DEFORMAÇÕES ELÁSTICAS E ÁREAS DE CONTATO DE PNEUS AGRÍCOLAS E FLORESTAIS UTILIZANDO PRENSA HIDRÁULICA EM SUPERFÍCIE RÍGIDA

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a área de contato e os deslocamentos vertical e horizontal de dois pneus BPAF (baixa pressão e alta flutuação), um agrícola e um florestal, em superfície rígida. O pneu agrícola foi submetido aos seguintes tratamentos de pressões e cargas: 48,2 kPa e 25 kN, 193 kPa e 50 kN, 234,4 kPa e 50 kN, 344,7 kPa e 50 kN. No pneu florestal foram realizados os tratamentos de pressões e cargas: 158,5 kPa e 35 kN, 241,3 kPa e 50 kN, 379,2 kPa e 50 kN e 496,4 kPa e 50 kN. As áreas de contato dos pneus nas diferentes pressões de inflação e cargas foram demarcadas com prensa hidráulica sobre folhas de papel fixadas em superfície rígida, e as mesmas foram determinadas através de imagens utilizando o software ImageJ. Para obtenção dos valores dos deslocamentos horizontal e vertical utilizou-se dois sensores do tipo potenciômetros lineares. Observou-se que o aumento da pressão de inflação promoveu redução da área de contato e do deslocamento vertical e horizontal em ambos os tipos de pneus. Quando mensurado o deslocamento vertical, o pneu agrícola apresentou valores mais elevados quando comparado ao pneu florestal. No deslocamento horizontal, o pneu agrícola apresentou menor valor em relação ao florestal, e, não houve diferença entre os dois pneus em relação a pressão mínima. Considerando-se a área de contato houve redução da mesma nos dois pneus. A alta pressão de inflação acarretou em maior rigidez em ambos os tipos de pneu, mesmo havendo diferenças em seus compostos de borracha, reduzindo também sua área de contato com a superfície. O pneu agrícola assemelha-se ao florestal quando submetido à alta pressão de inflação.

PALAVRAS-CHAVE: deslocamento; pressão de inflação; carga; borracha.

ELASTIC DEFORMATIONS AND CONTACT AREAS OF AGRICULTURAL AND FORESTRY TIRES USING A HYDRAULIC PRESS IN HARD SURFACE

ABSTRACT: The present study had as objective to evaluate the contact area, vertical and horizontal displacement of two BPAF (low pressure and high fluctuation) tires, one forestry and other agricultural, in rigid surface. The agricultural tire was submitted to the following pressure and loads treatments: 48,2 kPa and 25 kN, 193 kPa and 50 kN, 234,4 kPa, and 50 kN, 344,7 kPa and 50 kN. While the forestry tire was submitted to pressure and loads treatments as follow: 158,5 kPa and 35 kN, 241,3 kPa and 50 kN, 379,2 kPa, and 50 kN e 496,4 kPa and 50 kN.  The contact areas of the tires at different inflation pressures and loads were demarcated with hydraulic press on paper sheets fixed on a rigid surface, and these were determined through images using software ImageJ. To obtain the values of horizontal and vertical offsets, two linear potentiometers sensors were used. It was observed that the increase in the inflation pressure promoted reduction of the contact area and the vertical and horizontal displacement in both types of tires. When the vertical displacement was measured, the agricultural tire presented higher values when compared to the forest tire. In the horizontal displacement, the agricultural tire presented less value in relation to the forest, and, there was no difference between the two tires in relation to the minimum pressure. Considering the contact area there was reduction of the same in the two tires. The high inflation pressure resulted in greater rigidity in both types of tire, even though there were differences in its rubber compounds, also reducing its area of contact with the surface. The agricultural tire resembles the forest when subjected to high inflation pressure.

KEYWORDS: displacement, inflation pressure, load, rubber.