Análise de estabilidade do modelo não linear de um pulverizador agrícola do tipo torre

Abstract

No presente trabalho analisa-se o comportamento dinâmico do modelo não linear de um pulverizador agrícola do tipo torre, 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. 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, provocando grandes oscilações na estrutura. O modelo matemático que governa o sistema carreta-pulverizador é representado por equações diferenciais ordinárias de segunda ordem não lineares com três graus de liberdade. As excitações do modelo proposto têm origem do solo, através do contato deste com os pneus da carreta acoplada ao trator. Cada pneu corresponde a excitações distintas, descritas por funções periódicas que representam o tipo ondulado de solo pelo qual a estrutura transita. As simulações numéricas do modelo matemático tornaram possível detectar diferentes tipos de comportamentos, dentre eles o caos, oriundos das crescentes frequências de excitação na suspensão da carreta.