Projeto estrutural de uma colhedora de alho para declividade variadas
Abstract
O Brasil destaca-se na produção mundial de alho, principalmente cultivado por
agricultores familiares. Entretanto, diversas são as adversidades enfrentadas por
esses produtores na colheita de alho, tais quais: baixo grau de mecanização, elevada
intensidade de trabalho em terrenos declivosos e déficit no mercado de máquinas para
operar em solos com condições variadas. As políticas públicas e/ou industriais não
incentivam o desenvolvimento de equipamentos para unidades produtoras de
agricultores familiares, uma vez que não há grande demanda. Dentro desse contexto,
objetivou-se com o estudo, delinear e analisar a estrutura de uma nova concepção de
maquinário para a colheita de alho, capaz de acessar terrenos de 0 a 25% de
declividade. O projeto foi desenvolvido computacionalmente nos sistemas CAD e
CAE. Para obtenção do leiaute final de uma colhedora de alho foram necessárias
diversas simulações, utilizando técnicas como o Método de Elementos Finitos, análise
estática, análise modal e convergência de malhas. Quatro partes foram analisadas:
estrutura principal I (parte frontal), estrutura da interface, estrutura do sistema de
transporte da planta de alho e estrutura principal II (parte posterior). Por meio dos
resultados, percebe-se que as simulações permitiram predizer diversas situações de
trabalho, auxiliando na redução de tempo e custos com a construção de protótipos.
As modificações estruturais que foram implementadas corrigiram as condições iniciais
de alta tensão, além de gerar melhorias na concentração de tensões e áreas de
deslocamento. A partir dos resultados obtidos nas simulações, pode-se notar que: i) a
estrutura de interface pode sofrer uma maior resposta da dinâmica estrutural e ii)
frequências superiores a 45,7 Hz devem ser evitadas, visto que existem diversas
frequências naturais acima desta faixa que podem causar interferências na estrutura.
Por fim, foi possível observar que toda a estrutura da colhedora de alho tende a
suportar as cargas propostas inicialmente. A pesquisa inicial pode garantir que o
produto desenvolvido é promissor. Entretanto, fica evidente que maiores estudos são
necessários, principalmente relacionados ao desenvolvimento de sensores adaptados
a estrutura de interface. Dessa forma, permite-se que a aproximação, profundidade e
altura entre máquina, solo e planta seja regulada, norteando ângulos inferiores a 12º
(que garantem a conservação da haste e do bulbo do alho).