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Correias Transportadoras II Cálculos de dimensionamento V. J. Garbim

Correias transportadoras

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Material sobre correias transportadoras e dimensionamento.

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  • Correias Transportadoras

    II

    Clculos de dimensionamento

    V. J. Garbim

  • www.cenne.com.br Pgina 1

    CLCULOS DE DIMENSIONAMENTO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS

    1- DEFINIES

    O primeiro passo para um perfeito desenvolvimento dos clculos de

    dimensionamento de Correias Transportadoras o levantamento de dados e

    informaes sobre as condies de trabalho da mesma.

    Tambm de suma importncia conhecer algumas informaes das

    caractersticas tpicas dos materiais a ser transportado, como: peso especfico,

    tamanho da partcula, ngulo de acomodao e repouso, abrasividade, etc.

    Veja no artigo Correias Transportadoras IV Tabelas, as informaes

    acima para diversos tipos de materiais.

    Quando o material a ser transportado de aspecto granular, seja com

    partculas de grande ou pequeno tamanho e estando este amontoado ou

    depositado sobre a superfcie de uma Correia Transportadora, sem movimento,

    ele assume uma certa distribuio, olhando-se pela seco transversal; formando

    um determinado ngulo entre a referncia horizontal e a superfcie assumida

    naturalmente pelo material amontoado. A esse ngulo chamamos de ngulo de

    repouso do material.

    Aps acionarmos o transportador, e a Correia Transportadora entra em

    movimento, o material transportado sofre uma acomodao natural, devido a

    vibrao do equipamento em funcionamento, e o ngulo de repouso modificado

    diminuindo entre 5 e 15 e assumindo agora o que chamamos de ngulo de

    acomodao do material, representado por :

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    O ngulo de acomodao ( ) ideal depende muito do tipo de material

    transportado, distncia de transporte, e do espaamento entre os roletes de

    carga, pois, durante o tempo que o material fica sobre a Correia Transportadora

    a tendncia ir compactando-se.

    2 - REA DA SECO TRANSVERSAL DO MATERIAL TRANSPORTADO

    A rea da seco transversal do material transportado, que chamaremos

    de S funo direta da largura da Correia Transportadora, do ngulo de

    inclinao dos roletes de carga, laterais, e do ngulo de acomodao do material

    transportado.

    Quando o equipamento transportador estiver inclinado, ascendente ou

    descendente ocorre uma pequena diminuio na rea da seco transversal do

    material transportado, que nos nossos clculos pode ser desprezada.

    A seguir so dadas as equaes matemticas para o clculo da rea da

    seco transversal S do material transportado.

    = NGULO DE ACOMODAO MATERIAL

    TRANSPORTADO

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    PARA TRANSPORTADOR DE ROLETES PLANOS

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    PARA TRANSPORTADOR DE ROLETES DUPLOS

    EQ. 2

    EQ. 1

    FIGURA N 04

    EQ. 1

    EQ.

    4

    EQ. 1

    EQ.

    4

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    PARA TRANSPORTADOR DE ROLETES TRIPLOS IGUAIS

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    NOTA:

    = comprimento de rolete + 0,01 ...................................... (m)

    b = largura da Correia ......................................................... (mm)

    bm = largura da correia preenchida pelo material transportado (m)

    bh = largura mxima ocupada pelo material transportado ........ (m)

    S = rea da seco transversal do material transportado ........... (m2)

    = inclinao dos roletes laterais ....................................... (graus)

    = ngulo de acomodao do material transportado ............. (graus)

    OBS.: Para facilitar o desenvolvimento dos clculos, as Tabelas 04 e 05 na parte

    IV deste artigo mostram rea da seco transversal para diversas larguras de

    correia em vrias disposies.

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    3- VELOCIDADE DA CORREIA TRANSPORTADORA

    A velocidade V da Correia Transportadora determinada basicamente

    seguindo as caractersticas do material transportado e da largura da correia.

    O material transportado implica em:

    Se for frgil, limita a velocidade de transporte, porque pode degradar-

    se nos pontos de carga, descarga e sobre os roletes;

    Se for de seco e de granulometria fina, exige baixa velocidade de

    transporte devido a grande possibilidade de gerar p;

    Se for com arestas cortantes, pontiagudos, etc., deve ser transportado

    com velocidade moderada, pois pode danificar a cobertura da Correia

    Transportadora, no ato de ser alimentada, e tambm causar grande

    desgaste nas calhas de descarga.

    Velocidades maiores, permitem a reduo da largura da Correia

    Transportadora, alm de proporcionar menor carga sobre a estrutura do

    equipamento transportador, para uma mesma capacidade de transporte, porm

    provoca excessivo desgaste da correia, diminuindo a vida til da mesma e das

    partes rolantes do equipamento.

    A Tabela 06 no final desta apostila nos orienta sobre velocidades mximas

    admissveis como normal, em funo do tipo de material transportado e da

    largura da Correia Transportadora.

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    4 LARGURA MNIMA DA CORREIA TRANSPORTADORA

    A seleo da largura mnima da Correia Transportadora determinada em

    funo da granulometria, e do ngulo de acomodao do material transportado.

    A equao matemtica abaixo, nos fornece a largura mnima b da

    Correia Transportadora, quando o material transportado contm no mnimo 10%

    de pedaos de granulometria grande, e 90% de finos.

    Consideramos como finos os pedaos de material transportados cujas

    partculas sejam menores ou iguais a 10% do tamanho da granulometria dos

    pedaos grandes.

    SENDO:

    B = largura da Correia Transportadora ................................... (mm)

    %mt = porcentagem de pedaos de granulometria grande, do material

    transportado ........................................................................... (%)

    M = maior dimenso dos pedaos de granulometria grande ...... (mm)

    F = fator do ngulo de acomodao do material transportado.

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    Para o ngulo de acomodao, temos:

    NOTA: Como a largura da Correia Transportadora obedece uma padronizao

    normalizada, de boa prtica, aps calculado a largura mnima pela equao

    acima, comparar com a Tabela n 07, no final desta apostila.

    5- CAPACIDADE DE CARGA DA CORREIA TRANSPORTADORA

    A capacidade de carga Qv ou Qp transportada por uma Correia

    Transportadora uma funo direta da rea da seco transversal e da

    velocidade de transporte. As equaes abaixo nos permitem calcular a

    capacidade de carga.

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    SENDO:

    Qv = capacidade volumtrica de carga ................................... ... (m3/seg.)

    Qp = capacidade de carga em peso ....................................... ....(Kg/seg.)

    S = rea da Seco transversal do material transportado

    (Ver Tabela 05) ........................................... ..... (m2)

    V = Velocidade da Correia Transportadora .......................... .....(m/seg.)

    (Ver Tabela 06)

    = Peso especfico do material transportado .................... (ton/m3)

    (Ver Tabela 02)

    NOTA: A Tabela 08, no final desta apostila nos d a capacidade volumtrica em

    m3/h (metros cbicos por hora) ideal em funo da largura da Correia

    Transportadora, velocidade de transporte e as possveis configuraes de

    instalao dos roletes laterais.

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    6- PESO DO MATERIAL TRANSPORTADO POR METRO LINEAR SOBRE A CORREIA.

    SENDO:

    Wm = Capacidade volumtrica de carga................................. (kg/m)

    Qp = Capacidade de carga da Correia Transportadora .............. .. (Kg/s)

    V = Velocidade da Correia ..... .............................................. .... (m/s)

    7 PESO MDIO TERICO POR METRO LINEAR DA CORREIA TRANSPORTADORA

    DEPENDENTE DA LARGURA

    Wb = Peso mdio terico por metro linear da correia transportadora em funo

    da largura b (ver tabela abaixo)

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    OBS.: Os pesos mostrados pela tabela acima servem como primeiro parmetro

    para clculos porm, uma vez dimensionada a correia onde se tem seus valores

    finais, os pesos devero ser revistos, caso a caso.

    8 - RESISTNCIA OFERECIDA PELOS ROLETES E ESCORREGAMENTO DA

    CORREIA

  • www.cenne.com.br Pgina 13

    SENDO:

    Kx = Resistncia oferecida pelos roletes de carga do transportador e

    a resistncia ao escorregamento da Correia Transportadora

    sebre os roletes ............................................................. (kg/m)

    Wm = Peso do material transportado por metro linear de

    Correia Transportadora ................................................. (kg/m)

    Wb = Peso mdio terico por metro linear da Correia

    transportadora em funo da largura b da mesma ......... (kg/m)

    a = Espaamento entre roletes de carga ................................. (m)

    NOTA: A tabela abaixo determina o espaamento entre os roletes de carga do

    equipamento transportador em funo de Wm + Wb:

    OBS.: A Tabela n 09 no final desta apostila tambm nos oferece as

    distncias recomendadas para roletes de carga e retorno, em funo do peso

    especfico do material transportado e largura b da Correia Transportadora.

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    9 FORA PARA VENCER ATRITO DO MATERIAL TRANSPORTADO COM AS GUIAS

    LATERAIS

    SENDO:

    Fg = Fora para vencer o atrito ................................................. (Kgf)

    Lg = Comprimento das guias laterais ......................................... (m)

    B = Largura da Correia Transportadora .................................... (mm)

    OBS.: Caso o equipamento transportador no necessite de guias laterais,

    considerar Fg = 0

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    10 FORA NECESSRIA PARA VENCER O ATRITO DOS RASPADORES

    LIMPADORES DA CORREIA

    SENDO:

    Fr = Fora nos raspadores ....................................................... (Kgf)

    B = Largura da Correia Transportadora .................................... (mm)

    = Nmero (quantidade) de raspadores

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    11 FORA NECESSRIA PARA COLOCAR A CORREIA TRANSPORTADORA EM

    MOVIMENTO

    SENDO:

    Fa = Fora para colocar a correia em movimento ......................... (kgf)

    Qp = Capacidade de carga da Correia ........................................ (Kg/seg)

    V = Velocidade da Correia Transportadora .................................. (m/seg)

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    12 DETERMINAO DA TENSO EFETIVA NA CORREIA TRANSPORTADORA

    + = ELEVAO

    - = DESCIDA

    SENDO:

    Te = Tenso efetiva na correia .................................................. (Kgf)

    C = Distncia entre centro de tambores de trao e retorno

    do equipamento transportador ........................................ (m)

    Kx = Resistncia oferecida pelos roletes e escorregamento da

    correia ....................................................................... (Kg/m)

    Wm = Peso por metro linear do material transportado sobre a

    correia transportadora .................................................. (Kg/m)

    Wb = Peso mdio terico por metro da correia transportadora ...... (kg/m)

    H = Altura de elevao ou descida do material transportado

    na correia ................................................................. (m)

    Ta = Tenses para vencer as resistncias passivas .................... (Kgf)

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    Fg = Fora para vencer o atrito do material transportado com

    as guias laterais ........................................................... (Kgf)

    Fr = Fora para vencer o atrito dos raspadores limpadores da

    correia ...................................................................... (Kgf)

    Fa = Fora para colocar a correia e o material transportado em

    movimento ................................................................. (Kgf)

    13 DETERMINAO DA TENSO MXIMA NA CORREIA TRANSPORTADORA

    Ou tambm:

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    SENDO:

    Tmax = Tenso mxima na Correia Transportadora ................. (kgf)

    Ko = Fator de abraamento da correia sobre o tambor de

    acionamento que depende do arco de

    contato da correia do tambor, e do coeficiente

    de atrito tambm entre a correia e o tambor

    de acionamento. O fator Ko pode ser calculado pela

    abaixo ou encontrado pela Tabela n 10

    no final desta apostila.

    Te = Tenso efetiva na correia ........................................ (Kgf)

    To = Tenso para garantir uma flecha mnima na correia,

    entre roletes ....................................................... (Kgf)

    H = Altura de elevao ou descida do material

    transportado na correia ....................................... (m)

    Wb = Peso mdio terico por metro linear da correia

    Transportadora ................................................... (Kg/m)

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    14 DETERMINAO DO FATOR DE ABRAAMENTO

    SENDO:

    K 0 = Fator de abraamento

    = ngulo do arco de contato entre a correia e o tambor

    de acionamento ..................................................... (graus)

    = Coeficiente de atrito entre a correia e o tambor de

    acionamento (Ver Tabela n 11, no final desta apostila).