UNIVERSIDAD DE TALCAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA

“CÁLCULO Y SELECCIÓNDE UNA CINTA TRANSPORTADORA”

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.ExplosivoTamaño ≤ ½”

DESARROLLO.

1) 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/minConcluyendo: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 = LivianoSe 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 tieneSeparación 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: separación

Ln

∗

=

Lc = 25 mts = 82.021 pies.Lt = cb∗ ( Long. De transición)

= 26´´ * 0.9Lt = 26” * 0.9 = 23.4” 1.95 pies.

Separación de polines de impacto = 0.5 mts. = 1.65 pies. i = Nº polines de impactoL* = Lc – 2 Lt – (i – 1) * sep. Polines impacto.L* = 82.021 – 2* 1.95 – (3 – 1) * 1.65L* = 74.8 pies.

Cantidad de polines de Ida:

idapolinesseparación

Ln .1596.14

5

8.74 ≈===∗

Cantidad de polines de retorno:

retornopolinesseparación

Ln c .920.8

10

021.82´ ≈===

Separación real:

piesn

Ln c 11.9

5

021.82

´===

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”.

( )correapeso

L

retornopolinpesonidapolinpesoinG

c

.2..´.. ∗+∗+∗+=

( )pies

lbG 29.1118.32021.82

11917315 =∗+∗+∗+=

pieslbG 3.11=

9) FACTORES A CONSIDERAR:F = Factor de fricción rodillo ⇒ de tabla N°4 ⇒ F = 0.0360M = Factor de perdida ⇒ es 0 (sin repartidor).P = Perdidas por roce en correas auxiliares.

para un ángulo 7º y Lc = 82.021 pies ⇒ P = 0.0693832

321 nnnnt ∗∗= n1 = rendimiento cadena y piñón.n2 = rendimiento reductor.n3 = rendimiento motor.

nt = 0.95 * 0.95 * 0.85nt = 0.77 %

10) POTENCIA NECESARIA EN EL MOTOR.Con:

G: 11.3 lb/pie H: 3 Mts= 9.84252 Pies

F: 0.0360 M: 0S: 460 Pie/min P : 0.0693832L: 82.021 Pies C : 250 Ton/hr

( ) ( ) [ ]HPn

PMCHCFLLSFG

Nt

111

88488433000∗+∗+∗

∗+∗∗+∗∗∗=

( ) ( ) ( ) [ ][ ]HPN

HPN

9695.477.0

10693832.010178.283505.046098.0

=

∗+∗+∗++=

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:

.81.303460

3300077.05.5

33000.

lbsT

T

S

nMotorPotT

e

e

te

=

∗∗=

∗∗=

Luego:Te = T1 * T2 T1 = T2 * αµ∗e

Donde:Alfa=200º TABLA 9Polea recubierta

Obtengo:T1 = 1.42 Te lbs. = 431.68 LbsT2 = 0.42 Te lbs. = 127.68 Lbs

TENSIÓN DE INCLINACIÓN (TS):

TS = peso correa * h P. Correa= 3.18 lbs/pieTS = 3.18*9.84252 H = 9.84252 PiesTS = 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 = 11T selección: 431.68*11 = 4748.5 Lbs

p.i.w = lg019.18426

5.4748

..max

pulb

CorreaAncho

T==

Con esto ingreso a la table de correas

SEGÚN CATALOGO DE CAUCHO TÉCNICA

Obtengo con:

Empalme mecanicoPiw:184.019 Lbs/pulg

Con lo cual se selecciona la correa transportadora:Modelo : CAUTEC 220.N° de telas : 2Tensión max trabajo : 230 p.i.w.Empalme : mecanicoEspesor 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 - 10EMAX = 1 * 8.07*10-3

= 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: 7 9 4 0.0"2 6*2 3 0

5.4 7 4 8

m i n.

R e. ==a ln oT e n s i ó n

a lT e n s i ó n

Ingresando a tabla obtengo

A = 315mm (12´´) Polea motrizB = 250mm (10´´) Polea de colaC = 200mm (8´´) polea deflectora

ESPESOR APROXIMADO DE CUBIERTAS:Tipo de material

Tamaño máximo(mm)

Espesor de cubiertas Tipo de cubiertaSuperior (mm) Inferior (mm)

Grano 75 1.5 – 3.0 1.5 N

Grado N: NormalDensidad: 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)

Peso cubierta = Peso unitario caucho * (espesor superior + espesor inferior) * ancho

Peso carcasa = Peso unitario(Kg/m

2

) * Ancho(m).

( )

=∗+∗=

2

2

41.36604.05.1315.1.m

Kgmm

mm

mKgCubiertaPeso

Kgm

KgCarcasaPeso 9812.1)0254.0"*26(*0.3.

2=

=

=+=

295.27451*)9812.141.3(.

m

KgCorreaPeso

El peso de la correa real lo comparo con el peso propuesto.Peso real : 5.3912 Kg ; Peso propuesto: 4.73 KgMe excedo , pero lo compenso con la diferencia de potencia del motor

CALCULO SISTEMA MOTRIZ.

Sea diámetro tambor motriz =14´´ = 35.56 CmVelocidad de correa = 471 pie/min = 143.6 m/min

Revolución tambor ⇒ mprd

Vn ..1295.128

254.0

6.143 ≈=∗

=∗

=ππ

MOTO-REDUCTOR SELECCIONADO:

n = 400 rpm.Pot = 4 Kw. Z63KMR100L4

90

SISTEMA TRANSMISIÓN SEGÚN CATALOGO RENOLD.

3129

400

1

2 ===n

ni

Z1= 19Z2= 57

Factor de selección = 1.25Potencia selección = 4*1.25 = 5Paso cadena =3/4´´ (19.05mm)Lubricación por goteo.

CALCULO NUMERO DE ESLABONES

Calculo del numero de eslabones y longitud de la cadena

Longitud ( )

C

PZZ

P

CZZL

⋅

⋅−

+⋅++

=

2

12

21 22

2

π= eslabones

En la que C = distancia entre centros propuesta ( )mm .

P = paso de cadena ( )mm .

1Z = número de dientes del piñón motriz.

2Z = número de dientes del piñón conducido.

C = 900 ( )mm distancia entre centros recomendada.

L =

900

05.192

1957

05.19

9002

2

5719

2

⋅

⋅−

+⋅++ π =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 = ( ) ( )

−⋅−−−⋅+−−⋅ 2

122

1212 88,322

8ZZZZLZZL

P π

En la que L = número de eslabones.

P = paso de cadena ( )mm .

1Z = número de dientes del piñón motriz.

2Z = número de dientes del piñón conducido.

C = ( ) ( )

−⋅−−−⋅+−−⋅ 22 1957

88,31957134219571342

8

05.19 π

C =906.6 ( )mm

BUSCANDO PIÑÓN Y CADENA

Para paso de ¾” según catalogo RENOLD obtengo:

Z1= 19 dientes ; Diam. Eje motor: 60 mmZ2 =57 dientes

Cadena Simple Nº 116066 de ¾” RENOLD

Z1=213761 RENOLDZ2=213799 RENOLD