“FACULTAD DE INGENIERIAS” CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA ELECTRICA
Tema
:
FAJAS TRANSPORTADORAS
Curso
:
MAQUINARIA INDUSTRIAL
Doe!"e
:
ING# ARTURO COSI $LANCAS
Es"u%&a!"e :
GAR' EED DUARDO GO GON(ALES MA MANRIQUE
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D*CIMO#
:
MOQUEGUA + PER,
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Universidad Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica INTRODUCCION Los procesamientos de un producto industrial, agro-industrial y minero, están sujetos a diferentes movimientos en cualquier sentido y dirección; esto es, vertical y horizontal o inclinado. Para cumplir este ojetivo, son utilizados equipos con el nomre de transportad tadores o cintas transportadoras !fajas". #e todos los sistemas de transporte continuo empleados en la industria, agro-industria y miner$a, las cintas transportadoras ocupan un lugar muy destacado por muchas razones. La industria minera requiere transportar grandes vol%menes de materiales a gran granel el entr entree inst instal alac acio ione ness !can !cante tera ras, s, plan planta tass proc proces esad ador oras as,, muel muelle les, s, etc&tera" uicadas en distintas lugares. 'ualquier sistema de transporte de materiales que se implemente además de considerar las caracter$sticas del material a transportar, dee tener en cuenta las condiciones de las áreas colindantes con la ruta de transporte( áreas industriales, terrenos privados, zonas p%licas, terrenos llanos o aruptos, lugares polados o deshaitados. )*isten varios sistemas de transporte para materiales a granel !camiones, +elef&ricos, fajas transportadoras, entre otros" actualmente en uso. in ema em arg rgo, o, ante ante la nece necesi sida dadd de esta estal lec ecer er un sist sistem emaa de tran transp spor orte te econ económ ómic ico, o, efic eficie ient ntee y amig amiga ale le con con el me medi dioo ami amien ente te,, es nece necesa sari rioo estudiar otras alternativas. )l sistema de transporte mediante faja es una alternativa moderna para el transporte de materiales a granel que cumple con las e*igencias actuales de eficiencia en operación y respeto por el medio amiente.
Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica INTRODUCCION Los procesamientos de un producto industrial, agro-industrial y minero, están sujetos a diferentes movimientos en cualquier sentido y dirección; esto es, vertical y horizontal o inclinado. Para cumplir este ojetivo, son utilizados equipos con el nomre de transportad tadores o cintas transportadoras !fajas". #e todos los sistemas de transporte continuo empleados en la industria, agro-industria y miner$a, las cintas transportadoras ocupan un lugar muy destacado por muchas razones. La industria minera requiere transportar grandes vol%menes de materiales a gran granel el entr entree inst instal alac acio ione ness !can !cante tera ras, s, plan planta tass proc proces esad ador oras as,, muel muelle les, s, etc&tera" uicadas en distintas lugares. 'ualquier sistema de transporte de materiales que se implemente además de considerar las caracter$sticas del material a transportar, dee tener en cuenta las condiciones de las áreas colindantes con la ruta de transporte( áreas industriales, terrenos privados, zonas p%licas, terrenos llanos o aruptos, lugares polados o deshaitados. )*isten varios sistemas de transporte para materiales a granel !camiones, +elef&ricos, fajas transportadoras, entre otros" actualmente en uso. in ema em arg rgo, o, ante ante la nece necesi sida dadd de esta estal lec ecer er un sist sistem emaa de tran transp spor orte te econ económ ómic ico, o, efic eficie ient ntee y amig amiga ale le con con el me medi dioo ami amien ente te,, es nece necesa sari rioo estudiar otras alternativas. )l sistema de transporte mediante faja es una alternativa moderna para el transporte de materiales a granel que cumple con las e*igencias actuales de eficiencia en operación y respeto por el medio amiente.
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0#1 CONCEPTO DE FAJA: irven para transportar el mineral a diferentes partes de la sección en forma cómoda cómoda,, limpia, económica y rápida. Las fajas son reforzadas y revestidas con caucho, caucho, para aguantar tensiones y resi resist stir ir al fuer fuerte te desga desgast stee supe superf rfic icia iall dei deido do al roza rozami mien ento to con con los los diferentes polines y por el mismo paso de los minerales. minerales.
-#1 FAJA TRANSPORTADORA: )l material es transportado sore una anda de caucho soportada por polines a todo lo largo de su recorrido. )l accionamiento se realiza mediante motores el&ctricos. Para distancias menores a /m., el costo unitario de transporte mediante faja es inferior al costo de transporte mediante camión. +iene la ventaja de asegurar un traslado continuo de material. )ste sistema está ampliamente difundido en la industria minera. Las ventajas por emplear fajas transportadoras son las siguientes( 0lujo continuo de material. 'apacidad para manejar alto flujo másico !t1h". Posiilidad de manejar trayectorias inclinadas. 2elativo ajo costo para disposición de la ruta. ección transversal del equipo es de tama3o reducido. )quipo tiene carga por unidad de longitud reducida. 4daptailidad a la automatización. automatización. 5ajos costos de operación. 5ajo impacto amiental. • • • • • • • • •
-#0#1 CLASES DE FAJAS TRANSPORTADORAS: -#0#0#1 Fa2a "ra!s3or"a%ora o!4e!&o!a): )stos equipos se emplean desde hace más de a3os. )n terrenos de reliev relievee relati relativam vament entee llano, llano, el transp transport ortee de mater material iales es median mediante te faja faja Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica convencional ofrece una solución económica y eficiente para grandes vol%menes por lo que este sistema está muy difundido a nivel mundial y nacional. 0ajas de este tipo y de gran longitud e*isten en diversos yacimientos mineros del pa$s, por ejemplo en las minas uicadas en 6arcona. Principales caracter$sticas( •
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+rayectoria( l$nea recta, sólo efect%a curvas en el plano vertical. 7nclinación má*ima( seg%n las caracter$sticas del material. Llega hasta 89. #isposición transversal de la anda( en forma de artesa. )staciones portantes( usualmente compuestas por : polines, la inclinación de los polines e*ternos determina el ángulo de la artesa. 'apacidad( en función del ancho de la anda y el ángulo de artesa. 5anda( mayores longitudes y capacidades requerirán de andas que soporten mayores tensiones. 044 '<=>)='7<=4L
-#0#-#1 Fa2a "ra!s3or"a%ora 3ara ur4as 5or&6o!"a)es: ?'5 por sus iniciales en ingl&s( @?orizontally 'urved 5elt 'onveyorA. )stos equipos han sido desarrollados a partir de la d&cada de los 8. Bsualmente se emplea un grupo de fajas convencionales, enlazadas por estaciones de transferencia de material, para estalecer una ruta de transporte que pueda superar los ostáculos que se presentan sore el terreno. La faja para curvas horizontales permite superar los ostáculos que encontrar$a el grupo de fajas convencionales y además evita la instalación de puntos intermedios de transferencia de material, además de Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica evitarse la instalación de puntos de transferencia, tami&n se reduce el empleo de otros componentes costosos !accionamientos, contrapesos, limpiadores, colectores de polvo" que si son requeridos al emplear un grupo de fajas convencionales. Principales caracter$sticas( •
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+rayectoria( puede realizar curvas horizontales y simultáneamente adaptarse a las ondulaciones verticales del terreno, sean cóncavas o conve*as. )n ingl&s se denominan @
-#0#7 Fa2a1a8)e: 5ajo esta denominación tenemos C sistemas de transporte distintos.
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica a.-)l primer tipo de faja-cale es denominado @'ale 5eltA.- 'onsiste en una anda transportadora que se desplaza sore cales, los que a su vez se desplazan sore rodillos. Puede realizar curvas horizontales. La sección transversal de la anda es casi plana, por lo que la capacidad de transporte dependerá del ángulo de reposo del material. .-)l segundo tipo se denomina @2ope'onA.- 'omina el dise3o de un telef&rico de carga con el empleo de una anda transportadora. )ste sistema consiste en una anda de capachos que posee ruedas regularmente espaciadas, dichas ruedan se desplazan sore cales. )sta @fajaA se adecua a terrenos aruptos. Por su dise3o, para una misma capacidad, requiere menor energ$a que una faja transportadora convencional. 4mos tipos de faja-cale están poco difundidos y hay muy pocos equipos en operación.
-#0#9#1 Fa2a "u8u)ar# +ami&n conocida, por su nomre en ingl&s, como @Pipe 'onveyorA. #ee su nomre a que la anda forma un tuo, al interior del cual se encuentra el material. )ste tipo de faja tiene todas las ondades de la faja para curvas horizontales !adaptación a los ostáculos que presenta el terreno, eliminación de puntos intermedios de transferencia de material" pero permite efectuar curvas con radios más reducidos y además hace posile transportar el material confinado al interior del tuo, evitándose el desprendimiento de polvo y el derramamiento de material. )l material transportado es protegido de los elementos del amiente y el medioamiente no es contaminado por el material. Por esto a las fajas transportadoras tuulares se les consideran equipos amigales con el medio amiente o ecológicos. Principales caracter$sticas( •
+rayectoria( puede
realizar trayectorias con curvas horizontales y verticales simultáneamente.
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 7nclinación( puede traajar con inclinaciones DE mayores que una faja convencional. )l tuo formado por la faja genera fuerzas radiales que permiten al material efectuar trayectorias con mayor inclinación sin necesidad de emplear fajas estriadas. #isposición transversal de la anda( enrollada transversalmente sore si misma, con los lados de la anda traslapándose para asegurar la estanqueidad del tuo as$ formado. 'urvas( el radio puede ser : veces el diámetro del tuo para andas con refuerzo te*til y F veces el diámetro para andas reforzadas con cales. e ha llegado a construir una faja tuular que realiza una curva de G9. 5anda( especialmente dise3ada, dee tener suficiente rigidez transversal para mantener la forma de tuo y al mismo tiempo dee ser lo suficientemente fle*ile para efectuar las curvas. )staciones Portantes( los polines están soportados por una estructura metálica, formando dos arreglos he*agonales. +ienen por función mantener la forma tuular de la anda y permitir su desplazamiento con aja fricción. •
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)staciones portantes más compactas reducen el espacio requerido. )misión de ruido durante operación es menor que en una faja convencional. #ado que el material es transportado confinado en el tuo formado por la anda es necesario tener en cuenta las siguientes restricciones( )l mayor tama3o de part$cula a transportar no dee e*ceder de un tercio del diámetro. )l porcentaje de llenado del tuo está alrededor del HE.
4%n cuando la faja tuular presenta muchas caracter$sticas ventajosas, es importante tener en cuenta que su costo instalación es mayor pues requiere mayor cantidad de polines y una anda especialmente conceida. 4s$ mismo el costo de operación es mayor pues para una misma capacidad, el consumo de energ$a es mayor respecto de una faja convencional. Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica La tecnolog$a de la faja tuular fue desarrollada inicialmente en apón y patentada por la firma apanese Pipe 'onveyor !P'" en GF8 que otorgó licencias a diversas empresas. La mayor cantidad de fajas tuulares instaladas tiene una longitud menor de C m, sin emargo e*isten : equipos con longitudes mayores de Im. #e entre estos %ltimos destacan 8 fajas tuulares con más de C Im. de Longitud. )l transportador tuular es una tecnolog$a nueva en nuestro medio, actualmente C fajas tuulares se encuentran en proceso de instalación !+isur y 'ementos Lima". 4 nivel de Latinoam&rica e*isten instalaciones importantes en 'hile !Puerto >entanas, J K mm, m, t1h" y >enezuela !Lagoven, J : mm, D: m, : t1h". 0aja +uular
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#isposición de 0ajas y Polines
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-#-#1COMPONENTES DE LAS FAJAS TRANSPORTADORAS: Las 0ajas +ransportadoras tienen los siguientes componentes( •
•
a. .
Las fajas propiamente dichas y sus respectivas grampas. Las poleas, que tienen la misión de sostener a la faja en sus e*tremos, tenemos C tipos( Polea motriz o de caeza, que lleva acoplado el motor que la mueve. Polea zaguera o tensora , es similar a la caeza, no lleva motor,
generalmente es la parte que recie al mineral. •
Los polines( sostienen las fajas entre las poleas como( poliones de carga, poliones de retorno y poliones de gu$a.
-#7#1 ELOCIDAD DE LAS FAJAS: 0uncionan normalmente a velocidades constantes. )l procedimiento usual de movimiento consiste en un dispositivo de mando el&ctrico, su marcha comienza cuando el operador pulsa un otón respectivo.
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ESPECIFICACION FAJAS TRANSPORTADORAS
INDICE
A:
O$JETIOS:
$:
CONTENIDO:
0#1 -#1 7#1 9#1 <#1 =#1 >#1 /#1
ALCANCE DEL TRA$AJO EQUIPO DE SEGURIDAD TIEMPO DE OPERACI;N CONDICIONES DE OPERACI;N MATERIALES DE CONSTRUCCION REQUERIMIENTOS DE CONTROL DE RUIDO REQUERIMIENTOS DE INSTRUMENTACION ' CONTROL REQUERIMINETOS DE PINTURA
C:
CALCULOS DE LA FAJA TRASPORTADORA:
D:
INFORMACION REQUERIDA ?DATOS TECNICOS@:
E:
PLANOS:
F:
ANEOS:
G:
A$EOS:
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A#1 O$JETIOS: )ste proyecto de fajas trasportadoras esta dado con la visión de implementar y juntar los conocimientos adquiridos. Las fajas trasportadoras que sirven para transportar el material a diferentes partes de la sección en forma cómoda, limpia, económica y rápida. #e todos los sistemas de transporte continuo empleados en la industria, agro-industria, las cintas transportadoras ocupan un lugar muy destacado por muchas razones, entre las que podemos resaltar como principales( a.- La gran distancia a que puede efectuarse el transporte de materiales , ya sea como una( ola cinta o con varias , una a continuación de otras . .- u facilidad de adaptación al perfil del terreno . c.- u gran capacidad de transporte . d.- La posiilidad de transportar materiales muy variados en clase y granulometr$a
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$#1 CONTENIDO: 0# ALCANCE DEL TRA$AJO #ise3o, faricación y entrega de tres fajas transportadoras. Bna del tipo 0ijo de 8A de ancho * C metros de longitud y las otra del tipo tacIer fijo de 8A * .H mts de largo.
-# EQUIPO DE SEGURIDAD )l equipo de seguridad deerá incluir los interruptores de parada de emergencia, interruptor por desalineamiento, prueas de enganche de los chutes, los soportes y los interruptores de velocidad, los polines de la faja y todos los soportes para los interruptores, el detector de metales del transportador, las alarmas de arranque audiles y alarmas piloto de apagado.
7# TIEMPO DE OPERACION )l transportador operará C horas al d$a, F d$as a la semana. +odos los transportadores operarán en las afueras, a temperaturas que están en el rango de - 9' a :9'.
9# CONDICIONES DE OPERACI;N 2eferirse a las hojas de datos # y # C adjuntas.
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<# MATERIALES DE CONSTRUCCION <#0 Ge!era) )sta sección estalece los requerimientos m$nimos para el dise3o mecánico y faricación de estos equipos. 7nformación ásica, que incluye dimensiones, los cortes para orientación, etc., deen ser mostradas en los diagramas de arreglo para aproación del propietario antes de que se inicie la faricación de los mismos. Los materiales deen ser nuevos, de primera calidad y del tipo y grado especificados. e pueden licitar materiales alternativos, sin emargo, las recomendaciones deerán ser sustentadas con datos históricos. Los materiales de construcción deerán estar de acuerdo con la siguiente especificación estándar 4+6(
4cero estructural
4:H
Pernos !estándar"
4:CD
Pernos !4nclaje"
4:F
)stos materiales no deen ser sustituidos sin previa aproación escrita del propietario. D.C 2equerimientos generales de dise3o La armadura o estructura de la carcasa de los transportadores y alimentadores de faja deerá ser seleccionada para rindar el mejor servicio al más ajo costo. )l esfuerzo de dicha armadura deerá ser por lo menos el valor má*imo de tensión para el traajo requerido. )l postor deerá indicar en la licitación que los transportadores cumplen con los requerimientos necesarios, tales como el grado, esfuerzo, tensión, capacidad nominal, soporte de carga y fle*ión de la faja sore las poleas y polines. Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica )l dise3o de capacidad dee ser acorde con los estándares de ')64 !'onveyors )quipment 6anufacturers 4ssociation". e requerirá que las fajas arranquen completamente cargadas estando conectado a los diferentes faldones de los chutes con carga. La velocidad de los transportadores y alimentadores de faja deerá ser seleccionada de manera que puedan cargar el F8E de su capacidad de operación normal. 'ada unidad deerá estar equipada de una alarma de falla por movimiento. Las fajas de los transportadores deerán ser lo más uniforme posiles, sin pliegues, roches o cordones ondulantes o cualquier otra irregularidad. Las fajas deerán ser apropiadas para empalmes vulcanizados y estar cuiertas con el mismo material de la faja. +odas los transportadores y alimentadores de faja e*ternas deerán tener 'oerturas de acero corrugado 4rmco o equivalente. Poleas Las poleas deerán ser proporcionales de acuerdo con la norma 4=7 :D.-G8:, estándar de soldadura para poleas de acero de transportadores. 'ada polea dee ser para servicio pesado, construcción cónica de acero soldado, teniendo dos tapas sólidas circulares, las cuales deen encajar a presión, y en cada tapa dee estar el cuo donde se montará el eje de la polea con su respectiva rida. e deen incorporar a estas poleas elementos rigidizadores o discos adicionales. )l uso de los rigidizadores será definido por el ancho de la faja y1o aplicación. Las cominaciones de polea y ejes deerán cumplir los requerimientos indicados en el estándar 5D-GG !')64" 'onveyor )quipment 6anufacturerMs 4ssociation. 'humaceras
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica Los rodamientos de las chumaceras para los ejes de poleas del transportador y alimentador de faja deerán ser auto alineantes, con dole fila, y de rodillo, tipo adaptador , con alojamientos partidos. Los rodamientos deerán ser seleccionados con la ase de un m$nimo de , horas, de acuerdo con el estándar 5- !4nti 0riction 5earings 6anufcturerMs 4ssociation - 4.0.5.6.4.", en conjunto con las má*imas cargas radiales de operación normal. )l postor dee garantizar que las chumaceras soportarán adecuadamente las cargas para las condiciones normales de operación y para las condiciones de sorecarga temporales !arranque, etc". La dirección resultante de tales cargas serán calculadas de las direcciones de las fajas, ángulos de contacto, etc. +odas las chumaceras deerán ser montadas en una ase horizontal. +ornillos de ajustes para rodamientos )*cepto por los templadores verticales o contrapeso y templadores del tipo tornillo, los tornillos de ajuste deerán ser instalados para actuar en contra de la dirección de empuje. +odas las chumaceras deerán incluir una placa ase y espacio disponile para las planchas de nivelación !lainas" en la estructura motriz . +empladores )n general, los transportadores de fajas menores a : m ! ft" de longitud deen tener templadores de tipo tornillo, los transportadores mayores a : m ! ft" de longitud deen tener templadores tipo contrapeso. Para los alimentadores de faja los templadores deen ser del tipo tornillo. Los templadores deerán permitir un estiramiento uniforme de la faja para lo cual todos sus pa3os o lonas deen estar vulcanizados. Los transportadores con alanza deen tener templadores de contrapeso.
)jes Los tama3os de eje deerán ser estandarizados tanto como sea posile. Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica i es adecuado t&cnicamente y económicamente ventajoso, los ejes pueden ser torneados en el lugar donde se alojará el rodamiento. Los e*tremos de los ejes torneados deerán ser iselados por lo menos la mitad de la diferencia de los diámetros. +odos los ejes de las poleas deerán ser faricadas de una sola pieza, provistos de canal chavetero y chavetas para encajar en los cuos de las poleas de los componentes motrices. Las poleas deen ser instaladas con sus respectivas chavetas a los ejes de acuerdo a lo siguiente( Polea motriz( C chavetas en l$nea +odos las poleas no conductoras( chaveta +odas las chavetas y los canales chaveteras deerán tener e*tremos semi circulares. Las poleas restantes deerán instalarse con sus respectivas chavetas al eje usando como m$nimo una chaveta. +odos los canales chaveteros deerán tener e*tremos semi-circulares. =inguna chaveta se e*tenderá dentro del radio del filete. e deerá usar chavetas de sección cuadrada. Polines Neneral )l dise3o y selección de los polines deen ser preparados para los requerimientos m$nimos recomendados por ')64 !'onveyor )quipment 6anufacturerMs 4ssociation". )l diámetro de los rodillos para polines deerán ser por lo menos igual a la norma '-D ')64. +odos los polines deerán estar dise3ados y construidos de acuerdo con el estándar del faricante, a menos que se dicte una consideración especial contraria. )llos deen tener un marco soporte para rodillos y raquetes y deerán ser entregados totalmente ensamlados.
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Polines autoalineantes Los polines autoalineantes para el lado de acarreo y de retorno del transportador de faja deen ser usados apro*imados cada : m ! ft" iniciándose cada D m !D ft" de la polea de cola. Los transportadores de faja de más de FHO !CDm" entre centros y hasta de : m !M" entre centros deen tener al menos un polin autoalineante en el lado de acarreo as$ como en el lado de retorno. Polines de transición +odos los transportadores que tengan ángulo de aarquillamiento o artesa de :D9 deerán estar provistos de polines de transición. e deerá suministrar lainas deajo de los polines para efectuar una transición suave del ángulo de aarquillamiento o artesa a la cara plana o de contacto, de la polea. 2aspadores de faja Los raspadores de faja se deen usar en el lado terminal de la polea de caeza donde se acumulan residuos de mineral. )stos raspadores de faja deen ser del tipo de dole hoja de limpieza primaria de la faja con ajuste de tensión. Nuardas +odas las partes rotatorias o en movimiento deerán estar totalmente cuiertas con las guardas de seguridad, hechas de acuerdo la %ltima edición de la norma 4=7 :C.. e deerá suministrar las guardas de metal e*pandidas para cada transmisión de fajas en >, dise3adas de Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica acuerdo con los estándares <?4 y 6?4. #ise3ar guardas de seguridad para, -
Luricación de partes móviles cuiertas sin desmantelar las guardas de seguridad.
-
0ácil remoción de todas las guardas de seguridad usando herramientas normales de mantenimiento.
-
ervicio para traajo pesado.
#ise3o de la cimentación Proveer todos los pesos, fuerzas, reacciones y otra información requerida para el dise3o de las cimentaciones de concreto. Proveer información completa del endurecimiento para la uicación apropiada de los pernos de anclaje requerida para los traajos de acero estructural. Las elevaciones de la cimentación en concreto para los tijerales y soportes verticales deerán ser de : mm sore la elevación del plataformado final. 'alderer$a del transportador -
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La calderer$a del transportador y ane*os misceláneos consistirán de chutes de caeza, chutes de alimentación, faldones, templadores de tipo contrapeso, interruptores de parada y postes de amarre, cales y ferreter$a asociada, montaje diverso de interruptores y soportes, guardas y placas ases. 'hutes del caezal y chutes alimentación de la faja deerán ser dise3ados y faricados por el faricante e incorporar una provisión para montaje de componentes mecánicos y el&ctricos.
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica - )l 'onsultor deerá proveer los detalles de las interfases entre calderer$a incluida y la calderer$a suministrada por otros. -
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)l postor deerá remitir dise3os propuestos para las guardas, postes, soportes, y templadores de tipo contrapeso del transportador para la consideración del due3o antes de su faricación. +oda la calderer$a deerá estar conforme por lo menos con los estándares del faricante. Las áreas de la calderer$a sujetas a desgaste deerán estar forradas. )l vendedor deerá indicar el tipo de forros y el espesor de los mismos en los planos de calderer$a entregados para aproación. Los chutes deerán ser faricados de planchas de acero estructural de un m$nimo de H mm de espesor y las partes sujetas a desgaste deerán ser faricadas con acero resistente a la arasión de un m$nimo de G.D mm de espesor. Los forros de caucho deen ser vulcanizados en fr$o. 'ada chute del caezal deerá incluir lo siguiente(
=# REQUERIMIENTOS DE CONTROL DE RUIDO )l nivel de ruido de los equipos no deerá e*ceder los 8D d54 al momento de medir el ruido en cualquier punto a .G m de los equipos de acuerdo con los estándares locales.
># REQUERIMIENTOS DE INSTRUMENTACION ' CONTROL >er especificación +&cnica de 7nstrumentación P--D:-F- Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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/# REQUERIMIENTOS DE PINTURA Limpiar completamente la superficie antes de aplicar la pintura para asegurar una apropiada adherencia. 4segurarse que las superficies est&n secas, limpias, lisas y lires de polvo, suciedad, grasa, aceite reaa de soldadura y cualquier material e*tra3o. Preparar la superficie seg%n se especifique en cada sistema de pintura y de acuerdo a las instrucciones escritas por el faricante. 4renar el acero para producir un perfil de superficie con un anclaje de hasta má*imo CD a :E del espesor de la pel$cula total especificada. )l :8 a HC micras !.D a C.D mils" a menos que el faricante especifique lo contrario. 4segurarse de que el nivel de preparación de la superficie sea seg%n lo especificado. 4plicar el imprimante previamente a la aparición de o*idación. i la o*idación aparece antes de imprimar, relimpiar el acero hasta alcanzar la preparación de la superficie especificada. a.- 4plicación 4plicar la pintura de acuerdo al sistema especificado y seg%n las instrucciones del faricante. =o aplicar pintura atomizada en el campo a menos que lo indique el ingeniero. )mplear m&todos, equipos, control y calidad de aplicación de modo de asegurar una cuierta de pintura uniforme, continua y sólida. )l ingeniero puede requerir camios en el m&todo empleado.
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 4segurarse que la pintura aplicada cura todas las esquinas, huecos para pines y otras áreas dif$ciles de curir, como los ordes salientes y esquinas. Proveer un acaado liso, lire de imperfecciones. 4segurarse que todos los ordes est&n totalmente cuiertos. 4plicar el sistema de pintado especificado en superficies las cuales podr$an ser inaccesiles por cerramiento lateral, techo ala3iler$a o equipos, previamente a la instalación de aquellos materiales o equipos. Bsar pintura inalterada e*cepto cuando se especifica otra cosa en las instrucciones impresas del faricante. 6ezclar la pintura cuidadosamente de acuerdo a las instrucciones del faricante y mantenerla suficientemente agitada durante la aplicación para prevenir la separación de sus componentes. 4ntes de la aplicación de la siguiente capa de pintura permitir que cada capa haya secado por lo menos el per$odo indicado por el faricante. Bsar el equipo apropiado para el curado al calor cuando sea requerido para una alta temperatura de servicio. .- Pintado de acero estructural 6ateriales +ipo( )pó*ico 0aricantes aproados( e*posición al sol" +ipo(
4meron 4merlocI K !cuando no hay
4liphatic Brethane 4meron 4mershield !cuando hay
0aricantes aproados( e*posición al sol"
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 4plicación )spesor de la pel$cula seca( CD-D um !D-H mils". una sola capa !cuando no hay e*posición al sol". )spesor de la pel$cula seca( -CD um !K-D mils". una sola capa !cuando hay e*posición al sol". =o pintar lo siguiente( •
• • •
'ara inferior de la plancha ase de columna soportada en la cimentación de concreto. uperficies de aceros emeidas o adheridas al concreto. 'onectores de corte soldados. uperficies de tráfico de rieles de puentes gr%a.
La aproación del camio de pintura dee ser aproada por el cliente, siendo siempre responsailidad del faricante, curir las e*pectativas de acuerdo al manual P', vol%menes 7 y 77, P'->7-8G y =4') +P' pulicación =ro. C. =o dee aplicarse pintura a ninguna parte de acero ino*idale.
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C#1 CALCULOS DE LA FAJA TRASPORTADORA: #ise3os de fajas transportadoras
I# CARACTERISTICAS DEL MATERIAL: +ipo de material
S trigo
+ama3o del material
S trazos a mas de 12 A
Peso especifico
S
4ngulo de reposo
S fluides uena C8T
'ódigo
S 'CD=
47lb
'onsideraciones principales de dise3o(
)n la alimentación.
4ncho de la faja.
#e la velocidad de la faja.
II# CÁLCULOS: 0#0 se)e&B! %e )a a2a: eg%n el liro coma tala K Pág. KH Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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pie 3
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 4sumo una velocidad tentativa de KD PP6. V rentativa
S KD PP6
Q = 180
T N
H R
0#- CAPACIDAD REQUERIDA: Q1
2200 = Q = 2000
Q1
2200 = 180 T N H R 2000
Q1
= 198 NC
Q1
1 = Q1 2000 δ T N
Q1
= 198 NC
Q1
Q1
T
H R
T
2000lb H R T N
= 8425,532
= 140,426
1 lb 3 47 pie
pie3 H R
pie 3 min .
0#7 CAPACIDAD EQUIALENTE: #el liro cema la reducción del tonelaje requerido a la ase de ppm y Lb pie 3
Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
24
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 100 ppm Q 1 eq = Q1 Vas
T mc
Q 1 eq
= 198
Q 1eq
= 93,617
H r
100 Lb 3 pie 100 ppm 450 ppm 47 Lb pie 3
T NC
Q" eq
100 Lb 3 pie δ
H R
=
Qeq
× 2000
Lb TN
1 Lb 3 47 pie Q" eq
2000 Lb TN
=
93,617
T N
H R
1 Lb 3 47 pie
Q" eq
= 3983,702
Q" eq
= 66,462
pie3 H R
pie 3 min
0#9 Se)e&B! De) A!5o De La Fa2a ' A!u)o De A8aru&))am&e!"o: a" 1 tentativa( Q" eq ra
= 3983,702
∝= 30 º Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
25
pie 3 Hr
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica β = 20 º
Liro del cema tala K C
24" 30" "
2
,F:
,8F
,:GG
C:GK
,C8K
,:HD
,HKG
:8GF
tentativa(
da
α = 30 º β = 35º
Liro de cema tala K :
24" 30" c"
3
ra
,CF8
,GH
,KFK
C8KF
,KDD
,:F
,FFC
KH:H
tentativa(
α = 30 º β = 45 º
Liro del cema tala K K
24"
,:CF
,FC
,KGG
,D:H
,CFH
,8C
CGGH
30" K8F:
0#< A!)&s&s De Las Te!"a"&4as: Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
26
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica e compara cada capacidad de transporte de cada ( at ) con la capacidad ( Q eq ) . 1
'olulando la primera tentativa(
( a)
b = 24" QT 1
3 = 2394 pie
Q" eq AT 1
Hr
= 3983,702
pie 3 Hr
= 0,399 pie 3
∠ Q eq 0allo por. "
QT 1
b = 30" QT 2 = 3897
pie 3 Hr
Q" eq
AT 2
=
3983,702
pie 3
= 0,649 pie 3
QT 2
∠ Q eq 0allo por orquillamiento. "
'alculo de la segunda tentativa(
( b)
b = 24" at 3
3 = 2847 pie
Hr
Q" eq = 3983,703 QT 3
pie 3 Hr
∠ Q eq 0allo por orquillamiento. "
b = 30" QT 4
3 = 4636 pie
Q" eq
Hr
= 3983,703
pie 3 Hr
Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
27
Hr
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica = 0,772 pie 3
AT 4
∠ Q eq
QT 4
'alculando la velocidad( Va 4
Q" eq
=
Q ' t 4
×
vasamida
pie 3
3983,703 =
4636 =
pie
Hr × 450 ppm
3
Hr
386,684 ppm
>elocidad m$nima a estas condiciones V
=
=
Q' A
140,426
pie 3 min
0,772 pie
3
S182.371 ppm Va 4
≥
V
'alculando lo tercero tentativo(
( c)
b = 24" Qt 5 = 2996
pie 3 Hr
Q" te3987,703
pie
Ats = 0,499 pie 3
at 5
≤ Q te 0allo por orquillamiento. "
Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
28
3
Hr
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica
b = 30"
pie Q ' t 6 = 4873
3
Hr
Q" te
3987,703
=
pie 3 Hr
= 0,812
At 6
≥ Q eq
Qts
'alculando la velocidad Vas
Q
"
=
eq
Q ts '
×
vasomida
pie 3
3987,703 =
pie
4873
=
Hr × 450 ppm
3
Hr
368,247 ppm
La velocidad minima ha estas condicones. V =
= =
Q1 A 3 pie 140,426
min
0,812 172,938 ppm
Vas
≥ V
0#= o!%&&o!es %e )a 4e)o&%a% %e o3era&o!es: DE U sorecargo momentáneo Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
se toma la tentativa V C. de 30" 29
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica Vap
= V × 15%
Vap
= 1,15(182,371 ppm )
Vap
= 209,727 ⇒ Vap = 210 ppm
0#> o!)us&o!es %e )a "e!"a"&4a:
Vap
= 210 ppm
WWWWWWWWWWWWWWW>elocidad de operacion
b = 30" WWWWWWWWWWWWWWWWW..4ncho de faja β = 35º
α = 30 º
WWWWWWWWWWWWWWWWWW4ngulo de aarquillamiento WWWWWWWWWWWWWWWWWW4ngulo de sorecarga
At = 0,812 pie 3
Q" eq
WWWWWWWWWWWWWWW4ro transversaldel material < transporte
=
3983,703
pie
3
Hr
WWWWWWWWWWWcapacidad equivalente Q'1 = 140,426
0#/
pie 3 min
WWWWWWWWWWWWcapacidad referida.
se)e&B! %e ) "&3o %e a2a !umeros %e 3)&ees:
=umeros de pliegues( 6anual de la .5.0. coodrich
b = 30"
tala de espesor S
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30
Pcβ
K: con K pliegues
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica β = 35" ef = 0,196"
+ipo de cuvierta( 'ema tala F : y F K pag. GK respectivamente.
C 1 = 1 " 16 C 2 = 1 " 32 #iámetro de la polea eg%n 5.0. coudrich. +ala 77 :K Pág. DC Vpliegues S K Pcβ 43
+raajo más con tama3o normal de 8 E #iámetro de la matriz S Dpm = 20" como m$nimo Bsando un rango de tolerancia de 8 CK , tomemos el mayor CK Dpm = 24"
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31
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica II a)u)o %e )a "rae"or&a %e %esara %e) ma"er&a):
-#0 a)u)o %e) es3esor %e )a a2a ms u8&er"a: et = e1
+ e 2 + et
=
et
et faja
1 1 + + 0,196" 16" 32"
= 0,290"
-#- %a"os 3ara e) )u)o: V
= 210 ppm 4 × 140,426
L1
=
4×Q v × tan α
L1
= 2,152 pies
S
pie 3 min
210 × tan 30
C t
=
D pm h
=
0,290" =
L1 = 25,824"
24"
L 25,824 × tan α = × tan 30 º 2 2
h = 7,455"
-#7 a)u)o %e )a 4e)o&%a% e! RPM# N =
V .12 π × D pm
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32
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica
N =
210 ppm × 12 π
=
N
× 24"
33,423rpm
-#9 4e)o&%a% "a!e!&a) H γ 1
=
D
γ 1
=
24
γ 1 γ 1
2
2
+ et
2π γ N
faja
+ 0,290
= 12,29"
= 1,02417 pies.
-#< a!u)o %e %esara e! e) 3u!"o &!er&or . 'alculo de la velocidad tangencial en el punto inferior. V 1
= 2πγ 1 N
V 1
= 2π (1,02417 × 33,423)
V 1
= 215,079 ppm
V 1
= 3,585 pies seg
'alculo del ángulo de descarga
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33
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica ( 3,585) 2 = = 0,39 32,2 × 1,02417
2
V
gr 1
'omo( θ
=
V 2 gr 1
∠1
⇒
V 2 gr 1
= cos θ
67,046
-#= a!u)o %e %esara e! e) e!"ro %e ra4e%a% . 'alcula la velocidad tangencial en '.N = 2π r 2 N donde
V 2
r 2
=
r 2 V 2
= 2π × 1,23125 × 33,423
V 2
= 258,86 ppm
V 2
= 4,309 pies seg
D 2
+ cg + et
faja
=
24 2
2
gr 2
=
cos θ
θ
4,30892 32,2 × 1,23125
7,455 3
= 14,775 p! lg = 1,23125 pies
'alculo del ángulo de descarga. V 2
+
= 0,462
= 0,462
= 62,095
-#> a!u)o %e %esara %e) 3u!"o su3er&or# 'alculo de la velocidad tangencial. Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
34
+
0,290"
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica = 2π
V
#onde(
rN
r 3
=
r 3
24 2
+ 7,455 + 0,290
= 19,745 p! lg
r 3 = 1,64542 pies
V 2
= 2π × 1.64542 × 33,423
V 2
= 345.543 ppm
V 2
= 5.759 pies seg
'alculo del angulo de descarga V s
2
gr s
=
cos θ
θ
=
( 5,759) 2 32,2 × 1,64542
= 0,626
= 0,626
51,244
-#/ a)u)o %e )a "rae"or&a %e) ma"er&a)# n = "n tan g θ m +
"n 2
2
.
g 2
Vn cos
2
θ m
#onde( ( #istancia vertical de ca$da para la trayectoria @mA " ( #istancia horizontal de la descarga de la trayectoria @mA n
n
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35
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica g ( aceleración de la gravedad ! :C.C pies1seg " V ( >elocidad de la descarga para la trayectoria @mA θ ( )l ángulo de descarga para la trayectoria @mA m
m
'a$da del punto inferior( 2 2 2 # * tng (67.046) − 1 / 2 * ((32.2 * # ) /(3.585 * cos * 76.046))
n
= " 2.66 + 5.35 " 2
'a$da del punto medio(
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36
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica # * tng (62.095) − 1 / 2 * ((32.2 * # 2 ) /( 4.309 2 * cos2 * 62.095))
n
= " 1.88 + 2.10 " 2
'alculo del punto superior( # * tng (51.244) − 1 / 2 * ((32.2 * # 2 ) /(5.7592 * cos 2 * 51.244))
n
= " 1.25 + 0.99 " 2
III a)u)os 3ara )a se)e&B! %e )os 3o)mes: +ala s ervicio liviano #iámetro del rodillo 4" V de serie de la matriz 77 'lasificacion 5
+ala D C Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
37
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica i S D 5 S 30" =ormal recomendado para rodillas de retorno ,
$ 1 ies.
7#0 ara a"ua) ( % )( L ) L
% L
=
b
(&b + &m ) si
&b
= peso de la faja Lb pie ( tabla 6 − 1) = 8 Lb pie
&m
= peso del material Lb pie
33,33 × 180 Tn 1hr 1000 'g 2,204 Lb Hr 60 min 1Tn 1'g 210 ppm
&m = 1039,629 Lb
pie
% L
= ( 8 + 1039,029) × 5
% L
= 5235,145 Lb
7#- ara a2us"a%a AL
( AL ) ( Lb$ )
= % L × ( 1 × ( 2 × ( 3 × ( 4
+ala D-K factor de tama3o S WWWWWWWWWWWWWWWWW.. ( +ala D-D factor de mantenimiento S !moderado promedio" .WWWW ( +ala D-H factor de servicio S !mas de H de h al dia" .CWWWWWWW.. ( +ala D-F factor de conversión de velocidad S 0.8" WWWWWWWWWW. ( #onde % SDC:D.KDL 1
2
3
4
1
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38
Universidad Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica A L
= 5235.145 × 1 × 1.10 × 1.2 × 0.8
A L
= 5528.313
7#7 o!%&&o!es %e )os ro%&))os
( 3 s )
+ala -8 5 S 30" 2odillo 5 'arga para rodillo K 2etorno HD
7#9 a)u)o %e )a "e!s&o! ee"&4a
( T e )
#onde LSCD pies !asomida", L4L<=N7+B# #)L +24=P<2+4#<2 Te
= L × (t ( ( # + ( ) + &b + 0,015&b + &m( L # ( ) + H + T p + T am + T ac
LSCD pies /t S factor de temperatura S )sta ha mas de : KT ' Ai 0actor friccion ( = 0 ,0068(&b + &m ) + *i n
A1
= 2,3 pag FK
( #
= 0,00068( 8 + 1039.029 ) +
( )
= 1.172
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39
2. 3 5
Universidad Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica +ala H -C !factor de fle*ional del a faja" apro*imadamente.
( )
= 0,0035 :.D
grados
2esistencia friccional del del rodillo de carga carga y de retorne retorne
T #
= L # ( ) × (t
T #
= 250 × 1.172 × 1 = 239.00
T #
7#< res&s"e!&a res&s"e!&a %e a2a a )a )e&o! ua!%o se mue4e mue4e )os ro%&))os# ro%&))os# +y( +y' U +Xr 2odillos al avance S+ y ' S L ( × &b × (t = 250 × 0,635 × 1 × 8 2odillos al retorno S + y r S L × 0,015 × &b × (t = 250 × 0,0015 × 8 × 1 #
)
+ y ' S F + y r S : +y S+y'U+yr + y S FU:
T)b = 100 Lb ⇒ T)b
7#= res&s"e!&a %e ma"er&a) a) )e&o!ar )a a2a: + y m S L × () × &m = 250 × 0,035 × 1039
S GG.DK L
7#> uer6a !eesar&a 3ara e)e4ar e) ma"er&a) Tm
= ± H ≥ &m
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40
( Tm )
Universidad Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica = 20 × 1039.029
Tm
T)m T)m
= 20780 .58 Lb
7#/ uer6a !eesar&a 3ara )orar )a a2a# Tb
= H ≥ &b
Tb
= 20 × 8
Tb
= 160 Lb
7# uer6a %e ae)era&B! %e) ma"er&a) Tam Tam
= 2.8755 ×10 −4 × Q11 ≥ (V − Va )
Tam
= 2.8755 × 10 −4 × 140.426( 210 − 0)
Tam Tam
=
8.48
( Tb)
( Tam )
pie 3 min
7#0. res&s"e!&a ere!&a 3or )os aesor&os %e) "ra!s3or"e
( Tac Tac )
+ala S H H desviador de descarga +ac S s.o
de virage total o desviar simple de todo 5iselado removiendo todo el material de la faja.
7#00 res&s"e!&a 3ro%u&%a 3or ras3a%ores Tbc
= b × 7
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41
( Tbc) :
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica
Tbc Tbc
= 30" ×7
= 210 Lb
7#0- res&s"e!&a 3or )a"era)es o a)%o!es Tsb
( Tsb )
= tala H F !)L factor del trigo" 's S ,CHD
+s S L ( Cs × Hs + 6) 2
+s S
0,4833( 0,0265 × 3 2
+ 6)
+s S :,D
7#07 res&s"e!&a 3ro%u&%a 3or u! %e)e"or %e ara
( Tp)
+p S C * C +ensor S CL * pulg
→ 130º a 240º de aarquillamiento
0lujo S DL * pulg
→ 150 a 240 de aarquillamiento
+p S KL Te
= L # × ( ∈ ( # + ' ) × &b + 0,015&b + &m L × ( ) ± H + T p + T om + T oc
= ( 250 × 1) (1.172 + 0,035 × δ + 0,015( δ ) ) + 1039.029( 250 × 0.635 ± 20) + 400 + 8.48 + 5.0 Te = 306.854 Lb Te
7#09 %e"erm&!a e) "&3o %e 3o)ea: 'Q tala H 8 imple con polea de CT Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
42
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica +ensor manual polea desnuda . polea recuierta ,FC
-
'Q S ,FC
7#0< 5u!%&m&e!"o %e )a a2a: +ala H 2odillo aarquillado :DT 6a*ima lampara de la flecha CE Para CE T = 6.25 si !R U Rn" T = H.CD * * !8U:G.CG" T = CHFD.F: o
o o
7#0= "e!s&o! e! e) )a%o a2a# T 2
= T o + Tb + T)*
= 26175.73 + 160 + 30 T 2 = 26365.730 Lb T 2
T 2
T 2
se elige el de mayor tencion
= C+ × Te = 0,7 × 36678.564
= Te + T 2 T 1 = 3067.8564 + 214774 .995 Lb T 1 = 3704 .4264 Lb T 1
7#0> "e!s&o! %e arra!ue: Tiass
= 2T faja + Tm + T 2 T faja
= Te − Tm
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43
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica T faja T faja
= 306 .8564 − 2080.58 = 17712 .724 Lb
+iass S C !FFC.FCK"UCF8.D8UCH:HD.F: +iass S 8CDF.FDFL
7#0/ "e!s&o! %e) mo"or: Potencia requerida por faja P 1
= Tc
× N
33000
= 3067.8564
× 400
33000
= 37.186 Hp
Potencia necesaria para vencer la friccion reducida en la polea de accionamiento P 2
=
200 × 400 33000
= 2.424 Hp
Potencia total( Pt = P 1
Pt S
+ P 2
37.186 + 2.424
Pt S :G.H ?p
7#0 asum&e!%o u!a e&&e!&a /
Preal =
Pt o 0,85
× 1.25
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44
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica Preal S
33.610 0,85
× 1.25
Preal S D8.CD ?p e selecciono un motoredector de H ?p de telemecanique +ipo S +)CC8C8PN
pag K motoreductores - alta
Potencia S KD /R H ?p >elocidad S G8. 2P6 0recuencia S H ?Y 'orriente nominal S 8.F 4mp.
I# CÁLCULO DE LA TRANSMISION POR CADENA imolog$a usada para el cálculo. mg( 2elación de transmisión =p( r.p.m del pi3ón salida del motor reductorSG8. =c( r.p.m de la catalina polea motrizS G8. Y( =umero de #ientes del pi3ón YC( =T de dientes de la catalina Pd( Potencia de dise3o Pe( Potencia equivalente 0g( 0actor de servicio !ver tala =T : ?ori pag G:" clase 5 0n( 0actor de 2amificación ! ver tala =Z C ?ori PagGC " #p( #iámetro de paso de la catalina !pulg" Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
45
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica dp( #iámetro de paso del pi3ón !pulg" P( Paso de la cadena !pulg" >( >elocidad tangencial Pies1min Lp( Longitud de paso de la cadena !pulg" 2elación de transmisión mg = mg =
Np Nc 98.0
=1
98.0
=umero de dientes de la rueda( rango [ F CD \ !ver ?ori pag 8G" , 1 = 19 #ientes , 2 , 2
!asumiendo"
= , 1 #mg = 19 #1 = 19
mg =
, 2 , 1
=
19 19
=1
Potencia =ominal equivalente( Pd = HP - #$s
= 60 #1 = 60 Hp Pe = Pd#$m = 60 #1 = 60 Hp
0m ( ver tala =T C !?ori" con G dientes
elección de la cadena 'on la potencia equivalente Pe y los r.p.m del pi3ón PeS H ?p
=p S G8. r.p.m
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46
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica #e la figura ?ori Pag GD e uica la cadena 44 K hilera •
2educiendo el paso y aumentando el n%mero de hileras. Pe
=
60 2 .5
= 24 ?p
asumiendo =T de hilos C 0actor C.D !Pag
GD" )ntrando al grafico será cadena 44 C hileras 'álculo del diámetro de Paso de las ruedas( #e la tala =T hallamos el radio del Paso con 44 P S ] @ D P
P
=
=
1.25 = 7.59 p! lg 180 *en 19
=
1.25 = 7.59 p! lg 180 *en 19
180 , 2
*en
d P
P
=
180 , 1
*en
D P
= 7.59 p! lg
d P
= 7.59 p! lg
>elocidad tangencial V =
π ·d P ·n P 12
= 7.59 p! lg n P = 98 .0 rpm d P
V
=
π ·( 7.59 )·( 98 .0 ) 12
= 194 .732
pies min
#e la tala -?ori Pag GC se oserva q^ para una luricación manual se permite una velocidad de GK.F:C pies1min para P S C @ Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
47
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Longitud de la cadena C = 24 p! lg
C P
•
=
24 1.25
C P
=
C Paso
= 19.2 paso
'álculo de la longitud apro*imada. L P = 2·C P +0.53·( , 1 + , 2 ) L P
= 2(19.2 ) + 0.53·(19 + 19 ) = 58 .54 pasos
+omaremos •
L P
= 59 pasos
2ecalculando la distancia entre centros L P = 2·c P +
, 1 + , 2
+
2
( , 1 − , 2 ) 2 2
4π c P
+ ( 2π 2 ·( , 1 + , 2 ) − 4π 2· · L P )·c P + ( , 1 − , 2 ) 2 = 0 2 2 2 2 2 8π c P + ( 2π ·(19 + 19) − 4π ·59 )·c P + ( 19 − 19 ) = 0 2
2
8π c P
c P
= 20
C = 20 #1.25
= 25 p! lg
'onclusión Bsar DG pasar de cadena 44 H-C 'on rueda dentadas de G y G dientes.
II# CALCULO DE EJES Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 'alculo del eje caezal #atos( 6aterial acero 4) KD = 97000 Psi * = 58000 Psi * .
?p motoreductor S H ?p T 1
= T - = 20780 .58lb ( !"# 7.6 )
T 2
= T &$ + T &C + T %C = 422.02 + 537.88 + 98.12 = 1058.276lb
Polea +L: # S : pulg ! ver linI elt D pag DG "
Peso polea S:KK l 2ostro de Cpulg ! ver linI elt D Pag D8 " )S: #10 Psi 6
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#iagrama de cargas
((T1+T2)+Wp)/2
((T1+T2)+Wp)/2 Tc RB
0,1524 6" 0,1524 6"
0, 4 0 6 4 1 6 " RA Dimensiones en metros escala 11000 0,1524 6"
La carga +c se asumió hacia aajo para el caso mas critico 'alculo de la tensión de la cadena. T C
=
33000 #Hp V
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 'alculo de la velocidad tangencial de la cadena. π · DP · N 12 π ·( 7.59 )·( 98) pies = 194 .73 V = 12 min V =
T C
=
!ver 8.F"
33000 # 60
194 .73 T C = 10167.92lb
'alculo de las reacciones
∑ $
V
= 0
+ R / = T 1 + T 2 + & P + T C = 20780.58 + 1058.276 + 344 + 10167.92 R A + R / = 32350.75lb R A
+omando ∑ - = 0 #istancias 4sumidas A
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110!1"42# l$
110!1"42# l$
B
&
A
RA
A
1016%"!2l$
RB
0,4064 16"
0,1524 6"
∑ -
'
D
0,1524 6"
0,1524 6"
= 0
G.KC8!H"UG.KC8!CC"-25!C8"UHF.GC!:K"S 25 S CDD.::C l 24 S DH.FK l 'alculo de la diagrama a cargas de fuerza cortante y momento flector. +ramo 45 V = R A
-
= R A"
0≤ #≤6
V
= 56.74lb
-
= 56.74· "
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⇒
si _S i _ S HA
> S DH.FK l > S -:K.H88 l
i _S i _SHA
6S 6 S:K.KK l-pulg
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica +ramo 5' V = R A
6" ≤ " ≤ 22"
− 11091 .428 * 2 = −22126.116lb
_ S HA 6SDH.FK`!H"S:K.KK l-pulg i _SCCA 6SDH.FK!CC"-G.KC8`!H" S -FHCK.DH8 l-pulg +ramo '# V
22" ≤ " ≤ 28"
= 56.74 − 11091 .428 * 2 + 1255.332 = 20870.33lb
i _SCCA 6SDH.FK`CC-G.KC8`!H" S -FHCK.DH8 l-pulg i *SC8A 6SDH.FK`!C8"-G.KC8`!CC"-G.KC8`!H"S -:8GF.CHK l-pulg +ramo #)
28" ≤ " ≤ 34"
>S DH.FK-G.KC8`CUCDD.::C-C8F.::Sl i _SC8A 6 S DH.FK`!C8"-G.KC8`!CC"-G.KC8`!H"S -:8GF.CH l-pulg i _S:KA 6SDH.FK`!:K"-G.KC8`!C8"-G.KC8`!C"UCDD.::C`!H" S l-pulg #iagrama de 0uerza 'ortante y 6omento 0lector
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica
20#%0** $
56%4 $ A
(+)
(+) B
&
D
'
()
110*46## $ 22126116 $ *4044 $pl A
(+)
B
&
D
'
() 1%621456# $pl *0#!%126 $pl
0,1524 6"
G.C.K. #ise3o del eje seg%n el 6á*imo )sfuerzo d: S H !/. 6 "C U ! /t . 6t " C Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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0,4064 16"
0,1524 0,1524 6" 6"
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica b.s #onde( s 6t 6 /
S S S S
)sfuerzo Permisile al 'orte 6omento +orsor l.-pulg. 6omento 0le*ión l-pulg. 0actor 'omina de 'hoque y 0atiga aplicada al momento +orsión
#e +ala ?ori pag. CG / S .D ! eje giratorio "
/t S
a". 'alculo de 6omento +orsor !6t" 6t S ! + + C ".2 $ 6t S !CF8.D8l D8.CFHl".D 6t S CGD8:K.DH l-pulg. 6S :8GF.CH l-pulg. ". 'alculo del )sfuerzo Permisile sd S .: y S .: * D8 S FKpsi sd S .8 u S .8 * GF S FKHpsi aiendo( y S )sfuerzo de fluencia u S )sfuerzo de rotura 'on canal 'havetero ( FD E sd s S .FD * FK S :Dpsi
d: S H1b !:D".!.D * :8GF.CH" C U !* CGD8:K.DH" C d S :.HD pulg Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica G.CD. #ise3o del )je por 2igidez +ensional dKS D8K * 6t * L N * dK
#onde( N S 6odulo de elasticidad de tensión 6tS 6omento +orsor L S Hpulg.
N S C _ H dKS D8K *CGD8:K.DH * H N* Hmin 1 pie de longitud 1 pie 6 12
→ 6 min
→ "
_ S .DT
d S K D8K * CGD8:K.DH * H S H.KDA C*H * .D d S H pulg 'onclusión( Btilizar el eje de #iámetro de H pulg.
G.CH. 'alculo del )je de Pie Rp # )
S F8 l !ver tala Pag D8 linI-elt" S CKA !ver tala linI-elt D Pág. D8" S :*H psi
'alculo de las reacciones Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica 2a S 2 S G.KC8UG.KC8 C 2a S 2
S G.KC8l
G.CF. 'alculo del diagrama de carga 6 S 6C S -G.KC8* H S -HHDK8.H l-pulg 6: S -G.KC8*CCUG.KC8*HS -HHDK8.F l-pulg 6K S -G.KC8*C8UG.KC8*CCUG.KC8*HS l-pulg
B
A
&
D
() 6654#6 $p+l
0,1524 6"
6654#% $p+l
0,4064 16"
G.C8. #ise3o del eje seg%n el 6á*imo )sfuerzo
d: S H !/. 6 "C U ! /t . 6t " C b.s #onde( Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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0,1524 6"
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica s S )sfuerzo Permisile al 'orte 6t S 6omento +orsor l-pulg 6 S 6omento 0le*ion l-pulg / S 0actor 'omina de 'hoque y 0atiga aplicada al momento +orsión /t S 0actor 'ominado de choque y 0atiga 4plicada al momento 0lector #e +ala ?ori pag CG / S .D /t S . a". 'alculo de 6t 6t S ! + + C ".2 $ 6t S !CF8.D8l D8.CFHl".C 6t S C:HHHF.HD l-pulg 6S HHDK8.F l-pulg ". 'alculo del )sfuerzo Permisile s S :D psi d: S H1b !:D".!.D * HHDK8.F" C U !* C:HHHF.HD" d S K.HD pulg G.CG. #ise3o del )je por 2igidez +ensional L S HA
_ S .DT S D8K * 6t * L N * dK d S K D8K * C:HHHF.HD*H C*H * .D d S H.A
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2
Universidad José Carlos Mariategui Ingeniería. Mecánica
?<4 #) #4+< +)'=7'< 2)B)2767)=+< #) #7)< #) )B7P< =T
#)'27P'7<=
# B=7#4#
7#)=+707'4'7<= #)L ) B7P<
. 0aja de 8A * C mts de longitud Maquinaria Industrial Ing. Arturo Cosi Blancas
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#4+< Pivotante sore tornamesa anclada, y giratoria sore astidor motorizado.
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C
:
.C +4N 7nclinación de la faja sore la .: horizontal .K #istancia horizontal entre oleas.
T ul
: CK8
'<=#7'7<=) #)
+1? @
8 1C
h
'ontinuo C :HD d$as1a3o
7=0<264'7= N)=)24L
:. 'iclo de uso !continuo 1 :.C ?oras por d$a :.: #$as por a3o K )=)2N4 #7P<=75L) K. >olta e rinci al 1 au*iliar K.C 0recuencia K.: 0ases K.K >olta e ara control H
-5'-
> ?z >
'424'+)27+7'4 #) L4 044 H. #iámetro de polea enjeada motriz H.C #iámetro de polea de cola tipo H.: >elocidad de la fa a
Pulgs. Pulgs. Pies1min
H.K istema de transmisión H.D +emplador
7ndicado +ipo
: C K 6otor el&ctrico, y reductor tipo haft +ornillo.!istema +aIe 'on jee minimo de .CGA.
H.D 0aja +ransportadora de jee H.H Polines de impacto de jee de KA
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:8 !'4" H - D : !'4"
60
7nclinados :DT