Como a inovação tecnológica dos eixos de tração remodela os padrões de desempenho dos tratores articulados modernos

A história do desenvolvimento do tractor articulado

Os tratores, como coração da mecanização agrícola, sempre receberam muita atenção à medida que se desenvolviam. Os primeiros tratores tinham um design de chassis rígido. Conseguiam fornecer potência básica, mas não eram muito fáceis de movimentar ou de adaptar a diferentes tipos de terreno. Especialmente quando se trabalhava em terrenos difíceis ou em terrenos estreitos, os tratores antigos muitas vezes não conseguiam acompanhar o ritmo. Este problema agravou-se em meados do século XX: à medida que as explorações agrícolas foram crescendo, as pessoas começaram a exigir muito mais das suas máquinas agrícolas.

Foi neste contexto que Elmer Wagner propôs a nova ideia de tratores articulados em 1949. A chave para este projeto foi colocar uma dobradiça no meio do trator, para que as estruturas dianteira e traseira pudessem rodar uma em relação à outra. Isto tornou toda a máquina muito mais fácil de manobrar. Os primeiros tratores articulados utilizavam uma direção mecânica simples – o seu projeto era básico, mas já funcionavam muito melhor do que os tratores antigos.

Surgiu, então, a tecnologia hidráulica, que mudou os tratores articulados para sempre. Na década de 1960, os sistemas hidráulicos começaram a ser amplamente utilizados em máquinas agrícolas, proporcionando aos tratores articulados um controlo de direção mais preciso e fiável. Nesta época, muitas empresas de equipamentos agrícolas de renome investiram em investigação e desenvolvimento, o que fez com que a tecnologia dos tratores articulados evoluísse rapidamente.

Com a chegada do século XXI, a tecnologia de controlo eletrónico também melhorou — e os tratores articulados começaram a tornar-se mais inteligentes. Os tratores articulados de hoje não têm apenas um excelente desempenho mecânico; contam ainda com sensores avançados, sistemas de controlo e ferramentas de gestão de informação. Agora, são verdadeiras máquinas agrícolas "inteligentes".

Como são construídos os tratores articulados e como funcionam

Um trator articulado é uma máquina agrícola inovadora com uma articulação central no corpo. O principal diferencial? A sua direção é feita pelas estruturas dianteira e traseira, que giram uma em relação à outra — um design que lhe confere vantagens que nenhum trator antigo consegue igualar.

Os tratores articulados apresentam algumas grandes vantagens que os tornam insubstituíveis na agricultura moderna. Veja o que os diferencia:

Em primeiro lugar, são fáceis de manobrar. Graças à direção articulada, o seu raio de viragem é 30% a 40% inferior ao dos tratores antigos com a mesma distância entre eixos. Isto significa que podem mover-se facilmente em campos estreitos ou terrenos difíceis — perfeitos para grandes explorações agrícolas. Numa utilização real, isto poupa tempo nas curvas no final das fileiras e mantém o trabalho agrícola a fluir suavemente, o que torna o trabalho mais rápido.

Em segundo lugar, são melhores para o solo. Quando os tratores antigos fazem curvas nos campos, as rodas dianteiras têm de rodar bastante — isto esmaga e danifica o solo. Os tratores articulados conduzem como um todo, pelo que as marcas dos pneus são mais uniformes. Isto significa que compactam muito menos o solo. Estudos mostram que, nas mesmas condições, os tractores articulados compactam o solo menos 20% a 30% do que os tractores antigos. Isto é muito importante para manter o solo saudável e fértil.

Terceiro, puxam com mais força. Os tratores articulados têm uma distribuição de peso mais equilibrada – os eixos dianteiro e traseiro suportam o peso quase na perfeição. Além disso, têm um centro de gravidade baixo. Isto permite que puxem com mais força enquanto permanecem estáveis. Isto é especialmente útil quando se trabalha em solo macio ou colinas. Os testes mostram que, com a mesma potência do motor, os tratores articulados são 15% a 25% mais eficientes na tração do que os tratores antigos.

Em quarto lugar, são versáteis. Os tratores articulados modernos têm muitos locais para ligar ferramentas e ligações hidráulicas. Podem trabalhar com todos os tipos de equipamentos agrícolas — arados, semeadoras, cultivadores, ceifeiras-debulhadoras e até reboques. Alguns modelos topo de gama possuem sistemas de engate rápido, permitindo a troca de ferramentas em poucos minutos. Isto significa que o trator é mais utilizado, em vez de estar parado.

É claro que os tratores articulados apresentam alguns desafios. O seu design é mais complexo, o que os torna mais caros de fabricar e reparar. O sistema hidráulico necessita de manutenção regular, o que significa que os operadores precisam de saber como cuidar dele. E quando o trator transporta cargas pesadas, a direção pode não ser tão precisa. Mas estes problemas podem ser corrigidos com mais melhorias tecnológicas.

Porque é que os eixos de tração são importantes e como estão a mudar

O eixo de tração é a parte mais importante de um trator articulado. O seu bom funcionamento determina o desempenho de todo o trator — e a sua fiabilidade. Um bom eixo de tração não se limita a movimentar com eficiência energética; também precisa de suportar cargas pesadas, ser robusto e adaptar-se a diferentes condições.

O que torna os nossos eixos de transmissão inovadores especiais

A nossa empresa tem mais de 30 anos de experiência no fabrico de eixos de tração para máquinas de construção. Utilizámos este conhecimento para desenvolver uma linha de eixos de tração de alto desempenho, especialmente para tratores articulados de alta potência. Estes eixos utilizam a nossa melhor tecnologia em materiais, design e fabrico — para que funcionem perfeitamente e durem muito tempo.

Quando se trata de potência equivalente, os nossos eixos de tração utilizam um design modular. Isto significa que podem ser utilizados com tratores de diferentes níveis de potência. Atualmente, os nossos eixos são compatíveis com tratores de 350 a 430 cavalos — perfeitos para trabalhos agrícolas pesados. As peças de transmissão utilizam engrenagens helicoidais otimizadas, que transferem a potência com mais de 96% de eficiência. Isto significa que quase nenhuma potência é desperdiçada.

No projeto, utilizámos a análise de elementos finitos (uma ferramenta computacional que verifica a resistência) para tornar a carcaça do veio o mais leve possível — sem perda de resistência. A caixa do veio é fabricada em aço fundido de alta resistência e é submetida a um tratamento térmico especial, o que a torna rígida e capaz de suportar impactos. As peças que suportam os rolamentos são reforçadas, mantendo a precisão mesmo sob cargas pesadas.

Para as vedações, criámos um sistema de vedação composto multicamadas. O veio principal utiliza um retentor de óleo de lábio duplo, que veda melhor e dura mais tempo. As tampas de extremidade utilizam um design de labirinto e uma vedação de borracha para impedir a entrada de lama e água. O sistema de ventilação é à prova de água, permitindo que o veio de transmissão funcione mesmo quando está submerso.

Os nossos eixos de tração também têm espaço para adicionar características inteligentes. Pode instalar facilmente sensores de temperatura, sensores de nível de óleo ou sensores de vibração. Isto dá-lhe o hardware necessário para a manutenção preditiva (corrigindo problemas antes que eles aconteçam) e gestão inteligente mais tarde.

Usos no mundo real e o que dizem os clientes

Os nossos eixos de tração são utilizados em muitos países do mundo, especialmente em locais onde as condições agrícolas são difíceis. Provaram que funcionam bem e são fiáveis.

Na Sibéria, na Rússia, uma grande exploração agrícola utiliza tratores articulados com os nossos eixos de tração. A Sibéria tem um clima rigoroso: as temperaturas no inverno chegam aos -40°C e a primavera traz campos lamacentos após o degelo. O supervisor mecânico da exploração disse que os tratores arrancam facilmente, mesmo no frio, e o óleo do eixo de tração flui bem mesmo a baixas temperaturas. Durante a plantação da primavera, os tratores trabalham mais de 18 horas por dia — e os eixos de tração nunca avariam.

No nordeste da China, muitas grandes explorações estatais também utilizam os nossos eixos de tração. Estas explorações possuem campos enormes e as épocas de plantação e colheita são curtas, pelo que os equipamentos precisam de ser fiáveis. Os responsáveis ​​de máquinas da exploração disseram que os nossos eixos de tração suportam trabalhos pesados ​​com facilidade e duram mais de 10.000 horas — muito mais do que o esperado. Cuidar deles também é fácil: basta verificar o nível do óleo regularmente e mudá-lo quando necessário.

Estes casos reais comprovam que os nossos eixos de tração são fiáveis ​​e adaptáveis. Os clientes costumam dizer quatro coisas sobre eles:

São fiáveis ​​​​— quase não há avarias.

São fáceis de manter — longos intervalos entre manutenções.

Adaptam-se bem e trabalham em todos os tipos de condições difíceis.

Duram muito tempo — bom retorno do investimento.

O que vem aí para a tecnologia do veio de transmissão

À medida que as máquinas agrícolas se tornam mais inteligentes e sustentáveis, os tratores articulados e as suas peças-chave (como os eixos de tração) irão mudar ainda mais. Como fabricantes de eixos de tração, estamos a acompanhar de perto estas tendências e a trabalhar em novas tecnologias e produtos.

Os eixos mais inteligentes são uma grande tendência. Planeamos instalar mais sensores e unidades de controlo inteligentes nos nossos eixos de tração de última geração:Sensores de temperatura para monitorizar a temperatura do óleo em tempo real、vsensores de vibração para verificar como as engrenagens e os rolamentos estão a funcionar.sensores de qualidade para garantir que o óleo ainda está bom e leixos mais leves são outra tendência. Nós'testando novamente novos materiais, como por exemplo compósitos para peças de eixos-estes são fortes, mas leves. Nós'Estamos também a utilizar a otimização topológica (uma ferramenta de projeto que remove material desnecessário) para tornar as estruturas mais eficientes. Isto tornará os eixos mais leves sem perda de resistência.

A tecnologia de fabrico também está a mudar. A manufatura aditiva (impressão 3D) irá revolucionar a forma como fabricamos os eixos de tração. A impressão 3D pode criar peças complexas que seriam difíceis de fabricar com métodos antigos — e isso significa que as peças podem fazer mais. A tecnologia Digital Twin (uma cópia virtual do eixo) permitir-nos-á testar primeiro os projetos e as etapas de fabrico num computador. Isto acelerará o desenvolvimento e tornará os eixos melhores.A sustentabilidade também é importante. Nós'estamos a trabalhar para tornar os eixos de transmissão mais ecológicos:Usando óleo biodegradávelcantar tratamentos de superfície que não'não prejudicar o ambiente e mtornando os eixos mais fáceis de reciclar.

Estamos também a estudar a recuperação de energia — transformando a energia da travagem em eletricidade para armazenamento. Isto tornará os tratores mais eficientes.No futuro, nós'Continuaremos a trabalhar com os fabricantes de tratores para melhorar a tecnologia dos tratores articulados. Ao continuar a inovar,'Faremos eixos de transmissão mais eficientes, fiáveis ​​e ecológicos para explorações agrícolas em todos os lugares-e ajudar a manter o fornecimento global de alimentos seguro.