INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO
ITESA
BANDA TRANSPORTADORA
PROYECTO DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS
INGENIERÍA MECATRÓNICA
PRESENTA:
BALDERAS HERRERA DAVID LÓPEZ RUBIO EVA MARÍA PASARAN FORTUNA ÁNGEL FERNANDO UGALDE LÓPEZ SERGIO ALFONSO
CATEDRÁTICO:
ORTIZ CIL CHISTRIAN ERIK
APAN, HGO., JULIO, 2012
ÍNDICE PÁG.
INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS
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ANTECEDENTES
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MARCO TEÓRICO
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JUSTIFICACIÓN
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DESARROLLO DEL PROYECTO
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BIBLIOGRAFÍA
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INTRODUCCIÓN Una cinta transportadora o banda transportadora es un aparato para el transporte de objetos formado por dos poleas que mueven una cinta transportadora continua. Las poleas son movidas por motores, haciendo girar la cinta transportadora y así lograr transportar el material depositado en la misma. Las cintas o bandas transportadoras se usan extensivamente para transportar materiales agrícolas e industriales, tales como grano, carbón, menas, etcétera, a menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas transportadoras elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas o palés. Las cintas o bandas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario todo esto gracias a las bandas transportadoras. Esta misma tecnología de bandas transportadoras se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas transportadoras y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos. Características generales: • Pueden operar horizontales, inclinadas o verticales, dependiendo del producto y del diseño de la banda. • En general, si hay un cambio de dirección en el plano horizontal, se necesita más de una cinta. • La capacidad puede ser controlada al variar la velocidad. • Distintas telas permiten manejar productos abrasivos, calientes, reactivos, etc.
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OBJETIVOS
GENERAL
Desempeñar un rol muy importante en los diferentes procesos industriales y esta se debe a varias razones entre las que destacamos; las grandes distancias a las que se efectúa el transporte, su facilidad de adaptación al terreno, su gran capacidad de transporte, la posibilidad de transporte diversos materiales (minerales, vegetales, combustibles, fertilizantes, materiales empleados en la construcción etc.)
ESPECIFICO Diseñar, calcular y construir la base o mesa que soporta a la banda transportadora Diseñar, calcular y construir el sistema de ensamblado. Diseñar, calcular y construir el sistema general del brazo neumático. Diseñar y calcular el sistema de control para la banda transportadora. Diseñar y construir un tablero de control que permita manejar y conocer el estado de operación del equipo.
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ANTECEDENTES Las primeras cintas transportadoras que se conocieron fueron empleadas para el transporte de carbón y materiales de la industria minera. El transporte de material mediante cintas transportadoras, data de aproximadamente el año 1795. La mayoría de estas tempranas instalaciones se realizaban sobre terrenos relativamente plano, así como en cortas distancias. El primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consistía en una cinta de cuero, lona, o cinta de goma que se deslizaba por una tabla de madera plana o cóncava. Este tipo de sistema no fue calificado como exitoso, pero proporciono un incentivo a los ingenieros para considerar los transportadores como un rápido, económico y seguro método para mover grandes volúmenes de material de un lugar a otro. Durante los años 20, las instalaciones de la compañía H. C. Frick, demostraron que los transportadores de cinta podían trabajar sin ningún problema en largas distancias. Estas instalaciones se realizaron bajo tierra, desde una mina recorriendo casi 8 kilómetros. La cinta transportadora consistía de múltiples pliegues de algodón de pato recubierta de goma natural, que eran los únicos materiales utilizados en esos tiempos para su fabricación. En 1913, Henry Ford introdujo la cadena de montaje basada en cintas transportadoras en las fábricas de producción de la Ford Motor Company. Durante la Segunda Guerra Mundial, los componentes naturales de los transportadores se volvieron muy escasos, permitiendo que la industria de goma se volcara en crear materiales sintéticos que remplazaran a los naturales. Desde entonces se han desarrollado muchos materiales para aplicaciones muy concretas dentro de la industria, como las bandas con aditivos antimicrobianos para la industria de la alimentación o las bandas con características resistentes para altas temperaturas Las cintas transportadoras han sido usadas desde el siglo XIX. En 1901, Sandvik inventó y comenzó la producción de cintas transportadoras de acero. Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrícolas e industriales, tales como cereales, carbón, minerales, etcétera, aunque también se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias). A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas o palés.
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Las cintas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario. Esta misma tecnología se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas y escaleras mecánicas y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos comprados. Las estaciones de esquí también usan cintas transportadoras para remontar a los esquiadores. La cinta transportadora más larga del mundo está en el Sáhara Occidental, tiene 100 km de longitud y va desde las minas de fosfatos de Bu Craa hasta la costa sur de El Aaiún. La cinta transportadora simple más larga tiene 17 km y se usa para transportar caliza y pizarra desde Meghalaya (India) hasta Sylhet (Bangladesh).
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MARCO TEÓRICO Los primeros materiales que se transportan por cinta y de los que se tiene noticia histórica, fueron los cereales y las harinas y salvados derivados de los mismos. Con posterioridad, el otro producto más transportado fue el carbón. Las capacidades a transportar y las distancias eran pequeñas desde el punto de vista actual. Las cintas transportadoras Transportan materiales diversos por ejemplo: Materiales empleados en la construcción. Arcilla (fina, seca), arena (seca, húmeda), asfalto (para pavimentos), caliza (molida, triturada, agrícola, hidratada), Cemento, cenizas, granito, hormigón, grava, tierras, etc. Combustibles. Antracita, coke (de petróleo calcinado y metalúrgico salido del horno), carbón, hulla, lignito, etc. Fertilizantes. Fosfato (granulado, pulverizado), guanos, nitratos, sulfatos, sales, urea, etc. Minerales. Aluminio, alumbre, azufre, cobre, hierro, grafito, magnesio, plomo, yeso, etc. Alimentos y Productos de Origen Vegetal. Azúcar, aceitunas, algodón, café, cacao, guisantes, harinas, papas, maíz, nueces, remolachas, etc.
Empleos de las Cintas Transportadoras. El empleo de las Cintas Transportadoras es muy diverso entre las cuales podemos destacar los siguientes: Las industrias extractivas (minas subterráneas y a cielo abierto, canteras). Las Industrias Siderúrgicas (parques de carbón y minerales). Instalaciones portuarias de almacenamiento, carga y descarga de barcos.
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Centrales Térmicas (parques de almacenamiento y transporte a quemadores de carbón, así como la evacuación de las cenizas producidas) Agroindustrias azucareras (Transporte de bagazo, cachaza). Industria Automotriz. Industria Químico - Farmacéutica. Capacidades a transportar y longitudes. Teniendo en cuenta el progreso realizado en la fabricación de bandas, tanto en anchuras (hasta 2m.), como en calidades, es corriente en la actualidad el transporte de hasta 10000 T/Hora, existiendo cintas que trasportan hasta 50000 T/Hora; en lo que respecta a la longitud, existen cintas de hasta 30 Km.
Ventajas ambientales y de seguridad. Efectuando la cubrición de las cintas, es posible evitar la dispersión del polvo producido durante el transporte, contribuyendo a mantener una atmósfera limpia. En la actualidad es posible reducir por completo la emisión de polvo al exterior mediante la instalación de cintas tubulares, esto es importante si la cinta está próxima a núcleos urbanos.
Facilidad de carga y descarga Aunque en general las cintas transportadoras se cargan en un extremo de las mismas, es posible efectuar la carga en un punto cualquiera de las mismas, mediante dispositivos diversos (Tolvas, descarga directa desde otra cinta, etc.).
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La descarga de las cintas transportadoras se efectúa generalmente en cabeza, pero es posible hacerla también en cualquier punto fijo de las mismas, o de una forma continua, empleando disposiciones constructivas adecuadas, (Carros descargadores, llamados comúnmente Trippers).
COMPONENTES DE UNA CINTA TRANSPORTADORA PARTES PRINCIPALES DE UNA CINTA TRANSPORTADORA. Definición y Funciones. La función principal de la banda es soportar directamente el material a transportar y desplazarlo desde el punto de carga hasta el de descarga, razón por la cual se la puede considerar el componente principal de las cintas transportadoras; también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio. Se sabe que conforme aumenta la longitud, también crece el costo de la banda respecto del total.
Cintas de Aramida Con Telas De Cordones Tipos principales. Pueden llevarse a cabo las siguientes clasificaciones de las bandas: - Según el tipo de tejido: De algodón.
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De tejidos sintéticos. De cables de acero. - Según la disposición del tejido: De varias telas o capas. De tejido sólido. - Según el aspecto de la superficie portante de la carga: Lisas (aspecto más corriente). Rugosas. Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados.
Constitución de la banda La Banda al cumplir la función de transportar, está sometida a la acción de las siguientes influencias. De las fuerzas longitudinales, que producen alargamientos Del peso del material entre las ternas de rodillos portantes, que producen flexiones locales, tanto en el sentido longitudinal como en el transversal, y ello a consecuencia de la adaptación de la banda a la terna de rodillos. De los impactos del material sobre la cara superior de la banda, que producen erosiones sobre la misma. Para soportar adecuadamente las influencias anteriores, la banda está formada por dos componentes básicos: El tejido o Carcasa, que transmite los esfuerzos. Los recubrimientos, que soportan los impactos y erosiones. El tejido, como es bien sabido, consta de la urdimbre o hilos longitudinales, y de la trama o hilos transversales; las posiciones relativas de urdimbre y trama. La urdimbre, que soporta los esfuerzos de tracción longitudinales, es en general bastante más resistente que la trama, la cual solo soporta esfuerzos transversales secundarios, derivados de la adaptación a la forma de artesa y de los producidos por
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los impactos. La rigidez transversal de la trama, no debe ser excesiva, con el fin de que la banda pueda adaptarse bien a la artesa formada por la terna de rodillos Los recubrimientos o partes externas están formados por elastómeros (caucho natural), plastómeros (pvc), u otros materiales.
USOS EN LAS INDUSTRIAS Los transportadores tienen varias características que afectan sus aplicaciones en la industria. Son independientes de los trabajadores, es decir, se pueden colocar entre maquinas o entre edificios y el material colocado en un extremo llegara al otro sin intervención humana. Los transportadores proporcionan un método para el manejo de materiales mediante el cual los materiales no se extravían con facilidad. Se pueden usar los transportadores para fijar el ritmo de trabajo siguen rutas fijas. Esto limita su flexibilidad y los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo continuo.
Los principales usos de los transportadores se dan mayormente en la minería, construcción, industria alimenticia, industria motriz entre otros; a continuación veremos la aplicación en alguno de estos campos.
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EN LA MINERÍA: El sistema de transporte de banda en muy eficiente para la minería ya que: o Opera en su propia cama de rodillos, los cuales requieren un mínimo de atención. o Los transportadores pueden seguir la naturaleza ordinaria del terreno, debido a la habilidad que poseen para atravesar pasos relativamente inclinados (pendientes y gradientes, de hasta 18º, dependiendo del material transportado). Con el desarrollo de tensiones elevadas, materiales sintéticos y/o miembros reforzados de acero, un tramo del transportador puede extenderse por millas de terreno con curvas horizontales y verticales sin ningún problema. o Tienen poco desgaste al trabajo agreste y duro de la minería o Estas características son importantes en la minería o en excavaciones, en donde dos o más operaciones de cavado pueden dirigirse a un mismo punto central de carga. En el final de la descarga, el material puede ser disperso en diversas direcciones desde la línea principal. El material también puede ser descargado en cualquier punto a lo largo del transportador mediante la maquinaria complementaria para éste efecto. LA CONSTRUCCIÓN: Presenta grandes garantía en este proceso: Facilidad y rapidez en el montaje ya que este puede ser armado y desarmado con gran facilidad. Una gran capacidad para el transporte de material a grandes distancias. Rapidez en la conducción del material a sitio de trabajo con seguridad y eficiencia. EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS: Es en uno de los lugares donde este sistema es más utilizado.
Porque agiliza la producción ya que este sistema posee una velocidad constante y sin interrupción. Es higiénico lo cual hace que el producto no se conmine con bacterias suciedades u otros factores que modifiquen el producto. Puede ser instalado en interiores para obtener una mayor protección del producto. El diseño propio de los sistemas de transportadores, ha requerido reducir el control a botones de accionamiento en los diferentes tramos del transportador, y que además pueden ser controlados desde estaciones permanentes de control.
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EN LA INDUSTRIA MOTRIZ: Es útil para el proceso de producción: Las líneas modulares de las transportadoras de cintas, pueden ser extendidos, acortados o reubicados con un mínimo de trabajo y tiempo. Las cintas transportadoras no tienen competencia en cuanto a capacidad de transporte. A una velocidad de 5 m/s, ésta puede descargar más de 100 toneladas métricas por minuto de materia prima. Su gran eficiencia reduce los costos de producción.
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JUSTIFICACIÓN Con la construcción de la máquina transportadora vamos a encontramos con varias ventajas, siendo una de las más importantes, el hecho de que esta máquina sea automática porque se requiere un mínimo de personal para operar la máquina, además el personal que atienda esta máquina realizara un mínimo de actividades con riesgo casi nulo. Cabe mencionar también que la producción de esta máquina transportadora es aceptable, considerando que se trata de una ensambladora del tipo lineal, no así del tipo rotativa; Así mismo otra de las ventajas que ofrece nuestro proyecto es el mantenimiento que se le tiene que dar puesto que no requiere de un mantenimiento tan frecuente como lo requeriría, otro tipo de máquinas. El proyecto de las máquinas transportadoras representa un beneficio directo para aquellas personas involucradas con la industria maquiladoras, ya que con varias máquinas de este tipo, tiene una producción elevada a costo muy bajo, y con un mínimo de riesgo para el personal encargado de operar estas máquinas.
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DESARROLLO DEL PROYECTO
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EQUIPO: Esmeril Taladro Planta de soldadura Juego de llaves Desarmador Cortadora Remachadora Martillo Arco Aguja Hilo
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MATERIAL Baleros 6202-2RSR Tubulares Estructura Tornillos 1/2 * 2" Tuercas Solera Malla Motor CD Bandas Abrazaderas Lata de spray/color cromo
Cantidad 8
Descripción del producto Baleros 6202-2RSR
4
Tubulares
1
Estructura
8
Tornillos 1/2 * 2"
16
Tuercas
1
Solera
1
Malla
1
Motor CD
2
Bandas
Costo por unidad $ 32 $ 12.50 $ 200.00 $ 3.50 $ 1.50 $ 35.00 $ 50.00 $ 200.00 $ 25.00
Costo total $ 256.00 $ 84.00 $ 200.00 $ 28.00 $ 24.00 $ 35.00 $ 50.00 $ 200.00 $ 50.00
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8
Abrazaderas
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Lata de spray/color cromo
$ 8.00 $ 45.00 total
$ 64.00 $ 45.00 $ 1,036.00
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CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS MATERIALES PARA SU TRANSPORTE
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BIBLIOGRAFÍA
Jimmy Wales y Larry Sanger, 26 Jun 2012, http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadora http://www.emplayadoras.com/03.htm http://www.monografias.com/trabajos58/diseno-cintas-transportadoras/diseno-cintastransportadoras.shtml http://html.rincondelvago.com/rodillos-y-cintas-transportadoras.html http://guidewhois.com/2011/04/una-historia-general-de-la-cinta-transportadora/ http://www.comercioindustrial.net/productos.php?id=btrans&mt=bandas
