Esteira Transportadora de Alimentos 2 (1)

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1 INTRODUÇÃO
A automação nos dias de hoje, é fundamental para um aumento na produtividade e com uma qualidade de vida para os funcionários. A aplicação de uma esteira nas indústrias é de suma importância para evitar lesões, fadiga na elevação de caixas por exemplo, tornando esta etapa da produção muito mais ágil consequentemente redução do tempo de mão de obra, praticidade e segurança, que pode gerar enorme economia para a empresa. Assim sendo uma tecnologia que desde então vem se tornando cada vez mais presente nas diversas áreas das industrias. A partir daí, é feito a apresentação dos componentes tais como: Polias, correia, rolos guia, redutor de rosca sem-fim, etc. 
A transmissão de potência com correias é feita pelo atrito de dois eixos distantes, movida e motora. As correias juntamente com as polias exercem um trabalho muito utilizado para transporte de cargas. Existem outros métodos de transporte com engrenagens, correntes e embraiagens, mas as correias possuem algumas vantagens referentes aos outros métodos por exemplo custo benefício, segurança e versatilidade. O transporte de cargas por correias não à necessidade de fazer a lubrificação sendo que no caso das engrenagens tem que ser feito.
A atividade realizada no estágio teve como foco em auxiliar na elaboração de uma proposta de melhoria na área de rotulagem, a qual seria uma esteira ergonomicamente correta para o transporte de potes de vidro de conserva. O intuito de implementar a esteira no processo produtivo diário, é obter mais eficácia na produção e segurança dos funcionários.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Pode-se dizer que a correia é um elemento flexível muito utilizado para transmissão de potência entre dois eixos distantes, assim como transporte de matéria prima. As correias juntamente com as polias são equipamentos de transmissão mais antigos de movimento.
A base de funcionamento da correia plana se dá por atrito, assim como os outros modelos de correia, sendo assim um dos seus principais benefícios. Encontra-se inúmeras vantagens no uso das transmissões por correia em comparação como outros mecanismos de transmissão de potência, como por exemplo:
•	Por razões econômicas: No casso da transmissão de correia não à necessidade de efetuar a lubricação, sendo que no caso das engrenagens é necessário a lubrificação para o funcionamento correto da ligação entre as partes que estão em atrito. Pode-se incluir a manutenção realizada nas correias que é feito a substituição das correias gastas de maneira fácil e econômica, levando a que seu tempo de manutenção seja mais rápido. Outro fator importante é o baixo custo inicial e possue uma elevada resistência ao desgaste com um funcionamento silencioso.
•	Por razões de segurança: Com a transmissão por correias há uma proteção contra choques e/ou vibrações em função da maleabilidade e capacidade de amortecimento. No caso de elevação de carga sendo maior que a força de atrito ou resistência de um choque ocorrido, temos o escorregamento da correia sobre a polia protegendo o motor, que no caso da transmição por engrenagem não ocorre.
•	Por razões de versatilidade: Devido as sua versatilidade, a transmição por correias podem ser projetadas com grande redução ou grande multiplicação de rotações em uma mesma instalação e também são adequadas para grandes distâncias entre centros.
Embora as correias de transmissão possuem muitas vantagens mecânicas, no entanto, por outro lado elas também possuem algumas desvantagens como o alongamento da correia que chega no regime plástico, a variação do coeficiente de atrito devido a humidade	e o escorregamento e a transmissão de potência elevada.
2.1	 Princípio de funcionamento
Para a transmissão de potência no conjunto de polia e correia só é possível em decorrência do atrito, e para obter esse atrito é necessário montar um conjunto com uma tensão inicial que comprimirá a correia sobre a polia de forma uniforme. O coeficiente de atrito depende do tipo do material da polia e da correia e, da condição e rugosidade das superfícies, na medida que a humidade tende a reduzir o coeficiente de atrito.
Quando a transmissão está em funcionamento, observa-se que os dois lados da correia não estão tensionados da mesma forma. Isso ocorre pelo fato que a polia motora tensiona mais a correia em um lado (ramo tenso) do que no outro (ramo frouxo) conforme a figura1.
FIGURA 1- TRANSMISSÃO DE CORREIAS
FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfCIsAL/elementos-transmissao-flexiveis-2009-4
Devido a este fato a correia deixa a polia motora mais contraída, uma vez que perde um pouco do seu alongamento ao mover-se em torno da polia. Na polia movida, o fenônomo se repete, mas inversamente, que nesse caso a polia se encontra-se inicialmente sem rotação e à medida que lhe é transmitida rotação, a polia vai se opor ao movimento da correia [BRITO,2014].
É importante que no momento do projeto, adequar as forças de tração ao tipo de aplicação para prevenir consequências que podem ser drásticas para o sistema. Com forças extremas sobre o sistema pode acontecer o desgaste intenso da correia pelo fato de acontecer o escorregamento gerando calor excessivo e também o desgaste dos rolos e polias do sistema, além de afetar o rendimento da transmissão de potência.
Para obter um melhor rendimento do sistema precisamos de um ângulo de abraçamento que é muito importante na transmissão por correias planas. Esse ângulo de abraçamento é responsável pela superfície de abraçamento entre a polia e a correia que condiciona a transmissão de potência, assim como mantém a relação entre as forças de tração de cada lado da correia.
De acordo com BRITO no caso da transmissão feita na horizontal o ângulo de abraçamento necessariamente precisa ser no lado superior da correia pois o mesmo se encontra folgado dando o encurvamento, e no lado inferior encontra-se apertado, perfeitamente alinhado.
Como indicado da figura 2, as transmissões por correia plana são bastante versáteis, proporcionando assim rotações no mesmo sentido, ou em sentidos opostos.
FIGURA 2- SISTEMA DE TRASNMISSÃO POR CORREIA ABERTA
FONTE: https://run.unl.pt/bitstream/10362/14732/1/Brito_2014.pdf
Como podemos ver na figura 2 os ângulos de abraçamento das polias de diâmetro maior e menor que apresentam o mesmo sentido de rotação são calculadas da seguinte forma:
Ø= π x 2sen-1(D-d)/ (2 x c) 
2.2	Compontes de uma correia transportadora
Um transportador de correia possui vários elementos que devem ser analisados com cuidado, pois cada um deles são muito importantes para o correto funcionamento do equipamento. Onde os principais componentes conforme a figura 5 a correia, tambores, acessórios, guias laterais, roletes, freios, chute, estrutura, Drive (conjunto de acionamento) – composto por um motor elétrico e um sistema de transmissão (redutor de velocidade que para as correias tem-se baixa velocidade com certa de 1,2 a 4 m/s). [BRITO,2014]
FIGURA 3 – COMPONENTES DE UM TRANSPORTADOR CONTÍNUO
1- Estrutura 	2- Correia transportadora
3- Conjunto de acionamento 	4- Tambor de acionamento 
5- Tambor de retorno 	6- Tambor de desvio 
7- Tambor de esticamento 	8- Tambor de encosto 
9- Rolete de carga 	10- Rolete de impacto
11- Rolete retorno	12- Rolete auto-alinhante de carga
13- Rolete auto-alinhante de retorno	14- Rolete de transição
15- Chute de alimentação	16- Guias laterais
17- Chute de descarga	18- Raspador
19- Limpador	
Autor:http://bdm.unb.br/bitstream/10483/7119/1/2013_AndreLuizRomeroFernandesCampos.pdf
2.3	CENTRAGEM DA CORREIA COM O SISTEMA DE TRANSPORTE
Com a deformação elástica e o escorregamento da transmissão por correias planas, o movimento lateral da correia é muitas vezes um problema.
Segundo Hoffman, os sistemas de centragem podem ser separadosem dois princípios físicos básicos nas condições de correias:
•	A condição “forma”, implica no que o efeito na condução da correia depende da geometria e das forças normais. Um dos sistemas aqui contidos baseia-se na obrigação de conduzir a correias em uma determinada trajetória exercendo forças diretamente sobre a parte lateral da correia. É um método simples e barato, mas só deve ser usado em transmissões de altas rotações por minuto, não devendo ser considerado um sistema de centragem viável e eficaz.
•	O outro fundamento é a condição “força” que implica que o efeito na direção da correia depende da carga de contato e no atrito. Estes sistemas são baseados na velocidade relativa e na pressão existente na zona de abraçamento entre a polia e a correia. Nesse sistema entra por exemplo a geometria da polia, tais como cônica e cilíndrica. Neste caso a polia de forma cônica, a correia se move em direção ao maior diâmetro enquanto que na polia de forma cilíndrica o movimento lateral da correia depende da orientação dos eixos da polia. 
2.4	Alguns tipos de sistemas de centragem
•	Abaulamento das polias:
Principalmente o abaulamento na polia motora permite a centragem da correia devido a velocidade e as diferenças de tração que ocorre no centro da polia principalmente, pois no centro da polia o diâmetro possui maior dimensão. Isso é explicado pelo fato que quando a correia se encontra nas laterais da polia, a mesma fica esticada, aumentando a tensão sobre ela. Devido a esse fenômeno, a correia vai procurar a posição mais conveniente para seu funcionamento, que por seu lado, é quando está a trabalhar em linha reta que é fundamental o aumento do diâmetro sempre no centro da polia.
•	Condutores em “v”:
Neste sistema são colocados rolos no lado de retorno da correia com um certo ângulo no plano perpendicular ao plano da correia. São colocados sobre a correia, produzindo estes dois sistemas com diferentes efeitos de centralização, permitindo a centragem devido ao aumento do coeficiente de atrito.
•	Perfis guia nas polias:
São utilizados para compensar algumas forças transversais que podem ocorrer sobre as laterais da correia plana. Devido ao seu custo alto e sua eficiência limitada não são muito utilizadas na centragem de correia como mostra na figura (4).
FIGURA 4 – PERFIL GUIA INTRODUZIDO NA POLI
FONTE: https://run.unl.pt/bitstream/10362/14732/1/Brito_2014.pdf
•	Rolos de guias naturais
Para que a coreia não se descentre eles são instalados nas laterais, daí o nome chamado de rolos guia que conduzem a coreia em uma determinada trajetória exercendo forças normais sobre a parte lateral da correia (Figura 5). Este tipo de centralização é utilizado em soluções temporária e não como uma solução contínua, porque danificam as arestas da correia levando ao seu desgaste contínuo gerando manutenção.
FIGURA 5 – ROLOS GUIAS NATURAIS
FONTE: https://run.unl.pt/bitstream/10362/14732/1/Brito_2014.pdf
2.5	Estrutura geral de um redutor rosca sem-fim
Um dos modelos mais requisitados no mercado é o redutor de rosca sem fim, devido a características de combinação de engrenagens helicoidais e de rosca sem fim proporcionando ao equipamento um maior rendimento, principalmente se comparado aos redutores com engrenagens sem fim do tipo coroa.
Este modelo de redutor tem como sua principal vantagem o fato dele possuir uma excelente resistência e durabilidade, além de ser um dispositivo com um custo-benefício e uma ótima solução econômica. Outra vantagem desse modelo de rosca sem fim é o seu simples manuseio, que ocorre de uma maneira muito prática e dinâmica e ainda possui um alto nível de segurança com ruídos particularmente baixos.
FIGURA 6 – ESTRUTURA GERAL DE UM REDUTOR DE ROSCA SEM-FIM 
Fonte: http://download.sew-eurodrive.com/download/pdf/11691190.pdf
3 OBJETIVO
Este trabalho tem por finalidade apresentar uma hipótese já discutida de melhorar as condições de trabalho e agilizar o processo produtivo na parte de rotulagem de conservas. Com a esteira transportadora juntamente com a estrutura projetada para movimentação em outras áreas de transporte de vidros envasados. Sendo assim, não há mais a necessidade de fazer o transporte manualmente assim não prejudica a produção e o funcionário ao manipular o produto que consequentemente à risco devido o esforço repetitivo com peso elevado.
4 METODOLOGIA 
Primeiramente com base na literatura, serão determinados os componentes de uma esteira transportadora plana de modo continuo com 6 metros de comprimento. Após a seleção dos componentes contidos na esteira será modelada e verificado as condições de contorno, parte dinâmica, estática para avaliar a capacidade da correia em absorver os esforços suportados com segurança.