Cálculo elevador de canecas By Taty-Denis | Studymode.com
Serviço Nacional de Aprendizagem Ap rendizagem Industrial
CURSO: Desenista !ro"etista #ec$nico
Relat%rio &'cnico Dimensionamento ()sico de um *levador de Canecas
CURSO: Desenista !ro"etista #ec$nico
SU#+RIO
,- O./*&I0O O presente relat%rio tem como o("etivo apresentar um tra(alo re1erente a conclus2o do curso de Desenista !ro"etista #ec$nico- Atrav's deste tra(alo mostraremos 3ue o o("etivo do curso se tornou satis1atoriamente diante das necessidades apresentadasDimensionaremos o ei4o e especi5caremos alguns elementos de um *levador de Canecas com (ase em in1ormaç6es preliminares da aplicaç2o- &endo somente os dados7 do elevador de canecas7 tais como7 a vaz2o o produto e a altura de elevaç2o do produto7 ser) poss8vel determinar a caracter8stica do elevador e identi5car as solicitaç6es impl8citas no pro"eto7 tais como cargas e4ternas e internas para dimensionar o ei4o e tam('m determinar os elementos de transmiss2o com as in1ormaç6es da din$mica do pro"eto e4tra8da no estudo-
9 *;*0ADOR D* CAN*CAS Os elevadores de canecas constituem um meio econ?7 avendo casos especiais de e3uipamentos orizontais!ara vencer essas di5culdades utilizamos os elevadores de canecas7 de uma ou duas colunas7 3ueconseguem e1etuar transportes verticais com e5ci@ncia e economia de custos e espaço 18sicoig- >, oto ilustrativa de um elevador de caneca ig- >9 *C de , coluna ig- >B *C de 9 Coluna 9-, &ipo de elevadores de caneca *C 9-,-, *levadores cont8nuos *stes elevadores caracterizamEse por suas canecas espaçadas7 por sua (ai4a velocidade e tam('m por na maioria das vezes7 tra(alarem em plano inclinado de B>F com a vertical7 porem podem operar verticalmente*ste tipo de elevador 1oi pro"etado para elevaç2o de materiais a(rasivos e de alta e de alta granulometria7 mas s2o tam('m empregados na elevaç2o de materiais 1r)geis ou e4tremamente 5nos como cimento e calSua inclinaç2o e (ai4a velocidade le proporcionam e4celente rendimento devido G 1acilidade de alimentaç2o total das canecas assim como descarga mais suave*ntre as canecas praticamente n2o e4iste espaçamento e o seu 1ormato alem de proporcionar total carregamento7 1az como 3ue na descarga a caneca da 1rente sirva de cala de descarga do material da caneca seguinte-
ig- >H Alimentaç2o por gravidade do ig- > Descarga natural a caneca da 1rente guia o *C continuo material Os *C cont8nuos podem ser: Cont8nuo de correia normalmente encontrados em transportes de materiais 1r)geis7 pulveriz)veis ou Juidos- !ossuem carregamento poralimentaç2o direta e operam em (ai4as velocidades e seus con"untos de ca(eceira s2o maiores 3ue o dos centr81ugosK
ig- >L *C continuo de correia Cont8nuos de corrente utilizado no transporte de materiais pesados e de maior granulometria7 sendo as canecas 54adas por um par de correntes 3ue s2o acionadas por rodas dentadas-
ig- >= *C continuo de corrente &ransportadora9-,-9 *levadores Centr81ugos *ste tipo de elevador tem as canecas espaçadas7 operam na vertical e em velocidade maior 3ue os cont8nuos- A descarga do material elevado ' 1eita pela aç2o da 1orça centri1uga desenvolvida 3uando as canecas passam ao redor do tam(or de acionamento- M indicado para elevaç2o de materiais de livre vaz2o7 tais como gr2os7 areia7 carv2o triturado e produtos 3u8micos secosNa elevaç2o de gr2os7a velocidade da correia pode atingir at' 9> mmim7 en3uanto 3ue para o uso industrial7 na elevaç2o e outros produtos a velocidade pode cegar no #a4imo a apenas ,B> mmimO espaçamento das canecas na elevaç2o de gr2os em elevadores de alta velocidade e alta capacidade pode variar de ,7 a 9 vezes o valor de sua pro"eç2o7 en3uanto 3ue para os elevadores industriais deve ser de 9 a B vezes o valor de sua pro"eç2oOs *C centr81ugos podem ser: Centr81ugos de correia normalmente utilizados para transporte de materiais 5nos7 secos e de 1)cil escoamento7 e 3ue n2o possuem 1ragmentos 3ue possam dani5car a correia- Suascanecas s2o 54adas diretamente na correia por para1usos7 com o espaçamento ideal para permitir o (asculamento da canecaK
ig- > *C Centri1ugo de correias Centr81ugos de corrente tam('m utilizados para materiais de escoamento 1)cil e n2o a(rasivos7 3ue possam estar depositados no 1undo do transportador- !ara o deslocamento da corrente s2o utilizadas rodas dentadas7 3ue impossi(ilitam o deslizamento durante os carregamentosK ig- >P *C Centri1ugo de corrente
B Operaç2o de carga e descarga do *C B-, Alimentaç2o A alimentaç2o do material nas canecas pode ser por gravidade ou alimentaç2o direta e por captaç2o ou dragagemAlimentaç2o direta a entrada de materiais no *C ' e1etuada diretamente so(re a caneca7 provocando o seu encimentoK Dragagem as canecas do *C precisam passar pelo 1undo do transportador para Qcarregar o material 3ue nele est) depositadoNa alimentaç2o por captaç2o ou dragagem7 3uanto menor 1or o espaçamento entre as canecas7 mais suavemente ' 1eita a carga com menor es1orço para a correiaO 1undo do poço do elevador deve ter uma curva de concord$ncia com o movimento das canecas7 pois isso au4ilia na alimentaç2o7 (em como na sua pr%pria limpeza- O p' do elevador7 tam('m camado de poço do elevador7 deve ser mantido permanentemente limpo- O acumulo de material no poço do elevador7 principalmente se o material 1or de natureza agreg)vel7 provocaraimpactos contra as canecas e por conseguinte seu arranca mento ou ruptura da correia!ara evitar danos a correia e ao tam(or7 por materiais 3ue possam vim a cair entre esses no momento da alimentaç2oK ' utilizado pouco acima do tam(or de retorno um protetor em 0 invertidoB-,-, Descarga Devemos levar em conta a relaç2o entre a 1orça peso do con"unto canecaE material e a 1orça centri1uga7 velocidade do *C e tipo de descarga: Centr81ugos elevador 3ue utiliza a 1orça centr81uga para e1etuar a descarga do material do interior de suas canecas- !recisa7 portanto7 operar com maiores velocidades para 3ue o material consiga ser Qlançado para as calas de descargaK ravidade elevador 3ue utiliza o peso do material para realizaç2o da descarga7 este tipo de descarga possuem velocidade (ai4aK #isto O elevador utiliza a 1orça centri1uga mas tam('m suas canecas est2o montadas em se3T@ncia7 como nos de gravidade-
H Componentes do *C
ig- ,> Componentes de um *C ,E CorreiaK 9E CanecasK BE &am(or de acionamentoK HE &am(or de retornoK E Ca(eça do elevadorK LE *strutura centralK =E !' do elevadorKE /anelas de inspeç2oK PE Unidade de acionamentoK ,>E *sticadorK ,,E ContraErecuo 1reioK ,9E Cala de descargaK ,BE Cala de alimentaç2oK ,HE !orta de inspeç2o e limpezaH-, &am(or de acionamento &am('m conecido como tam(or de ca(eça7 esta localizado na parte superior do elevador- Con1orme visto no capitulo de &C este tam(or deve ser ranurado para garantir um mais alto coe5ciente de atrito com a correia7 evitando assim o deslizamento e o desgaste- !ara evitar o deslizamento podeEse usar ainda tam(ores com revestimento de (orraca7 3uanto do transporte de materiais muito 5nop%7 3ue pelo con5namento dentro da estrutura do *C poderiam se acumular entre a correia e o tam(orH-,-, &am(or de retorno O tam(or de retorno ou do p' se localiza na parte in1erior do elevador de correia- *ste tam(or deve ser aletado a 5m de evitar danos a correiaH-,-9 Ca(eça do elevador M a parte superior da estrutura do elevador7 na 3ual ' posicionado o tam(or de acionamento- azem parte tam('m da ca(eça do elevador a unidade completa de acionamento7 o contra recuo e cala de descargaA ca(eça do elevador ' tam('m camada de ca(eça de motorizaç2o-
H-,-B *strutura central M G parte 3ue interliga a ca(eça e o p' do elevador- M constru8da em capa
soldada ou madeira com re1orço de cantoneiras7 tipo modular7 e em lances de comprimento padronizados- A 54aç2o entre os m%dulos ' 1eita por para1usosH-,-H !'do elevador M a parte in1erior do elevador na 3ual esta posicionado o tam(or de retornoazem parte tam('m do p' do elevador a cala de alimentaç2o e o dispositivo esticador- Nesta parte do elevador e4istem portas de inspeç2o e limpeza do poçoH-,- /anelas de inspeç2o ;ocalizados em diversos pontos da estrutura do elevador7 tem por o("etivo permitir o acesso local para inspeç2o e manutenç2o de certas partes do e3uipamentoH-,-L Unidade de acionamento Drive ;ocalizada na ca(eça do elevador7 sustentada por uma plata1ormaK ' constitu8da de motor com (ase e redutor de velocidade- O redutor de velocidade pode ser ligado direto ao tam(or de acionamento ou atrav's de luvas el)sticasH-,-= *sticador !ossui a 1unç2o de manter as tens6es ideais para a movimentaç2o dos materiais- ica instalado geralmente no con"unto do p' e pode ser de duas 1ormas: por para1uso ou por gravidade- Seu 1uncionamento ocorre do mesmo modo 3ue nos transportadores de correia7 sendo 3ue no elevador de canecas ele sempre vai atuar so(re o ei4o do tam(or tensor7 deslocando so(re apoios m%veis instalados nas laterais da carcaça do transportadorH-,- Contra recuo Dispositivo de segurança ligado diretamente ao ei4o do tam(or de acionamento7 o contra recuo tem livre movimentaç2o no sentido de elevaç2oNo caso de uma parada do elevador com as canecas carregadas7 o contra recuo travaEse evitando o retorno da correia e conse3Tentementedescarga do material no 1undo do elevadorH-,-P Canecas As canecas caçam(as s2o 1a(ricadas em capas soldadas ou em pl)stico re1orçado e s2o pro"etadas de acordo com a operaç2o do *C- !ara os cont8nuos o dorso das canecas deve ser a pr%pria cala de descarga do transporte7 o 3ue n2o ocorre nos centr81ugos!odem ser classi5cadas da seguinte 1orma: A(ertas ! , a ,7 4 AK !ro1undas ! V ,7 4 AK *m Q0 utilizadas para *C cont8nuosK *m QR 1undo arredondado utilizadas tam('m para *C cont8nuos-
ig- ,, E &ipos de canecas !ara sua utilizaç2o em *CWs de correia suas 54aç6es s2o 1eitas por para1usos 3ue per1uram a correia e s2o ros3ueados no interior das canecasig- ,9 !ara1uso de 54aç2o das canecas em correias* para sua utilizaç2o em *CWs de correntes suas 54aç6es podem ser de 1ormas di1erentes7 de acordo com o porte do transportadorNo caso de transportadores com descarga central as canecas s2o 54adas a ei4os pivotados 3ue se unem Gs correntes por meio de "untas articuladas para promover o giro durante as descargas-
ig- ,B E i4aç2o de canecas em *C de corrente E C)lculo de Capacidade e Dimensionamento de um *C &endo o manual AXO como (ase7 deveEse seguir as seguintes etapas para o calculo!reparaç2o: materiais necess)rios: &a(ela com as propriedades dos materiaisK #anual AXOK Dados de entrada Caracter8sticas dos materiais a seremtransportadosK !eso espec85co tmBK Altura de levantamento Y mK Capacidade dese"ada Z tK Condiç6es de operaç2oK Condiç2o de serviço cont8nuo ou intermitenteK De5niç6es e C)lculos azer desenos de simulaç2o dos elevadores e seus acess%riosK *m 1unç2o do material a ser transportado escoler o tipo de elevador e a localizaç2o do esticador - &a(-HE>H do #anualEaço &a(- HE>H Seleç2o do *levador em 1unç2o do material *scoler a velocidade de operaç2o das canecas em 1unç2o do tipo de elevador a ser utilizado &a(-HE>, do #anualEaço
&ipo de elevador 0elocidades recomendadas 0 ms centr81ugo ,7,> ,79 cont8nuo >7LH >7=L &a(-HE>, 0elocidade ade3uada do *levador em 1unç2o do tipo do *levador *scoler a s'rie do elevador7 em 1unç2o da capacidade t e do peso especi5co do material tmB &a(-HE>9 do #anualEaço &a(-HE>9 *scola da s'rie do elevador Calcular a dist$ncia entre os centros dos tam(ores do elevador; em m: ; Y [ # [ Z [ >79= Onde: Y altura de elevaç2o do material e # e Z s2o dimens6es do transportador escolido &a(-HE> do #anualEaço &a(-HE> Dimensionamento das medidas do *-C Determinar as caracter8sticas dos principais componentes com (ase na serie do elevador escolido- &a(-HE> do #anualEaço &a(-HE> Caracter8stica das Canecas Calcular a pot@ncia do motorN em Y!: N!
Onde:0 velocidade da correia ms rendimento ! !eso do material \gm ; distancia entre os centros dos tam(ores m calculado no item anterior D9 di$metro do tam(or do p' m &a(- HE> do #anual AXO g !eso especi5co do material tmB 3c capacidade de cada caneca mB &a(- H E>L do #anual AXO
&a(-HE>B Dimensionamento das canecas
C passo das canecas m *scoler o con"unto de acionamento tendo como (ase a serie escolida e a potencia do motor calculada no item anterior &a(-HE>= *scola do con"unto acionamento Determinar as dimens6es gerais do *C &a(- HE> do #anual AXOK
&a(-HE> Dimensionamento das medidas do *-C Z Onde: 0 velocidade da correia ms g !eso especi5co do material tmB 3c capacidade de cada caneca mB &a(- H E>L do #anual AXO C passo das canecas m C)lculo das tens6es e1etiva e m)4ima da correiaK &e & ,[ \ 4 &e Onde: Y Altura de elevaç2o do material m D9 di$metro do tam(or do p' m &a(- HE> do #anual AXO g !eso especi5co do material tmB 3c capacidade de cada caneca mB &a(- H E>L do #anual AXO C passo das canecas m &e &ens2o e1etiva \g &, &ens2o m)4ima \g \ ator devido ao a(raçamento da correia no tam(or de acionamento &a(- HE>P do #anual AXO Selecionar a correia para os casos de *C de correiaK Resultados esperados#emorial de c)lculoK *speci5caç2o do elevadorK #emorial descritivo so(re as consideraç6es no pro"eto-
L Dimensionamento do *-C Calcular o *levador de Canecas para milo integral com vaz2o de = t para uma altura de metros: #A&: #I;YO IN&*RA; Dados: Y m Z: = t AA B>EHH CBN C E ranular a(ai4o de ] B *scoamento m'dio $ngulo de repouso entre B>^_?^` e BP^_? N2o a(rasivoN Cont'm poeira e4plosiva :>7P tm !ara este material veri5camos7 na ta(ela do aço indicaEse 3ue o tipo de *; ' o S. Centr81ugo de correia- *levador centr81ugo c velocidade entre ,7, e ,79 ms Utilizando a ta(ela HE>9 vamos procurar o peso espec85co mais pr%4imo 3ue ' >7 tmB- 0eri5caEse 3ue dentro dessa coluna de peso espec85co n2o tem uma vaz2o maior do 3ue a e4igida no pro(lema7 e assim ' adotado o mais pr%4imo da vaz2o m8nima = t0alores ta(elados: :,79 tm Z =7P t S'rie n?: *EL>>> Dist- *ntre centro dos tam(ores: ; Y [ # [ Z [ >79= m ; [ >7= [ >7 [ >79= P7H=m Caracter8stica dos principais componente: Cai4a de dimens6es internas A4. mm >4,99> .itola n?,> ;argura de correia pol ,
C !asso das canecas mm HL> D, di$metro de ca(eça L>>mm D9 di$metro de p' H>mm H, rpm 0elocidade ms ,7B Dimens6es da caneca A mm 9, .mm H>> Cmm 9>> Rmm >H .itola B,L !eso \g1 ,,7B Capacidade dmB 4-4 L b-b P7L C)lculo da !ot@ncia do motor N ! M escolido um motor de ,> Y! pela ta(ela H E>= =7= Reaç2o de apoio para calculo do ei4o Somatoria de 1orças em A *A> RaEL97L [ R. > RaEL97L [ 9,7B> Ra9,7B g1-cm #omento em A *#A> Ra4> L97L4L> [ R.->> E,H>L7> [ R.>> R. R.9,7Bg1-cm C)lculo do #omento Jetor #a4imo #, 9,7B 4 9 =>B97 \g1-cm C)lculo do #omento &orçor #t=,L9> 4
#t=,L9> 4 #t=>B97 g1-cm Onde: N = Yp n H,rpm Seleç2o material do ei4o Utilizaremos o #aterial SA*E,>H> &re5lado com fh escoamento >>>g1cm fhadm fhadm
onde: A: 9 para materiais comunsK ,7 para aços de 3ualidade e aços liga .: , para carga constante 9 para carga intermitente B para carga alternada C: , para carga aplicada lenta e gradualmente 9 para carga aplicada repentinamente co3ue D: ator de precauç2o 3ue prev@ cargas acidentais7 so(re cargas7 de1eitos dos materiais e de 1a(ricaç2o7 etc!ara materiais de (oa proced@ncia e de 1a(ricaç2o7 etcD ,7 para os aços 9 para o 1erro 1undido C)lculo do momento ideal #ID mid >7B 4 m1 [ >7L 4 mid >7B 4 =>B97 [ >7L 4 mid 9HL,7B= [ >7L 4 ,H,>7
mid 9HL,7B= [ P,L7 mid ,,LB>79 \g14cm
Dimensionamento do ei4o d d d 7PBcm d P7Bmm Adotaremos um j LB7mm-
