentes tipos de parceiro: um com um cliente e outro com um fornecedor. Os dados foram coletados por meio de entrevistas e o instrumento de pesquisa é um roteiro. As instalações da empresa foram visitadas com o objetivo de conhecer os projetos analisados. Como resultado afirma-se que há fatores descritos na literatura que podem não ser críticos; indica-se a existência de novos FCS e reforça-se a importância dos fatores ligados à garantia de igualdade e fatores universais de sucesso. A contribuição do trabalho é uma lista de fatores críticos de sucesso que podem servir como passo inicial para levantamentos gerais de campo no setor industrial estudado. / The collaborative projects of development are one of the main tools in order to agricultural machines companies get to increase the innovation degree in products, allowing them to follow the new challenges of a more competitive market. There is in the literature several works that identify critical success factors (CSF) for collaborative projects; however, there are not many studies about the verification of those factors in Brazil, especially in the agricultural machinery industry. The aim of this work is to verify if identified CSF in the literature could be used in that context. A bibliographical revision was undertaken to identify the \"critical success factors\" in collaborative projects of development of products and a revision on agricultural machines industry in order to understand the specificities of that section in Brazil. After that it has taken place a survey in a company of that sector, with high level of maturity in development of measured product according to Simões (2007), to verify if identified CSF could be used in surveys in that sector and to verify if there were any other factors to be considered, specific for that segment and field. A case study was used and the units of analysis are collaborative projects accomplished successfully by the company. Two projects development of products were analyzed, with different kinds of partner: one with a customer and the other with a supplying company. Besides the interviews it has taken visits to the companies in order to know the analyzed projects. There are factors described that could not be critical; the results indicate the existence of new critical factors and they confirm the importance of equality and universal factors as critical for collaborative projects. The main contribution of these projects is a list of critical factors of success that one can serve as initial step for general survey in this field.

Orientador: Paulo Sergio Graziano Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T21:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buscarato_EderAlexandre_M.pdf: 14445069 bytes, checksum: c3e2d83e7b2d506697ea88ad7cc248cf (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nas áreas de reflorestamento de pinus e eucaliptos onde não é utilizada a eliminação da cepa através da queima e do preparo intensivo do solo, o plantio das novas mudas passou a ser feito na entrelinha de cepas. Acreditava-se que após 7 anos, quando a floresta alcança o seu ponto de corte, as cepas do plantio anterior teriam sido decompostas pela ação de microorganismos. Contudo observou-se que as cepas de plantios anteriores permanecem no campo e atualmente o problema com excesso de cepas em área de plantio florestal, acarreta atrasos nas operações, quebra e redução de vida útil de equipamentos, aumento do custo na produção de florestas. Esse processo de decomposição é muito variado, depende de uma serie de fatores como material genético, umidade, temperatura, etc. Os meios mecânicos de eliminação de cepas em larga escala disponíveis no mercado, são caros e lentos, além de provocar muita movimentação de material orgânico e solo. O presente trabalho teve por objetivo caracterizar a resistência mecânica das raízes de cepas de eucalipto, para obter dados para o projeto de equipamento de eliminação de cepas. A partir de cepas de 7 anos sem recondução, obtidas em campo, foi realizado levantamento da força específica necessária para o corte das raízes localizadas a 400 mm de profundidade (pivotantes) e a um raio de 500 mm do centro da cepa (laterais). Utilizou-se neste levantamento ferramentas de corte com 3 ângulos de posição e 3 ângulos de cunha distintos e cepas oriundas de árvores cultivadas em solos argilosos e arenosos. Realizou-se também avaliação da distribuição radicular em torno da cepa. Os resultados mostraram que não existe uma diferença significativa entre as raízes em função de sua localização em torno da cepa, e também em relação ao tipo de solo onde a árvore foi cultivada. Os ensaios de campo mostram também que a força específica de corte das raízes é muito pouco influenciada pelo ângulo de ataque da ferramenta ou o seu ângulo de corte, devido principalmente a disposição aleatória das raízes em relação à linha de avanço da ferramenta / Abstract: In the areas of pines and eucalyptus reforestation where the elimination of the stump is not endorse through burning or intensive soil preparation, planting of the new sprout was done in interline of stumps. It was understood that after 7 years, when the forest reaches its harvest age, the stumps of the previous plantation would have been decomposed by the action of microorganisms. However, it was observed that the stumps of previous crop remained in the field. Now the problem with excess of stumps in area of forest growing cause delay in filed operations, breakdown and reduction of equipments operational life and cost rising of forests production. The decomposition process varied, as function of a series of factors such as genetic material, humidity, temperature, etc. The mechanical methods for stumps elimination in wide scale available in the market are expensive and slow, besides provoking a lot of movement of organic material and soil. The present research project had as the main objective characterizing the mechanical resistance the eucalyptus stumps roots, to obtain data for the design of equipment for stumps elimination. From 7 year-old stumps obtained in the field, the specific forces necessary to cut roots located to 400 depth mm and the a radius of 500 mm from the center of the stump was determined. In the experimental work, cutting tools with 3 different rake angles and tools angles and stumps originating from of trees cultivated in clay and sandy soils were uded. An evaluation of the root distribution around the stump was also realized. The results showed that, does not exist a significant difference among the roots as function of its location around the stump, and in relation to the soil type where the tree was cultivated. The field-test also show that the specific force to cut of the roots is very a low influenced by the rake angle or the tool angle, due mainly to the aleatory position of the roots in relation to line of forward displacement of the tool / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Um dos caminhos mais seguros para que as empresas conquistem clientes é através do aperfeiçoamento constante em seus portfólios de produtos, direcionando-os ao atendimento de requisitos dos clientes. Devido à carência de métodos que incorporem os requisitos dos clientes nas especificações de projeto de máquinas agrícolas, o objetivo deste trabalho é propor atividades de gestão dos mesmos ao longo do PDP. As contribuições deste trabalho para o PDP de uma empresa do setor de máquinas agrícolas resume-se na formalização das atividades de gestão de requisitos, nas discussões das atividades que apresentam deficiências e também no levantamento de sugestões propostas para as deficiências encontradas no método atual. A partir desses objetivos, o trabalho mostra uma revisão teórica sobre o tema, a qual nos proporcionou um amplo conhecimento dos processos de requisitos dentro dos modelos de PDP propostos por autores. Em seguida, foi apresentada uma metodologia para a gestão de requisitos dentro do PDP de máquinas agrícolas levando em consideração as literaturas pesquisadas e as condições atuais de uma empresa, quanto a este assunto. A consolidação desta pesquisa deu-se através de uma aplicação visando a exequibilidade do método durante o desenvolvimento de um subsistema de uma colheitadeira. Os resultados indicaram que as atividades propostas foram adequadas no sentido de assegurar a rastreabilidade dos requisitos de tal forma que o produto desenvolvido, efetivamente, incorporasse as demandas iniciais dos clientes. / Organizations have invested in the continuous improvement of product portfolios viewing to incorporate customers' needs and requirements. Due to the lack of systematic methods to incorporate the requirements of customers in the design specifications of the agricultural equipments, this paper aim is to propose activities for managing requirements throughout the PDP (Product Development Process). The contributions of this paper for the PDP of an agricultural machine company are summarized in the formalization of the requirement management activities, in the discussions of the activities that present deficiencies and also the proposition of solutions for these deficiencies. This research includes a theoretical review on the subject that provided us a wide knowledge of the requirement processes in the PDP models proposed by the authors. Next it puts forward a methodology for requirement management within the PDP agricultural equipments taking into account the literature and the company current PDP conditions. The proposed activities consolidation was achieved throughout the development of a combine subsystem. The results indicated that the proposed activities were adequate to ensure the traceability of requirements, so that the product developed effectively incorporated the initial demands of customers.

O presente trabalho tem como objetivo redimensionar o conjunto soldado de uma máquina colheitadeira denominado canal embocador, buscando a redução de peso com a manutenção ou aumento da resistência aos esforços mecânicos mediante a utilização de um aço microligado de baixo carbono e média resistência mecânica. Para isso, durante a etapa de projeto, foram realizadas análises de elementos finitos como forma de otimizar a distribuição de carregamentos e matérias primas. Após a fabricação do protótipo foram feitos ensaios mecânicos para avaliar as propriedades mecânicas dos materiais e processos de fabricação utilizados. Os mesmos apresentaram bons resultados em relação aos métodos e parâmetros aplicados, visto as boas propriedades mecânicas obtidas nos corpos de prova ensaiados. A última etapa das análises consistiu em submeter o conjunto proposto e o conjunto atualmente produzido a um ensaio de fadiga, comparando-os mecanicamente, sendo que os resultados mostraram a superioridade do conjunto proposto em relação ao atual nos quesitos resistência à fadiga e resistência à deformação. Com os resultados obtidos constatou-se a viabilidade da substituição dos materiais atualmente utilizados por materiais de melhores propriedades mecânicas, sendo possível a manutenção de aspectos como boa soldabilidade, alta resistência mecânica e custos equivalentes. Embora o aço escolhido possua preços até 30% superiores ao aço comercial atualmente empregado, o mesmo possibilitou a redução de peso em 16,6%, além da redução no uso de consumíveis e recursos envolvidos no processo de fabricação. Este estudo mostra a viabilidade no emprego de aços microligados em máquinas agrícolas visando a redução de peso, sendo esta uma tendência na indústria de máquinas e implementos agrícolas. / This current study has as aim resize the welded assembly of a combine harvester called feeder housing, searching for weight reduction with maintenance or increase of the mechanic resistance using a low carbon and medium strength microalloyed steel. To this, during the project step, were made finite elements analysis as way to improve the loads distribution and raw materials. After the prototype production were made mechanical tests to evaluate mechanical properties of the materials and fabrication process used. Them shown good results for the methods and parameters used, due the good mechanical properties got on the specimens during the tests. The last analysis step consisted to submit the new weldment and the current weldment produced to a fatigue analysis, comparing mechanically both, where the results showed the better quality of the new weldment in comparison to the current as fatigue resistance and deformation resistance. With the results was verified the feasibility of the current materials replacement to materials with better mechanical properties, keeping the good weldability, high strength and costs. Although the new steel used has prices up to 30% higher than comercial steel current used, its enabled 16,6% of weight reduction in addition to the materials and resources involved on the fabrication process. This study show the feasibility of the use of microalloyed steels in agricultural machinery aiming the weight reduction, being this a trend in the agricultural machinery and implements.

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_AngelPontin_D.pdf: 2246214 bytes, checksum: 4299af2144a3b1282944eab773f0edcc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A operação de aplicação de fertilizante é um fator relevante na composição do custo de produção agrícola no Brasil. A desuniformidade da taxa de aplicação resulta na perda de produtividade da cultura. Além disso, o excesso de fertilizantes implica num gasto desnecessário de produto e pode ser prejudicial às plantas, bem como ao meio ambiente. Por outro lado, sua falta pode resultar em decréscimo na produtividade devido à deficiência de nutrientes. Verifica-se que há um ganho na qualidade da aplicação quando se incrementa novas tecnologias aos mecanismos dosadores, o que justifica pesquisas de novos equipamentos de dosagem de insumos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema de controle fuzzy, em malha fechada, da taxa de aplicação de fertilizante. Para isso se desenvolveu um modelo matemático que representa o comportamento do mecanismo dosador, um sensor para medir o fluxo de fertilizante e, por fim, o projeto de um controlador do tipo fuzzy para controle da taxa de aplicação de fertilizante. A resposta do modelo matemático proposto foi a vazão mássica de fertilizante aplicado, simulado por meio do programa MATLAB. O modelo foi capaz de gerar valores significativamente próximos aos reais. O coeficiente de ajuste variou entre 89,9 e 95,4 %. O protótipo do sensor de medição de fluxo de massa de fertilizante granular conta com um duto vazado na saída do dosador de fertilizante. No interior deste tubo há um êmbolo, com uma célula de carga, que tem a função de medir a força exercida sobre o mesmo. Em função da posição do êmbolo e da força obtida pela célula de carga, pode-se definir a quantidade de fertilizante aplicado. O sensor se mostrou adequado para a aplicação proposta. O controlador foi desenvolvido na ferramenta "Fuzzy Logic Toolbox" do programa MATLAB. A variável manipulada foi a tensão de excitação do motor elétrico e as variáveis de entrada foram: o erro e o desvio do erro da taxa de aplicação atual e a taxa requerida, além da velocidade e do desvio da velocidade de deslocamento do equipamento. Pelas simulações observou-se que o sistema de controle foi capaz de corrigir a taxa de aplicação de maneira adequada. Posteriormente, com os parâmetros fornecidos pelas simulações, foi implementado o sistema de controle na bancada de testes, e se observou que o tempo médio de resposta foi de 0,32 s e o erro em regime médio foi de 3,98 %. O sistema de controle foi apropriado para a mudanças no ponto de operação bem como reduzir a característica oscilatória do mecanismo dosador helicoidal / Abstract: The operation of fertilizer application is an important factor in the composition of production costs in Brazil. The uneven application rate results in the loss of productivity when harvesting. Furthermore, the excess of fertilizer implies an unnecessary waste of product and may be harmful to plants as well as to the environment. On the other hand, its lack may result in decreased of productivity due to nutrient deficiency. It appears that there is a gain in quality with increasing application of new technologies to the meter mechanism, justifying research for new equipments for fertilizer application. The aim of this study was to develop an advanced control system in closed loop rate fertilizer application. To this end, it was developed a mathematical model that represents the behavior of the metering system, a sensor for measuring the flow of fertilizer and, finally, the design of a fuzzy type controller to control the rate of fertilizer application. The response of the mathematical model was the mass flow of fertilizer applied, simulated using the program MatLab. The results were compared with experimental data. The model was able to generate significantly amount close to the actual values. The adjustment coefficient ranged between 89.9 and 95.4 %. The prototype sensor for measuring mass flow of granular fertilizer has a leaking pipe at the outlet of the feeder of fertilizer. Inside this tube is a piston with a load cell, which serves to measure the force exerted on it. Depending on the position of the piston and the force obtained by the load cell, you can set the amount of fertilizer applied. The sensor was has shown adequate for the proposed application. The controller was developed in the tool "Fuzzy Logic Toolbox" of MATLAB program. The manipulated variable was the voltage applied to the electric motor housing and the input variables were the error and deviation of the error rate of current application and required rate, beyond the speed and the deviation of the velocity of the equipment. For the simulations showed that the control system was able to fix the rate of application properly. Later, with the parameters provided by the simulations, the system was implemented to control the test bench / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Mauro José Andrade Tereso, Roberto Funes Abrahão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_EmanuelAntonio_M.pdf: 2014221 bytes, checksum: 9ab4c1133d1d68ecd1dc0279d6e02a96 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A mecanização da colheita da cana-de-açúcar parece ser o caminho para solução dos problemas decorrentes dos impactos ambientais das queimadas e do trabalho extremamente fatigante na colheita manual. Por outro lado, a mecanização total da colheita levaria milhares de trabalhadores ao desemprego. Para minimizar os impactos ambientais e manter parte desses empregos, a Agricef e a Unicamp estão desenvolvendo o projeto da unidade mecânica de auxilio à colheita da cana-de-açúcar (UNIMAC CANA), que trata de um conceito alternativo representado por uma mecanização parcial da colheita, que está em fase de prototipagem. Particularmente esta pesquisa teve como objetivo o dimensionamento da cabine deste dispositivo e o posicionamento de seus comandos e painéis, com base nas características antropométricas do operador brasileiro. Utilizou-se a metodologia projetual orientada pela preocupação com aspectos ergonômicos. As alternativas de projeto geradas através de quadros morfológicos culminaram no dimensionamento da cabine da máquina com sua disposição de comandos, painéis e assentos de modo a acomodar o operador de forma segura e confortável. Foram concebidas duas alternativas possíveis de projeto: a cabine em uma posição móvel em relação à máquina e outra numa posição fixa localizada em cima de seu chassi. Através de simulação do campo visual do operador concluiu-se que a cabine na posição móvel seria a opção mais viável nos atributos conforto e dirigibilidade / Abstract: Sugar cane harvesting mechanization seems to be the solution for the problems related to the environment impact of sugar cane burning to facilitate manual harvesting, which also is a extremely hard task. By the other way, full harvest mechanization would lead to a massive unemployment. To minimize environment impact and keep some of the harvesting jobs, Unicamp and Agricef are designing and building a harvesting machine that represents an alternative concept due to it parcial harvesting mechanization. The main objective of this research is the design of the cab for this machine and the positioning of its controls and panels, based on the anthropometric characteristics of the Brazilian operators. It was used a design methodology with ergonomic emphasis. The alternatives concepts generated by the morphologic boards allowed the dimensioning of the cab and the positioning of panel and controls in order to safely hold the operator. To concepts were developed: a fixed and a movable cab. Through the simulation of the operator visual field it was concluded that the movable concept would be the most feasible solution for the cab in terms of comfort and drivability / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Antônio Carlos de Oliveira Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T04:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_AdrianoChaves_M.pdf: 2735079 bytes, checksum: cf97e6f8975f1d257161804823965394 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Atualmente o Brasil ocupa o terceiro lugar no ranking mundial na produção e extração do óleo de mamona (Ricinus communis L), correspondendo a 13,2%, depois da Índia e da China, primeiro e segundo maiores produtores, respectivamente. Os frutos de mamona, depois de colhidos, são secos e debulhados obtendo os grãos, os quais são armazenados para posteriormente serem encaminhados à extração do óleo. O processo de extração do óleo é realizado pela prensagem dos grãos íntegros: tegumento e endosperma. Este tegumento é pigmentado e abrasivo, desgastando precocemente os equipamentos e demandando processos adicionais de clarificação do óleo. A decorticação dos grãos para a retirada do tegumento, anterior à prensagem, poderia gerar uma economia no processo de extração. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da temperatura de secagem nas propriedades físico-mecânicas dos grãos de mamona da cultivar 'AL Guarany 2002', após os frutos serem secos e debulhados. Para tal determinação foram efetuados ensaios de compressão entre pratos planos, rígidos e paralelos nos grãos após os tratamentos de secagem, para as direções do comprimento e largura, obtendo-se a força máxima na ruptura do tegumento, energia na ruptura, deformação específica e rigidez. As temperaturas de secagem utilizadas foram de 40, 60, 80 e 100°C. Posteriormente, foram efetuadas avaliações do grau de ruptura do tegumento após os grãos serem submetidos à alta taxa de deformação utilizando-se equipamento projetado e construído para tal finalidade, denominado DIRADEL. Verificou-se nos ensaios de compressão que a secagem dos frutos de mamona a diferentes temperaturas influencia nas propriedades mecânicas dos grãos de mamona. Com o aumento da temperatura de secagem a força e a energia na ruptura do tegumento para a direção do comprimento reduziram-se e, inversamente, estes valores elevaram-se para a direção da largura. Os valores para a direção do comprimento oscilaram entre 55,52 a 63,11 N para a força máxima na ruptura do tegumento, 0,0169 a 0,0202 J para a energia, 4,03 a 4,48% para a deformação específica e 93,29 a 100,62 N.mm-1 para a rigidez. Para a direção da largura os valores oscilaram entre 58,46 a 70,02 N para a força máxima na ruptura do tegumento, 0,0281 a 0,0365 J para a energia, 9,10 a 11,10% para a deformação específica e 62,11 a 70,50 N.mm-1 para a rigidez. Nos ensaios a alta taxa de deformação, a deformação especifica de 14% apresentou a maior porcentagem de grãos com ruptura total do tegumento e liberação do endosperma inteiro, independente da direção e do tratamento de secagem, sendo esta a deformação específica limite. A direção da largura demonstrou porcentagem de grãos com ruptura total do tegumento e endosperma inteiro inferior à posição do comprimento, independente do tratamento de secagem. O desempenho da decorticação dos grãos de mamona pode ser afetado com grãos secos a temperaturas acima de 60°C, pois a retirada excessiva de água do endosperma prejudica sua resistência deixando-o mais frágil. Secagens com temperaturas mais elevadas devem ocorrer com maior cautela se o intuito for a decorticação dos grãos / Abstract: Brazil currently occupies the third position in the world?s ranking production and extraction of castor oil (Ricinus communis L), corresponding to 13.2%, after India and China which are the first and second biggest producers, respectively. The fruits of castor bean, once harvested, are dried and threshed, and when the grains are obtained, they are stored for later transport to oil extraction. This process is done by pressing the intact grain, seed coat and endosperm. The seed coat is pigmented and abrasive, wearing the equipment earlier and requiring additional processes to clarify the oil, afterwards. The decortication of the grain for seed coat removal, prior to pressing, could generate savings in the extraction process. The aim of this study was to assess the effect of drying temperature on physico-mechanical properties of castor beans, cultivar 'AL Guarany 2002', after the fruits were dried and threshed. For such determination, compression tests were made between flat, rigid and parallel plates on the grains, after the drying treatments, to the directions of length and width, obtaining the maximum force at rupture of the seed coat, energy at break, specific deformation and stiffness. The drying temperatures used were 40, 60, 80 and 100 °C. The grains were evaluated based on the degree of disruption of the tegument after the beans are exposed to high strain rate using equipment designed and built for this purpose, called DIRADEL. It was found in compression test that castor fruits dried at different temperatures was influenced by the mechanical properties of castor beans. With the increase of drying temperature, the strength and energy to break the seed coat along the length is reduced and, conversely, these values rose to the width direction. Values for the direction of the length ranged from 55,52 to 63,11 N for the maximum force at rupture of the seed coat, from 0,0169 to 0,0202 J for energy, 4,03 to 4,48% for the specific deformation and from 93,29 to 100,62 N.mm-1 for stiffness. For the width direction, values ranged from 58,46 to 70,02 N for the maximum force at rupture of the seed coat, from 0,0281 to 0,0365 J for energy, 9,10 to 11,10% for the specific deformation, 62,11 to 70,50 N.mm-1 for stiffness. In the experiments at high strain rate, specific deformation of 14%, had the highest percentage of grains with total rupture of the seed coat and endosperm full release, regardless of direction and drying treatment, which is the specific deformation limit. The width direction showed the percentage of grains with total rupture of the seed coat and endosperm lower whole length of the position, regardless of the drying treatment. The performance of the decortication of castor beans can be affected by dry grains at temperatures above 60°C, because the excessive withdrawal of water from the endosperm, affecting their resistance and making it more fragile. Drying at higher temperatures should be done with greater caution when decorticating the grains / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola