UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

EQUIPAMENTO PARA COLETA E PENEIRAMENTO DE SOLO EM

PROFUNDIDADE VARIÁVEL

RENATO TILLMANN BASSINI

CUIABÁ - MT

2020

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

EQUIPAMENTO PARA COLETA E PENEIRAMENTO DE SOLO EM

PROFUNDIDADE VARIÁVEL

RENATO TILLMANN BASSINI

Tecnólogo em Eletromecânica

Orientador: Prof. Dr. TONNY JOSÉ ARAUJO DA SILVA

Tese apresentada à Faculdade de Agronomia

e Zootecnia, da Universidade Federal de Mato Grosso,

para obtenção do título de Doutor em Agricultura

Tropical.

CUIÁBA - MT 2020

3

4

5

AGRADECIMENTOS

A Deus, por tudo que Ele em sua sabedoria infinita tem me

proporcionado, ao longo da vida.

A minha esposa, Madelize Angela Madalosso Bassini, pelo

companheirismo, apoio incondicional, dedicação e carrinho.

Aos meus filhos Julia e Giovanni, pelo incentivo e compreensão.

Ao amigo de todas as horas e para todos os desafios, Marcio Venzon,

por não ter me deixado desanimar em momentos difíceis desta caminhada.

Ao Professor Dr. Tonny José Araújo da Silva (Orientador) por estar

sempre disposto a discutir, opinar e apontar caminhos, pelos valiosos

ensinamentos transmitidos, pelas orientações acadêmicas, profissionais e

pessoais, pela imensa participação, apoio e incentivo em todas as fases de

realização deste projeto.

Ao grupo de inovação e pesquisa em engenharia (GIPeng), pelo apoio

e disponibilidade.

À UFMT, pela oportunidade de desenvolvimento pessoal e

profissional, através do programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical.

A todos os professores do programa de Pós-graduação em

Agricultura Tropical que, de forma direta ou indireta, contribuíram para a

realização deste trabalho e para a minha formação.

Aos meus colegas de curso de doutorado, aos professores do Curso

de Engenharia Mecânica e aos professores do Curso de Engenharia

Agrícola e Ambiental, que muito me incentivaram e sempre estiveram

dispostos a me auxiliar.

À CAPES pelo apoio aos programas de ensino de pós-graduação.

6

EQUIPAMENTO PARA COLETA E PENEIRAMENTO DE SOLO EM PROFUNDIDADE VARIÁVEL RESUMO – A agricultura atual tem o desafio de gerar alimentos para uma

crescente população mundial, onde existem diversos fatores e desafios, tais

como desenvolvimento de novas variedades, insumos e equipamentos com

o intuito de aumentar a oferta de alimentos. Para a verificação da eficácia

dessas novas tecnologias, normalmente são necessários a condução de

experimentos ou da realização de análises laboratoriais com a utilização de

amostras de solo. Se a amostragem de solo for realizada de maneira

incorreta, os resultados podem não traduzir a realidade do campo, trazendo

interpretações finais errôneas, comprometendo desta forma todos os

esforços empregados no desenvolvimento destes novos produtos e ou

tecnologias. Objetivou-se por meio deste trabalho, desenvolver, construir e

avaliar um equipamento que possibilite a coleta, o preparo e o

armazenamento de amostras deformadas de solo, de maneira semi-

automatizada, até a profundidade máxima de 20 cm. O protótipo foi

desenvolvido e testado na Universidade Federal de Mato Grosso, Campus

de Rondonópolis e região. Os solos coletados foram: Latossolo Vermelho,

Plintossolo, Chernossolo, Argissolo e Neossolo. Para as coletas de amostras

em camadas inferiores a 20 cm, o equipamento gerou perdas de partículas

de solo de menor diâmetro (silte e argila). Na camada de 0-20cm, o

equipamento proporcionou coletas semelhantes ao procedimento manual.

Para as classes de solos de texturas mais finas, principalmente, não houve

alterações nas proporções de areia, silte e argila. O equipamento permite a

uniformização da espessura de coleta na camada de interesse, reduzindo

erro de amostragem intrínseco do procedimento manual. Tendo obtido a

melhor produtividade de coleta no solo Latossolo Vermelho, sendo possível

coletar um total de 20.000 dm³.h-1 e a menor produtividade de coleta foi

observada no solo Argissolo, onde é possível coletar um total de 600 dm³.h-

1.

PALAVRAS-CHAVE: Amostras Deformadas, Física do Solo, Máquinas

Agrícolas.

7

EQUIPMENT FOR COLLECTION AND SCREENING OF SOIL IN

VARIABLE DEPTH

ABSTRACT - Current agriculture has the challenge of generating food for a

growing world population, where there are several factors and challenges

such as the development of new varieties, inputs and equipment in order to

increase the supply of food. In order to verify the effectiveness of these new

technologies, it is usually necessary to conduct experiments or perform

laboratory analyzes using soil samples. If the soil sampling is carried out

incorrectly, the results may not reflect the reality of the field, bringing

erroneous final interpretations thus compromising all efforts employed in the

development of these new products and or technologies. The objective of this

work was to develop, build and evaluate equipment that allows the collection,

preparation and storage of deformed soil samples in a semi-automated

manner, up to a maximum depth of 20 cm. The prototype was developed and

tested at the Federal University of Mato Grosso, Campus de Rondonópolis

and region. For sample collections in layers smaller than 20 cm, the

equipment generated losses of smaller diameter soil particles (silt and clay).

In the 0-20 cm layer, the equipment provided collections similar to the

manual procedure. For the soil classes with finer textures, mainly, there were

no changes in the proportions of sand, silt and clay. The equipment allows

the uniformity of the collection thickness in the layer of interest, reducing the

intrinsic sampling error of the manual procedure. Having obtained the best

productivity in the Red Latosol being possible to collect a total of

approximately 9500 liters per hour and the lowest productivity was observed

in the Argisol soil, where it is possible to collect a total of approximately 600

liters per hour, all in average values.

KEYWORDS: Deformed samples, Soil Physics, Agricultural Machines.

8

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Triangulo textural: classes texturais da terra fina.. ................... 19

FIGURA 2 – Etapas de peneiramento com separação por tamanho. .......... 23

FIGURA 3 – Tipos de telas utilizadas em peneiras...................................... 24

FIGURA 4 – Superfície de peneiramento, formas de vibração e trajetória das

partículas. . .................................................................................................. 27

FIGURA 5 – Representação esquemática de uma peneira vibratória. ........ 29

FIGURA 6 - Exemplo de isolamento do sistema.. ........................................ 30

FIGURA 7 - Modelos de coxim. (A) Coxim hidráulico. (B) Coxim de

borracha.. ..................................................................................................... 30

FIGURA 8 - Tipos de cargas que podem ser aplicadas sob coxins de

borracha.. ..................................................................................................... 31

FIGURA 9 – Tipos de Molas. A) Helicoidal de Tração, B) Helicoidal de

Compressão; C) Helicoidal de Torção; D) Espiral; E) Plana de Lâmina; F)

Plana de Lâminas Múltiplas.. ....................................................................... 32

FIGURA 10 - A) Molas em série. B) Mola em paralelo.. .............................. 33

FIGURA 11 - Tipos de molas helicoidais de compressão.. .......................... 34

FIGURA 12 - Came acionando um impulsor de rolete.. ............................... 36

FIGURA 13 – Tipos comuns de cames seguidores.. ................................... 37

FIGURA 14 – Constituição básica de uma enxada rotativa. 1) Sistema de

transmissão, 2) Eixo, 3) Faca, 4) Roda de suporte e controle de

profundidade.. .............................................................................................. 38

FIGURA 15 – Movimento da enxada rotativa em relação ao deslocamento do

trator.. .......................................................................................................... 39

FIGURA 16 – Micro trator Yanmar TC 14. ................................................... 42

FIGURA 17– Estrutura principal e base de teste da peneira. ...................... 43

FIGURA 18 – Estrutura de fixação da tela malha 4 mm. ............................. 44

FIGURA 19 – Fixação da tela sobre o quadro. ............................................ 45

FIGURA 20 – Sistema de fixação e desmontagem da peneira A) Cames de

fixação da peneira; B) Montagem e desmontagem do conjunto. ................. 45

9

FIGURA 21 – Sistema de amortecimento composto por quatro molas de

compressão. ................................................................................................ 46

FIGURA 22 – Motor acoplado a estrutura da peneira e fonte geradora. ...... 47

FIGURA 23 – Sistema de amortecimento composto por quatro molas de

compressão. ................................................................................................ 48

FIGURA 24 – Conjunto de teste para ensaios de peneiramento. ................ 49

FIGURA 25 – Testes de peneiramento usando braço excêntrico. ............... 50

FIGURA 26 – Cames utilizado para gerar movimento vibratório na peneira.51

FIGURA 27 – Eixo principal para transmissão do torque e movimentos

necessários. ................................................................................................. 52

FIGURA 28– Ilustração do funcionamento do sistema de eixo cames. ....... 53

FIGURA 29 – Movimento vibratório na peneira tipo dente de serra. ............ 54

FIGURA 30– Estrutura do equipamento. A) Chassi principal; B) Trave do

volante; C) Travessa do eixo principal; D) Base do carrinho. ...................... 55

FIGURA 31 – União do Chassi principal com os pés. A) Tubo quadrado; B)

Reforço em chapa. ....................................................................................... 56

FIGURA 32 – Eixo traseiro. A) Solda do eixo a estrutura. ........................... 57

FIGURA 33 – Eixo dianteiro. A) Reforço unindo os pés da estrutura. ......... 58

FIGURA 34 – Ponta de eixo dianteira. A) Barra de direção ......................... 59

FIGURA 35 – Cabeçalho. A) Sistema de torção; B) Sistema de inclinação na

horizontal; C) Sistema de inclinação na vertical. ......................................... 60

FIGURA 36 – Barras de direção. A) Orifícios de fixação B) Pinos de

travamento C) Parafusos para alinhamento da direção. .............................. 61

FIGURA 37 – Base de suporte do motor. A) Furos oblongos para regulagem

do motor B) Porcas de regulagem e ajuste da tensão das correias. ............ 62

FIGURA 38 – Suporte da bateria. A) Quadro de sustentação B) Parafuso de

fixação. ........................................................................................................ 63

FIGURA 39 – Travessa do eixo principal. A) Base dos mancais do eixo

principal. ...................................................................................................... 64

FIGURA 40 – Base do carrinho. A) Travamento do carrinho; B) Rampa. .... 65

FIGURA 41 – Articulação da rampa. A) Posição de acoplamento; B) Posição

de coleta. ..................................................................................................... 65

10

FIGURA 42 – Sequência de acoplamento do carrinho a base. ................... 66

FIGURA 43 – Calço de borracha de fixação da peneira ao chassi. ............. 67

FIGURA 44 – Trave do sistema de elevação. .............................................. 67

FIGURA 45 – Chassi do sistema de coleta de solo. .................................... 68

FIGURA 46 – Mancais de fixação do chassi principal ao chassi do sistema

de coleta. ..................................................................................................... 69

FIGURA 47– Mancal tipo luva do chassi do sistema de coleta. ................... 69

FIGURA 48 – Arranjo final da fixação do chassi móvel do sistema de coleta

de solo. ........................................................................................................ 70

FIGURA 49 – Segundo ponto de fixação do chassi móvel do sistema de

coleta de solo. .............................................................................................. 70

FIGURA 50 – Sistema de elevação A) Volante e B) Fuso. .......................... 71

FIGURA 51 – Dispositivo de elevação do sistema de coleta. ...................... 72

FIGURA 52 – Desalinhamento do fuso em relação ao mancal. A)

Desalinhamento à direita B) Desalinhamento à esquerda. .......................... 72

FIGURA 53 – Mancal de deslizamento de fixação do fuso. ......................... 73

FIGURA 54– Rotor do sistema de coleta. .................................................... 74

FIGURA 55 – Navalhas do sistema de coleta. ............................................. 74

FIGURA 56 – Regulagem das navalhas do sistema de coleta. ................... 75

FIGURA 57 – Correias e polias do sistema de coleta de solo. .................... 76

FIGURA 58 – Esticador das correias de coleta............................................ 77

FIGURA 59 – Duto de transporte do material coletado. ............................... 77

FIGURA 60 – Manga direcionadora. ............................................................ 78

FIGURA 61 – A) Equipamento projetado B) Equipamento pronto para coleta.

..................................................................................................................... 79

FIGURA 62 – Profundidades de coleta. ....................................................... 80

FIGURA 63 – Método para determinação da distância percorrida na coleta.

A) Régua ao lado do trator B) Régua ao lado do equipamento. .................. 80

FIGURA 64 – Equipamento desenvolvido para determinação da

profundidade na coleta. ............................................................................... 81

FIGURA 65 – Medição do desgaste da navalha. ......................................... 82

FIGURA 66 – Pontos de coleta de amostras manuais. ................................ 83

11

FIGURA 67 – Parte da análise granulométrica para determinação das

proporções de areia, silte e argila. ............................................................... 84

FIGURA 68 – Determinação das umidades das amostras A) Estufa de

secagem á 105º B) Pesagem da amostra de solo.. ..................................... 85

FIGURA 69 – Peneiramento das amostras. ................................................. 86

FIGURA 70 – Gráfico do desgaste total por classe de solo. ........................ 90

FIGURA 71 – Desgaste Ferramenta observado após utilização no solo

Chernossolo. ................................................................................................ 91

FIGURA 72 – Desgaste da ferramenta observado após utilização no solo

Neossolo. ..................................................................................................... 92

FIGURA 73 – Presença de raízes durante as escavações. ......................... 93

FIGURA 74 – Análise granulométrica pelo método do densímetro - Latossolo

Vermelho em diferentes profundidades. ...................................................... 96

FIGURA 75 – Análise granulométrica pelo método do densímetro -

Plintossolo em diferentes profundidades. .................................................... 97

FIGURA 76 – Análise granulométrica pelo método do densímetro –

Chernossolo em diferentes profundidades. ................................................. 98

FIGURA 77 – Análise granulométrica pelo método do densímetro – Argissolo

em diferentes profundidades........................................................................ 99

FIGURA 78 – Análise granulométrica pelo método do densímetro – Neossolo

em diferentes profundidades...................................................................... 100

FIGURA 79 – Análise granulométrica método das peneiras – solo Latossolo

Vermelho. .................................................................................................. 102

FIGURA 80 – Análise granulométrica método das peneiras – Solo

Plintossolo.................................................................................................. 102

FIGURA 81 – Análise granulométrica método das peneiras – solo

Chernossolo ............................................................................................... 103

FIGURA 82 – Análise granulométrica método das peneiras – solo Argissolo

................................................................................................................... 104

FIGURA 83 – Análise granulométrica método das peneiras – solo Neossolo.

................................................................................................................... 104

12

LISTA DE TABELAS

TABELA 1. Frações granulométricas do solo. ............................................. 17

TABELA 2 – Valores recomendados de rotação em função da abertura da

malha para peneiras lineares ....................................................................... 25

TABELA 3– Valores das umidades dos solos coletados. ............................ 40

TABELA 4 – Dado da mola utilizada durante os ensaios ............................. 46

TABELA 5– Controle de profundidade do equipamento geral para todos os

solos testados. ............................................................................................. 87

TABELA 6– Tempo de coleta em diferentes profundidades e para diferentes

solos. ........................................................................................................... 88

TABELA 7– Produtividade de coleta em diferentes profundidades e para

diferentes solos. ........................................................................................... 89

TABELA 8– Produtividade Máxima de coleta em diferentes profundidades e

para diferentes solos considerando o desgaste da ferramenta. .................. 94

13

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 15

2 REVISÃO DE LITERATURA ..................................................................... 17

2.1 Classificação de Solo........................................................................... 17

2.2 Amostragem de Solos.......................................................................... 20

2.3 Peneira vibratória ................................................................................. 22

2.4 Movimento vibratório............................................................................ 26

2.5 Eficiência de Peneiramento ................................................................. 28

2.6 Coxim ................................................................................................... 29

2.7 Molas ................................................................................................... 31

2.8 Cames ................................................................................................. 35

2.9 Enxada Rotativa. ................................................................................. 37

3 MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................... 40

3.1 Umidade no momento das coletas ...................................................... 40

3.2 Projeto e construção do equipamento ................................................. 41

3.2.1 Estrutura e peneira ........................................................................ 43

3.2.2 Testes da peneira com massa desbalanceada. ............................ 47

3.2.3 Testes da peneira com braço excêntrico. ...................................... 49

3.2.4 Testes da peneira com cames. ..................................................... 50

3.2.5 Descrição do chassi ...................................................................... 54

3.3 Desempenho mecânico em campo ..................................................... 79

3.4 Coleta de Amostra manual .................................................................. 83

3.5 Procedimentos laboratoriais ................................................................ 84

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 87

4.1 Resultados do projeto mecânico .......................................................... 87

14

4.1.1 Controle de profundidade .............................................................. 87

4.1.2 Tempo de coleta............................................................................ 88

4.1.3 Desgaste das navalhas ................................................................. 89

4.1.4 Umidade dos solos Coletados ....................................................... 92

4.1.5 Produtividade ................................................................................ 93

4.2 Análise Laboratoriais ........................................................................... 95

4.2.1 Analise granulométrica por densímetro de solo ............................ 95

4.2.2 Análise granulométrica por peneiramento ................................... 101

5 CONCLUSÕES ........................................................................................ 106

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 107

15

1 INTRODUÇÃO

A agricultura atual tem o desafio de gerar alimentos para uma

crescente população mundial que, segundo estudos, passam dos 6,9 bilhões

de habitantes, com expectativa de chegar aos 9,2 bilhões em 2050 (ONU,

2012).

Existem diversos fatores e desafios que deverão ser superados para

que essa expansão agrícola ocorra, fato esse que nos leva a busca por

novas tecnologias, tais como desenvolvimento de novas variedades,

insumos e equipamentos com o intuito de aumentar a oferta de alimentos.

Essa busca, por maior produtividade, leva o desenvolvimento de

novas tecnologias que envolvem diversas etapas e procedimentos, seja no

campo ou no laboratório, em estudos de caracterização de solos, no

desenvolvimento de sementes geneticamente modificadas, de novos

fertilizantes, chegando à utilização da agricultura de precisão.

Para a verificação da eficácia dessas novas tecnologias,

normalmente é necessário a condução de experimentos ou da realização de

análises laboratoriais com a utilização de amostras de solo. Todas essas

tecnologias podem ser comprometidas se a primeira etapa deste processo

estiver falha. Se a amostragem de solo for realizada de maneira incorreta, os

resultados podem não traduzir a realidade do campo, trazendo

interpretações finais errôneas, comprometendo desta forma todos os

esforços empregados no desenvolvimento destes novos produtos e ou

tecnologias (EMBRAPA, 2014).

A coleta da amostragem de solo, normalmente é realizada de forma

manual, sendo que a profundidade de coleta, em áreas agrícolas, limite

geralmente à camada agricultável do solo (0 a 20 ou 25 cm), a qual é

realizada com o auxílio de ferramenta apropriada e posteriormente este

material é processado, através de peneira, com malhas que podem variar

entre 2 e 5 mm de lado, a ser destinado para fim científico, de acordo com o

interesse e ou encaminhado a laboratório para a caracterização físico

química do mesmo (EMBRAPA, 2006).

16

No entanto, devido este procedimento ser realizado de forma

manual, poderá correr inúmeros problemas como, desuniformidade com

relação a profundidade de coleta, o que poderá gerar erros experimentais,

elevado tempo para coleta das amostras, limitando a realização de grandes

experimentos e a necessidade de um grande esforço humano.

Desse modo, objetivou-se por meio deste trabalho, desenvolver,

construir e avaliar um equipamento que possibilite a coleta, o preparo e o

armazenamento de amostras deformadas de solo, de maneira

semiautomatizada, até a profundidade máxima de 20 cm, com uniformidade

na profundidade determinada, reduzido tempo de coleta e baixo esforço

humano empregado, para posterior uso em diferentes experimentações na

área das ciências agrárias.

17

2 REVISÃO DE LITERATURA

A revisão literária deste trabalho estará dividida em duas etapas

distintas, a primeira tratará da revisão ligada a parte agrícola, onde

revisaremos os procedimentos de coleta das amostras e análises

laboratoriais ligadas ao solo agricultável e no segundo momento a revisão

ligada a parte mecânica do equipamento.

2.1 Classificação de Solo

O solo é constituído por partículas de diversos tamanhos que se

distribuem de forma contínua, variando desde dimensões coloidais como a

argila, passando pelas areias até os cascalhos e calhaus. Entretanto, para

fins de determinação quantitativa as partículas são agrupadas em intervalos

dimensionais conhecidos como frações granulométricas. A ciência do solo

no Brasil segue a classificação de Atterberg para classificação

granulométrica, cujos intervalos dimensionais são apresentados na Tabela

01 (OLIVEIRA et. al., 1992).

TABELA 1. Frações granulométricas do solo.Fonte: OLIVEIRA et. Al., (1992)

Frações granulométricas Intervalo dimensional

Argila 20 cm

A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões

das partículas que constituem as amostras de solo, basicamente, é

necessário determinar as dimensões das partículas individuais e estudar a

sua distribuição, quer pelo peso de cada classe dimensional considerada, ou

seu volume, quer ainda pelo número e tamanhos de partículas integradas

em cada classe (DIAS, 2004).

18

Outro fator importante para caracteriza-los é a textura dos solos, já

que influenciam muitas das suas propriedades: porosidade, permeabilidade,

capacidade de troca, retenção de água, vulnerabilidade a processos

erosivos, etc. Em campo, ela é um indicador de diferenças entre horizontes e

é avaliada pelo tato, dependendo muito da capacidade e da experiência do

profissional que a faz. As características texturais verificadas em campo

devem ser confirmadas, através de análises granulométricas.

Em laboratório, pode ser determinada por diversas técnicas que

permitem ao final classificar o material de acordo com critérios estabelecidos

pelos diferentes órgãos. Para os solos brasileiros, a EMBRAPA distingue

cinco grupamentos de textura: arenosa, média, argilosa, muito argilosa e

siltosa (OLIVEIRA et al., 1992). As técnicas usualmente mais utilizadas são

aquelas que empregam a pipetagem ou a densimetria.

Essas duas metodologias se baseiam na velocidade de queda das

partículas em meio aquoso, de acordo com a lei de Stokes. Compreendem

igualmente uma fase de preparação do material (Terra Fina Seca ao Ar –

TFSA), dispersão das partículas com adição de defloculante químico

complementada por agitação mecânica. As frações finas – silte e argila –

são determinadas, em um caso, por sedimentação e pipetagem (método da

pipeta) e, no outro, por sedimentação e densimetria (método do densímetro).

Em ambas, as frações areia são obtidas por peneiragem a seco

(BONIFÁCIO, 2010).

O número possível de arranjos resultantes entre a combinação das

proporções e das classes de partículas é muito alto, e isso levou ao

desenvolvimento de um sistema de classificação gráfico, para definição das

classes de textura dos solos. O sistema consta da sobreposição de três

triângulos isósceles que representam a quantidade de argila, silte e areia do

solo. No Brasil é empregado o triângulo de classes texturais (Figura 01),

propostos pelo serviço de conservação do solo do Departamento de

Agricultura dos Estados Unidos (LEMOS & SANTOS, 1984).

19

FIGURA 1 - Triangulo textural: classes texturais da terra fina. FONTE: SOUZA,

(1995).

De acordo com os conteúdos de areia, silte e argila, estimados em

campo ou determinados com análises de laboratório são caracterizadas

então as seguintes classes de textura: areia, silte, argila, areia-franca,

franco, franco argilo arenosa, franco-argilosa, franco-arenosa, argilo

arenosa, muito argilosa, argilos siltosa, franco-argilos siltosa e franco-siltosa

(SOUZA, 1995).

Para a agricultura a classe textural do solo é de grande importância e

pode influenciar a maioria dos atributos e propriedades físicas e químicas,

pois de acordo com as frações de areia, argila e silte, o solo se comporta de

maneira distinta. A textura constitui uma característica física que em

associação aos teores de matéria orgânica e a composição mineralógica das

argilas determinam em grande medida o comportamento deste e sua

estrutura. (OLIVEIRA et al, 1992).

20

Além disso, o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos utiliza para

classificá-los, as propriedades morfológicas, físicas, químicas e

mineralógicas. A Classificação Brasileira de Solos é estruturada na forma de

um sistema de categorias múltiplas que tem uma estrutura hierárquica

descendente, onde são subdivididas, sucessivamente, em classes de acordo

com características que as diferem. Esse sistema se compõe de seis níveis

categóricos, sendo eles respectivamente: ordens, subordens, grandes

grupos, subgrupos, famílias e séries (EMBRAPA, 1998).

2.2 Amostragem de Solos.

A análise de solos é indispensável para que o produtor ou

pesquisadores tenham conhecimento das condições dos solos, para isso, é

fundamental que ela seja bem manejada para que se tenha sucesso nos

empreendimentos agrícolas, pecuários e florestais. A análise química é o

método mais utilizado para avaliar a fertilidade e determinar as suas

exigências em calcário e necessidades de nutrientes para as plantas. É feita

com amostras de solo, que devem ser representativas da área em que foi

coletada. Uma amostragem inadequada pode comprometer todas as

recomendações feitas com base na análise química, pois a qualidade e

precisão dos resultados dependem diretamente da coleta de amostra de solo

(MIRANDA, 1982).

Para que a análise de solo tenha resultados confiáveis, é necessário

que a amostragem seja correta, uma vez que ela é uma representação da

área que se quer analisar (SQUIBA, 2002). É importante salientar que a

maior fonte de erro na análise de solo está na amostragem inadequada, o

que pode conduzir a resultados incorretos (FRÁGUAS, 1992).

Desta forma as amostras coletadas no campo devem ser

homogêneas, para que o solo levado ao laboratório represente uma

determinada área no campo, é nesta etapa que ocorrem falhas. Embora os

problemas relacionados às etapas de coleta, transporte e armazenamento

21

de amostras sejam frequentemente ignorados, tais atividades influenciam

diretamente os resultados. (EMBRAPA, 2006).

São muitas as variáveis que podem influenciar nos resultados

experimentais e ou laboratoriais decorrentes de uma coleta amostral de solo

para experimentação agrícola. Deve-se lembrar que quanto mais

homogênea for a área de coleta, mais representativa será esta amostra.

O mercado segue a tendência de buscar ferramentas que melhorem o

rendimento do trabalho, mas a qualidade de amostragem tem sido pouco

considerada (ROSOLEM et. al., 2010). No entanto, na escolha dos

amostradores é necessário observar que um pequeno volume de solo,

como, por exemplo, com o trado de rosca, o solo irá perder mais camada

superficial, e consequentemente um maior coeficiente de variação e um

número maior de sub amostras, gerando assim mais trabalho (SALET et. al.,

2005).

A escolha de um amostrador inadequado para o tipo do solo é capaz

de alterar os resultados da análise, por consequência, distorcer as

recomendações. Esse ato pode comprometer o desenvolvimento da espécie

cultivada, bem como a produtividade final da cultura (COMISSÃO DE

QUIMICA E FERTILIDADE DO SOLO, 2004).

Dessa forma, a escolha do amostrador mais recomendado é etapa

necessária, muitas vezes, a principal dúvida encontrada pelos agricultores

no processo de análise de solo. É justificável, portanto, estudo específico de

qual amostradores pode representar com mais precisão a realidade do solo

da região, devido à importância de um resultado da análise do solo confiável

para as orientações e recomendações futuras.

Além desses fatores a quantidade do solo a ser amostrado quanto a

profundidade de amostragem são muito variáveis, dependendo das

condições encontradas no campo e no dia da coleta. A profundidade de

coleta em áreas agrícolas limita-se geralmente à camada agricultável do solo

(0 a 20 ou 25 cm), onde a maioria dos autores é praticamente unânime em

afirmar que o solo deve ser peneirado, com a finalidade de eliminar pedras,

raízes e material orgânico não decomposto. As malhas das peneiras

22

utilizadas para realizar este peneiramento variam entre 2 e 5 mm

(EMBRAPA, 2006).

2.3 Peneira vibratória

Os primeiros registros sobre a utilização de peneiras são de 150 a.C.

onde gregos e romanos as utilizavam no processo de mineração, sendo que

o primeiro relato sobre o uso de vibração com acionamento mecânico é de

1775. Somente no início do século XIX iniciou-se a era das peneiras

vibratórias modernas, onde a rotação dos equipamentos ultrapassa os 500

RPM. A partir de 1940 os fabricantes de peneiras vibratórias buscam

constantemente a melhor solução estrutural e econômica para realizar o

processo de peneiramento devido sua extrema importância em diversos

processos (VSMA 1980).

Essas máquinas do início do século XIX eram compostas por chassi

em aço, que permitiam o encaixe de algum tipo de superfície de

peneiramento e em suas laterais eram inseridos eixos passantes com

contrapesos que giravam. Também eram constituídas basicamente de dois

ou quatro rolamentos, os quais possuíam movimento circular. A rotação

desses eixos gerava vibrações nos chassis, dando origem as primeiras

peneiras vibratórias (FRED BOND, 1983).

Por natureza dessas vibrações, as peneiras são equipamentos

mecânicos constantemente exigidos e por isso mais suscetíveis à fadiga e

requerem um maior cuidado com relação às manutenções preventivas e

preditivas, bem como com a referida operação. A escolha correta do modelo

e do tamanho da peneira é fundamental para a eficiência de todo o processo

(NUNES FILHO, 2017).

Peneiramento é a operação de separação de uma população de

partículas em duas frações de tamanhos diferentes (Figura 02), mediante

sua apresentação a um gabarito de abertura pré-determinada, de forma que

cada partícula tem apenas as possibilidades de passar ou de ficar retida. A

dimensão que classifica o tamanho dos grãos entre retido e passante é

chamado de abertura da malha (IIZUKA, 2006).

23

FIGURA 2 – Etapas de peneiramento com separação por tamanho.

FONTE: Adaptador de (NUNES FILHO, 2017).

A eficiência do peneiramento é determinada pelo grau de perfeição da

separação do material em frações de tamanho maiores ou menores ao

tamanho da abertura da peneira, ou seja, a relação entre a quantidade de

partículas mais finas que a abertura da tela de peneiramento e que passam

por ela e a quantidade delas presentes na alimentação (MAIA, 2011).

Os fatores que afetam o desempenho das peneiras são: taxa de

alimentação; tempo de peneiramento; natureza do material peneirado

(densidade, umidade, forma das partículas, presença de materiais argilosos,

distribuição granulométrica; movimentação da peneira; inclinação e material

da peneira, os quais podem variar entre outros de fios metálicos

entrelaçados, barras metálicas, borracha, poliuretano, etc.) (MAIA, 2011).

24

As peneiras em sua grande maioria são fabricadas utilizando-se telas

metálicas, que podem ser fabricadas com arames e vergalhões, dependendo

da sua finalidade (Figura 03). Outras configurações podem ser encontradas

como, barras metálicas, pratos metálicos perfurados ou ranhurados ou fios

em forma de cunha na secção transversal. Vários materiais são usados,

sendo os de aço ao carbono e aço inox os mais comuns, mas também

podemos encontrar em polietileno e borracha, por exemplo. Os autores são

praticamente unânimes em afirmar que os solos para esta finalidade deverão

ser submetidos ao peneiramento com malhas que normalmente variam entre

2 e 5 mm de lado, com a finalidade de eliminar pedras, raízes e materiais

orgânicos não decompostos (EMBRAPA, 2006).

FIGURA 3 – Tipos de telas utilizadas em peneiras.FONTE: (TEGAPE, 2020)

.

25

Para facilitar a operação, as peneiras são inclinadas, mas uma

inclinação grande prejudica a separação, pois o escoamento das partículas

poderá ser tão rápido que impossibilitará a chegada de muitas partículas

finas até as malhas das peneiras, acarretando menor eficiência de

peneiramento; a inclinação insuficiente pode reduzir a capacidade de

produção da peneira, devido o baixo escoamento do material sobre a

mesma (COSTA, 2014).

As peneiras vibratórias inclinadas em ângulo que variam de 15º a 35º

levam o material a uma velocidade que varia de 18 a 36 m/min dependendo

da inclinação, já as peneiras horizontais transportam o material a uma

velocidade de aproximadamente 12 m/min (CHAVES & PERES, 2003).

Para uma boa eficiência de peneiramento, deve-se escolher a rotação

a qual estará gerando uma frequência e amplitude, de forma que o

deslocamento seja perpendicular da partícula ao plano da peneira, em

função do material a ser peneirado. É desejável que a partícula, ao se

deslocar sobre a superfície de peneiramento, não atinja a mesma abertura

da malha, mas também não ultrapasse várias aberturas. Baseado na tabela

mencionada por Chave e Peres (2003), pode-se recomendar as seguintes

rotações de trabalho em função da abertura da malha para peneiras

convencionais, apresentada na Tabela 02.

TABELA 2 – Valores recomendados de rotação em função da abertura da malha

para peneiras lineares (FONTE: IIZUKA, 2006).

Peneiras Lineares

Abertura da malha (mm) Rotação (RPM)

101,60 a 50,80 700

50,80 a 25,40 750

25,40 a 12,70 800

12,70 a 5,45 850

5,45 s 1,91 900

1,91 a 1,00 950

26

2.4 Movimento vibratório

O movimento vibratório da peneira é produzido por sistemas de

acionamento que geralmente são baseados em massas desbalanceadas.

Normalmente a amplitude de vibração possui valores entre 3,0 mm e 8,0

mm; e a máquina opera em uma faixa de rotações de 600 RPM a 1200

RPM, porém, estes valores podem variar como no caso das peneiras de alta

frequência que operam com amplitude de até 0,5 mm e rotação de 3600

RPM (IIZUKA, 2006).

Os efeitos das vibrações em estruturas são influenciados por diversos

fatores, dentre eles as características da excitação (o tipo, a duração, a

frequência e a intensidade) e as características da estrutura (o

amortecimento, as frequências naturais e as formas modais). Outro

importante fator é o isolamento das vibrações, que é muito comum nas

estruturas industriais sujeitas à vibração de equipamentos (ASSUNÇÃO &

DE PAULA, 2010).

Para a análise de comportamento de um sistema vibracional são

analisadas três características principais que influenciam na resposta do

sistema, sendo eles: a inércia, rigidez e o amortecimento. A inércia é

diretamente proporcional à massa total do sistema e influencia na amplitude

da locomoção em resposta a excitação aplicada, dessa maneira, quanto

maior for a quantidade de massa a ser movimentada, maior será a força

necessária para retirá-la do estado de inércia (BALACHANDRAN, 2011).

A rigidez pode ser caracterizada como a resistência imposta ao

movimento e está relacionada de acordo ao material adotado, sendo essa,

responsável por interferir nas frequências dos modos de vibração, tornando

o sistema mais, ou menos, flexível ao movimento e é proporcionada,

principalmente pelo efeito “mola” das estruturas. Desta forma é necessário

salientar que quanto mais rígido for o sistema, maior será a frequência de

ressonância da estrutura e ao mesmo tempo possuirá uma baixa amplitude

de deslocamento (RAO, 2008).

Outro componente importante em estruturas dinâmicas é o

amortecimento. Este componente é o responsável por dissipar de maneira

27

controlada a energia do sistema vibratório, tornando-o comportado e de fácil

controle, visto que utilizando os componentes de inércia, amortecimento e

rigidez, podemos realizar o ajuste necessário, visto que é possível calcular a

frequência de ressonância natural do sistema e desta forma trabalhar com

um sistema que possa maximizar o deslocamento, devido à ressonância ou

minimizar os efeitos do deslocamento trabalhando fora de ressonância

(SANTOS, 2007).

As peneiras vibratórias fazem parte de um grupo de máquinas

(vibratórias) que devem produzir movimentos para executar determinadas

tarefas na indústria. Os movimentos desejados geralmente são produzidos

por mecanismos vibratórios, os quais constituem parte essencial desses

equipamentos. Esses mecanismos são baseados em sistemas de massas

excêntricas que produzem forças dinâmicas suficientes para obter

amplitudes de vibrações no equipamento. Os mecanismos em geral podem

executar movimentos circulares, elípticos ou lineares (Figura 04), de acordo

com sua finalidade (ASSUNÇÃO & DE PAULA, 2010).

FIGURA 4 – Superfície de peneiramento, formas de vibração e trajetória das

partículas. FONTE: (CORREIA, 2010).

28

2.5 Eficiência de Peneiramento

Em peneiramento industrial a palavra eficiência é empregada para

expressar a avaliação do desempenho da operação de peneiramento, em

relação à separação granulométrica ideal desejada, ou seja, a eficiência de

peneiramento é definida como a relação entre a quantidade de partículas

mais finas que a abertura da tela de peneiramento e que passam por ela e a

quantidade delas presente na alimentação (Equação 01) (LUZ et al., 2010)

(01)

Onde,

E = eficiência;

P = passante (t h-1);

A = alimentação (t h-1);

a = percentagem de material menor que a malha da alimentação.

Industrialmente, a eficiência de peneiramento, situa-se entre 80 e

90%, atingindo em alguns casos 95%. As partículas com diâmetros

superiores a uma vez e meia a abertura da tela não influenciam no resultado

do peneiramento, bem como àquelas inferiores à metade da abertura da

tela. As partículas compreendidas entre esta faixa é que constituem a classe

crítica de peneiramento e influem fortemente na eficiência e na capacidade

das peneiras (Figura 05) (LUZ et al., 2010).

29

.

FIGURA 5 – Representação esquemática de uma peneira vibratória. FONTE: (LUZ

et al., 2010)

2.6 Coxim

O coxim funciona como um isolador ou amortecedor de vibração,

minimizando a passagem de energia cinética (movimento) de uma seção do

sistema para o outro (de um corpo para o outro). (Figura 06). Esse

isolamento ocorre pela da dissipação de energia, através da viscosidade

característica que o material possui.

30

FIGURA 6 - Exemplo de isolamento do sistema. FONTE: OGATA (1998).

Segundo BARBER (1992), a rigidez e eficiência de amortecimento do

coxim podem ser determinadas, conforme a geometria e o material qual o

coxim é composto. Dessa maneira, é possível escolher o tipo e modelo de

coxim mais adequado a cada caso, sabendo o sentido das forças que serão

aplicadas e a intensidade das mesmas.

O coxim pode ser classificado como de elastômero (normalmente

mais utilizado como sendo de borracha), e coxim hidráulico passivo (Figura

07).

FIGURA 7 - Modelos de coxim. (A) Coxim hidráulico. (B) Coxim de borracha.

FONTE: CANAL DA PEÇA (2019); ALLBORPLASS (2020).

31

Os coxins de borracha possuem fácil montagem, ocupam pequenos

volumes e possuem baixo custo, apresentando uma boa eficiência de

amortecimento, para qual a borracha pode ser carregada de diversas

direções (Figura 08), (BARBETTI, 2005).

FIGURA 8 - Tipos de cargas que podem ser aplicadas sob coxins de borracha.

FONTE: BARBER (1992).

Já os coxins hidráulicos passivos têm como maior característica a

variação da capacidade de amortecimento em função da variação da

frequência, pois sua construção, diferentemente do coxim de borracha, não

é baseada somente em materiais rígidos.

Os coxins hidráulicos são constituídos de fluído interno, qual oscila sua

velocidade de movimento dentro do sistema, de acordo a força aplicada e a

viscosidade do fluído presente, devido a presença de um sistema mais

complexo e eficiente para grandes variações de amplitudes e frequência o

coxim hidráulico também possui maior custo.

2.7 Molas

As molas são componentes elásticos que exercem forças, ou torques,

e absorvem energia, que em geral é armazenada e posteriormente liberada.

As molas são usualmente, mas não necessariamente, fabricadas de metal

(JUVINALL & ROBERT, 2016).

As molas são utilizadas nas máquinas para exercer força (a título,

molas de atuação de válvulas de motores de explosão e molas de balanças),

para fornecer flexibilidade (molas de uniões flexíveis de veios e molas dos

discos das embreagens de automóveis) e para armazenar ou absorver

32

energia (a exemplo molas de mecanismos de relógio e molas de suspensões

de máquinas ou de veículos) (BUDYNAS & RICHARD, 2011).

Existem diversos tipos de molas (Figura 09), sendo as helicoidais as

mais comumente encontradas em aplicações mecânicas, uma vez que

apresentam secção transversal circular. A necessidade desta diversidade de

molas deriva do facto de existirem aplicações com diversas particularidades,

como sendo o espaço útil para a utilização da mola e de especificações

próprias dos projetos, como por exemplo, a necessidade de utilizar uma

mola com a constante de elasticidade variável (MENDES, 2003).

FIGURA 9 – Tipos de Molas. A) Helicoidal de Tração, B) Helicoidal de Compressão;

C) Helicoidal de Torção; D) Espiral; E) Plana de Lâmina; F) Plana de Lâminas

Múltiplas. FONTE: Adaptado de ARCANJO(2008).

As molas podem ser fabricadas em aço, latão, cobre, bronze,

borracha, entre outros materiais. As molas de borracha e de arames de aço

com pequenos diâmetros, solicitados à tração, apresentam a vantagem de

constituírem elementos com menor peso e volume em relação à energia

armazenada. Para conservar certas propriedades das molas como, por

exemplo, elasticidade, resistência ao calor e à corrosão, devem-se utilizar

aços-liga. Os materiais das molas em geral devem apresentar elevado

módulo de elasticidade, grande resistência e elevada resistência à fadiga

(MENDES, 2003)

33

O cálculo da rigidez de uma mola pode ser feito experimentalmente

ou teoricamente. Experimentalmente, podemos aplicar sobre a mola cargas

conhecidas e medir os deslocamentos correspondentes. Aplicamos a

equação (K=F/x) para cada par de cargas e deslocamento e, após,

calculamos um valor médio, representativo da faixa considerada.

Teoricamente, podemos calcular a rigidez, através da aplicação de

conhecimentos de Resistência dos Materiais.

Ainda, as molas podem ser arranjadas entre si a fim de alterar a força

necessária para realizar um determinado deslocamento. As molas lineares

podem ser combinadas de várias formas, arranjando-as em série ou em

paralelo (figura 10) (SILVA, 2016).

FIGURA 10 - A) Molas em série. B) Mola em paralelo. FONTE: Adaptado de SILVA

(2016).

Quando são arranjadas em paralelo, a força necessária para deforma-

las é dividida proporcionalmente a constante elástica de cada mola, onde a

34

constante elástica equivalente desse tipo de arranjo pode ser definida pela

Equação 02 (SILVA, 2016).

.....................................................................(2)

Já para quando são arranjadas em série, a resistência ao movimento

(capacidade em absorver energia potencial) é acumulada, de acordo a

constante elástica equivalente do arranjo, que pode ser calculado pela

Equação 03 (SILVA, 2016).

.................................................................. (3)

Uma vez definida a constante elástica equivalente do arranjo de

molas é possível definir qual a força necessária para deformá-lo a uma

determinada distância pela Equação 04 (ARCANJO, 2008).

..........................................................................................................(4)

Onde,

F = força (N);

k = constante elástica (N/m);

x = deformação (m).

As molas helicoidais de compressão podem ser categorizadas nas seguintes

nomenclaturas: simples, simples retificada, em esquadro e em esquadro

retificada (Figura 11).

FIGURA 11 - Tipos de molas helicoidais de compressão. FONTE: SERVIMOLAS

(2018).

35

Segundo Servimolas (2018), a extremidade das molas é preparada,

de acordo com a aplicação a ser realizada, visto que, quando há a

probabilidade de movimento livre sobre a superfície é indicado o uso de

molas helicoidais de compressão em esquadro retificada.

2.8 Cames

As cames ou ressaltos (ou ainda excêntricos) são acessórios

mecânicos destinados a transformar rotações em movimentos retilíneos, ou

mesmo noutras rotações de amplitude geralmente limitada (MELO &

CARNEIRO, 2008).

As suas aplicações são bastante conhecidas, sobretudo na indústria

automobilística, com incidência nos motores a quatro tempos, onde as

válvulas de admissão e escape são comandadas por excêntricos ou cames.

Outros exemplos bem conhecidos das aplicações de cames é o

acionamento de pequenas prensas mecânicas, maquinaria têxtil e máquinas

ferramentas (MELO & CARNEIRO, 2008).

Sistemas came seguidor podem ser classificados de muitas maneiras:

pelo tipo de movimentação do seguidor, de translação ou rotação; pelo tipo

de came, radial, de rolete ou tridimensional; pelo tipo de fechamento da

junta, de força ou de forma, pelo tipo de seguidor, curvo ou liso,

rotacionando ou deslizando, pelo tipo de movimento crítico, posição extrema

crítica ou percurso de movimento crítico pelo tipo programado de

movimentação, sobe-desce, sobe-desce-para e sobe-para-desce-para

(NORTON, 2010).

Na Figura 12 apresenta-se o esquema elementar de um mecanismo

com came ou excêntrico. Neste caso, uma haste ou impulsor tem um rolete

com raio r que está encostado à superfície (o perfil real) da came. O centro

do rolete de raio r está sempre à mesma distância do perfil real, definindo

deste modo a geração de um perfil teórico, que permite o mesmo

deslocamento ao impulsor que no caso do rolete, mas agora com o rolete

36

suprimido e no lugar do seu centro geométrico está um gume que termina no

perfil teórico (MELO & CARNEIRO, 2008).

FIGURA 12 - Came acionando um impulsor de rolete. FONTE: MELO & CARNEIRO

(2008).

Seguidor refere-se somente à parte do elo que mantem contato com o

came. A Figura 13 mostra os três arranjos comuns, face plana, cogumelo e

37

de rolete. O seguidor de rolete tem como vantagem o baixo atrito (rolamento)

em comparação ao contato de deslizamento dos outros dois, mas pode ter

um custo mais elevado. Seguidores de face plana devem ter volumes

menores que os seguidores de roletes para alguns projetos e por essa razão

e pelo custo, são frequentemente usados em comandos de válvulas

automotivas por exemplo. Seguidores de roletes são mais frequentemente

usados em maquinários de linha de produção, pois são mais simples para a

troca e possuem a vantagem de estarem disponíveis em qualquer

quantidade nos estoques dos fabricantes (NORTON, 2010).

FIGURA 13 – Tipos comuns de cames seguidores. FONTE: NORTON (2010).

2.9 Enxada Rotativa.

Alguns equipamentos apresentam um comportamento próprio quanto

ao seu funcionamento e este pode gerar efeitos indesejados, como a deriva

na aplicação de defensivos ou ainda a suspensão de partículas do solo

durante determinada prática de manejo. Como o equipamento desenvolvido

neste trabalho trata-se de uma inovação tecnológica, neste tópico faremos

uma analogia com um equipamento que apresenta um comportamento

similar.

38

As enxadas rotativas são máquinas agrícolas muito utilizadas em

manejos de culturas perenes, visando a eliminação de plantas daninhas ou

preparando o solo para horticultura, forma de cultivo muito encontrado na

agricultura familiar. Geralmente as facas das enxadas são construídas em

forma de L, pois exigem menor demanda de tração e potência de

acionamento, gerando boa desagregação do solo e incorporação de restos

culturais (BALASTREIRE, 1990).

A Figura 14 detalha os componentes de uma enxada rotativa. As

enxadas rotativas dos tratores agrícolas são acionadas pela tomada de

potência (TDP), cujo mecanismo de acionamento é a rápida rotação das

lâminas, cortando o solo em fatias que serão projetadas para a parte traseira

da máquina para que possam ser fragmentadas em porções menores.

Geralmente, esses implementos são dotados de placas de impacto

metálicas, podendo, ou não, possuir regulagens de desagregação do solo.

FIGURA 14 – Constituição básica de uma enxada rotativa. 1) Sistema de

transmissão, 2) Eixo, 3) Faca, 4) Roda de suporte e controle de profundidade.

Fonte: www.tratorsolo.com.br (2010).

39

Esses equipamentos podem ser utilizados para substituir o sistema

convencional de plantio, onde se tem operações de aração e gradagem do

solo, desagregando o solo e incorporando restos culturais, fertilizantes e

corretivos. No entanto, deve-se regular corretamente a profundidade de

operação (Figura 15), rotação das enxadas e distância entre as facas de

modo a minimizar a pulverização do solo. Embora seja um equipamento

muito versátil, é desaconselhada sua utilização em áreas com declividade

elevada, pois a inclinação do terreno pode favorecer os processos erosivos

devido à estrutura dos agregados (GUNKE et al., 1996).

FIGURA 15 – Movimento da enxada rotativa em relação ao deslocamento do trator.

Fonte: Revista Coopercotia – Guia de Mecanização Rural (1972).

Todas as regulagens são em função do tamanho dos torrões e visam

controlar e homogeneizar o tamanho dos mesmos. A velocidade de avanço

fica entre 4,0 e 9,0 km h -1. Devem-se levar em consideração as regulagens

do Centro de Resistência e os Nivelamentos Longitudinal e Transversal.

Rotação das lâminas → 112 a 216 rpm.

40

3 MATERIAL E MÉTODOS

O desenvolvimento do protótipo e as avaliações foram realizados na

Universidade Federal de Mato Grosso, Campus de Rondonópolis, no

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas, utilizando os laboratórios do

curso de Engenharia Mecânica para realizar a construção, ensaios e testes

mecânicos no equipamento e os laboratórios de solo do curso de

Engenharia Agrícola e Ambiental, para realizar as análises físicas e químicas

das amostras de solo.

Os testes de desempenho do equipamento foram realizados em cinco

solos na região de Rondonópolis-MT, sendo classificados e denominados

como: o primeiro coletado, o solo Latossolo Vermelho (16°27'34.6"S

54°34'57.0"W ), o segundo coletado, o solo Plintossolo (16°27'32.6"S

54°34'44.2"W) , ambos coletados na sede da UFR (Universidade Federal de

Rondonópolis), o terceiro coletado, o solo Chernossolo na região do Campo

Limpo, na propriedade rural da Família Polizel (16°23'46.8"S 54°37'34.7"W ),

o quarto coletado, o solo Argissolo (16°33'41.9"S 54°37'20.0"W) e o quinto

coletado, o solo Neossolo (16°33'16.6"S 54°38'18.1"W), ambos na fazenda

experimental do IMA (Instituto Mato grossense do Algodão) em

Rondonópolis-MT.

3.1 Umidade no momento das coletas

A umidade medida para cada solo amostrados no momento da coleta,

todos os valores descritos na Tabela 03 são valores em percentuais a base

de massa.

TABELA 3– Valores das umidades dos solos coletados.

UMIDADE NO MOMENTO DA COLETA

Latossolo 9,61%

Plintossolo 9,25%

Chernossolo 2,80%

Argissolo 4,97%

Neossolo 1,11%

41

Os dados observados durante os testes do equipamento foram

submetidos ao coeficiente de variação (CV), conforme classificação

realizada por PIMENTEL-GOMES (2009), sendo classificado como baixo,

quando inferior a 10%; médio, entre 10 e 20%; alto, quando entre 20 e 30%;

e muito alto, quando são superiores a 30%.

3.2 Projeto e construção do equipamento

Desenvolveu-se o equipamento para realizar a coleta de amostras

deformadas de solo na profundidade de até 20 cm com posterior

peneiramento e acondicionamento, a serem destinados a experimentação

agrícola, sendo necessário realizar a separação das partículas de solo

inferiores a 4 mm para utilização em casas de vegetação, condução de

experimentos, análises químicas e físicas.

Os ensaios e a construção do equipamento tiveram início em março

de 2018, com a construção dos protótipos e subconjuntos, tais como, corte e

dobra do chassi, usinagem de peças, fabricação de cames, conjuntos de

molas, ensaios dos mesmos entre outras atividades, conforme descrito na

sequência.

Iniciaram-se com os testes de comportamento das ferramentas de

corte, responsáveis pela coleta das amostras, visando determinar a

resistência dos materiais a serem utilizados, a potência mínima do motor, as

dimensões do sistema de transporte do solo, bem como todos os parâmetros

de peneiramentos envolvidos.

Como o equipamento desenvolvido não possui sistema de propulsão

próprio optou-se por realizar a tração por um trator agrícola, tendo sido

utilizado um micro trator Yanmar Agritech (Figura 16) Modelo: TC-14,

equipado com motor de 14 CV, partida manual, motor diesel de 4 tempos, e

com câmbio de 6 marchas avante e 3 à ré.

42

FIGURA 16 – Micro trator Yanmar TC 14.

Como o dimensionamento de todos os periféricos envolvidos no

equipamento dependem diretamente da velocidade de operação, foi

necessário determinar a velocidade de avanço do referido trator, para isso,

realizou-se dois tratamentos, objetivando simular as situações reais de

trabalho destes, sendo os testes realizados em solos compactados e

gradeados e com equipamento livre de carga.

Após consulta ao manual do micro trator Yanmar Agritech modelo TC-

14, verificou-se que a maior relação de transmissão disponível para este

modelo no trator, ou seja, a menor velocidade de deslocamento seria obtida

em deslocamento a marcha à ré, na primeira redução e com a rotação do

motor fixa em 1500RPM.

Cronometrando-se o tempo gasto para deslocamento do trator em dez

metros lineares em três repetições para obtenção da média aritmética

simples. Realizou-se esse procedimento para os dois tipos de solo,

43

gradeado e compactado, e para as duas marchas com maior relação de

transmissão.

As velocidades de avanço obtidas após a realização dos ensaios para

o Micro trator Yanmar Agritech modelo TC-14 com a marcha na posição de

1ª à ré foram de 5,98 m min -1 para o solo compactado e de 3,2 m min -1 para

o solo gradeado.

3.2.1 Estrutura e peneira

O conjunto composto pela estrutura principal da peneira e sua base

(Figura 17) foram confeccionados com chapa em aço SAE 1020 com

espessura de 1/8" e 1/4”, respectivamente.

As chapas da base foram cortadas na serra fita de corte horizontal,

as chapas utilizadas na montagem da estrutura principal da peneira foram

cortadas utilizando um cortador por plasma e os acabamentos de ambas

foram realizados com auxílio de esmerilhadeiras manuais e disco de

desbaste e flap com diferentes gramaturas, conforme a necessidade.

FIGURA 17– Estrutura principal e base de teste da peneira.

44

Após a construção da estrutura (Figura 18), iniciou-se também a do

quadro metálico para sustentação da tela com malha de 4 mm, a qual foi

confeccionada com cantoneira de aço SAE 1020 com dimensões de 3/4” x

1/8”, medindo 892 mm de comprimento por 650 mm de largura.

FIGURA 18 – Estrutura de fixação da tela malha 4 mm.

A tela da peneira utilizada foi fabricada em aço inoxidável possuindo

malha de 4 mm, fios com diâmetro de 0,8 mm entrelaçados para formação

da manta. Essa tela foi fixada no quadro de cantoneiras com a utilização de

um quadro de barra chata de 1/2” x 3/16” e ao mesmo, através de parafusos

de cabeça panela medindo 4 x 25 mm em aço carbono e acabamento bi

cromatizado (Figura 19).

45

FIGURA 19 – Fixação da tela sobre o quadro.

Montou-se o quadro da peneira sobre a estrutura geral, afixando o

mesmo com um sistema de eixo excêntrico (Figura 20A) de fácil fixação,

fabricado em aço SAE 1020 com 40 mm de diâmetro e 15 mm de espessura,

com o objetivo de facilitar a montagem e desmontagem, principalmente para

limpeza (Figura 20B).

FIGURA 20 – Sistema de fixação e desmontagem da peneira A) Cames de fixação

da peneira; B) Montagem e desmontagem do conjunto.

A B

46

Basicamente todas as peneiras vibratórias são necessárias utilização

de amortecedores de vibrações, que neste caso, utilizou-se de molas de

compressão (Tabela 04), sendo montadas em conjuntos (Figura 21), visando

em um primeiro momento identificar os melhores resultados relacionados

com os ensaios de peneiramento.

TABELA 4 – Dado da mola utilizada durante os ensaios

Mola

- Diâmetro externo – 35,8 mm

- Diâmetro do fio – 6,5 mm

- Passo – 12 mm

- Comprimento total – 59 mm

- k – 243,66 N mm -1

FIGURA 21 – Sistema de amortecimento composto por quatro molas de

compressão.

47

Neste arranjo podemos gerar amortecimento e energia potencial em

dois sentidos, que possibilita um melhor desempenho no peneiramento, bem

como a fixação da estrutura da peneira ao chassi do equipamento.

3.2.2 Testes da peneira com massa desbalanceada.

Uma das opções para gerar a vibração necessária foi fixar um motor a

estrutura principal da peneira (Figura 22).

FIGURA 22 – Motor acoplado a estrutura da peneira e fonte geradora.

Utilizou-se um motor de corrente contínua, o qual foi acionado por

uma fonte geradora de tensão permanente e equipada por um

potenciometro, este equipamento pode alterar a intencidade da tensão,

desta forma variando a velocidade do motor.

Ao motor foi acoplado um disco com furos radiais e equidistantes e a

estes furos fixarmos massas, posicionadas de forma que geram o

desbalancemento necessário para se executar um peneiramento (Figura 23).

48

FIGURA 23 – Sistema de amortecimento composto por quatro molas de

compressão.

Conforme a necessidade de aumentarmos ou diminuirmos a vibração

podemos seguir basicamente três caminhos, o primeiro seria afastar a

massa do centro do disco ou aumentar a massa desbalanceada, o segundo

aumentar a rotação do motor e o terceiro a substituição das molas.

Desta forma teremos variações na vibração do conjunto de

peneiramento (Figura 24).

49

FIGURA 24 – Conjunto de teste para ensaios de peneiramento.

E desta forma determinar ou não a utilização do sistema de

peneiramento por massa desbalanceada.

3.2.3 Testes da peneira com braço excêntrico.

Outro sistema testado foi por braço excêntrico, onde a união entre o

disco do motor e a estrutura da peneira, foi através de um braço dotado de

dois terminais rotular, sendo um fixado ao flange e o outro na estrutura da

peneira (Figura 25).

50

FIGURA 25 – Testes de peneiramento usando braço excêntrico.

Este sistema de vibração possui algumas limitações para o nosso

caso específico, a exemplo a velocidade de giro do disco, a qual tende a ser

faixa e a também a execução mecânica do mesmo.

3.2.4 Testes da peneira com cames.

Outra opção para gerar os movimentos vibratórios em peneiras é a

utilização de cames ou ressaltos que são acessórios mecânicos destinados

a transformar rotações em movimentos retilíneos.

Para esse equipamento foi indispensável à confecção de dois cames

excêntricos em aço SAE 1020 (Figura 26).

51

FIGURA 26 – Cames utilizado para gerar movimento vibratório na peneira.

Com 120 mm de diâmetro, possui um mecanismo de ajuste para

modular a amplitude de vibração de 0 a 16 mm, onde a regulagem desta

amplitude é feita através de três parafusos M10 x 45 mm.

Os cames foram fixados sobre o eixo central do equipamento (Figura

27), o qual foi conectado na fonte de energia, para esse equipamento

utilizou-se de um motor a combustão interna de 13 HP da marca Branco.

52

FIGURA 27 – Eixo principal para transmissão do torque e movimentos necessários.

A rotação nominal de saída do motor a combustão é de 2500 RPM, e

o torque é transmitido, através de polias e correias com relação de redução

de 1:3,18, ou seja, a polia na saída do motor possui diâmetro de 110 mm e a

de entrada no eixo principal é de 350 mm fornecendo com isso uma rotação

no eixo de 786 RPM.

Desta forma com o giro do eixo central, a estrutura da peneira é

lançada para cima, onde este movimento é limitado pelas molas, gerando

desta forma o movimento de peneiramento (Figura 28).

Eixo Central

Saída Motor

2500 RPM

Cames

53

FIGURA 28– Ilustração do funcionamento do sistema de eixo cames.

Aumentando o desalinhamento entre os discos fixados ao eixo

principal, aumenta-se a amplitude de vibração, da mesma forma ao

aumentarmos a pressão nas molas por meio dos parafusos, diminuímos o

momento de flutuação do sistema.

O impulsor foi fabricado em chapa de aço SAE 1020 de 2” de largura

por 1/2” de espessura, sendo fixado em uma das extremidades um

rolamento de rolo INA 95K10, tendo como finalidade copiar (seguir) o perfil

desenhado pelos cames.

Na extremidade superior, projetaram-se dois rasgos oblongos para

que seja possível realizar o ajuste da pressão das molas sobre os cames.

Como a estrutura da peneira foi fixada, no lado do eixo central, por

cames, na outra extremidade a fixação ocorreu por dois calços de borracha,

tipo coxim (Figura 29).

Movimento

resultante

junto ao

conjunto

molas.

54

FIGURA 29 – Movimento vibratório na peneira tipo dente de serra.

Ao girar o eixo principal, estaremos gerando movimentos,

ascendentes e descendentes, a estrutura da peneira, como a tela possui

uma inclinação, as partículas do solo tendem a deslizar pela mesma e desta

forma realizando o peneiramento e consequentemente as separações

necessárias.

3.2.5 Descrição do chassi

Uma das premissas da construção do equipamento foi a utilização da

maior quantidade possível de materiais reciclados, disponíveis na UFMT e

depósitos de reciclagens da região, desta forma após fazer o levantamento

dos materiais existentes nos laboratórios, nos almoxarifados, reservas

técnicas e depósitos, identificados os mesmos, iniciou-se o projeto e

posteriormente a fabricação. Desta forma o quadro de sustentação principal

(chassi) foi projetado (Figura 30).

55

FIGURA 30– Estrutura do equipamento. A) Chassi principal; B) Trave do volante; C)

Travessa do eixo principal; D) Base do carrinho.

Tendo sido utilizado para a fabricação do quadro principal (Figura

30A), na trave de sustentação do volante e sistema elevação do cabeçote de

coleta (Figura 30B), da travessa de fixação do eixo principal (Figura 30C) e

da base de apoio ao carrinho para depósito do material coletado (Figura

30D), tudo em viga laminada de perfil “U” 4” x 1 5/8”, de aço ao carbono SAE

1020, para união do chassi com os eixos dos rodados dianteiro e traseiro

(Figura 31).

B

B

B

B

B

B

B

b

B

B

A

A

a

a

a

A

C

D

56

FIGURA 31 – União do Chassi principal com os pés. A) Tubo quadrado; B) Reforço

em chapa.

Foram utilizados tubos mecânicos quadrados também em aço ao

carbono SAE 1020 em perfil quadrado de 50 x 5 mm de espessura de

parede (Figura 31A), reforçado na união com o chassi, com chapas

espessura de 3/8”, igualmente, em aço ao carbono SAE 1020, cortadas em

forma de triângulos retângulos(Figura 31B), tendo o seu cateto menor

soldado ao chassi medindo 100 mm e o cateto maior medindo 250 mm,

soldado ao o tubo quadrado. Na configuração do eixo traseiro (Figura 32).

B

A

57

FIGURA 32 – Eixo traseiro. A) Solda do eixo a estrutura.

Utilizou-se para a união entre as pontas de eixos um tubo com costura

de diâmetro 33,5 x esp. 3,5 mm, este conjunto foi soldado ao chassi, através

dos pés (item A), pelo processo de soldagem MIG. Na configuração do eixo

dianteiro (Figura 33).

A

58

FIGURA 33 – Eixo dianteiro. A) Reforço unindo os pés da estrutura.

Utilizou-se para fazer a base da articulação da direção, o mesmo tubo

quadrado de 50 x 5 mm com costura no mesmo material, desta forma

configurando um travamento entre os pés (Figura 33A).

As pontas de eixos foram fixadas a semi-eixos e a barra de direção

(Figura 34A), formando desta forma um dos subsistemas de direção.

A

59

FIGURA 34 – Ponta de eixo dianteira. A) Barra de direção

Que por sua vez formaram o mancal de direção fixado ao tubo

quadrado, através de rolamentos e anéis trava para eixo e bucha, permitindo

desta forma a articulação das rodas.

No cabeçalho de fixação do equipamento ao trator (Figura 35),

projetaram-se dispositivos com a finalidade de eliminar os efeitos das

torções (Figura 35A), bem como o desalinhamento decorrente da declividade

do terreno (Figuras 35B e 35C), tanto do trator como do equipamento.

A

60

FIGURA 35 – Cabeçalho. A) Sistema de torção; B) Sistema de inclinação na

horizontal; C) Sistema de inclinação na vertical.

Tendo este dispositivo sido confeccionado em chapa de aço ao

carbono SAE 1020, em todas as junções utilizou-se o processo de soldagem

MIG. Para as barras de direção empregou-se barras chatas retangulares de

1”x 5/16” (Figura 36).

A B

C

61

FIGURA 36 – Barras de direção. A) Orifícios de fixação B) Pinos de travamento C)

Parafusos para alinhamento da direção.

As quais formam articulações em suas extremidades, em uma destas

a articulação acontece por um parafuso M12 x 110 mm, com porca e contra

porca ao cabeçalho (Figura 36A) e na outra extremidade a articulação

acontece por um dispositivo tipo garfo e pino deslizante (Figura 36B), que

por sua vez foram fixados às barras chatas retangulares por parafusos M15

x 50 mm, a regulagem da convergência das rodas dianteiras acontece por

meio dos parafusos de fixação dos garfos, citado anteriormente (Figura

36C).

Na base de fixação do motor ao chassi utilizou-se chapa com

espessura de 1/4” (Figura 37).

C

C

B

A

62

FIGURA 37 – Base de suporte do motor. A) Furos oblongos para regulagem do

motor B) Porcas de regulagem e ajuste da tensão das correias.

A base do motor foi projetada de forma a possibilitar o tensionamento

das correias de transmissão, neste contexto acrescentamos a mesma, furos

oblongos com diâmetro de 10 mm (Figura 37A) e suportes com furos

roscados para parafusos de 10 mm (Figura 37B) com o objetivo de alinhar

as polias do motor e do eixo principal.

Para fixar a bateria (acumulador de carga) do motor ao chassi do

equipamento (Figura 38).

A

B

63

FIGURA 38 – Suporte da bateria. A) Quadro de sustentação B) Parafuso de

fixação.

Utilizou-se uma cantoneira de 3/4” x 1/8” na confecção do quadro

(Figura 37A), soldada ao chassi e barras roscadas (Figura 37B), para

suportar a barra retangular que atua como tampa de fixação da bateria ao

quadro.

Para suportar o eixo principal do equipamento foi projetada uma

travessa (Figura 39).

A

B

64

FIGURA 39 – Travessa do eixo principal. A) Base dos mancais do eixo principal.

A qual foi dotada de duas bases em barra chata retangular de 2” x

1/2".(Figura 39A), com o objetivo de fixar os mancais P 209.

Para suportar e alinhar o carrinho que acondiciona o material

coletado, foi projetada uma base em viga “U” 4”.(Figura 40).

A

65

FIGURA 40 – Base do carrinho. A) Travamento do carrinho; B) Rampa.

O arranjo feito nesta base, possibilitando a sustentação e o

travamento do carrinho (Figura 40A), a mesma também dotada de um

sistema de rampa que tem o objetivo de auxiliar na colocação e retirada do

carrinho à base de fixação (Figura 40B). Um sistema de molas garante o

posicionamento desejado da rampa, tanto no momento de acoplamento do

carrinho ao chassi (Figura 41A), como durante a coleta (Figura 41B).

FIGURA 41 – Articulação da rampa. A) Posição de acoplamento; B) Posição de

coleta.

A

B

A

B

66

A base de sustentação do carrinho e seus acessórios foram

projetados com a finalidade de facilitar e agilizar o processo de acoplamento

e a retirada do carrinho da mesma (Figura 42).

FIGURA 42 – Sequência de acoplamento do carrinho a base.

Após o acoplamento do carrinho à base, o mesmo já está travado a

este dispositivo e centralizado em relação à calha direcionadora da peneira.

A

C

B

E

D

F

67

A peneira foi fixada ao chassi através de calços de borracha (Figura

43), os quais foram utilizados para diminuir a vibração gerada no sistema de

peneiramento por eixo exêntrico.

FIGURA 43 – Calço de borracha de fixação da peneira ao chassi.

O sistema de elevação do subconjunto que realiza a coleta do solo

(ferramentas de corte) foi fixado ao chassi por intermédio de uma trava

(Figura 44).

FIGURA 44 – Trave do sistema de elevação.

A

B

68

Esta trave suporta o mancal FC 208, com rolamento UC 208, onde

está engastado o volante e o fuso de elevação do sistema de coleta de solo.

No chassi do sistema de coleta de solo foi utilizado a mesma viga “U”

da construção do chassi principal (Figura 45).

FIGURA 45 – Chassi do sistema de coleta de solo.

Neste chassi foram fixados, o sistema de coleta contendo rotor com

as navalhas de corte, eixo com polia de canais em “V” e mancais tipo FT206,

suas proteções e os sistemas de esticamento das correias foram fixados a

estrutura principal (Figura 46) por dois mancais P209, com rolamentos

UC209 autocompensador, um eixo com 30 mm de diâmetro e duas buchas

de centralização.

69

FIGURA 46 – Mancais de fixação do chassi principal ao chassi do sistema de

coleta.

No chassi móvel do sistema de coleta foi necessário a construção de

um mancal tipo luva (Figura 47), o qual foi dotado de dois rolamentos de

esferas 6825, travados por anéis na luva e no eixo, desta forma evitando o

seu deslocamento axial e possibilitando o movimento pendular do conjunto.

FIGURA 47– Mancal tipo luva do chassi do sistema de coleta.

A

B

70

O arranjo final da fixação deste chassi móvel ao chassi principal teve

a seguinte configuração (Figura 48).

FIGURA 48 – Arranjo final da fixação do chassi móvel do sistema de coleta de solo.

Este arranjo permite o giro do eixo sem enfluenciar o movimento

pendular do chassi do sistema de elevação.

Este chassi possue dois pontos de ancoragem, sendo o primeiro o

que acabamos de descrever, através dos mancais e eixo e o segundo

constante na (Figura 49).

FIGURA 49 – Segundo ponto de fixação do chassi móvel do sistema de coleta de

solo.

A

B

71

Responsável pela elevação ou penetração do referido sistema, o qual

funciona por intermédio do acionamento do volante (Figura 50).

FIGURA 50 – Sistema de elevação A) Volante e B) Fuso.

O volante foi construído com uma massa central, que possui uma

rosca interna que tem por finalidade tracionar o fuso de uma polegada de

diâmentro, esta mesma massa está engastada em um mancal tipo FC208,

com rolamento UC208 autocompensador (Figura 51).

B

A

72

FIGURA 51 – Dispositivo de elevação do sistema de coleta.

A forma construtiva deste mancal permite o desalinhamento gerado

ao longo da tarefa de levantamento ou penetração do sistima de coleta ao

solo (Figura 52).

FIGURA 52 – Desalinhamento do fuso em relação ao mancal. A) Desalinhamento à

direita B) Desalinhamento à esquerda.

A

B

73

Este desalinhamento acontece devido ao fato do chassi do sistema de

coleta estar engastado ao chassi principal somente em um ponto, gerando

desalinhamento, devido ao movimento pendular do mesmo.

O fuso foi engastado ao chassi do sistema de coleta por um mancal

de deslizamento, o qual foi soldado a carenagem do rotor (Figura 53).

FIGURA 53 – Mancal de deslizamento de fixação do fuso.

O que possibilita levantar ou baixar o sistema de forma linear e

pendular, a este está acoplado o rotor construído em ferro fundido e

composto por seis navalhas (ferramentas de corte), responsável pela

desagregação do solo (Figura 54).

74

FIGURA 54– Rotor do sistema de coleta.

As navalhas foram construídas com dois materiais distintos para

suportar os esforços inerentes a sua tarefa, na sua base foi utilizado um aço

SAE 1020, mais ductil, com o objetivo de suportar os esforços da mesma, na

extremidade de corte, o material utilizado foi um aço frágil, com o objetivo de

suportar a abrasividade da tarefa de coleta do solo (Figura 55).

FIGURA 55 – Navalhas do sistema de coleta.

B

A

75

As navalhas foram construídas com furos oblongos na sua base, com

o objetivo de propiciar a regulagem de altura das mesmas em relação ao

rotor, desta forma possibilitanto ajustes das distâncias entre as navalhas e o

rotor e também as navalhas e a carenagem (Figura 56).

FIGURA 56 – Regulagem das navalhas do sistema de coleta.

Esta regulagem possibilita determinar a quantidade de solo que será

usinado e consequentemente a quantidade de solo que será transportado ,

ao afastar a navalha do rotor aumentamos profundidade que a mesma

estará penetrando no solo, bem como aumentando o seu ajuste com a

voluta do rotor, o que aumenta a quantidade de material escavado que será

transportado até a peneira.

Na construção das navalhas utilizou-se dois tipos de materiais quanto

a sua dutilidade ou frajilidade, na base dotada de furos oblongos foi

utiliazado aço SAE 1045, com o objetivo de absorver as vigrações, e as

torções e flexões aplicadas neste ponto das navalhas e na região que entra

76

em contato com o solo foi utilizado um aço mais frajil, com o objetivo de

reduzir o desgaste, gerados pela abrasividade do solo.

Este rotor está sustendado por um eixo de 30 mm de diâmetro e dois

mancais tipo FT206 e rolamentos UC206, o sistema de coleta é tracionado

por duas polias de perfil tipo “B” com dois canais, sendo uma no eixo do

rotor e a outra no eixo fixado no chassi e duas correias B85 (Figura 57).

FIGURA 57 – Correias e polias do sistema de coleta de solo.

Estas correias são tensionadas por dois esticadores localizados entre

o chassi do conjunto de coleta e a voluta ou carenagem do rotor (Figura 58).

77

FIGURA 58 – Esticador das correias de coleta.

O material escavado é transportado da voluta para a peneira por

intermedio de um duto, o qual foi confeccionado de um tubo inoxidável com

diametro de 110 mm (Figura 59).

FIGURA 59 – Duto de transporte do material coletado.

78

Ao final deste duto foi instalada uma curva de 90º, também em aço

inoxidável e uma manga direcionadora em couro (Figura 60).

FIGURA 60 – Manga direcionadora.

Esta manga tem como objetivo direcionar o solo para o início da

peneira, desta forma utilizando a capacidade máxima de