Colhedoras de Fluxo Axial Reduzem Danos às Sementes

Edição VII | 04 - Jul . 2003
Antônio Lilles Machado-lilles@ufpel.edu.br
    Sendo a colheita a última etapa dentro do processo produtivo, nesta fase todos os investimentos e esforços para alcançar-se um bom rendimento da lavoura foram executados, faltando apenas a retirada do produto. Inegavelmente, as colhedoras automotrizes são muito importantes na execução da tarefa de retirada do produto acabado da lavoura (colheita).               
   Nesta operação, faz-se necessário, além de um adequado e cuidadoso planejamento, um correto conhecimento das características do produto a ser colhido e da máquina a ser utilizada. Fatores como umidade dos grãos, uniformidade da lavoura e habilidade do operador são de grande importância para o adequado controle das perdas, que poderão ocorrer durante a operação de colheita, garantindo o sucesso ou fracasso desta fase. 
  
                
    A umidade das sementes influencia, diretamente, a operação de trilha, pois cada cultura apresenta uma faixa de umidade na qual essa operação dá-se de forma ideal. Como é impossível efetuar- se toda a colheita com as sementes na umidade ideal de trilha, visto ocorrerem limitações tanto de ordem econômica quanto de capacidade operacional da frota de máquinas, normalmente, a colheita é iniciada com as sementes apresentando umidade acima dos níveis considerados ideais. Também se deve levar em conta que a umidade das sementes decresce ao longo do dia, fazendo com que muitas vezes haja necessidade de estabelecer- se uma nova regulagem na colhedora.                   
    A uniformidade na maturação das sementes em uma mesma planta e, conseqüentemente, a sua umidade é um aspecto a ser considerado. Deve-se dar preferência à utilização de variedades que proporcionem uma maturação uniforme. Visto que na operação de colheita, com colhedoras automotrizes, todos as sementes são colhidas, isto é, não há seletividade, faz-se necessário que a cultura seja homogênea, não só quanto à maturação, mas também no que diz respeito ao porte das plantas, percentagem de desfolha e declividade do terreno.

    
 
                       
    A uniformidade da lavoura inicia na escolha da variedade a ser cultivada, passando por operações importantes, como sistematização do terreno, preparo do solo, semeadura e tratamentos culturais.               
   As modernas colhedoras exigem também habilidade dos operadores, pois são máquinas complexas e estes devem estar capacitados para desempenhar diversas tarefas, as quais são: condução da máquina, suas regulagens, verificação de possíveis falhas durante a colheita, manutenção e controle de equipamentos eletrônicos. Tais fatores evidenciam a necessidade de o operador ser uma pessoa calma, observadora e, ao mesmo tempo, dinâmica e capacitada.              
    Sabe-se que a falta de observação, principalmente por parte dos operadores, das recomendações de manutenção e regulagem dos fabricantes de colhedoras, é a principal responsável pela paralisação e perdas na colheita, devido às falhas na máquina. Portanto, para obter-se uma correta regulagem da colhedora, o que certamente levará a um nível baixo de perdas na colheita, se faz necessário, tanto ao operador da máquina quanto ao administrador da lavoura, o conhecimento das características construtivas, seus diferentes sistemas e maneiras de adequar-se sua regulagem à cultura que será colhida.               
    Até o século IX, a colheita de grãos era essencialmente manual e a trilha do produto colhido executada com manguais manuais ou por meio do pisoteio de animais. Na metade deste século, foi inventada a primeira segadora de grãos, movida por cavalos, e instalou-se a primeira fábrica de trilhadoras nos EUA. Em 1930, surgiram as chamadas máquinas  combinadas, isto é, que fazem o corte e a trilha ao mesmo tempo. Já no ano de 1938, as colhedoras automotrizes começaram a ser utilizadas da maneira como se conhece atualmente, ou seja, fazendo as suas cinco operações básicas, que são o corte, a trilha, a separação, a limpeza e o armazenamento.               
    Até 1977, o sistema de trilha das colhedoras permaneceu o mesmo (fluxo transversal), mas nesse ano, com a colhedora modelo 1440, da International Harvester, introduziu-se um novo conceito para o sistema de trilha dos grãos, chamado de sistema de fluxo longitudinal, popularmente conhecido como “fluxo axial”, no qual o cilindro e o côncavo encontram-se, normalmente, posicionados longitudinalmente à máquina, fazendo com que o material a ser trilhado desloque- se na direção paralela ao eixo do cilindro de trilha (normalmente denominado de rotor).               
    Durante a colheita mecânica, as operações desenvolvidas na unidade de trilha e separação têm por função destacar os grãos das partes da planta que os contêm, separando- os dos restos da cultura (caule, espigas, vagens, panículas e folhas). A percentagem de separação nesta unidade encontra-se, normalmente, entre 60% e 90%. Isso significa que quase a totalidade dos grãos são separados dos restos da cultura na unidade de trilha e separação.               
    No sistema de fluxo longitudinal, o rotor – um ou dois conforme o fabricante – é provido de aletas dispostas na sua periferia, formando uma espécie de helicóide (caracol). O côncavo compõe-se por um cilindro fixo, ou metade deste, de chapa perfurada, o qual circunda o rotor, total ou parcialmente. À medida que o material (grão + palha) vai sendo deslocado dentro do sistema, os grãos vão sendo liberados da palha, passando através dos furos do côncavo. A palha fica retida, por um período de tempo maior do que os grãos, sendo liberada para o exterior da máquina na extremidade oposta à de alimentação.               
   Os grãos, após saírem do sistema, são liberados numa coluna de ar e/ou sobre peneiras, para que ocorra a limpeza final. Máquinas dotadas deste sistema não possuem unidade de separação (saca-palhas), pois o mecanismo realiza ao mesmo tempo a operação de trilha, separação e descarregamento da palha. Este fato, por si só, já permite que as perdas de grãos sejam reduzidas, quando comparadas às do sistema convencional. Além do que, permite a construção de máquinas com menor número de peças móveis, portanto mais simples, leves e curtas.

    
    Sistema John Deere

    
    Sistema New Holland

    
    Sistema Massey Ferguson                 
 
    Informações de pesquisas dão conta de que o grau de danificação da semente colhida reduz-se sensivelmente, quando se utilizam máquinas equipadas com o sistema de trilha de fluxo longitudinal. Tal fato deve-se ao maior período de tempo que o material permanece na seção de trilha, bem como devido a esta não ser tão agressiva quanto a do sistema convencional. Portanto, máquinas dotadas com este tipo de mecanismo são indicadas para a colheita de sementes ou grãos mais sensíveis à danificações mecânicas.
    Existem diferentes sistemas que compõem o mecanismo de trilha longitudinal, os quais apresentam variações de projeto em função do fabricante. No mercado nacional tem-se disponíveis, atualmente, o sistema Axial Flow, da Case-IH ; o STS, da John Deere; o Twin Rotor, da New Holland,; e o Rotari Axial, da Massey Fergunson O sistema Axial Flow, da Case-IH, compõe-se de um rotor com duas aletas propulsoras graduadas, que tem a função de conduzir o material colhido entre o rotor propriamente dito e o côncavo. Este rotor possui vários elementos de trilha, os quais encontram-se distribuídos, externamente, em forma de helicóide ao seu redor.     Os defletores envolvem o rotor em 360o, sendo divididos em segmentos não contínuos, o que proporciona um fluxo mais rápido de material. Após o material ser trilhado e separado, isto é, depois de sua passagem pelo côncavo, ele é conduzido por meio de vários sem-fins até o sistema de ar e peneiras, cuja finalidade é promover a sua limpeza. A palha restante é direcionada para a porção final do rotor, sendo posteriormente jogada para fora da máquina.               
   O sistema STS ,da John Deere , apresenta o módulo responsável pela trilha e separação (rotor) dividido em três seções: seção de alimentação, de trilha e de separação. Cada seção apresenta um diâmetro diferente, fazendo com que este rotor fique descentrado em relação ao côncavo, o que, segundo o fabricante, diminui a danificação provocada ao grão, quando comparado aos equipamentos similares. A alimentação de material dá-se através de dez aletas, as quais estão localizadas na extremidade inicial do rotor. A trilha é executada por meio de três linhas diferenciadas, as quais contam com cinco elementos, que possuem a superfície arredondada, cuja finalidade é proporcionar uma trilha suave e progressiva. Na seção de separação existem 24 pinos (dedos) separadores, cuja função é remover a palha, liberando os grãos a passarem através das grades do côncavo. Existe ainda um módulo responsável por uma ação extra de separação do grão que ainda esteja preso à palha, denominado módulo de separação final, o qual é responsável por uma nova ação de separação, conduzindo posteriormente a palha para fora do módulo “STS”, uniformizando o fluxo de material para o picador de palha. O material trilhado e separado que passa através do côncavo é conduzido por meio de semfins até o sistema de limpeza da máquina, constituído por um sistema de ar e peneiras.               
   O sistema Twin Rotor, da New Holland, é composto de dois rotores “geminados”, que trabalham sincronizados, girando em sentidos opostos. Segundo o fabricante, o sistema de dois rotores proporciona uma melhor alimentação, com maior força centrífuga e menor peso, possibilitando uma trilha mais suave e melhor separação. Os côncavos ficam paralelos aos rotores, proporcionando uma repartição uniforme do material a ser trilhado.               
   Cada rotor é dividido em três seções, que são: seção de alimentação, composta por um helicóide, cuja função é promover o fluxo de material do canal alimentador da colhedora até a seção de trilha e separação. Esta seção é composta de raspadores e pinos (dedos) dispostos em formato helicoidal ao redor da superfície externa do rotor, sendo responsável por 90% da trilha e separação do material. Os restantes 10% são separados na porção final do rotor (seção de separação), a qual compõe-se de vários pinos e aletas, ambos dispostos helicoidalmente ao redor do rotor. As aletas da seção de separação, devido a sua função, apresentam formato diferente daquelas da seção de trilha, sendo mais compridas e de menor altura. Depois de trilhado, o material cai, através do côncavo, diretamente sobre a seção de limpeza, constituída de um sistema de ar e peneiras.     O restante do material, composto de palha e grão que não foi totalmente trilhado, é conduzido para a parte posterior do rotor, de onde é jogado sobre um batedor de descarga responsável pela separação final do material e colocação da palha para fora da colhedora.               
   O sistema Rotary Axial, da Massey Fergunson, é composto por um rotor, o qual possui na sua extremidade inicial um helicóide (caracol), cuja função é promover a alimentação do sistema de trilha e separação. O material é então conduzido por este helicoide até a área de trilha, a qual compõe-se de barras raspadoras, situadas em torno da porção inicial do rotor, semelhantes às de um cilindro de barras convencional, cuja função é promover o atrito do material com o côncavo, possibilitando que os grãos venham a soltar-se da palha. O material (grão e palha que ainda não foram trilhados), após passar por este primeiro conjunto de barras raspadoras, é conduzido para trás, devido a existência de pás fixas, as quais são colocadas em ângulo ao redor do rotor. Estes elementos, em conjunto com as barras circulares do rotor, através da geração de uma força centrífuga, permitem que ocorra a separação dos grãos que ainda encontram-se unidos à palha. Na porção final, existem grades de separação, colocadas num ângulo de 180º de envolvimento do rotor, que permitem a separação final do material. Grãos e palha miúda que passam pelo côncavo e grades de separação são conduzidos à seção de limpeza, composta de um sistema de ar e peneiras. 
 
    Resumo:               
   Embora a tecnologia das colhedoras com sistema de trilha e separação longitudinal exista há mais de 25 anos, no Brasil este tipo de máquina passou a ser utilizado recentemente,sendo em que todos os grandes fabricantes possuem um modelo próprio. Como neste tipo de máquina o material a ser trilhado não necessita mudar de direção, ao entrar em contato com os mecanismos de trilha e separação, esta se dá de maneira mais suave. Tal fato proporciona um menor índice de danificação mecânica ao material colhido, proporcionando, assim, sementes com maior qualidade fisiológica. Além do que, a utilização deste sistema permite a construção de máquinas com menor número de peças móveis, portanto mais simples, leves e curtas.
 
Colaborou com esta matéria Mauro Fernando Ferreira, professor da UNISC.               

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