Simulações estrutural estática e de frequências modais no chassi de uma colhedora de café

RESUMO

As colhedoras de café estão sujeitas a esforços e vibrações em sua estrutura, oriundos de motores e do sistema de derriça de café. Estas estruturas devem ser projetadas de modo a evitar ruptura dos componentes, em razão da fragilidade dos materiais, geometrias inadequadas, ou pelo fenômeno de ressonância, o qual amplia os deslocamentos/deformações dos componentes. Neste cenário, objetivou-se com o presente trabalho analisar resultados de tensões e deslocamentos provenientes de duas simulações estáticas e apresentar resultados de frequências naturais de vibração de duas simulações modais em uma colhedora de café automotriz. Para este fim, geraram-se 20 formas modais, considerando o reservatório da colhedora vazio e cheio de café. As simulações foram realizadas pelo método dos elementos finitos em que foram aplicadas condições de contorno reais no chassi motor da colhedora. Como resultados, observaram-se regiões dos componentes com tensões acima do limite de escoamento do material. Verificaram-se também, na parte traseira do chassi, maiores deslocamentos, o que sugere novo posicionamento da roda traseira para obtenção de distribuição uniforme das cargas. Algumas frequências naturais, que apresentaram maiores deslocamentos/deformações, podem ser atingidas pelo funcionamento do motor principal associado também ao sistema de vibradores na derriça do café, podendo causar ruptura de componentes.

Palavras-chave:
projeto; vibração; ressonância; tensões; deslocamentos