Transporte e Movimentação de Materiais - 05 Projeto de transportadores industriais

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Professor: Valdeon SozoEngenharia Mecânica - Disciplina: Transporte e Movimentação de Materiais
 Sistemas de transporte e movimentação de materiais
 Tipos e características dos transportadores industriais
 Seleção de transportadores industriais
 Projeto de transportadores industriais
 Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
 Dimensionamento de transportadores industriais
 Normas técnicas aplicadas em projetos de transportadores
industriais
Professor: Valdeon SozoEngenharia Mecânica - Disciplina: Transporte e Movimentação de Materiais
Projeto de transportadores industriais
(Moura, 2012)
Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
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Projeto de transportadores industriais
Critérios de sucesso para um bom projeto
Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
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Projeto de transportadores industriais
Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
1. Usar o caminho mais direto possível.
2. Andar em linha reta.
3. Não subir e nem descer.
4. Utilizar rampas com gradiente adequado.
5. Auxiliar no esforço extra em subidas e
descidas.
6. Não transportar.
7. Diminuir a distância entre postos de
trabalho.
8. Diluir o custo de transporte em sub
montagens onde já houve agregação.
9. Entregar materiais diretamente no local de
trabalho.
10. Entregar materiais na quantidade exata.
11. Entregar materiais contra demanda.
12. Dispor materiais em supermercado, para
retirada pela própria equipe.
13. Visitar e preparar a área de recepção de
material.
14. Dispor materiais na sequencia de sua
utilização.
15. Não empilhar materiais diferentes ou obstruir
o acesso de uns pelos outros.
16. Garantir controle visual da quantidade e
qualidade dos materiais.
17. Garantir amplo espaço de circulação em volta
dos locais de armazenagem.
18. Garantir espaço para o cruzamento de fluxos
de ida e retorno.
19. Planejar o uso de carga de retorno (não voltar
vazio).
20. Não cruzar fluxos de transporte.
21. Armazenar na altura da operação. 
22. Alimentar por gravidade. 
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Projeto de transportadores industriais
Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
23. Proteger o material a ser transportado 
24. Evitar derramamento, deslocamento e 
mistura durante o transporte. 
25. Travar, amarrar, cintar e contrafiar
materiais que podem se movimentar durante 
o transporte. 
26. Manter e transportar materiais nas 
embalagens originais. 
27. Só transportar quando estiver pronto. 
28. Criar estoques visíveis quanto ao seu 
ponto de pedido
29. Gerenciar o transporte segundo a Curva 
de Momentuns de transporte. 
30. Minimizar distâncias de armazenagem 
segundo a importância dos materiais na Curva 
ABC. 
31. Desenhar o processo produtivo incluindo 
estoques, ponto de comando da produção, lead 
time, takt time, tempos em processo, 
fornecedores e clientes através de um Mapa do 
Fluxo de Valor. 
32. Adequar o sistema de transporte ao takt de 
produção através do Diagrama Homem Máquina.
33 .Balancear produção e máquinas considerando 
capacidade nominal e capacidade efetiva dos 
equipamentos de transporte. 
34. Cuidar com o chicoteamento de cabos e 
estais.
35. Usar equipamentos que não requeiram 
esforço para seu equilíbrio. 
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Símbolos empregados em fluxogramas, para operações e equipamentos.
(Moura, 2012)
Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
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 Sistemas de transporte e movimentação de materiais
 Tipos e características dos transportadores industriais
 Seleção de transportadores industriais
 Projeto de transportadores industriais
 Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
 Dimensionamento de transportadores industriais
 Normas técnicas aplicadas em projetos de transportadores
industriais
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Projeto de transportadores industriais
Dimensionamento de transportadores industriais
O projeto e a fabricação das máquinas de elevação requerem a aplicação de normas específicas, que
determinam as condições a serem obedecidas na concepção do equipamento.
Desta forma, a especificação das características da máquina é muito importante para que a aplicação
requerida seja atendida de forma consistente.
Além disto, encontra-se disponível uma grande variedade de catálogo e instruções dos próprios
fabricantes de transportadores industriais, que orientam os engenheiros na seleção dos sistemas
adequados para sua necessidade de aplicação.
Exemplos:
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Índice
 Capacidade do transportador.
 Seleção do espaçamento entre roletes.
 Potência de acionamento.
 Seleção do tipo da correia.
Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador
O diagrama abaixo representa a lógica utilizada na determinação da capacidade do transportador,
porém, para facilitar o dimensionamento do transportador o procedimento de cálculo será descrito
pelo slide que segue.
Capacidade 
mássica (Q)
Área Seção transversal (A)
Peso especifico (gama)Capacidade volumétrica (C)
Velocidade (v)
X
Fator redutor de inclinação (K)X
X
Largura da correia (B)
Número de rolos
Inclinação dos 
roletes (β)
Ângulo de 
acomodação (α)
Material 
transportado
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Capacidade 
mássica (Q)
Configuração do sistema 
para capacidade 
volumétrica (1m/s)
Peso especifico (gama)Capacidade volumétrica (C)
Ajuste da 
velocidade (v)
X
Fator redutor de capacidade 
(inclinação )(K)
X
X
Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador
Lógica utilizada na determinação da capacidade do transportador, conforme instruções de cálculo do
Manual Faço.
Largura da correia (B)
Número de rolos
Inclinação dos 
roletes (β)
Ângulo de 
acomodação (α)
Material 
transportado
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador
Memorial de cálculo.
Dados de entrada:
- Capacidade (ton/h);
- Material a ser transportado (peso especifico e granulometria);
- Inclinação da esteira (λ) e distância a ser transportada (metros)
Exemplo:
•Soja;
•43 ton/h (com variação admissível de 10%);
•15 inclinação;
•Granulométrica (ø9 mm);
• Distância transportada 70m;
Obs:
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Capacidade volumétrica
A Capacidade desejada em m³/h será necessária para
configuração inicial do sistema.
Normalmente o dado de entrada de capacidade é expresso
em ton/h. Se este for o caso, converta a capacidade para
m³/h dividindo pelo peso especifico (ton/m³).
Os dados de peso especifico podem ser encontrados na tabla
ao lado. Para propriedades referentes a outros materiais
procure em material complementar*
No caso do exemplo proposto a capacidade mássica de 43
ton/h considerando soja como material transportado (0,65
ton/m³) teremos a capacidade volumétrica de 66m³/h.
*Manual de transportadores de correiasFAÇO
Material Peso específico
(t/m3 )
Soja (semente) 0,5 – 0,8
Milho 0,9
Trigo (semente) 0,3 – 0,4
Carvão 0,3 – 0,4
Ferro (minério) 1,6 – 3,2
Areia Seca 1,4 – 1,8
Areia (de macho de 
fundição)
1
Arroz (com casca) 0,6
Arroz (descascado) 0,7 – 0,8
Cal 1,0
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Ângulo de acomodação
Ângulo de acomodação (α) : é uma característica do material em movimento na correia sendo, aproximadamente,
de 10 a 15 menor que o seu ângulo de repouso. O ângulo de acomodação ocorre devido a tendência de
nivelamento do material causada pela trepidação da correia nos roletes. Este dado será necessário para a
configuração inicial do sistema.
(α) = Ângulo de repouso – 13
Ângulo de
repouso
Obs: 13 é a média
aproximada entre 10 e 15 
(conforme manual FAÇO)
Material Ângulo de repouso Inclinação Máx. 
(λ) Recomendada
Soja (semente) 30 - 44 -
Milho 30 - 44 -
Trigo (semente) 20 - 29 -
Carvão 35 20 - 25
Ferro (minério) 35 18 - 20
Areia Seca 35 16 - 18
Areia (de macho 
de fundição)
41 26
Arroz (com
casca)
30 - 44 -
Arroz 
(descascado)
19 8
Cal 60 -
No caso do exemplo proposto, considera-se como
ângulo de repouso da soja, a média entre 30 e 44
graus (37), desta forma
(α) = Ângulo de repouso – 13=37-13= 24
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Configuração do sistema para capacidade volumétrica.
Adaptado de Manual de transportadores de correia FAÇO
Com base na capacidade volumétrica (m³/h)
localizada no centro da tabela e no ângulo de
acomodação deve-se especificar a configuração
inicial do sistema (largura da correia, quantidade e
ângulo dos rolos).
Ou seja, os valores localizados nas extremidades da
tabela (Configurações do sistema) são
determinados a partir dos valores centrais da
tabela (m³/h).
OBS: Esta capacidade é referente a uma velocidade
de 1 m/s e deverá ser ajustada a sua velocidade
final.
Para o exemplo proposto a recomendação seria um
correia de 24’’ e somente um rolo (β=0).
ATENÇÃO: Podem existir mais de uma
possibilidade para sua necessidade, logo, busque a
configuração mais simples e com menor custo
potencial.
m³/h
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Verificação da largura da correia.
A partir desta configuração preliminar (slide anterior), deverão ocorrer diversas verificações, tais
como largura da correia, ângulo de acomodação e fator redutor de capacidade (inclinação λ), etc.
Nesta verificação, você deve certificar-se de que a granulometria do material transportado seja
compatível com a correia. Se não estiver de acordo retorne e procure outra largura de correia no item
de configuração do sistema.
Obs: Caso houver necessidade, interpolar os dados.
Relembrando:
(α) = 24
Largura correia = 24”
Soja: 100 pedaços, diâmetro 10mm
Interpolando para (α) = 24,
teríamos pedaços máximos de
101mm, logo estamos ok, pois para
soja (diâmetro 10mm) estamos
abaixo do limite de 101mm.
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Verificação velocidades recomendadas (m/s)
A verificação da velocidade pode exigir um redimensionamento da largura.
Retomando o exemplo proposto, teremos
uma velocidade recomendada de 3 m/s,
com base em:
Largura da correia 24’’,
Soja (cereais e materiais não abrasivos)
ATENÇÃO: Você pode ter a oportunidade
de reduzir as dimensões do transportador
( e o custo) se a velocidade recomendada
for superior a 1m/s, pois a tabela da
configuração inicial do sistema toma por
base 1 m/s.
A otimização entre velocidade de largura da correia permitirá uma otimização do sistema e é
um processo iterativo. Porém antes desta otimização deve-se checar o fator redutor de
inclinação.
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Velocidade recomendada e fator redutor de inclinação
A verificação da velocidade e do fator de inclinação (K) podem exigir um redimensionamento da
largura
Para o exemplo proposto teremos:
Velocidade recomendada = 3 m/s
A inclinação de 15 => K=0,9
Ou seja, teremos um fator de ajuste igual a:
K* VRecomendada / V1m/s
Fator de ajuste =0,9*3/1 = 2,7 [adimensional]
Para encontrar a configuração equivalente do
sistema que entregue 66 m³/h deve-se retornar
ao slide de configuração aplicando este fator de
ajuste à capacidade inicialmente determinada:
Cequiv = 66/2,7 = 24,4 m³/h
Recomenda-se determinar uma nova largura de
correia.
ATENÇÃO: O fator de ajuste serve para corrigir as dimensões
do sistema para garantir a capacidade desejada.
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Velocidade recomendada e fator redutor de inclinação (Exemplo)
No exemplo proposto:
Cequiv = 66/2,7 = 24,4m³/h
Neste caso, termos uma oportunidade de redução significativa, de migrar para uma largura de 16”.
Resumo: Com uma largura de 16’’ teremos a vazão original mantida. O ajuste foi de 24’’ para 16’’ da largura da
correia. Porém como existe iteração entre velocidade e largura da correia deve-se fazer uma nova checagem para
esta nova largura de correia (16’’).
Ou seja, as dimensões do sistema com 26m³/h 
entregarão 66m³/h, devido ao aumento da velocidade e 
redução de vazão devido a inclinação.
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Capacidade do transportador: Check relação velocidade x largura da correia.
Como suspeitávamos a velocidade
mudou. Para uma correia de 16’’ a
velocidade máxima admitida é de
2,5 m/s e não 3 m/s como
originalmente calculado.
Deve-se repetir a etapa de
verificação da velocidade e do
fator de inclinação (K).
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Velocidade recomendada e fator redutor de inclinação
A verificação da velocidade e do fator de inclinação (K) podem exigir um redimensionamento da
largura
Para o exemplo proposto teremos:
Velocidade recomendada = 2,5 m/s
A inclinação de 15 => K=0,9
Ou seja, teremos um fator de ajuste igual a:
K* VRecomendada / V1m/s
Fator de ajuste =0,9*2,5/1 = 2,25 [adimensional]
Para encontrar a configuração equivalente do
sistema que entregue 66 m³/h deve-se retornar ao
slide de configuração aplicando este fator de
ajuste à capacidade inicialmente determinada:
Cequiv = 66/2,25 = 29,3 m³/h
Recomenda-se determinar uma nova largura de
correia.
ATENÇÃO: O fator de ajuste serve para corrigir as dimensões
do sistema para garantir a capacidade desejada.
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Capacidade do transportador: Velocidade recomendada e fator redutor de inclinação (Exemplo)
No exemplo proposto:
Cajust = 66 / 2,25 = 29,3m³/h
O valor mais próximo de 26m³/h e atende a capacidade desejada, pois esta dentro da variação admissível de 10%.
Conclusão:
Com uma largura de 16’’ e velocidade de 2,5m/s teremos a vazão original mantida, C = 66 m³/h.
Como a velocidade já foi verificada para largura da correia, não existe nova interação, estando o cálculoda
capacidade concluído.
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Q = 66 m³/h *0,65 ton/m³ = 43 ton/h
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Índice
 Capacidade do transportador.
 Seleção do espaçamento entre roletes.
 Potência de acionamento.
Seleção do tipo da correia.
Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Seleção do espaçamento entre roletes
Deve-se determinar tanto o espaçamento entre os roletes de carga (a) quanto entre os roletes de retorno (b).
No exemplo proposto :
Roletes de carga, com a largura da correia de 16’’ e peso
especifico de 0,65 ton/m³ recomenda-se o espaçamento
de carga de 1,5 m.
Roletes de retono, em todos os casos utiliza-se o
espaçamento padrão de 3 m.
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Índice
 Capacidade do transportador.
 Seleção do espaçamento entre roletes.
 Potência de acionamento.
Seleção do tipo da correia.
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Potência de acionamento
O acionamento da correia é feito por um único tambor (acionamento simples) ou por dois tambores
(acionamento duplo).
Normalmente usa-se o acionamento simples que é constituído por um motor elétrico que, através de um
redutor, movimenta o tambor de acionamento.
Existem dois métodos para cálculo de potência:
- O primeiro método, mais simplificado, aplica-se a
transportadores de até 100 metros de comprimento. Nele
calcula-se primeiro a potência necessária para o transporte,
através de tabelas e gráficos e, a partir desta, as tensões n
correia.
- O segundo método, mais sofisticado, onde, através de
fórmulas, calcula-se inicialmente as tensões em cada lance da
correia e após isto, calcula-se a potência do acionamento. É um
processo mais demorado porém mais rigoroso.
Potência -> Tensões
Tensões -> Potência
Usaremos o método mais simplificado, devido a sua simplicidade e larga aplicação!
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Potência de acionamento
A potência de um transportador é composta de quatro grandes parcelas:
• A necessária para vencer as forças de inércia dos roletes, tambores e correia, isto é, para movimenta o
transportador vazio.
•A necessária para o deslocamento horizontal do material.
•A necessária para o deslocamento vertical do material, existente nos transportadores em aclive ou
declive.
•A necessária para vencer o atrito de acessórios, tais como raspadores, limpadores, guias laterais; para
acelerar o material, etc.
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Potência de acionamento
Sendo V o fator de velocidade.
V = VRecomendada / V1m/s
E Q é o fator vazão.
Q = Q Recomendada / Q100 ton/h
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Potência de acionamento: Potência em vazio (Nv)
Potência Nv (HP) para acionar o transportador vazio a 1 m/s
No exemplo proposto com um
comprimento a ser transportado de 70
metros e 16’’ de largura da correia nos
resulta em uma potência:
Nv=1,10 HP.
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Potência de acionamento: Potência de deslocamento horizontal (N1)
Potência para deslocar 100 ton/h de material em um comprimento L (m), na horizontal.
Neste caso, usa-se como distância a distância transportada. As correções de potência para a altura de elevação
são descritas no slide seguinte. Desta forma, para o comprimento transportado de 70metros tem-se a potência
de:
N1 = 1,50 HP.
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Potência de acionamento: Potência de deslocamento vertical (Nh)
Potencia para elevar ou descer 100 ton/h de material a uma altura H (m).
Para uma distância transportada de 70 metros e com um ângulo de 15 tem-se uma altura de 18,1metros.
Interpolando o valor tem-se um potência de:
Nh = 6,7 HP
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Potência de acionamento: Potência para vencer o atrito das guias (Ng)
As guias laterais são necessárias quando existe a chance do material transbordar pela correia. Isto
normalmente ocorre em condições onde existe vibrações e/ou associadas a baixo ângulos de
acomodação.
Potência para vencer o atrito das guias laterais a 1 m/s.
No exemplo proposto esta potência será desprezada, pois ao utilizar a configuração mais simples de correia não
existe guias laterais .
Ng = 0.
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Potência de acionamento
Sendo V o fator de velocidade.
V = VRecomendada / V1m/s
E Q é o fator vazão.
Q = Q Recomendada / Q100 ton/h
Para o exemplo proposto.
V = VRecomendada / V1m/s = 2,5/1=2,5
Q = Q Recomendada / Q100 ton/h= 43/100 = 0,43
As potências parciais previamente calculadas:
Nv = 1,10 HP
Ng = 0
N1 = 1,5 HP
Nh = 6,7 HP
Portanto:
Ne = 2,5 ( 1,10 + 0 ) + 0,43 ( 1,5 + 6,7 ) =
Ne = 6,27 HP
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Índice
 Capacidade do transportador.
 Seleção do espaçamento entre roletes.
 Potência de acionamento.
 Seleção do tipo da correia.
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Seleção do tipo da correia
Dos fatores acima todos os parâmetros serão dados de entrada do projeto, a exceção do item 5 o qual será
calculado a seguir.
Com base nestes sete parâmetros é possível especificar a correia consultando manuais disponíveis por diversos
fabricantes. (Ex: Goodyear, Mercúrio).
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Seleção do tipo da correia
Para a determinação da tensão máxima da correia utilizaremos a tensão máxima no tambor de
acionamento:
T1 = ( 1 + k ) Te
Para o exemplo proposto, considerando um arco
de contato simples, tambor de aço e esticador por
gravidade tem-se k = 0,84.
Para o exemplo proposto, com uma Ne
de 5,84 HP e uma V de 2,5 m/s, tem –se
Te = 175,2 kgf.
T1 = ( 1 + k ) Te  T1 = 322,37 kgf
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Projeto de transportadores industriais: Esteiras transportadoras
Exercício:
Utilizando os procedimentos e manuais de especificação dos transportadores, dimensione uma 
esteira transportadora nos quesitos:
(a) capacidade real do transportador
(b) seleção do espaçamento entre roletes
(c) potência de acionamento
(d) seleção do tipo da correia para as condições abaixo:
Dados:
 Produto transportado: Milho;
 60 ton/h (com variação admissível de 10%);
 20 inclinação;
 Granulométrica (ø12 mm);
 Comprimento a ser transportado 50m;
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Índice
 Capacidade do elevador
 Seleção do tipo de elevador
 Potência de acionamento
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de caneca
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de caneca
Capacidade do transportador
O diagrama abaixo representa a lógica utilizada na determinação da capacidade do transportador, conforme
instruções de cálculo do Manual Faço.
Capacidade 
mássica (Q)
Volume da 
caneca (m³)
Peso especifico (gama)Capacidade volumétrica (C)
Passo das 
caneca (m) 
X
X
Velocidade 
(m/s)
X
Seção transversal (série)
Material
1: Escoamento fácil 
não abrasivos.
2: Materiais finos, 
secos, sem pontas.
3: Materiais pesados, 
alta granulometria.
4: Frágeis, fluidos ou 
pulverizáveis 
Elevador 
centrifugo de 
corrente
Elevador 
centrifugo de 
correia
Elevador 
continuo de 
corrente
Elevador 
continuo de 
correia
Granulometria
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador
Memorial de cálculo.
Dados de entrada:
- Material a ser transportado (peso especifico, granulometria, abrasividade);
- Capacidade (ton/h);
- Altura de levantamento (m)
Exemplo:
• Milho (Peso especifico milho 0,9 ton/m³, 5mm, não abrasivo)
• 35 ton/h (com variação admissível de 10%);
• Altura a ser transportado 8 m;
• Eficiência do conjunto motor e redutor: η = 0,9
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Determinação da série do elevador
Para determinar a capacidade do transportador você precisará da sua demanda em ton/h e o peso especifico
do material a ser transportado. Com estes dois dados e analisando a tabela abaixo você determinará a série*
do elevador que descreve a seção transversal do mesmo.
No exemplo proposto, com demanda de 35ton/h e peso especifico do milho de 0,9 ton/m³ devemos
selecionar a série E-4000*.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Verificação da série em função da granulometria
É necessário verificar se a série do elevador está adequada a granulometria do material.
No exemplo proposto considerando que o material transportado é milho a condição de granulometria não
será um empecilho. Desta forma mantém-se a escolha da série E-4000*.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Aspectos dimensionais do elevador
A partir da série do transportador determinaremos a dimensão do elevador, largura da correia, o passo das
canecas e a velocidade das canecas.
No exemplo proposto selecionamos a série E-4000*:
*Manual de transportadores de correias FAÇO
Dimensões do elevador:
450 x 1220 mm.
Largura da correia:
14”
Passo das canecas:
460 mm
Velocidade das canecas:
1,3 m/s
Professor: Valdeon SozoEngenharia Mecânica - Disciplina: Transporte e Movimentação de Materiais
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Volume das canecas
A partir da série do transportador determinaremos o volume das canecas. No exemplo proposto
selecionamos a série E-4000*:
*Manual de transportadores de correias FAÇO
Volume da caneca:
3,4 dm³ (75% corte X-X)
Dimensões:
A= 190 mm
B= 300 mm
C = 180 mm
R = 45 mm
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Vazão mássica
Verificação da capacidade do elevador:
*Manual de transportadores de correias FAÇO
Para o exemplo proposto:
C = 0,46 m
γ = 0,9 t/m³
v = 1,3 m/s
qc = 0,0034 m³
Q = 31,13t/h que está ligeiramente abaixo
da capacidade demandada. Teremos que
refazer os cálculos.
(Ton/h)
Visando atender a capacidade de 35t/h recomenda-se aumentar a velocidade do
transportador para 1,5 m/s.
Portanto a nova vazão com v = 1,5 m/s
Q = 35,92 t/h
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Índice
 Capacidade do elevador
 Seleção do tipo de elevador
 Potência de acionamento
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Seleção do tipo de elevador: Centrífugos e contínuos
Os elevadores centrífugos são projetados para escavar o material.
Normalmente são utilizados para materiais secos, finos, de
escoamento fácil e não abrasivos. Uma vantagem do elevador
centrifugo sobre o contínuo é que seu ponto de alimentação é
consideravelmente mais baixo o que diminui o tamanho do
conjunto.
Outra possível variação do tipo de elevadores refere-se ao uso de
correias ou correntes, por exemplo materiais pontiagudos ou com
lascas requerem o uso de correntes.
A orientação para a seleção do tipo de elevador é descrita com
detalhes no slide seguinte, e basicamente, a seleção é realizada em
função do material transportado.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
O tipo de material determina o tipo de elevador é o uso de correias ou correntes.
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Seleção do tipo de elevador: Em função do tipo de material
Informações adicionais para seleção do tipo de transportador em função do tipo de material.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
No exemplo proposto (material milho) deve-se selecionar o elevador centrifugo de correia.
Material Tipo de elevador
Soja (semente) Centrífuga de correia
Milho Centrífugo de correia
Trigo (semente) Centrífugo de correia
Carvão Vegetal Contínuo de correia
Ferro (minério) Centrífugo de corrente / Contínuo
de corrente
Areia Seca Centrífugo de correia
Areia (de macho 
de fundição)
Centrífugo de correia
Arroz (com casca) Centrífugo de correia
Cal Contínuo de correia
Café (grão verde) Centrífugo de correia / Contínuo de 
correia
Material Tipo de elevador
Calcário (pedra
britada)
Contínuo de correia
Cimento Portland Centrífugo de correia / Contínuo de 
correia
Coque Centrífugo de correia
Feijão Centrífugo de correia / Contínuo de 
correia
Grão de Milho Centrífugo de correia
Sal Seco Centrífugo de correia / Contínuo de 
correia
Alumínio
(minério)
Centrífugo de corrente / Contínuo
de corrente
Açucar Bruto Centrífugo de correia
Centeio Centrífugo de correia
Fubá Centrífugo de correia
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Capacidade do transportador: Informações adicionais
Informações adicionais para seleção do tipo de transportador em função do tipo de material.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
1 - Tipo centrífugo de corrente
É normalmente utilizado para materiais de escoamento
fácil, não abrasivo, que podem ser escavados ao pé do
elevador. A roda dentada de acionamento não permite
deslizamento e garante o alinhamento da corrente e das
canecas. O deslocamento das canecas é feito em
velocidades elevadas, para garantir a descarga do
material, por ação da fora centrifuga, ao passarem pela
roda dentada da cabeceira. As canecas são fixas a uma
corrente central, ou a duas correntes laterais, conforme
o modelo.
2 -Tipo centrífugo de correia
É normalmente utilizado par materiais finos, secos e
materiais de escoamento fácil que não tenham lascas
ou pontas que possam danificar a correia. Uma
vantagem do elevador centrífugo sobre o contínuo é
que seu ponto de alimentação é consideravelmente
mais baixo, o que diminui o tamanho do conjunto do pé
e o custo do equipamento.
3 - Tipo contínuo de corrente
É usado para materiais mais pesados e de maior
granulometria do que os transportados por elevadores
centrífugos. Suas canecas não são projetadas para
escavar o material e são normalmente carregadas por
uma calha, o que exige a elevação do seu ponto de
alimentação. A descarga do material é feita por
gravidade, e , por isto, o conjunto da cabeceira é maior
que o dos elevadores centrífugos. As canecas são fixas
lateralmente a um par de correntes.
4 - Tipo contínuo de correia
É ideal para transportar materiais frágeis, pulverizáveis
ou fluidos, tais como cal, cimento ou produtos químicos
secos. As canecas são pouco espaçadas entre sim e
velocidades elevadas são impraticáveis. Não são
projetadas para escavar o material e são carregadas
através de uma calha, o que exige a elevação do seu
ponto de alimentação. O conjunto de cabeceira é maior
que o dos elevadores centrífugos. Como nos elevadores
contínuos de corrente, as canecas operam como calhas
para descarga do material.
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Seleção do tipo de elevador: Centrífugos e contínuos
Verificação entre os parâmetros velocidade e o tipo de transportador: dependendo do tipo de elevador
selecionado poderemos ter limitações na sua velocidade, por exemplo os elevadores contínuos devem operar em
velocidades mais baixas, como ilustra a tabela abaixo.
*Manual de transportadores de correias FAÇO
No exemplo proposto a recomendação é a utilização de elevadores centrífugos com uma velocidade calculada de
1,5 m/s e comparando com as velocidades recomendadas acima estamos dentro dos parâmetros recomendados,
sem necessidade de recalculo.
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Índice
 Capacidade do elevador
 Seleção do tipo de elevador
 Potência de acionamento
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
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Para determinar a potência de acionamento utiliza-se a equação abaixo:
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Potência de acionamento
Para o exemplo proposto :
V = 1,5 m/s
Consultar os manuais de fabricantes de 
conjuntos motor + redutor
Neste exemplo considera-se η = 0,9
Procedimento de calculo a seguir
D2 = 450 mm, encontrado na tabela
com as dimensões da série do
elevador, neste caso E-4000
Procedimento de calculo a seguir
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Determinação da distância entre centros (L):
Sendo:
H: Altura de elevação do material;
M e Q: Dimensões do elevador em função de sua série conforme a tabela abaixo;
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Potência de acionamento
Para o exemplo proposto teremos:
H = 8 metros.
M e Q para série E-4000 = 700 mm e 500 mm respectivamente.
L = 8 + 0,7 + 0,5 + 0,275 = 9,475 m
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Para determinar a potência de acionamento utiliza-se a equação abaixo:
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Potência de acionamento
Material Peso específico
(t/m3 )
Soja (semente) 0,5 – 0,8
Milho 0,9
Trigo (semente) 0,3 – 0,4
Carvão 0,3 – 0,4
Ferro (minério) 1,6 – 3,2
Areia Seca 1,4 – 1,8
Areia (de macho de 
fundição)
1
Arroz (com casca) 0,6
Arroz (descascado) 0,7 – 0,8
Cal 1,0
Para o exemplo proposto:
γ = 0,9 t/m³ (milho)
qc = 3,4 dm³ = 0,0034 m³
C = 460 mm
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Agrupando todos os cálculos prévios e utilizando a equação abaixo, finalmente poderemos determinar a potência
do transportador.
Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Potência de acionamento
V = 1,5 m/s
P = 6,65 kgf/m
L = 9,475 m
D2 = 450 mm
η = 0,9
Com este dado busca-se comercialmente motores próximos a esta potência.
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Projeto de transportadores industriais: Elevadores de canecas
Exercício:
Utilizando os procedimentos de cálculo vistos em aula, dimensione uma elevador de canecas nos 
quesitos:
(a) determinação da capacidade real do elevador
(b) seleção do tipo de elevador
(c) potência de acionamento para as condições abaixo:
Dados:
 Milho (Peso especifico milho 0,9 ton/m³, 5mm, não abrasivo)
 50 ton/h (com variação admissível de 10%);
 Altura a ser transportado 10m;
 Eficiência do conjunto motor e redutor: η = 0,95
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Índice
 Dimensionamento do carro de elevação.
 Dimensionamento do carro de translação.
 Estrutura.
Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Capacidade do transportador
O diagrama abaixo representa a lógica utilizada no dimensionamento de pontes rolantes, conforme
orientações da NBR 8400.
Projeto
Coeficiente 
de carga (Q)
Dimensionamento 
do cabo
Carga (C)
Velocidade 
elevação
Tipo de cabo
Grupo de 
mecanismo
Classe de 
funcionamento
Estado de 
solicitação
Elevação
Potência de 
elevação
Perdas
Translação
Diâmetro da 
roda
Potência de 
translação
Carga (C)
Peso Carro
Peso moitão
Velocidade 
translação
Coeficiente 
rolamento
Perdas
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Projeto de transportadores industriais: Ponte rolante
Capacidade do transportador
Dados de entrada:
•Carga útil.
•Vão da ponte
•Altura de elevação.
•Condição de operação:
-Estado de solicitação: tempo de operação estimando para a ponte rolante.
-Classe de funcionamento: É determinado em virtude da frequência na qual a capacidade
nominal do equipamento é utilizada.
Exemplo:
• Carga a ser elevada: 15ton (15.000kgf ou 150kN)
• Vão da ponte: 10 m
•Altura de elevação: 18 m
• Cabo não rotativo.*
• Condições de operação:
-O tempo de utilização é igualmente divido
entre as cargas mínimas médias e máximas.
-Em média 3 horas diária de operação.
Premissas:
• Carro de translação com 4 rodas, rendimento
de 0,99, trilhos de aço ABNT 1045 (σr= 62,5
daN/mm² );
• Sistema de levantamento com 4 cabos, peso
de 3ton e rendimento de 0,99;
• Velocidade de elevação média (5m/min);
• Velocidade de translação de aprox 20m/min
para atender ao processo produtivo.
Obs:
1kgf  10N
1daN = 10N
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Dimensionamento do cabo
Onde:
Q = coeficiente de carga Onde:
-Tc o esforço máximo de tração em kgf
-C é a carga a ser elevada em kgf
-nc o numero de cabos utilizados para realizar a tração.
-ηc o rendimento das polias.
-dc o diâmetro do cabo.
-Pmoitão = 630kgf
Onde Q é determinado em função do
grupo de mecanismo e do tipo de cabo
cc
moitão
C
nN
PC
T



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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Coeficiente de carga (Q)
É determinado em função do grupo de mecanismo e tipo de cabo.
Com relação ao tipo de cabo: No exemplo proposto utiliza-secabos não rotativos, utilizado para
situações onde apenas um cabo ou vários cabos, porem muito próximos, realizam a elevação
da carga.
A obtenção dos grupos de mecanismos será detalhada nos próximos slides.
Fonte: NBR 8400
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Coeficiente de carga (Q): Grupos de mecanismos
Determinação do grupo de mecanismos: É determinado em virtude do tempo de operação
estimando para a ponte rolante e da frequência na qual a capacidade nominal do equipamento é
utilizada.
Fonte: NBR 8400
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Para o exemplo proposto teremos o estado de solicitação igual a 2.
Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Coeficiente de carga (Q): Grupos de mecanismos / Estados de solicitação
Fonte: NBR 8400
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Coeficiente de carga (Q): Grupos de mecanismos/ Classe de funcionamento
Nível de utilização do equipamento expresso em número convencional de ciclos de levantamento.
Para o exemplo proposto teremos a classe de utilização igual a V2.
Fonte: NBR 8400
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Coeficiente de carga (Q): Grupo de mecanismo
Para o exemplo proposto e utilizando os valores previamente calculados de estado de solicitação e
classe de funcionamento, teremos o grupo de mecanismo igual a 2m.
Fonte: NBR 8400
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Coeficiente de carga (Q)
Para o exemplo proposto e com os valores previamente calculados, teremos Q = 0,335.
Fonte: NBR 8400
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Dimensionamento do cabo
Substituindo os valores previamente calculados nas equações abaixo determinaremos o diâmetro do
cabo.
* Deve-se selecionar o cabo comercialmente disponível com diâmetro não inferior ao calculado.
Onde:
-C = 15.000kgf
-Pmoitão = 630 kgf
-Nc = 4
-ηc = 0,99
Fonte: NBR 8400
Obs:
1kgf  10N
1daN = 10N
kgf
nN
PC
T
cc
moitão
C
947.3
99,04
630000.15







TcQd
C

O coeficiente Q = 0,335
3947335,0  TcQd
C
mmd
C
05,21
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de elevação
Potência de elevação
Onde:
Nelev = Potência de elevação (CV)
C = Carga a ser elevada (kgf)
Pmoitão= Peso do moitão (kgf)
VElev = Velocidade de elevação (m/min)
ηElev = Rendimento do sistema de elevação
Obs:
Os fatores 60 e 75 na fórmula são utilizados para conversão de min=>segundos e de Watt para CV,
respectivamente.
Velocidade de elevação recomendadas em função
da demanda de produção requerida ao
equipamento.
No exemplo proposto sugere-se 5m/min
Baixa Média Alta
1- 3 m/min 4- 6 m/min 7- 10 m/min
Fonte: NBR 8400
 
 
Elev
ElevMoitão
Elev
n
VPC
N



7560
1CV  0,75W
 
 
Elev
Elevmoitão
Elev
n
VPC
N



7560
 
 
CVN
Elev
54,17
99,07560
5630000.15




* Deve-se selecionar um motor comercialmente disponível com potência não inferior ao calculado.
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Índice
 Dimensionamento do carro de elevação.
 Dimensionamento do carro de translação.
 Estrutura.
Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
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21
lim CCP
Db
P
roda
médio


Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de translação
Diâmetro da roda – Comparando as pressões limites
21lim
. CCPb
P
D
médio
roda


Fonte: NBR 8400
n
PPC
P
moitãocarro
máx


3
2
mínmáx
médio
PP
P


n
PP
P
moitãocarro
mín


 C = Carga a ser elevada = 15.000kgf
 Pcarro = 2,5 Psistema levantamento (kgf)
 Pmoitão = 630kgf
 n = Número de rodas do carro = 4
Pressão limite do material em
daN/mm2. Utilizando um Aço ABNT
1045 com σr= 62,5 daN/mm² e
entrando na tabela, temos que: Plim=
0,56 daN/mm²
Largura do trilho de deslocamento em mm. Utilizando o trilho
padrão CSN TR 32 ASCE 6540 temos que b = 45 mm.
Obs:
1kgf  10N
1daN = 10N
Coeficiente aplicado à pressão limite em uma roda, sendo 
função do grupo a que pertence o mecanismo (estado de 
solicitação e classe de funcionamento) já determinado (2m), 
teremos: C2 = 1
Coeficiente aplicado 
à pressão limite em 
uma roda, sendo 
função da rotação 
da mesma.
Ver próximo Slide
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de translação
Diâmetro da roda
Fonte: NBR 8400
n
PPC
P
moitãocarro
máx


3
2
mínmáx
médio
PP
P


n
PP
P
moitãocarro
mín


 C = Carga a ser elevada = 15.000kgf
 Pcarro = 2,5 PSist Elev (kgf)
 Pmoitão = 630kgf
 n = Número de rodas do carro = 4
kgfP
máx
630.22
4
630000.7000.15



Componentes do sistema 
de levantamento
Pmancais Peixodopinhão
Ppinhão Peixodotambor
Pcoroa Pfreio
Ptambor Pmotor
Pacoplamentos Predutor
Assumir sistema de levantamento de 
3.000kgf. Logo:
Pcarro = 2,5 x 3.000kgf
Pcarro = 7.000kgf
kgfP
mín
907.1
4
630000.7



kgf
PP
P
mínmáx
médio
792.11
3
2



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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de translação
Diâmetro da roda
Fonte: NBR 8400
156,045
792.11
1


C
D
roda
22lim
. CCPb
P
D
médio
roda


Assumindo uma velocidade de translação de 20m/min conforme
especificação de operação, devemos verificar a combinação entre
Droda e o coeficiente C1, para determinar o Droda.
Temos várias condições nas quais a equação é satisfeita.
Portanto seleciona-se o menor valor para atender a critérios
de custo. Droda = 200mm
C1: Coeficiente aplicado à pressão limite em uma roda, sendo função da rotação da mesma.
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Projeto de transportadores industriais: Pontes rolantes
Dimensionamento do carro de translação
Potência do carro de translação
É similar ao procedimento utilizado para a determinação da potência de elevação, porém, deve-se incluir também o
peso da ponte rolante, utilizar a velocidade de translação da mesma e o coeficiente de rolamento Wt.
Fonte: NBR 8400
Onde:
Nelev = Potência de elevação (CV)
C = Carga a ser elevada (kgf)
PCarro= Peso do carro de translação (kgf) = 2,5 PSist Elev (kgf)
PMoitão= Peso do moitão (kgf)
VTrans = Velocidade de translação (m/min)
Wt = Resistência ao rolamento das rodas do carro
ηTrans = Rendimento do sistema de translação
 
 
Trans
tTransMoitãoCarro
Trans
n
WVPPC
N



7560
1CV  0,75W
* Deve-se selecionar um motor comercialmente disponível com potência não inferior ao calculado.
 
 
CVN
Trans
07,1
99,07560
105,1020630000.7000.15
3





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 Sistemas de transporte e movimentação de materiais
 Tipos e características dos transportadores industriais Seleção de transportadores industriais
 Projeto de transportadores industriais
 Orientação gerais para o projeto de transportadores industriais
 Dimensionamento de transportadores industriais
 Normas técnicas aplicadas em projetos de transportadores
industriais