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CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras”. GUILHERME MANDELLI CARDOSO PROJETO DE UMA ESTEIRA TRANSPORTADORA PARA MANDIOCA Foz do Iguaçu - PR 2019 GUILHERME MANDELLI CARDOSO PROJETO DE UMA ESTEIRA TRANSPORTADORA PARA MANDIOCA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao corpo docente do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas, como requisito parcial de avaliação da disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC II) do Curso de Engenharia Mecânica. Orientadora: Profa. Dra. Katiani Pereira da Conceição Foz do Iguaçu – PR 2019 C266p Cardoso, Guilherme Mandelli Projeto de uma esteira transportadora para mandioca / Guilherme Mandelli Cardoso - Foz do Iguaçu: UDC / 2019 Orientadora: Dra. Katiani Pereira da Conceição Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) Centro Universitário Dinâmica das Cataratas 1.Automação. 2.Trabalho Manual. 3.Transporte CDU:658 DEDICATÓRIA Dedico a memória de meu pai Osmar Silveira Cardoso. AGRADECIMENTOS Agradeço minha mãe Nair Mandelli, meu pai Osmar Silveira Cardoso, meu irmão Gabriel Mandelli Cardoso e minha namorada Alessandra Castilho pelo o apoio, paciência e incentivo prestados. A orientadora Katiani Pereira, pelo apoio no desenvolvimento deste projeto e pela ajuda nos momentos de dúvida. A meus amigos Bruno Feitas, Carlos Gava, Luan Martins, Wesley Martins por todos os anos de amizade, apoios e incentivos prestados em todos momentos da minha vida. Ao coordenador Daniel Salinas que sempre incentivou e ajudou durante todo o curso. EPÍGRAFE “Quando tudo parecer dar errado em sua vida, lembre-se que o avião decola contra o vento, e não a favor dele”. Henry Ford RESUMO CARDOSO, Guilherme Mandelli. Projeto de uma esteira transportadora para mandioca. Foz do Iguaçu: UDC, 2019. (Trabalho de Conclusão de Curso). O projeto da Esteira transportadora automatizada foi idealizado com a necessidade de mecanização do processo de transporte de mandioca através de experiências vividas durante um período de 10 anos de trabalho na indústria de mandiocas Santa Terezinha, pois foi observado que a maioria dos trabalhos são feitos de maneira manual nos processos de fabricação do produto. A automação em algumas partes da empresa se mostra totalmente benéfica para o aumento de produção e velocidade do produto, além de diminuir o trabalho manual de modo a proporcionar um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente do funcionário de acordo com NR 17. A automação das empresas vem trazendo vantagens em vários quesitos desde a revolução industrial. A necessidade de implementar uma esteira se deve a maior facilidade e rapidez para o transporte de mandiocas. Palavras chave: Automação, trabalho manual, transporte. ABSTRACT CARDOSO, Guilherme Mandelli. Design of a mat carrier to cassava. Foz do Iguaçu: UDC, 2019. (Course Conclusion Work). The automated conveyor belt project was conceived with the need of mechanization of the transportation process of cassava through experiences during a 10-year period of work in Santa Terezinha cassava industry, and it was observed that most of the duties in the product manufacturing processes are done manually. The automation in some parts of the company proves to be totally beneficial for the production and speed of the product increase, as well as reducing manual labor to provide comfort, safety, and efficient employee performance, according to NR 17.The need to install a conveyor is greater and faster to transport cassava. A design and study of all the advantages that will be made available as a conveyor will be done using the knowledge acquired during the course, being designed and simulated through the SolidWorks software. Seeking, therefore, to be an easy operation equipment, agile to use and able to occupy a space that does not disturb or affect the company’s operation. Keywords: Automation, manual work, transportation. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Esteira usada no século 18. ..................................................................... 18 Figura 2 - Esquemático de uma esteira transportadora. ........................................... 19 Figura 3 - Componentes da correia-carcaça. ........................................................... 20 Figura 4 - Cobertura superior e inferior. ................................................................... 21 Figura 5 - Emenda Vulcanizada. .............................................................................. 21 Figura 6 - Emenda mecânica. ................................................................................... 22 Figura 7 - Motor elétrico............................................................................................ 23 Figura 8 - Redutor de eixos paralelos ....................................................................... 24 Figura 9 - Acoplamento flexível. ............................................................................... 25 Figura 10 - Acoplamento hidrodinâmico. .................................................................. 25 Figura 11 - Mancal bipartido. .................................................................................... 26 Figura 12 - Inversor de frequência escalar. .............................................................. 26 Figura 13 - Volante de inercia. .................................................................................. 27 Figura 14 - Roletes de carga. ................................................................................... 28 Figura 15 - Rolete em catenária. .............................................................................. 28 Figura 16 - Rolete auto alinhador. ............................................................................ 29 Figura 17 - Rolete Guia e rolete Guia Superior com Rosca. .................................... 30 Figura 18 - Tambor. .................................................................................................. 31 Figura 19 - Tambor de acionamento com eixo para acoplamento no motor e tambor de retorno. ................................................................................................................. 31 Figura 20 - Tambor magnético. ................................................................................ 33 Figura 21 - Limpadores por jato d’água. ................................................................... 33 Figura 22 - Limpador em V com camada de borracha. ............................................ 34 Figura 23 - Raspador de lâminas simples ................................................................ 35 Figura 24 - Freio eletromagnético com duas sapatas. .............................................. 36 Figura 25 - Guias laterais. ........................................................................................ 37 Figura 26 - Borracha de ligação e alma. ................................................................... 37Figura 27 - Esticador por gravidade e parafuso. ....................................................... 38 Figura 28 - Local onde será projetada a esteira transportadora ............................... 43 Figura 29 - Gráfico para encontrar os roletes. .......................................................... 50 Figura 30 - Gráfico de potência para acionar o transporte vazio. ............................. 52 Figura 31 - Gráfico de potência para deslocamento de um material. ....................... 53 file:///C:/Users/ALISSON/Downloads/GUILHERME%20MANDELLI%20CARDOSO%20FINAL.docx%23_Toc26484846 Figura 32 - Motor ideal para esteira. ......................................................................... 57 Figura 33 - Motoredutor da esteira transportadora. .................................................. 58 Figura 34 - Inversor de frequência CFW300............................................................. 60 Figura 35 - Projeto e dimensões da estrutura da esteira. ......................................... 62 Figura 36 - Vista horizontal da estrutura da esteira. ................................................. 62 Figura 37 - Vista frontal da esteira. ........................................................................... 63 Figura 38 - Vista superior da esteira. ........................................................................ 64 Figura 39 - Esteira simulada por Von Misses ........................................................... 65 Figura 40 - Simulação por energia de deformação ................................................... 66 Figura 41 - Energia de deformação por deslocamento ............................................. 67 Figura 42 - Imagem da esteira projetada no SolidWorks .......................................... 69 Figura 43 - Imagem da esteira projetada no SolidWorks .......................................... 70 Figura 44 - Imagem da esteira projetada no SolidWorks .......................................... 70 Figura 45 - Imagens detalhadas do projeto realizado no SolidWorks ....................... 71 Figura 46 - Tempo para descarregar a mandioca .................................................... 72 Figura 47 - Aumento de produção estimado com a esteira ...................................... 73 Figura 48 - Pesquisa realizada entre os funcionários da empresa. .......................... 76 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Especificações da esteira. ....................................................................... 42 Tabela 2 - Fatores de correção da capacidade. ........................................................ 45 Tabela 3 - Velocidades recomendadas ..................................................................... 45 Tabela 4 - Capacidade Volumétrica dos Transportadores ........................................ 45 Tabela 5 - Peso médio da correia, valores aproximados. ......................................... 48 Tabela 6 - Tipos de esticador da correia. .................................................................. 48 Tabela 7 - Tipo de serviço que vai ser executado. .................................................... 48 Tabela 8 - Característica do Material. ....................................................................... 49 Tabela 9 - Gráfico para encontrar os espaçamentos entre os roletes. ..................... 50 Tabela 10 - Carga máxima no eixo do rolete ............................................................ 51 Tabela 11 - Tabela de potência para acionar o transportador vazio (Nv). ................ 52 Tabela 12 - Tabela de potência para deslocar 100 t/h de material em um comprimento L. ............................................................................................................................... 53 Tabela 13 - Tabela de escolhas do conjunto de acionamento. ................................. 56 Tabela 14 - Escolha do motor. .................................................................................. 57 Tabela 15 - Resumo das características técnicas ..................................................... 57 Tabela 16 - Especificações do Motoredutor .............................................................. 59 Tabela 17 - Especificações do inversor de frequência CFW300............................... 60 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS NBR - Norma Brasileira Registrada ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas CEMA - Conveyor Equipment Manufacturers Association NR - Norma Regulamentadora SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................ 15 1.1 OBJETIVOS .......................................................................................... 16 1.1.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................... 16 1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ........................................................... 16 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .............................................................. 17 2.1 A HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO ....................................................... 17 2.2 ESTEIRA TRANSPORTADORA ....................................................... 17 2.3 COMPONENTES DE UMA ESTEIRA TRANSPORTADORA........... 19 2.3.1 CORREIA ........................................................................................ 19 2.3.1.1 Carcaça...................................................................................... 20 2.3.1.2 Cobertura superior e inferior ...................................................... 20 2.3.1.3 Emenda das correias ................................................................. 21 2.3.2 CONJUNTO DE ACIONAMENTO ................................................... 22 2.3.2.1 Motores ...................................................................................... 22 2.3.2.2 Redutores .................................................................................. 24 2.3.2.3 Acoplamentos ............................................................................ 24 2.3.2.4 Mancais...................................................................................... 25 2.3.2.5 Inversor de Frequência .............................................................. 26 2.3.2.6 Volante de inércia ...................................................................... 27 2.3.3 ROLETES ........................................................................................ 27 2.3.4 TAMBORES ..................................................................................... 30 2.3.5 ACESSÓRIOS DE LIMPEZA ........................................................... 33 2.3.5.1 Limpadores por jato d’água ........................................................ 33 2.3.5.2 Limpadores Simples .................................................................. 34 2.3.5.3 Chapas de proteção ................................................................... 34 2.3.5.4 Raspadores ................................................................................ 34 2.3.5.5 Viradores de correia ................................................................... 35 2.3.6 DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA .................................................. 35 2.3.6.1 Freios ......................................................................................... 36 2.3.6.2 Contra recuos ............................................................................ 36 2.3.7 GUIAS LATERAIS ........................................................................... 36 2.3.8 BORRACHA DE LIGAÇÃO E ALMA ................................................ 37 2.3.9 ESTICADORES ...............................................................................38 2.3.10 CHUTE .......................................................................................... 39 2.3 NORMAS........................................................................................... 39 3. MATERIAS E MÉTODOS ...................................................................... 42 3.1 DADOS DA ESTEIRA A SER PROJETADA E DIMENSIONADA ........ 42 3.2 LEVANTAMENTOS FEITOS NO DIA A DIA DE TRABALHO NA EMPRESA MANDIOCA SANTA TEREZINHA ...................................................... 44 3.3 DIMENSIONAMENTO DA ESTEIRA .................................................... 44 3.3.1 CAPACIDADE DO TRANSPORTADOR .......................................... 44 3.3.1.1 Fator de correção da capacidade .............................................. 44 3.3.1.2 Velocidades máximas recomendadas em m/s ........................... 45 3.3.1.3 Capacidade Volumétrica dos Transportadores .......................... 45 3.3.2 SELEÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DA CORREIA ...................... 46 3.3.2.1 Seleção da largura da correia .................................................... 47 3.3.2.2 Cálculo de tensões na correia .................................................... 47 3.3.3 ESCOLHA DO ESTICADOR DA CORREIA .................................... 48 3.3.4 SELEÇÃO DE ROLETES ................................................................ 48 3.3.4.1 Espaçamento entre os roletes ................................................... 50 3.3.4.2 Carga máxima suportada pelo tipo de rolamento escolhido ...... 50 3.3.5 CÁLCULO DA POTÊNCIA DE ACIONAMENTO ............................. 51 3.3.5.1 Potência para acionar o transporte vazio ................................... 51 3.3.5.2 Potência para deslocamento de um material ............................. 52 3.3.5.3 Tensao efetiva da correia........................................................... 55 3.3.6 DIMENSIONAMENTO DE TAMBORES .......................................... 55 3.3.7 CONJUNTO DE ACIONAMENTO ................................................... 56 3.3.8 SELEÇÃO DO MOTOR IDEAL PARA ESTEIRA ............................. 57 3.3.9 MOTOREDUTOR ............................................................................ 58 3.3.10 INVERSOR DE FREQUÊNCIA ...................................................... 59 3.3.11 DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA INICIAL ......................... 61 3.3.11.1 Tensão de Von Misses ............................................................ 65 3.3.11.2 Energia de deformação ............................................................ 65 3.3.12 ESCOLHA DE FREIOS E CONTRA RECUOS .............................. 67 3.3.12.1 Dimensionamento do freio ....................................................... 68 4. DISCUSÃO DOS RESULTADOS .................................................... 69 4.1 VIABILIDADE DO PROJETO ............................................................... 71 4.2 MELHORIA DA QUALIDADE DO PRODUTO ...................................... 73 4.3 RELAÇÃO DA ESTEIRA COM OS COLABORADORES ..................... 75 5. CONSIDERAÇOES FINAIS E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................................................................................. 78 5.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................. 78 5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .................................... 78 REFERÊNCIAS .............................................................................................. 80 15 1. INTRODUÇÃO A automação industrial surgiu em 1920, quando um engenheiro americano chamado Henry Ford criou as linhas de montagem automobilística, e notou que era muito mais barato e rápido produzir um modelo de automóvel padronizado, em que o automóvel passava por uma esteira de montagem em movimento e os operários colocavam as peças. A partir disso, a tecnologia vem se tornando fundamental em diversas áreas de automação industrial. Um processo ou procedimento realizado através da tecnologia, sem intervenção humana, pode ser definido como automação (SNOW, 2014; PRUDENTE, 2013). A idealização de uma máquina surge para suprir ou satisfazer uma necessidade industrial, comercial ou de lazer. Pretende-se com esse projeto, os tais objetivos: aumentar o controle de qualidade dos produtos, minimizar o tempo de produção, remover movimentos manuais dispensáveis garantindo a redução de tarefas que não sejam ergonomicamente aceitáveis, aumentar a capacidade de produção e, agregando todos esses objetivos, consequentemente reduzindo os custos para a empresa. A história de correias transportadoras começa na segunda metade do século XVII. O sistema de correia transportadora e de trabalho era muito simples nos primeiros dias, possuíam uma cama de madeira lisa e um cinto que viajava sobre a cama de madeira. Logo, começaram a ser feitas de lona, couro ou borracha (TRATORAÇO, 2011). As esteiras transportadoras são fundamentais, pois, através do seu uso consegue-se reduzir tempo e aumentar a velocidade de produção. O que facilita o transporte dentro da indústria em maior escala e menor tempo, por isso é comum localizar vários tipos de esteiras transportadoras nas indústrias. Para Canavezi et al (2008) a esteira é a melhor opção para se ter uma maior velocidade no transporte de materiais em uma célula de manufatura, agilizando a produção. Sabemos que existem modelos e mecanismos diferentes de esteiras transportadoras, sendo assim, é necessário definir a aplicação que será exercida pela mesma. Definindo o modelo, será projetado no software SolidWorks, trazendo uma abordagem mais ampla e detalhada do projeto, simulando as condições de trabalho que a esteira será solicitada. Logo após essa etapa, será feito um plano de manutenção preventiva evitando possíveis problemas e danos futuros. 16 O presente trabalho foi idealizado após um período de 10 anos de trabalho na empresa Mandioca Santa Terezinha, que produz e comercializa mandioca. Observando-se que a sua produção é realizada de maneira totalmente manual e arcaica, evidenciando o potencial para um projeto de automação em suas etapas de produção. Juntamente com as vantagens na operação e produtividade, objetiva-se projetar uma esteira transportadora que efetue a locomoção de mandioca por uma distância de 10 metros, e altura de 1,0 metro, a fim de facilitar o processo que é executado de maneira braçal, passando a função a uma máquina, reduzindo assim a fadiga do operador. Diante disso, é feito um estudo detalhado de suas partes e suas localizações, formas, tamanhos, montagem e componentes, tais como: roletes, tambores, mancais, motor, sensores, entre outros. 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 OBJETIVO GERAL O objetivo geral desse trabalho é projetar uma esteira transportadora para a empresa de Mandioca Santa Terezinha, especificamente na área de locomoção e transportes de mandioca. 1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. • Dimensionar a esteira transportadora; • Analisar quais as melhorias que a esteira poderá trazer para a empresa e o funcionário; • Fazer um estudo sobre o rendimento e tempo de produção com a implementação da esteira; • Redução do tempo ocioso na linha de produção. 17 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 A HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO O marco inicial da Automação Industrial foi no século XVIII, com o surgimento da máquina a vapor, que proporcionou um aumento na produção manufatureira, que ocasionou a I Revolução Industrial. No século seguinte, a indústria cresceu e ganhou mais espaço, novas fontes de energia e a substituição do ferro pelo aço dispararam o desenvolvimento de indústrias na Europa e EUA. Neste cenário, nos anos seguintes, criaram os chamados relés, que eram dispositivos mecânicos, que rapidamente tomaram conta do contexto industrial. Atodas essas circunstâncias, e a outras que vinham surgindo, foi denominada a II Revolução Industrial. Mesmo com todas essas transições, no início do século XX, os ambientes fabris ainda realizavam os processos de automação de maneira muito primitiva (ROGGIA, FUENTES, 2016) Em 1909, surgiu uma ideia que mudou o bruscamente a indústria contemporânea, desenvolvida por Henry Ford e propagando-se até os dias atuais. O mesmo, idealizou a chamada Linha de Montagem, que foi o estopim para o grande desenvolvimento industrial (SNOW, 2014). Como um dos principais objetivos da Automação, pode-se destacar o aumento de produtividade, a viabilidade técnica e econômica e o maior aproveitamento da matéria prima que reduzirá os estoques. Sendo assim, a revolução e a evolução da automação são fatos e vem crescendo exponencialmente. De forma que as indústrias avaliem automatizar seus processos buscando crescer juntamente com as tecnologias, equipamentos e máquinas que vem se desenvolvendo (BRUCIAPAGLIA, 2000). 2.2 ESTEIRA TRANSPORTADORA A esteira transportadora consiste em duas ou mais polias que transportam materiais ou objetos ao longo de uma superfície. Que servem para redução de tempo e custos nas indústrias, podendo ser automatizados ou não, dependendo da necessária para cada indústria (ZURICH, 2012). Em meados do século XVII, teve início a história das esteiras. Em 1795, elas começam a ser um meio de transporte popular de materiais a granel. No ano de 1892, 18 foi criada uma esteira transportadora para realizar o transporte de carvão, metal e outros produtos, idealizada por Thomaz Robins, na Figura 1 é possível visualizar uma esteira usada no século 18. Após alguns anos, criou-se também esteiras produzidas por meio do aço (SACRAMENTO, 2011). Segundo Snow (2014) na segunda guerra mundial, as esteiras transportadoras começaram aparecer no mercado devido a inclusão das correias transportadoras sintéticas. Precisa-se destacar, que Ford teve significativa importância na história das esteiras. Pois, o fabricante de automóveis usou o equipamento na montagem de seus veículos. Composto por uma prancha de madeira e sobre ela um cinto, era assim inicialmente o sistema, bem fácil e útil. As correias transportadoras foram feitas de borracha, lona ou couro. Construídas de modo bastante primitivo, mas mesmo assim de grande utilidade para o transporte de matérias de um lugar para outro (BORMAX, 2017). Figura 1 - Esteira usada no século 18. Fonte: http://engenharia24h.blogspot.com/2015/07/correia-transportadora-historia.html Acesso em 21/05/2019. Atualmente, são fabricadas com uma grande diversidade de materiais. Levando em consideração a carga a ser aplicada, atrito e a distância que será necessário o transporte. Depois de levantar essas especificações poderá ser determinada a sua aplicação e realização. Os processos industriais podem ser realizados com maior rapidez, produzindo maior quantidade em menos tempo, por meio da instalação de esteiras transportadoras (ELETROBRAS, 2009). Na produção em larga escala gera-se maior peso, impedindo muitas vezes, que a movimentação seja feita de forma manual ou através de outros equipamentos. Necessitando da instalação de esteiras transportadoras (VIEIRA, 2009). http://engenharia24h.blogspot.com/2015/07/correia-transportadora-historia.html%20Acesso%20em%2021/05/2019 http://engenharia24h.blogspot.com/2015/07/correia-transportadora-historia.html%20Acesso%20em%2021/05/2019 https://www.fabrimetalarmazenagem.com.br/blog/sistemas-de-armazenagem-e-movimentacao/ 19 No Brasil, aproximadamente 80% de esteiras transportadoras estão instaladas em mineradoras, siderúrgicas e empresas de celulose, com a largura máxima de 48". O restante, 20%, está em correias de 49" até 100" (MERCURIO, 2019). 2.3 COMPONENTES DE UMA ESTEIRA TRANSPORTADORA Uma esteira transportadora é constituída por vários componentes, todos com suas devidas funções, vamos detalhar e mostrar todos componentes necessários para realização de uma esteira (SACRAMENTO, 2011). A Figura 2 é apresentado um esquemático de alguns componentes que compõe a esteira transportadora. Figura 2 - Esquemático de uma esteira transportadora. Fonte: Transportadores Contínuos para Granéis Sólidos (2011). 2.3.1 CORREIA A correia é o principal componente da esteira transportadora, representando uma boa parte do investimento inicial, pois é o componente que sempre estará em contato com o material a ser transportado, assim necessitando ter uma alta resistência a tensões, flexões e impactos. É através do seu movimento que gera o transporte (NORTON, 2013; FAÇO, 1996). Fatores para levar em considerações para escolha da correia certa: • Tempo de percurso da correia; 20 • Capacidade do transportador; • Características do material a ser transportado; • Tensão máxima; • Largura da correia; • Tipo de rolete; • Condições de serviços. A correia transportadora basicamente é formada por: 2.3.1.1 Carcaça A carcaça é o componente que deve suportar as flexões e tensões causadas durante o funcionamento do transportador, além de suportar os impactos causados pelos materiais transportados, mantendo a estabilidade e alinhamento necessário para o correto funcionamento da esteira transportadora, mais habitualmente fabricadas construídas por fibras têxteis que são mais comuns e economicamente mais viáveis, ou cabos de aços que são mais usadas para longas distancias e para altas capacidades. Na Figura 3 é possível visualizar os componentes de uma correia- carcaça (ELETROBRAS, 2009). Figura 3 - Componentes da correia-carcaça. Fonte: http://www.multibelt.com.br/camadas-correia-transportadora-multibelt/ Acesso em 21/05/2019. 2.3.1.2 Cobertura superior e inferior As coberturas são projetadas para proteger a carcaça de todos os danos e http://www.multibelt.com.br/camadas-correia-transportadora-multibelt/ 21 deterioração que podem ocorrer com o funcionamento da esteira, geralmente é usado borracha vulcanizadas para fazer as coberturas, assim como pode-se visualizar na Figura 4 (MERCURIO, 2019). Figura 4 - Cobertura superior e inferior. Fonte: Mercúrio, 2019. 2.3.1.3 Emenda das correias De acordo com Gavi (2011) uma das principais responsáveis para a maior resistência da correia são as emendas, são dois tipos usadas para tal processo a ementa vulcanizada ilustrada na Figura 5 e a emenda mecânica ilustrada na Figura 6: • Emenda vulcanizada: A vulcanizada garante uma vida útil e resistência maior, porem seu custo é bem mais elevado e o processo de emenda leva mais tempo para ser realizada (MERCURIO, 2019). Figura 5 - Emenda Vulcanizada. Fonte: http://www.borboremaservicos.com.br/area-de-atuacao/vulcanizacao-de-correia- transportadora.html Acesso em 18/05/2019. http://www.borboremaservicos.com.br/area-de-atuacao/vulcanizacao-de-correia-transportadora.html http://www.borboremaservicos.com.br/area-de-atuacao/vulcanizacao-de-correia-transportadora.html 22 • Emenda mecânica: A emenda mecânica traz como vantagens econômicas e aplicações com maior facilidade e rapidez, porem podem causar danos aos componentes da esteira como roletes, raspadores, tambores entre outros, pois produzem uma superfície áspera e expõe a correia na parte que será cortada a umidade e ao contato direto ao material a ser transportado, causando danos a carcaça (GAVI, 2011). Figura 6 - Emenda mecânica. Fonte: http://www.vulcamil.com.br/servicos.php Acesso em 21/05/2019. 2.3.2 CONJUNTO DE ACIONAMENTO O conjunto de acionamentos são os responsáveis de movimentar a esteira transportadora, produzindo torque no tambor e controlando sua velocidade de trabalho. O conjunto pode ser fixado no caso de potencias maiores ou parafusado no caso de menores potência, localizado no centro, no retorno e na cabeceirada esteira transportadora. Para seu dimensionamento são estudados o sentido da correia, o tipo de esteira, tensões presentes, espaço e potência (ELETROBRAS, 2009). Seus componentes são: 2.3.2.1 Motores O motor é o núcleo da esteira transportadora, responsável por movimentar a correia, acionar o torque e de gerar o torque para o tambor motriz trabalhar. Geralmente usa dois tipos de motores (SACRAMENTO, 2011). Fatores importantes que devem ser analisados para a escolha do motor são as velocidades constantes, condições de frenagem, diâmetro das rodas, massa, http://www.vulcamil.com.br/servicos.php%20Acesso%20em%2021/05/2019 23 geometria, forças requerias no acionamento, condições de serviços, tipo de movimento a ser realizado, coeficientes de segurança, reversões com carga/sem carga, número de partidas requeridas pelo acionamento (NORTON, 2013). • Motores elétricos: Os motores elétricos transformam energia elétrica em energia mecânica. As vantagens que os motores elétricos trazem e o porquê são os mais utilizados se dá pelo seu baixo custo, facilidade de instalação e limpeza, simplicidade na manutenção e operação, e flexibilidade de tensões e variações de carga na correia. Os problemas que os motores elétricos podem causar é que devido ao seu uso demasiado ocasionando a queima, em vez de realizar a troca de motor ele acaba sendo rebobinado, acarretando na perca de rendimento e diminuição no fator de potência tornando se uma circunstância desfavorável ao seu uso, a ilustração de um motor elétrico é apresentado na Figura 7 (ELETROBRAS, 2009). Figura 7 - Motor elétrico. Fonte: http://fersiltec.com.br/blog/manutencao-industrial/7-causas-falhas-em-motores-eletricos/ Acesso em 12/05/2019. • Motores de alto rendimento: Os motores de alto rendimento têm um valor bem mais elevado do que motor elétrico comum, mas a longo prazo trazem benefícios que valem a pena a sua escolha. Uma das maiores vantagens de seu uso é o baixo consumo de energia acarretando a redução de custos de operação. Geralmente as esteiras transportadoras são submetidas a trabalhos de longa escala, submetendo ao motor condições de trabalhos contínuas, sendo assim o motor de alto rendimento traz um resultado mais satisfatório do que o motor elétrico, pois sua temperatura de funcionamento é menor (ELETROBRAS, 2009). http://fersiltec.com.br/blog/manutencao-industrial/7-causas-falhas-em-motores-eletricos/ 24 2.3.2.2 Redutores Os redutores são conjuntos de polias ou engrenagens fixadas em uma caixa, com a função de aumentar o torque no acionamento e baixar a velocidade de rotação na saída motor. São um dos elementos mais importantes dentro da esteira transportadora pois dão apoio para todo sistema de acoplamento, evitando atritos que podem correr no trabalho da esteira. Para conservar e manter seu funcionamento correto é preciso que as engrenagens fiquem sempre revestidas de óleo lubrificante, aumentando sua vida útil, um redutor de eixo paralelos pode ser visualizado na Figura 8 (GAVI, 2011). Figura 8 - Redutor de eixos paralelos Fonte: http://www.directindustry.com/pt/prod/motovario/product-2245-964291.html Acesso em 13/05/2019. 2.3.2.3 Acoplamentos De acordo com Shigley (2008) acoplamentos servem para absorver desalinhamentos que podem acontecer nos eixos. São elementos que unem eixos de tambores, motores e redutores. Existem dois tipos de acoplamentos o acoplamento flexível ilustrado na Figura 9 e o acoplamento hidrodinâmico ilustrado na Figura 10: • Acoplamentos flexíveis: São dispositivos capazes de unir eixos de alto e baixo acoplamentos, entre tambor/motor e redutor, de modo que proteja os equipamentos de excesso de cargas, evita vibrações, alinha os eixos e evitando http://www.directindustry.com/pt/prod/motovario/product-2245-964291.html 25 torções demasiadas (NORTON, 2013). Figura 9 - Acoplamento flexível. Fonte: https://www.lojabrafer.com.br/acoplamento-de-correia-flexivel-elastico-ac-co-150-acriflex Acesso em 13/05/2019. • Acoplamentos Hidrodinâmicos: São dispositivos encarregados de controlar o torque do motor, elevando a frequência do torque até que se alcance o máximo torque. Sem o seu uso a correia sofre uma tensão elevada, ocorrendo o risco de rompimento. Os acoplamentos hidrodinâmicos podem ser substituídos por um inversor de frequência (VULKAN, 2010). Figura 10 - Acoplamento hidrodinâmico. Fonte: http://www.directindustry.com/pt/prod/voith-gmbh-co-kgaa/product-39449-1833876.html Acesso em 13/05/2019. 2.3.2.4 Mancais Mancais são estruturas que tem a função de resistir a cargas radiais e axiais. Em transportadores de correia são utilizados mancais radiais com rolamentos de rolos cilíndricos, os quais podem ser bipartidos para facilitar a montagem, ou podem ter a https://www.lojabrafer.com.br/acoplamento-de-correia-flexivel-elastico-ac-co-150-acriflex http://www.directindustry.com/pt/prod/voith-gmbh-co-kgaa/product-39449-1833876.html 26 forma de um círculo completo chamado de bucha, na Figura 11 é possível visualizar um mancal bipartido (NORTON, 2013). Figura 11 - Mancal bipartido. Fonte: https://romaco.com.br/technews/mancais-bipartidos-snhl-%E2%80%93-opcoes-de-material/ Acesso em 14/05/2019. 2.3.2.5 Inversor de Frequência Os inversores de frequência são de grande importância, pois como pode haver variações nas quantidades de tempo e volume trabalhados, ele traz uma redução na corrente da partida, trazendo uma suavidade e assim evita danos a correia e trancos. Podendo controlar o aumento de torque, trazendo um melhor proveito e racionalização de potência, pois se reduz a rotação consequentemente a potência consumida será menor, podendo chegar a economizar 25% de potência consumida, na Figura 12 é apresentado um inversor de frequência escalar (ELETROBRAS, 2009). Figura 12 - Inversor de frequência escalar. Fonte: http://sort-rio.com.br/metaltex/vfd-l-inversor-de-frequencia-escalar/ Acesso em 16/05/2019. https://romaco.com.br/technews/mancais-bipartidos-snhl-%E2%80%93-opcoes-de-material/ http://sort-rio.com.br/metaltex/vfd-l-inversor-de-frequencia-escalar/ 27 2.3.2.6 Volante de inércia O volante de inercia, assim como apresentado na Figura 13, é necessário quando se precisa acrescentar inercia no transportador, ou seja, quando precisa que seja aumentado o tempo de parada da esteira transportadora. Seu uso acrescenta um equilíbrio no sistema da esteira. O volante é adicionado ao eixo e assim evitando entupimentos obstruções no chute (RODRIGUES E MARTINS, 2010). Figura 13 - Volante de inercia. Fonte: https://www.linkedin.com/pulse/c%C3%A1lculo-de-in%C3%A9rcia-transportador-correia-caio- bertholdi Acesso em 24/052019. 2.3.3 ROLETES Roletes são conjuntos de rolos, normalmente cilíndricos que são os elementos utilizados para sustentação da correia e também para guiá-la, capazes de fazer livre rotação devido ser fixados em um eixo central nos rolamentos. Os roletes precisam ser fabricados em materiais de alta resistência como tubo de ferro fundido e aço. Necessitando-se sempre de uma boa manutenção, alinhamento e lubrificação para evitar o aumento de tensão que possa ocasionar na correia (GAVI, 2011). Existem vários tipos de roletes, exemplos: • Roletes de carga: São encarregados por suportar todo o peso do material transportados e o peso da correia. Roletes de carga podem estar na configuração plana, duplo, triplo, seletor, quíntuplo e em catenária (NBR 6177, 2016). Os roletes em catenária, duplo e triplo suportam mais cargas devido ao apoio que fornece a correia, na Figura 14 é apresentado rolete de carga em catenária. https://www.linkedin.com/pulse/c%C3%A1lculo-de-in%C3%A9rcia-transportador-correia-caio-bertholdi https://www.linkedin.com/pulse/c%C3%A1lculo-de-in%C3%A9rcia-transportador-correia-caio-bertholdi28 Figura 14 - Roletes de carga. Fonte: http://www.equipecon.com.br/roletes-carga-esteiras-transportadoras Acesso em 20/05/2019. • Roletes de retorno: Roletes são responsáveis pelo retorno da correia e também suportar o peso dela durante esse período, ajudando a manter o alinhamento da mesma. Apresenta uma montagem com maior distância entre si e geralmente se encontram em um plano horizontal. Roletes de retorno podem estar na configuração plana, duplo em “V” e em Catenária (NBR 6177, 2016). • Rolete em catenária: O rolete de catenária diferente dos outros, não tem sua estrutura presa e podem ser usados tanto no retorno, quanto ao carregamento. São conjuntos de rolos que ficam suspensos com articulações interligadas, Figura 15, permitindo o livre movimento da mesma, conseguindo dessa maneira se adaptar a configuração da correia e realizando a centralização (MERCURIO, 2019). Figura 15 - Rolete em catenária. Fonte: http://www.imepel.com.br/produto/rolete-catenario-160 Acesso em 20/05/2019. http://www.equipecon.com.br/roletes-carga-esteiras-transportadoras http://www.imepel.com.br/produto/rolete-catenario-160 29 • Rolete em espiral: Roletes em forma espiral, que tem a função de remover materiais que ficam grudados na correia, a sua forma facilita tal atividade (FAÇO, 1996). • Roletes auto alinhadores: Dotados por um mecanismo giratório e pequenos rolos acionados a correia, controlando assim o deslocamento. Possui dois braços que avançam junto com a correia em sentidos opostos, criando um desvio angular em relação a correia, assim mantendo em sua posição original, resultando no seu alinhamento, um rolete auto alinhador é apresentado na Figura 16 (MERCURIO, 2019). Figura 16 - Rolete auto alinhador. Fonte: http://www.imepel.com.br/produto/flange-up-193 Acesso em 20/05/2019. • Roletes de transição: São os roletes que tem a função de auxiliar e guiar a variação de trabalho da correia entre o tambor e os roletes, fazendo que as mudanças de planos sejam amortecidas e leves sem desequilíbrios de tensões. Esses roletes são localizados próximo as concavidades da correia e possuem rolos laterais que podem ser fixos ou moveis (GAVI, 2011). • Roletes de impacto: São os roletes responsáveis em absorver o impacto que o material causa na correia, depois que ele é colocado na esteira transportadora. É localizado na área de descarregamento da esteira, é feito de cilindros de aços revestido com borracha para melhor absorção de impacto e proteger a correia de danificações que possam ocorrer. Roletes de impacto são instalados em uma estrutura especial destinada a suportar os roletes, chamada de mesa de http://www.imepel.com.br/produto/flange-up-193 30 impacto (NBR 6177, 2016). • Rolete de anéis: Como já diz o nome, roletes que são constituídos por anéis de borracha, que realizam a remoção do material que fica preso quando entra em contato com a correia, evitando assim uma acumulação de material no rolete e na correia (ELETROBRÁS, 2009). • Roletes guias: Esse rolete será usado só em últimos casos, devido a destruição que provoca nas bordas da correia e a ruptura das lonas da carcaça. Sua principal e única função é guiar a correia e são localizados verticalmente, evitando que a correia entre em contato com a estrutura da esteira transportadora. Na Figura 17 é possível visualizar um rolete guie e outro rolete guia superior com rosca. (SACRAMENTO, 2011). Figura 17 - Rolete Guia e rolete Guia Superior com Rosca. Fonte: http://www.superroletes.com.br/roletes-guia# Acesso em 20/05/2019. 2.3.4 TAMBORES Geralmente construídos de aço, o tambor é o componente que efetua desvios, auxilia no apoio, realiza dobras na correia e a traciona gerando movimento, Figura 18. São compostos de discos internos e laterais, corpo, casca externa, cubos, elementos para transmissão de torque, anéis de fixação, eixo e revestimento e fixados pelos mancais (FAÇO,1996). http://www.superroletes.com.br/roletes-guia 31 Figura 18 - Tambor. Fonte: https://www.abecom.com.br/produtos/tambores-para-correias-transportadoras/ Acesso em 23/05/2019. Dependendo da sua utilização e montagem, os tambores podem ser lisos e revestidos se apresentando em três formas distintas como planos utilizado em todas aplicações, abaulados usado quando necessita de um alinhamento melhor e nervurados utilizado em materiais de elevada dureza e materiais compostos por partículas pequenas que podem aderir a correia causando danos (GAVI, 2011). A seguir os tipos de tambores: • Tambor de Acionamento: Localizada no centro, na cabeceira ou no retorno, é usado para transmitir o torque (MERCURIO, 2019). • Tambor de Retorno: Sempre localizada na extremidade ao terminal de descarga, responsável pelo tensionamento da correia e realiza o retorno da mesma a sua posição inicial (FAÇO,1996). Figura 19 - Tambor de acionamento com eixo para acoplamento no motor e tambor de retorno. Fonte: http://www.sociedademineracao.ind.br/images/6.jpg Acesso em 23/05/2019. https://www.abecom.com.br/produtos/tambores-para-correias-transportadoras/ http://www.sociedademineracao.ind.br/images/6.jpg 32 Na Figura 19 é apresentado um tambor de acionamento com eixo para acoplamento no motor e um tambor de retorno. • Tambor motriz: Conectado ao sistema de acionamento, normalmente são envolvidos por cerâmica, assim evitando o escorregamento e produzindo um coeficiente de atrito maior, sua função é receber o torque do acionamento e transmitir para a correia transportadora (ELETROBRAS, 2009). • Tambor movido: Normalmente são envolvidos por uma camada de borracha, provocando assim uma melhor aderência com a correia, não possuem torque próprio, mas contém diversas funções como alinhar, encosto, tencionar e desvio (MERCURIO, 2019). • Tambor de esticamento: É o tambor que ocorre o esticamento da correia, mantendo a tensão ideal para funcionamento da esteira transportadora, devido as variações de trabalho que a correia é submetida acaba causando mudanças no comprimento, que acabam sendo absorvidas pelo tambor de esticamento (ELETROBRAS, 2009). • Tambor de encosto: Tambor utilizado para aumentar o ângulo de contato com outro tambor, utilizado para elevar o envolvimento com outro tambor (FAÇO,1996). • Tambor de desvio: Tambor usado para desviar e curvar o curso da correia, necessários em alguns casos como acionamento duplo (SACRAMENTO, 2011). • Tambor Magnético: Sua principal função é separar os elementos magnéticos que passam pela esteira transportadora, localizado no terminal de descarga, uma ilustração de um tambor magnético é apresentada na Figura 20 (FAÇO, 1996). 33 Figura 20 - Tambor magnético. Fonte: https://www.bramis.com.br/tambor-magnetico-permanente.html Acesso em 27/05/2019. 2.3.5 ACESSÓRIOS DE LIMPEZA Conforme Gavi (2013) os acessórios de limpeza são equipamentos de grande importância para a conservação da correia transportadora, servem para evitar que os materiais entrem em contato com os roletes, tambores e a correia aumentando assim a sua vida útil. Existem no mercado alguns acessórios de limpezas, como: 2.3.5.1 Limpadores por jato d’água Os limpadores por jato de água servem para soltar os materiais não desejáveis que aderem na correia, através de um jato de água direcionado na parte suja, assim como mostrado na Figura 21. Conservando assim a correia, os tambores e os roletes (ELETROBRAS, 2009). Figura 21 - Limpadores por jato d’água. Fonte: http://www.karcher-cvi.com.br/solucoes-de-limpeza-industria-em-geral/ Acesso em 12/05/2019. https://www.bramis.com.br/tambor-magnetico-permanente.html http://www.karcher-cvi.com.br/solucoes-de-limpeza-industria-em-geral/ 34 2.3.5.2 Limpadores Simples Os limpadores simples são utilizados para limpar o ladoque não entra em contato com o material, mesmo não tendo o contato seu uso é imprescindível para evitar vazamentos de materiais para parte inferior da correia, evitando acúmulo de materiais que possam causar danificações nos roletes, correias e tambores. Geralmente tem seu formato de reta ou em V, com uma camada de borracha encaixada na sua extremidade e usando seu próprio peso para pressionar a correia, Figura 22 (SACRAMENTO, 2011). Figura 22 - Limpador em V com camada de borracha. Fonte: https://portuguese.alibaba.com/product-detail/self-adjusting-v-plough-conveyor-belt-cleaner- 60673602758.html Acessado em 10/05/2019. 2.3.5.3 Chapas de proteção As chapas de proteção são responsáveis por evitar que resíduos e materiais caiam na correia, são chapas fixadas na estrutura e parafusadas, se o material for para as laterais da correia essa chapa não deixará acontecer o contato entre ambos. O número de fixadores depende do tamanho da esteira (FAÇO, 1996). 2.3.5.4 Raspadores Os raspadores são feitos de uma lâmina de aço, mas para evitar danificações a parte que entra em contato com a correia é feita de plástico ou borracha, operado https://portuguese.alibaba.com/product-detail/self-adjusting-v-plough-conveyor-belt-cleaner-60673602758.html https://portuguese.alibaba.com/product-detail/self-adjusting-v-plough-conveyor-belt-cleaner-60673602758.html 35 por contrapesos ou molas para forçar o contato com a correia, ocasionando a raspagem. Figura 23 - Raspador de lâminas simples Fonte: https://www.martin-eng.com.br/content/product_category/3605/raspadores-de-correia Acesso em 10/05/2019. Existem vários tipos de raspadores no mercado alguns exemplos são raspadores de lâminas múltiplas, raspador rotativo de escovas, raspador de lâmina dupla com contrapeso e raspadores de lâminas simples como mostrado na Figura 23 (MERCURIO, 2019). 2.3.5.5 Viradores de correia Os viradores de correia são considerados um dos mais eficientes meio de limpezas de correia, pois giram a correia em 180º após passar pelo tambor, girando para o sentido oposto, fazendo assim que o lado sujo não entre em contato com a correia, considerando sempre a distância de giro quer deve ser de 10 a 12 vezes a largura da borda da correia para evitar tensões. Com todo esse processo é possível manter a limpeza da área ao longo da esteira (GAVI, 2011; MERCURIO, 2019) 2.3.6 DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA Para que não ocorram problemas e situações indesejáveis, se mostram necessários que a esteira possua alguns dispositivos de segurança, conseguindo manter sua funcionalidade. 36 2.3.6.1 Freios Os freios são responsáveis por suspender o trabalho do tambor matriz, resultando na parada da correia. Figura 24 - Freio eletromagnético com duas sapatas. Fonte: http://tecnopower-mg.com.br/?portfolio=freios-eletromagneticos-duas-sapatas Acesso em 18/05/2019. Tem função também de evitar acúmulos de materiais nos chutes, evitando travamentos ou entupimentos na esteira transportadora, são usados geralmente em emergências parando a máquina. Seu uso é mais comum é em esteiras com declive e sequenciais, para que não haja perca de controle e velocidade. Na Figura 24 é possível visualizar um freio eletromagnético com duas sapatas (SHIGLEY, 2008). 2.3.6.2 Contra recuos Contra recuo praticamente contém as mesmas funções do freio, mas são usados em esteiras transportadores com aclive. Em caso de emergências como falha em algum componente da esteira ou a falta de energia, automaticamente ele impede a correia de realizar seu trabalho, evitando danos a estrutura, entupimentos e o acúmulo de matérias (MERCURIO, 2019). 2.3.7 GUIAS LATERAIS As guias laterais, Figura 25, são utilizadas na zona de carregamento, e para evitar as vibrações e o derramamento de material na correia, mantendo um equilíbrio http://tecnopower-mg.com.br/?portfolio=freios-eletromagneticos-duas-sapatas 37 entre a correia e a velocidade do material transportado, seu material é composto por borrachas e placas verticais (SACRAMENTO, 2011). Figura 25 - Guias laterais. Fonte:http://www.directindustry.com/pt/prod/martin-engineering/product-63425-1298097.html Acesso em 22/05/2019. 2.3.8 BORRACHA DE LIGAÇÃO E ALMA Borracha de ligação e alma, Figura 26, são usadas para dar resistência a correia evitando atrito, causando um amortecimento. São fabricadas com cabo de aço e fibras têxteis, ligando as coberturas com a carcaça da correia (MERCURIO, 2019). Figura 26 - Borracha de ligação e alma. Fonte: Catálogo Flexsteel® Correias Transportadoras com Cabos de Aço. http://www.directindustry.com/pt/prod/martin-engineering/product-63425-1298097.html 38 2.3.9 ESTICADORES Segundo Gavi (2011) os esticadores são elementos fundamentais para um ótimo desempenho da correia transportadora, sua função é de manter a correia esticada durante todo tempo de trabalho, garantindo a tensão necessário para realizar o trabalho e facilidade para reparar a correia. Se a correia não estiver bem esticada poderá ocorrer vazamento de material, desalinhamento da correia, escorregamento. Ao longo do trabalho que a correia vai sendo submetida, ela vai perdendo sua resistência e aumentando seu tamanho, sendo assim imprescindível o uso de esticadores. Os esticadores são separados em dois tipos por parafuso e por gravidade, conforme pode ilustrado na Figura 27: • Esticadores por parafuso: Esticamento realizado de modo que o tambor é posicionado no trilho que realiza o deslocamento em somente uma direção. O esticamento é realizado manualmente através do rosqueamento das porcas, os parafusos são presos nos mancais e o esticamento é realizado. São indicados para esteiras de pequeno porte (SACRAMENTO, 2011). • Esticadores por gravidade: Esticamento realizado de modo que o tambor é fixado no contrapeso, com um peso previamente determinado para executar a força necessária para esticar a correia e obter a tensão esperada. O parafuso consiste em duas roscas, por ser de aplicação menos trabalhosa é o tipo de esticamento mais usado (FAÇO,1996). Figura 27 - Esticador por gravidade e parafuso. Fonte: Eletrobrás, 2009. 39 2.3.10 CHUTE O chute é um componente fundamental para o funcionamento da esteira transportadora, é responsável por conectar os elementos de ligação nos sistemas da esteira e pelo equilíbrio do descarregamento do material. Sua estrutura é feita de aço reforçado para suportar os fenômenos recorrentes que possam acontecer como a corrosão e o atrito, podendo ser revestidas por camadas de borracha, pedra, poliuretano e areia. Traz como retorno um aumento de vida útil, aliviar tensões e impactos na correia. O chute tem a necessidade de sempre ser centralizado de acordo com a correia, pois quando ela apresentar desalinhamento pode ocorrer o rompimento da mesma (ELETROBRAS, 2009; SACRAMENTO, 2011). Podem ser encontrados nas seguintes configurações: • Chute com cascata; • Chute com caixa de pedra; • Chute telescópico; • Chute espiral; • Chute com comporta regulável; • Chute para transferência de material fino; • Chute com peneiramento. 2.3 NORMAS Para realização do projeto temos que considerar algumas normas regulamentadoras, e normas de segurança e ergonomia, para que a esteira seja adequada ao uso e mantenha a segurança do trabalhador. Abaixo vemos as seguintes normas NBR E NR: • NBR 6110 - Transportadores contínuos -Transportadores de correia – Larguras de correias transportadoras: Esta Norma padroniza as larguras das correias transportadoras e suas tolerâncias na própria largura e no comprimento. • NBR 6172 - Transportadores contínuos -Transportadores de correia - 40 Tambores – Dimensões: Esta Norma padroniza as dimensões básicas e alguns critérios de qualidade de tambores de transportadoresde correia. Ela se aplica aos seguintes tipos de tambores: a) quanto à superfície de contato: tambores revestidos; tambores sem revestimento; b) quanto à forma geométrica: tambores planos; tambores abaulados; c) quanto ao acionamento: tambores de acionamento; tambores livres. • NBR 6177 - Transportadores contínuos - Transportadores de correia - Terminologia: Esta Norma define os termos empregados em transportadores de correia. Devendo ser analisado o tipo de transportador e o tipo de rolete, por exemplo, para desenvolver sua aplicação. • NBR 6678 - Transportadores contínuos, transportadores de correias - Roletes - Projeto, seleção e padronização: Esta Norma especifica dimensões de rolos e suportes, arranjo e folgas de roletes, cargas e procedimentos para seleção e inspeção de roletes de transportadores de correia. • NBR 8011 - Cálculo da capacidade de transportadores contínuos - Transportadores de correia: Esta Norma fixa as condições exigíveis para determinação da capacidade dos transportadores de correia planos ou côncavos com roletes planos, duplos ou triplos de rolos iguais. • NBR 8205 - Cálculo de força e potência – Transportadores contínuos – Transportadores de correia: Esta norma fixa os procedimentos para determinação de potência necessária no tambor de acionamento, bem como as forças decorrentes que aparecem na correia de transportes contínuos, como roletes triplos iguais. • NBR 14762 - Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio: Esta Norma, com base no método dos estados-limites, estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no dimensionamento, à temperatura ambiente, de perfis estruturais de aço 41 formados a frio, constituídos por chapas ou tiras de aço-carbono ou aço de baixa liga, conectados por parafusos ou soldas e destinados a estruturas de edifícios. • Norma regulamentadora NR 10 - Segurança em instalações e serviços em eletricidade: Esta Norma Regulamentadora - NR estabelece os requisitos e condições mínimas objetivando a implementação de medidas de controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e serviços com eletricidade. • Norma regulamentadora NR 11 - Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais: Este Regulamento Técnico define princípios fundamentais e medidas de proteção para preservar a saúde e a integridade física dos trabalhadores e estabelece requisitos mínimos para a prevenção de acidentes e doenças do trabalho no comércio e na indústria de beneficiamento, transformação, movimentação, manuseio e armazenamento. • Norma regulamentadora NR 17 - Ergonomia: Esta Norma Regulamentadora visa a estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a proporcionar um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente. 42 3. MATERIAS E MÉTODOS Os métodos que foram utilizados para realizar o projeto da esteira transportadora, foram voltados ao modo que a esteira irá operar, etapas de cálculos e levantamentos de medidas, dimensionamento de componentes, estudo de esteiras já utilizadas no mercado, seguir normas regulamentadoras, buscar aprimorar para as necessidades que será exposta no trabalho e após estas etapas o desenho onde será utilizado o programa SolidWorks. Para realizar dimensionamentos foram utilizadas as seguintes normas: NBR 6110, NBR 6678, NBR 8205, NBR 6172, NBR 8011. Que fornecem dados para o início do dimensionamento de máquinas de levantamento e movimentação de cargas. Existem alguns passos que devem ser utilizados para o início do dimensionamento, como: • Distância que o material precisa percorrer; • Carga máxima que a esteira poderá ser solicitada; • Características gerais da carga e dos componentes. 3.1 DADOS DA ESTEIRA A SER PROJETADA E DIMENSIONADA A realização do projeto, se mostrou necessário para melhorar a produção da empresa Mandioca Santa Terezinha. A produção é feita quase toda manualmente, sem uso de máquinas para facilitar o seu processo, que também se explica com a dificuldade de automatizar alguns processos, sendo que nem todas as máquinas em suas condições normais se encaixariam para tal feito. A esteira poderá se encaixar em vários desse processos pela sua grande produção diária. Após levantamentos feitos na empresa, foi realizado o projeto utilizando os parâmetros descritos na Tabela 1. Tabela 1 - Especificações da esteira. Fonte: Autor (2019). Dados da esteira Metros Comprimento 10 Largura 1,20 Largura da correia 1 Altura 1 43 Fonte: Ambiente de trabalho da empresa Mandioca Santa Terezinha. Na Figura 28 é possível observar onde o projeto da esteira foi realizado, localizada no corredor que separa as bancadas de trabalho e que liga os recipientes onde são descarregadas as mandiocas. Figura 28 - Local onde será projetada a esteira transportadora 44 3.2 LEVANTAMENTOS FEITOS NO DIA A DIA DE TRABALHO NA EMPRESA MANDIOCA SANTA TEREZINHA • As caixas de mandioca são carregadas manualmente entre distancias de 1 a 10 m; • Se leva de 1 a 3 minutos para cada caixa de mandioca depositada no recipiente para tratamento; • Cada caixa pesa de 20 a 30 kg; • Existem percursos durante o transporte da mandioca podendo ocasionar acidentes de trabalho; • Existe cerca de 14 bancadas de trabalho acarretando ainda mais na perca de produtividade do transporte manual da mandioca; • Usado diariamente de 10 a 16 tanques de 450 kg bruto (contando peso da água) de mandioca; • Cerca de 5 toneladas de produção diária. 3.3 DIMENSIONAMENTO DA ESTEIRA Para dimensionar a esteira tem que levar alguns aspectos em consideração como as características do material que vai ser transportado, a velocidade requerida, horas trabalhadas da esteira e outros fatores. 3.3.1 CAPACIDADE DO TRANSPORTADOR A capacidade de um transportador é uma relação entre o peso específico do material e a velocidade da correia. A capacidade é dada por as somas das áreas da secção com a do segmento circular, e a da largura da correia é dada pelo número de rolos e sua inclinação nos roletes e o ângulo do material na correia. 3.3.1.1 Fator de correção da capacidade Para obter o fator de correção, Tabela 2, tem que se observar o ângulo de inclinação, que para a esteira transportadora estabelecida é 0º. 45 Tabela 2 - Fatores de correção da capacidade. λ 0º K 1 Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. Foi escolhido o ângulo 0º, pois, não terá ângulo de inclinação na esteira, será feito o transporte sem a necessidade de inclinação. 3.3.1.2 Velocidades máximas recomendadas em m/s A Tabela 3 apresenta as velocidades recomendadas de acordo com as características dos materiais que serão transportados. Será usado a velocidade 1,0 m/s. Tabela 3 - Velocidades recomendadas Materiais a serem transportados Velocidades Correias transportadoras para pacotes ou caixas 0,2 a 1,0 Fonte: Adaptado em 11/09/19 de FAÇO, 1996. 3.3.1.3 Capacidade Volumétrica dos Transportadores Para o cálculo da capacidade volumétrica é preciso definir e analisar a Tabela 4, podendo analisar se o transportador vai ter inclinação e quantos e em que planos os rolos serão usados. Para o transportador do projeto o ângulo de inclinação e acomodação que é de 0º e usaremos rolos planos. Tabela 4 - Capacidade Volumétrica dos Transportadores Rolos (α) Largura da Correia 16’’ 20’’ 24’’ 30’’ 36’’ 42’’ 48’’ 54’’ 60’’ 72’’ 84’’ Planos 𝐵 = 0° 0° - - - - - - - - - - - 5° 4 7 10 17 25 35 44 59 74 108 153 10° 10 16 25 40 59 82 100 140 174 254 369 15° 15 26 39 63 93 129 163 219 272 397 569 20° 2135 52 85 125 173 218 293 365 532 777 25° 26 44 66 107 158 219 266 371 461 673 948 30° 32 53 80 130 102 265 334 449 559 815 1021 (α) = ângulo de acomodação do material. Fonte: Adaptado em 11/05/19 de FAÇO, 1996. 46 Coletando os dados da Tabela 2, Tabela 3 e Tabela 5 foram então obtidos os seguintes resultados: 𝑑𝑝 = 0,55𝐵 + 0,9 (1) 𝐶 = 𝐶𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜 × 𝑉 × 𝐾 (2) 𝐷𝑝 = Distância padrão do material (𝑝𝑜𝑙). 𝐵 = Largura da correia (𝑝𝑜𝑙). 𝐶 = Capacidade volumétrica a uma velocidade 𝑉 em 𝑚/𝑠(𝑡/𝑚³). 𝐶𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 = Capacidade volumétrica a uma velocidade de 𝑉 = 1,0 𝑚/𝑠(𝑡/𝑚³). 𝑉 = Velocidade de um transportador (𝑚/𝑠). 𝐾 = fator de correção devido a inclinação. A Equação 1 apresenta os cálculos de distância padrão do material e a capacidade volumétrica: 𝑑𝑝 = 0,55 × 42 + 0,9 = 3,21′′ Para definir a distância padrão do material precisamos definir a largura da correia que é de 1 m e converter em polegadas o que resulta em 42’’. Aplicando na Equação 1 encontramos que a distância padrão é de 3,21””. Da Equação 2: 𝐶 = 35 × 1,0 × 1,0 = 35 𝑚³/𝑠 Para encontrar a capacidade volumétrica da esteira transportadora, precisa se encontrar o fator de correção que é de 1 devido a esteira não possuir inclinação, e também definir a velocidade da esteira que é de 1 m/s. Logo após definir esses parâmetros tem-se que a capacidade volumétrica da esteira é de 35m³/s. 3.3.2 SELEÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DA CORREIA As características da correia são dadas devido as funções das propriedades 47 dos materiais a ser transportado, juntamente da largura da correia. No caso do material que será transportado que é a mandioca, se trata de um material que vai estar úmido as velocidades recomendadas para esse tipo de material, pode ter um aumento de 25% na velocidade. 3.3.2.1 Seleção da largura da correia A escolha da largura da correia é determinada pelo tamanho do material a ser transportado e pela capacidade volumétrica os dados, obtemos a largura da correia necessária para executar o transporte. O tamanho do material transportado será de 55x36 cm (largura x comprimento) que se diz respeito a caixas de mandiocas com cerca de 25 kg e a largura da correia será de 1 m (cerca de 42”). 3.3.2.2 Cálculo de tensões na correia O cálculo das tensões na correia é dado pela Equação 3, onde é possível encontrar o peso máximo do material: 𝑊𝑚 = 0,277 × 𝑄 𝑉 (3) 𝑊𝑚 = Peso máximo do material (𝑘𝑔/𝑚). 𝑄 = Capacidade do transportador (𝑘𝑔/ℎ). 𝑉 = Velocidade da correia (𝑚/𝑠). Para calcular a Equação 3 deve-se localizar a velocidade da correia que é de 1 m/s, e a capacidade do transportador que é cerca de 500 kg/h. 𝑊𝑚 = 0,277 × 500 1 = 138𝑘𝑔/𝑚 Podendo concluir que o peso máximo do material transportado pela esteira idealizada é de 138kg/m. 48 Pelo peso da correia: Tabela 5 - Peso médio da correia, valores aproximados. Largura da correia 42’’ Tipo Lona 17,7 Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. Analisando a Tabela 5, encontra-se o peso médio da correia, usando os dados fornecidos pela Equação 3. 3.3.3 ESCOLHA DO ESTICADOR DA CORREIA Para encontrar as dimensões e o tipo de esticador de correia, se é por gravidade ou parafuso, usa se Tabela 6: Tabela 6 - Tipos de esticador da correia. Largura da correia Distância entre centros L (m) >35 35 30 27 25 22 20 42’’ g g g g g p p Fonte: Adaptado em 11/10/19 de FAÇO, 1996. 𝑔 = Esticamento por gravidade. 𝑝 = Esticamento por parafuso. Após definir a largura da correia encontramos na Tabela 6, quais tipos de esticadores serão usados na esteira. 3.3.4 SELEÇÃO DE ROLETES Para a escolha do tipo de rolete deve-se calcular o fator de aplicação, que considera o tempo de operação e as características dos materiais dado pela Tabela 7 e Tabela 8: Tabela 7 - Tipo de serviço que vai ser executado. Regime de Trabalho h/dia Tipo de instalação Peso do Material t/m³ Fator A 6 a 9 Todas as instalações 1,6 a 1,8 12 Fonte: Adaptado em 11/10/19 de FAÇO, 1996. 49 Sabendo que o tamanho do materia transportado é cerca de 18”. Tabela 8 - Característica do Material. Tamanho Máx (pol) Peso do material t/m³ 0,8 18’’ 80 Fonte: Adaptado em 11/10/19 de FAÇO, 1996. Depois de definir os fatores A (Tabela 7) e B (Tabela 8), calcula o tipo de rolete com a equação a seguir: 𝐶 = 𝐴 × 𝐵 (4) Verificando a Tabela 7 e Tabela 8, sabendo que o regime de trabalho da esteira será de 8 h diárias, achamos o fator de 𝐴 = 12, e definindo o tamanho do material transportado achamos o fator 𝐵 = 80. Da Equação 4: 𝐶 = 12 × 80 = 960 Após encontrar o 𝐶, pode-se então encontrar os roletes com o fator de aplicação de 960, na Figura 29. 50 Figura 29 - Gráfico para encontrar os roletes. Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. O rolamento que será utilizado é o 2525 AD, como mostrado na Figura 29. 3.3.4.1 Espaçamento entre os roletes Na Tabela 9 encontra-se os espaçamentos entre os roletes usando os dados da correia já encontrados. Tabela 9 - Gráfico para encontrar os espaçamentos entre os roletes. Largura da Correia (B) Espaçamento “A” dos Roletes de Carga Espaçamento ‘’B’’ dos Roletes de Retorno Peso Específico do Material (t/m³) 0,8 1,6 2,4 42’’ 1,35 m 1,00 m 0,90 m 3,0 m Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. Foi escolhido o espaçamento de 1,00 metros que fica entre 1,6 toneladas. 3.3.4.2 Carga máxima suportada pelo tipo de rolamento escolhido A Tabela 10 mostra a carga máxima no eixo do rolamento. 51 Tabela 10 - Carga máxima no eixo do rolete Rolamentos Carga Dinâmica Série de roletes Carga máxima no eixo 6205 1428 kgf 2525 AD 580 kgf/cm² Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. Após analisar a Tabela 10 podemos concluir que a carga máxima no eixo é de 580kgf/cm² e a cara dinâmica é de 1428 kgf. 3.3.5 CÁLCULO DA POTÊNCIA DE ACIONAMENTO O acionamento da correia pode ser feito por um ou dois tambores. Em ambos os casos pode se usar tambores de abraçamento para aumentar seu contato evitando o seu escorregamento e tensões na correia. A potência necessita suportar três fenômenos para: • Deslocar o material tanto na horizontal quando na vertical; • Necessidade de vencer o atrito que alguns componentes fornecem; • A capacidade de movimentar o transporte vazio, vencendo as forças dos roletes, correias e tambores. Método prático para calcular a potência, pela equação: 𝑁𝑒 = 𝑉 × (𝑁𝑣 + 𝑁𝑔) + 𝑄 100 × (𝑁1 ± 𝑁ℎ) (5) 𝑁𝑒 = Potência efetiva (𝐻𝑃). 𝑁𝑣 = Potência para acionar o transportador vazio (𝐻𝑃). 𝑁1 = Potência para deslocar 100t/h de material na horizontal (𝐻𝑃). 𝑁ℎ = Potência para elevar ou descer 100t/h de material de uma altura (𝐻𝑃). 𝑁𝑔 = Potência para vencer o atrito das guias laterais. 3.3.5.1 Potência para acionar o transporte vazio Potência que a esteira necessita para seu funcionamento, ignorando o peso do material que será transportado usando suas condições normais. A potência é 52 calculada usando a Tabela 11 e Figura 30: Tabela 11 - Tabela de potência para acionar o transportador vazio (Nv). Largura da Correia (B) Comprimento do Transportador = L (m) 10 42’’ 0,85 Fonte: Adaptado em 11/06/19 de FAÇO, 1996. Usando o comprimento da esteira localizamos a potência para acionar o transporte vazio. Figura 30 - Gráfico de potência para acionar o transporte vazio. Fonte: Adaptado em 02/09/19 de FAÇO, 1996. Analisando o gráfico tem-se que a potência necessária para acionar o transporte vazio é de 1 HP. 3.3.5.2 Potência para deslocamento de um material 53 Como auxílio para encontrar a potência necessária para que a esteira realize otransporte do material é utilizada a Tabela 12 e a Figura 31. Tabela 12 - Tabela de potência para deslocar 100 t/h de material em um comprimento L. L (m) 10 N1 (HP) 0,50 Fonte: Adaptado em 31/10/19 de FAÇO, 1996. Figura 31 - Gráfico de potência para deslocamento de um material. Fonte: Adaptado em 02/06/19 de FAÇO, 1996. 54 Usando a Tabela 12 e Figura 31 será possível resolver a seguinte equaçao, encontrando a potência efetiva da esteira transprtadora. 𝑁𝑒 = 𝑉 × (𝑁𝑣 + 𝑁𝑔) + 𝑄 100 × (𝑁1 ± 𝑁ℎ) Analisando as Tabelas 11 e 12 e a Figura 31 pode-se definir que a potência para acionar o transporte vazio (Nv) é de 3,8 HP devido ao comprimento da esteira e analise ao Figura 30. A potência para deslocar 100t/h (N1) foi definida analisando a Tabela 12, assim chegnado na potência de 0,50 HP. Potência para elevar ou descer 100t/h de material de uma altura (Nh) é definida como 0, porque na esteira não terá elevação de material. Já a potência para vencer o atrito das guias laterais (Ng), a potência é de 0 HP, pois, não será necessário exercer potência para tal atividade. Usando a Figura31 encontrasse a potência para deslocamento de um material, usando o tamanho da esteira que é de 10 metros, assim achando a vazão de 300t/h. Assim tem-se os seguintes dados: 𝑁𝑒 = Potência efetiva (𝐻𝑃). 𝑁𝑣 = 3,8 HP 𝑁1 = 0,50 HP 𝑁ℎ = 0 HP 𝑁𝑔 = 0HP 𝑄 = 300 t/h Da equação 5 obtém-se: 𝑁𝑒 = 1,0 × (3,8 + 0) + 300 100 × (0,5 ± 0) = 5,05 𝐻𝑃 Após coletas e levantamentos de dados, foi encontrado uma potência efetiva de 5,05 HP para transporte da esteira. 55 3.3.5.3 Tensao efetiva da correia Depois de definir a potência total efetiva, pode-se obter a tensão efetiva da correia atraves da Equaçao 6: 𝑇𝑒 = 75 × 𝑁𝑒 𝑉 (6) 𝑇𝑒 = Tensao efetiva (𝑘𝑔𝑓) 𝑁𝑒 = potencia efetiva (𝐻𝑃) 𝑉 = velocidade da correia (𝑚/𝑠) Para realizar o cálculo da tensão efetiva da correia necessita da velocidade da correria que é de 1𝑚/𝑠 já definida, e da potência efetiva de 5,05 HP. 𝑇𝑒 = 75 × 5,05 1 = 378,75 𝑘𝑔𝑓 Seguindo os cálculos e parâmetros, encontrasse que a tensão efetiva da esteira é de 378,75 kgf. 3.3.6 DIMENSIONAMENTO DE TAMBORES Para definir os dimensionamentos dos tambores algumas dimensões básicas já devem estar definidas como: • O diâmetro do tambor é determinado pela tensão atuante e em função da correia, 800 milímetros e revestido de borracha. • O comprimento do tambor é dado pelos seguintes aspectos para transportadores até 42’’ largura da correia mais 4’’ e para maiores que 42’’ largura da correia mais 5’’. • A distância entre os discos é uma função entre a largura do cubo com o comprimento do tambor, cerca de 300 milímetros. 56 3.3.7 CONJUNTO DE ACIONAMENTO Com as potências determinadas pode se selecionar o motor e o conjunto de acionamento, considerando as perdas de transmissão. Esse cálculo é realizado através da fórmula: 𝑁𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 𝑁𝑒 𝑛𝑡 (7) 𝑁𝑒 = Potência efetiva. 𝑁 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = Potência motor. 𝑁𝑡 = Perda de transmissão. Na Tabela 13 pode-se encontrar a eficiência das correntes e redutores. Tabela 13 - Tabela de escolhas do conjunto de acionamento. Transmissão Eficiência Correias V e polias 0,94 Corrente e rodas dentadas – s/ caixa de óleo 0,93 Corrente e rodas dentadas – s/ caixa de óleo 0,95 Redução simples em redutores de engrenagens helicoidais ou tipo espinha de peixe em moto-redutor 0,95 Redução dupla, idem 0,94 Redução tripla, idem 0.93 Redução dupla em redutores ‘’shaft-mounted’’ de engrenagens helicoidais 0,94 Redutores de rosca sem fim com redução até 20:1 0,90 Idem de 20:1 a 60:1 0,70 Fonte: Faço, 1996. Analisando a Tabela 13 verifica-se que para a esteira transportadora a eficiência das correias e polias é de 0,94, já nos redutores é de 0,95, causando eficiência total de 0,94 x 0,95= 0,893. Resultando na potência do motor de: 𝑁𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 5,05 0,893 = 6,15 𝐻𝑃 Dessa forma foi encontrado uma potência necessária do motor de 6,15 HP para realizar o trabalho da esteira transportadora. Após definir a potência do motor deve- se encontrar o conjunto de acionamento e o redutor, como mostra a Tabela 14. 57 Tabela 14 - Escolha do motor. Motor HP Conjunto de acionamento FAÇO. ‘’shaft-mounted’’ Redutor FAÇO tamanho Redutor Falk tamanho 5 6 7.5 N° 2 R-60 1203 1203 1207 Fonte: Adaptado em 11/09/19 de FAÇO, 1996. Analisando a Tabela 14 através da potência do motor encontra-se o redutor R- 60, 1203-1207. Conjunto de acionamento “shaft-mounted” número 2. 3.3.8 SELEÇÃO DO MOTOR IDEAL PARA ESTEIRA Depois de realizar os cálculos necessários, tem-se que a potência necessária do motor para conseguir que a esteira realize o transporte é de 6HP, desse modo foi escolhido no catálogo WEG o motor ideal para a esteira. Figura 32 - Motor ideal para esteira. Fonte: Catálogo WEG 2019. Na Tabela 15 pode-se visualizar as características técnicas e de funcionamento do motor: Tabela 15 - Resumo das características técnicas Norma IEC 60034-1 Frequência 60 Hz Tensão 220/440 V Número de polos 4 58 Grau de proteção IP55 Rotação síncrona 1800 rpm Potência 6 HP Fixação Com pés Flange Sem Forma construtiva B3L(D) Caixa de ligação¹ Posição esquerda Refrigeração IC411 - TEFC Fonte: Catálogo WEG 2019. 3.3.9 MOTOREDUTOR Acoplado no motor será realizado a instalação do motoredutor que tem como objetivo fornecer um movimento de forma rotativa com um torque elevado, reduzindo a velocidade de rotação de um acionador. Ou seja, ele faz a adequação da velocidade para a rotação necessária (SOUZA 2018). As principais vantagens de usar o moto redutor são aumento do torque, maior precisão, compactos não ocupam muito espaço, controle da velocidade da esteira, aumenta em até 90% permitindo economia do motor. Figura 33 - Motoredutor da esteira transportadora. Fonte: Catálogo WEG 2019. Para a esteira foi escolhido o seguinte motoredutor, foi selecionado nos 59 catálogos WEG. Na Tabela 16 encontra-se as especificações do motoredutor. Tabela 16 - Especificações do Motoredutor Engrenagens Helicoidais retificadas + coroa e rosca sem-fim Disposição dos eixos Ortogonais Reduções 2 ou 3 estágios 7,4 a 500 Reduções 4, 5 ou 6 estágios 200 a 23.000 Torque 57 a 1.550 Nm Motores disponíveis 0,12 a 11 kW Opções de entrada Eixo Maciço, flange KTR, flange lanterna, Motor tipo 1 WEG Fixação Pés, flange, pés + flange, braço de torção Eixo de saída Maciço, oco com chaveta, oco com disco de contração Fonte: Catálogo WEG 2019. 3.3.10 INVERSOR DE FREQUÊNCIA De maneira genérica, o inversor de frequência é um dispositivo eletrônico capaz de variar a velocidade de giro de um motor. É um dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa em corrente elétrica CA variável controlando a potência consumida pela carga através da variação da frequência entregue pela rede (MATTEDE, 2019). Nas esteiras transportadoras a aplicação de inversores de frequência pode trazer uma série de benefícios, como: • Redução do consumo de energia; • Baixo custo de manutenção; • Aumenta vida útil da esteira; • Operação simples; • Automatização dos processos; • Bom custo benefício. O inversor foi escolhido no catálogo WEG, os critérios para sua escolha foram: valor; pesquisas sobre o produto; e aplicação. Na Figura 34 está ilustrado o inversor escolhido para esteira. 60 Figura 34 - Inversor de frequência CFW300 Fonte: Catálogo WEG 2019. O inversor de frequência CFW300 é um acionamento de velocidade variável de alta performance para motores de indução trifásicos, ideal para aplicações em máquinas ou equipamentos que necessitam de controle
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