Curso Técnico em Agricultura - Módulo I - Mecanização agrícola

Publicação animada

CURSO TÉCNICO EM AGRICULTURA - MÓDULO ESPECÍFICO I

PRODUÇÃO E MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA

Formação Técnica

Curso Técnico EaD Senar

Mecanização Agrícola

SENAR - Brasília, 2024

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (eDOC BRASIL, Belo Horizonte/MG)

S491m Senar – Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. Curso Técnico Senar [livro eletrônico] : Mecanização Agrícola – Ensino Híbrido / Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. – Brasília, DF: Senar, 2025. – (Senar Formação Técnica) Formato: PDF Requisitos de sistema: Adobe Acrobat Reader Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia Ilustrado ISBN 978-85-7664-282-4 1. Ensino híbrido. 2. Mecanização agrícola. 3. Ensino rural. I. Título. II. Série. CDU 630

Elaborado por Giulia Ferrazoli Salzgeber | CRB8/010844

Sumário Introdução à Unidade Curricular ��������������������������������������������������������������������������� 8 Tema 1: Aspectos gerais da mecanização agrícola ������������������������������������������������ 13 Tópico 1: Introdução à mecanização agrícola ��������������������������������������������������� 14 1.1 Introdução à mecanização agrícola ��������������������������������������������������������������� 14 1.2 Importância da mecanização no agronegócio ���������������������������������������������� 18 1.3 Princípios básicos da mecanização agrícola ������������������������������������������������� 19 Atividade de aprendizagem ����������������������������������������������������������������������������������� 24 Tópico 2: Maquinário, implementos e equipamentos agrícolas ���������������������� 25 2.1 Elementos de máquinas, implementos e mecanismos ������������������������������� 26 Atividade de aprendizagem ����������������������������������������������������������������������������������� 40 Encerramento do tema ������������������������������������������������������������������������������������������� 41 Tema 2: Tratores agrícolas no processo produtivo ������������������������������������������������ 43 Tópico 1: A função dos tratores no processo produtivo ���������������������������������� 44 1.1 Constituição geral dos tratores ���������������������������������������������������������������������� 44 1.2 Função e utilização dos tratores nos processos produtivos ����������������������� 53 1.3 Classificação de tratores ��������������������������������������������������������������������������������� 53 1.4 Segurança na operação de tratores agrícolas ���������������������������������������������� 57 Atividade de aprendizagem ����������������������������������������������������������������������������������� 61 Tópico 2: Estrutura e funcionamento de motores �������������������������������������������� 62 2.1 Sistemas e funcionamento de motores ��������������������������������������������������������� 62 2.2 Componentes dos motores de combustão interna �������������������������������������� 63 2.3 Princípio de funcionamento dos motores de combustão interna �������������� 70 Atividade de aprendizagem ����������������������������������������������������������������������������������� 76 Encerramento do tema ������������������������������������������������������������������������������������������� 76 Tema 3: Operação de máquinas e implementos na produção agrícola ������������� 78 Tópico 1: Utilização de máquinas agrícolas e preparo do solo ���������������������� 83 1.1 Características do solo e implicações na mecanização ������������������������������ 84 1.2 Tipos de preparo do solo ��������������������������������������������������������������������������������� 88 Atividade de aprendizagem ����������������������������������������������������������������������������������� 92

Tópico 2: Máquinas e implementos para o preparo Convencional do solo �� 93 2.1 Arados ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 93 2.1.1 Arados de discos– ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 94 2.1.2 Arados de aivecas– ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 101 2.2 Grades ������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 104 2.3 Enxada rotativa ���������������������������������������������������������������������������������������������� 117 2.4 Segurança na operação das máquinas e implementos ��������������������������� 122 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 125 Tópico 3: Implementos para o cultivo mínimo ����������������������������������������������� 125 3.1 Sistema de cultivo mínimo ��������������������������������������������������������������������������� 126 3.2 Ferramentas para a prática de cultivo mínimo ����������������������������������������� 126 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 132 Tópico 4: Máquinas e implementos para semeadura direta ������������������������ 132 4.1 Sistema de plantio direto ����������������������������������������������������������������������������� 133 4.2 Semeadoras-adubadoras ������������������������������������������������������������������������������ 134 4.2.1 Semeadora-adubadora de precisão––––––––––––––––––––––––––– 137 4.2.2 Semeadora-adubadora de fluxo contínuo – ––––––––––––––––––––– 141 Tópico 5: Colheita mecanizada ������������������������������������������������������������������������� 142 5.1 Métodos e equipamentos para colheita ����������������������������������������������������� 143 5.2 Colhedoras aplicadas nas espécies cultivadas ����������������������������������������� 144 5.3 Perdas na colheita mecanizada ������������������������������������������������������������������� 148 5.4 Segurança na operação de colhedoras ������������������������������������������������������ 150 5.5 Cuidados no transporte e logística ������������������������������������������������������������� 151 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 152 Tópico 6: Máquinas e implementos para aplicação de corretivos e fertilizantes ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 153 6.1 Conhecendo os fertilizantes e corretivos ��������������������������������������������������� 153 6.2 Tipos de máquinas e implementos para aplicar fertilizantes e corretivos ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 156 6.3 Mecanismos dosadores ��������������������������������������������������������������������������������� 158 6.4 Mecanismos distribuidores ��������������������������������������������������������������������������� 159

6.5 Métodos para calibração e distribuição adequada de corretivos e fertilizantes ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 162 6.6 Normas e segurança ������������������������������������������������������������������������������������ 163 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 165 Tópico 7: Máquinas aplicadoras de produtos fitossanitários ���������������������� 165 7.1 Formas de aplicação dos produtos fitossanitários ����������������������������������� 166 7.2 Classificação das máquinas aplicadoras ���������������������������������������������������� 166 7.3 Normas e segurança ������������������������������������������������������������������������������������ 171 Atividade de aprendizagem ������������������������������������������������������������������������������� 173 Encerramento do tema ��������������������������������������������������������������������������������������� 173 Tema 4: Manutenção em máquinas agrícolas ������������������������������������������������������ 175 Tópico 1: Manutenção em maquinários agrícolas ������������������������������������������ 177 1.1 Tipos de manutenção ������������������������������������������������������������������������������������ 177 1.2 Manutenções recomendadas ����������������������������������������������������������������������� 181 1.3 Planos de manutenção ���������������������������������������������������������������������������������� 192 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 193 Tópico 2: Ferramentas para manutenção e regulagens de máquinas agrícolas ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 193 2.1 Oficina rural �������������������������������������������������������������������������������������������������� 194 2.2 Ferramentas para manutenção de maquinários agrícolas ���������������������� 198 2.3 Calibração de máquinas e equipamentos �������������������������������������������������� 205 2.4 Controle e registro da manutenção de maquinário agrícola ������������������� 206 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 207 Encerramento do Tema ��������������������������������������������������������������������������������������� 207 Tema 5: Custos e rendimentos operacionais ������������������������������������������������������ 209 Tópico 1: Desempenho operacional ����������������������������������������������������������������� 211 1.1 Análise operacional ��������������������������������������������������������������������������������������� 211 1.2 Plano para seleção/aquisição de máquinas ����������������������������������������������� 219 Atividade de aprendizagem ������������������������������������������������������������������������������� 224 Tópico 2: Cálculo de custos na utilização de máquinas e implementos ��� 225 2.1 Cálculo custo hora de máquinas e implementos ������������������������������������� 225

2.2 Custos fixos (CF) ������������������������������������������������������������������������������������������� 227 2.3 Custos variáveis ������������������������������������������������������������������������������������������� 230 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 239 Encerramento do Tema ��������������������������������������������������������������������������������������� 239 Tema 6: Agricultura de precisão e inovação no campo �������������������������������������� 241 Tópico 1: Sistemas de Navegação Global por Satélite (GNSS) ������������������� 242 1.1 Fundamentos da agricultura de precisão ������������������������������������������������� 242 1.2 Conceitos básicos do GNSS ������������������������������������������������������������������������ 244 1.3 Correção de sinal ������������������������������������������������������������������������������������������ 247 Atividade de aprendizagem ������������������������������������������������������������������������������� 251 Tópico 2: Tecnologia embarcada nas máquinas agrícolas �������������������������� 251 2.1 Sistemas de orientação e automação em máquinas agrícolas ������������� 252 2.2 Tratamento localizado na aplicação de fertilizantes e corretivos ���������� 260 2.3 Tratamento localizado na pulverização ����������������������������������������������������� 261 2.4 Tratamento localizado na semeadura ������������������������������������������������������� 262 2.5 Monitor de produtividade de grãos ������������������������������������������������������������� 263 2.6 Novas tecnologias do campo no mercado ������������������������������������������������� 264 Atividade de aprendizagem �������������������������������������������������������������������������������� 266 Encerramento do Tema ��������������������������������������������������������������������������������������� 266 Encerramento da Unidade Curricular �������������������������������������������������������������� 267 Referências ������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 269 Gabarito das atividades de aprendizagem ���������������������������������������������������� 275 Tema 1: Aspectos gerais da mecanização agrícola ���������������������������������������� 275 Tema 2: Tratores agrícolas no processo produtivo ���������������������������������������� 275 Tema 3: Operação de máquinas e implementos na produção agrícola ����� 276 Tema 4: Manutenção em máquinas agrícolas ����������������������������������������������� 278 Tema 5: Custos e rendimentos operacionais ������������������������������������������������� 278 Tema 6: Agricultura de precisão e inovação no campo �������������������������������� 279

Introdução à Unidade Curricular

Introdução à Unidade Curricular A Unidade Curricular Mecanização Agrícola traz conteúdos sobre essa área tão im portante para agricultura, que faz uso de máquinas, implementos e ferramentas para realizar os processos mecanizados em um sistema produtivo. Ela atua em processos como: preparo do solo, semeadura, adubação, aplicação de produtos fitossanitários e colheita. Além dessas atividades, a mecanização agrícola também abrange a parte de manutenção das máquinas e implementos, análise operacional, custos e seleção de máquinas. Ao final dos seus estudos, você será capaz de identificar o melhor cenário de utilização da mecanização agrícola, avaliando quais tipos de máquinas e implementos se adequam a cada estabelecimento, selecionar e regular as máquinas e implementos para cada operação, realizar manutenção e calibração, avaliar o desempenho dos equipamentos e calcular os custos operacionais, além de conhecer as tecnologias embarcadas nas máquinas e implementos agrícolas. Todos os temas abordados nesta Unidade Curricular servirão de base para formar profissionais com capacidades técnicas para atuar no processo de planejar, executar e controlar o processo de produção e mecanização agrícola, com visão ampla e susten tável do agronegócio.

Capacidades técnicas Ao fim desta Unidade Curricular, você terá desenvolvido as capacidades técnicas de gestão e dos conhecimentos das unidades de medidas, das metodologias para cálculo de rendimento operacional, das ferramentas, da operação e re gulagem das máquinas, implementos e equipamentos, das noções de cálculo de custo operacional, do funcionamento de motores, da utilização de GPS e da tecnologia embarcada e da aplicação de normas regulamentadoras.

Com carga horária de 100 horas , a Unidade foi organizada em seis temas com diver sos tópicos e subtópicos relevantes para a sua formação profissional.

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TEMAS

TÓPICOS

SUBTÓPICOS

1 . 1 Introdução à mecanização agrícola 1 . 2 Importância da mecanização no agronegócio 1 . 3 Princípios básicos da mecani zação agrícola 2 . 1 Elementos de máquinas, im plementos e mecanismos 2 . 2 Equipamentos e metrologia na mecanização 1 . 1 Constituição geral dos tratores 1 . 2 Função e utilização dos trato res nos processos produtivos 1 . 3 Classificação de tratores 1 . 4 Segurança na operação de tratores agrícolas 2 . 1 Sistemas e funcionamento de motores 2 . 2 Componentes dos motores de combustão interna 2 . 3 Princípio de funcionamen to dos motores de combustão interna 1 . 1 Características do solo e im plicações na mecanização 1 . 2 Tipos de preparo do solo 2 . 1 Arados 2 . 1 . 1 Arados de discos 2 . 1 . 2 Arados de aivecas 2 . 3 Grades 2 . 4 Enxada rotativa 2 . 5 Segurança na operação dos equipamentos 3 . 1 Sistema de cultivo mínimo 3 . 2 Ferramentas para a prática de cultivo mínimo 4 . 1 Sistema de plantio direto 4 . 2 Semeadoras-adubadoras 4 . 2 . 1 Semeadora-adubadora de precisão 4 . 2 . 2 Semeadora-adubadora de fluxo contínuo

Tópico 1: Introdução à mecanização agrícola

Tema 1: Aspectos gerais da meca nização agrícola

Tópico 2: Maquiná rio, implementos e equipamentos

Tópico 1: A função dos tratores no processo produtivo

Tema 2: Tratores agrícolas no pro cesso produtivo

Tópico 2: Estrutura e funcionamento de motores

Tópico 1: Utilização de máquinas agrícolas e preparo do solo

Tópico 2: Equipamentos para o preparo conven cional do solo

Tema 3: Opera ção de máquinas, implementos e equipamentos na produção agrícola

Tópico 3: Equipamentos para o cultivo mínimo

Tópico 4: Equipamento para semeadura direta

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5 . 1 Métodos e equipamentos para a colheita 5 . 2 Colhedoras aplicadas nas es pécies cultivadas 5 . 3 Utilização de maquinários para evitar perdas na colheita 5 . 4 Segurança na operação de colhedoras 5 . 5 Cuidados no transporte e logística 6 . 1 Conhecendo os fertilizantes e corretivos 6 . 2 Mecanismos dosadores 6 . 3 Mecanismos distribuidores 6 . 4 Tipos de equipamentos para aplicar fertilizantes e corretivos 6 . 5 Métodos para calibração e distribuição adequada de correti vos e fertilizantes 6 . 6 Normas e segurança 7 . 1 Classificação de máquinas aplicadoras 1 . 1 Tipos de manutenção 1 . 2 Manutenções recomendadas 1 . 3 Planos de manutenção 2 . 1 Oficina rural 2 . 2 Ferramentas para manuten ção de maquinários agrícolas 2 . 3 Calibração de máquinas e equipamentos 2 . 4 Controle e registro da manu tenção de maquinário agrícola 1 . 1 Análise operacional 1 . 2 Plano para seleção/aquisição de máquinas 2 . 1 Cálculo custo-hora de máqui nas e implementos 2 . 2 Custos fixos 2 . 3 Custos variáveis 7 . 2 Formas de aplicação 7 . 3 Normas e segurança

Tópico 5: Colheita mecanizada

Tema 3: Opera ção de máquinas, implementos e equipamentos na produção agrícola

Tópico 6: Equipamentos para aplicação de corre tivos e fertilizantes

Tópico 7: Máquinas aplicadoras de produtos fitossanitários

Tópico 1: Manuten ção em maquinários agrícolas

Tema 4: Manu tenção em má quinas agrícolas

Tópico 2: Ferramen tas para manutenção e regulagens de máquinas agrícolas

Tópico 1: Desempenho operacional

Tema 5: Custos e rendimentos operacionais

Tópico 2: Cálculo de custos na utilização de máquinas e implementos

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1 . 1 Fundamentos da agricultura de precisão 1 . 2 Conceitos básicos do GNSS 1 . 3 Correção de sinal 2 . 1 Sistemas de orientação e au tomação em máquinas agrícolas 2 . 2 Tratamento localizado na apli cação de fertilizantes e corretivos 2 . 3 Tratamento localizado na pulverização 2 . 4 Tratamento localizado na semeadura 2 . 5 Monitor de produtividade de grãos 2 . 6 Novas tecnologias do campo e tendências do mercado

Tópico 1: Sistemas de navegação global por satélite (GNSS)

Tema 6: Agricul tura de precisão e inovação no campo

Tópico 2: Tecnologia embarcada nas máqui nas agrícolas

Certifique-se de estudá-los com atenção!

Para fixar seu conhecimento, ao fim de alguns tópicos você vai encontrar atividades para colocar em prática o aprendizado, imediatamente depois de passar pelos conceitos e teorias.

Comentário do autor Todas as atividades buscam respeitar seu ritmo de aprendizagem e são coe rentes com o que você será capaz de fazer a partir dos assuntos abordados.

Ao fim desta apostila, é disponibilizado um gabarito, para que você verifique suas respostas.

Bons estudos!

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01 Aspectos gerais da mecanização agrícola

Fonte: Shutterstock.

Tema 1: Aspectos gerais da mecanização agrícola No tema Aspectos gerais da mecanização agrícola você terá uma visão ampla dos assuntos que serão abordados sobre mecanização agrícola, que apoiarão você nos es tudos dessa área. A contínua expansão da agricultura tem como elemento chave o uso da mecanização agrícola, que utiliza as máquinas e os implementos para impulsionar e potencializar a realização das atividades agrícolas no campo, o que proporciona aumento na quanti dade e na qualidade do trabalho executado, produzindo efeitos positivos para o setor agropecuário, por aumentar a produtividade com economia e otimizar o tempo.

Capacidades técnicas Com os conhecimentos adquiridos, você desenvolverá as seguintes capacidades: • considerar normas e legislação SST (Saúde e Segurança no Trabalho) no processo de tratos culturais no que concerne a máquinas e equipamentos; • consultar manual técnico de equipamentos/máquinas/veículos/implementos utilizados no processo produtivo; • analisar registros de manutenção, regulagem e calibração de máquinas, implementos e equipamentos agrícolas utilizados no processo produtivo; • analisar registros de utilização de máquinas, equipamentos, implementos e veículos empregados no processo produtivo; • interagir com setor de manutenção de máquinas, equipamentos, imple mentos e acessórios; • interagir com setor de manutenção sempre que observar irregularidade; • manter os equipamentos/implementos de acordo com os procedimentos operacionais técnicos, durante o processo de tratos culturais, para regu lagem e calibração; • prever necessidade de aquisição de peças e suprimentos para equipamen tos, máquinas e acessórios para o processo produtivo; e • propor melhorias no sistema de manutenção de equipamentos/implementos e materiais utilizados no processo de tratos culturais. Tópico 1: Introdução à mecanização agrícola Antes de conhecer a parte técnica e prática, é fundamental para seu processo de apren dizagem que você entenda, em linhas gerais, o que é a mecanização agrícola . Neste tópico serão abordados assuntos relacionados ao histórico, aos conceitos e à atuação da mecanização agrícola dentro da agricultura.

1.1 Introdução à mecanização agrícola

Historicamente, o homem utilizava os recursos naturais que eram produzidos de for ma espontânea para sua sobrevivência. No decorrer do tempo houve a necessidade

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de produzir os alimentos e para isso o homem precisou de ferramentas que pudessem auxiliar esse trabalho. Então, surgiram:

Ferramentas rústicas

Lascas de pedras e ossos pontiagudos.

Depois de algum tempo, essas foram as ferramentas que passaram a ser utilizadas.

Enxada e arado

Transcorrido mais algum tempo, foi criado o motor a vapor e depois o de combustão interna.

Motores

Por fim, tivemos a criação de máquinas e implementos mais complexos, que deram origem à mecanização agrícola.

Máquinas e implementos

Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Durante muito tempo, a tração animal e a força humana foram as principais fontes de potência para acionar as ferramentas e implementos. Foi no período da Revolução Industrial que a mecanização agrícola iniciou, quando o homem deixou de utilizar os procedimentos manuais e passou a utilizar máquinas, visando aumentar a produção de alimentos para suprir as necessidades.

Em meados do século XVIII surgiram os primeiros tratores ativados por motor a com bustão externa (vapor). A partir desse período, o uso das máquinas passou a fazer parte da história. O trator foi criado para ser um veículo potente e versátil, utilizado em diversas atividades. Em 1876, o engenheiro e físico alemão Nicolaus Otto desenvolveu o motor a combustão interna por centelha, conhecido como motor do ciclo Otto. Alguns anos depois, esse motor de combustão interna foi introduzido na agricultura, particularmente no ano de 1892, quando o americano John Froelich construiu o primeiro trator com motor a combustão interna.

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No começo, a função dos tratores era tracionar os implementos, porém rapidamente deu-se a incorporação de recursos e componentes, o que possibilitou ao trator desempenhar outras funções. Por volta de 1920, foi inserida uma extensão da árvore de manivela do trator, conhecida como tomada de potência (TDP), localizada acima da barra de tração.

Com isso, o trator passou também a acionar máquinas estacionárias , além de tra cionar os implementos.

Glossário Máquinas estacionárias são aquelas que não se movem, ficam fixas em um local e apenas seus componentes se movimentam, como uma trilhadora de grãos, por exemplo.

Com a necessidade de melhorar a manobrabilidade e a movimentação das máquinas e implementos, o trator passou a ter o sistema de levante hidráulico com engate de três pontos, popularmente conhecido como sistema hidráulico de três pontos (SHTP).

O sistema hidráulico de controle remoto também permitiu o con trole das partes atuantes, como cilindros e motores hidráulicos que estão situados no equipamento. Essas partes são conectadas ao sistema por mangueiras com conectores de engate rápido.

O trator pode ter uma ou várias válvulas de controle remoto, as quais são compostas por um par de conectores de engate rápido. Essas válvulas dividem e controlam o fluxo de óleo entre os atuadores e o retorno para o reservatório, facilitando tanto a saída quanto o retorno do óleo para os atuadores no equipamento.

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Evolução histórica dos tratores agrícolas

Fordson 1917

Década de 1920 Farmall

Froelich 1892

Sistema de três pontos Ferguson 1926

Modelo D - John Deere 1920/40

Lanz Bulldog 1921

Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Na década de 1930, o trator agrícola passou por uma evolução no motor. A partir desse período, o motor utilizado nos tratores foi o motor de combustão interna via compres são, comumente conhecido como motor do ciclo Diesel.

Informação extra No Brasil, a mecanização agrícola teve início no ano de 1940, período em que chegaram as primeiras máquinas e implementos agrícolas provenientes principalmente dos Estados Unidos da América (EUA). Na década de 1950, tornou-se mais frequente a importação de máquinas e implementos agrícolas e, para suprir essa demanda, em 1959 foi criado o Plano Nacional da Indústria de Tratores de Rodas. Isso despertou o interesse dos fabricantes de tratores agrícolas, brasileiros e estrangeiros.

Foi em 1960 que teve início a modernização da agricultura, com a expansão da fronteira agrícola por meio da Revolução Verde, que introduziu o pacote tecnológico composto de fertilizantes, defensivos químicos e sementes híbridas, além da mecanização como base para a utilização dessas inovações tecnológicas na produção agrícola.

17 Produção e Mecanização Agrícola Mecanização Agrícola

Na década de 1960, o Brasil era de pendente da importação de tratores agrícolas, tendo produzido apenas 37 unidades. Somente em meados de 1970 é que o país conseguiu ser autossuficiente na fabricação des sas máquinas.

Fonte: Shutterstock.

De 1960 até 2021 muitos fabricantes de máquinas e implementos agrícolas internacio nais e nacionais se instalaram no Brasil, porém grande parte dos fabricantes nacionais entraram em falência e foram comprados pelos grandes grupos.

• a Deere & Company atua com a marca John Deere; • a CNH Industrial de tém as marcas Case IH e New Holland; e • o Grupo AGCO Corpo ration comercializa as marcas Massey Fer guson, Valtra, Fendt e Challenger.

Conforme Flores (2021), as principais marcas in ternacionais de máquinas e implementos agrícolas encontradas no Brasil es tão concentradas em três grandes grupos:

1.2 Importância da mecanização no agronegócio

O uso de máquinas, implementos e ferramentas agrícolas é uma importante ferramenta dentro do agronegócio, pois elas estão presentes nessa enorme cadeia produtiva que envolve desde o uso de insumos até o produto final. Para o Brasil atender à demanda do mercado interno e externo, necessitou mecanizar as operações do sistema produtivo, a fim de aumentar a capacidade de trabalho e a produtividade e de reduzir os custos de produção.

Entre as vantagens da mecanização agrícola para o agronegócio, temos:

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Vantagens da mecanização agrícola

Aumento da produtividade com o auxílio das máquinas nos diversos processos mecanizados, gerando uma produção em larga escala.

Otimização do tempo. Graças ao aumento da capacidade produtiva, é possível trabalhar uma quantidade maior de hectares em menos tempo.

Redução dos custos de produção.

Melhoria da qualidade dos produtos.

Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Por apresentar inúmeros benefícios para a agricultura, a mecanização agrícola é uma pe ça-chave para o sucesso de diversas atividades agrícolas, seja ela em pequenas, médias ou grandes propriedades, pois o mercado de máquinas e implementos é amplamente diversificado, com equipamentos para atender a todos os tipos de estabelecimentos rurais.

1.3 Princípios básicos da mecanização agrícola

A mecanização agrícola não só desempenha um importante papel na produção agríco la, com princípios básicos que envolvem o uso eficiente das máquinas e implementos, mas também reduz o impacto ambiental do sistema produtivo, adotando as práticas conservacionistas e garantindo a sustentabilidade da produção agrícola.

São considerados princípios básicos da mecanização agrícola:

• realizar os registros de manutenção; • fazer a regulagem e a calibração das máquinas e imple mentos agrícolas; • consultar o manual do fabricante; e • manter os equipamentos conforme os procedimentos téc nicos operacionais.

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Esses princípios dão suporte para o funcionamento correto das máquinas e implemen tos, o que influencia diretamente a sua eficiência. No processo de tratos culturais, o profissional assume um papel relevante para a im plementação de medidas que garantem a segurança dos trabalhadores e a operação eficiente das máquinas e equipamentos. O cumprimento das normas e legislação sobre Saúde e Segurança no Trabalho (SST) é fundamental para alcançar esses objetivos.

A lei do campo Para tanto, o técnico deve estar familiarizado com as principais normas e le gislações, entre elas: • NR-31 : Segurança e Saúde no Trabalho na Agricultura, Pecuária, Silvicul tura e Aquicultura; • NR-33: Espaço Confinado; e • NR-12: Máquinas e Equipamentos. O conhecimento aprofundado dessas normas permite que o técnico identifique os riscos potenciais presentes nos tratos culturais, como o contato com pro dutos químicos, o trabalho em altura e a operação de máquinas perigosas.

Saiba mais Que tal conhecer as normas regulamentadoras citadas no texto? Acesse o link disponível na biblioteca no AVA.

Para se manter a eficiência no processo produtivo, é necessário que haja interação en tre o setor de manutenção e o setor dos processos mecanizados, uma vez que um dos objetivos de eficiência das máquinas e dos implementos agrícolas é reduzir o tempo de inatividade, ou seja, período em que os equipamentos não estão realizando trabalhos.

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Atenção A falta de manutenção é um dos principais fatores que contribuem para essa inatividade, por isso a manutenção adequada é essencial para garantir o fun cionamento correto dos equipamentos e prolongar sua vida útil. É necessá rio manter anotações detalhadas sobre possíveis falhas, o número de horas trabalhadas desde a última manutenção, o tipo de manutenção realizada e se houve substituição de alguma peça. Todas essas informações devem ser registradas pelo operador e pelo chefe de manutenção, a fim de evitar paradas não planejadas de máquinas e implementos.

Dentro da mecanização agrícola existe uma gama de conceitos e terminologias ampla mente utilizados na área. Dessa forma, é preciso que você conheça cada um, pois só assim você poderá entender a função e o uso das máquinas e implementos agrícolas.

Então, vamos conferir alguns conceitos e terminologias a seguir.

Mecanização agrícola – É mecanizar racionalmente as operações agrícolas. Entende-se por mecanização racional o emprego de um conjunto ou sistema de máquinas, inclusive as de tração animal e as ferra mentas operadas manualmente, de forma técnica e economicamente organizada, na execução das tarefas exigidas pela produção agrícola (Mialhe, 1974).

Fonte: Shutterstock.

Operação agrícola – É toda a atividade direta e permanentemente relacionada com a execução do trabalho de produção agropecuária. É definida como a operação de diversas práticas no sistema produtivo, como manejo de pragas, produção de mudas, colheita etc. (Yamashita, 2010).

Fonte: Shutterstock.

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Máquina agrícola – É o conjunto de órgãos cons trangidos em seus movimentos por obstáculos fixos e de resistência suficiente para transmitir o efeito de forçar e transportar energia (Mialhe, 1974). De ma neira simples, a máquina agrícola tem movimento de pelo menos uma parte em relação a si mesma, como o trator, por exemplo. No entanto, os implementos agrícolas quando acoplados à tomada de potência também são classificados como máquina agrícola, como a enxada rotativa e a roçadora, entre outros.

Fonte: Getty Images.

Atenção Os implementos agrícolas, quando acoplados à tomada de potência do trator, não apenas compartilham da classificação de máquinas agrícolas, mas tam bém desempenham funções específicas no processo agrícola, como o preparo do solo, a semeadura, a colheita e outras tarefas relacionadas ao cultivo.

Implemento agrícola – É o conjunto composto de órgãos que não apresentam movimentos relativos, nem transferem energia; realiza apenas o desloca mento em relação ao solo, por meio de uma máquina tratora (Mialhe, 1974). O escarificador é um exemplo de implemento agrícola.

Fonte: Getty Images.

Equipamento agrícola – É uma denominação ge nérica, que engloba as máquinas e os implementos agrícolas.

Fonte: Getty Images.

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Ferramenta agrícola – Também é um implemento em sua forma mais simples, como a enxada, e pode ser acionado por qualquer fonte de potência (Sobenko et al ., 2021).

Fonte: Getty Images.

Máquina combinada ou conjugada – É um tipo de implemento agrícola que em sua estrutura básica tem órgãos ativos , que permitem realizar duas ou mais operações agrícolas de forma simultânea, ou não (Yamashita, 2010).

Fonte: Getty Images.

Glossário Órgãos ativos: são elementos presentes nas máquinas e implementos agrí colas que entram em contato direto com o solo, realizando sua mobilização.

Segundo Mialhe (1980), as máquinas e implementos podem ser classificadas em cate gorias conforme o tipo de acoplamento ao trator, como é apresentado a seguir.

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Equipamento de arrasto – Apresenta órgãos de sustentação própria e acopla-se ao trator por meio de um ponto, representado pelo pino de engate da barra de tração. O acoplamento é realizado na barra de tração do trator.

Fonte: Getty Images.

Máquina semimontada – Apoiada em parte sobre o trator e em parte sobre rodas de sustentação.

Fonte: Getty Images.

Equipamento montado – Por não ter órgãos de sustentação própria, apoia-se integralmente sobre o trator. O acoplamento é feito no sistema hidráulico de três pontos SHTP do trator.

Fonte: Getty Images.

Antes de encerrar este tópico, teste seus conhecimentos com a atividade proposta a seguir.

Atividade de aprendizagem

1. A mecanização agrícola impactou a maneira pela qual a agricultura é con duzida e operacionalizada, substituindo, em grande parte, o trabalho ma nual por máquinas e equipamentos adequados. Essa transformação con tribuiu significativamente para o aumento da produtividade e a eficiência na produção de alimentos, fibras e biocombustíveis.

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Nesse contexto, cite três vantagens da mecanização para a agricultura.

Tópico 2: Maquinário, implementos e equipamentos agrícolas As máquinas são constituídas por peças denominadas elementos de máquinas . A seguir, vamos conhecê-los e identificar sua função. Esse conhecimento é fundamental no momento de realizar a manutenção e regulagem de máquinas e implementos agrí colas, selecionando-os de forma correta a fim de evitar falhas. Em seguida, trabalharemos com a metrologia , uma ciência que desempenha um papel necessário em diversos campos da ciência, indústria e tecnologia, garantindo a quali dade de produtos e processos e permitindo a eficiência em diversas áreas produtivas.

Atenção A metrologia estuda os equipamentos utilizados nas medições e como reali zar as medições de forma correta, para obter informações e dados condizen tes com a realidade, evitando fazer medições falhas ou erradas. Ela também está presente na mecanização agrícola, pois precisamos conhecer os equipa mentos empregados nas medições das máquinas e implementos agrícolas e como utilizá-los.

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2.1 Elementos de máquinas, implementos e mecanismos

A área de mecanização agrícola conta com uma ampla gama de máquinas e implemen tos projetados para realizar diferentes tarefas. Identificar essas máquinas é o primeiro passo para entender suas funções, capacidades e como elas contribuem para a produ ção agrícola atual.

Fonte: Getty Images.

A seguir estão exemplos de máquinas e implementos agrícolas, cuja denominação considera sua funcionalidade.

Acoplada a um trator agrícola, realiza o processo de semea dura, ou seja, deposita sementes no solo (milho, soja, arroz, feijão etc.). Acoplada a um trator agrícola, executa a operação de plantio de culturas, isto é, deposita no solo partes vegetais de plantas (colmo, tubérculos, manivas etc.). Acoplada a um trator agrícola, faz a operação de transplantio, ou seja, deposita no solo mudas (plantas no estágio inicial), como café, eucalipto, alface etc. Acoplado ao trator ou autopropelido, faz a aplicação de pro dutos fitossanitários líquidos. Desempenha as funções de corte, trilha, separação, limpeza e transporte dos grãos colhidos. Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Semeadora

Plantadora

Transplantadora

Pulverizador

Colhedora de grãos

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As máquinas e implementos agrícolas são com postos por diversos elementos que trabalham em conjunto para realizar as tarefas necessárias na produção agrícola.

Vamos então compreender as características, funções e como os elementos de máquina são utilizados na prática, conforme cada grupo.

Mas antes, precisamos compreender o significado de alguns termos:

Elemento de máquina

Mecanismo

É um conjunto de peças ou elementos de máquinas conectados, com objetivo de pro duzir um movimento específico, como um par de engrenagens acopladas e fixas, duas polias apoiadas e ligadas por uma correia etc. (Molin, 2018).

É um órgão unitário que, no conjunto com outros componentes, forma os mecanismos e as máquinas, como parafuso, engrenagem, mancal, mola etc. (Molin, 2018).

Fonte: Elaborado pelo autor (2024). Os elementos de máquinas são classificados de acordo com sua função e designados como elementos de:

• fixação; • apoio;

• transmissão; • elásticos; e

• vedação.

Agora, vamos nos aprofundar na análise de cada um desses elementos, para compre endê-los de forma mais abrangente.

a) Elementos de fixação

Na mecânica, quando o tipo de construção exige a união de peças, os elementos de fixação são os componentes próprios para uni-las por meio de uma fixação, que pode ser móvel ou permanente. Entender os diferentes tipos de fixação ajudará no momento em que for necessário realizar a manutenção ou a troca de peças.

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Fonte: Getty Images.

Fonte: Getty Images.

Fixação móvel Os elementos podem ser colocados e re tirados do conjunto sem causar nenhum tipo de dano às peças que estavam unidas. Exemplo: anel elástico, arruela, parafuso, pino, contrapino, porca e chaveta.

Fixação permanente Depois de feita a união entre as peças, eles não podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. Exemplo: rebite e solda.

É importante definir o tipo de união apropriado para cada conjunto mecânico, pois isso previne possíveis problemas associados à concentração de tensões, podendo causar rupturas por fadiga do material .

Glossário Fadiga do material: Queda da resistência ou enfraquecimento do material devido a tensões e constantes esforços.

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b) Tipos de elementos de fixação

Anel elástico

É usado principalmente como tra va , servindo para impedir o desloca mento de peças ou elementos e para posicionar ou limitar o movimento de uma peça sobre o eixo. Se insta lado sobre um eixo, é chamado de anel externo e, se instalado dentro de uma abertura, é denominado de anel interno .

Anel externo

Anel interno

Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Arruela

Disco metálico de espessura estreita com furo central, por onde o corpo do parafuso passa.

Fonte: Elaborado pelo autor (2024).

Funções da arruela:

• evitar desgaste da cabeça do parafuso ou porca; • distribuir uniformemente a força de aperto de parafusos; • evitar que a porca afrouxe; • eliminar folgas na montagem de peças; • evitar deformação nas superfícies de contato; • evitar que o parafuso solte devido ao efeito da vibração; e • proteger a superfície das peças.

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Parafuso

É o item mais usado entre os elemen tos de fixação. Tem um corpo cilíndri co, provido de rosca, e uma cabeça. Existem diversos modelos e eles se diferenciam pelo tipo de cabeça, cor po, rosca, diâmetro e comprimento da área rosqueada.

Fonte: Shutterstock.

Porca

Componente que apresenta várias formas na parte externa, a fim de atender aos diferentes tipos de apli cações. Tem um furo roscado pelo qual se prende ao parafuso, ficando sempre conectada a ele. Esse con junto é largamente usado na união de peças.

Fonte: Getty Images.

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Fonte: Shutterstock.

Fonte: Getty Images.

Pino

Contrapino

Apresenta corpo cilíndrico ou cônico e serve para alinhar furos concêntricos e unir duas ou mais peças , sendo classifica do como um elemento de fixação móvel. Pode ter cabeça ou não e ficar fixo com contrapino ou com rosca.

É uma haste ou arame dobrado que forma uma cabeça circular com duas pernas de siguais. Pode ser inserido na ponta de um pino ou em furos na ponta de parafusos. Sua função é garantir o travamento de pinos com orifícios e o travamento da porca sobre o parafuso.

Vivências no campo O contrapino é usado no travamento de pinos com orifícios, os dois são muito utilizados na mecanização agrícola para realizar o acoplamento do conjunto trator-implemento. Toda vez que for necessário realizar o acoplamento de qualquer implemento no trator, sempre usar o contrapino para travar o pino, garantindo assim um acoplamento seguro e evitando possíveis acidentes, pois quando se usa somente o pino, ele pode se soltar devido à vibração das peças e/ou às irregularidades do terreno.

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Chaveta

É utilizada como elemento de fi xação e transmissão , pois une componentes mecânicos e permite a transmissão de movimento a outros órgãos, como engrenagens e polias. Seu corpo de forma prismática ou cilíndrica é introduzido entre o cubo e o eixo por meio de rasgos ou ca vidades, fazendo a união entre eles e transmitindo o movimento do eixo para os cubos, como os de engrena gens e polias.

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Informação extra A chaveta também pode servir como um elemento de proteção ao sistema de transmissão , pois acredita-se que em caso de torque elevado a chaveta se quebre, preservando o sistema de transmissão.

Rebite

Componente de união permanente e, em alguns casos, é o mais indi cado para unir peças em vez da solda, a qual pode causar alterações na superfície das peças e das barras, devido ao calor. Um rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça que pode ter inúmeros formatos. Por meio do processo de rebitagem, ele une peças ou chapas, principalmente de estruturas metálicas.

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c) Elementos de apoio

Os elementos de apoio constituem-se de componentes acessórios que visam auxiliar o funcionamento das máquinas . Para facilitar o aprendizado, eles serão explicados separadamente, porém são elementos que funcionam em conjunto.

São elementos de apoio:

• buchas; • guias; e • mancais.

Confira, a seguir, os tipos de elementos de apoio:

Bucha – Anel de metal com forma cilíndrica ou cô nica inserido entre o eixo e a roda, visando reduzir o atrito e consequentemente o desgaste , tanto dos eixos quanto das rodas, causado pelo movimento rotativo de ambos. Serve para apoiar eixos e guiar brocas e alargadores em trabalhos de usinagem. Para que a bucha exerça sua função de reduzir o atrito entre as peças é necessário realizar um sistema de lubrificação eficiente. Mancais – Usados como apoio em eixos e árvores, sua função é reduzir o atrito entre as partes que se movimentam entre si e, portanto, aumentar o rendimento do sistema mecânico. Os mancais po dem ser classificados como mancal de deslizamento que, quando possui uma bucha, gera um atrito de fricção, e mancal de rolamento que, quando possui elementos rolantes (esferas ou rolos), gera um atrito por rolamento.

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d) Elementos de transmissão

Os elementos de transmissão são componentes que realizam a condução do mo vimento ou potência (rotação e torque) de um ponto a outro, dentro de uma máquina ou em máquinas diferentes. Os elementos transmissores vão transmitir ou receber o próprio movimento e, com isso, a transmissão entre dois elementos tem a função de transferir ou transformar os movimentos e forças em outros, com valores e direções diferentes.

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Comentário do autor Um exemplo da transmissão de um ponto a outro dentro da mesma máquina é a potência gerada no motor do trator que é transmitida até os rodados, por meio do sistema de transmissão, promovendo o deslocamento da máquina. Outro exemplo de transmissão, mas agora entre máquinas diferentes, é a transmissão de potência de um motor estacionário, denominado máquina motora, que gera o movimento até um moinho, denominado máquina movida, que recebe o movimento.

Compreendendo o que são elementos de transmissão, confira agora os tipos de transmissão:

Transmissão por correia

São componentes de máquinas que transmitem um movimento de ro tação entre eixos com o auxílio de polias. A união entre duas polias e um elemento flexível, chamado correia, forma um par cinemático.

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No par cinemático sempre haverá uma polia motora e outra movida. Esse mecanismo representa a transmissão do movimento no mesmo sentido entre polia motora e movida, com exceção da correia plana cruzada, que inverte o sentido do movimento.

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Transmissão por correntes

A transmissão por correntes é feita por um par de rodas dentadas e uma corrente. Fazendo uma comparação com a transmissão por correia, as rodas dentadas são semelhantes às polias e as correntes são equivalentes às correias, mas com uma diferença essencial: a de não permitir desliza mento na transmissão.

Fonte: Getty Images.

As correntes são usadas para transmitir movimento e força, permitindo dessa forma que a rotação do eixo ocorra nos dois sentidos, horário e anti-horário, constituindo as sim os elementos da transmissão formada por uma série de anéis ou elos, geralmente metálicos e com diversos tipos de correntes de transmissão. As correntes mais empregadas na transmissão em máquinas agrícolas são as de elo estampado e fundido, adequadas para baixa velocidade. São muito práticas na monta gem, emendas e desmontagem.

Transmissão por engrenagens

As engrenagens são rodas com dentes internos ou externos padronizados. Nesse caso, a transmissão do movi mento de rotação ocorre quando as engrenagens estão conectadas, e isso acontece por meio de seus dentes, que promovem a união entre uma engrenagem e outra.

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Para o engrenamento perfeito acontecer, as engrenagens devem ter dentes iguais, isso é obtido pelo passo, que é a distância entre um dente e outro.

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As engrenagens são amplamente utilizadas nas máquinas agrícolas, com o objetivo de transmitir movimento e força entre os eixos e modificar o número de rotações e/ou o sentido da rotação de um eixo para outro.

Quando um par de engrenagens de um mesmo conjunto tem rodas com tamanhos diferentes, são chamados de:

• engrenagem menor: pinhão • engrenagem maior: coroa.

Acabamos de compreender os principais tipos de mecanismos de transmissão usados nas máquinas e implementos agrícolas.

Os principais elementos de transmissão são:

• embreagem; • caixa de marcha ou câmbio; • diferencial;

• redução final; • rodas motrizes; e • tomada de potência (TDP).

e) Elementos elásticos

Nas máquinas agrícolas, as molas são componentes utilizados para absorver ou amortecer choques e vibrações, armazenar energia, distribuir a carga e sustentar força e pressão.

Por ser um elemento flexível, a mola tem capacidade de sofrer grandes deformações quando recebe a ação de alguma força, mas volta ao seu estado inicial quando a ação da força termina.

As molas também têm a função de substituir engrenagens, eixos, mancais ou disposi tivos similares utilizados na transmissão de potência.

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