correiastranspiii-13032[1]
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Correias Transportadoras
III
Clculos de dimensionamento
V. J. Garbim
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15 DETERMINAO DA TENSO PARA GARANTIR UMA FLECHA MNIMA NA
CORREIA ENTRE ROLETES DE CARGA
SENDO:
T 01 = Para flecha de at 3 % de a
T 02 = Para flecha de at 2 % de a
T 03 = Para flecha de at 1 % de a
T 0 = (T01 ou T 02 ou T03) = Tenso para garantir uma
flecha mnima na correia entre os roletes .............. (Kgs)
a = Distncia entre roletes de carga ............................... (m)
Wm = Peso por metro linear do material transportado
sobre a correia transportadora .............................. (Kg/m)
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Wb = Peso mdio terico por metro linear da correia
transportadora .................................................... (Kg/m)
OBS.: Para o dimensionamento da correia, para se determinar o nmero de
tecidos de carga Ntc, necessrio, conveniente utilizar o valor de Tmax de
maior intensidade encontrado pelas equaes anteriores.
16 - DETERMINAO DO NMERO DE TECIDOS DE CARGA PARA CARCAA DA
CORREIA TRANSPORTADORA
SENDO:
Ntc = Nmero de tecidos de carga na carcaa
Tmx = Tenso mxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)
B = Largura da correia transportadora ................................ (mm)
= Resistncia trao do tecido no Urdume = kgf/mm de largura
NOTA: Na Tabela n 12 no final desta apostila, encontramos o valor de de
alguns tecidos tcnicos para correias transportadoras.
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OBS. 1: de boa prtica, sempre que necessrio, entrar em contato com
tcnicos dos fornecedores de tecido para correias transportadoras e confirmar o
valor real de . Fornecedores: Assef Maluf, Correias Mercrio, Goodyear e
outros.
OBS. 2: Eventualmente encontramos a necessidade de usar um nico tecido de
carga, ou seja, Ntc = 1; mas nunca podemos usar menos que dois tecidos, isso
devido ao fato de emenda vulcanizada. Ento podemos afirmar que:
Ntc mnimo = 2
17 DETERMINAO DA ESPESSURA DE CAMADA DE COBERTURA DA CORREIA
TRANSPORTADORA
SENDO:
Tev = Tempo de evoluo da correia ........................................ (min)
C = Distncia entre os centros dos tambores............................ (m)
V = Velocidade da Correia ................................................... (m/seg.)
NOTA: Calculando-se o tempo de evoluo Tev da Correia Transportadora, e
tendo-se o tipo de material transportado, bem como sua granulometria,
podemos consultar a Tabela n 13 no final desta apostila, e encontraremos as
espessuras de camada de cobertura superior e inferior da correia.
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Tambm vale informar que a camada de ligao (coxim), entre os
tecidos devem ser no mnimo de 0,8 mm, e no mximo 2 mm.
18 DETERMINAO DO DIMETRO MNIMO DOS TAMBORES
SENDO:
% Tad = Porcentagem da tenso admissvel na carcaa da
correia ................................................................ (%)
Tmx = Tenso mxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)
Ntc = Nmero de tecidos de carga ........................................... (qtd)
= Resistncia a trao 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 14 e obtm-
se o dimetro mnimo dos tambores.
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19 DETERMINAO DA POTNCIA DO SISTEMA ACIONAMENTO DO
EQUIPAMENTO TRANSPORTADOR
SENDO:
Ne = Potncia do acionamento do transportador ............................. (Cv)
Te = Tenso efetiva da correia ................................................... (Kgf)
V = Velocidade da correia ........................................................ (m/seg)
= Rendimento do sistema ........................................................0,75
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20 DETERMINAO DA DISTNCIA DE TRANSIO
NOTA: A distncia de transio (distncia entre o tambor e o primeiro rolete de
carga) pode ser determinada atravs da Tabela n 15.
21 CONCLUSO
Ainda outras informaes necessitariam ser comentadas, mas como so
concernentes intrinsecamente a cada tipo e caracterstica de cada equipamento
transportador em especfico, como: sistemas de esticador, comprimento
desenvolvido da correia, tipo de emenda usada, etc., seria de sobre maneira
extenso o estudo, e como a proposta o dimensionamento da Correia
Transportadora em si, no nos conveniente entrar mais profundamente no
estudo da engenharia mecnica, que se refere ao equipamento transportador
propriamente dito.
Na seqncia, veremos um exemplo que ilustra e define em prtica o que
at aqui foi estudado.
22 - EXEMPLO PRTICO
Dimensionar uma Correia Transportadora que ir trabalhar segundo as
condies abaixo:
Caractersticas principais do material transportado:
Tipo: Pedra Britada
Granulometria: 90% de ~ 60 mm e 10% finos
Peso especfico: ~ 2,2 Ton/m3
Temperatura: Ambiente entre 30 e 40 C
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Umidade: Seca
Abrasividade: Mdia (Tabela 1)
Escoamento: Fcil (Tabela 1)
ngulo de acomodao: ~25 (Tabela 1)
Cdigo de especificao: D 26 (Tabela 2/5)
Caractersticas principais do transportador:
Distncia entre centro de tambores ............................... 72 m
Altura de elevao ...................................................... 7 m
Correia desliza sobre roletes triplos ......................... = 20
Capacidade de transporte ....................................... 500 Ton/h
Regime dirio de trabalho ............................................ 18 hs.
Comprimento das guias laterais .................................... 1,5 m.
Arco de abraamento correia/ tambor ........................... 180
DESENVOLVIMENTO DOS CLCULOS E DEFINIES
a) Clculo do volume de material transportado
b) Definio da largura da Correia Transportadora
NOTA: Temos que:
Qv = 228 m3/h = 0,0634 m3/seg
ngulo de acomodao ~ 25
Correia Deslisa sobre 3 roletes = 20
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Assim, consultando a Tabela n 08 temos:
Largura da correia = b ~ 800 mm
c) Determinao da seco transversal S do material transportado sobre
a correia.
NOTA: Temos que:
ngulo de acomodao ~ 25
Roletes triplos a = 20
Largura da correia b = 800 mm
Assim, consultando a Tabela n 05 temos:
rea da seco transversal S = 0,0602 m
d) Clculo da velocidade da Correia Transportadora
Usando e adequando algebricamente a equao 9, temos:
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e) Clculo do peso do material transportado por metro linear sobre a
correia
Temos que Qp = 500 toneladas/hora = 138,9 Kg/seg
Assim, usando a equao 11 temos:
f) Determinao do peso terico por metro linear da Correia
Transportadora (b = 800)
Consultando a tabela da folha 15 temos que:
Wb ~ 16 Kg/m linear
g) Clculo do peso total, por metro linear de Correia Transportadora.
Temos que:
h) Determinao do espaamento entre os roletes de carga.
Consultando a tabela, encontramos:
a = 1,0 m. (espaamento entre roletes)
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i) Clculo da resistncia oferecida pelos roletes e escorregamento da
Correia Transportadora.
A equao nos d que:
j) Clculo da fora para vencer o atrito do material transportado com as
guias laterais.
A equao nos d que:
l) Clculo da fora para vender o atrito dos raspadores limpadores da
correia.
A equao nos d que:
m) Clculo da fora para colocar a Correia Transportadora em movimento.
A equao nos d que:
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n) Clculo da soma das foras atuantes.
A equao nos d que:
o) Clculo da tenso efetiva na Correia Transportadora.
A equao nos d que:
p) Clculo da tenso para manter uma flecha mnima da correia entre
roletes.
NOTA: Queremos uma flecha de mx. 2 %
A equao nos d que:
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q) Clculo da tenso mxima na Correia Transportadora.
NOTA: Usaremos os tambores revestidos com borracha
O esticador de correia por parafusos
Acionamento do transportador simples
Arco de contato da correia com tambor = 180
Com esses dados consultamos a Tabela n 10 que nos fornece:
Ko = 0,80
A equao nos d que:
r) Clculo do nmero de tecidos de carga para carcaa da Correia
Transportadora.
NOTA: Em funo das caractersticas de trabalho da correia, verificamos pela
Tabela n 12 e usaremos tecido de nylon-nylon com = 1,6 kgf/mm de
largura.
Ento, pela equao temos:
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OBS.: Como o tecido de nylon atende bem as necessidades de amortecimento de
choques sobre a correia, no h necessidade de utilizar-se tecido especfico para
funo de amortecedor.
s) Clculo do tempo de evoluo da correia para determinar a espessura
das camadas de cobertura.
Pela equao temos que:
Portanto, temos que:
O material transportado de abrasividade mdia.
A granulometria aproximadamente 60 mm.
E o tempo de evoluo de Tev = 2,3 minutos
Assim, consultando a Tabela n 13, temos:
Espessura da cobertura superior .............................................. ~ 5 mm
Espessura da cobertura inferior ............................................... ~ 2 mm
Espessura da camada de ligao .............................................. ~ 1,2mm
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t) Clculo da porcentagem da tenso admissvel na carcaa da Correia
Transportadora.
Pela equao temos que:
Ento, sabendo-se agora o valor de % Tad, o nmero de tecido NTC e o
cdigo de indicao de tecido (Tabela n 12) podem definir atravs da Tabela n
14 o dimetro mnimo do tambor, assim:
Mnimo do tambor 400 mm.
u) Clculo da potncia do sistema de acionamento do transportador
A equao nos d que:
v) Resumo dos dados definidos e calculados:
Material a ser transportado ............................................ pedra britada
Granulometria mdia .................................................... 60 mm
Peso especfico do material transportado ......................... 2,2 ton/m3
Temperatura ambiente .................................................. 30 a 40 C
Umidade do material transportado .................................. seco
Abrasividade ................................................................ mdia
Escoamento ................................................................. fcil
ngulo de acomodao ................................................. ~25
Cdigo de especificao ................................................ D 26
Distncia entre centro dos tambores ............................... 72 m
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Altura de elevao ........................................................ 7 m
Correia desliza sobre roletes triplos .............................. 20
Capacidade de transporte ............................................ 500 ton/hora
Regime dirio de trabalho ............................................ 18 horas
Comprimento das guias laterais do transportador ........... 1,5 m.
Arco de abraamento da correia no tambor.................... 180
Volume do material transportado ................................. Qv = 228 m3/h
Largura da Correia Transportadora ............................... b = 800 mm
Seco 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 terico por metro da Correia Transportadora Wb = 16 Kg/m
Espaamento entre roletes de carga ............................. a = 1,0 m
Resistncia oferecida pelos roletes ................................ Kx = 0,9 Kg/m
Atrito nas guias laterais ............................................... Fg = 73 Kgf
Fora de atrito dos raspadores ..................................... Fr = 40 Kgf
Fora para colocar em movimento ................................ Fa = 15 Kgf
Tenso efetiva na correia .......................................... Te = 1500 Kgf
Tenso para flecha mx. 2% de a ................................. T02 = 920 Kgf
Tenso mx. na Correia Transportadora ........................ Tmax=2700 Kgf
Nmero de tecidos na Correia Transportadora ................ Ntc = 3
Tempo de evoluo da Correia .................................. Tev = 2,3 min.
Espessura da cobertura superior.................................. 5 mm
Espessura da cobertura inferior .................................... 2 mm
Espessura da camada de ligao .................................. 1,2 mm
Tipo de borracha a usar.............................................. NR
Dureza da borracha a usar........................................... 65/70 Shore A
Porcentagem da tenso admissvel ............................... 70%
Dimetro mnimo de tambor ........................................ 400 mm
Potncia do sistema de acionamento ............................. 30 Cv
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