cálculos - transportador de correias

8/11/2019 Clculos - Transportador de Correias

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Transportador de Correias

DADOS S MBOLO/DESCRI O VALOR UNIDADE OBS Acionamento simples dadoAlimentao (carregamento) Uniforme dado

Altitude (abaixo de) 500 metro dadoAltura da posio do tambor de esticamento emrelao ao de retorno

Hx= Lx * Sen() metro calculada

Altura de elevao H = 10 metro dado

ngulo de abraamento no tambor motriz = 220 graus (o) dado

ngulo de acomodao do material = 30 graus (o) calculado

ngulo de inclinao do Transportador (mximo) mx= 21 graus (o) tabelado

ngulo de inclinao do rolo lateral = 35 graus (o) adotado

ngulo de repouso do material = 45 graus (o) tabeladoCapacidade desejada Q = 300 ton/h dadoClassificao do material D36 tabeladoClassificao do material - Abrasividade 6 = material abrasivo

Classificao do material - Escoamento 3 =escoamento mdio, ngulo de repouso

a 49 graus

Classificao do material - Granulometria D = granular, contendo blocos de at 1/2Classificao do material - Caract. Mistas tabeladoClassificao do material - Caract. Mistas tabeladoComprimento do transportador L = 85 metro dadoCorrente trifsica alternada freq unc ia 60 hertz dadoDistncia entre discos lateriais do tambor C = adotado, igual a B(largura da correDistncia entre tambor de retorno e esticamento L x= 63.75 metro adotada, como sendo 1/4 de L

Emendas vulcanizadasFator funo do ngulo de acomodao f = 1.5 tabelado, em funo de Granulometria (mxima) a = 40 mm dadoGuia de material no recebimento dadoInstalao ao ar livre, com atmosfera limpa emida

(coeficiente de atritocorreia x tambor)

0.35 tabelado, funo das condies de ope

e do revestimento do tambor

Massa do Transportador M = 2,400 kgf.s2/mestimada, considerando FAO (p. 1.

1.45)

Mais de 10 horas de trabalho dirio dadoMaterial transportado Farinha dadoPercentual de blocos no material P = 10 % dadoPeso do tambor de acionamento (motriz) Wtb= 500 kgf adotadoPeso do tambor de esticamento e carro guia Wtbest= 400 kgf adotadoPeso do tambor de retorno (movido) Wtbmov= 500 kgf adotadoPeso especfico do material transportado = 0.6 ton/m tabeladoQuantidade de material descarrregado durante afrenagem

qf = 0.25 ton dado

Regime de funcionamento diri o 10 a 16 horas dadoTambor de abraamento dadoTambores revestidos (borracha ranhurada em V)Temperatura (variando entre) 15 e 40 graus dadoTempo de parada 10 segundo dado

Tenso eltrica de alimentao220, 380

e 440

volts dado

Transportador uniformemente carregadoVelocidade da correia m/s tabeladaVelocidade de Carregamento coaxial 1.5 m/s dadoVelocidade mxima dos rolos nm x ro lo = 500 rpm


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Transportador de Correias Digitar

3.3 Clculo da Inclinao do Transportador -

L = 85 metrosH = 10 metros = 6.8 graus

Comprimento do transportador, na horizontal - L hL h= 84.41 m

3.4 Clculo da Capacidade do Transportador (FAO)

3.4.1 Capacidade Volumtrica (QV)

B = 24 pol largura da correia inicialmente adotadaCta b= 158 m /h tabelado

V = 2.0 m/s tabeladok = 0.976 tabelado, obtido por interpolao

QV= 308 m /h

3.4.2 Capacidade Mssica (QM)

QV= 308 m /h

= 0.6 ton/m3

QM= 185 ton/h

Correo da Capacidade Mssica, para uma correia com 30 pol de largurae velocidade reduzida para V= 1,6m/s

B = 30 pol largura da nova correia escolhida

B = 0.75 mCta b= 258 m /h tabelado

V = 2.1 m/s admitida

QM= 317 ton/h

3.4.3 Grau de Enchimento - GE

LHarcsen

faPB 45125

kVCQ tabV

CQ M


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Q = 300 ton/hQM= 317 ton/hG

E= 94.6%

3.6.3 Rotao Sncrona do Motor (ns)

f = 60 hzp = 6 plos adotado

ns= 1200 rpmnnmot= 1170 rpm velocidade real do motor, admitindo-se escorregamento

3.7 Potncia requerida no eixo do tambor (Nm) e Fora Perifrica(Te) - Mto do Simplif icad o F

V = 2.1 m/sNv= 2.29 tabelado FAONg= 0 tabelado FAON1= 1.69 tabelado FAO obtido por interpolaoNh= 3.7 tabelado FAO obtido por interpolaoQ = 300 ton/h

Ne= 21.0 HP15.6 kW

3.7.1 Potncia requerida no eixo do motor -Nm

Ne= 21.3 HP = 0.85 rendimento adotado

Nm= 25.1 HP18.7 kW

75 HP tabelada55 kW tabelada

3.7.2 Fora Perifrica

p

fns

120

)(11

kWVCN

)(

22

kWHCN

)(10033 kWQCN )(321 kWNNNNm

)(1000321 NV NNNTe 21

TTT

e

)(100

)( 1 hgve NNQ

NNVN

e

m

NN

(%)M

EQ

QG


4/31

Ne= 21.0 HPV = 2.1 m/sT

e= 749 kgf

7,350 N

3.7.3 Foras no tambor de acionamentoFora de sada no tambor de acionamento - T2

k= 0.35 tabelado (NBR 8205/1988, tabela 6)Te= 7,350 NT2= 2,573 N

262 kgf

Fora de entrada no tambor de acionamento - T1

Te= 7,350 NT2= 2,573 NT1= 9,923 N

1,011 kgf

3.8 Tenso unitria por largura de correia - Tu

T1= 9,923B = 0.75 mTu= 13,230 N/m

13.23 kN/m1,349 kgf/m

3.9 Taxa de Tenso na correia - Tt

Te= 7,350 NTu= 44,000 N tabeladoTt= 16.7%

eTkT 2

21 TTT e

)(100)( 1 hgve NNQNNVN VNT ee 75

B

TT

u

1

u

e

t

T

TT

e

m

NN

VT ee


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3.10 Taxa de Reduo do Redutor - i

rot tambor =

V = 2.1 m/sDTA = 0.42 m adotado, considerando o revestimento

nnmot= 1170 rpmi = 12.25

15.44 escolhido na tabela de redutores

Potncia equivalente - Neq

Neq= fsx Nm

fs = 1.25 tabelado (FALK)Nm = 75.0 HPNeq= 93.8 HP

3.11 Velocidade Real do Transportador - VR

V = 2.1 m/si = 12.25

ita b= 15.44

VR= 1.67 m/s

Potncia Real do Transportador

Ne= 21.0 HPV = 2.1 m/s

VR= 1.67 m/s

NR= 16.6 HP

60

V

Dn

n

ni TAnmot

tambor

nmot

tab

Ri

iVV

V

VNN RR


6/31


7/31

O (p. 1.26 a 1.32)


8/31


9/31

77.3 rpm


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3.12.2 Seleo da Srie de rolete de carga

QM= 88.1 kg/s (para GE= 100%)V = VR= 2.03 m/s

qm= 43.4 kg/m calculado

kc= 0.6 tabelado

ac= 1.46 m tabeladoPa= 373 N

38 kgf

Carga para Seleo do Rolo -Ps

kdc= 1 tabeladoPa= 373 Nqc= 9 kgf/m tabelado

mpm = 4.5 tabeladoac= 1.46 mPs= 469 N

48 kgf

3.12.3.1 Carga dinmica no rolamento - CRotao do rolo

V = 1.67 m/sD1= 0.127 m tabeladon = 250.6 rpm

VSQ

V

CQ

M (%)

ME

Q

Q

G kVCQ tabV CQM (%)

ME

Q

Q

G VSQ

V

CQ

M (%)

ME

Q

Q

G

gaqkP cmca

V

Qq Mm

gmpmgaqPkP ccadcs )(5

2

eq

h PLn

C

3 10

000.000.1

60

1

60

D

Vn

)(

100

)( 1 hgvm NNQNNVN

V

N

T

ee

75 )(

11

kWVCN )(321 k WNNNNm


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Ps= 469 N

Peq= 234.4 N23.9 kgf

n = 250.6 rpmL 10h= 30000 h (NBR 6678/1988)

C= 1798 N183 kgf

3.12.3.2 Vida do rolamento

C = 12700 N tabelado (NBR 6678/1998)Peq= 234.4 Nn = 250.6 rpm

L 10h= 10578171 h 1207.6 anos

3.13.2 Seleo da Srie de rolete de retorno (plano)

qc= 9 kg/m tabeladoar= 3 m tabeladoPa= 265 N

27 kgf

Carga para Seleo do Rolo de retorno -Ps

kd r= 1.2 tabeladoPa= 265 N

mpm = 12 tabelado (NBR 6678/1988)Ps= 436 N

44 kgf

2

seq

PP

3

10

60

000.000.1

eq

h

P

C

n

L

gaqPP rcra

gmpmPkP adrs


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3.13.3 Carga dinmica no rolamento - C

Ps= 436 NPeq= 218 N

22 kgfn = 250.6 rpm (como os dimetros dos rolos de carga e de retorno so iguais,

L 10h= 30000 h (NBR 6678/1988)C= 1670 N

170 kgf

eq

h PLn

C

3 10

000.000.1

60

2

seq

PP


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14/31


15/31

a rotao de ambos a mesma)


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Transportador Regenerativo - Mtodo Prtico

Q = 300 ton/hNh= 3.7 HP

Nm= Ne 21.0 HPVR= V 1.67 m/sNv= 2.29Ng= 0

11.1 > 33.4 (FALSO !!)

Logo o Transportador no regenerativo !!

3.15.2.4 Fora no tambor da cauda (retorno) - T3

Onde

qc= 9 kg/mKxr= 0.135

T2= 2573 NL = 85 m

qc= 9 kg/mH = 10 mT3= 1802 N

184 kgf

3.15.2.5 coeficiente de resistncia devido ao deslizamento da correia e ao atrito interno dos roletes d

Valor de Hx

L x= 63.75 m = 6.8 grausHx= 7.5 m

)(1002

1

100 gveh NNVN

QN

Q

)(1000321 NV NNNTe

e

TkT

2

21 TTT e

gqHLKTT cxr )(23

cxr qK 015,0

)(SenLH xx


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3.15.2.5 Fora no tambor de esticamento

T3= 1802 NKxr= 0.135L x= 63.75 mHx= 7.5 mqc= 9 kg/mTrx= 1056 N

108 kgf

3.15.2.6 Fora Mnima para Limitar a Flecha (2%) na Correia entre dois Roletes

qc= 9 kg/mqm= 43.4 kg/mac= 1.46 m tabelado

Tmn= 4692 N478 kgf

Verificao da flecha

qm= 43.42 kg/mqc= 9 kg/mac= 1.46 m

To= Tmn= 478 kgff = 0.0292 m

2.4 cm2.4%

gHqLKTT xcxxrrx )(3

g

aqq

T

ccm

mn

16,0

o

ccm

Taqqf

8

2


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e retorno


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3.17.1 ciclagem

L = 85 mV = 1.67 m/s

ciclagem: 102 segundos112 segundos adotado, para compensar dispositivos etc.1.9 min

3.17 Clculo e Dimensionamento dos Tambores3.17.1 Fora atuante no tambor de acionamento - Pac

T2= 2,573 NT1= 9,923 NW = 4,905 N estimado

Pac= 13,582 N1,384 kgf

3.17.1.2 Momento Fletordistncia entre centro do mancal e disco lateral

L = 1260 mm NBR 6172/1995, tabela 13C = 750 mm adotadoa = 255 mm

25.5 cm

Momento Fletor

Pac= 1384 kgfa = 25.5 cm

Mf= 17652 kgf.cm

3.17.1.3 Momento Toror - Mt

TkT

2CLa

2

aP

M

mot

f

2002200

21 )180220()180220cos( WsenTTTPac

(min)60

2

V

Lciclagem


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Nm= 75.0 HP (item 3.7.1.1)DTA = 0.42 m

42 cmV = VR= 1.67 m/s

Mt= 71830 kgf.cm

3.17.1.4 Momento Ideal - Mi

Kf= 1.5 Fator de servio flexo (FAO p. 1.59)Mf= 17652 kgf.cmKt= 1.0 Fator de servio toro (FAO p. 1.60)Mt= 71830 kgf.cmMi= 76555 kgf.cm

3.17.1.5 Dimetro mnimo do eixo - d1

Mi=76555 kgf.cm

adm= 750 kgf.cm2

Ao 1045, sem chavetad1= 8.0 cm

d1= adotado 9.0 cm

3.17.2 Eixo do tambor movido

3.17.2.1 Fora atuante no tambor movido - Pmov

T3= 1802 NWmov= 4,905 N tambor movido igual ao motrizPmov= 6087 N

620 kgf

3.17.2.2 Momento Fletordistncia entre centro do mancal e disco lateral

TkT

TTT

V

DNM TAmt

38

22 ttffi MKMKM

31

16

adm

iMd

2232 movmov WTP


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L = 1260 mm NBR 6172/1995, tabela 13c = 750 mm adotadoa = 255 mm

25.5 cm

Momento Fletor

1371.6

Pac= 620 kgfa = 25.5 cm

Mf= 7911 kgf.cm

3.17.2.3 Dimetro mnimo do eixo - d1

Mi= 7911 kgf.cm

adm= 750 kgf.cm2 kgf.cm2 Ao 1040, sem chaveta

d1= 4.8 cm

3.17.3 Flecha mxima- fmx

No tambor de acionamento

Pac= 1384 kgfKs= 1.5 tabeladoL = 126.0 cm tabeladoC = 75.0 cmE = 2100000 kgf/cm2

d3= 14.0 cm tabelado

fmx= 0.025 cm

Verificao da flecha

0.084 OK

3.17.4 Corpo do Tambor - espessura mnima (smn)

H

2a

2

aPM movf

31

32

adm

iMd

))(22()(

3

4 224

3

cmCLCLdE

CLKPf smx


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Mxima tenso na correia no tambor de acionamento - Tc tbac

T1= 1011 kgfB = 0.75 m (aproximadamente)

75 cmTc tbac= 13 kgf/cm

Kc= 0.078 tabelado (FAO, p. 1.63, tabela 1.31)D = 40.0 cm

c= 560 kgf/cm2

smin= 0.47 cmsadot= 9.5 mm (3/8 pol) espessura comercial de chapa

3.17.5 Disco Lateral

3.17.5.1 Tenso de Flexo - 1Relao entre o dimetro externo do cubo (D3) e o dimetro do tambor (D)

D3= 22.5 cm tabelado FAO, p. 2.53D= 40.0 cm adotado

0.56

K1= 0.527L 1= 0.898 interpolado

Momento de Inrcia - J

d= 9.0 cm

J = 322.1 cm4

Clculo de momento fletor devido s reaes nos mancais - MO

)(cmsc

ctbacc

mn

BTTctbac 1

D

D 3

64

4d

J


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P = Pac= 1384 kgfL = 126.0

C = 75.0MO = 17652 kgf.cm

Parcela do momento fletor que passa para o disco - Md

K1= 0.527L 1= 0.898

J = 322.1 cm4

MO = 17652 kgf.cmt = 23.8 mm adotado igual a duas vezes e meia a espessura do tamb

2.54 cm arredondado, para espessura comercial (= 1 pol)C = 75.0 cm

Md= 13835 kgf.cm

Deflexo no disco -

K1= 0.527

E= 2100000 kgf/cm2 mdulo de elasticidade do aot = 2.5 cm

Md= 13835 kgf.cm

= 0.00021167 cm

Tenso de Flexo - 1

L 1= 0.898D= 40 cm

)(4

CLP

MO

3

121tC

JK

MOMd

dMtE

K

3

1

dMtD

L

2

11

2


24/31

t = 2.54 cmMd= 13835 kgf.cm

1= 96.3 kgf/cm2

3.17.5.2 Tenso de Compresso 2

P = Pac= 1384 kgfD2= 18.0 cm tabelado FAO, p. 2.53t = 2.54 cm

2= 15.14 kgf/cm

3.17.5.3 Tenso de Cisalhamento

D= 40.0 cmT1= 1011 kgfT2= 262 kgfD3= 22.5 cmt = 2.54 cm

= 7.4 kgf/cm2

a) Tenso resultante no tambor motriz (de acionamento) - Rac ion

1= 96.3 kgf/cm

2= 15.1kgf/cm2

= 7.4 kgf/cm2

Racion= 112.4 kgf/cm2

b) Tenso resultante no tambor de retorno (movido) - Rmov

tD

Pac

2

22

tD

TTD

tD

M

A

F tc

2

3

21

2

3

)(2

22

21 4)( Racion


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1= 96.3 kgf/cm

2= 15.1 kgf/cm2

Rmov= 111.4 kgf/cm

3.17.6 Espaamento dos discos internos

E = 2100000 kgf/cm2

B = 0.75 m75.0 cm

R = 20 cmsadot= 0.95 cmTc tbac= 13 kgf/cm

Y = 119.0 cm

C = B = 75.0 cmY/C = 1.6

Como 1


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3.20 Especificao do freio3.20.1.1 Tempo de parada com freio - tf

qf= 0.25 ton estimadoqm= 43.4 kgf/m

VR= V = 1.67 m/stf= 6.9 s

3.20.1.2 Fora de Frenagem - Ff

M = 2400 kgf.s2/m adotadoV = 1.67 m/sTe= 749 kgftf= 6.9 sFf= -171 kgf

3.20.1.3 Torque de Frenagem - Zf

Ff= -171 kgfRtb= 0.25 m admitido inicialmenteZf = -43 kgf.m

-418 N.m

3.20.2.1 Torque no contra-recuo - Tc r

Te= 7350 NDTA = 0.42 m

1544 N.m

Vq

qt

m

f

f

2000

e

f

f Tt

VMF

tbff RFZ

2

TAecr

DTT


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28/31


29/31


30/31


31/31

r

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