DISEÑO INGENIERIL DE BANDAS TRANSPORTADORAS

OBJETIVO:

1.- Diseño de forma del sistema.2.- Definición de factores de influencia.3.- Recopilación de Información Técnica para

solucionar el requerimiento.3.- Diseño de estructura soportante.4.- Diseño del transportador: Estructura,

tambores, ejes y chutes.5.- Selección de Elementos Estándares:

rodillos, caucho de banda, motor eléctrico, reductor.

DEFINICION DEL PROBLEMA

Este proyecto consiste en diseñar una banda transportadora para el carbón bituminoso a una capacidad de 300ton/h. Este transportador debe mover el producto a una distancia horizontal de 80m y lo eleve hacia la tolva una distancia de 10m. Esta banda es inclinada a un angulo de 7.125 grados.

PRODUCTO A SER TRANSPORTADO

MATERIAL DENSIDAD RELATIVA

ANGULO DE REPOSO

INCLINACION MAXIMA

GRADO DE ABRASIVIDAD

TAMAÑO MAXIMO DE TERRON

Carbón Bituminoso 0,8 38° 18° A (Abrasivo) 50 mm

REFERENCIAS

PRINCIPAL: CATALOGO RULMECA

SECUNDARIAS: Diseño de Maquinas, Robert L. Norton AMERICAN INSTITUTE OF STEEL

CONSTRUCTION, Manual of Steel Construction, Load and Resistance Factor Design, 1995.

DIN 1055 – PART 6, Design Loads for Buildings, Loads in silo bins, 1897

CALCULOS PARA LA BANDA:

Selección de Diseño de la Banda:

Ancho de Banda Mínimo (Nmin):

Velocidad Máxima de la Banda (V)

Peso del Material por Metro Lineal (qG):

Para calcular este valor, es necesario tomar en cuenta la capacidad de transporte de la banda ( =300 ton/h) y la velocidad de la banda (1.5 m/s):

mKgqhm

htq

V

Iq

G

G

VG

/55.55/5.1*6.3

/300*6.3

Capacidad de Transporte Volumétrico ( ):

Este parámetro viene dado por la siguiente relación en (m/h):

Donde es la capacidad de transporte de la banda (300t/h) y el peso específico del material (0.8 ton/m3).

Se obtiene un valor de de 240 m3/h.

S

VM q

II

hmI

mt

htI

M

M

/240

)/(25.1

/300

3

3

Capacidad de Transporte Volumétrico para Bandas Inclinadas con Factores de

CorrecciónUna vez hallado el debo encontrar el valor

corregido para bandas inclinadas, en este caso, con una inclinación de 7.13°.

Finalmente:

1VxKxK

II M

VT

hmI

xxI

VT

VT

/94.164

)1()97.0()5.1(

240

3

Angulo de Sobrecarga (β):

Ancho de Banda (N):

Para hallar el ancho de banda es necesario tomar en cuenta los valores hallados anteriormente, como son el ángulo de sobrecarga y la capacidad de transporte Ivt mediante el uso de la siguiente tabla:

Entrando con un ángulo de sobrecarga de 25° y buscando una capacidad de transporte aproximada (pero mayor) a 257.73 m3/h se puede asumir un ángulo de inclinación del rodillo de λ = 25° para 299.1 m3/h.

Paso de las Estaciones de Ida y Retorno (ao):

Transición de Plano a Configuración de Artesa:

Distancia de Transición (Lt):

Diámetro de Rodillos:

Esfuerzo Tangencial (Fu):

Este esfuerzo tangencial total tiene que vencer todas las resistencias que se oponen al movimiento y es el resultado de la suma de: esfuerzo necesario para mover la banda descargada, esfuerzo necesario para vencer las resistencias que se oponen al desplazamiento horizontal, esfuerzo necesario para elevar el material hasta la cota necesaria y esfuerzos necesarios para vencer las resistencias secundarias debidas a la presencia de accesorios:

L = Distancia entre ejes de transportador (m). Cq = Coeficiente de las resistencias fijas. Ct = Coeficiente resistencias pasivas debido a la temperatura. f = Coeficiente de rozamiento interior de las partes giratorias. qb = Peso de la banda en metro lineal en Kg/m. qG = Peso del material transportado por metro lineal kg/m. qRU = Peso partes giratorias inferiores, en Kg/m. qRO = Peso partes giratorias superiores, en Kg/m. H = Desnivel de la cinta transportadora.

.

daNF

daNxxxxxF

daNxHqqqqqxfxCLxCF

u

u

GRORUGbtqu

6.768

981.01055.558.62.255.559.12201625.018.162.80

981.02

Peso de la banda por metro lineal (qn):Este valor se determina sumando el peso del núcleo de

la banda, el revestimiento superior e inferior, es decir aproximadamente 1,15 Kg/m2 por cada milímetro de espesor del revestimiento.

mkgq

xq

ovestimientxEspesorqq

n

n

bnn

/8.15

))48(15.1(0.2

)Re15.1(

ELECCION DEL MOTOR

ELECCION DEL MOTOR

HPPW

HPx

KW

WKWxP

KWPx

xP

x

xVFP U

34.19764

1

1

10004.14

4.148.0100

5.186.770

100

Selección por Catálogo

FINALMENTE:

 Escogemos el motor tipo 025029EP3E326TD

de 25 hp y 880 RPM

Por lo tanto, es necesario el uso de un reductor…

Cálculos de Tensiones:

xCwFe

FT

TFT

UfaU

U

1

12

21

Cálculos de Tensiones:

daNT

T

TFT

daNT

xT

xCwFT

U

U

6.1155

2.3854.770

2.385

42.04.770

1

1

21

2

2

2

Tensiones (T3, T0, Tg y Tmax):

La tensión T3 corresponde al tramo lento del contra-tambor.

La tensión To es la mínima en la cola, en la zona de carga del material.

La tensión T2’ es la nueva tensión T2 corregida despejando de las ecuaciones anteriores:

T2’ = 703.1 [daN]

daNT 75.2723

daNT 6.5900

La tensión T1’ es la nueva tensión T1 corregida:T1’ = 1473.5 [daN]

Tension de contrapeso:

Carga de Rotura = Tumax x 10 Carga de Rotura = 205.3 [daN]

daNT

xxxxxT

daNxHtxqqqxCqxCtxfITT

g

g

bRUbCg

8.1642

981.02.2601625.018.1487032

981.022 2

daNTu

xTu

N

xTTu

53.20800

108.1642

10

max

max

maxmax