43985923 Memoria de Calculo Para Banda Transport Ad or a y Elevador de Cangilones

Estudiante : Montecinos Delgadillo JavierDocente: Ing. Tapia PercyMateria: Maquinas de elev. y transporte – Proyecto Nº 1 – Banda

transportadora y cangilonesINDICE

Pag.

1 DATOS CARACTERISTICOS DEL MATERIAL A UTILIZAR2

2 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE LA BANDA

3

2.1ANCHO DE LA CINTA

6

3 CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

8

3.1 POTENCIA NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA (N1)

8

3.2.- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE ROZAMIENTO 10 AL MOVIMIENTO DE LA CARGA (N2). 3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (N3)

11

3.4.- POTENCIA NECESARIA PARA ACCIONAR DESCARGAS 12

INTERMEDIAS ("TRIPPER") (NT).

4 CALCULO DE TENSIONES14

4.1 COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ 16

(VALOR DE ) SEGÚN LA TABLA VIII, MANUAL KAUMAN, S.A. 4.2 TENSIÓN NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA (TR)

18

4.3 TENSIÓN NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE ROZAMIENTO AL 19

MOVIMIENTO DE LA CARGA (TQ)4.4 TENSIÓN NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (TV)

20

5 DIAGRAMAS DE TENSIÓN

22

1


transportadora y cangilones6 CALCULO NÚMERO DE PLIEGUES EN LA CINTA

25

6.1 CALCULO DE LA LONGITUD DEL TAMBOR266.2 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE SOPORTES

266.3 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE DISCOS

276.4 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE CARGA

276.5 CALCULO DEL NUMERO DE RODILLOS DE CARGA296.6 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE RETORNO

306.7 CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

316.8 CALCULO DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR 32

7 ANEXOS 33

ELEVADOR DE CANGILONES 37

1.1 CALCULO DEL CANGILON38

1.2 ELECCION DE LA CADENA38

2 CALCULO DEL VOLUMEN DEL CANGILON39

2.2 ELECCION DEL TIPO DE CANGILON

3 COEFICIENTE DE LLENADO

4 LONGITUD DE CADENA

5 LONGITUD DE CADENA EFECTIVA

6 POTENCIA DEMANDADA POR EL ELEVADOR DE CANGILONES

7 DETERMINACION DE LA CAJA REDUCTORA

8 ANEXOS II

2


transportadora y cangilones➢ 1.- DATOS CARACTERISTICOS DEL MATERIAL A UTILIZAR

EL Carbón como material transportado juega un papel importante dentro de las condiciones de funcionamiento de la banda Transportadora los lugares más comunes donde podemos observar bandas transportadoras llevando carbón son las centrales eléctricas que utilizan el carbón como medio para quemar y generar calor, estas hierven los calderos gigantescos llenos de agua y generan una presión muy grande con la cual hacen girar las turbinas que generan la electricidad.

Estos son algunos datos del CARBON:

MATERIAL ESTADO DENS. ÁNGULO TALUD

INCL. MÁX. GRADO ABRAS.

GRABA GUIJARROS 1.50 3 0 1 2 A

• El peso especifico

=

350.1

m

Tnγ

• Capacidad del transportador

hr

Tn100

• Angulo de inclinación máxima

120

• Angulo de talud

300

• Grado de abrasión

A

• longitud

25 m

3


transportadora y cangilones• velocidad de la banda

2.0ms

➢ 2.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE LA

BANDA

En función de la inclinación del transporte de018

se encuentra el coeficiente K

de la tabla III, manual Kauman, S.A.

TABLA III.- VALORES DE "K"

Inclinación K

0 1

2 1

4 0,99

6 0,98

8 0,97

10 0,95

12 0,9314 0,91

16 0,89

18 0,85

20 0,81

21 0,78

22 0,76

23 0,73

24 0,71

25 0,68

4


transportadora y cangilones

26 0,66

27 0,64

28 0,61

29 0,59

30 0,56

K= 0.93

Con el coeficiente “K” determinado mediante la tabla III del Manual de Kauman

S.A. Se encuentra el coeficiente de corrección según el ÁNGULO DE TALUD

natural del material de la TABLA IV, MANUAL KAUMAN S.A.

TABLA IV.- COEFICIENTES DE CORRECCIÓN SEGÚN TALUD

Ángulo MontajeMontaje en Artesa (para valores de indicados)

Talud Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

10 0,50 0,77 0,79 0,82 0,84 0,86 0,87

20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

30 1,50 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14

✔ MONTAJE PLANO = 1.50

5


transportadora y cangilones✔ MONTAJE EN ARTEZA = 1.19

6



2.1 ANCHO DE LA CINTA

Para el Cálculo del ancho de cinta tenemos la siguiente formula

γ**VK

Qt

Qt CAPACIDAD DE

TRANSPORTE

TN/H

K COEFICIENTE

V VELOCIDAD DEL

TRANSPORTADO

R

M/S

γ PESO

ESPECIFICO

TN/M3

84.3550.1*2*93.0

100 =

se reduce el resultado en el porcentaje 15% por irregularidad de la carga

(oscila normalmente entre el 0% y el 50%).

7



30

MontajeMontaje en Artesa (para valores de indicados)

Ancho Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

400 23 42 47 51 54 56 58

450 30 55 61 67 70 73 76

500 38 70 77 84 89 93 96

550 48 87 96 105 111 115 119

600 58 106 116 127 134 139 145

650 69 126 139 151 160 166 173

700 81 148 163 178 188 195 203

750 94 172 189 206 218 227 235

800 108 198 217 237 251 261 271

850 123 225 247 270 286 297 308

900 139 254 280 305 323 335 348

950 156 285 314 342 362 376 391

1.000 173 318 350 381 404 420 436

1.100 212 389 428 467 494 513 533

1.200 255 467 513 560 593 616 640

1.300 301 552 607 662 701 729 756

1.400 351 644 709 773 818 850 883

1.500 406 744 818 892 944 982 1.019

1.600 464 850 935 1.020 1.080 1.122 1.165

1.800 592 1.085 1.193 1.301 1.377 1.432 1.486

8


transportadora y cangilones2.000 735 1.348 1.482 1.617 1.711 1.779 1.846

2.200 894 1.639 1.803 1.967 2.081 2.163 2.245

Con la TABLA II de Kauman S.A. determinamos el ancho de cinta con la cual

vamos a poder trabajar, en este caso el ancho de cinta es:

ANCHO DE LA CINTA B = 0. 4 0 M

➢ 3 .- CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO SE CALCULA DESGLOSÁNDOLA EN CUATRO COMPONENTES:

3.1.- POTENCIA NECESARIA PARA MOVER LA BANDA

DESCARGADA (N1)

Depende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor en CV, viene dado por:

9


transportadora y cangilonesC Coeficiente según la longitud de transporte (

tabla VI )

F Coeficiente de rozamiento en rodillos ( tabla

VII )

L Longitud del transporte en metros

V velocidad de la banda (m/seg.)

Gm Peso de las partes móviles ( = 36 Kg/m)

Utilizando la longitud del transporte de 25 metros se encuentra coeficiente C

de la tabla VI, manual Kauman, S.A.

TABLA VI .- VALORES DEL COEFICIENTE “C” ( L, LONGITUD DE TRANSPORTE, EN METROS)

L 3 4 5 6 8 10 12,5 16 20 25 32 40

C 9 7,6 6,6 5,9 5,1 4,5 4 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4

L 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1000

C 2,2 2 1,85 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1,05

C = 2.9

COEFICIENTE DE ROZAMIENTO EN RODILLOS SEGÚN LA TABLA VI, MANUAL KAUMAN, S.A.

TABLA VII .- COEFICIENTES DE FRICCIÓN EN LOS RODILLOS (F)

TIPO DE COJINETE ESTADO VALOR DE F

Favorable 0,018

10



Rodamiento Normal 0,020

Desfavorable 0,023 – 0,030

Fricción 0,050

F = 0.020

75

36*2*25*020.0*9.21=N

CVN 392.11=

3.2.- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE ROZAMIENTO AL MOVIMIENTO DE LA CARGA (N2).

Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en CV, viene dado por:

11



Qt Capacidad real de transporte (Tm/h)

Ángulo de inclinación del transporte, en grados

270

30cos*100*25*020.0*9.22 =N

CVN 465.02 =

3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (N3)

Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±) altura. La propia banda no se considera, ya que compensa la parte ascendente con la descendente. Su valor en CV, viene dado por:

12



+ subida

- bajada

H .- Altura vertical de transporte, en metros.

sen 012

= H / 30

H = 25 sen 012

H = 5.19 m

270

19.5*1003 =N

CVN 92.13 =

3.4.- POTENCIA NECESARIA PARA ACCIONAR DESCARGAS INTERMEDIAS ("TRIPPER") (NT).

13


transportadora y cangilonesLa altura de elevación del "tripper" ha de sumarse a la del transporte en los cálculos anteriores. Además, se añadirán las potencias indicadas según la tabla V, manual Kauman, S.A.

TABLA V. POTENCIA ABSORBIDA POR EL "TRIPPER" NT, EN CV

Ancho de la Banda "Tripper" Fijo "Tripper" Móvil

hasta 650 1,00 1,70

de 650 a 800 1,70 2,70

de 1.000 a 1.200 2,90 4,30

de 1.200 a 1.600 4,70 6,80

de 1.600 a 2.000 6,00 8,60

de 2.000 a 2.400 7,30 10,00

Nt = 1.70

POTENCIA TOTAL NECESARIA = N1 + N2 + N3 + NT

POTENCIA TOTAL NECESARIA = 1.392+ 0.465 + 1.922 + 1.70

POTENCIA TOTAL NECESARIA = 5.479 CV

NORMALIZADO 6 CV

➢ 4 .- CALCULO DE TENSIONES

14


transportadora y cangilonesLa potencia de accionamiento vista en el apartado anterior, ha de

traducirse en una fuerza de accionamiento sobre el tambor motriz. Esta fuerza de accionamiento se produce por la diferencia entre las tensiones de entrada y salida de la banda en el tambor motriz, que dependen a su vez del coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor.

LA FUERZA Y LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO ESTÁN RELACIONADAS POR LA SIGUIENTE ECUACIÓN:

F Fuerza de accionamiento en el tambor motriz, en Kg.

Na Potencia de accionamiento en el tambor motriz, en CV

v Velocidad de la banda, en m/seg.

2

6*75=F

.225KgF =

15


transportadora y cangilonesA su vez, las tensiones de entrada y salida están relacionadas por la fórmula de EYTELWEIN-EULER:

T1 Tensión de la banda a la entrada en tambor motriz, en Kg.

T2 Tensión de la banda a la salida del tambor motriz, en Kg.

e base de los logaritmos neperianos o naturales (e = 2,7182)

Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor motriz.

Ángulo del tambor motriz abrazado por la banda, en radianes

Por otra parte, tal como se aprecia en el gráfico, se cumple que:

De estas dos últimas ecuaciones, resulta:

4.1 COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ

(VALOR DE ) SEGÚN LA TABLA VIII, MANUAL KAUMAN, S.A.

TABLA VIII .- COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ (VALOR DE )

16



CONDICIONES DEL TAMBOR CONDICIONES DE AMBIENTE

VALOR DE

mojado 0,10

SIN RECUBRIR húmedo 0,10 ÷ 0,20

SECO 0,30

mojado 0,25

Recubierto húmedo 0,25 ÷ 0,30

seco 0,35

• VALORES DE E · SEGÚN LA TABLA IX, MANUAL KAUMAN, S.A.

TABLA IX .- VALORES DE E ·

Valor de Valor de

(grados) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

180 1,37 1,60 1,87 2,19 2,57 3,00

190 1,39 1,64 1,94 2,29 2,70 3,19

200 1,42 ,169 2,01 2,39 2,85 3,39

210 1,44 1,73 2,08 2,50 3,00 3,61

220 1,47 1,78 2,16 2,61 3,16 3,83

230 1,49 1,83 2,23 2,73 3,33 4,08

240 1,52 1,87 2,31 2,85 3,51 4,33

250 1,55 1,92 2,39 2,98 3,70 4,61

360 1,87 2,57 3,51 4,81 6,59 9,02

370 1,91 2,63 3,64 5,03 6,94 9,59

380 1,94 2,70 3,77 5,25 7,.31 10,19

390 1,98 2,78 3,90 5,48 7,71 10,83

400 2,01 2,85 4,04 5,73 8,12 11,51

17


transportadora y cangilones410 2,05 2,93 4,18 5,98 8,56 12,24

420 2,08 3,00 4,33 6,25 9,02 13,01

Se adopta el Angulo del tambor motriz abrazado por la banda de =

0180

• TABLA X .- VALORES DE

TABLA X .- VALORES DE

VALOR DE VALOR DE

(GRADOS) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

180 2,71 1,66 1,14 0,83 0,63 0,49

190 2,54 1,55 1,06 0,77 0,58 0,45

200 2,39 1,45 0,99 0,71 0,54 0,41

210 2,26 1,36 0,92 0,66 0,49 0,38

220 2,14 1,28 0,86 0,62 0,46 0,35

230 2,02 1,21 0,81 0,57 0,42 0,32

240 1,92 1,14 0,76 0,54 0,39 0,30

250 1,83 1,08 0,71 0,50 0,37 0,27

360 1,14 0,64 0,40 0,26 0,18 0,13

370 1,10 0,61 0,38 0,25 0,17 0,12

380 1,06 0,59 0,36 0,24 0,16 0,11

390 1,03 0,56 0,35 0,22 0,15 0,10

400 0,99 0,54 0,33 0,21 0,14 0,09

410 0,96 0,52 0,31 0,20 0,13 0,09

18


transportadora y cangilones420 0,93 0,50 0,30 0,19 0,13 0,08

T1 = 140.83 * (1 + 0.54) T2 = 253.5 * (0.54)

T1 = 216.88 Kg T2 = 76.05 Kg

85.205.76

88.216 ≤

85.285.2 ≤

4.2- TENSIÓN NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA (TR)

19


transportadora y cangilonesDepende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor en Kg, viene dado por:

N1 .- POTENCIA NECESARIA PARA MOVER BANDA DESCARGADA.

2

392.1*75=Tr

.2.52 KgTr =

4.3.- TENSIÓN NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE ROZAMIENTO AL MOVIMIENTO DE LA CARGA (TQ)

Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en Kg, viene dado por:

N2 .- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS AL MOVIMIENTO.

20



2

465.0*75=Tq

.437.17 KgTq =

4.4.- TENSIÓN NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (TV)

Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±) altura. Su valor en Kg, viene dado por:

N3 .- potencia necesaria para elevar las cargas.

2

922.1*75=Tv

.075.72 KgTv =

En este caso, para confeccionar los diagramas de tensión, sí habrá que tener en cuenta el peso propio de la banda ya que, cuando el transporte es inclinado, habrá de soportarlo el tambor situado en la parte más alta. La tensión que supone, vendrá dada por:

21



T g .- TENSIÓN PARA SOPORTAR EL PESO PROPIO DE LA BANDA.

36*19.5=Tg

.84.186 KgTg =

LA FUERZA DE ACCIONAMIENTO NECESARIA, SERÁ:

F .- PESO POR METRO LINEAL DE BANDA.

075.722.52437.17 ++=F

.712.141 KgF =

Y LOS VALORES DE LAS TENSIONES VENDRÁN DADOS POR LAS FÓRMULAS YA INDICADAS:

T1 = 216.88 Kg

T2 = 76.05 Kg

22


transportadora y cangilonesTmax = 216.88 Kg.

➢ 5 .- DIAGRAMAS DE TENSIÓN.

TRANSPORTE ASCENDENTE

A) ACCIONAMIENTO EN CABEZA

Tri Tensión para los rozamientos del ramal inferior, en la instalación descargada 52.2 Kg.

Trs Tensión para los rozamientos del ramal superior, en la instalación descargada 52.2 Kg.

Tv Tensión necesaria para elevar la carga72.075Kg.

Tq Tensión para vencer los rozamientos al movimiento de la carga17.437Kg.

437.17075.722.522.52 +++=F

23



.912.193 KgF =

.84.186 KgTg =

F · = 76.05 Kg.

EN EL CASO DE QUE: F · <=TG

76.05 Kg. <= 186.84 Kg.

T2 = 186.84 Kg.

T1 = 186.84 + 193.912

T1 = 380.752 Kg.

T3 52.2 Kg.T4 =

52.2 Kg.

24



➢ 6 .- CALCULO NÚMERO DE PLIEGUES EN LA CINTA.

k

Tnt **100 β

≥

Donde:

TFuerza máxima ejercida en la polea motriz

B Ancho de la cinta 400mm (se aumenta 50 mm cada lado)

=m

kgk 3.3

Esfuerzo unitario

Largo polin inferior 600mm

3.3*50.0*100

49.565=tn

25



42.3≥tn

Por lo que se normaliza y se adopta un valor de 3 telas.

nt≥3 telas

Con el numero de telas consideramos un valor entre 80 a 100% en la

correa se verifica:

Telasnt 4= se tiene un diámetro mínimo para la polea motriz

)(520)(508"20 mmDmm t =≤=

Por razones de seguridad se asume que:

cidaPoleaconduzPoleamotri =

6.1- CALCULO DE LA LONGITUD DEL TAMBOR

102.0+= βTL

102.050.0 +=TL

)(602.0 mLT =

6.2.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE SOPORTES

26



1*2 ZLd TS +=

Donde:

SdLONGITUD TOTAL ENTRE SOPORTES

TLLONGITUD DEL TAMBOR

1ZDISTANCIA DEL BORDE DEL TAMBOR

)(0822.01 mZ =

1*2 ZLd TS +=

0822.0*2602.0 +=Sd

)(7664.0 mdS =

6.3.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE DISCOS

2*2 ZLd TD −=

27


transportadora y cangilonesDonde:

DdDISTANCIA ENTRE DISCOS

TLLONGITUD DEL TAMBOR

2ZDISTANCIA DEL BORDE DE LA CINTA

)(0508.02 mZ =

2*2 ZLd TD −=

0508.0*2602.0 −=Dd

)(500.0 mdD =

6.4.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE CARGA

nmP qq

tL

+= *2.0

Donde:

mqPeso del material a transportar por metro de cinta

nqPeso de la cinta por metro de longitud

28



Con el valor del ancho se obtiene el valor del peso de la cinta

( )mcon 5.0== β

Tenemos:

=m

kgqm 67.47

=m

kgqn 8.14

nmP qq

tL

+= *2.0

67.478.14

77.231*2.0

+=PL

( )mLP 742.0=

29


transportadora y cangilonesNORMALIZADO

( )mLP 1=

6.5.- CALCULO DEL NUMERO DE RODILLOS DE CARGA

PR L

LN = ( )mL 25=

t

Lqqf PnmC *8

*)( +=

77.231*8

1*)67.478.14( +=Cf

( )mfC 0337.0=

VERIFICACIÓN DE LA FLECHA SE LA REALIZA:

PC Lf *0337.0≤

30



1*0337.0=Cf

)(0337.0 mfC =

CUMPLIENDO CON LA CONDICIÓN DEL MANUAL TENEMOS

)(0337.0)(0337.0 mm ≤

6.6.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE RETORNO

Ppr LL *2=

)(2 mLpr =

EL NUMERO DE RODILLOS SERÁ:

)(25 mL =

PrL

LNRr =

31



2

25=RrN

5.12=RrN Rodillos

NOMARLIZADO:

13=RrNRodillos

6.7.- CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

n

vFN m

m *102

*=

Donde:

mFESFUERZO TOTAL EN EL TAMBOR MOTRIZ 225 Kg.

32



VVELOCIDAD DE LA CINTA

TRANSPORTADORA

2m/s

n RENDIMIENTO DEL MOTORREDUCTOR80.0=n

LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO DEL MOTOR SERÁ:

)(51.5 kwNm =

PARA LA ELECCIÓN DEL MOTOREDUCTOR LA POTENCIA SE

INCREMENTA EN UN 40% POR EFECTOS DE ALTURA:

mmr NN *)4.01( +=

)(714.7 kwNmr =

NORMALIZAMOS LA POTENCIA DEL MOTOREDUCTOR:

)(8 kwNmr =

6.8.- CALCULO DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR

33



TD

vn

*

*60

π=

DT=(0.125 a 0.180)∙nt

DT=(0.160)∙3

DT=0.48 (m)

El numero de revoluciones del motor sera:

)(37.119 rpmn =

NORMALIZADO

)(120 rpmn =

34



ANEXOS I

35



TABLA I.- CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS MATERIALES PARA SU TRANSPORTE

MATERIAL ESTADO DENS.ÁNGULO

TALUDINCL. MÁX.

GRADO ABRAS.

ÁCIDO FOSFÓRICO GRANULADO 1,00 25 13 B

ALÚMINA GRANULADO 0,75 30 12 C

ARCILLA SECA GRANULADO 1,75 35 21 C

ARCILLA SECA TROZOS 1,10 35 19 B

ARENA DE FUNDICIÓN GRANULADO 1,35 45 24 A

ARENA DE FUNDICIÓN TROZOS 1,50 40 22 A

ARENA HÚMEDA GRANULADO 1,95 45 21 A

ARENA SECA GRANULADO 1,60 35 17 A

ARROZ 0,75 20 8 C

ASBESTOS MINERAL 1,30 20 - A

ASBESTOS DESMENUZADO 0,40 45 - B

ASFALTO TRITURADO 0,70 45 - C

AVENA 0,40 20 10 C

AZÚCAR GRANULADO 0,65 30 17 B

AZUFRE POLVO 0,90 25 21 C

AZUFRE TROZOS 12 MM. 0,90 25 20 C

AZUFRE TROZOS 75 MM. 1,35 25 18 C

BARITA MOLIDA 2,10 25 - B

BAUXITA TIERRA SECA 1,10 35 20 B

BAUXITA MENA 1,35 30 17 A

BAUXITA TRITURADA 1,30 30 20 A

36



BÓRAX TROZOS 0,95 40 - B

BÓRAX GRANULADO 0,80 25 20 B

CAFÉ GRANO VERDE 0,50 25 12 C

CAL GRANO FINO 1,00 43 23 C

CAL TERRONES 0,85 30 17 C

CALIZA AGRICULTURA 1,10 25 20 B

CALIZA TRITURADA 1,40 38 18 B

CARBÓN BITUMINOSO 0,80 38 18 C

CARBÓN LIGNITO 0,65 38 22 B

CARBÓN ANTRACITA 0,95 27 16 B

CARBÓN VEGETAL 0,35 35 20 B

CARBONATO SÓDICO TROZOS 12 MM. 0,80 22 7 B

CARBONATO SÓDICO PESADO 3 MM. 0,95 32 19 B

CARBONATO SÓDICO LIGERO 0,45 37 22 B

CEMENTO CLINKER 1,35 30 19 A

CEMENTO PORTLAND 1,50 39 12 B

CENIZAS SECAS 0,60 40 22 B

CENIZAS HÚMEDAS 0,75 50 25 B

CINC CONCENTRADO 1,25 25 - B

COQUE SUELTO 0,50 45 18 A

CUARZO TROZOS 1,45 25 - A

DOLOMITAS TROZOS 1,50 20 22 B

ESCORIA FUNDICIÓN 1,35 25 10 A

ESCORIA GRANULAR, SECA 1,00 25 14 A

ESQUISTO POLVO 1,20 35 20 B

ESQUISTO TRITURADO 1,35 28 15 B

FELDESPATO < 12 MM. 1,25 38 18 B

37



FELDESPATO 15 - 80 MM. 1,60 34 17 B

FOSFATO TRISÓDICO GRANULADO 1,00 26 11 C

FOSFATO TRISÓDICO POLVO 0,80 40 25 C

GRANITO TROZOS 1,40 25 - A

GRAVA SECA 1,50 25 16 A

GRAVA GUIJARROS 1,50 30 12 A

HARINA DE TRIGO REFINADA 0,60 45 20 C

HIELO TRITURADO 0,65 15 - B

HORMIGÓN TROZOS 50 MM. 2,10 25 25 B

HORMIGÓN TROZOS 150 MM. 2,10 25 21 B

JABÓN POLVO 0,30 30 18 C

MAÍZ GRANO 0,70 21 10 C

MAÍZ HARINA 0,60 35 22 C

MICA MOLIDA 0,20 34 23 B

MINERAL DE CINC TRITURADO 2,60 38 22 B

MINERAL DE CINC CALCINADO 1,80 38 - B

MINERAL DE COBRE TROZOS 2,25 25 12 B

MINERAL DE CROMO TROZOS 2,10 25 - C

MINERAL DE HIERRO TROZOS 2,40 35 19 B

MINERAL DE HIERRO TROZOS 12 MM. 2,30 25 22 B

MINERAL DE MANGANESO TROZOS 2,10 39 20 A

MINERAL DE PLOMO REFINADO 3,80 30 15 B

MOLIBDENO MOLIDO 1,70 40 25 C

ÓXIDO DE CINC LIGERO 0,20 35 40 C

ÓXIDO DE CINC PESADO 0,55 35 40 C

ÓXIDO DE HIERRO ROJO PIGMENTO 0,40 40 25 C

PESCADO HARINA 0,60 45 - C

38



PESCADO TROCEADO 0,70 45 - C

PIZARRA TRITURADA 1,40 39 22 B

ROCA BLANDA TERRONES 1,70 35 22 B

ROCA DE FOSFATO TROZOS 1,30 25 12 B

ROCA DE FOSFATO POLVO 1,00 40 25 B

ROCA TRITURADA TROZOS 2,15 25 18 B

SAL REFINADA 1,20 25 11 B

SAL NO REFINADA 0,75 25 20 B

SAL POTÁSICA REFINADA 1,30 25 - C

SEMILLA DE ALGODÓN SIN PLUMÓN 0,60 29 16 C

SEMILLA DE ALGODÓN CON PLUMÓN 0,35 35 19 C

SÍMBOLO CONCEPTO UNIDAD TABLA

B Ancho de la banda m.

C Coeficiente en función de la longitud de transporte VI

Ct Coeficiente de conversión de la capacidad de transporte, según el ángulo de talud

IV

e Base de los logaritmos neperianos o naturales = 2,7182

f Coeficiente de rozamiento en los rodillos de soporte de la banda

VII

F Fuerza de accionamiento en el tambor motriz Kg.

Gg Peso por metro lineal de banda Kg/m

Gi Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal inferior

Kg/m

GmPeso de las partes móviles ( = 2 · Gg · cos + Gs + Gi )

Gs Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal superior

Kg/m

H Altura vertical del transporte m.

K Coeficiente de reducción de la capacidad de transporte, según la inclinación

III

39



L Longitud del transporte m.

N1 Potencia necesaria para la marcha de la instalación descargada

CV

N2 Potencia necesaria para vencer las resistencias al movimiento de la carga

CV

N3 Potencia necesaria para elevar la carga CV

Na Potencia total en el eje de accionamiento CV

Nm Potencia total en el motor CV

Nt Potencia absorbida en descargas intermedias (“tripper”) CV V

Qm Capacidad teórica de transporte, para velocidad de 1 m/seg.

m3/h II

Qt Capacidad real de transporte Tm/h

Ri Coeficiente de reducción, por irregularidad de la carga

S Coeficiente de seguridad

Tg Tensión para soportar el peso propio de la banda Kg.

Tm Tensión máxima de la banda Kg.

Tq Tensión para vencer los rozamientos al movimiento de la carga

Kg.

Tr Tensión para vencer los rozamientos en la instalación descargada

Kg.

Tri Tensión para los rozamientos del ramal inferior, en la instalación descargada

Kg.

Trs Tensión para los rozamientos del ramal superior, en la instalación descargada

Kg.

Tv Tensión necesaria para elevar la carga Kg.

v Velocidad de la banda m/seg

z Número de lonas

Ángulo abrazado en el tambor de accionamiento grados (rad.)

Ángulo de la artesa grados

40



Peso específico aparente del material Tm/m3 I

Ángulo de inclinación del transporte grados

Rendimiento del accionamiento motriz

Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor motriz

VIII

TABLA II.- CAPACIDAD DE TRANSPORTE QM PARA V = 1M/SEG., EN M3/H

MontajeMontaje en Artesa (para valores de indicados)

Ancho Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

400 23 42 47 51 54 56 58

450 30 55 61 67 70 73 76

500 38 70 77 84 89 93 96

550 48 87 96 105 111 115 119

600 58 106 116 127 134 139 145

650 69 126 139 151 160 166 173

700 81 148 163 178 188 195 203

750 94 172 189 206 218 227 235

800 108 198 217 237 251 261 271

850 123 225 247 270 286 297 308

900 139 254 280 305 323 335 348

950 156 285 314 342 362 376 391

1.000 173 318 350 381 404 420 436

1.100 212 389 428 467 494 513 533

1.200 255 467 513 560 593 616 640

1.300 301 552 607 662 701 729 756

1.400 351 644 709 773 818 850 883

41



1.500 406 744 818 892 944 982 1.019

1.600 464 850 935 1.020 1.080 1.122 1.165

1.800 592 1.085 1.193 1.301 1.377 1.432 1.486

2.000 735 1.348 1.482 1.617 1.711 1.779 1.846

2.200 894 1.639 1.803 1.967 2.081 2.163 2.245

TABLA III.- VALORES DE "K"

Inclinación K

0 1

2 1

4 0,99

6 0,98

8 0,97

10 0,95

12 0,93

14 0,91

16 0,89

18 0,85

20 0,81

21 0,78

22 0,76

23 0,73

24 0,71

25 0,68

26 0,66

42



TABLA IV.- COEFICIENTES DE CORRECCIÓN SEGÚN TALUD

Ángulo MontajeMontaje en Artesa (para valores de indicados)

Talud Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

10 0,50 0,77 0,79 0,82 0,84 0,86 0,87

20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

30 1,50 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14

TABLA V. POTENCIA ABSORBIDA POR EL "TRIPPER" NT, EN CV

Ancho de la Banda "Tripper" Fijo "Tripper" Móvil

hasta 650 1,00 1,70

de 650 a 800 1,70 2,70

de 1.000 a 1.200 2,90 4,30

de 1.200 a 1.600 4,70 6,80

de 1.600 a 2.000 6,00 8,60

de 2.000 a 2.400 7,30 10,00

TABLA VI .- VALORES DEL COEFICIENTE “C” ( L, LONGITUD DE TRANSPORTE, EN METROS)

L 3 4 5 6 8 10 12,5 16 20 25 32 40

C 9 7,6 6,6 5,9 5,1 4,5 4 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4

L 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1000

C 2,2 2 1,85 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1,05

TABLA VII .- COEFICIENTES DE FRICCIÓN EN LOS RODILLOS (F)

TIPO DE COJINETE ESTADO VALOR DE F

43



Favorable 0,018

Rodamiento Normal 0,020

Desfavorable 0,023 – 0,030

Fricción 0,050

TABLA VIII .- COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ (VALOR DE )

CONDICIONES DEL TAMBOR CONDICIONES DE AMBIENTEVALOR DE

mojado 0,10

Sin Recubrir húmedo 0,10 ÷ 0,20

seco 0,30

mojado 0,25

Recubierto húmedo 0,25 ÷ 0,30

seco 0,35

TABLA IX .- VALORES DE E ·

Valor de Valor de

(grados) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

180 1,37 1,60 1,87 2,19 2,57 3,00

190 1,39 1,64 1,94 2,29 2,70 3,19

200 1,42 ,169 2,01 2,39 2,85 3,39

210 1,44 1,73 2,08 2,50 3,00 3,61

220 1,47 1,78 2,16 2,61 3,16 3,83

230 1,49 1,83 2,23 2,73 3,33 4,08

240 1,52 1,87 2,31 2,85 3,51 4,33

44



250 1,55 1,92 2,39 2,98 3,70 4,61

360 1,87 2,57 3,51 4,81 6,59 9,02

370 1,91 2,63 3,64 5,03 6,94 9,59

380 1,94 2,70 3,77 5,25 7,.31 10,19

390 1,98 2,78 3,90 5,48 7,71 10,83

400 2,01 2,85 4,04 5,73 8,12 11,51

410 2,05 2,93 4,18 5,98 8,56 12,24

420 2,08 3,00 4,33 6,25 9,02 13,01

TABLA XI - COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARA BANDAS DE CARCASA TEXTIL

NÚMERO DE CAPAS (Z) de 3 a 5 de 6 a 9 más de 9

COEFICIENTE SEGURIDAD (S) 11 12 13

ELEVADOR A CANGILONESINTRODUCCION

45


transportadora y cangilonesSon utilizados en la industria para el transporte de materiales de la más variada clase, ya sea a granel, secos, húmedos e inclusive líquidos.

Constan de una cinta ó cadena motora accionada por una polea de diseño especial (tipo tambor) que la soporta e impulsa, sobre la cual van fijados un determinado número de cangilones. El cangilón es un balde que puede tener distintas formas y dimensiones, construido en chapa de acero o aluminio y modernamente en materiales plásticos, de acuerdo al material a transportar. Van unidos a la cinta o cadena por la parte posterior, mediante remaches o tornillos, en forma rígida o mediante un eje basculante superior cuando trabajan montados sobre cadenas para transporte horizontal.

Los materiales a emplear en sus distintas partes dependerá del uso del mismo. Por ejemplo en las plantas de lavado y fraccionado de cloruro de sodio (sal) se utilizan rolos (tambores) de madera, cangilones plásticos, utilizando la menor cantidad de componentes metálicos posibles.

Estos elevadores cuando se utilizan para transporte vertical, deben ir provistos de un freno de retroceso que puede ser de cuña o a trinquete, para evitar el retroceso de la noria y su consecuente atascamiento.

La principal utilización de estos elevadores es el transporte de cereales, como parte integrante de las denominadas norias de elevación. La altura de los mismos es muy variable, desde los 3 metros para pequeñas plantas clasificadoras de cereales hasta los 70 metros en las instalaciones de puertos y grandes plantas de acopio.

Los elementos que complementan el elevador son:

Bandejas de carga y descarga del material Plataforma de mantenimiento del cabezal Riendas tensoras con muertos de anclaje Distribuidor con comando a nivel piso Compuertas laterales para mantenimiento de la banda, limpieza y reemplazo de

cangilones.

La capacidad de la mayoría de los equipos se expresa en toneladas / hora, ya que es la unidad que mejor se ajusta a las dimensiones de las instalaciones.

46



1. CALCULO DE CANGILONES

PRESENTAMOS ALGUNOS DATOS CARACTERISTICOS PARA EL DISEÑO DE UN

CANGILON PARA GRAVA.

MATERIAL

ESTADO PESO ESPECIFIC

O

ALTURA

(M)

ANGULO GRANULOMÉT

RICO (∝)

GRADO ABRAS.

CAPACIDAD DEL

TRANSPORTADOR

GRAVAGUIJARRO

S1.77 2.5 30 °

ABRASIVO

70 tonhr

1.1 CALCULO DE LA FUERZA CIRCUNFERENCIAL.

Para el cálculo de la fuerza circunferencial se tiene la siguiente fórmula:

p=Fc*V1000

De donde Fc = 11375 (N).

1.2 ELECCION DE LA CADENA.

La cadena elegida es de tipo de eslabones se elige de las tablas de HEKO PRODUCTS.

Las características de la cadena son:

Diámetro nominal 18.5 mm.

Paso 18.5 mm.

Carga útil 350 kgf.

Carga de ensayo 700 Kgf

Carga mínima de ruptura

1400 Kgf

Peso por metro lineal 0. 950 K/m.

El diámetro de las ruedas conductoras de accionamiento y las ruedas conducidas se determina con (Maquinas de levantamiento, Haroldo Vinagre, pag 17.)

47


transportadora y cangilonesZ = 10 (numero de encajes en la polea)

psen90Z2+ dcos90Z2 18.5sen90102+ 18.5cos90102

Reemplazando se Obtiene:

Dmin = 118.41 mm.

Para facilitar el descargue y recojo del material se aumenta el diámetro a 150mm.

2 CALCULO DEL VOLUMEN DEL CANGILÓN

2.2 ELECCION DEL TIPO DE CANGILON.

El paso del cangilón se toma de tablas con pasos normalizados el cual es de 0.40m.

Con el dato de capacidad de transporte se entra a las tabla de HEKO PRODUCTS AND

SERVICES (anexo 1).

De donde se obtiene:

BUCKET 630*315*5 (a*b*s)

De donde se halla la masa = 8.92 Kg

2.3 Calculo de las Resistencias

El cálculo de las resistencias se hace según las fórmulas llevadas en la materia de

Maquinas de elevación y transporte.

2.3.1 Resistencia en el Cargado

La resistencia se calcula en todo el trayecto del cargado del material. La

resistencia en el cargado viene dada por:

F1=C1*q1*g (N)

Donde:

C1 coeficiente seleccionado de tablas el cual está en función del material a

transportar y la velocidad del cangilón

q1 peso por metro lineal del elemento a transportar.

48


transportadora y cangilonesC1= 4.1 (TABLAS)

q1= Q3.6*V

q = 12.15 kg/m.

Se considera el numero de cangilones en todo el largo ya que la formula de la

resistencia en el cargado calcula para un solo cangilón, y en este caso se cargan todos

los cangilones que están en todo el largo.

El número de cangilones que se encuentran en todo el largo es de 75.

La formula de resistencia en el cargado queda modificada de la siguiente

forma debido a que el cargado del material es por excavación:

F1=C1*q1*g*f*n

Donde:

f factor de fr icc ión v iene dado de acuerdo a l mater ia l de l cangilón y al

elemento a transportar

n numero de cangilones en todo el largo

f = 0.5. (Jeffrey, Useful Infromation).

n = 75

Reemplazando valores se obtiene:

F1= 188334 [N]

2.3.2 Resistencia para Elevar el Material a una Altura "H"

Es la resistencia debida en si al peso del material que se está elevando una

altura determinada, y viene dada de la siguiente forma:

49


transportadora y cangilonesF2=q1*g*H

Donde:

H = 2.5 m. altura del cangilón

Reemplazando se tiene:

F 2 = 306.25 (N)

2.3.3 Resistencia Friccional por Efecto del Peso Propio del Material

La resistencia por efecto del peso propio del material viene dada por:

F3=μ2*q1*g*H (N)

Donde:

μ2 0.05

Q1 12.5 kg.

H 2.5 m

g 9.8 m/s

μ2 = coeficiente friccional para apoyos rodantes rodamientos

Reemplazando valores.

F 3 = 15.31 (N)

2.3.4 Resistencia Friccional por Efecto del Peso Propio del Cangilón y

el Elemento Traccional.

F4= μ2*q2+q3*g*H

50


transportadora y cangilonesDonde:

q2 masa por metro lineal de la cadena.

q3 masa por metro lineal del cangilón.

q 2 = 0.95 kg/m como se utilizan dos cadenas la masa es 1.9kg/m

F4 = 58.18 (N).

3 COEFICIENTE DE LLENADO

ρ=Q*aB*1003600*BI*IV*v

ρ=70*400*1003600*14.9*1.5*1.77

ρ=30.1 %

Q Capacidad a transportar

aB Distancia entre cangilones

BI Contenido del cangilones

IV Peso especifico

V Velocidad

4 LONGITUD DE LA CADENA

L=2*A+(Tk∅*π)

L=2*30+(0.8*π)

L=62.51 m.

51



5 LONGITUD DE CADENA EFECTIVA

Le=nBe*aB

Le=130*0.48

Le=62.4m.

6 POTENCIA DEMANDADA POR EL ELEVADOR CANGILONES

Debemos recordar siempre que la ecuación base de la potencia es el producto de una

fuerza y una velocidad (caso ideal). Cuando se aplica a una máquina, a esta ecuación

hay que afectarla del rendimiento mecánico del equipo, quedando de la siguiente

manera:

El rendimiento del elevador que puede variar entre 0,75 y 0,90 dependiendo de la

tecnología y calidad de los componentes.

La ecuación que nos permite calcular la potencia requerida es:

Teniendo en cuenta que

75 kgm/s = 1 HP

1 Hp = 735,5 W = 0,735 KW

52



1 Kgf= 9,8 N = 2,20 Lb = 35,97oz

1 cm= 0,393 in (pulgadas)= 0,01 mt

La potencia obtenida se expresa en HP

Siendo:

V velocidad de la banda (expresada en m/seg)

Km peso del material contenido en el transportador (kg/m)

Hm altura de transporte del material (m)

Kt* peso del transportador cangilones (kg/m)

Ht altura del transportador (m)

*El peso de cada cangilon se saca de la tabla proporcionada por Heko. Anexos.

Coeficiente de rozamiento (0,05)

7 DETERMINACION DE LA CAJA REDUCTORA.

Estos mecanismos de uso universal, tienen como función compatibilizar las rotaciones

de los motores con las rotaciones de tambores, poleas, ruedas.etc.

Para la selección del motoreductor se utiliza el catalogo virtual de reductores y

motoreductores MARTINENA CORP. El tipo de motoreductor seleccionado es el

motoreductor coaxial con régimen de frenado automatico.

– Potencia necesaria Pn2 = 9.63 (Hp).

– Velocidad angular n2 = 204 rpm.

– Condiciones de funcionamiento:

– 100000 horas.

P1 > Pn2 = 9.63 (hp).

Se tiene el motoreductor más próximo existente:

Motoreductor RM1/100.

– P1 = 11 (hp).

53


transportadora y cangilones– n1 = 1455 (rpm).

– In = 8.7 amp.

– M max. = 517 (N*m).

54



ANEXOS II

55



56



ANEXO 3

57



58

43985923 Memoria de Calculo Para Banda Transport Ad or a y Elevador de Cangilones

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