Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Projeto Elevador de Caneca Dados de Projeto Mate Materi rial al= = Cal Cal Hidr Hidrat atad ada a Q= 40 t/ t/h ρ= 0.50 t/m³ H= 30 m entre Bicas Tipo Centrifugo Elemento de de Tr Tração Correia Consideracões Iniciais Tipo Tipo de Lona Lona Adota dotada da PAN10 AN100 0 Fabr Fabriicant cante e Merc Mercur urio io Corr Correi eia a 4 lona lonas s (ser (será á veri verifi fica cado do)) Velocidade da Correia 2 m/s C/C C/C de Poli Polia a 31.5 31.5 m (1 m na part parte e infe inferi rior or entr entre e tam tambor bor e bic bica a de de car carga ga e 0,5 0,5 m na parte superior entre tambor e bica de descarga - será verificado) Cálculo do Diametro da Polia
Dp Dp = 125 ~ 150 . i i
4
lonas
Dpmin Dpmáx
500 600
mm mm
Dadot
0.50 m
Rotação de Projeto
np = v np
v π . Dp
60 .
2
m/s
76.39 rpm
Verificação do Tipo do Elevador
A=
A
895 . 2
np 2 . Dp
0.61
<1
Tipo Centrifugo
Calculo da Razão volume/passo
io Q t b 3 , 6. v . ρ . Ψ =
Ψ
0.60 0.60 mater materia iais is em pó umid umidos os
io/tb
18.52 L/m
1
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Caneca Adotada Caneca Dados: H B Eb e V mc tb=H
tipo rasa DIN 15232 190 315 180 1.50 3.55 1.95
mm mm mm mm L kg
190
mm
Altura Largura Espessura Volume Massa
Largura da Correia Bo = B+50
365
mm
Adotado
365
mm
Bo
Correção do Coeficiente de Enchimento
io Q t b 3 , 6. v . ρ . Ψ =
io/tb
18.68 L/m
p/ caneca adotada
Ψ
0.59 < que o adotado OK
Calculo das Forças de Atuantes na Correia Peso da Correia Segundo catalogo p/ PAN100 4 lonas qb
S 3= ζ . S 1 q 1. K sc q . H S4 = ζ . S1 q0 . H
Não necessita de Esticador S1 S2 S3 S4
0 68 5782 3997
N N N N
Adotado Onde ξ Ws tf fk Ksc µ α
1.05 10.0 Nm/m p/ v 2,0 m/s 0.118 0.020 1.250 0.25 p/ polia emborrachada 3.14 rad (Polia Superior = Polia Inferior)
Verificação do n° de Lonas
S3 N l = B 0. S l donde:
3
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Bo Sl Sl
0.37 m 8 kg/cm 78.48 N/cm
Nl
2.02 lonas
Nl adot
4
lonas
(dado do Fabricante p/ Lona AA-70)
OK
Potencia Requerida
K . S 3−S 4 . ζ . v N = 1 0 0 .0η Donde: ξ η K
1.05 0.75 1.20
N
6.0
kW
ou
N
8.2
cv
Dados Para Seleção do Motoredutor N= 6.0 kW ns= 76.4 rpm ne= 1750.0 rpm i= 22.9 Motoredutor Selecionado Fabricante SEW Eurodrive Especificação FA 77 DRE 132M4 - Redutor de eixos paralelos com eixo oco - Tamanho do redutor 77 - Motor de alto rendimento carcaça 132M - 4 polos - 7,5 kW - Grau de Proteção do Motor - IP 55 Dados do Redutor - Conf. Pag 334 catalogo Motoredutores DR - Edição 04/2009 N= 7.5 kW ns= 81 rpm ne= 1740 rpm Ma= 870 Nm massa= 140 kg f 1.7 Obs. Por ser eixo oco não é utilizado polias e acoplamentos.
Calculo do Parafuso de Fixação da Caneca Peso Total da Caneca Cheia P Cisalhamento
3.73 Kg 36.54 Kg
4
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9
d = onde:
4 . P . Ns
τ . π . n
τ n Ns
65 2 4
Mpa parafusos Fator de Segurança
d d
0 1.2
m mm
Verificação das Polia de Acionamento
S3 ≤ S4 . e μ . α Onde S4 µ α
3997 0.25 p/ polia emborrachada 3.14 rad (Polia Superior = Polia Inferior)
S3 Necessario S3 Real
###
N
5782 N
S3 Real < S3 Necessario
OK
Verificação do Eixo da Polia Motora Solicitações de Calculo
S3+S4
###
###
###
400
200
###
800
Mf Mt
977.91 N.m 870
N.m
5
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Propriedades do Eixo
W f d Wf Wt
80
=
π . D³ 32
mm
5.0E-05 1.0E-04
W t
=
π . D³ 16
SAE - 1020 m4 m4
σy σu
250 460
Mpa Mpa
Tensoes Nominais Solicitantes
σ nom=
Mf Wf
τ nom=
Mt Wt
σ nom 19.45 Mpa τ nom 8.65 Mpa Coficientes de Concentração de Tensão Fator de Entalhe qt 0.74 qts 0.78
Tabela Livro Norton p/ Raio de Arredondamento 2 mm
Fator de Concentração de Tensão Relações Kt 2.25 flexão D/d 1.17 Kts 1.7 torção r/d 0.03 Coeficiente de Concentração de Tensão
Kf =1qt . Kt −1 Kf Kfs
K fs= 1 qts. Kts− 1
1.93 flexão 1.55 torção
Tensões Concentradas Solicitantes
σ = σ nom. Kf
τ = τ nom. Kfs
σ nom 37.45 Mpa τ nom 13.38 Mpa Tensão de Von-Misses
σ ' = σ ² 3 τ ² σ'
44.04 Mpa
Tensão Resistente de Calculo
6
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9
S f' 0 , 5. S u
Sf = Cc . Ctam . Cs . Ct . Ccon . Sf '
=
Su=
460
MPa
Sf'=
230
MPa
Cc= Ctam= Cs= Ct= Ccon=
1 0.78 0.75 1 0.9
Constante de Carregamento Constante de Tamanho Constante de Superficie Constante de Temperatura Constante de Confiabilidade
Sf=
120.67 MPa
Verificação do Eixo
Ns Ns
=
Sf σ '
2.74 >
1
OK
Coeficiente de Segurança
Verificação do Eixo da Polia Movida Solicitações de Calculo
S1+S2
34.06
34.06
34.06
400
200
34.06
800 Como S1 é negativo considera somente S2 Mf 6.81 N.m Mt
0
N.m
(Movida não tem Torque)
Propriedades do Eixo
W f d Wf
50
=
π . D³ 32
mm
1.2E-05
W t
=
π . D³ 16
SAE - 1020 m4
σy
250
Mpa
7
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Wt
2.5E-05
σu
m4
460
Mpa
Tensoes Nominais Solicitantes
σ nom= σ nom
Mf Wf
τ nom=
Mt Wt
0.56 Mpa
Tensões Concentradas Solicitantes
σ = σ nom. Kf σ nom
τ = τ nom. Kfs
1.07 Mpa
Tensão Resistente de Calculo
S f' 0 , 5. S u
Sf = Cc . Ctam . Cs . Ct . Ccon . Sf '
=
Su=
460
MPa
Sf'=
230
MPa
Cc= Ctam= Cs= Ct= Ccon=
1 0.81 0.75 1 0.9
Constante de Carregamento Constante de Tamanho Constante de Superficie Constante de Temperatura Constante de Confiabilidade
Sf=
126.3 MPa
Verificação do Eixo
Sf Ns = σ ' Ns
118.19 >
1
OK
Coeficiente de Segurança
Rolamento AutoAlinhante de Rolos - Superior Tipo: Rolamento Autocompensador de Rolos Fabricante: SKF Designaçao: 22211CC Dados: d 50 mm e 0.24 D 90 mm Y1 2.8 B 23 mm Y2 4.2 Co 100000 N Y0 2.8 C 84500 N s 1.5 p/ rotação silenciosa normal nmax 5000 rpm
8
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Verificação da Rotação máxima n n
81 <
rpm
nmax
rotação de saída do redutor OK
Verificação da Carga Estatica Po
4890 N
C o= s . P o Co
7334 N
< Co rolamento
OK
Verificação da Carga Dinamica P
4890 N
p
3.33
p/ rolos
Lh
3E+06 h
OK
Lanos
313.44 anos
OK
Rolamento Autocompensador de Rolos - Inferior Tipo: Rolamento Autocompensador de Rolos Fabricante: SKF Designaçao: 22207CC Dados: d 35 mm D 72 mm B 23 mm Co 73500 N C 67300 N s 1.5 p/ rotação silenciosa normal nmax 6300 rpm Verificação da Rotação máxima n n
81 <
rpm
nmax
rotação de saída do redutor OK
Verificação da Carga Estatica Po
34
N
C o= s . P o Co
51
N
< Co rolamento
OK
9
Projeto Elevador de Caneca - Grupo 9 Verificação da Carga Dinamica P
