ESCUELA ACADMICO PROFESIONALDE INGENIERA MECNICA

DISEO Y CLCULO DE FAJA TRANSPORTADORA

LIMAY VALDERRAMA LUIS

MAQUINARIA INDUSTRIAL

NVO. CHIMBOTE PERDiciembre, 2014

Problema de Diseo de Faja Transportadora:Calcular todos los parmetros de diseo en una faja transportadora, para las siguientes condiciones de operacin: Material: Fosfato en piedra partida y seca. Capacidad de Transporte Requerida: 100 TNH. Longitud de la Faja Transportadora: 350 pies Pendiente de Operacin: 6 Servicio: 12h/d Temperatura Ambiente de 20Esquema Visual

*Todas las consideraciones se realizando de acuerdo al catlogo CEMA

Determinacin del ancho de la faja transportadora

De la (Tabla 3-3):

De la (Tabla 3-1):

De la (Tabla 3-2):

De la (Tabla 4-1):

Hacemos los clculos necesarios para hallar la capacidad equivalente para entrar en la Tabla (4-2). Para esto asumimos un factor de diseo de 1.1.

K3 = 1.1

Capacidad Requerida = 100 TPH x 1.1 = 110 TPHConvirtiendo unidades = = 2847 pie/Hr

Ya que el ngulo de sobrecarga es bajo = 10, entonces el ngulo de abarquillamiento lo tomaremos igual a 35

Ancho de la faja = b = 24 pulg.

Hallamos la velocidad terica de la faja:2048 pie/Hr ------------ 100 ppm2847 pie/Hr ------------ V V = 139 ppm

SELECCIN DE RODILLOS

IL = (Wb + Wm)*SiDnde:IL : Carga Real del RodilloWb : Peso de la correa, en lbs por pieWm : Peso del material en lbs por piesSi : Espaciamiento del bastidor en pies

De la (Tabla 6-1):

Peso del Material:

De la (Tabla 5-2):

(Rodillos Acanalados) (Rodillos de Retorno)

Reemplazando:IL = (5.5+22.22)*4IL = 110.88 lbs (Rodillos Acanalados)IL = 5.5*10IL = 55 lbs (Rodillos de Retorno)

Carga Ajustada del Rodillo

AL = IL x K1 x K2 x K3 x K4

Dnde:K1 : Factor de ajuste del trozoK2 : Factores ambientales y de mantenimientoK3 : Factor de servicioK4 : Factor de correccin de la velocidad de la faja K1 = 1.0 K2 = 1.1 K3 = 1.1

K4 = 0.8117

Reemplazando:

AL = 110.88 x 1 x 1.1 x 1.1 x 0.8117 = 108.9 lbs (Rodillos Acanalados)AL = 55 x 1 x 1.1 x 1.1 x 0.8117 = 54 lbs (Rodillos de Retorno)

De la (Tabla 5-8):

Rodillos Tipo CEMA A con carga mxima de 300 lbs para los Rodillos Acanalados y 150 lbs para Rodillos de Retorno.

De la (Tabla 5-1):Rodillos Tipo CEMA A - con dimetro de 4 pulg.

HALLAMOS LA TENSIN EFECTIVA EN LA FAJA (TE)

Te = LKt (Kx + Ky Wb + 0.015 Wb) + Wm (LKy H) + Tp + Tam + TacDonde:L : Longitud del transportadorKt : Factor de Correccin de temperaturaKx : Factor de friccin de los rodillosKy : Factor debido al movimientoH : DesnivelTp : Tensin debido a la resistencia de la flexin de la faja con las poleasTam: Tensin para acelerar el material mientras se alimenta la faja.Tac: Tensin debido a los accesorios que tiene la faja

De la (Figura N 6-1)Kt = 1.0

Determinando el Factor de friccin de los rodillos

Tensin debido a la resistencia de la flexin de la faja con las poleas (Tp)

Para el lado Tenso : 3 PoleasTp = 200 lbs por polea * 3 poleas Tp = 600 lbs Para cualquier otra polea : 3 PoleasTp = 200 lbs por polea * 3 poleas Tp = 600 lbsTp = 1200 lbs

Tensin para acelerar el material mientras se alimenta la faja (Tam)

Considerando Velocidad de cada por gravedad, entonces V0=0

Reemplazando:

Tam= 4.4 lbs

Tensin debido a los accesorios que tiene la faja (Tac)

Hallando Tsb (Tabla 6-7):

El faldon es de 10 pie de largo, con una separacin de 2/3 de b.

Tsb = 10(0.1086*2.42+6)Tsb = 66.3 lbs

Hallando Tpl (Tabla 6-6):

Reemplazando:Tpl = 3*24Tpl = 72 lbs

Hallando Tbc

Por recomendacin del CEMA se escoje 5 lbs/ pulg. Reemplazando:Tbc = 120 lbs

Dnde:H = 350 * sen(6)= 36.58 pies

Hallando Ttr Ttr = H*WmTtr = 36.58 pies * 22.22 lbs/pies

Ttr = 812.8 lbs

Reemplazando en la frmula de TacTac=66.3 + 72 + 120 + 818.8Tac = 1077.1 lbs

Factor debido al movimiento (Ky) de la Tabla 6-4, por el mtodo del tanteo:Ky = (Wm + Wb)*A*10-4+ B*10-2

Reemplazando:Ky = (22.22 + 5.5)*1.3295*10-4+ 1.659*10-2Ky = 0.0202 Hallando el desnivel:

H= +36.58 pies

Reemplazando para determinar la tensin efectiva:

Te = LKt (Kx + Ky Wb + 0.015 Wb) + Wm (LKy H) + Tp + Tam + TacTe = 350*1*(0.593+ 0.0202*5.5+0.015*22.22)+22.22*(350*0.0202+36.58)+1200+4.4+1077.1Te = 3614.5 lbs

DETERMINACION DE LA POTENCIA REQUERIDA DE LA FAJA TRANSPORTADORA

DETERMINADO EL TIPO DE FAJA A USAR

De la (Tabla 7-4):

Observamos que para ancho de faja de 24 pulg. Y ngulo de abarquillamiento de 35 slo hay N de pliegues de 4 y 5

Para N de pliegues = 4

Para N de pliegues = 5

De la (Tabla 7-2), escogemos el Tipo de Faja a usar:

Para

Como podemos observar para esta tensin unitaria encontramos valores entre Fajas tipo M35 y M43, pero de la Tabla 7-6, observamos que para este tipo de faja el nico N de pliegues es 5

Por lo tanto para N de pliegues 5 el valor de

Tipo de Faja: M35 con 5 N de pliegues de Tipo Vulcanizado, que soporta una Te = 4200 lbs

DETERMINACION DE LOS TAMBORES (POLEAS DE ACCIONAMIENTO)

Para determinar el dimetro mnimo de los tambores. De la (Tabla 7-6):

Consideramos tensin mxima de 80 a 100 % de efectividad

SELECCIN DEL MOTOR

Velocidad en el eje de la polea motriz:

Potencia de la Polea motriz:

Torque en la Polea:

Del Catlogo de Motores Elctricos WEG NEMA, seleccionamos:Motor WEG de 4 Polos 15 KW FS 1.25 N=1765 RPM(Se requiere un Reductor)

CONCLUSIONES

Ancho de la faja = 24 pulg. V faja = 139 ppm (Rodillos Acanalados)

(Rodillos de Retorno)

Rodillos Tipo CEMA A4 - con dimetro de 4 pulg. Tipo de Faja: M35 con 5 N de pliegues de Tipo Vulcanizado, que soporta una Te = 4200 lbs Motor WEG de 4 Polos 15 KW FS 1.25 N=1765 RPM