4. Transportadores a Cadena.pdf

Máquinas de Elevación y Transporte

Transportadores Transportadores a cadena

TRANSPORTADORES DE CADENA

U.T.N. Fac. Reg. Paraná

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Transportadores a cadena

Transp ortador es a cadena I. Característic as princ ipales:

Utiliza como órgano de tracción flexible una cadena metálica. I.1. Ventajas · Más adaptabilidad de forma que la cinta transportadora . Soporta altas temperaturas · Permite transportar bultos o trozos grandes · Transmisión positiva y confiable sin estiramientos Desventajas · Mayor desgaste por gran cantidad de eslabones · Mayor rozamiento (no siempre) I.2.Configuraciones básicas de los transportes por cadena Suspendido (monoriel, etc) - Según disposición de la cadena:

Sobre suelo o superficie deslizante Bajo suelo Elevador de cangilones

Bultos o trozos Porciones (cangilones) vertical u horizontal - Según flujo de la carga

Tipo cinta transportadora (alimentadores) De flujo continuo: – Paletas: volumétricas – Redlers: en masa


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Según modo transportar la carga

de


Portante: – Tablillas – Bandejas – Cangilones Empujadores: – Barra empuje – Uñas Raspadores: – Paletas – Scrappers – Redlers

Cadena Arrastrando - Mat. Arrastrando: CA-MA - Según deslizamiento de cadena y material contra estructura

Cadena Arrastrando - Mat. Soportado: CA-MS

(Ver figuras pag. 2, 3 y 4)

Cadena Rodando - Mat. Rodando: CR-MR

Cadena Rodando - Mat. Arrastrando: CR-MA Elevador Redler

I.3.Ejemplos: Son innumerables las configuraciones que pueden obtenerse con cadena. CR-MS


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CR-MS

CR-MS


* CR-MS

-4-


CR-MS


CR-MA

CA-MS

` CA-MA CR-MS

CA-MS U.T.N. Fac. Reg. Paraná

CR-MA

CR-MS

CR-MA -5-



II. Tipos de cadenas:

Pueden enumerarse gran cantidad de tipos de cadena aptas para transportes, desde las comunes y clásicas hasta aquellas destinadas a un uso especializado (según el tipo de industria y material transportado). II.1.Básicamente · Estampadas de Acero – Sin Rodillo – Con Rodillo: « normal « grande · Fundidas – Desmontables – Articuladas · Combinación: block fundición + laterales estampadas Tipos clásicos De fundición, desmontable (Detachable Chain) Es el tipo original de cadena. Se compone de eslabones unitarios, cada uno de tipo gancho abierto que abisagra en el perno del eslabón siguiente. No se puede desenganchar mientras trabaja. •

Aplicación: trabajo liviano no abrasivo, V≤ 100 m/min. De fundición, articuladas con pasador tipo clavija, (Pintle Chains)

Se compone de eslabones armados entre sí con pernos chaveteados con cabeza en forma de Tee que se introducen en ranuras de los eslabones para impedir que giren, forzando así a que el desgaste del agujero del buje ocurre sólo en su área mayor. • Aplicación: se adaptan trabajos de normal a pesado y velocidades ≤ 120 m/min. La unión relativamente cerrada permite su operación en ambientes moderadamente abrasivos o sucios. U.T.N. Fac. Reg. Paraná

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De fundición tipo H (H Class Pintle Chains) Son de fabricación más robusta para obtener alta resistencia de choques. Sus eslabones poseen zapatas de desgaste grandes y planas en todo su largo. Poseen además pernos cabeza Tee enclavados para evitar su rotación e imponer el desgaste por flexión de la cadena al área mayor del buje. •

Aplicación: principalmente para transportes del tipo de deslizamiento (Cadena Arrastrando) debido a sus zapatas de desgaste que disminuyen además la presión superficial. Velocidad ≤ 135 m/min. Muy usada en industria maderera y del papel.

Tipo Combinación con eventual buje excéntrico (C Class Combination Chains) Compuestos con blocks de fundición maleable y laterales de acero estampado. Los bujes son excéntricos (de sección elíptica) para así lograr mayor material en la parte anterior que contacta con los dientes de piñón y lograr mayor resistencia al desgaste. Los pernos van asegurados a los laterales para evitar su rotación. Con el buje excéntrico, el sobrematerial hace que la distancia entre exterior del buje trasero y el interior del buje delantero sea mayor que el paso de la cadena. Esto hace que el buje delantero se separe del diente del piñón, no habiendo entonces contacto: es como si se sacara alternadamente un diente. •

Aplicación: muy usado para elevadores de cangilones. Como las uniones están bastante protegidas y tiene un buen tamaño de perno, se usa bastante en elevadores de piedra, cemento, fertilizantes, pulpa papel, carbón, etc. También se usa mucho para transportadores de arrastre ya que los blocks tienen un área de arrastre relativamente grande. Es una cadena bastante durable a un costo relativamente bajo. Se usa con velocidades relativamente bajas.


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Cadenas de Acero con Rodillos (Bushed Roller Chains) Los eslabones están estampados en acero. Los pernos se clavan para que no giren. Los rodillos pueden tener su diámetro mayor que la altura del eslabón (e incluso pestañas) lo que asegura que la cadena ruede sobre una superficie asegurando funcionamiento suave cuando se desea disminuir la potencia necesaria. En otro caso, el diámetro del rodillo es menor que la altura de eslabón, usada especialmente para cadenas deslizantes donde se desee un suave engranamiento con la rueda. •

Aplicación: en transmisiones, transportes y elevadores donde sea necesaria mayor resistencia, velocidad y vida superior a las cadenas de fundición.

Para velocidades altas. Habitualmente para transmisión de potencia, reemplaza correas y engranajes: alta capacidad de carga a velocidades bajas, no deslizamientos, menor espacio. Paso

corto:

Paso alargado: Son los que usan para transportes y elevadores, debido a que

tienen menor cantidad de uniones sometidos a desgaste (menor abrazamiento) y además son más livianas que las cadenas de rodillos standard. Habitualmente se usan. Paso ≥ 4”, del tipo de laterales rectos o bayonetas, para cargas pesadas, medio abrasivo, distancia entre ejes larga y operación cercana a continua. Cadenas de Acero sin Rodillos (Bushed Chains) Se construyen totalmente con acero estampado, con bujes fijados a los laterales de manera que no giren y pernos enchavetados y también enclavados en su lateral para no girar tampoco. Tanto buje como perno están endurecidos. Son totalmente intercambiables con las cadenas combinados (C Class Comb.) •

Aplicación: servicio de elevadores muy severo (dado su relativa área grande de perno y su dureza) y también para materiales abrasivos. En general es usada para elevadores muy altos con cargas pesadas y cangilones anchos.


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De Fundición, con giro lateral (Do - Flex, Swivel Chains) Su propio diseño de eslabones les permite flexionarse tanto en los planos vertical como horizontal. Los pernos pueden ser remachados o desmontables. Para flexionar lateralmente se la guía con un carril, salvo cuando el radio es mínimo en que lo guía con una rueda. Las ruedas son especiales, de fundición. •

Aplicación: muy usados en la industria alimenticia (lecherías, bebidas, etc.) para transportar cajones, tachos, etc. De Acero, de tablilla plana (Flat Top Chains; Tex)

Sus eslabones son similares a una bisagra. De esta manera se logra por su acoplamiento una cinta plana, con ventajas de cinta pero sin desventajas de su debilidad. El bastidor es muy sencillo, con dos rieles guía.

•


Aplicación: industria alimenticia y farmacéutica para transporte de botellas especialmente.

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Ejemplos:

III. Materiales para cadenas: 

FUNDICIÓN MALEABLE: Es el más usado



FUNDICIÓN MALEABLE PERLÍTICA: Resiste mayor rotura, fatiga, desgaste y corrosión. Se usa para condiciones abrasivas o arenosos, o para cadenas que requieran mayor resistencia con el mismo tamaño de cadena.



ACERO: Para laterales se usa sin alear. Para pernos puede llegar a ser Cr-Ni tratado. Para condiciones corrosivas se usa inoxidable 304 y 414. Ídem cuando hay temperaturas moderados.

Tabla nº 1 PROPIEDADES COMPARATIVAS

(Promedios) MATERIAL

r

y

HB

σ

σ

Fundición Maleable

3725

2460

150

Fundición Maleable Perl.

5630

4390

175

Acero 1020 fundido

4920

2810

120


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Tabla nº 2 Tipo

de Transportador

Tipo de carga

Tipo de cadena

Ligera

Desmont.,artic..

Moderada o ligera

Tipo H, serie 900

Moderada

Tipo combinac. Acero fundido

-Transp y alimentación con tablillas de acero traslapadas. -Tablillas de acero o madera sin traslapar.

CA-MS

- De carga directa sobre cadena o empuje a uñas.

- De barras transversales o tablilla integral.

CA-MA

Moderada pesada

Acero con rodillo

-Alimentador de tablilla integral de acero.

Moderado o ligero

Tipo H

- De barras o tablillas transversales.

Moderado Pesado

Tipo comb.

- De arrastre.

y

sin

Tipo Comb.

- Tablilla de acero o madera sin traslape.

CR-MS

- Transporte y alimentador con tablillas de acero Moderadas traslapadas o cangilones O

De acero con rodillos

Pesadas - De carga directa sobre cadena o de empuje a uñas.

- De barras transversales o de tablilla integral - Transportador de barras de empuje. CR-MA

- Transportador de tablillas verticales.

Moderado pesado

De acero con rodillos

Ligero

Desmont.Artic.Comb

Ligero Moderado

Comb.Ac.s/rodillos

Moderado

Idem

Moderado pesado

Idem

- Transportador de empuje a uñas.

- Elevadores inclinados o verticales.

Nota: Cuando se desconoce el peso de la cadena (P1), de una forma empirica puede considerarse dicho peso como el producto del peso total del material a transportar por una constante que sera: para CR-MS, 0,0009 (SISTEMA METRICO) IV.

Selección del ti po de cadena:


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Consideraciones a) Tipo de transporte b) Carga total a transportar sin la cadena c) Vida útil, relacionada con: - Velocidad y paso, que influyen en el desgaste. - Longitud. - Medio ambiente: abrasivo, corrosivo o temperatura. d) Carga de rotura de la cadena e) Corona y piñón, características. f) Lubricación g) Aditamentos necesarios a)Tipo de transporte: - Dos categorías básicas según el manejo de material. •

Material Soportado (MS)

•

Material Arrastrando (MA)

- Dos categorías básicas según tipo de cadena •

Rozando sobre laterales (CA)

•

Rodando sobre rolos (CR)

b) Carga total a transportar (en kg.): Es el peso del material más los eventuales soportes que cargan sobre la cadena. La carga puede ser concentrada o repartida. c) Vida útil: Se relaciona a su costo (es un compromiso). Tanto la velocidad como el paso influyen sobre el desgaste y vida útil de la cadena: C1: Velocidad. U.T.N. Fac. Reg. Paraná

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Vinculada a: •

Capacidad de transporte / hora: mayor velocidad, equivale a mayor capacidad por hora.

-

•

Paso

•

Diámetros de ruedas

En general, con diámetro de la rueda cte: a mayor velocidad hay que disminuir el paso. Esto significa, Z mayor y disminución de golpes.

-

Con paso constante: a mayor veloc. hay que aumentar el diám. de la rueda: Recomendaciones (Cadenas de Acero). Tabla nº 3

Tipo de transporte

Velocidad normal m/min.

Nº dientes rueda: Z

A tablillas, inspección y carga.

12 a 30

8 a 15

A barras empuje para carga

12 a 30

10 a 12

De paletas, canal cerrado (rascador, scrapper)

18 a 25

8 a 10

Redler

12 a 30

8 a 10

Continuo de minerales

1,5 a 6

6a8

Elevador a bandejas basculantes (Paternoster)

6 a 18

16 a 24

Elevador de cargas ligeras

6 a 18

8 a 15

Elevador

Cangilones espaciados

De

Cabezal

Pie

Alta veloc. 60 a 110

14

11

Media veloc. 35 a 55

14

11

Baja veloc. 35 a 45

14

11

Media veloc. 24 a 36

8

8

Baja veloc. 12 a 18

6

6

Cangilones Cangilones continuos

Transp. de mercadería Transporte aéreo pendular

8 a 12

6 a 18 Procesos de armado 0,3 a 3

8 a 12

La relación entre paso, velocidad y dientes de la rueda, también debe considerarse a la luz de la experiencia y recomendaciones del fabricante. U.T.N. Fac. Reg. Paraná

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Ej. : Cadena de acero con rodillos.


M/min. 15 13,5 10 6,5 5 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 numero mínimo de dientes de rueda

Relación entre velocidad y distancia entre centros: Alta velocidad + Longitud corta: desgaste prematuro de pernos y bujes, produciendo el alargamiento. Seleccionar rendimiento

cadena de acero de alto

Relación entre velocidad y carga s/cadena: Alta velocidad + cargas pesadas: desgaste por rozamiento, en este caso seleccionar cadena con rodillos. C2: Paso de la cadena. Está limitado por la distancia entre aditamentos. Además: mayor paso => Más económico. Se recomienda seleccionar mayor paso posible en función de aditamentos necesarios y los espacios a cubrir, P entre 4” a 6”. Máximas revoluciones por minutos para distintos pasos en pulgadas: Paso 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

r.p.m. 750 580 640 490 390 320

Paso 2.50 3.00 3.50 4.00 5.00 6.00

r.p.m. 230 175 140 110 80 60

C3: Ambiente. •

Ambiente corrosivo, usar acero inoxidable definido por:


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Tipo de solución Concentración Temperatura Eventualmente acero galvanizado o fundición maleable de buena resistencia. •

Ambiente abrasivo, usar tratamiento térmico en los elementos de fricción.

Abrasivo: acero Medio abrasivo: fundición maleable (alternativa). •

Temperatura: constantes o variables, influye sobre la selección de:

Material, tratamiento térmico, tipo constructivo. En general para materiales normales: tmax. : 200 ºC Temperatura: es muy importante en ambientes corrosivos. d) Carga de rotura: Tracción a la cual rompe bajo condiciones de ensayo a velocidad de aplicación de tracción constante. Coef. de Seguridad: Carga de rotura = C.S Carga de trabajo C.S. en condiciones óptimas (v: cte, carga: cte., buena lubricación): 8 a 12 Según material y forma de carga: 

Mat. no abrasivo: cereales, harina, pulpas, carga uniforme, sin choques, (bultos livianos). C.S.: 6



Mat. semiabrasivo (tierra, carbón en polvo); choque ligero cajones, piezas mecánicas. C.S.: 8



Mat. abrasivo (canto rodado, piedra); choques arranques frecuentes, cajones pesados. C.S.: 10

Sobre cargas no previstas: evitarlas mediante dispositivos de seguridad, (embragues de sobrecargas, pernos o chavetas fusibles, etc.). Ruedas de comando y reenvío


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Rueda motora: Habitualmente en extremos de descarga, excepto en casos especiales (transporte aéreo). Rueda de reenvío: Generalmente loca. Zmín. >= 7: A mayor Z (Dr) disminuyen las solicitaciones sobre las articulaciones de la cadena, es decir, aumenta el desgaste. Carga más repartida en distintos dientes. Ruedas ½ diente, permiten mantener bajo el Dr sin afectar las condiciones de desgaste; se agrega un medio diente entre las normales correspondientes al paso y numero de dientes. Consecuentemente el mismo calado de diente se usa cada dos revoluciones de la rueda (se aumenta algo el radio primitivo de la rueda). Materiales Fundición gris, cadenas fundidas o combinadas ó sobre rodillos; acero fundido cadena rodillo o combinada, HB: 350; chapa de acero, cadena rodillo HB: 280- 350; templados por inducción, en servicios pesados. Diseño Buen maquinado. Respeto por Dp, Di y De, evitar acumulamiento de material entre cadena y diente.

f) Lubricación:


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Influye sobre resistencias del transporte y por tanto sobre el cálculo de la tracción máxima, también en la selección de la cadena, ya que según el tipo de instalación y condiciones de operación se tendrá mayor facilidad para lubricar y cada cadena requiere un grado diferente de lubricación (Ej. : cadenas de rodillos se usan solamente cuando se pueden lubricar correctamente) g) Aditamentos necesarios: En función del tipo de transporte, se define: tipo, forma, dimensiones, cantidad por metro. Usar aditamentos standard, evitar especiales (costo de reposición). Tipos de aditamentos: Tipo A: Oreja horizontal hacia un solo lateral. Tipo K: Orejas horizontales hacia ambos lados. Tipo M: Agujeros horizontales sin laterales u orejas verticales. Tipo F: Orejas verticales transversales al eje longitudinal de la cadena. Ejemplos:

Ejemplos aditamentos de medidas std de tablas:


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V. Determi nación de la cadena en fun ción de la tracci ón:

a) Determinación de la tracción máxima sobre la cadena T= Σ Resistencias a vencer en marcha a1) Resistencia por movimiento de la carga según proyección horizontal: Q x L / 3,6 xV x coef. fricción determinado por el tipo de transporte. a2) Resistencia por elevación de la carga hasta H(m): Q x H / 3,6 xV a3) Resistencia por movimiento de la cadena vacía horizontalmente:

2x Pc x Lh x Coef. fricción s/ cadena (rodad. o desliz.) x2 en el caso general de ida y vuelta con rozam., x1 en el caso de ida solamente


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a4) Resistencia por rozamiento (eventual) del material sobre el fondo y laterales de un canal. h2x f x L Pm x Coef. fricción contra fondo h2 x L x Coef. de fricción contra lateral (para h >= 150mm)

Pm x f

a5) Resistencias adicionales por envolvimiento de cadenas sobre ruedas; agregar longitud adicional L0 aprox. : 6m y 5% a h ó aumentar esfuerzo motor en K. K: 1,15 cadena lubricada (10% rueda motora, 5% reenvío) K: 1,20 cadena sin lubricar a6) Eventual componente vertical del peso de la cadena (un ramal) Pc . H b) Determinación de la carga de trabajo para seleccionar la cadena: El valor obtenido de T corresponde a condiciones de servicio estables que no tienen en cuenta condiciones de servicio. Corresponde mayorar T debido a: Fluctuaciones de carga (factor de servicio) Sobrecargas por velocidad (factor velocidad) Distribución de cargas (factor de carga) Ts= T x Fs x Fv x Fc c) Factores intervinientes en el cálculo de la tracción necesaria: c1 ) Peso de la cadena (Pc): es el peso de toda la cadena (anillo completo), incluyendo los aditamentos. Peso aproximado (para primera aprox. de cálculo): puede estimarse como un porcentaje del peso total del material a transportar y según el tipo de transportador: CR – MA CA – MA CA – MS

3% Pm


CR – MS = 0,09 % Pm (valor no apto para elev. y transporte) - 20 -



c2 ) Coeficiente de rozamiento cadena guía: fr (algunos autores dan valores menores) Es el coeficiente de rozamiento para cadenas sin rodillo, deslizando. Tabla nº 4 Cadena rozando contra guía

Seca

Lubricada

Cadena de acero sobre carril de acero

0,33

0,20

Cadena de acero sobre carril de madera dura

0,44

0,29

Cadena de acero sobre carril de fundición de hierro

0,50

0,30

Cadena de acero sobre carril rugoso y herrumbrado

0,35

0,25

Cadena de acero sobre carril plástico

0,20

c3 ) Coeficiente rodadura cadena: fv Determina la resistencia de rodadura de la cadena rodando sobre sus propios rodillos sobre el carril. Valor fv preliminar: aprox. 0,2 Valor fv final. f v = A x d / D+ y / D d: Diámetro buje sobre el cual gira el rodillo [mm] D: Diámetro rodillo [mm] Y: 1,52 rodillo de acero sobre guía de superficie lisa; 3,04 rodillo de acero sobre superficie rugosa. D / d aconsejable >= 2,5 A : Factor dado por tabla en la página 21.


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Tabla nº 5 FACTOR A Rodillo con Aguj. fundido s/ acero rolado en frío (condición; aguj. , no áspero y limpio) Aguj. Maquinado s/ acero rolado en frío o maquinado

Rodillo no lubricado

Rodillo lubricado

0,50

0,35

0,40

0,25

Aguj. con buje de bronce s/ acero rolado en frío o maquinado

0,20

Rodamiento de rodillos

0,09

Rodamiento de bolas

0,06

Coeficiente rodadura fv (Zignoli). Tabla nº 6 Diámetro D [mm] Condiciones de trabajo

40

50

60

75

100

125

150

Buje no lubricado

0,35 0,30

0,28

0,26

0,25

0,25

0,22

Buje lubricado a medias

0,25 0,20

0,15

0,12

0,10

0,09

0,08

Rodamiento

0,10 0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03


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c4 ) Coeficiente de rozamiento mat./ fondo canal fm de acero: Tabla nº 7 Material transportado

fm

Vmax. Recomendada

Grado de abrasividad

Fl

Arena seca

0,55-0,65

0,1

Muy abrasivo

91,6-98,7

Arena húmeda

0,80-0,90

0,05

Muy abrasivo

112,7-120,0

Aserrín madera

0,35-0,45

0,4

Bajo

2,8-4,2

Cal fina

0,35-0,45

0,05

Muy abrasivo

24,0-26,7

Cemento portland

0,60-0,70

0,1

Abrasivo

57,7-63,4

Granos

0,35-0,45

0,4

bajo

29,6-32,4

Canto rodado

0,55-0,65

0,05

Muy abrasivo

60,0-63,4

Canto rodado seco clasificado

0,40-0,50

0,05

Muy abrasivo

54,6-57,7

Madera, virutas

0,35-0,45

-

bajo

2,8-4,2

Madera chips

0,45

0,4

bajo

2,8-4,2

Madera, corteza seca/ húmeda

0,40

0,2-0,4

Bajo/abrasivo

-

Semilla algodón

0,30-0,40

-

-

7,0-8,5

c5 ) Factor de rozamiento laterales - canal de acero: fl Sólo si se tiene en cuenta cuando el material sobrepasa los 15 cm de altura sobre las paredes de un canal. Es un factor, ya que se multiplica por la longitud del transportador en [m]. No todos los fabricantes lo tienen en cuenta. La mayoría considera solamente el rozamiento mat. - fondo.


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c6 ) Factor de servicio: Fs Tiene en cuenta las condiciones reales de operación, tales como carga, choques, ambiente, mantenimiento. En caso de ocurrir otras condiciones no valorados en tabla deberán ser también previstos. Tabla nº 8 Condiciones de operación Fs Uniforme o constante 1 Características de la carga Fs I Golpes moderados 1,2 Golpes fuertes o 1,5 recíprocos Infrecuente Frecuencia de choques 1 o golpes Fs II Frecuente 1,2 Relat. Limpio y temp. Moderadas Moderadamente sucio y Condiciones de ambiente temp. moderadas ó FsIII moderadamente abrasivo Expuesto al exterior, muy sucio, abrasivo, corrosivo. Temp. altas (95ºC) Períodos de operación 8 a 10 h/día Fs IV 10 a 24 h/día

1 1,2 1,4 1 1,2

Fs: Fs I x Fs II x Fs III x Fs IV Casos especiales: Tabla nº 9 Fs III Condiciones de ambiente Para transp. De madera o equivalentes. Fs III Transportes rascadores (Drag Conveyors) Fs V Temperatura


Relativamente limpio Moderadamente sucio o polvoriento Expuesto al ext. , muy sucio o corrosivo Material transportado poco abrasivo Abrasivo Muy abrasivo <= 80 ºC 80 a 150 º C

1 1,2 1,3 1 1,2 1,4 1 1,1

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c7 ) Factor de velocidad: fv Tiene en cuenta la relación entre velocidad, número de dientes de rueda motriz y desgaste de eslabones y su relación sobre vida útil. Cadenas fundidas y combinadas Cadenas de acero con y sin rodillos Tabla nº 10 Zr Velocidad m/min 8 9 10 11 12 14 16 18 20 24

7,5

15

33

45

66

7,5

15

33

45

66

91

1,04 0,99 0,96 0,93 0,90 0,88 0,87 0,86 0,85 0,84

1,19 1,12 1,07 1,02 0,99 0,95 0,93 0,91 0,90 0,88

1,44 1,34 1,25 1,18 1,13 1,06 1,02 1,00 0,98 0,94

1,71 1,55 1,41 1,32 1,26 1,17 1,11 1,08 1,05 1,00

2,02 1,77 1,57 1,46 1,38 1,27 1,20 1,15 1,12 1,06

0,91 0,87 0,84 0,82 0,79 0,77 0,76 0,75 0,75 0,73

1,04 0,98 0,94 0,90 0,86 0,83 0,81 0,80 0,79 0,77

1,26 1,17 1,09 1,03 0,99 0,93 0,89 0,88 0,85 0,82

1,49 1,36 1,24 1,15 1,10 1,02 0,97 0,94 0,92 0,88

1,76 1,55 1,37 1,28 1,21 1,11 1,05 1,01 0,98 0,93

2,48 2,00 1,68 1,52 1,42 1,28 1,19 1,14 1,10 1,04

Fv Como se observa, un mayor numero de dientes Zr, que contribuye a un mejor reparto de la carga sobre los eslabones en los dientes, equivale a un fv menor, es decir a una menor mayoracion de T.

Z=8

Z = 24 V c8 ) Factor de carga: fc Para el caso de un transportador con dos o más cadenas en paralelo, deben preverse las posibles sobrecargas en cualquiera de las cadenas por una distribución desigual de la carga sobre ellas. Transporte de una sola cadena: fc = 1 Transporte de una o más cadenas: fc = 1,2


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d) Selección de la cadena en función de Ts: Determinado el valor de Ts, que representa la carga real de trabajo, se selecciona de las tablas con especificaciones de cadenas, aquella que tenga una resistencia o carga máxima de trabajo igual o mayor que Ts y que el mismo tiempo satisfaga las demás condiciones de paso y espacio requeridas. Ts < = Tadm e) Carga admisible s/cadenas de acero c/rodillos: Este es un criterio de verificación para cadenas con rodillos. Para éstas cadenas debe verificarse que la presión específica entre buje rodillo (generada por el peso de la carga + tablillas, etc.) quede dentro de los límites admisibles en función de los materiales. Esta presión específica también debería quedar dentro de los límites admisibles por efectos del tiro de la cadena. La carga admisible sobre el eje de la cadena se toma en función del área proyectada buje-rodillo: Area = A x D

A

D Datos para condiciones ideales (velocidad baja, buje lubricado, ambiente limpio) Tabla nº 11 Material en contacto rodillo-buje Ac. Cement. Vs. Ac. cement. Ac. Cement. Vs. fundición Ac. Cement. Vs. Ac. sinTT Acero cement. Vs. fundición nodular Ac. Cement. Vs. fundición maleable Ac. Cement. Vs. Bronce Fundic. de hierro Vs. Fundic. maleable


Presión específica kg/cm2 99 99 85 78 70 28 56

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f) Distintas configuraciones de transporte:

R =Lx(2xfr xPc+fmxM+h2xfl) R1= 2,2x(Lxfr xPc)

R =Lx(2xfvxPc+fvxM+h2xfl) R1=2,2x(LxfvxPc)

R =Lx(2xfvxPc+fvxM+h2xfl) R1=2,2x(LxfvxPc)

R =fr xLx(2xPc+M)+Q R1 =2,2xLxfr xPc Siendo Q = HP x 4500 [kg] V

R =Lhx(fr xPc+ fmxM)+L x h2 xfl+(H+M) R1= 0


R= (M+Pc)x(fvxLh+H)+Lxh2xfl R1= 0 R2= Pcx(H – Lhxfv)

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VI. Selecció n de cadena para un tr ansport ador de ensamble de heladeras.

Datos principales Material a manejar: Refrigeradores de 0,70 x 0,70 x 1,70 [m] de altura. Peso en la primera etapa de armado: 22 Kg por metro. Peso en la segunda etapa de armado: 44 Kg por metro. Peso en la tercera etapa de armado: 66 Kg por metro. Longitud total del transportador entre centros de flechas: 60 m Velocidad: 1,5 a 3 metros por minuto. Datos auxiliares No hay restricciones de espacio. Tiempo de operación del transportador, 16 horas por día 5 días a la semana. Procedimiento 1º Paso.- Determinar el tipo de transportador. Tomando en consideración lo estipulado en la tabla nº 2 (pág. 10), encontramos que la Cadena Rodando y Material Soportado (CR-MS), es lo más indicado, similar al esquema *CR-MS, de la página 3, supondremos tablillas de madera de 38,1 x 139,7 x 1066,8 [mm] 2º Paso.- Cálculo de la tensión R de la cadena. Ver figura, (con tablilla de madera). R =Lx(2xfvxPc+fvxM+h2xfl) Donde: R = Tensión máxima de la cadena [Kg] L = Longitud entre centros de flechas: 60 [m] fv = A x d, el valor de fv ,Zignoli tabla nº 6 (pág.21), dependerá de las características D de la cadena y este varía de 0,10 a 0,20. Puesto que no se sabe específicamente la cadena a usar, tomaremos 0,20 como margen de seguridad para el cálculo. fv = 0,20 M = Peso del material a manejar por metro de transportador = 66 Kg por metro.


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Pc = Peso de la cadena (P1), tablillas (P2) y tornillos (P3) por metro lineal en Kg de un solo sentido. Pc = P1 + P2 + .................. + Pn Como se desconocen los pesos tomaremos el factor 0,0009 de acuerdo con la nota al pie de la tabla nº 2 (pág. 10). P1 = Peso estimado de la cadena = 66 x 60 x 0,0009 = 3,56 Kg por metro. P2 = Peso tablillas de madera de 3,81 x 13,97 x 106,68 cm = 3,9 Kg por pieza P2 = 3,9 x 3,56 = 25.58 Kg por metro. P3 = Peso tornillos = 0,200 x 6,56 = 1,31 Kg por metro P = 3,56 + 25,58 + 1,31 = 30,45 Kg por metro R = 60 x (2 x 0,2 x 30,45 + 0,2 x 66) = 1522,8 Kg 3º Paso.- Cálculo de la carga de trabajo (Rs) para la selección de la cadena. Factor de servicio, tabla nº 8 (pág. 23). Característica de carga = 1,2 Frecuencia de golpes o choques = 1 Condiciones de ambientes = 1 Periodos de operación = 1,2 Factor de servicio: Fs = 1,2 x 1 x 1 x 1,2 = 1,44 Factor de corrección por velocidad para 9 dientes y 3 metros por minuto = 0,794 tabla nº 10 (pág. 24). Factor de corrección por posible distribución desigual de la carga

1,2 _ Nº de hileras

Rs = 1522,8 x 1,44 x 0,794 x 1,2 = 1045 Kg 2 Rs = 1045 Kg De ‘’Características generales’’ (página 30), encontramos que la cadena adecuada es la 621 y el aditamento propio para este objeto es el A2 (página 31). 4º Paso.- Recalculando el peso real de la cadena (9,4 Kg por metro) P1 = 9,4 x 2 =........... 18,80 Kg por metro P2 =.......................... 25,58 Kg por metro P3 =............................ 1,31 kg. por metro P =............................45,69 Kg por metro


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fv = A x d, A= 0,4 (ver tabla pág 21), d= 22,2 diám. del buje, D= 50,8 diám. rodillo. D fv = 0,4 x 22,2 = 0,175 50,8 R = 60 x ( 2 x 0,175 x 45,69 + 0,2 x 66 ) = 1751,5 kg Rs = 1751,5 x 1,44 x 0,794 x 1,2 = 1201,5 Kg por hilera de cadena 2 Que como se vé no excede a la de trabajo de la cadena seleccionada, por tanto es correcta la elección.


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Características generales. Tabla extraída de catálogo YTSA.


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Continuación tabla de página anterior.


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4. Transportadores a Cadena.pdf

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