PROJETOS MECANICOS

Prévia do material em texto

MEMORIAL DE CALCULO
Dados fornecidos para o dimensionamento:
	Altura (H)
	Comprimento (C)
	Inclinação (λ)
	Capacidade (Q)
	15 m
	70 m
	15°
	150 t/h
Calculo do Comprimento Horizontal do Transportador:
Lh = 70m x cos 15°
Lh = 67,61 m
Tabela de característica do material:
	Material
	Peso Especifico (lá/ft³)
	Peso Especifico (t/m³)
	Ângulo de Repouso
	Inclinação Máxima (λ) Recomendada
	Código
	Arroz casca
	45 – 48
	0,7 – 0,8
	19
	8
	B15
Fonte: Faço (Tab-02)
B – Tamanho fino: 1/8” e abaixo
2 – Escoamento fácil, ângulo de repouso menor que 19
5 – não abrasivo
N – contém poeira explosiva
Tabela de correção de capacidade:
	λ
	0°
	2°
	4°
	6°
	8°
	10°
	12°
	14°
	16°
	18°
	20°
	21°
	22°
	23°
	24°
	K
	1,00
	1,00
	0,99
	0,98
	0,97
	0,95
	0,93
	0,91
	0,89
	0,85
	0,81
	0,78
	0,76
	0,73
	0,71
Fonte: Faço (Tab. 1-03)
Por interpolação, considerando i=15º, K = 0,9.
Capacidade Volumétrica do Transportador (C) – m³/h a 1,0 m/s.
	Rolos
	Ângulo de acomodação do material (α)
	Largura da Correia (B)
	
	
	24”
	30”
	Com 3 rolo iguais
 β = 20°
	
	0°
	58
	95
	
	
	5°
	69
	114
	
	
	10°
	82
	134
	
	
	15°
	94
	154
	
	
	20°
	107
	174
	
	
	25°
	120
	196
	
	
	30°
	133
	
Fonte: Faço (Tab. 1-04)
Para o Transportador com três rolos iguais montados com ângulo β = 20°, e correia com largura B = 24 polegadas. Conforme tabela 1-04, a capacidade volumétrica do transportador é C = 82 m³/h.
Velocidade máxima recomendada (V) em m/s.
	Largura da Correia (B) pol
	Cereais e Materiais de Escoamento Fácil e não Abrasivo
	16”
	2,5 
	20”
	3,0 
	24”
	3,0 
	30”
	3,6 
	36”
	4,1 
	42”
	4,1 
	48”
	4,6 
Fonte: Faço (Tab. 1-05)
A velocidade selecionada para a correia em relação ao material é V = 3,0 m/s.
 Representação transversal do transportador
Calculo da Capacidade Volumétrica do Transportador:
dp = 0,055 B + 0,9
Qv = C. V. K
Onde: dp = distancia padrão do material à borda da correia (pol)
 B = largura da correia (pol).
 Qv = capacidade volumétrica de um transportado (t/h) a uma velocidade em m/s 
 C = capacidade volumétrica de um transportado (tabela 1-04) em m³/h, a uma velocidade de V = 1,0 m/s.
 V = velocidade do transportador em m/s (tabela 1-05).
 K = fator de correção da capacidade de um transportador devido a inclinação
 (λ) do mesmo (tabela 1-03).
Então:
Qv = 82. 3,0 . 0,9
Qv = 221,4 m³/h
Calculo da Capacidade Mássica (QM) 
QM() = Qv . ρ 
Onde, ρ é o peso especifico do material, 0,7 a 0,8 t/m³.
QM(0,7)= 221,4 . 0,7
QM = 154,98 t/m³ ou,
QM(0,8) = 221,7.0,8
QM(0,8) = 177,12 /m³
Então: a correia selecionada atende a capacidade desejada de Q = 150 t/m³
Calculo do Grau de Enchimento da Correia.
GE = Q ÷ QM
GE = 150 ÷ 154,98
GE = 0,96 %
GE,max = 96 %
Rotação síncrona do Motor – ns
Adotaremos para nosso caso, um motor de 6 (seis) polos.
Então teremos: 
ns = (120 . f ) ÷ p , onde p é o número de polos do motor e f a frequência 60Hz. 
ns = (120 . 60) ÷ 
ns = 1200 rpm
Admitindo-se o escorregamento de 1,5% a 3%, teremos:
nefet = 1.182 rpm
Calculo da Potência Requerida no eixo do Tambor Motriz
Ne = V . (Nv + Ng) + (Q ÷ 100) . (N1 + Nh)
Para os valores de Nv, Ng, N1 e Nh, extrair das tabelas abaixo:
Potência Nv (HP) para Acionar o Transportador Vazio a 1,0 m/s.
	Largura da Correia (B)
	Comprimento do Transportador = L (m)
	
	50
	60
	70
	80
	16”
	0,90
	1,01
	1,10
	1,20
	20”
	1,09
	1,20
	1,32
	1,43
	24”
	1,33
	1,52
	1,67
	1,80
Fonte: Faço (Tab. 1-17)
Potência N1 para Deslocar 100 t/h de Material em um Comprimento L (m), na Horizontal
	L (m)
	50
	60
	70
	80
	N1 (HP)
	1,25
	1,42
	1,50
	1,64
Fonte: Faço (Tab. 1-18)
Potência Nh para Elevar ou Descer 100 t/h de Material em uma Altura H (m)
	Altura H (m)
	10
	12,5
	15
	17,5
	Nh (HP)
	3,7
	4,7
	5,6
	6,5
Fonte: Faço (Tab. 1-19)
Potência Ng para Vencer o Atrito das Guias Laterais a 1,0 m/s
	Compr. das Guias (m)
	10
	15
	20
	25
	30
	35
	40
	45
	50
	55
	60
	65
	70
	Ng (HP)
	0,60
	1,26
	2,52
	3,18
	3,84
	4,56
	5,28
	6,00
	6,72
	7,38
	8,10
	8,88
	9,60
Fonte: Faço (Tab. 1-20)
Vamos considerar que o transportador tem Guias Laterais com comprimento de metade do comprimento da correia: 35m
Então teremos:
Ne = V. (Nv + Ng) + (Q ÷ 100) . (N1 + Nh)
Ne = 3 . (1,67 + 4,56) + (150 ÷ 100) . (1,50 +5,6) 
Ne 29,34 HP
Para Potência o eixo Motor, considerando um rendimento total de 75%.
N = Ne ÷ ɳ
N = 29,34 ÷ 0,75
N = 39,34HP
Especificação do Motor:
Motor Elétrico de Corrente Alternada, Assíncrono de Indução trifásico, 6 pólos, 1172 rpm, 40 CV, carcaça 200L, tensão 220/380/440 V, 60 Hz, classificação IR1.
Potência
HP (cv)
50%
75%
100%
50%
75%
100%
IEC
60 Hz
220/380/440
6
40.00
200l
Carcaça 
Padrão
7.9
0.44846 kgm
2
1170 
rpm
90.0
90.3
90.3
0.78
0.86
0.90
59.7/34.6/29.9 A
S1
-20ºC - +40ºC
IP55
Regime
Temperatura 
Ambiente
Proteção
Rotação 
nominal
Rendimento (%)
Fator de Potência
Corrente nominal
Momento de 
inércia
W21Xd Motor à Prova de Explosão IR1
http://www.weg.net
Norma
Freq
Tensão 
nominal (V)
Polos
Carcaça
Ip / In
Fonte: WEG
Cálculo das Tensões:
Tabela 1.33
Conforme tabela, para uma correia com L>35 usar configuração de esticador por gravidade.
Vamos adotar um acionamento simples, o tambor de acionamento é revestido com borracha com abraçamento de 180˚.
Tensão Efetiva Te:
Te = (75 . Ne) ÷ V
Te = (75*29,34) ÷ 3
Te = 733,5 Kgf
Tensão T2 (Menor Força da Correia no Tambor de Acionamento Durante a Partida.
T2 = k . Te , onde k é fator de abraçamento no tambor de acionamento.
T2 = 0,50 . 733,5
T2 = 366,75 Kgf
Valore de k
	Tipo de Acionamento
	Arco de Contato
	Esticador por Gravidade
	Esticador por Parafuso
	
	
	Tambor sem Revestimento
	Tambor com Revestimento de Borracha
	Tambor sem Revestimento
	Tambor com Revestimento de Borracha
	Simples
	180˚
	0,84
	0,5
	1,20
	0,80
	Simples, com Tambor de Abraçamento
	200˚
	0,72
	0,42
	1,00
	0,70
	
	210˚
	0,66
	0,38
	1,00
	1,70
	
	220˚
	0,62
	0,35
	0,90
	0,60
	
	240˚
	0,54
	0,30
	0,80
	0,60
	
	380˚
	0,23
	0,11
	-
	-
	Duplo
	420˚
	0,18
	0,08
	-
	-
Fonte: Faço (Tab. 1-28)
Tensão T1 (Maior Força da Correia no Tambor de Acionamento Durante a Partida.
T1 = T2 + Te
T1 = 366,75 + 733,5
T1 = 1100,25 Kgf 
Tensão Tu (Tensão na Carcaça da Correia)
Tu = T1 ÷ B , onde B e largura da correia em metros : B = 24ʺ = 0,609 m.
Tu = 1100,25 ÷ 0,609
Tu = 759,1725 Kgf
Seleção da Correia
EP 220/2, classificação: XH-RAYON: para transporte de materiais oleaginosos, químicos ou em altas temperaturas, com tensão unitária de 44 KN/m, peso aproximado da carcaça = 4,9 kg/m2, espessura = 4,1mm. 
VISTA SUPERIOR
VISTA LATERAL
	Largura da Correia
	B = 24”
	Ângulo dos Rolos de Carga
	β = 20°
	Velocidade da Correia
	V = 3,0 m/s
	Capacidade Volumétrica 
	Qv = 221,4 m³/h
	Capacidade Mássica
	QM = 177,12 t/h
	Grau de Enchimento da Correia
	GE = 96 %
	Rotação do Motor
	1170 rpm
	Potência Motora
	40 HP
	Especificação do Motor
	Motor Elétrico trifásico, 6 pólos, 1175 rpm, 40 CV, classificação IR1.
	Tensão Efetiva
	Te = 733,5 Kgf
	Correia Selecionada
	EP 220/2, XH-RAYON 
Conclusão
 DIMENSIONAMENTOTRANSPORTADOR DE CORREIA
São Luís
2017
ERIC FREITAS ARAUJO
JOSILAN SOUSA
JOSILENE SOUSA
MARIA RENATA DO NASCIMENTO VIANA
RONEY MARCIO RODRIGUES
DIMENSIONAMENTO TRANSPORTADOR DE CORREIA
Trabalho apresentado à Faculdade Pitágoras, como requisito para obtenção da nota oficial 02 na disciplina de Projetos Mecânicos.
Prof. Isaque Santos
São Luís
2017
DIMENSIONAMENTO TRANSPORTADOR DE CORREIA
DADOS FORNECIDOS PARA O DIMENSIONAMENTO
	Material a ser transportado
	Arroz
	Peso Especifico do Arroz
	ρ = 0,7t/m³ a 0,8 t/m³
	Ângulo de Repouso do arroz
	α = 19°
	Classificação do arroz
	B15
	Inclinação Máxima para Transporte 
	8° 
	Capacidade do Transportador
	Q = 150 t/h
	Comprimento do Transportador
	L = 70 m
	Altura do Transportador
	H = 15 m
	Inclinação do Transportador
	λ = 15°