Calibragem correta dos pneus de tratores

A operação de subsolagem ocorre quando há a necessidade de descompactar camadas subsuperficiais do solo, cuja elevada resistência à penetração é impeditiva ao pleno desenvolvimento radicular das culturas, circunstância frequente em áreas de plantio direto e intenso tráfego de máquinas agrícolas. O não revolvimento do solo e o crescente peso das máquinas por necessidade de maior potência e capacidade operacional são fatores comprovadamente contribuintes para a compactação do solo.

Para que tratores atinjam melhor desempenho operacional é necessário que estejam corretamente adequados ao trabalho. Especialmente a subsolagem, por ser uma operação que requer maior disponibilidade de potência e força de tração dos tratores, tendo como consequência direta elevado consumo de combustível e custo operacional. Em um cenário em que custos de produção necessitam ser criteriosamente considerados e, se possível, reduzidos, a regulagem de calibração dos pneus dos tratores pode contribuir para a economia de combustível e maior capacidade operacional.

A pressão de inflação dos pneus afeta diretamente a compactação do solo, a capacidade operacional e o equilíbrio dinâmico dos tratores, pelo fato de proporcionar maior ou menor área de pressão sobre o solo, aderência da banda de rodagem, patinagem e avanço cinemático dos rodados. Reduzir ou elevar a pressão interna dos pneus pode melhor distribuir seu peso sobre o solo, otimizar a força de tração e o tempo de deslocamento (convertido em capacidade operacional).

Uma equipe do Laboratório de Mecanização Agrícola da Universidade de Brasília – Lamagri realizou trabalho para avaliar em condições de campo o desempenho operacional de um conjunto trator/subsolador utilizando diferentes pressões de inflação dos pneus e encontrar uma calibragem adequada para a operação de subsolagem.

O trabalho foi realizado na Fazenda Experimental Água Limpa, também pertencente à Universidade de Brasília. O solo da região é classificado como Latossolo Vermelho-amarelo e o histórico de uso da área experimental era de cultivo de milho para silagem em plantio direto há seis anos, estando a superfície do solo coberta por resíduos de colheita do milho e vegetação espontânea, contabilizando 2.677,6kg/h de massa seca de palhada.

Em um trator modelo TM7020 4x2 TDA, de 149cv de potência no motor, foram utilizadas três pressões de inflação dos pneus: 10, 20 e 30 psi, sendo utilizado um subsolador modelo SPCR, equipado com cinco hastes espaçadas em 0,4m, ponteiras sem asa com 80mm de largura, discos de corte de palha de 18” e rolo destorroador, e trabalhou em profundidade de 0,35m. 

Os pneus utilizados no trator foram do tipo diagonal, sendo na dianteira R1, medidas 18.4-26, 12 lonas e garras com 43mm de altura; e na traseira R1, medidas 20.8-38, 14 lonas e garras com 52mm de altura. Os quatro pneus foram inflados com 50% de água e as respectivas pressões estudadas.

As variáveis avaliadas foram consumo horário de combustível, patinagem e avanço dos rodados, em parcelas com 80 metros de comprimento por pressão de inflação estudada.

O consumo de combustível foi obtido a partir da instalação de duas provetas de 2.000ml, uma instalada para alimentação do motor com óleo diesel e outra para coleta do retorno do combustível não utilizado nos cilindros, sendo o consumo horário (L/h) dado pela diferença volumétrica de óleo diesel entre as duas provetas pelo tempo de deslocamento na parcela.

A patinagem foi dada a partir do número de revoluções do pneu traseiro do trator necessárias para percorrer a parcela, com implemento abaixado e depois levantado, conforme metodologia descrita por Corrêa et al. (1999). O avanço cinemático dos rodados dianteiros foi dado a partir do número de revoluções do pneu dianteiro para percorrer a parcela, com a tração dianteira auxiliar (TDA) ligada e depois desligada, conforme metodologia descrita por Silveira (2018).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro.

Os resultados de patinagem, avanço e consumo de combustível são apresentados nas Figuras 1, 2 e 3.

A patinagem dos rodados traseiros e o avanço dos rodados dianteiros apresentaram diferenças significativas para as três pressões de inflação dos pneus, sendo os maiores índices obtidos na pressão de 10psi.

A patinagem a 10psi foi 16% maior que a 20psi e 34,1% maior que a 30psi. Entre 30psi e 20psi a patinagem foi 21,5% maior a 20psi. O resultado indica que as menores pressões, inclusive menores que a indicada pelo fabricante do pneu, resultaram em menor aderência entre a banda de rodagem e o solo, assim como maior deformação do pneu quando exigida força de tração do trator para operação. Conforme recomendação já consolidada e estabelecida pela literatura científica sobre o tema, o intervalo ideal de patinagem para tratores com pneus diagonais e em terrenos firmes é de 8% a 15%, dessa forma, para os resultados obtidos as pressões de 30psi e 20psi se enquadram como ideais para o quesito patinagem. 

O avanço cinemático a 10psi foi 38,7% maior que a 20psi e 68,8% maior que a 30psi. Entre 30psi e 20psi, o avanço foi 49,1% maior a 20psi. Os resultados foram compatíveis aos obtidos na variável patinagem. Para os pneus dianteiros, o seu fabricante indica pressão de inflação variando entre 24psi e 32psi, evidenciando que baixa pressão afeta a aderência dos pneus, a tração do eixo dianteiro e consequentemente a capacidade operacional do trator. Conforme a literatura científica, o intervalo ideal recomendado de avanço cinemático para tratores 4 x 2 TDA é entre 1,2% e 1,8%, desta forma os resultados obtidos indicam que a pressão de 30psi é a adequada para as condições estudadas. Vale ressaltar que essa pressão condiz com a recomendada pelo fabricante do pneu dianteiro.

Em se tratando de consumo horário de combustível, o menor foi verificado com a pressão de 30psi nos pneus, sendo o consumo 10% menor que a 20psi e 12,4% menor que a 10psi. Isso significa consumo de 2,88L/h e 3,66L/h a menos, e se considerando o custo do óleo diesel a R$ 3,80/L, a economia é de R$ 10,94/h e R$ 13,90/h, ou R$ 87,52 e R$ 111,20 por dia (jornada de trabalho de oito horas), e assim por diante. Entre 20psi e 10psi o consumo não diferiu entre si.

Conclui-se que para as condições de realização do experimento, a maior pressão (30psi) proporciona melhores condições de desempenho operacional do trator, com índices de patinagem e avanço dentro do ideal e menor consumo horário de combustível, possibilitando uma operação de subsolagem com maior capacidade operacional do conjunto e economicidade.

Arthur Gabriel C. Lopes, Gabriel Pastor de B. Lima, Wesley Matheus C. F. Taveira, Isabela Dias de Souza, Tiago Pereira da S. Correia e Francisco Faggion, UnB

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