Transmissões utilizadas em tratores

As empresas têm disponibilizado a cada ano uma maior diversidade de tratores, com diferentes especificidades. A observação do tipo de transmissão é um dos itens mais importantes a serem levados em consideração para que as atividades na propriedade sejam realizadas com eficiência.

Através da modernização da agricultura e dos métodos de cultivo adotados, tornou-se imprescindível a utilização de mecanismos que permitam atingir alto grau de eficiência nas mais diferentes atividades que venham a ser desenvolvidas. Estes mecanismos, em alguns casos, visam atingir a demanda de veículos de transporte rodoviários e, posteriormente, passaram a equipar as máquinas agrícolas buscando atender uma diversidade de tarefas. Como exemplo disto, têm-se alguns dos sistemas de transmissão que equipam atualmente os tratores agrícolas, obtendo, nos últimos anos, um grande avanço em relação ao aporte tecnológico destes mecanismos.

Visto que os tratores agrícolas devem operar em diversas vias de transporte e também realizar uma série de atividades, como tracionar máquinas e implementos, é imprescindível que o sistema de transmissão consiga receber, transformar e transmitir a potência do motor aos rodados motrizes e para os distintos sistemas de acoplamento de implementos agrícolas (tomada de potência e sistema de levante hidráulico, por exemplo). Assim, ao contrário dos automóveis, esse mecanismo em máquinas agrícolas necessita possibilitar uma ampla variação de velocidades, frente à imensa variação da demanda de potência em seus sistemas de acoplamento.

Dessa forma, uma transmissão teoricamente ideal seria aquela que proporcionasse um número infinito de combinações de velocidade e de força de tração, nas condições de potências disponibilizadas pelo motor em questão. Junto a isso, devem apresentar uma variação da velocidade em que o limite máximo da marcha anterior deve ser igual ou pouco maior que o limite mínimo da marcha posterior, ou seja, se a marcha anterior apresentar limite máximo de 10km/h, a marcha posterior deve apresentar limite mínimo de 10km/h ou menos, assim, haverá o melhor aproveitamento energético com menor consumo específico de combustível (kW/h), o que equivale ao realizar o mesmo trabalho com menor consumo horário (L/h).

Além disso, devem apresentar relações suficientes para a realização de pelo menos três tipos de atividades: trabalhos lentos com uma demanda alta de potência; trabalhos em que se utiliza boa parte da potência disponível e são realizados em velocidades de até 12km/h; e trabalhos de transporte, em que a velocidade de deslocamento é alta e a exigência de potência é muito baixa.

Nos tratores agrícolas brasileiros existem basicamente dois tipos de transmissões: mecânicas e hidromecânicas. As primeiras subdividem-se em três categorias: deslizante, parcialmente sincronizada e sincronizada. Nestas, a potência do motor é transmitida através do atrito entre elementos mecânicos, ou seja, através do contato direto das engrenagens, presentes na caixa de câmbio, e da embreagem. No entanto, no caso das transmissões parcialmente sincronizadas e sincronizadas, há a presença de anéis que regulam a velocidade de giro das engrenagens que serão acopladas, possibilitando a troca de marchas com o trator em andamento, o que não é possível nas anteriores. No caso das parcialmente sincronizadas, estes anéis estão presentes apenas em algumas marchas, normalmente nas mais altas.

Já a transmissão hidromecânica é a associação de componentes de transmissão hidráulica (utiliza a energia de movimento do fluido para transmitir potência) e mecânica, e o escalonamento das marchas ocorre através do fluxo de óleo, fazendo com que a troca de marchas seja mais precisa e suave, além de poder ser realizada com o trator em movimento.

No que diz respeito à manutenção, as transmissões mecânicas apresentam menor custo e menor probabilidade de vir a apresentar falhas, ao passo que as hidromecânicas apresentam um custo mais elevado em virtude de seu maior número de componentes.

Ao se obter um sistema de transmissão que oferece adequado escalonamento de marchas, possibilitando o aumento da diversidade de operações que podem ser desenvolvidas, os tratores agrícolas conseguirão atingir velocidade de deslocamento e disponibilidade de potência adequadas à operação agrícola realizada. Tal fato poderá ocasionar economia de combustível e, consequentemente, acréscimo na eficiência operacional. Contudo, nem sempre um mecanismo com maior aporte tecnológico pode proporcionar tais ganhos, visto que uma transmissão mecânica, por exemplo, pode suprir adequadamente determinadas demandas.

A partir disso, fez-se um levantamento das diferentes transmissões presentes nas classes de potência motora dos tratores agrícolas brasileiros. Através de busca em catálogos técnicos, manuais, folhetos e contato direto com os fabricantes foi possível confeccionar um banco de dados digital. Ao todo, foram obtidos quatro fabricantes que produzem 113 modelos de tratores nas mais diferentes classes de potência motora, conforme metodologia proposta pela Anfavea (Tabela 1).

Após a análise dos dados e a classificação quanto à classe de potência motora, obteve-se a distribuição do número de tratores por classe conforme ilustra a Figura 1.

A classe de potência motora I apresentou 13,30% de tratores agrícolas, o que representa 15 tratores. Já a classe II, 52,20%, que representam 59 tratores. A classe III apresentou 23% de tratores, 26. Por fim, a classe IV de potência motora apresentou 11,50%, o que representa 13 tratores.

O fato de as classes II e III concentrarem a maior parte dos tratores justifica-se em razão de serem equipamentos com uma maior versatilidade, pois possuem massa e potência suficientes para realizar atividades diversas. Estas vão desde a semeadura, até mesmo aos tratos culturais, em uma escala adequada. Já os tratores acima de 147kW (199,8cv), classe IV, podem ser utilizados para todas estas atividades, porém, seu uso é aconselhado para quando são realizadas em grande escala, como em uma operação de semeadura utilizando uma máquina de grande porte, por exemplo. Ou seja, são mais aconselhados em atividades em que se necessita uma maior demanda energética e relação a peso/potência.

Junto a isso, observa-se um crescente incremento de tecnologia sobre o sistema de transmissão conforme o aumento das classes de potência motora, ou seja, tratores das classes III e IV tendem a ser equipados com sistemas de transmissão mais avançados que os das classes I e II, como pode-se observar através da Figura 2.

O tipo de transmissão predominante nos tratores agrícolas é a mecânica sincronizada, que faz com que a troca de marchas seja facilitada, já que possibilita que a mesma ocorra com o trator em movimento, podendo ser encontrada nos tratores de todas as classes de potência. Já as transmissões mecânicas deslizantes, cujo aporte tecnológico é o menor dentre todas as transmissões que equipam os tratores, encontram-se apenas nas classes I e II, enquanto que as transmissões mecânicas parcialmente sincronizadas, uma opção mais barata em relação às totalmente sincronizadas, onde os fabricantes procuram dispor da sincronização apenas nas marchas em que normalmente apresenta maior demanda para a realização das tarefas agrícolas, podem ser encontradas apenas nos tratores da classe II de potência. Em contrapartida, as transmissões hidromecânicas, que apresentam o maior aporte tecnológico, proporcionam ao trator um maior número de marchas e possibilitam a obtenção de uma grande variedade de velocidades e potência com o trator em movimento. No entanto, estas podem ser encontradas apenas nos tratores das classes III e IV.

Assim, o aporte tecnológico no que diz respeito às transmissões de tratores agrícolas é crescente conforme a potência motora dos mesmos. Com a necessidade de tratores com menor potência motora, visando apenas trabalhos leves ou em baixa escala, necessitando custo reduzido em relação aos demais para que sua aquisição torne-se viável, as empresas optam por utilizar tecnologia mais simples em relação aos tratores de maior potência, mas que, ainda assim, ofereçam a possibilidade de realizar uma série de tarefas, com gasto de energia e em velocidades adequados.

Considerações finais

Atualmente, há uma crescente modernização dos sistemas de transmissão utilizados, porém, para os modelos de baixa potência motora, ainda utilizam-se sistemas mais simples, com a finalidade de oferecer aos produtores um equipamento de menor custo de aquisição.

O avanço na agricultura está fazendo com que as montadoras disponibilizem uma maior diversidade de tratores para a aquisição dos produtores, com as mais diferentes especifidades. Assim, é de suma importância analisar e avaliar as informações sobre cada produto disponibilizado pelos fabricantes e se estes equipamentos conseguirão exercer com eficiência as atividades na propriedade, sempre levando em consideração as suas particularidades.

Pablo do Amaral Alonço, Airton dos Santos Alonço, Tiago Rodrigo Francetto, Dauto Pivetta Carpes, Laserg/UFSM

Artigo publicado na edição 171 da Cultivar Máquinas