Projeto de um cortador de base para colhedora de cana-de-açúcar utilizando otimização matemática

Engenharia Agrícola

Carlos E. S. Volpato¹  Oscar A. Braunbeck²  Carlos A. A. De Oliveira²  Ariston P. Santos² 

[1] ,UFLA Departamento de Engenharia Lavras MG

关键词: mecanismo de quatro barras;    colheita mecânica;    projeto de máquinas;    four bar linkage;    mechanical harvesting;    design machine;   

DOI  :  10.1590/S0100-69162005000300022

来源: SciELO

【 摘 要 】

Um cortador de base representado por um mecanismo de quatro barras foi desenvolvido utilizando-se do programa Autocad. Suas partes constituintes foram pré-dimensionadas em função das características operacionais de uma colhedora de cana-de-açúcar em sistema de cana crua e inteira, colhendo uma linha de cana por passada. A força normal de reação do perfil no ponto de contato foi determinada por meio da análise dinâmica, sendo as equações de equilíbrio dinâmico baseadas nas leis de Newton-Euler. O processo de otimização teve como objetivo minimizar a força normal de reação do solo, submetida a restrições de posição, trajetória, comprimento das barras, constante da mola e da força normal. Implementou-se o Algoritmo de Programação Quadrática Seqüencial - SQP do módulo de otimização do programa computacional Matlab. Os resultados mostraram melhora significativa no desempenho de flutuação do mecanismo, representada pela força normal de reação do perfil, a qual foi reduzida de 4.250,33 para 237,13 N. Posteriormente, outras variáveis foram incorporadas ao mecanismo otimizado e um segundo processo de otimização foi implementado.

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