Análise Para Otimização Do Acoplamento De Um Revolvedor De Leiras a Um Trator

Abstract

O descarte dos resíduos gerados no processo de criação de animais é um desafio complexo no setor da Pecuária. Com o intuito de reaproveitar os produtos antes descartados, temos como objeto secundário de nosso estudo, o Revolvedor de Leiras ou Compostador que é acoplado a um trator para que possa ser transportado através da lavoura. Tal máquina trata-se de uma espécie de misturador formado por um rotor que, ao girar, mistura ou processa cavaco de madeira com lodo de esgoto ou fezes de animais no caso de granjas, tal processo proporciona a aeração gradativa dessa mistura à medida que a máquina se movimenta, o que acelera o processo microbiológico responsável pela produção do composto orgânico (fertilizante). Este estudo tem em vista a modelagem, simulação e otimização do conjunto que forma o engate que une um Revolvedor de Leiras a um trator modelo John Deere 6190J. A análise detalhada do conjunto em questão visa diminuir o peso do equipamento em 20% sem alterar as dimensões de aplicação ou de montagem, deixando assim, mais fácil o manuseio do modelo na hora da montagem ou manutenção. Os testes realizados por meio de análise estática linear, simulam a deformação e o deslocamento sofridos pela estrutura nos momentos de transporte, no qual o trator puxa o Compostador, e no momento de compostagem, no qual o Compostador empurra o trator, podendo assim se precaver de possíveis falhas. A malha utiliza elementos unidimensionais (tamanho 7mm) e propriedades de material semelhantes ao aço SAE 1020 para os elementos cilíndricos, e ASTM A36, para as chapas. A diminuição das espessuras das chapas, se mostrou totalmente eficiente, uma vez que, nos testes de tração e compressão considerando uma força de atuação de 60000N (6000 kgf-massa total do Compostador), sua deformação não passou 0,0004 e seu deslocamento máximo foi 0,06 mm no regime elástico. Em suma, este trabalho atende aos padrões exigidos para sua eximia funcionalidade, oferecendo um modelo de engate mais leve e consequentemente mais barato, aumentando o custo-benefício para os fabricantes e consumidores finais.