ANÁLISE DE ESTABILIDADE DO MODELO NÃO LINEAR DE UM SISTEMA CARRETA-PULVERIZADOR UTILIZANDO DIAGRAMAS DE BIFURCAÇÃO

Resumo

O presente projeto busca realizar a análise da estabilidade de um pulverizador agrícola do tipo torre. Trata-se de um equipamento constituído por duas torres dotadas de ventiladores que espalham os defensivos químicos na forma líquida através do fluxo de ar. O pulverizador é montado sobre uma carreta, a qual se encontra acoplada a um trator que trafega entre as fileiras das plantas, tornando possível o espalhamento dos produtos pelos ventiladores em ambos os lados, simultaneamente. Devido à grande altura da torre de pulverização, o sistema pode apresentar sinais de instabilidade em alguns pontos de sua estrutura. O modelo matemático que governa os principais movimentos do sistema carreta-pulverizador é representado por equações diferenciais ordinárias de segunda ordem não lineares, com três graus de liberdade. Através de simulações numéricas deste modelo pretende-se constatar uma gama de diferentes comportamentos, que podem variar da estabilidade à instabilidade por meio de uma simples mudança nos valores de determinado parâmetro. Sendo assim, a fim de verificar tais comportamentos, pretende-se também realizar carregamentos periódicos na suspensão veicular da carreta na qual o pulverizador está inserido através das ferramentas de análise de bifurcações que ocorrem nos pontos de equilíbrio de um sistema constituído por um pêndulo invertido flexível não linear acoplado a um sistema de suspensão com excitação periódica, responsável por grandes oscilações na estrutura. As excitações do modelo têm origem do solo, através do contato deste com os pneus da carreta acoplada ao trator, sendo que cada pneu corresponde a excitações distintas que representam o tipo de solo pelo qual a estrutura transita. Acredita-se que, com a construção de diagramas de bifurcação, seja possível identificar quais dos parâmetros do modelo são responsáveis por uma maior ou menor influência nos movimentos e nas condições de estabilidade do equipamento. Na presença de instabilidade, buscar-se-á alternativas de controle capazes de reduzir os danos causados pelas grandes oscilações, os quais podem levar ao desgaste e até mesmo à substituição precoce de peças.