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Balanço de energia de um sistema recolhedor de café para regiões de montanha
(Embrapa Café, 2015) Fernandes, Haroldo Carlos; Loureiro, Danilo Roberto; Silva, Anderson Candido da
A necessidade de suprir a carência de mão-de-obra na colheita do café e a falta de máquinas que trabalham em regiões montanhosas motivam o desenvolvimento de equipamentos adaptados ao trabalho em regiões de declive acentuado.Objetivou-se com o presente trabalho determinar a demanda energética de um sistema de recolhimento de café de uma colhedora automotriz. O projeto do sistema de recolhimento foi desenvolvido para implantação em um protótipo de colhedora de café em áreas montanhosas. Na concepção do projeto foi considerada a variação de declividade durante a operação de colheita, que direciona o fluxo de frutos de café no sistema de recolhimento e consequentemente determina a energia necessária para seu transporte. O aumento da declividade do terreno aumenta a massa de grãos de café na esteira transportadora superior e diminui a massa de grãos de café na esteira transportadora inferior. Além disso, a potência na esteira transportadora superior aumenta e a potência na esteira inferior diminui com o aumento da declividade do terreno. A maior potência do mecanismo recolhedor, que é de 348,90 kW, ocorre na esteira transportadora inferior.
Declividade máxima permitida para uma colhedora de café trabalhando em regiões montanhosas
(Embrapa Café, 2013) Oliveira, Marcus Vinicius Morais de; Teixeira, Mauri Martins; Fernandes, Haroldo Carlos; Silva, Anderson Candido da; Furtado Júnior, Marconi Ribeiro
A necessidade de melhoria na qualidade dos serviços e a demanda por novas tecnologias capazes de suprir a carência de mão-de-obra no meio rural contribuíram para a intensificação da mecanização agrícola em todas as etapas do processo produtivo. Um dos principais limitantes para o aumento das áreas mecanizadas tem sido a dificuldade no desenvolvimento de máquinas capazes de serem operadas com segurança em condições de declive mais acentuado, como ocorre no cultivo de café em áreas montanhosas. O conhecimento do limite de estabilidade de tratores é de grande importância na segurança das operações agrícolas, a fim de evitar acidentes fatais, que ocorrem, principalmente, quando a instabilidade do trator provoca tombamento lateral. O estudo das forças que agem sobre o chassi do trator ajuda na compreensão do desempenho dessas máquinas em sua utilização no campo. A análise do equilíbrio estático lateral de tratores agrícolas é importante para o estabelecimento das declividades limites dos terrenos para uso de máquinas agrícolas. O estudo da estabilidade de máquinas agrícolas e conjuntos mecanizados tem sido muitas vezes, realizado por meio de softwares que simulam as condições que a máquina será submetida em campo, podendo, dessa maneira, obter informações aproximadas sobre a estabilidade lateral da máquina em condição de operação. O objetivo deste trabalho é avaliar virtualmente o ângulo de inclinação máxima que a colhedora de café para regiões montanhosas pode trabalhar. Neste trabalho realizou-se uma simulação com base no projeto de uma colhedora de café desenhado em programa computacional com a densidade dos materiais e também o centro de gravidade da colhedora.
Deposição e uniformidade de distribuição da calda de aplicação em plantas de café utilizando a pulverização eletrostática
(Universidade Federal de Santa Maria, 2013-09) Sasaki, Robson Shigueaki; Teixeira, Mauri Martins; Fernandes, Haroldo Carlos; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Rodrigues, Denílson Eduardo
No âmbito da tecnologia de aplicação de agrotóxicos, a pulverização eletrostática é um sistema disponível comercialmente, no entanto, pouco empregado, devido à existência de algumas divergências quanto à efi ciência desse sistema, razão pela qual o entendimento dessa tecnologia e suas interações com a planta tornam-se necessários. Nesse contexto, objetivou- se avaliar a utilização da pulverização eletrostática na cultura do café quanto à efi ciência de deposição e a uniformidade de distribuição da calda de aplicação. Utilizou-se um pulverizador eletrostático, marca Electrostatic Spraying Systems, modelo ESS MBP 4.0. O experimento foi instalado no delineamento de parcelas subsubdivididas (2x3x6), com dois sistemas de pulverização (sistema eletrostático ligado e desligado), três partes da planta (superior, médio e inferior) e seis posições de coleta das folhas, com quatro repetições. Quanto à uniformidade de distribuição, observou-se que houve maior variabilidade na deposição, quando o sistema eletrostático permaneceu ligado, com maior deposição na parte externa do dossel. Os valores de coefi ciente de variação para o sistema eletrostático ligado e desligado foi de 40,3 e 33,08%, respectivamente. O sistema eletrostático foi efi ciente na pulverização em plantas de café e proporcionou aumento de 37% na deposição da calda de aplicação em relação ao sistema eletrostático desligado.
Desenvolvimento de um revolvedor mecânico de grãos para secador de camada estacionária
(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-05) Rodrigues, Pedro Henrique de Moura; Teixeira, Mauri Martins; Fernandes, Haroldo Carlos; Cecon, Paulo Roberto
O café é uma das bebidas mais populares do mundo e de grande importância econômica e social. Em meio a isso, o Brasil destaca-se como o líder em produção de café no mundo. Em relação às etapas de produção do café, a secagem é uma das etapas de pós-colheita de maior relevância e o uso de secadores mecânicos tem se tornado cada vez mais comum entre os produtores a fim de atender a demanda de produção e garantir a qualidade do produto final. Um dos tipos de secadores mais utilizados é o de camada estacionária, estes podem ter ou não movimentação dos grãos por revolvedores mecânicos. Apesar dos avanços em sistemas de revolvimento, ainda existe uma lacuna de mercado no que se refere ao custo destes revolvedores, além das limitações de capacidade e de forma. Os revolvedores normalmente são projetados para tipos específicos de secadores, e são difíceis de serem adaptados em secadores de camada estacionária com geometria variada. Diante desse problema, esse trabalho objetivou-se no desenvolvimento de um revolvedor de camada estacionária de baixo custo e na sua avaliação. Foram seguidas as etapas de projeto informacional, conceitual, preliminar e detalhado. Para auxiliar nessas etapas foi utilizado software de CAD (desenho assistido por computador) na definição de geometria e FEA (análise por elemento finito) na simulação dos esforços e tensões exercidas nos principais elementos do equipamento. O revolvedor foi construído no Laboratório de Mecanização Agrícola e montado no município de Teixeiras para realização das avaliações. Foram realizadas avaliações mecânicas de eficiência de transporte para camada de um metro, força de arrasto e demanda de potência para as alturas de camada de 0; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 m. Foram realizadas avaliações do revolvedor em relação a homogeneização e danos mecânicos em duas secagens distintas. O revolvedor apresentou capacidade de transporte de 27,6 m3 h -1 , eficiência de transporte de 22,34%, ganho de 39,10 N de força de arrasto e 366 W de potência ativa por metro de helicoide. O revolvedor foi capaz de homogeneizar a massa de grãos e o índice de danos mecânicos não apresentou diferença significativa após a utilização do revolvedor.Palavras-chave: Café. Secagem estacionária. Revolvedor mecânico
Desenvolvimento de uma derriçadora portátil para colheita de café
(2000) Carvalho, Luciano Torres de; Queiroz, Daniel Marçal de; Teixeira, Mauri Martins; Fernandes, Haroldo Carlos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A colheita do café é comparativamente mais difícil de ser executada do que a de outros produtos, em razão do formato da planta, da desuniformidade de maturação, do teor de umidade elevado dos frutos e da necessidade de muita mão-de-obra. A mecanização da colheita do café vem se tornando uma alternativa para aumentar a capacidade produtiva da mão-de-obra, contribuindo significativamente para o desenvolvimento da cultura, para a obtenção de um produto de melhor qualidade e para minimizar os problemas de escassez de mão-de-obra no período da colheita. Este trabalho teve como objetivos projetar e construir um protótipo de uma derriçadora elétrica portátil, empregando técnicas de CAD (Projeto Auxiliado por Computador), e avaliar o desempenho deste protótipo, na operação mecanizada de derriça. O princípio de funcionamento da máquina adotado foi o de vibração. O comportamento dinâmico do sistema de vibração da máquina de derriça foi analisado pelo programa computacional ADAMS e, posteriormente, foi feita a otimização do projeto. Os resultados demonstraram que a derriça mecanizada, reduziu o uso de mão-de-obra, porém houve um aumento da desfolha, e que o formato da planta, a desuniformidade de maturação dos frutos influenciaram no desempenho efetivo da derriça.
Eficiência de uma peneira rotativa de fluxo axial na separação sólido/líquido de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro
(2001) Carvalho, Luciano Torres de; Fernandes, Haroldo Carlos; Matos, Antonio Teixeira de; Queiroz, Daniel Marçal de; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de uma peneira rotativa de fluxo axial na separação sólido/líquido de águas residuárias da lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro. A avaliação foi feita com a coleta de trinta amostras do afluente e dos efluentes da máquina. A máquina utilizada na separação possui peneira rotativa de fluxo axial com cilindro de 0,60 m de diâmetro e 2,00 m de comprimento, peneira de malha 28 e fio 30 de aço inox, inclinação de 7%, rotação do cilindro de 33 rpm e motor elétrico de 1 cv. As seguintes análises foram realizadas no afluente e efluente da máquina: sólidos totais (ST), DQO, DBO e concentração de potássio, sódio e fósforo. Concluiu-se que o peneiramento foi eficiente na remoção dos sólidos grosseiros, não tendo sido obtida grande eficiência na remoção de fósforo, potássio e sódio. Observou-se diminuição nos valores de eficiência de separação de sólido/líquido nos três tipos de café processado com o tempo de operação da máquina. Com a recirculação do efluente houve economia de 75% de água na lavagem e no descascamento dos frutos de café, embora tenha aumentado a concentração de DBO e DQO no efluente da máquina.
Projeto conceitual do sistema de recolhimento de café para regiões montanhosas
(Embrapa Café, 2013) Loureiro, Danilo Roberto; Fernandes, Haroldo Carlos; Furtado Júnior, Marconi Ribeiro; Silva, Anderson Candido da; Valente, Domingos Sárvio Magalhães
O Brasil caracteriza-se no cenário mundial por ser, historicamente, um expressivo produtor de café. A introdução de processos mecanizados ao longo da cadeia produtiva propiciou um considerável incremento da produção e dos rendimentos obtidos na atividade. Um momento crucial na produção do café é a colheita. Atualmente existem diversos modelos comerciais de colhedoras que realizam tal operação com eficiência e alto rendimento, porém tais máquinas apresentam restrição quanto à declividade operacional, o que inviabiliza a colheita mecanizada em regiões montanhosas. Objetivou-se com este trabalho obter, amparado na metodologia de elaboração de projetos, um conceito de mecanismo de recolhimento de café para atuar em colhedoras voltadas para regiões montanhosas.
Projeto de um recolhedor de frutos para uma colhedora de café em áreas inclinadas
(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-24) Loureiro, Danilo Roberto; Fernandes, Haroldo Carlos
O café é produzido em quase todos os estados do país e devido a sua grandeza territorial, o parque cafeeiro apresenta uma heterogeneidade em relação ao relevo e o clima que torna necessária a utilização de tecnologias diferentes para cada região. A utilização de diferentes tecnologias de produção tem afetado a competitividade entre os produtores de diferentes regiões, pois conforme é demonstrado em diversas pesquisas, quanto maior o índice de mecanização de uma lavoura, menor será o custo de produção. A escolha do processo de colheita do café é influenciada por diversos fatores, porém, a condição do relevo é de crucial importância para a definição desse processo, visto que em declividades mais acentuadas, a inexistência de tecnologia capaz de mecanizar essa região praticamente define o tipo de colheita a ser implantado. Analisando a situação exposta, pode-se afirmar que nas áreas que apresentam uma maior declividade só se tornarão competitivas em relação às outras com o surgimento de uma tecnologia capaz de mecanizar essas regiões. No presente trabalho objetivou-se projetar um sistema recolhedor de frutos de uma colhedora de café para a colheita mecanizada em regiões de declividades elevadas. Para isso, foram realizados os projetos informativos, conceitual e detalhado de um mecanismo capaz de recolher frutos de café em declividades de até 40%. Após a definição do projeto, foi construído um protótipo para verificar a eficiência no recolhimento dos frutos de café. Foi montado um experimento utilizando o delineamento inteiramente casualizado com 27 tratamentos e 5 repetições, onde os tratamentos constituem um esquema fatorial 3 x 3 x 3, sendo 3 declividades de operação (D 1 = 0 %; D 2 = 20 % e D 3 = 40%); 3 velocidades de deslocamento da haste (V 1 = 230 m h -1 ; V 2 = 460 m h -1 e V 3 = 690 m h -1 ) e 3 cargas de frutos de café aplicadas sobre o mecanismo de recolhimento (C 1 = 10 L; C 2 = 8 L e C 3 = 6 L), totalizando 135 unidades experimentais. Os valores de eficiência foram submetidos a uma analise de regressão e foram gerados modelos para estimar os valores de eficiência de recolhimento em função das variáveis: velocidade, inclinação e carga. Observou-se que a variável carga não influenciou os valores de eficiência de recolhimento. Os modelos gerados indicam que com o aumento da velocidade de trabalho ocorreu uma diminuição da eficiência no mecanismo recolhedor e que os tratamentos que trabalharam com a inclinação do protótipo em 20% apresentaram os melhores valores de eficiência no recolhimento dos frutos de café, apresentando uma média de 80%. Contudo, os valores médios de eficiência encontrados nas declividades de 0 e 40% ficaram próximos, apresentando valores de 78,57 e 77,36% respectivamente. O desenvolvimento do mecanismo recolhedor de frutos de café para operar em regiões de montanha foi considerado satisfatório, pois conseguiu atingir valores de eficiência no recolhimento próximos aos encontrados por colhedoras que trabalham em terrenos planos.