Correia Transportadora

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FACULDADE SATC 
CARLOS ISRAEL BINATTI 
DIEGO CAVALER LOCH 
JACKSON MICHELS FONTANELA 
JEFERSON ALVES MARCELINO 
MICAEL MATTEI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE TRANSPORTADOR CONTINUO PARA BAUXITA 
 
 
 
Prof. Fabio Peruch 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Criciúma Novembro – 2019 
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RESUMO 
 
A necessidade de implementar esteiras para o transporte de material em 
geral, deve-se ao fato de aumentar a velocidade do transporte de carga, aumentar a 
produtividade e diminuir os custos de mão de obra da empresa. Deverá ser 
dimensionado uma correia transportadora, colocando passo a passo os métodos 
utilizados para encontrar os respectivos conjuntos e acionamentos, no qual o material 
a ser transportado é mineiro bauxita. Com o auxílio dos catálogos FAÇO, Continental, 
NKS, entre outros, é possível encontrar os valores desejados. Após dimensionar o 
maquinário, serão feitos o projeto tridimensional e sua simulação com o auxílio do 
software SolidWorks, assegurando que os materiais selecionados estão se 
comportando conforme o esperado, entregando assim um projeto com maior 
confiabilidade para o cliente. 
Palavra-chave: Dimensionamento. Correia. Transportador. Simulação. 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
As correias transportadoras são comumente encontradas em industrias 
como: usinas agrícolas, indústrias alimentícias, britadoras, entre outras. Está maquina 
proporciona uma maior modernidade, agilidade e qualidade para a produção de uma 
empresa. 
Qualquer que seja o processo de produção, necessita exclusivamente da 
melhor escolha dos componentes para que o mesmo atenda às necessidades de 
operação. O dimensionamento tem sua importância pelo fato de fornecer uma maior 
segurança ao projeto. No entanto o coeficiente de segurança pode ser elevado ao que 
o maquinário deve suportar, ou seja, deixando o mesmo superdimensionado. Por mais 
que o coeficiente seja de extrema segurança, o maquinário terá um custo elevado, 
comparado ao maquinário que atenda as mesmas necessidades. Deve-se levar em 
conta uma conciliação de um maquinário que suporte o esforço empregado, mas 
também fornecendo um custo viável. 
Este projeto tem como objetivo, desenvolver uma correia transportadora 
que transporte o mineiro bauxita classificado como código E37 e mais sua capacidade 
de trabalho que será de 35 t/h. 
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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
Uma correia transportadora, pode proporcionar problemas quando for mal 
dimensionada, desde sua estrutura a sua velocidade de execução. Por exemplo, 
quando executado um projeto com uma velocidade de valor exagerado, fará com que 
a correia transportadora não entregue o material até a moega, no caso jogue todo 
material para fora, fazendo com o que o maquinário seja redimensionado, parando 
toda produção. 
Segundo Santos e Malagoni (2013), um dos fatores a ser considerados é a 
velocidade e inclinação da correia, onde a velocidade dependera do material a ser 
transportado, já a inclinação da correia deverá estar numa faixa entre 12° a 15° graus. 
 
 2.1 COMPONENTES 
 
Uma correia transportadora é composta por vários componentes, ou seja, 
não só esses fatores devem ser considerados, como também serem ressaltados. Com 
o auxílio de catálogos, é realizado seus respectivos dimensionamentos para serem 
empregados conforme necessidade, sendo assim, os componentes a serem 
dimensionados são: 
 
• Correia; 
• Tambor; 
• Rolos; 
• Rolamentos; 
• Mancais; 
• Motor; 
• Redutor; 
• Cavaletes; 
• Eixo de ligação e Acoplamento; 
• Esticador. 
 
2.2 CORREIA 
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Segundo Campos (2013), a correia é considera como sendo o principal 
componente do sistema correia transportadora, por se tratar de estar sempre em 
contato com o material a ser transportado. Além do mais sua relevância pode ser 
notada devido ao seu custo, tendo 30 a 40% do valor total do transportador. 
A correia consiste em três elementos: a cobertura superior, a carcaça e a 
cobertura inferior. As coberturas são constituídas por borracha vulcanizada, tendo 
como finalidade proteger a carcaça de qualquer dano ou degradação que possa 
sobrevir no ambiente de trabalho. Já a carcaça tem como finalidade segurar as 
tensões ocasionada durante a partida, parada e movimento do material, além disso 
segurar o impacto do material na hora de seu descarregamento na esteira e manter a 
estabilidade, para que o movimento do curso do transportador ocorra alinhado, a Fig. 
1 demonstra como é uma correia a ser utilizada eu um transportador (Campos, 2013). 
 
 Figura 1 – Correia para transportador 
 
 Fonte: Catálogo Goodyear (2019) 
 
2.3 TAMBOR 
 
De acordo com Carnizello (2011), esta peça é responsável para tracionar a 
correia sendo responsável por dar movimento e tensionamento da correia, ou seja, de 
acordo com a movimentação desse tambor a correia começa a ganhar movimento. 
Além disso o diâmetro do tambor proporciona evitar dobras da correia, incluindo 
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também que no meio do tambor podem ressaltos de elevação para evitar o 
desalinhamento da correia. Para um projeto de correia transportadora, existe mais de 
um tipo de tambor a ser considerado. A Fig. 2 demostra um exemplo de um tambor, 
logo, abaixo estão listados os tipos de tambores mais usuais: 
• Tambor de acionamento: Também designado como tambor de tração ou de 
carga, tem a função de tracionar toda a correia. Sua localização pode ser no centro, 
na cabeceira ou no retorno. 
• Tambor de retorno: Localizado na parte oposta do tambor de acionamento, tem 
a finalidade de retornar a correia novamente para a área de carregamento. Em alguns 
casos este tambor tem a finalidade de também em esticar a correia (Campos, 2013). 
• Tambor esticador: proporcionar durante o funcionamento da correia que se 
mantenha o esticamento da mesma. 
• Tambor de encosto: tem a finalidade de aumentar o ângulo de contato a correia 
e o tambor de acionamento. 
 
 Figura 2 - Tambor de acionamento 
 
 Fonte: Catálogo Imepel (2019) 
 
2.4 ROLOS 
 
Respeitando as normas NBR, o rolo de carga é feito de aço carbono e sua 
geometria possui um formato tubular. As dimensões desses rolos variam de acordo 
com a carga e material que vão receber, dependendo também das esteiras e correias. 
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O objetivo desse equipamento é suportar a carga do material, levando-o ao 
longo do seu trajeto. Além do mais, suporta também a correia, fazendo com que ela 
esteja alinhada. De acordo com Campos (2013), do mesmo modo dos tambores, os 
rolos também são separados por características distintas, tais como: 
• Roletes de carga: localizados na parte superior e tem a finalidade de 
suportar a correia e a carga transportada. Onde existe roletes planos, duplos, triplos 
e espiralados. Leva-se em conta que os rolos planos possuem menor capacidade 
comparada com os rolos duplos e triplos. 
• Roletes de impacto: sua estrutura é composta por vários anéis de 
borracha em torno do seu tubo. Localizados na parte onde será recebido o material 
por impacto e o mesmo devera suportar essa carga recebida. 
• Roletes de retorno: sua estrutura se assemelha com os de impacto, onde 
os anéis de borracha são separados por distanciadores. São instaladas na parte de 
retorno da correia e possuem maior separação entre si. 
• Roletes auto-alinhates: sua função é controlar o deslocamento lateral da 
correia. Quando a correia tender a se desalinhar, ou seja, sair fora da sua trajetória os 
roletes auto-alinhantes encostam nas bordas da correia e consequentemente alinham 
novamente a correia na sua posição de trabalho. Os mesmos são usados na parte 
carga e retorno. 
• Roletes de transição: situados logo após aos rolos de impacto tem a 
finalidade a acompanhar as mudanças de concavidade da correia. 
 
2.5 ROLAMENTOS 
 
Santander (2014) explica que,os rolamentos começaram a ser utilizados 
com maior frequência na revolução industrial, onde começaram a ser produzidos em 
grande escala. O rolamento é utilizado em uma grande variedade de máquinas, sendo 
ele um dos principais componentes. Seu princípio de funcionamento como o próprio 
nome já diz é o rolamento, tendo o papel principal de facilitar o movimento de rotação 
entre dois elementos diminuindo o atrito. A Fig. 3 exemplifica os principais tipos de 
rolamentos. 
 
 
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Figura 3 - Tipos de Rolamentos, (a) Rolos agulha, (b) Rolos Cônicos, 
(c) Autocompensadores de rolos, (d) Fixos de uma carreira de esfera 
 
Fonte: Catálogo NSK (2001) 
 
No caso da correia, os rolamentos são encontrados em vários 
componentes, como: motor elétrico, redutor, tambor e rolos. É possível perceber que 
basicamente todo o equipamento possui ligação direta com os rolamentos, ou seja, 
isso comprova a real importância deste item (Ribeira, 2008). 
 
2.6 MANCAL 
 
Mancais são elementos de máquinas que servem de suporte para o apoio 
de eixos e elementos rotativos de máquinas, praticamente se dividem em duas 
categorias: mancais de deslizamento e mancais de rolamento. A principal função dos 
mancais, é de atenuar o atrito existente no sistema mecânico, sendo este gerado pelas 
forças de rotação dos eixos (Franceschi; Antonello, 2014). 
Na parte de lubrificação, os mancais possuem variados tipos. Sendo 
algumas delas a intermitentes onde seu lubrificante é óleo ou graxa onde o operador 
realiza periodicamente a lubrificação por gotejamento onde o supervisor está 
encarregado por monitorar o reservatório onde contém o lubrificante e o banho por 
salpico (Rossi; Marassi, 2013). 
 
2.7 MOTOR 
 
De acordo com o catálogo WEG (2015), o motor elétrico tem a função de 
transmitir movimento rotacional ao sistema (em conjunto com o redutor), o motor 
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elétrico é considerado um dos itens mais importantes do sistema por ser o responsável 
em gerar o movimento da esteira e transportar o material até o britador. O mesmo 
precisa ser escolhido com cuidado por se tratar de um componente ligado diretamente 
à parte financeira, seja no momento da compra do item ou, principalmente relacionado 
ao consumo. 
Como o equipamento possui o funcionamento com um sistema moto-
redutor, não há necessidade de selecionar um motor com alto torque e um consumo 
muito alto, pois é possível selecionar um redutor que acompanhe o funcionamento. 
Segundo o catálogo WEG (2015), os motores elétricos possuem algumas 
vantagens como por exemplo: velocidade constante, torque constante, partida rápida 
e eficaz, limpeza, alto rendimento, alto índice de vida útil e entre outros. 
 
2.8 REDUTOR 
 
Segundo Andrade (2010), o redutor tem a função de amplificar o torque do 
motor elétrico pela técnica de redução de engrenagens internas (através da variação 
dos diâmetros), pois além de proporcionar o torque necessário, o equipamento possui 
a funcionalidade de reduzir a velocidade até o ponto desejado. A Fig. 4 demonstra um 
redutor. 
 
 Figura 4 – Redutor de velocidade 
 
 Fonte: Catálogo FECVA (2019) 
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Os dentes das engrenagens podem ser retos ou helicoidais, depende da 
situação e da aplicação, como por exemplo em casos de vibração o mais indicado é 
a utilização de engrenagens de dentes helicoidais. Já em casos de torque e potência, 
o mais indicado seria engrenagens de dentes retos. Nem sempre os motores podem 
ser acoplados diretamente em determinados dispositivos e para muitos destes casos 
são utilizados os redutores (Andrade, 2010). 
 
2.9 CAVALETES 
 
Os cavaletes se encontram fixados na estrutura e dão suporte para os 
roletes de carga. Neste caso, os cavaletes encontram-se em um ângulo já definido 
entre si com a finalidade de manter a correia em formato de ‘V’ para manter o material 
sem escoar para fora do transportador. 
Cavaletes de carga são utilizados como suporte dos rolos de carga em 
diferentes aplicações de transporte, possuem diferentes formas construtivas com 
algumas variações de materiais. Os mais utilizados são os bipartidos, por ter a 
característica de angulação que evita que o material transportado seja arremessado 
para fora com o movimento gerado, conforme exibido na Fig. 5 (Azevedo, 2001). 
 
 Figura 5 - Cavalete com roletes 
 
 Fonte: Catálogo FEWTEC (2019) 
 
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2.10 EIXO DE LIGAÇÃO E ACOPLAMENTO 
 
De acordo com Procel Indústria (2009), os eixos de ligação são 
responsáveis por receber a transmissão do movimento rotativo do acoplamento (tanto 
no redutor, quanto no tambor) com a finalidade de suportar o torque requerido. São 
elementos de máquinas que têm função de suporte de outros componentes 
mecânicos e não transmitem potência, somente movimento. A Fig. 6 demonstra um 
acoplamento amplamente utilizado na indústria. 
 
 Figura 6 - Acoplamento elástico 
 
 Fonte: Coral Acoplamentos (2019) 
 
O acoplamento possui a função de transmitir o movimento rotativo do moto 
redutor para o eixo do tambor motriz. Normalmente possui 2 ‘massas’ que ficam em 
conjunto com os eixos e uma ‘capa’ que faz a ligação entre as ‘massas’ dos eixos. 
Dentre os inúmeros modelos, tem-se como principais os seguintes: 
• Acoplamentos fixos: acoplamentos fixos servem para fazer uma união 
entre eixos de forma que fiquem centralizados como se fossem um único eixo. São 
conhecidos também como acoplamentos rígidos. 
• Acoplamentos elásticos: com a características de se moldarem ao 
movimento dos eixos, os acoplamentos elásticos são indicados em caso que há 
movimentos bruscos e possíveis desalinhamentos entre eixos. Dentre este, existem 
os acoplamentos elásticos de pinos, perlfex, de garras, fitas de aço, dentes arqueados 
e de lâmina. 
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• Acoplamentos flexíveis não elásticos e móveis: com a principal função 
de evitar que algum componente seja danificado caso haja uma parada inesperada, 
este tipo de acoplamento conta com um elemento polimérico que une os eixos. Tal 
elemento é produzido pensando na segurança, caso haja algum problema este 
elemento tem seus dentes internos destruídos e o motor gira em falso, evitando que 
continue gerando torque e possivelmente danificando algum outro componente 
(Barbosa, 2007). 
 
2.11 ESTICADOR 
 
De acordo com Hockmann (2008), o esticador tem como função principal 
manter a correia com uma tensão já pré-definida baseada em cálculos. Sem tal item, 
a correia corre o risco de se encontrar com uma tensão abaixo do necessário, 
‘enrugando’ a parte inferior (retorno) ou até mesmo ficar com uma tensão excessiva, 
que também causaria um sério problema de não se conformar corretamente nos rolos 
angulares e por consequência o material transportado poderia cair. 
O modelo selecionado foi o esticador de parafuso que funciona através de 
roscas que ficam ligadas diretamente ao tambor, onde tais parafusos devem ser 
tensionados de modo que mantenham a correia com a tensão de trabalho correto. 
Vale ressaltar que o esticador deve ser instalado no tambor traseiro do equipamento 
(Hockmann, 2008). 
 
3. DIMENSIONAMENTO DOS COMPONENTES DO TRANSPORTADOR 
 
3.1 SELEÇÃO DO MATERIAL A TRANSPORTAR 
 
O minério bauxita, não cortado em brita é classificado com código E37. A 
letra “E” especifica quanto ao tamanho que é de forma irregular, duro e altamente 
agregável. O número “3” define o tipo de escoamento do material a transportar, que 
neste caso é definido como médio (entre o considerado difícil e o considerado fácil). 
O número “7” define o grau de abrasividade, avaliado como muito abrasivo. Seu peso 
específico é de 1,3 – 1,6 t/m³ ou 80 – 90 lb/ft³. O ângulo de repouso é α = 31° e a 
inclinação máxima recomendada γ = 17° (Manual FAÇO, 1996). 
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3.2 GEOMETRIA DO TRANSPORTADOR 
 
Conforme solicitadono projeto, o comprimento do transportador foi 
delimitado em 20 m. O transportador deverá ter uma inclinação de γ = 15°. Com os 
valores de comprimento e ângulo de inclinação, logo se chegou a um comprimento de 
correia (C = 20,705 m) e altura do transportador de (H = 5,359 m), como observa-se 
na Fig. 7. 
 
 Figura 7 – Altura de carga e descarga do transportador 
 
 Fonte: Trabalho proposto ABP (2019) 
 
3.3 DIMENSIONAMENTO DA CORREIA 
 
A velocidade exigida para ser adotada foi v = 1,0 m/s, sendo este, um valor 
intermediário entre uma velocidade muito baixa de 0,5 m/s e uma velocidade muito 
alta de 3,0 m/s, para que o minério seja deslocado de forma adequada. 
Segundo Manual FAÇO (1996), para selecionar a largura da correia, 
primeiramente define-se a Capacidade Volumétrica (Ctab), conforme disposição dos 
roletes. Com uma velocidade de 1,0 m/s é definido a Capacidade Volumétrica para 
diferentes larguras de correias. A capacidade de britagem é de 35 t/h, conhecendo o 
peso específico do material, chegou-se a um valor de aproximadamente 22 m³/h, 
fornecendo uma largura de correia de 20”. 
 
3.4 SELEÇÃO DA SÉRIE DE ROLETES, ROLAMENTOS E VERIFICAÇÃO 
 
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Para identificar o rolete mais adequado para o serviço, deve-se calcular o 
fator de aplicação por meio da Eq.1 (Manual FAÇO, 1996). 
 
𝐶 = 𝐴 ∗ 𝐵 (1) 
 
Onde: 
𝐶 = Fator de aplicação 
𝐴 = Fator para tipo de serviço 
𝐵 = Fator para característica do material 
 
O fator (A) identificado para um regime de trabalho entre 10 a 16 h/dia foi 
de A = 15 (adimensional). O fator (B) obtido referente ao tamanho de pedaço do 
material e peso específico foi de B = 48 (adimensional), sendo assim, chegou-se a um 
valor de C = 720. 
Com a velocidade da correia e fator de aplicação (C) determinados, é 
selecionado o tipo de rolete mais adequado para o serviço, conforme a Fig. 8, a série 
escolhida foi a 2026 AD. 
 
 Figura 8 – Escolha da série de roletes 
 
 Fonte: Manual FAÇO (1996) 
 
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Para a verificação da série de roletes selecionada, deve-se conhecer vários 
fatores, um deles é a força radial nos rolamentos (Fr), podendo ser calculado conforme 
Eq. 2. 
 
𝐹𝑟 = [
𝑗
2
 + 
1 − 𝑗
2
 . 𝑠𝑖𝑛2 𝛽] . 𝑊𝑚 . 𝑎 +
𝑊𝑏.𝑎
6
 + 
𝑊𝑟
2
 (2) 
 
Onde: 
𝐹𝑟 = Força radial nos rolamentos [Kgf] 
𝑊𝑚 = Peso do material na correia [Kgf/m] 
𝑊𝑏 = Peso da correia [Kgf] 
𝑊𝑟 = Peso do rolo [Kgf] 
𝑎 = Espaçamento entre roletes de carga [m] 
𝛽 = Ângulo de inclinação dos rolos laterais [°] 
𝑗 = Fator indicativo da porcentagem do material sobre o rolo central 
 
Os valores de 𝑊𝑚 = 9,695 Kgf/m, 𝑊𝑏 = 6,5 Kgf/m, 𝑊𝑟 = 5 Kgf, 𝑎 = 1,2 m, 
𝛽 = 20° e 𝑗 = 0,56 foram obtidos em tabelas, conforme parâmetros de largura da 
correia, densidade do material, entre outros, obtendo-se um valor de Fr =7,36 Kgf. 
Com do diâmetro do tambor definido Øt = 0,3 m, e conhecendo a velocidade 
da correia, chegou-se a um valor de velocidade angular de w = 63,66 rpm. 
Considerando 40000 h de vida útil, equivalente a 16h/dia de serviço contínuo, e 
conhecendo a velocidade angular do rolamento que é a mesma do tambor, é possível 
identificar o fator de segurança dos rolamentos de Sr = 5,32. 
Conhecendo os valores de (Sr) e (Fr), calculou-se a carga dinâmica dos 
rolamentos Cd = 39,14 Kgf. 
O rolamento 6204 foi determinado devido a compatibilidade da série dos 
roletes escolhida, conforme Manual FAÇO (1996), o rolamento em questão suporta 
uma carga Cdmáx de 1295 kgf, o que garante uma grande margem em relação ao 
(Cd) calculado. 
 
3.5 SELEÇÃO DO ESPAÇAMENTO ENTRE ROLETES 
 
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Conforme Fig. 9, o espaçamento dos roletes de carga (a) e de retorno (b) 
são dados em relação a largura da correia e o peso específico do material. 
 
 Figura 9 – Escolha do espaçamento entre roletes 
 
 Fonte: Manual FAÇO (1996) 
 
Analisando a Fig. 9, chegou-se a um valor do espaçamento dos roletes de 
carga a = 1,2 m e de retorno b = 3,0 m. 
Com o valor de (a) obtido, é preciso calcular a flecha máxima que ocorre 
entre dois roletes sucessivos, podendo ser calculado através da Eq. 3. 
 
𝑓 =
(𝑊𝑚+𝑊𝑏) . 𝑎²
8𝑇𝑜
 (3) 
 
Onde: 
𝑓 = Flecha da correia [m] 
𝑇𝑜 = Tensão para garantir uma flecha mínima da correia entre os roletes [Kgf] 
𝑊𝑚 = Peso do material transportado [Kgf/m] 
𝑊𝑏 = Peso da correia [Kgf/m] 
𝑎 = Espaçamento dos roletes de carga [m] 
 
 O valor calculado foi de 𝑓 = 0,036 m, conforme recomendação da flecha 
da correia de 3%. 
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3.6 POTÊNCIA DE ACIONAMENTO 
 
A correia é acionada por meio de um motor elétrico, movimentando um 
tambor através de um redutor. A potência exigida no projeto, é necessária para vencer 
as forças de inércia dos roletes, tambores e correia, deslocar o material e superar o 
atrito dos elementos mecânicos. Para calcular a potência efetiva de funcionamento, 
deve-se determinar os valores de Nv, N1, Nh e Ng. 
Os valores de Nv = 0,64 HP, Ng = 2,52 HP, N1 = 0,259 HP e Nh = 0,98 HP, 
foram retirados de tabelas (Manual FAÇO, 1996). 
Os valores de v = 1,0 m/s e Q = 35 t/h foi retirado do problema proposto, 
através da Eq. 4 a seguir, é possível calcular a potência de acionamento da correia 
transportadora. 
 
𝑁𝑒 = v. (𝑁𝑣 + 𝑁𝑔) +
𝑄
100
. (𝑁1 ± 𝑁ℎ) (4) 
 
Onde: 
𝑣 = Velocidade da correia [m/s] 
𝑁𝑒 = Potência total efetiva [HP] 
𝑁𝑣 = Potência para acionar o transportador vazio a uma velocidade de 1,0 m/s [HP] 
𝑁1 = Potência para deslocar 100 t/h de material a uma distância (L) na horizontal [HP] 
𝑁ℎ = Potência para elevar ou descer 100 t/h de material de uma altura H [HP] 
𝑁𝑔 = Potência para vencer o atrito das guias laterais à velocidade de 1,0 m/s. Quando 
as guias forem de comprimento normal, esta parcela deve ser desprezada [HP] 
 
Determinado o valor de Ne = 3,59 HP, é selecionado o conjunto de 
acionamento a ser utilizado, considerando o total de perdas na transmissão. O 
rendimento η = 0,95 foi determinado conforme tipo de transmissão a ser utilizada. 
 
𝑁𝑚𝑜𝑡 =
𝑁𝑒
𝜂
 (5) 
 
Através da Eq. 5 calculou-se a potência do motor Nmot = 3,78 HP. 
 
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3.7 SELEÇÃO DO MOTOR E REDUTOR 
 
O redutor foi escolhido através do catálogo da empresa Pierini Redutores 
(2019), o modelo selecionado foi o PR-07, sendo o que mais se aproximou do exigido 
pelo projeto. A Fig. 10 demonstra os dados referente ao redutor escolhido. 
 
 Figura 10 – Especificações do redutor PR - 07 
 
 Fonte: Pierini Redutores (2019) 
 
Baseado no momento torsor Mt = 401,89 N.m calculado, foi escolhido um 
motor de 6 Cv, cuja especificações se enquadrassem no projeto, o motor foi escolhido 
através do catálogo WEG (2015). A Fig. 11 exibe as especificações técnicas do motor 
escolhido. 
 
 Figura 11 – Especificações técnicas de motores 4 pólos 
 
 Fonte: Catálogo WEG (2015) 
 
 
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3.8 TENSÃO NA CORREIA 
 
A tensão efetiva da correia é calculada a partir da potência total efetiva Ne 
e da velocidade da correia v, conforme Eq. 6. 
 
𝑇𝑒 = 75 
𝑁𝑒
𝑣
 (6) 
 
Onde: 
Te = Tensão efetiva na correia [Kgf] 
Ne = Potência total efetiva [HP] 
v = Velocidade da correia [m/s] 
 
Após obter o valor de Te = 269,52Kgf, foi determinado as tensões T1 e T2, 
que são respectivamente, tensões máxima e mínima atuantes no tambor de 
acionamento, correspondendo a T1 = 3439,03 N e T2 = 795,00 N (Manual FAÇO, 
1996). 
 
3.9 SELEÇÃO DA CORREIA 
 
Para a seleção da correia é levado em consideração alguns fatores como: 
Característica do material, inclinação dos roletes, condições de serviço, largura da 
correia, tensão máxima da correia, tempo de percurso completo da correia e 
temperatura do material. A Fig. 12 demonstra informações técnicas da correia 
selecionada. 
 
 Figura 12 – Informações técnicas da correia 
 
 Fonte: Catálago Continental (2019) 
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A correia EP 140 com n° de lonas = 3 da fabricante Continental, foi 
escolhida conforme tipo de serviço aplicado, respeitando o valor de largura da correia 
de 20”. 
 
3.10 CÁLCULO DO EIXO 
 
No projeto existem dois tambores, o de acionamento e outro de retorno, 
pela qual o eixo que transmite potência é acoplado. O eixo que está sendo exigido um 
maior esforço é motriz, onde sofre uma força radial P. A força P pode ser calculada 
devido as tensões nas correias T1 e T2, desta forma chegou-se a um valor de P = 
4230,34 N. 
Com uma distância entre mancais L = 900 mm, distância entre discos 
laterais C = 570 mm e com o P já calculado, foi possível determinar o valor do 
momento fletor sobre o eixo Mf = 349,00 N.m. 
Para obter-se o diâmetro do eixo, foi preciso calcular o momento ideal Mi, 
que resultou em um valor de Mi = 659,98 N.m. Conhecendo o valor de Mi e de tensão 
admissível do material, chegou-se a Øeix = 16,59 mm, adotando para Øeix = 40 mm. 
 
3.11 SELEÇÃO DO ESTICADOR DE CORREIA 
 
Para garantir que a correia do transportador trabalhe com uma tensão 
adequada, é utilizado um esticador de correia, que pode ser de dois tipos: 
automático por gravidade, ou por parafuso. A escolha é realizada conforme Fig. 13 
(Manual FAÇO, 1996). 
 
 Figura 13 – Tipo de esticador devido a largura da correia 
 
 Fonte: Manual FAÇO (1996) 
20 
 
 
 
 
Com um a largura de correia de 20” e com distância entre centro de C = 
20,705 m, logo foi definido que o esticador é do tipo por parafuso. 
 
4. CÁLCULO ESTRUTURAL 
 
A princípio, discutiu-se o número de apoios, no caso foi determinado que 
em um plano 2D, o número de apoios seria de três, ou seja, três cada lado totalizando 
em seis apoios. 
O segundo passo foi determinar as reações de cada apoio na parte 
longitudinal, onde os apoios das extremidades possuem o mesmo valor por 
encontrarem-se no mesmo ponto, mas em sentidos opostos. Já o apoio do meio 
obteve a maior reação. A Fig. 14 ilustra o peso distribuído da carga e as distâncias 
dos apoios. 
 Figura 14 – Peso distribuído nos três apoios 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
 
Com as reações RA = RC = 1984,15 N e RB = 4850,16 N encontradas, 
proporcionou-se encontrar o momento fletor, determinando assim o esforço cortante 
e identificando o comportamento da estrutura e seu ponto mais crítico. Levando em 
conta estes cálculos, são determinados entre os apoios como por exemplo: O 
momento fletor da extremidade até o RA e também o momento de RA até RB. Como 
os demais são uma imagem dos mesmos, não necessitou realizar os cálculos pois os 
valores são os mesmos. 
O próximo passo foi determinar para a parte transversal, as reações dos 
apoios, o momento fletor e o esforço cortante da estrutura. Sendo assim, o 
procedimento foi o mesmo da parte longitudinal, obtendo-se os valores de RA’ = RC’ 
= 1952,91 N e RB’ = 4773,78 N, a Fig. 15 ilustra o peso distribuído da carga para a 
parte transversal da estrutura. 
21 
 
 
 
 
 Figura 15 – Peso distribuído parte transversal 
 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
 
Com o auxílio do catálogo GERDAU (2009) e com o material da estrutura 
determinado, possibilitou-se encontrar o último parâmetro de avaliação, o de 
flambagem, sendo que esse é um parâmetro observado nas pernas do apoio, onde 
as características das pernas são de engaste. Na Fig. 16 será apresentado a seleção 
do material com suas respectivas propriedades, já na Fig. 17 é ilustrado o perfil 
escolhido e suas especificações. 
 
 Figura 16 – Especificações do material escolhido 
 Fonte: Catálogo GERDAU (2009) 
 
 
 Figura 17 – Propriedades perfil “U” 
 
 Fonte: Catálogo GERDAU (2009) 
22 
 
 
 
 
Finalizando todas as etapas, observou-se se os valores estariam válidos, 
para isso, foram elaborados gráficos referentes ao comportamento da estrutura. As 
Fig. 18, 19 e 20, representam os principais resultados referente aos cálculos da 
estrutura, através deles, pode-se perceber os resultados e o comportamento da 
estrutura mediante a carga exercida. 
 
 Figura 18 – Momento fletor longitudinal 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
 
 Figura 19 – Esforço cortante de RA até RB 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
 
y = 220,46x2 - 2425,1x + 2204,6
R² = 1
-5000
-4500
-4000
-3500
-3000
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
0 2 4 6 8 10 12
Momento Fletor Longitudinal de RA até RB
y = 881,84x - 1984,2
R² = 1
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 2 4 6 8 10 12
ESFORÇO CORTANTE longitudional de RA até RB
23 
 
 
 
 
 Figura 20 – Flambagem RA 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
5. DESENHO 3D E SIMULAÇÃO 
 
Com as informações calculadas foi possível iniciar a parte de 
dimensionamento utilizando o recurso do SolidWorks, gerando as informações de 
simulações conforme Fig. 21. 
 
Figura 21 – Transportador 
 
 Fonte: Do autor (2019) 
 
 
y = 406628x-1
R² = 1
0,00E+00
5,00E+06
1,00E+07
1,50E+07
2,00E+07
2,50E+07
3,00E+07
3,50E+07
4,00E+07
4,50E+07
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
FLAMBAGEM RA
24 
 
 
 
 
Realizado a parte de dimensionamento, vendo como seria a montagem e 
posicionamento dos conjuntos. 
 
Figura 22 – Sistema de potência e Cavalete de impacto 
 
 
Fonte: Do autor (2019) 
 
Ao ser realizado as simulações do suporte maior da estrutura obtivemos os 
seguintes resultados. 
 
Figura 23 – Transportador 
Nome Tipo Mín. Máx. 
Tensão1 TXY: Cisalhamento na dir. Y 
no plano YZ 
940279 N/m^2 
Elemento: 251 
4.09627e+007 N/m^2 
Elemento: 106 
 
apoio 3 simulação-Análise estática 1-Tensão-Tensão1 
 
25 
 
 
 
 
Nome Tipo Mín. Máx. 
Deslocamento1 URES: Deslocamento 
resultante 
0 mm 
Nó: 108 
11.4176 mm 
Nó: 109 
 
apoio 3 simulação-Análise estática 1-Deslocamento-Deslocamento1 
 
 
 
Nome Tipo Mín. Máx. 
Fator de segurança1 Automático 6.10311 
Nó: 107 
265.879 
Nó: 253 
 
apoio 3 simulação-Análise estática 1-Fator de segurança-Fator de segurança1 
Fonte: Do autor (2019) 
 
Pode verificar que a estrutura apresentou valores de tensão de 
cisalhamento inferiores à sua tensão admissível, em relação ao seu deslocamento 
apresentou uma deformação um pouco alta, mas o seu fator de segurança obtido foi 
26 
 
 
 
 
de 6. Sendo assim esse o suporte o qual sofre maior reação foi aprovado conforme já 
previsto atrás dos cálculos realizados. 
 
 
6. ORÇAMENTO DOS PRINCIPAIS COMPONENTES 
 
Para se ter uma base dos valores de cada componente, foi realizado 
orçamentos com empresas da região, conforme itens abaixo: 
 
● Correia EP 140 3 lonas largura 20” (40 metros) - R$ 4.840,00 
● Tambor de Diâmetro 300 mm x comprimento 20” - R$ 18.000,00 
● Rolo de carga: Largura 20” - R$ 56,00 
● Rolo de impacto: Largura 20” - R$ 90,00 
● Rolo de retorno: Largura 20” - R$ 102,00 
● Rolamentos: 6204 - R$ 9,82/un 
● Mancais - R$ 50,00/un 
● Motor Elétrico 6 Cv - R$ 3.200,00 
● Redutor 27:1 - R$ 2.144,35 
● Cavaletes de carga e impacto - R$ 96,00, de retorno - R$ 70,00 
● Eixode ligação - R$ 1.920,00, acoplamento modelo AC60 - R$ 680,00 
● Esticador por parafuso - R$ 1855,00 
● Viga “U”, Barra 6 m - R$ 129,90 
 
7. CONCLUSÕES 
 
A metodologia para o dimensionamento analítico dos componentes através 
do Manual FAÇO foi extensa, porém, foi possível chegar a resultados palpáveis dentro 
da realidade, conforme esperado no início do dimensionamento do projeto. 
Para o dimensionamento da estrutura, foi necessário realizar várias 
considerações para a sua elaboração, porém, para se ter uma maior confiabilidade no 
projeto, e ter uma melhor visualização do mesmo, foi realizado um desenho 3D através 
do Software SolidWorks, como também, através desse Software, é possível realizar a 
simulação de toda a estrutura desenhada. 
 
 
27 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
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Transporte de Minério de Bauxita Considerando Aspectos Estáticos e Dinâmicos. 
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Carnizello, D. C., 2011. Transportador de correia: componentes e cálculos básicos 
para seu dimensionamento. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - 
Engenharia Mecânica), Universidade Estadual Paulista, São Paulo/SP, Brasil. 
 
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content/uploads/2014/01/catalogo-barras-e-perfis-gerdau.pdf. Acesso em: 07 de 
novembro de 2019. 
 
Catálogo Pierini Redutores, 2019. Formas construtivas PRA e PR. Disponível em: 
http://www.pieriniredutores.com.br/img/produtos/arquivo_26.pdf. Acesso em: 14 de 
novembro de 2019. 
 
Catálogo Procel Indústria, 2009. Acoplamento, Motor, Carga: Guia Básico. Disponível 
em:https://bucket-gw-cni-static-cms-si.s3.amazonaws.com/media/uploads/arquivos 
/Acoplamento.pdf. Acesso em: 08 de agosto de 2019. 
 
Catálogo WEG, 2015. Motores Elétricos. Disponível em: http://www.coe.ufrj.br/~richa 
rd/Acionamentos/Catalogo%20de%20Motores.pdf. Acesso em: 08 de agosto de 2019. 
 
FAÇO – Fábrica de Aço Paulista S.A. Manual de Transportadores de Correias. 4ª 
Edição, 1996. 
 
Franceschi, A.; Antonello, M. G, 2014. Elementos de Máquinas - Colégio Técnico 
Industrial de Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria-RS, 
152p. 
 
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Hickmann, G. S., 2017. Dimensionamento de um transportador de correia para o 
transporte de britagem (Bachelor's thesis). 
 
Pieve, C. D. S. D., & Santos, M. D., 2017. Máquinas de Elevação e Transporte 
“Guindaste”. 
 
Rossi, I. A.; Marassi, S. A., 2013. Utilização de Mancais de Deslizamento e Rolamento. 
Artigo Científico, Faculdade de Tecnologia de Garça, Garça/SP, Brasil. 
 
Santander, E. J. O., 2014. Aplicação de Curtose Espectral na Identificação de Falhas 
em Mancais de Rolamentos. Disserteção de Mestrado, Unversidade Federal do Rio 
de Janeiro, Rio de Janeiro/RJ, Brasil, 138 p.