Modelo de trator agrícola considerando modelo biodinâmico, filtro para o pneu e Método de Newmark Quadrático

Abstract

Nos últimos anos houve um enorme desenvolvimento das técnicas e equipamentos na agricultura. Isso possibilita, desde que efeitos climáticos o permitam, ganhos de produção e safras cada vez maiores, apontando um ganho de eficiência e tornando a commodity de grãos um valioso ativo para o Brasil. Neste contexto os equipamentos agrícolas, além deterem um papel fundamental para a produção em si, geram impactos àqueles que os operam. Entender e estudar seu comportamento para propor equipamentos mais eficientes e robustos, mais ergonômicos e confortáveis para o trabalho diário é fundamental para o avanço e aumento de produção, portanto, consequentemente, aumento da eficiência como um todo. Neste trabalho é feito o modelamento de uma suspensão de trator agrícola, implementando um modelo biodinâmico representando o motorista. Também é incorporado um novo algoritmo de integração não-linear incondicionalmente estável, que é mais preciso e rápido que o método de Newmark. Outro aspecto avaliado foi a implementação de um filtro para o pneu de forma que o seu diâmetro seja considerado ao trafegar sobre pistas irregulares.

In recent years, there has been an enormous development of techniques and equipment in agriculture. This makes it possible, as long as climatic effects allow production gains and increasing harvests, pointing to a gain in efficiency making the grain commodity a valuable asset for Brazil. In this context, agricultural equipment, in addition to playing a fundamental role in production itself, generate impacts to those who operate them. Understanding and studying their behavior to propose more efficient and robust, more ergonomic and comfortable equipment for daily work is fundamental for the advancement and increase of production, therefore, consequently, an increase of efficiency as a whole. In the work, the model of an agricultural tractor suspension is proposed, implementing a biodynamic model representing the driver. A new unconditionally stable nonlinear integration algorithm is implemented, which is more accurate and faster than the Newmark method. Another aspect considered is the implementation of a filter for the tire so that its diameter is considered when traveling on irregular tracks.