correias transportadoras - parte 3

Correias Transportadoras

III

Cálculos de dimensionamento

V. J. Garbim

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15 – DETERMINAÇÃO DA TENSÃO PARA GARANTIR UMA FLECHA MÍNIMA NA

CORREIA ENTRE ROLETES DE CARGA

SENDO:

T 01 = Para flecha de até 3 % de “ a “

T 02 = Para flecha de até 2 % de “ a “

T 03 = Para flecha de até 1 % de “a “

T 0 = (T01 ou T 02 ou T03) = Tensão para garantir uma

flecha mínima na correia entre os roletes .............. (Kgs)

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

Wm = Peso por metro linear do material transportado

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


Wb = Peso médio teórico por metro linear da correia

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

OBS.: Para o dimensionamento da correia, para se determinar o número de

tecidos de carga “Ntc”, necessário, é conveniente utilizar o valor de “Tmax” de

maior intensidade encontrado pelas equações anteriores.

16 - DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE TECIDOS DE CARGA PARA CARCAÇA DA

CORREIA TRANSPORTADORA

SENDO:

Ntc = Número de tecidos de carga na carcaça

Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)

B = Largura da correia transportadora ................................ (mm)

= Resistência à tração do tecido no Urdume = kgf/mm de largura

NOTA: Na Tabela n º 12 no final desta apostila, encontramos o valor de de

alguns tecidos técnicos para correias transportadoras.


OBS. 1: É de boa prática, sempre que necessário, entrar em contato com

técnicos dos fornecedores de tecido para correias transportadoras e confirmar o

valor real de “ “ . Fornecedores: Assef Maluf, Correias Mercúrio, Goodyear e

outros.

OBS. 2: Eventualmente encontramos a necessidade de usar um único tecido de

carga, ou seja, “Ntc” = 1; mas nunca podemos usar menos que dois tecidos, isso

devido ao fato de emenda vulcanizada. Então podemos afirmar que:

“Ntc” mínimo = 2

17 – DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DE CAMADA DE COBERTURA DA CORREIA

TRANSPORTADORA

SENDO:

Tev = Tempo de evolução da correia ........................................ (min)

C = Distância entre os centros dos tambores............................ (m)

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

NOTA: Calculando-se o tempo de evolução “Tev” da Correia Transportadora, e

tendo-se o tipo de material transportado, bem como sua granulometria,

podemos consultar a Tabela n º 13 no final desta apostila, e encontraremos as

espessuras de camada de cobertura superior e inferior da correia.


Também vale informar que a camada de ligação (coxim), entre os

tecidos devem ser no mínimo de 0,8 mm, e no máximo 2 mm.

18 – DETERMINAÇÃO DO DIÂMETRO MÍNIMO DOS TAMBORES

SENDO:

% Tad = Porcentagem da tensão admissível na carcaça da

correia ................................................................ (%)

Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)

Ntc = Número de tecidos de carga ........................................... (qtd)

= Resistência a tração no Urdume = (Kgf/mm de largura)

B = Largura da correia (mm)

NOTA: Tendo-se o valor de % Tad e o Ntc, consulta-se a Tabela n º 14 e obtém-

se o diâmetro mínimo dos tambores.


19 – DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA DO SISTEMA ACIONAMENTO DO

EQUIPAMENTO TRANSPORTADOR

SENDO:

Ne = Potência do acionamento do transportador ............................. (Cv)

Te = Tensão efetiva da correia ................................................... (Kgf)

V = Velocidade da correia ........................................................ (m/seg)

= Rendimento do sistema ........................................................0,75


20 – DETERMINAÇÃO DA DISTÂNCIA DE TRANSIÇÃO

NOTA: A distância de transição (distância entre o tambor e o primeiro rolete de

carga) pode ser determinada através da Tabela n º 15.

21 – CONCLUSÃO

Ainda outras informações necessitariam ser comentadas, mas como são

concernentes intrinsecamente a cada tipo e característica de cada equipamento

transportador em específico, como: sistemas de esticador, comprimento

desenvolvido da correia, tipo de emenda usada, etc., seria de sobre maneira

extenso o estudo, e como a proposta é o dimensionamento da Correia

Transportadora em si, não nos é conveniente entrar mais profundamente no

estudo da engenharia mecânica, que se refere ao equipamento transportador

propriamente dito.

Na seqüência, veremos um exemplo que ilustra e define em prática o que

até aqui foi estudado.

22 - EXEMPLO PRÁTICO

Dimensionar uma Correia Transportadora que irá trabalhar segundo as

condições abaixo:

Características principais do material transportado:

Tipo: Pedra Britada

Granulometria: 90% de ~ 60 mm e 10% finos

Peso específico: ~ 2,2 Ton/m3

Temperatura: Ambiente entre 30 e 40 º C


Umidade: Seca

Abrasividade: Média (Tabela 1)

Escoamento: Fácil (Tabela 1)

Ângulo de acomodação: ~25 º (Tabela 1)

Código de especificação: D 26 (Tabela 2/5)

Características principais do transportador:

Distância entre centro de tambores ............................... 72 m

Altura de elevação ...................................................... 7 m

Correia desliza sobre roletes triplos ......................... = 20 º

Capacidade de transporte ....................................... 500 Ton/h

Regime diário de trabalho ............................................ 18 hs.

Comprimento das guias laterais .................................... 1,5 m.

Arco de abraçamento correia/ tambor ........................... 180 º

DESENVOLVIMENTO DOS CÁLCULOS E DEFINIÇÕES

a) Cálculo do volume de material transportado

b) Definição da largura da Correia Transportadora

NOTA: Temos que:

Qv = 228 m3/h = 0,0634 m3/seg

Ângulo de acomodação ~ 25 º

Correia Deslisa sobre 3 roletes = 20 º


Assim, consultando a Tabela n º 08 temos:

Largura da correia = b ~ 800 mm

c) Determinação da secção transversal “S” do material transportado sobre

a correia.

NOTA: Temos que:

Ângulo de acomodação ~ 25

Roletes triplos a = 20 º

Largura da correia “b” = 800 mm

Assim, consultando a Tabela n º 05 temos:

Área da secção transversal S = 0,0602 m²

d) Cálculo da velocidade da Correia Transportadora

Usando e adequando algebricamente a equação 9, temos:


e) Cálculo do peso do material transportado por metro linear sobre a

correia

Temos que Qp = 500 toneladas/hora = 138,9 Kg/seg

Assim, usando a equação 11 temos:

f) Determinação do peso teórico por metro linear da Correia

Transportadora (b = 800)

Consultando a tabela da folha 15 temos que:

Wb ~ 16 Kg/m linear

g) Cálculo do peso total, por metro linear de Correia Transportadora.

Temos que:

h) Determinação do espaçamento entre os roletes de carga.

Consultando a tabela, encontramos:

a = 1,0 m. (espaçamento entre roletes)


i) Cálculo da resistência oferecida pelos roletes e escorregamento da

Correia Transportadora.

A equação nos dá que:

j) Cálculo da força para vencer o atrito do material transportado com as

guias laterais.


l) Cálculo da força para vender o atrito dos raspadores limpadores da

correia.


m) Cálculo da força para colocar a Correia Transportadora em movimento.



n) Cálculo da soma das forças atuantes.


o) Cálculo da tensão efetiva na Correia Transportadora.


p) Cálculo da tensão para manter uma flecha mínima da correia entre

roletes.

NOTA: Queremos uma flecha de máx. 2 %



q) Cálculo da tensão máxima na Correia Transportadora.

NOTA: Usaremos os tambores revestidos com borracha

O esticador de correia é por parafusos

Acionamento do transportador – simples

Arco de contato da correia com tambor = 180 º

Com esses dados consultamos a Tabela n º 10 que nos fornece:

Ko = 0,80


r) Cálculo do número de tecidos de carga para carcaça da Correia

Transportadora.

NOTA: Em função das características de trabalho da correia, verificamos pela

Tabela n º 12 e usaremos tecido de nylon-nylon com = 1,6 kgf/mm de

largura.

Então, pela equação temos:


OBS.: Como o tecido de nylon atende bem as necessidades de amortecimento de

choques sobre a correia, não há necessidade de utilizar-se tecido específico para

função de amortecedor.

s) Cálculo do tempo de evolução da correia para determinar a espessura

das camadas de cobertura.

Pela equação temos que:

Portanto, temos que:

O material transportado é de abrasividade média.

A granulometria é aproximadamente 60 mm.

E o tempo de evolução de Tev = 2,3 minutos

Assim, consultando a Tabela n º 13, temos:

Espessura da cobertura superior .............................................. ~ 5 mm

Espessura da cobertura inferior ............................................... ~ 2 mm

Espessura da camada de ligação .............................................. ~ 1,2mm


t) Cálculo da porcentagem da tensão admissível na carcaça da Correia

Transportadora.

Pela equação temos que:

Então, sabendo-se agora o valor de % Tad, o número de tecido “NTC” e o

código de indicação de tecido (Tabela n º 12) podem definir através da Tabela n

º 14 o diâmetro mínimo do tambor, assim:

Mínimo do tambor é 400 mm.

u) Cálculo da potência do sistema de acionamento do transportador


v) Resumo dos dados definidos e calculados:

Material a ser transportado ............................................ pedra britada

Granulometria média .................................................... 60 mm

Peso específico do material transportado ......................... 2,2 ton/m3

Temperatura ambiente .................................................. 30 a 40 º C

Umidade do material transportado .................................. seco

Abrasividade ................................................................ média

Escoamento ................................................................. fácil

Ângulo de acomodação ................................................. ~25 º

Código de especificação ................................................ D 26

Distância entre centro dos tambores ............................... 72 m


Altura de elevação ........................................................ 7 m

Correia desliza sobre roletes triplos .............................. 20 º

Capacidade de transporte ............................................ 500 ton/hora

Regime diário de trabalho ............................................ 18 horas

Comprimento das guias laterais do transportador ........... 1,5 m.

Arco de abraçamento da correia no tambor.................... 180 º

Volume do material transportado ................................. Qv = 228 m3/h

Largura da Correia Transportadora ............................... b = 800 mm

Secção transversal do material transportado .................. S = 0,0602 m2

Velocidade da Correia Transportadora ........................... V = 1,06 m/seg.

Peso do material por metro de Correia .................. Wm = 131,0 Kg/m

Peso teórico por metro da Correia Transportadora Wb = 16 Kg/m

Espaçamento entre roletes de carga ............................. a = 1,0 m

Resistência oferecida pelos roletes ................................ Kx = 0,9 Kg/m

Atrito nas guias laterais ............................................... Fg = 73 Kgf

Força de atrito dos raspadores ..................................... Fr = 40 Kgf

Força para colocar em movimento ................................ Fa = 15 Kgf

Tensão efetiva na correia .......................................... Te = 1500 Kgf

Tensão para flecha máx. 2% de a ................................. T02 = 920 Kgf

Tensão máx. na Correia Transportadora ........................ Tmax=2700 Kgf

Número de tecidos na Correia Transportadora ................ Ntc = 3

Tempo de evolução da Correia .................................. Tev = 2,3 min.

Espessura da cobertura superior.................................. 5 mm

Espessura da cobertura inferior .................................... 2 mm

Espessura da camada de ligação .................................. 1,2 mm

Tipo de borracha a usar.............................................. NR

Dureza da borracha a usar........................................... 65/70 Shore A

Porcentagem da tensão admissível ............................... 70%

Diâmetro mínimo de tambor ........................................ 400 mm

Potência do sistema de acionamento ............................. 30 Cv

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