CÁLCULOS DE UNA CINTA TRANSPORTADORA PARA LAS SIGUIENTES CONDICIONES. • Material : Trigo • Capacidad : 250 Ton/hr. • Longitud entre centros : 25 m = 82.021 pies. • Altura descarga : 3 m = 9.842 pies. • Angulo rodillo : 20° • Angulo abrazamiento : 200° • Sistema impulsión : Simple. • Tipo de empalme : Mecanico • Recubrimiento polea motriz : Recubierto con goma. • Tipo de servicio : Liviano CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL A TRANSPORTAR Trigo: Densidad = 47 lb/pie3. Material Medianamente Abrasivo abrasivo. Explosivo Tamaño " ½ DESARROLLO. • Buscando Ancho y velocidad de correa De tabla N°1 con: Peso especifico = 47 lb/pie3 Capacidad = 200 Ton/hr. Obtengo: Como no aparece en tabla directamente asumo que la capacidad es proporcional a la velocidad y el peso especifico del material. Asumo ancho de correa : 26 Velocidad de correa: 460 pie/min Con C= 260 Ton/hr y peso especifico = 47 lbs/pie3 C´= 260*(47/50) = 244.4 como es inferior a mi capacidad, modifico velocidad .·. mi velocidad real es: (250/244.4)*460 = 471 Pie/min
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Concluyendo: Ancho correa : 26 Velocidad correa: 471 Pie/min 2: COMPROBANDO VELOCIDAD MÁXIMA RECOMENDADA De tabla N°2 con Ancho de la correa = 26 pulg. Material = Grano, trigo Se tiene: Velocidad Max. Recomendable = 600 pie/min. Estamos bien! 3) Clasificacion Polines Y Rodillos De tabla N° 3 con: Tipo de servicio = Liviano Se tiene: Diámetro polín = 4 y 5 Tipo A ( serie C.E.M.A) Diámetro eje = Hasta 5/8 4) SEPARACIÓN DE POLINES De tabla N°7 con: Ancho de la correa = 26 pulg. Densidad del material = 47 /pie3. (45−48 lb/ pie3.) Se tiene Separación rodillos de ida = 5 pies. Separación rodillos de retorno= 10 pies. 5) CALCULO CANTIDAD DE POLINES. Se utilizaran 3 polines de impacto a 0.5 mts. De separación entre ellos. Cantidad polines ida: Lc = 25 mts = 82.021 pies.
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Lt = ( Long. De transición) = 26´´ * 0.9 Lt = 26 * 0.9 = 23.4 1.95 pies. Separación de polines de impacto = 0.5 mts. = 1.65 pies. i = Nº polines de impacto L* = Lc − 2 Lt − (i − 1) * sep. Polines impacto. L* = 82.021 − 2* 1.95 − (3 − 1) * 1.65 L* = 74.8 pies. Cantidad de polines de Ida: Cantidad de polines de retorno: Separación real: 6) : BUSCANDO PESO DE LOS COMPONENETES De tabla N°6 con Ancho de la correa = 26 pulg. Densidad = 47 lb/pie3. Se tiene: Peso polines de ida = 17 lb/conjunto. Peso polines de retorno = 11 lb/conjunto. 7) PESO APROXIMADO DE LA CORREA PARA CALCULO DE FACTOR G De tabla N°8 con: Ancho de la correa = 26 pulg. Servicio = Liviano Se tiene: 3.18 lb/pie. 8) CALCULO FACTOR G. 9) FACTORES A CONSIDERAR: F = Factor de fricción rodillo ! de tabla N°4 ! F = 0.0360 M = Factor de perdida ! es 0 (sin repartidor).
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P = Perdidas por roce en correas auxiliares. para un ángulo 7º y Lc = 82.021 pies ! P = 0.0693832 n1 = rendimiento cadena y piñón. n2 = rendimiento reductor. n3 = rendimiento motor. nt = 0.95 * 0.95 * 0.85 nt = 0.77 % 10) POTENCIA NECESARIA EN EL MOTOR. Con: G: 11.3 lb/pie H: 3 Mts= 9.84252 Pies F: 0.0360 M: 0 S: 460 Pie/min P : 0.0693832 L: 82.021 Pies C : 250 Ton/hr Con esta potencia seleccionamos un moto−reductor que proporcione dicha potencia. Por lo tanto se selecciono un moto−reductor con una potencia de 5.5 Cv = 4 Kw SELECCIÓN DE LA CORREA. TENSIÓN EFECTIVA: Luego: Te = T1 * T2 T1 = T2 * Donde: Alfa=200º TABLA 9 Polea recubierta Obtengo: T1 = 1.42 Te lbs. = 431.68 Lbs T2 = 0.42 Te lbs. = 127.68 Lbs TENSIÓN DE INCLINACIÓN (TS):
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TS = peso correa * h P. Correa= 3.18 lbs/pie TS = 3.18*9.84252 H = 9.84252 Pies TS = 31.29 lbs Comparación de TS con T2. TS < T2 ! Tmax = 431.68 Lbs OBTENCIÓN DE LA CORREA ADECUADA T. selección: Tmax* Fseg. Factor de seguridad = 11 T selección: 431.68*11 = 4748.5 Lbs p.i.w = Con esto ingreso a la table de correas SEGÚN CATALOGO DE CAUCHO TÉCNICA Obtengo con: Empalme mecanico Piw:184.019 Lbs/pulg Con lo cual se selecciona la correa transportadora: Modelo : CAUTEC 220. N° de telas : 2 Tensión max trabajo : 230 p.i.w. Empalme : mecanico Espesor de la carga : 3.0 mm. Peso de la carga : 3.0 Kg/m2. VERIFICANDO SELECCION RESISTENCIA AL IMPACTO: EMAX = h(m) *m(Kg) = 1 − 10 EMAX = 1 * 8.07*10−3
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= por lo tanto se cumple la condición. SOPORTE DE CARGA: ( Ancho máximo) Densidad = 47 lb/pie3 = 0.752865 T/m3. ! Ancho máximo de la correa para soportar la carga adecuadamente entre los rodillos es de 750 mm (30´´) ACANALAMIENTO EN VACIO: Ancho mínimo de correa para conformar adecuadamente en vacio sobre los polines de carga. Con ángulo de polines ! 20° y modelo CAUTEC 220 se tiene: ! Ancho mínimo 400 mm (16´´) DIAMETRO MINIMO DE LAS POLEAS: Tensión real: Es la tensión de trabajo a la que realmente está sometida la correa. Tensión nominal: Es aquella dada por las características propias de la correa. Como: Ingresando a tabla obtengo A = 315mm (12´´) Polea motriz B = 250mm (10´´) Polea de cola C = 200mm (8´´) polea deflectora ESPESOR APROXIMADO DE CUBIERTAS:
Tipo de material Grano
Tamaño máximo (mm) 75
Espesor de cubiertas
1.5 − 3.0
1.5
Tipo de cubierta N
Superior (mm) Inferior (mm)
Grado N: Normal Densidad: 1.15 Kg/m2/mm.esp. Temperatura operación: −20° a 80 °C. Polímero base: Caucho natural y SBR PESO DE LA CORREA. P correa: ( Peso carcasa + Peso cubierta) * largo(m)
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Peso cubierta = Peso unitario caucho * (espesor superior + espesor inferior) * ancho Peso carcasa = Peso unitario(Kg/m2) * Ancho(m). El peso de la correa real lo comparo con el peso propuesto. Peso real : 5.3912 Kg ; Peso propuesto: 4.73 Kg Me excedo , pero lo compenso con la diferencia de potencia del motor CALCULO SISTEMA MOTRIZ. Sea diámetro tambor motriz =14´´ = 35.56 Cm Velocidad de correa = 471 pie/min = 143.6 m/min Revolución tambor ! MOTO−REDUCTOR SELECCIONADO: n = 400 rpm. Pot = 4 Kw. Z63KMR100L4 90 SISTEMA TRANSMISIÓN SEGÚN CATALOGO RENOLD. Z1= 19 Z2= 57 Factor de selección = 1.25 Potencia selección = 4*1.25 = 5 Paso cadena =3/4´´ (19.05mm) Lubricación por goteo. CALCULO NUMERO DE ESLABONES Calculo del numero de eslabones y longitud de la cadena Longitud
= eslabones En la que C = distancia entre centros propuesta . 7
P = paso de cadena .
= número de dientes del piñón motriz.
= número de dientes del piñón conducido. C = 900 distancia entre centros recomendada. L = =133.2 eslabones. L = 134 eslabones La distancia entre centros real para la longitud de la cadena L, calculada por el método anterior, será en general superior a la contemplada originalmente. La nueva distancia entre centros se obtendrá mediante la siguiente fórmula: C=
En la que L = número de eslabones. P = paso de cadena .
= número de dientes del piñón motriz.
= número de dientes del piñón conducido. C= C =906.6
BUSCANDO PIÑÓN Y CADENA Para paso de ¾ según catalogo RENOLD obtengo: Z1= 19 dientes ; Diam. Eje motor: 60 mm Z2 =57 dientes Cadena Simple Nº 116066 de ¾ RENOLD
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Z1=213761 RENOLD Z2=213799 RENOLD UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA CÁLCULO Y SELECCIÓN DE UNA CINTA TRANSPORTADORA