Gigantes na bancada de testes

É assim que os enormes rolos de aço se parecem no inovador dinamômetro de chassi. (© AGCO GmbH, Fendt)

Com seu dinamômetro de chassi vanguardista e flexível com tração nas quatro rodas para veículos agrícolas, Renk Test System GmbH (RTS) está estabelecendo novos padrões junto com AGCO e HELUKABEL.

Os quatro rolos de aço gigantes giram em torno de seu próprio eixo, fazendo com que o enorme trator pesado colocado sobre eles pareça leve como uma pena: esta é a primeira impressão transmitida pelo dinamômetro de chassis com tração nas quatro rodas mais vanguardista e flexível de seu tipo. Os rolos são acionados e freados pelo veículo na bancada de teste. Eles simulam a resistência que o veículo teria que superar em estradas e outros terrenos. O projeto era ambicioso e levou apenas 14 meses para ser concluído. O resultado foi um dinamômetro para a AGCO, localizado em sua fábrica em Marktoberdorf, na Baviera. Por algum tempo, os líderes seniores da fabricante americana de máquinas agrícolas estiveram em busca de uma bancada de teste personalizada que permitisse o teste abrangente e reproduzível de toda a linha de veículos AGCO em um único equipamento.

Anteriormente, testar um trator, por exemplo, e seus acessórios em condições de carga realistas era um negócio caro e demorado, que incluía test drives em casa e no exterior. Além disso, muitas vezes, as peças individuais tinham de ser testadas e verificadas metodicamente na fase de desenvolvimento, antes mesmo de o veículo ter sido construído. Então, a AGCO decidiu encontrar uma maneira de trazer o campo para o laboratório. Não foi uma tarefa fácil. Como Michael Gramlich, chefe de projeto elétrico e engenharia de segurança da RTS, lembra: “Os requisitos de planejamento e projeto para o dinamômetro de chassi com tração nas quatro rodas multifuncional eram difíceis. Por exemplo, precisávamos ser capazes de posicionar uma grande diversidade de tipos de veículos agrícolas com distâncias entre eixos variadas no banco dinamométrico sem longos tempos de troca. Também tivemos que ser capazes de acessar o veículo durante o teste.”

Trator no dinamômetro: condições realistas de carga são simuladas aqui. (© AGCO GmbH, Fendt)

CAPACIDADE DE CARGA DE CORRENTE EXCEPCIONAL

A estrutura do equipamento, incluindo seu cabeamento, é extremamente robusta. Afinal, torques enormes de até 80.000 newton metros por roda são gerados quando o maquinário agrícola é testado em operação contínua. Mock-ups de ciclos de trabalho típicos de trator e testes de direção dinâmica também simulam vários gradientes de subida e descida, algo que requer um design extremamente estável. O fator decisivo para o cabeamento do dinamômetro foi a alta flexibilidade de dobra, mas ainda mais crucial foi a alta capacidade de carga de corrente. Michael Gramlich: “Os motores do equipamento funcionam com torques elevados. Há muita energia a ser transmitida. Portanto, instalamos dez fios de cabos em cada motor, cada um com 60 metros de comprimento. Mas então tivemos um problema com o calor gerado pelos cabos que ficavam um em cima do outro no duto de cabos. Este calor causou uma queda na energia e, portanto, uma diminuição na capacidade de carga de corrente. ” O dinamômetro, portanto, precisava de um isolamento especial para lidar com as altas temperaturas. “E a HELUKABEL foi capaz de fornecer uma solução com uma capacidade de carga de corrente excepcional.”

PEQUENA SEÇÃO TRANSVERSAL – GRANDE COMPENSAÇÃO

Havia outro desafio: as diferentes distâncias entre eixos de cada tipo de veículo no dinamômetro. Cada vez que o equipamento é alterado – e isso pode ser até três vezes ao dia – os cabos são movimentados junto com a esteira porta-cabos. Isso significa que eles devem ser flexíveis, assim como o dinamômetro. Muitos cabos prontos para usar atendem aos requisitos de alta potência do equipamento, mas suas grandes seções transversais significam que seus raios de curvatura são muito grandes para dar ao dinamômetro a flexibilidade de que precisa. “A HELUKABEL desenvolveu um cabo especial para nós com seção transversal reduzida e diâmetro externo menor que nos deu o raio de curvatura ideal”, relata Gramlich, que aponta que “você não encontraria um cabo como esse em um catálogo”. A redução de cinco milímetros na seção transversal também teve outras vantagens, como Dominik Riedl, Gerente de Vendas de Área da HELUKABEL explica: “Nosso cabo não só economiza espaço, mas também é mais leve e fácil de manusear, o que acelera a instalação. Todas essas vantagens são devidas ao isolamento do núcleo reticulado, que permite temperaturas de operação mais altas no condutor.

Um andar separado abriga a tecnologia de medição e os cabos. É de acesso livre, tornando o trabalho de manutenção rápido e sem estresse. (© AGCO GmbH, Fendt)

Sua capa de PUR robusta torna o cabo resistente à abrasão e, portanto, ideal para instalação na esteira porta-cabos. Ele também pode ser conectado ao motor em quase nenhum momento.”. Todos esses aspectos desempenharam um papel no planejamento conjunto com a parceira RTS. O resultado foi a utilização de um dos produtos mais eficientes, flexíveis e inovadores da HELUKABEL: o TOPFLEX® MOTOR EMV 3/3. Este cabo de alimentação de motor de dois padrões para conversores de frequência com blindagem tripla garante excelente compatibilidade eletromagnética (EMC) em máquinas e equipamentos e, portanto, atende à capacidade de transporte de corrente necessária. “Nosso TOPFLEX® também se distingue por uma seção transversal do núcleo de terra dividida em terços e uma distribuição uniforme dos interstícios entre os núcleos da fonte de alimentação,” diz Riedl, descrevendo os principais recursos. A estrutura simétrica de 3 núcleos do cabo resistente melhora muito o desempenho de EMC. Em frequências de até aproximadamente cinco megahertz e sob carga simétrica, os campos magnéticos em torno dos condutores trifásicos mais ou menos se cancelam.

OBRA DE ENGENHARIA EM TRÊS ANDARES

A fim de cumprir todos os requisitos do dinamômetro de chassis, havia uma pergunta que precisava ser respondida: qual era o conceito de tração para testar os gigantes de tração nas quatro rodas e, portanto, quais dimensões espaciais a equipe de especialistas RTS tinha que pensar de? Gramlich descreve as principais características técnicas do sistema: “O veículo de teste está apoiado em quatro unidades de rolos operadas independentemente no dinamômetro. Essa flexibilidade permite a simulação de importantes comportamentos típicos de veículos tratores, como lavrar em solo úmido”. A capacidade de simular o ciclo de trabalho de “aragem” sob carga total e em baixa velocidade de condução foi crucial para o projeto da potência do motor CA com 250 quilowatts por unidade de rolo. “Afinal, a aração cria torques tremendos em cada roda. Era importante para nós sermos capazes de lidar com eles e medi-los facilmente.”. Os especialistas da RTS não mediram esforços para reduzir o espaço necessário para o novo dinamômetro: eles construíram o equipamento na fábrica da AGCO em três andares. Um andar abriga quase exclusivamente os cabos HELUKABEL, incluindo as correntes de arrasto flexíveis para a tecnologia de acionamento. O “piso de cabos” de acesso livre torna o trabalho de manutenção rápido e descomplicado.

ÚNICO E ORIENTADO PARA O FUTURO

Outro destaque é o fosso do operador ergonômico recém-projetado, que tem aproximadamente um metro de largura. Ele permite que alterações diretas sejam feitas no veículo durante o teste, sem o auxílio dos ferros de degrau habituais. Em quase nenhum momento e de dentro do poço, dois cilindros hidráulicos infinitamente ajustáveis podem ser posicionados no veículo para simular cargas adicionais de duas toneladas em cada eixo. As próprias unidades de rolos também são infinitamente ajustáveis. As duas unidades dianteiras podem ser compensadas individualmente em 2.050 a 6.000 milímetros, permitindo que os tipos de veículos de todas as marcas da AGCO sejam posicionados nos rolos sem trabalho de alteração. A superfície lisa dos rolos garante a melhor aderência possível e menor desgaste dos pneus durante a operação contínua. Os recursos exclusivos do sistema de teste podem ser listados quase indefinidamente. Nesse ínterim, o dinamômetro de chassi da AGCO Corporation é considerado a referência.

OS CAMPEÕES DE TESTE

A RENK Test System GmbH, com sede em Augsburg, Baviera, é um dos principais fornecedores internacionais de sistemas de teste personalizados para o desenvolvimento, produção e garantia de qualidade de tecnologia de acionamento em quase todas as aplicações. As raízes da empresa, que se tornou uma entidade independente em 2004, remontam à década de 1960.

A BANDEIRA

A AGCO (Allis-Gleaner Corporation) é uma das maiores empresas mundiais de design, fabricação e venda de equipamentos agrícolas. Por meio de marcas conhecidas, como Challenger®, Fendt®, GSI®, Massey Ferguson® e Valtra®, a AGCO, com sede nos Estados Unidos, fornece tratores, colheitadeiras, colheitadeiras, máquinas para feno e forragem, semeadura e lavoura, sistemas de armazenamento de grãos e produção de proteínas, além de peças de reposição.

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