Desenvolvimento de um perfilômetro laser para determinação da área e volume de contato entre o pneu e o solo: Cristiano Alberto de Paula. -

Abstract

O desempenho operacional de rodados pneumáticos agrícolas depende de vários fatores tais como: o tipo e condições físicas do solo, tipo e geometria do pneu, cargas aplicadas aos rodados e sua pressão de inflação. A correta interpretação da interação entre essas variáveis pode minimizar significativamente os efeitos negativos do tráfego de máquinas, proporcionar um aumento na tração e melhorar a eficiência do trator agrícola, corroborando para diminuição do tempo de operação da máquina, aumento da vida útil dos tratores e dos rodados agrícolas e aumento da rentabilidade econômica no campo. Com base no exposto, essa pesquisa teve como objetivo projetar e construir um perfilômetro laser para determinação da área e volume de contato, característicos do recalque de rodados agrícolas no solo, devido às cargas a este impostas. Para construção do equipamento foram utilizadas duas baterias 12Vcc/12Ah como fonte de alimentação, um sensor laser, um potenciômetro multivoltas utilizado como sensor de distância, um motor de passo, um sistema de aquisição de dados e dois sistemas lineares de posicionamento. Foi construído um sistema no qual o sensor laser executa varreduras movimentando-se através de dois sistemas de posicionamento lineares posicionados perpendicularmente entre si e à superfície do solo. Para calibração e verificação da acerácea do equipamento foram comparadas duas malhas regulares de amostragem (2,5 e 5,0 cm) utilizando-se corpos de prova com os formatos cônico, trapezoidal, triangular e cilíndrico, sendo suas dimensões...

The operational performance of agricultural pneumatic tires depends on many factors such as physical condition and type of a soil, type and geometry of the tire, load applied to the tire and its inflation pressure. The correct interpretation of these variables can minimize significantly the negative effects of machinery traffic, proportioning an increment in the traction and increasing the efficiency of agricultural tractors, contributing to decrease machine operational time, increasing the lifetime of the tractor and of agricultural tires and yet, increase profitability. Based in what was exposed, this research had the aim to project and to construct a profile meter to determine the volume and the contact area, inherent to tire footprint in the soil due to the load imposed to the tire. To construct the equipment there were used two 12Vdc/12Ah batteries as power supply, one laser sensor, one multi-turn potentiometer used as a distance sensor, one stepper motor, a data logger and two linear positioning systems. A system in which the laser sensor performs scans moving thru the two linear positioning systems was designed and assembled perpendicularly each other and over the soil surface. To calibrate and accurately test the equipment, two different sampling grids were compared (2.5 and 5.0 cm) using conical, trapezoidal, triangular and cylindrical shapes with pre-determined dimensions, calculated employing mathematic equations. Using the data collected with the profile meter, there were generated tri-dimensional graphics (3D) and calculated volume and area via software...(Complete abstract, click electronic access below)