Biblioteca do Café
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Item Detachment efficiency of fruits from coffee plants subjected to mechanical vibrations(Escola de Agronomia - UFG, 2015) Coelho, Andre Luiz de Freitas; Santos, Fábio Lúcio; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Queiroz, Daniel Marçal deO desenvolvimento de máquinas eficientes para a colheita mecanizada do cafeeiro exige a utilização de parâmetros vibracionais adequados. Assim, para um menor desprendimento de frutos verdes, repasse, quebra de galhos e desfolha, devem ser utilizados magnitudes de frequência, amplitude e tempo de vibração adequados. Objetivou-se analisar a eficiência de derriça de frutos de cafeeiro, em função de parâmetros vibracionais e estádio de maturação. Cachos de frutos foram amostrados nos estádios de maturação verde e cereja e submetidos à vibração, utilizando-se um sistema composto por um gerador de sinais, um amplificador e uma máquina vibratória eletromagnética. Os ensaios foram realizados combinando-se diferentes frequências (16,4 Hz; 20,3 Hz; 24 Hz; 25,6 Hz; 30,0 Hz; e 33,0 Hz), amplitudes (5,0 mm; 7,0 mm; e 9,0 mm) e tempos de vibração (10,0 s e 20,0 s). Os tempos de vibração empregados não influenciaram na eficiência de derriça. Houve tendência de a eficiência de derriça dos frutos cerejas ser superior à dos frutos verdes. A eficiência de derriça aumentou à medida que se aumentou a frequência e a amplitude de vibração.Item Physical and mechanical properties of the wood of coffee trunks and branches(Editora UFLA, 2020) Velloso, Nara Silveira; Magalhães, Ricardo Rodrigues; Santos, Fábio Lúcio; Nunes, Márcio Felipe Pinheiro Neri; Vicentini, BrunoKnowledge of the physical and mechanical properties of coffee plants is essential to the development of mechanisms that perform the harvesting of their fruits by the principle of mechanical vibrations; however, these properties have yet to be determined in the laboratory. In this context, the present study aimed to determine the mechanical and physical properties of coffee plants through tensile and compression tests by means of a universal testing machine. Elasticity modulus, Poisson’s ratio, and specific mass were determined for specimens developed from the trunks and branches of 20 samples whole coffee plants, Coffea arabica variety, Catuaí Vermelho cultivar. The elasticity modulus was determined by the slope of the secant line in the elastic region of the stress-strain curve. Poisson’s ratio was determined by direct measurements in regions previously marked on the specimens. The conventional specific mass was obtained by the ratio between the mass of specimens and their volume. The methodology allowed the studied properties and a database to be obtained, and they can be used as a basis for the development and operation of the mechanism used in the mechanical and semi mechanical harvesting of coffee fruits. The results obtained indicate the following values for elasticity modulus of the trunk, performed from compression tests: 1090.94 MPa in the longitudinal direction and 108.60 MPa in the cross-sectional direction. For elasticity modulus of the branches, performed from tensile tests in the longitudinal direction: 507.72 MPa. For Poisson’s ratio, determined by direct measurements: 0.25 for the trunk and 0.09 for the branches. And for specific mass: 1070.05 kg.m-3 for the trunk and 1036.33 kg.m-3 for the branches.Item Analysis of the coffee harvesting process using an electromagnetic shaker(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2010-07) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson TerraHarvesting is one of the most important operations in coffee production systems. This operation has a high cost and impact on the final quality of the product. To reduce production costs, producers are looking for ways to mechanize this operation. Harvesting machines generally detach fruits from the coffee plant by vibration and/or impact. The objective of this work was to study the effect of the amplitude and frequency of vibration on the efficiency of coffee fruit harvesting. Vibration tests of coffee branches were performed in a laboratory using an electromagnetic shaker. The tests were performed using amplitudes in the range of 3.75 to 7.50 mm and frequencies from 13.33 to 26.67 Hz. Coffee branches from two different varieties were used for evaluation, Catuaí Vermelho and Mundo Novo. It was verified that harvesting efficiency is directly related to the acceleration reached by the fruits during the harvesting process. The frequencies of 23.33 and 26.67 Hz and amplitudes of 6.25 and 7.50 mm resulted in the highest harvesting efficiency of ripe coffee cherries for both varieties. However, the harvesting efficiency for the Mundo Novo variety was higher than that of the Catuaí Vermelho variety at the studied frequency and amplitude ranges in this work.Item Avaliação do efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos do cafeeiro(2007) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Pinto, Francisco de Assis de Carvalho; Santos, Nerilson Terra; Embrapa - CaféA colheita é uma das operações mais importantes nos sistemas de produção de café devido ao seu elevado custo e ao impacto que tem na qualidade do produto final. Para reduzir os custos de produção, tem-se buscado formas de mecanizar essa operação. As máquinas de colheita de café geralmente derriçam os frutos por meio de vibração mecânica e impacto. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se estudar o efeito da amplitude e freqüência de vibração sobre a eficiência de derriça dos frutos de café. Para isso, ensaios usando uma máquina vibradora eletromagnética foram realizados em laboratório. Foram testadas amplitudes na faixa de 7,50 a 15,00 mm e freqüências na faixa de 13,33 a 26,67 Hz. Os testes foram conduzidos utilizando-se ramos das variedades Catuaí Vermelho e Mundo Novo. A partir da análise dos resultados verificou-se que a eficiência de derriça dos frutos está diretamente relacionada à aceleração imposta aos frutos durante o procedimento de derriça. As freqüências entre 23,33 e 26,67Hz e amplitudes variando entre 12,5 e 15,00 mm proporcionaram uma maior eficiência de derriça dos frutos cereja para ambas as variedades estudadas. A eficiência de derriça por vibração na variedade Mundo Novo foi superior à da variedade Catuaí Vermelho para os intervalos de freqüência e amplitudes avaliados.Item Simulação e avaliação do comportamento dinâmico de frutos do cafeeiro na derriça(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Santos, Fábio Lúcio; Queiroz, Daniel Marçal de; Universidade Federal de ViçosaA colheita pode ser considerada uma das operações mais importantes nos sistemas de produção de café devido ao seu elevado custo e ao impacto que tem na qualidade do produto. Para reduzir os custos de produção, tem-se buscado formas de mecanizar essa operação. As máquinas de colheita de café geralmente derriçam os frutos por meio de vibrações mecânicas e impacto. Portanto, o estudo do comportamento dinâmico dos sistemas fruto-pedúnculo dos frutos do cafeeiro é fundamental para o desenvolvimento de máquinas adequadas a este tipo de prática. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar o comportamento dinâmico de sistemas fruto-pedúnculo do cafeeiro. Para tal foi empregado um modelo tridimensional em elementos finitos baseado na teoria da elasticidade linear. Todos os programas computacionais desenvolvidos foram implementados em linguagem FORTRAN 90. A primeira parte do trabalho baseou-se no desenvolvimento e implementação do modelo de elementos finitos. As características geométricas, físicas e inerciais do sistema foram determinadas experimentalmente para a variedade Catuaí Vermelho e Mundo Novo considerando diferentes graus de maturação. Um programa computacional foi desenvolvido para a determinação das freqüências naturais e modos de vibração dos sistemas fruto-pedúnculo para ambas as variedades estudadas e para os diferentes graus de maturação considerados. Adicionalmente, foi realizado um estudo das tensões geradas no sistema fruto-pedúnculo durante o processo de vibração. Para o estudo do comportamento dinâmico do sistema, durante o procedimento de colheita, foram determinadas as tensões equivalentes de von Mises. Ambos os modelos propostos foram validados com base em metodologias específicas para cada caso. Na segunda parte do trabalho foram realizados testes experimentais em uma máquina vibradora eletromagnética, para determinar o efeito de vários fatores com relação à eficiência de derriça dos frutos do cafeeiro. Os fatores avaliados foram: a freqüência (13,33 a 26,67 Hz), amplitude (7,5 a 15,0 mm), direção de vibração (transversal ou longitudinal), grau de maturação dos frutos (verde, verdoengo, cereja e passa), número de frutos por pedúnculo (um e dois frutos) e comprimento dos ramos plagiotrópicos (5, 10 e 15 cm). Foram executados dois experimentos para as variedades Catuaí Vermelho e Mundo Novo: o primeiro com o objetivo de avaliar o efeito dos fatores de forma pontual (um e dois frutos por pedúnculo) durante o processo de vibração sob a eficiência de derriça; o segundo com o objetivo de avaliar a eficiência de derriça para os ramos com frutos cereja sob o efeito de diferentes freqüências e amplitudes de vibração. A partir da análise das características modais usando elementos finitos concluiu-se que, para a variedade Catuaí Vermelho as três primeiras freqüências naturais obtidas foram de 23,21; 57,66 e 295,69 Hz para frutos verdes, de 21,81; 53,58 e 275,81 Hz para frutos verdoengos e de 19,86; 50,37 e 254,18 Hz para frutos cerejas. Para a variedade Mundo Novo as freqüências naturais obtidas foram de 23,17; 59,87 e 300,59 Hz para frutos verdes, de 23,62; 55,63 e 292,79 Hz para frutos verdoengos e de 20,56; 49,57 e 257,44 Hz para frutos cerejas. A partir da análise de tensões foram determinados 23,75 e 13,36 MPa de tensão máxima na união entre o fruto e o pedúnculo para a variedade Catuaí Vermelho e 34,67 e 19,50 MPa para a variedade Mundo Novo nos graus de maturação verde e cereja, respectivamente, considerando uma freqüência de vibração de 26,67 Hz e uma amplitude de 15,0 mm. A partir dos resultados experimentais, verificou-se que a eficiência de derriça de frutos do cafeeiro está diretamente relacionada aos fatores freqüência e amplitude de vibração. A freqüência de 26,67 Hz apresentou uma melhor eficiência de derriça para todos os graus de maturação e variedades. As freqüências entre 23,33 e 26,67 Hz e amplitudes variando entre 12,5 e 15,0 mm tenderam a apresentar maior eficiência de derriça dos frutos cereja as variedades estudadas.