Performance of a special tractor as a function of ballasting and front-wheel drive in coffee harvesting

Abstract

One of the main concerns before agricultural mechanization is the fuel cost from an economic and environmental point of view. In some literature, it has been demonstrated that the adequacy of tractors is directly related to consumption, which may become a strategy to reduce it. However, the studies were performed with conventional tractors, without information on how the special coffee tractors behave to the adequacy. In this respect, the aim of the present study was to evaluate the hourly fuel consumption in six possible adjustments of a special tractor in the operation of mechanized coffee harvesting. A 4x2 FWD tractor was used, with 52.2 kW power and 2400 kg mass, with 40% to the front axle and 60% to the rear to pull a Master Café 2 coffee harvester with 2900 kg mass without load. The treatments consisted of three ballast configurations in the tractor whether or not using auxiliary front-wheel drive (FWD). The adopted mass-power ratios were: 48, 52 and 56 kg kW-1 ; obtained through the quantitative alteration of liquid and solid ballasts of the tractor, respecting the mass distribution between the axles recommended by the tractor manufacturer. The evaluations consisted of monitoring fuel consumption at regular hourly intervals, following the premises of statistical process control. It is concluded that the mass-power ratio of 56 kg kW-1 with driven FWD should be used in order to obtain lower slipping, lower average hourly fuel consumption and higher quality.

Uma das principais preocupações perante a mecanização agrícola é o gasto de combustível, do ponto de vista econômico e ambiental. Em algumas literaturas é demostrado que a adequação de tratores está diretamente ligada ao consumo, podendo ser uma estratégia de redução do mesmo. Entretanto, os estudos foram realizados com tratores convencionais, não tendo informações sobre como os tratores especiais cafeeiros se comportam a adequação, neste sentido, objetivou-se neste trabalho avaliar o consumo horário de combustível em seis possíveis adequações de um trator de categoria especial na operação de recolhimento mecanizado de café. Utilizou-se um trator 4x2 TDA com 52,2 kW de potência e massa de 2400 kg, distribuída 40% na dianteira e 60% na traseira tracionando uma recolhedora Master Café 2 com massa 2900 kg sem carga. Os tratamentos constituíram de três configurações de lastros no trator utilizando ou não a tração dianteira auxiliar. As relações de massa- potência adotadas foram: 36 cv-1, 39 cv-1 e 42 kg cv-1; obtidas por meio da alteração quantitativa de lastros líquidos e sólidos do trator, respeitando-se a distribuição de massa entre os eixos recomendada pelo fabricante do trator. As avaliações consistiram em monitorar o consumo de combustível em intervalos regulares de uma hora, seguindo as premissas do controle estatístico de processo. Conclui-se que deve-se trabalhar na relação massa-potência de 42 kg ha-1 com a TDA acionada, para obter menor patinagem, menor consumo horário médio de combustível e maior qualidade.