Como escolher o pneu ideal

A mecanização agrícola no Brasil teve um grande crescimento após a Segunda Guerra Mundial, isso por conta de alguns incentivos governamentais em relação à industrialização do país e principalmente em função da compra de maquinários provindos dos mercados americanos e europeus. Devemos acrescentar, ainda, a competência de nossos produtores rurais. Entretanto, todas essas inovações tecnológicas importadas não eram adaptadas à realidade brasileira. Segundo a revista Mundo Agrícola de 1965, a implantação da indústria nacional de tratores só teve início no mesmo ano da criação do Grupo de Trabalho sobre Mecanização na Agricultura, pelo qual começaram-se os estudos para adaptações dessas importações às nossas necessidades.

Durante esse período de adaptação, o Brasil sofreu grande escassez de produtos básicos para a alimentação e esse fato foi resultante da alta demanda de alimentos de grandes centros urbanos, atrelada à baixa produção no campo, que era ocasionada em função da falta de bons recursos tecnológicos e pouco respaldo técnico para o aumento de rendimento nos cultivos agrícolas. A partir daí surgiu a necessidade de expandir o setor agrícola no país, e então foi durante o regime militar que começaram os avanços das fronteiras agrícolas, principalmente para o Cerrado brasileiro, juntamente com a ampliação do número de culturas cultivadas internamente, que ao longo do tempo foram melhoradas e se adaptando à realidade do clima e solo tropical.

De 20 anos para cá, o panorama do mercado agrícola (setores agronômico, florestal e pecuário) brasileiro vem se desenhando conforme a globalização e, em oposição à antiga forte participação do estado no mercado, as empresas vêm se fortalecendo e dando as coordenadas no agronegócio atual. Com essas inúmeras inovações e soluções, o produtor precisa de conhecimento para decidir o que é melhor para a sua necessidade, sempre levando em consideração a relação custo-benefício, evidentemente.

Conforme o desenvolvimento e a expansão das fronteiras agrícolas tem se observado uma crescente movimentação de máquinas e equipamentos para o manejo do solo e para o plantio/semeadura das culturas, assim como o aumento da potência e do peso dos tratores utilizados. Esse tráfego crescente de máquinas nas áreas cultivadas tem causado alterações significativas no solo, principalmente no que diz respeito à compactação, resultando em dificuldades para o crescimento das raízes, diminuição de porosidade, da permeabilidade e da disponibilidade de água e nutrientes para as plantas. Resulta, ainda, em um aumento nas perdas de nitrogênio, aumento dos custos para preparo do solo e aumento da erosão devido à redução da infiltração da água.

Dentre as especificações do trator a ser utilizado, o agricultor também deve se ater ao tipo de pneu, pois esse é o elemento responsável pelo contato com o solo e pela realização de tração do conjunto trator e equipamento. Tradicionalmente, desde o período pós-guerra, com as importações e os incentivos governamentais ao desenvolvimento industrial, são utilizados nas máquinas agrícolas brasileiras os pneus chamados convencionais ou diagonais, que se caracterizam principalmente por possuir a carcaça composta por lonas que se sobrepõem umas sobre as outras, formando um ângulo de 45^o em relação ao eixo de rotação da roda. Contudo, a abertura da economia para maior volume de importações, a partir de 1994, permitiu a entrada do pneu agrícola radial que vem se destacando até os dias atuais. O pneu radial já é conhecido no mercado, tanto agrícola quanto florestal, e se diferencia do diagonal por possuir o ângulo das lonas com 90^o em relação ao eixo de rotação. Pela recente chegada deste tipo de pneu no mercado interno é que demandamos mais estudos sobre seu funcionamento e rendimento comparado ao convencional.

Um estudo realizado pelo Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais (Nempa), localizado na Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista (FCA/Unesp), em Botucatu (SP), avaliou a área de contato entre pneu e uma superfície de apoio padrão, comparando um pneu convencional (diagonal) com um pneu radial. A área de contato foi avaliada em função da carga vertical (representa o peso do trator e implemento aplicado sobre o pneu) e da pressão utilizada para inflá-lo.

No trabalho foram usados dois pneus agrícolas com dimensões similares e de usos equivalentes, sendo um de construção diagonal, modelo 23.1-30, largura da banda de rodagem de 540mm e outro com carcaça radial, modelo 620/75 R30 e largura da banda de rodagem de 547mm. Para a simulação de aplicação da carga sobre os pneus, foi utilizada uma prensa hidráulica vertical acionada por sistema hidráulico e controlada eletronicamente via computador. Ambos os pneus foram ensaiados com as pressões internas de: 110,3; 124,1 e 137,9kPa (16, 18, e 20psi), em seis diferentes cargas verticais, sendo: 20,2; 21,6; 22,6; 23,8; 25,1 e 26,5kN, cargas estas predeterminadas em função da aplicação dos pneus em tratores agrícolas.

Os pneus foram fixados no eixo da prensa hidráulica e, com o uso de uma célula de carga para mensuração da força vertical, aplicaram-se as cargas nos pneus sobre uma superfície metálica plana. Entre o pneu e a superfície metálica utilizou-se de um papel cartolina, no qual foram “impressas" as garras dos pneus e, assim, permitiu a determinação da área de contato. Todo o sistema foi controlado por um computador a partir de um programa para controle e automação de equipamentos eletromecânicos. Nos extremos laterais (bordas) das garras impressas sobre a cartolina, foram traçadas retas paralelas formando um retângulo, possibilitando delimitar a área atingida pelo pneu. Na sequência foram tiradas fotos com uma câmera digital, as quais foram utilizadas no programa de processamento de imagens “ImageJ", que é um software de fácil manuseio destinado a mensurar áreas de figuras digitalizadas.

Com base nas dimensões do retângulo utilizadas como referência, o programa calculou a área de contato do pneu através do formato de uma elipse digital, que representa o formato do pneu apoiado sobre a superfície. Ressalta-se que sobre as cartolinas ficaram marcadas apenas as garras dos pneus, no entanto, considerando a aplicação em solos agrícolas (principalmente os mobilizados), a representação da área total de contato pode ser considerada como a área da garra e das entre garras (elipse). Os dados obtidos a partir das medições realizadas foram organizados em uma planilha eletrônica e as observações das áreas de contato foram comparadas entre os distintos tratamentos.

Nos gráficos consegue-se observar que o pneu radial apresentou curvas com valores mais altos de área de contato, portanto, gera uma melhor distribuição da carga (ou massa) sobre determinada superfície, incluindo solos agrícolas. Com esse comportamento, o pneu radial pode ser mais eficiente no campo, tanto na redução da compactação do solo, quanto para eficiência de tração e economia no consumo de combustível. Embora o pneu de construção radial apresente alguns benefícios que foram comprovados, este apresenta-se com maior custo de aquisição e, por isso, o seu avanço no campo não atinge maiores proporções. É importante tomar os cuidados necessários recomendados pelo fabricante, como pressão de inflação de acordo com a carga e aplicação dos pneus, lastro máximo tolerável, montagem na roda em local limpo e seguro, entre outros cuidados peculiares de cada fabricante.

Este artigo foi publicado na edição 141 da revista Cultivar Máquinas. Clique aqui para ler a edição.