Diseño de Una Faja Transportadora

download Diseño de Una Faja Transportadora

of 111

description

maquinaria industrial

Transcript of Diseño de Una Faja Transportadora

  • UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA

    INGENIERIA MECANICA

    ELECTRICA Maquinaria industrial DOCENTE: ING. COSI BLANCAS

    2008

    ALUMNO: Alberth Huaman Acero Moquegua - Peru

    UNIVRSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    DISEO DE UNA FAJA TRANSPORTADORA

    INDICE

    INTRODUCCION

    CAPITULO I : CONDICIONES INICIALES

    CAPITULO II : CALCULO DE LA FAJA

    CAPITULO III : CALCULO DE TRANSMSION

    CAPITULO IV : CALCULO DEL EJE DE LA POLEA MOTRIZ

    CAPITULO V : CALCULO DEL EJE DE LA POLEA DE COLA

    CAPITULO VI : CALCULO DE RODAMIENTOS DE POLEA MOTRIZ

    CAPITULO VII : CALCULO DE RONDAMIENTOS DE POLEA DE COLA

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    INTRODUCCION

    Las rocas son materiales solidificados de la superficie terrestre, compuesto de uno o varios

    minerales y tambin de sustancias amorfas no cristalinas, que forman masas de notables

    dimensiones y geolgicamente independientes. Se clasifican en Magmticas, Metamrficas, y

    Sedimentarias en funcin de su proceso de gnesis. Todas las rocas estn sometidas a un ciclo

    petrogentico mas o menos completo.

    Las rocas pueden ser utilizados en la construccin, como agregados, materiales ornamentales,

    para acabados, etc.

    ROCAS IGNEAS

    Son rocas formadas por el enfriamiento y solidificacin de materia rocosa fundida, conocida

    como magma.

    Las rocas gneas, compuestas casi en su totalidad por minerales silicatos, suelen clasificarse

    segn su contenido de slice. Las principales categoras son cidas o bsicas, siendo el granito y

    la riolita ejemplos del primer grupo, y el gabro y el basalto del segundo. Por lo general, las rocas

    gneas se componen de ortosa, plagioclasas, hornblenda, anfiboles, micas, etc.

    SUS PRINCIPALES USOS EN INGENIERA CIVIL SON:

    - Para construir muros de contencin.

    - Como piedra chancada para los agregados.

    - Para pisos ornamentales.

    - Para construir diques o rompeolas.

    - Como agregado grueso.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    PRINCIPALES ROCAS IGNEAS

    Granito.

    Es una roca gnea con formacin y textura cristalina visible. Es una piedra importante en la

    construccin; las mejores clases son muy resistentes a la accin de los agentes atmosfricos.

    Se usa este mineral principalmente para elaborar adoquines, que son piezas labradas de forma

    prismtica y que sirven para empedrar superficies, consiguiendo suelos que sirven de firme para

    una carretera, camino o espacio abierto de una ciudad (calle, plaza o parque). El tamao de un

    adoqun en un modelo estndar se sita alrededor de 20 x 10 x 15 cm, siendo un slido

    fcilmente manejable por un hombre con una mano.

    Diorita: Las dioritas se utilizan como material de construccin, especialmente como agregados.

    Riolita: Las riolitas generalmente los han usado como roca de enchapes y adoquinados, y en la

    fabricacin de varios tipos de aislantes.

    Granodiorita: Se usa como agregados para la construccin.

    Sienita: Las sienitas se utilizan al igual que el granito especialmente como roca ornamental.

    Gabros: Se usa como componente de la piedra chancada, y enrocados.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    ROCAS SEDIMENTARIAS

    Son rocas compuestas por materiales transformados, formadas por la acumulacin y

    consolidacin de materia mineral pulverizada, depositada por la accin del agua y, en menor

    medida, del viento o del hielo glaciar.

    Las rocas sedimentarias se clasifican segn su origen en mecnicas o qumicas.

    Las rocas mecnicas, o fragmentarias, se componen de partculas minerales producidas por la

    desintegracin mecnica de otras rocas y transportadas, sin deterioro qumico, gracias al agua.

    Los materiales que forman rocas sedimentarias pueden ser restos de organismos marinos

    microscpicos precipitados, sobre el suelo del ocano, como es el caso de la caliza.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    CAOLINES.

    Proviene del chino kaoln, es un tipo de arcilla pura, blanda y blanca con plasticidad variable

    pero generalmente baja, que retiene su color blanco durante la coccin.

    CALCITA

    Es un mineral compuesto principalmente por carbonato de calcio (CaCO3). Despus del cuarzo,

    es el mineral ms abundante de todos los minerales de la tierra. Es un elemento importante en la

    fabricacin del cemento.

    BRECHAS

    Es una roca de grano grueso formada a partir de fragmentos mayores de 2 mm insertados en una

    malla de un material ms fino. Por lo general no es recomendable para hacer muros de

    contencin, pero s para acabados y revestimientos de edificios.

    TRAVERTINO

    Se utiliza como roca ornamental, para la obtencin del CaO, etc.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    ARENISCA

    Las areniscas especialmente las de granos finos y cuando las areniscas tienen como cementante

    el perxido de fierro, la roca es casi indestructible, desde que esta sustancia no cambia por el

    agua atmosfrica, de aqu el valor de la arenisca como material de construccin se utiliza en

    adoquinado de casas y como piedra de afilar, etc. La arenisca de cuarzo mas o menos puro se

    emplea como materia prima para el vidrio.

    LUTITA

    Se utiliza como materia prima para la fabricacin de ladrillos, cermica, etc.

    CALIZA

    Las calizas tienen diversas aplicaciones. Se utiliza en la fabricacin del cemento, en la

    fabricacin del CaO, en la siderrgica como fndente, como material de construccin en

    camino, etc.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina9

    ROCAS METAMRFICAS.

    Son aquellas cuya composicin y textura originales han sido alteradas por el calor y la presin

    existentes en las profundidades de la corteza terrestre. El metamorfismo que se produce como

    resultado tanto de la presin como de la temperatura recibe el nombre de dinamotrmico o

    regional; el metamorfismo producido por el calor o la intrusin de rocas gneas recibe el nombre

    de trmico o de contacto.

    MRMOL

    Es una variedad cristalina y compacta de caliza metamrfica, que puede pulirse hasta obtener un

    gran brillo y se emplea sobre todo en la construccin y como material escultrico.

    Comercialmente, el trmino se ampla para incluir cualquier roca compuesta de carbonato de

    calcio que pueda pulirse, e incluye algunas calizas comunes; tambin incluyen, en trminos

    genricos, piedras como el alabastro, la serpentina y en ocasiones, el granito.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    0

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    1

    AGREGADOS

    Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos

    consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaos de partcula que pueden llegar

    hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partculas se retienen en la malla No. 16

    y pueden variar hasta 152 mm. El tamao mximo de agregado que se emplea comnmente es

    el de 19 mm o el de 25 mm.

    AGREGADOS GRUESOS

    Caractersticas y usos de las gravas. Los agregados gruesos o gravas, consisten de materiales

    extrados de rocas de cantera, triturados o procesados, piedra bola o canto rodado, cuyas

    partculas comprenden tamaos desde 4.75 mm hasta 6 pulgadas, para los fragmentos ms

    grandes.

    AGREGADOS FINOS

    Los agregados finos o arenas consisten en arena natural extrada de los ros, los lagos, depsitos

    volcnicos o arenas artificiales, esto es, que han sido trituradas. Estos agregados abarcan

    normalmente partculas entre 4.75 y 0.075 mm.

    Arena natural 0-3 (De 0 a 3 milmetros de tamao mximo). Se pueden encontrar en el tipo de

    rocas andestico. Se utiliza en la elaboracin de: Concreto, tubos, bloques, morteros y

    aplanados.. Arena natural 0-5 (De 0 a 5 milmetros de tamao mximo). Se pueden encontrar

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    2

    en el tipo de rocas andestico. Se utiliza en la elaboracin de: Concreto, tubos, bloques y

    elementos prefabricados.. Arena triturada 0-5 (De 0 a 5 milmetros de tamao mximo). Se

    pueden encontrar en el tipo de rocas andestico y basalto andestico. Se utiliza en la elaboracin

    de: Concreto, tubos, bloques y mezclas asflticas.

    NOTA: Como los agregados constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del

    concreto, su seleccin es importante. Los agregados deben consistir en partculas con resistencia

    adecuada as como resistencias a condiciones de exposicin a la intemperie y no deben contener

    materiales que pudieran causar deterioro del concreto. Para tener un uso eficiente de la pasta de

    cemento y agua, es deseable contar con una granulometra continua de tamaos de partculas.

    La funcin de los agregados en el concreto es la de crear un esqueleto rgido y estable lo que se

    logra unindolos con cemento y agua .

    La funcin de la pasta cuando el concreto esta fresco es la de lubricar a las partculas de

    agregado otorgndole cohesin y trabajabilidad a la mezcla.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    3

    AGREGADOS PARA EL CONCRETO

    El concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes:

    Agregado y pasta. La pasta, compuesta de Cemento Prtland y agua, une a los

    agregados: arena y grava o piedra triturada, para formar una masa semejante a una roca

    pues la pasta endurece debido a la reaccin qumica entre el Cemento y el agua.

    Como los agregados constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del

    concreto, su seleccin es importante. Los agregados deben consistir en partculas con

    resistencia adecuada as como resistencias a condiciones de exposicin a la intemperie y

    no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto. Para tener un

    uso eficiente de la pasta de cemento y agua, es deseable contar con una granulometra

    continua de tamaos de partculas.

    La funcin de los agregados en el concreto es la de crear un esqueleto rgido y estable

    lo que se logra unindolos con cemento y agua .

    La funcin de la pasta cuando el concreto esta fresco es la de lubricar a las partculas de

    agregado otorgndole cohesin y trabajabilidad a la mezcla.

    Si se fractura una piedra se reducir su tamao y aparecer nuevas superficies, ya que la

    pasta debe cubrir totalmente las superficies de los agregados, en los agregados de menor

    tamao se tendr que proporcionar una mayor cantidad de pasta, para que el concreto

    sea trabajable.

    En estas condiciones se hacen los clculos de dosificacin para elaborar concreto.

    Sin embargo en los acopios puede tener cualquier contenido de humedad.

    Si la humedad es inferior a la absorcin se deber agregar ms agua al concreto, para

    compensar lo que absorbern los agregados.

    Por el contrario, si la humedad supera la absorcin, habr que quitar agua al hormign

    ya que los agregados estarn aportando agua.

    La verificacin permanente de la calidad de los agregados contribuye a mantener

    controlada la demanda de agua y la homogeneidad de las mezclas, favoreciendo

    inmediatamente a la uniformidad del proceso de produccin y a propiedades de inters

    del hormign como:

    La estabilidad dimensional.

    La resistencia mecnica.

    La durabilidad.

    En resumen, mejorar el beneficio tcnico y econmico derivado de la utilizacin del

    hormign.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    4

    I. CONDICIONES INICIALES

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    5

    1. CARACTERISTICAS DEL MATERIAL

    1.1 TIPO DE MATERIAL

    Roca chancada D26 (ver anexo 1, tabla 3.3 pg. 50 CEMA)

    1.2 TAMAO DEL MATERIAL

    Menor o igual a (ver anexo 2, tablas 3.2 pg. 34 CEMA)

    1.3 PESO ESPECIFICO

    Entre 125 y 145 3lb

    pie (ver anexo 1, tabla 3.3 pg. 50 CEMA)

    1.4 ANGULO DE REPOSO

    Entre 20 y 29 (ver anexo 2, tablas 3.2 pg. 34 CEMA)

    1.5 ANGULO DE SOBRECARGA

    De 10 (ver anexo 3, tablas 3.1 pg. 32 CEMA)

    1.6 ABRASIVIDAD

    Material abrasivo (ver anexo 2, tablas 3.2 pg. 34 CEMA)

    1.7 PENDIENTE MAXIMA

    De 18

  • UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA

    2. CROQUIS

    17'+N'

    250'+3N'

    5'-3N''

    N=1

  • UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA

    3. CAPACIDAD A TRANSPORTAR

    Segn las condiciones de diseo de nuestra faja transportadora, debe estar diseada para

    transportar 150 Tn/h adems se va a operar por ms de 16 horas diarias a una temperatura

    ambiente de 20 C.

    4. CONSIDERACIONES PRELIMINARES DE DISEO

    4.1. Debido a la alimentacin y tamao del material

    La faja transportadora ser alimentada desde una tolva situada a 57 con respecto al

    suelo, se considerara que el tamao del material estar por debajo de .

    4.2. Ancho de la faja

    Segn el tipo de material que tenemos asumimos un ancho de faja adecuado que

    permita soportar nuestra carga y cargas excesivas que podra tenerse en la tolva de

    alimentacin, entonces podemos decir que existe una relacin entre el ancho de la faja

    y el flujo del material.

    4.3. Velocidad de la faja

    La velocidad de la faja va directamente relacionada con la caracterstica del material,

    la capacidad requerida y la tensin que puede soportar la faja. Para materiales, se

    necesita velocidades moderadas ya que nuestro material no posee aristas agudas y esto

    har que no haya un desgaste en la cubierta. Ya que en nuestro caso no vamos a tener

    que la velocidad de nuestro material sea igual o cercana a la velocidad lineal de la faja.

    Esta velocidad tambin incluir en nuestra descarga ya que de acuerdo a nuestra

    velocidad considerada vamos a tener para nuestro caso una mayor o menor longitud de

    faja y el ngulo de inclinacin de esta.

    5. CONSIDERACIONES DE DISEO

    Tabla N 1 consideraciones de diseo

    CONDICION SIMBOLO VALOR

    Tamao de material - Menor a Peso especifico 125

    Angulo de reposo 29 Angulo de sobrecarga 10

    Abrasividad - Abrasivo

    Temperatura ambiente - 20

    Horas de servicio - 16

    Capacidad a transportar Q 150 Tn/h

    Pendiente mxima 18

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    8

    II. CALCULOS

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina1

    9

    1. SELEECCION DE LA VELOCIDAD DE LA FAJA

    Para tener una velocidad moderada para el diseo de nuestra faja transportadora recurrimos

    al manual de CEMA (pg. 46, tabla N 4-1, anexo 4)

    Teniendo estos rangos de velocidades se selecciona una velocidad tentativa de acuerdo al

    material a transportar.

    350V ppm

    2. CALCULO PARA LA CAPACIDAD REQUERIDA ( 'Q )

    2.1. Capacidad requerida en toneladas cortas ( 1Q )

    Considerando que nuestra capacidad es de 150 Tn/h, que esta dada en toneladas

    mtricas y como para nuestros clculos estamos usando el manual CEMA necesitamos

    trabajar con toneladas cortas lo cual tenemos la siguiente frmula:

    1

    2200*

    2000Q Q

    Donde:

    1Q : Capacidad requerida en toneladas cortas [Tn/h]

    Q : Capacidad a transportar (ver tabla N 1) [Tn/h]

    Sus valores respectivamente son:

    Q : 150 Tn/h

    Reemplazando en la formula se tiene:

    1

    2200150*

    2000Q

    1 165 /Q Tn h (en toneladas cortas)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    0

    2.2. Capacidad requerida en 3pie h ( 'Q )

    Convirtiendo a 3pie h con la siguiente frmula:

    1

    2000' *Q Q

    Donde:

    'Q : Capacidad requerida [3pie h ]

    1Q : Capacidad requera en toneladas cortas (ver II-2.1) [Tn/h]

    : Peso especifico del material (ver tabla N 1) [3/lb pie ]

    Reemplazando los valores respectivos se tiene:

    1Q : 165 Tn/h

    : 1253/lb pie

    Reemplazando en la formula se tiene:

    2000' 165*

    125Q

    3' 2640Q pie h

    2.3. Capacidad requerida en 3 minpie ( ''Q )

    La capacidad requerida expresada en 3pie h tambin la podemos expresar en

    3 minpie

    3'' 44 minQ pie

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    1

    3. CALCULO DE LA CAPACIDAD EQUIVALENTE ( eqQ )

    Se convertir la capacidad deseada en 3pie h a la capacidad equivalente a una velocidad

    de faja de 100ppm. Se utilizara la siguiente frmula (ver CEMA pg. 50):

    3 100'( )*eqppm

    Q Q pie hV

    Donde:

    eqQ : es la capacidad equivalente a la base de 100ppm [3pie h ]

    'Q : Capacidad requerida [3pie h ] (ver II-2.2)

    V : Velocidad de la faja [ppm] (ver II-1)

    Reemplazando los valores respectivos:

    'Q : 2640 3pie h

    V : 350 ppm Reemplazando en la formula se tiene:

    1002640*

    350eqQ

    3754.29eqQ pie h

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    2

    4. SELECCIN DEL ANCHO DE LA FAJA Y ANGULO DE ABARQUILLAMIENTO

    Para seleccionar el ngulo de abarquillamiento se tomaran tentativas hasta que se cumplan

    las condiciones deseadas.

    Para determinar el ngulo de sobrecarga se usara la tabla 3-1 del manual CEMA pg. 32

    (anexo 5)

    Donde:

    = Angulo de abarquillamiento

    = de 10, ngulo de de sobrecarga

    c = 0.055*b+0.96 (distancia al extremo del material y al extremo de la faja) [pulg]

    b = es el ancho de la faja [pulg]

    bA = rea de sobrecarga del material [pie^3]

    SA = rea de la base trapezoidal [pies^3]

    t b SA A A

    4.1. TENTATIVAS PARA SELECCIONAR EL ANCHO DE LA FAJA Y ANGULO

    DE ABARQUILLAMIENTO DEL RODILLO

    Para el clculo del ngulo de abarquillamiento y ancho de la faja transportadora

    tomaremos tentativas buscando alguna que se asemeje a nuestra capacidad

    equivalente, esto haciendo clculos para los diferentes ngulos de abarquillamiento de

    los rodillos, como el ancho de la faja.

    Con la capacidad equivalente encontrada (ver II-3) y haciendo referencia a la tabla 4-2

    hasta la tabla 4-5 del manual CEMA (ver anexo 6), se encontrara un ancho de faja

    apropiado para esta condicin.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    3

    a) Primera tentativa

    =10

    =20

    De la tabla 4-2 pg. 50 CEMA, se obtienen los siguientes datos

    Tabla II-4.1.a

    b tA tQ

    18 0.128 769

    OBS: Cumple por capacidad equivalente

    b) Segunda tentativa

    =10

    =35

    De la tabla 4-3 pg. 50 CEMA, se obtienen los siguientes datos

    Tabla II-4.1.b

    b tA tQ

    18 0.177 1066

    OBS: Cumple por capacidad equivalente

    c) Segunda tentativa

    =10

    =45

    Tabla II-4.1.c

    b tA tQ

    18 0.199 1198

    OBS: Cumple por capacidad equivalente

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    4

    4.2. CALCULO DE LAS VELOCIDADES, MINIMA Y DE OPRACION.

    La velocidad asumida es de 350 ppm (ver II-1)

    Para el clculo de estas velocidades se utilizara la siguiente frmula:

    *eq

    tentativa asumida

    t

    QV V

    Q

    Donde:

    eqQ = es la capacidad equivalente (ver II-3) [pie^3/h]

    tQ = es la capacidad equivalente que se obtienen de las tablas 4-2 al 4-3 anexo 6

    [pie^3/h]

    asumidaV = es la velocidad de la faja (ver II-1) [ppm]

    Para el clculo de la velocidad mnima se utilizara la siguiente frmula:

    min

    ''ima

    t

    QV

    A

    Donde:

    ''Q = es la capacidad requerida (ver II-2) [3 minpie ]

    tA = es el rea del material [pie^2]

    min imaV = velocidad mnima [ppm]

    Calculo de la velocidad de operacin

    min1.2*operacion imaV V

    Donde:

    operacionV =es la velocidad de operacin [ppm]

    min imaV =es la velocidad mnima [ppm]

    Este anlisis de velocidades se har a las tentativas tomadas:

    a) Primera tentativa

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    5

    754.29*350

    769

    343.30

    tentativa

    tentativa

    V

    V ppm

    La velocidad mnima ser:

    min

    min

    44

    0.128

    343.75

    ima

    ima

    V

    V ppm

    La velocidad de operacin ser:

    1.15*343.75

    395.31

    operacion

    operacion

    V

    V ppm

    b) Segunda tentativa

    754.29*350

    1066

    247.65

    tentativa

    tentativa

    V

    V ppm

    La velocidad mnima ser:

    min

    min

    44

    0.177

    248.59

    ima

    ima

    V

    V ppm

    La velocidad de operacin ser:

    1.15*248.59

    285.88

    operacion

    operacion

    V

    V ppm

    c) Segunda tentativa

    754.29*350

    1198

    220.37

    tentativa

    tentativa

    V

    V ppm

    La velocidad mnima ser:

    min

    min

    44

    0.199

    221.11

    ima

    ima

    V

    V ppm

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    6

    La velocidad de operacin ser:

    1.15*220.37

    254.27

    operacion

    operacion

    V

    V ppm

    4.3. EN CONCLUSION

    De todos estos resultados se tomara la tentativa a) , ya que la velocidad de operacin

    se aproxima a la velocidad de la faja.

    Donde la velocidad de operacin es de 395.31ppm aproximadamente 400 ppm

    400operacionV ppm

    4.4. RESUMIENDO TENEMOS

    Tabla II-4.4

    CARACTERSTICA SMBOLO VALOR REFERENCIA

    Velocidad de operacin operacionV 400ppm Ver II-4.3

    Ancho de la faja b 18 Ver Tabla II-4.1.a

    Angulo de abarquillamiento 20 Ver Tabla II-4.1.a Angulo de sobrecarga 10 Tabla N I-1

    rea transversal del material a transportar tA 0.128 2pie Ver Tabla II-4.1.a

    Capacidad requerida ''Q 344 minpie Ver II-2.3

    Capacidad equivalente eqQ 3754.29 pie h Ver II-3

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    7

    5. SELECCIN DEL TIPO DE FAJA Y NUMERO DE PLIEGUES

    5.1. NUMERO DE PLIEGUES Y TIPO DE FAJA

    Del manual BF GOODRICH de acuerdo al ancho de faja de 18 y con un ngulo de

    abarquillamiento de 20, seleccionamos una faja PCB 50 de 5 pliegues.

    El espesor de la faja ser de (ver pg. 48 BF GOODRICH, anexo 7):

    '

    fe = 0.255pulg

    Faja PCB (polyester/cotton blend) llevan refuerzos combinados de polyester y algodn

    en ambas caras, poseen buena resistencia al impacto y flexibilidad transversal al

    acanalado.

    Faja PNC (polyester Nycorn) tienes refuerzos combinados de pliegues con cordones de

    polyester tejido con nylon poseen excelente resistencia al impacto, flexibilidad

    transversal para un buen acanalamiento, provisto de cuerdas para proteger la carcasa

    del acido y resistente a la humedad no es afectado por el moho.

    5.2. TIPO DE CUBIERTA DE LA FAJA

    De libro CEMA de la tabla 7-13 y 7-14 pg. 194 (anexo 8), recomienda espesores

    mnimos, la tabla 7-13 recomienda espesores mnimos para la cubierta superior, y la

    tabla 7-14 recomienda espesores mnimos para la cubierta inferior.

    De acuerdo a nuestro material asumimos:

    1

    2

    3/16"

    1/16"

    e

    e

    Donde 1e es el espesor mnimo para la cubierta superior y 2e es el espesor mnimo para

    la cubierta inferior. (Anexo 8)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    8

    5.3. PESO DE LA FAJA SELECCIONADA

    Para el clculo del peso aproximado de la faja se utilizar la siguiente formula

    1 2 3*( )bW b K K K

    Donde:

    1K =factor de peso de la cubierta superior (ver BF GOODRICH pg. 47)

    2K = factor de peso de la cubierta inferior (ver BF GOODRICH pg. 47)

    3K =factor de peso de la carcasa /ver BF GOODRICH pg. 47 tabla 27)

    b= es el ancho de la faja Tabla II-4.4 [pulg]

    De las respectivas tablas (anexo 9) ya especificadas se sacan los factores, estos son:

    1K =0.051

    2K = 0.034

    3K =0.122

    b= 18 pulg

    Reemplazando en la formula:

    18*(0.051 0.034 0.122)

    3.726

    b

    b

    W

    lbWpie

    6. DIAMETRO DE POLEAS

    Segn B.F GOODRICH con respecto al dimetro de las poleas est relacionado con el

    nmero de pliegues que usa la faja PCB 50 con 5 pliegues de la tabla 34 pg. 52 (ver anexo

    10), se obtiene el dimetro mnimo de la polea motriz.

    Trabajando con un porcentaje de tensin normal de 80-100%, se tiene un dimetro mnimo

    de 24 pulg.

    Para los clculos se trabajara con un dimetro de 30 pulg.

    30 lgDpm pu

    Del manual LINK-BELT pg. 518 (anexo 24) se escoger una polea TL30 con un dimetro

    de 30 y un ancho de 20.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina2

    9

    7. TRAYECTORIA DEL MATERIAL DE DESCARGA

    7.1. CALCULO DEL ESPESOR DE LA FAJA MAS CUBIERTA

    Para calcular el espesor de la faja se utilizara la siguiente frmula:

    '

    1 2f fe e e e

    Donde:

    1e = es el espesor mnimo para la cubierta superior (ver II-5.2)

    2e = es el espesor mnimo para la cubierta inferior (ver II-5.2)

    '

    fe = es el espesor de la faja (ver II-5.1)

    fe = es el espesor de la faja mas cubierta

    Sus valores respectivamente son:

    1e = 3/16

    2e = 1/16 '

    fe = 0.255

    Reemplazando los valores respectivos en la formula:

    3/16 1/16 0.255

    0.505 lg

    f

    f

    e

    e pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    0

    7.2. CALCULO DEL RADIO AL CENTRO DE GRAVEDAD ( cgR )

    De la tabla 12-2 pg. 291 de CEMA (anexo 11), con un ngulo de sobrecarga de 10,

    un ngulo de abarquillamiento de 20 y un ancho de faja de 18, se hallaran los valores

    de la altura de carga y centro de gravedad en la polea de descarga.

    ta = centro de gravedad del material

    h =es la altura del material

    De la tabla 12-2 se obtienen los siguientes valores

    1 0.6 lg

    1.6 lg

    a pu

    h pu

    Para el clculo del radio de centro de gravedad se utilizara la siguiente frmula:

    12

    pm

    cg f

    DR e a

    Donde:

    pmD = dimetro de la polea motriz (ver II-6) [pulg]

    fe = es el espesor de la faja total (ver II-7-7.1) [pulg]

    1a = centro de gravedad del material [pulg]

    Sus valores respectivamente son:

    pmD = 30 pulg

    fe = 0.505 pulg

    1a = 0.6 pulg

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    1

    Reemplazando en la formula se obtiene el siguiente valor.

    300.505 0.6

    2

    16.105 lg

    cg

    cg

    R

    R pu

    7.3. CALCULO DE LAS RPM (N) DE LA POLEA DE DESCARGA

    Para el clculo de las rpm se utilizara la siguiente frmula:

    2* *

    op

    cg

    VN

    R

    Donde:

    N= son las rpm de la polea de descarga o polea motriz [rpm]

    opV = es la velocidad de operacin de la faja (ver II-4.3) [ppm]

    cgR = es el radio de centro de gravedad (ver II-7.2) [pies]

    Sus valores respectivamente son:

    opV = 400 ppm

    cgR = 16.105/12 pies

    Reemplazando los valores respectivos en la formula se obtiene:

    400

    2* *16.105 12

    47.44

    N

    N rpm

    Esta velocidad calcula la podemos expresar en rps

    47.44

    60

    0.7907

    N

    N rps

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    2

    7.4. CALCULO DEL ANGULO DE DESCARGA

    Para el clculo del ngulo de descarga en el centro de gravedad del material se utilizara

    la siguiente frmula:

    2

    cos*

    op

    cg

    V

    g R

    Donde:

    = es el ngulo de descarga

    opV = es la velocidad de operacin de la faja (ver II-4.3) [ppm]

    cgR = es el radio de centro de gravedad (ver II-7.2) [pies]

    g = es la gravedad [pies/s^2]

    Sus valores respectivamente son:

    opV = 400 ppm

    cgR = 16.105 pulg

    g = 32.2pies/s^2

    Reemplazando los valores respectivos en la formula se obtiene:

    2400

    60cos

    16.10532.2*12

    cos 1.0284

    El cos sale mayor que 1 por lo tanto el ngulo ser cero

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    3

    7.5. CALCULO DE LA VELOCIDAD Y EL ANGULO DE DESCARGA EN EL

    PUNTO INFERIOR

    7.5.1. VELOCIDAD DE DESCARGA EN EL PUNTO INFERIOR

    Para el clculo de la velocidad en el punto inferior se utilizara la siguiente

    formula

    1 12* * *V r N

    Donde:

    1V =es la velocidad en el punto inferior [pps]

    1r =es el radio de la polea mas el espesor de la faja (ver II-6 y II-7.1) [pies]

    N = son las rpm de la polea de descarga

    Hallando la distancia del centro de la polea al punto superior de la faja:

    Para determinar esta distancia se usara la siguiente frmula:

    12

    pm

    f

    Dr e

    Donde:

    pmD =es el dimetro de la polea motriz (ver II-6) [pulg]

    fe = es el espesor de la faja (ver 7.1) [pulg]

    Sus valores respectivamente son:

    pmD =30 pulg

    fe = 0.505 pulg

    Reemplazando en la formula se tiene:

    1

    1

    300.505

    2

    15.505 lg

    r

    r pu

    Teniendo esta distancia se reemplazara en la formula anterior para determinar la

    velocidad.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    4

    1

    1

    15.5052* * *0.7907

    12

    6.42

    V

    V pps

    7.5.2. ANGULO DE DESCARGA EN EL PUNTO INFERIOR

    Para hallar el ngulo de descarga se utilizara la siguiente formula

    2

    1

    1

    cos*

    V

    g r

    Donde

    = es el ngulo de descarga en el punto inferior

    1V = es la velocidad en el punto inferior (ver II-7.5.1) [pps]

    1r = es el radio de la polea mas el espesor de la faja (ver II-6 y II-7.1) [pies]

    g = es la gravedad [pies/s^2]

    Reemplazando los valores respectivos:

    26.42

    cos30

    0.505232.2*

    12

    cos 1

    El cos sale mayor que 1 por lo tanto el ngulo ser cero

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    5

    7.6. CALCULO DE LA VELOCIDAD Y EL ANGULO DE DESCARGA EN EL

    PUNTO SUPERIOR

    7.6.1. VELOCIDAD DE DESCARGA EN EL PUNTO SUPERIOR

    Antes se har el clculo de 3r utilizando la siguiente formula

    32

    pm

    f

    Dr e h

    Donde:

    pmD =es el dimetro de la polea motriz (ver II-6) [pulg]

    fe = es el espesor de la faja (ver 7.1) [pulg]

    h =es la altura del material (ver II-7.2) [pulg]

    Reemplazando los valores respectivos se tiene

    3

    3

    300.505 1.6

    2

    17.105 lg

    r

    r pu

    Para el clculo de la velocidad en el punto inferior se utilizara la siguiente formula

    3 32* * *V r N

    Donde:

    1V =es la velocidad en el punto inferior [pps]

    3r =es el radio de la polea mas el espesor de la faja y la altura del material (ver II-6 , II-

    7.1 y II-7.2) [pies]

    N = son las rpm de la polea de descarga

    Sus valores respectivamente son:

    3r =17.105 pulg

    N = 0.7907 rps

    Reemplazando los valores respectivos en la formula tenemos

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    6

    1

    1

    17.1052* * *0.7907

    12

    7.08

    V

    V pps

    7.6.2. ANGULO DE DESCARGA EN EL PUNTO SUPERIOR

    Para hallar el ngulo de descarga se utilizara la siguiente formula

    2

    1

    1

    cos*

    V

    g r

    Donde

    = es el ngulo de descarga en el punto inferior

    1V = es la velocidad en el punto inferior (ver II-7.5.1) [pps]

    1r = es el radio de la polea mas el espesor de la faja (ver II-6 y II-7.1) [pies]

    g = es la gravedad [pies/s^2]

    Reemplazando los valores respectivos:

    27.08

    cos17.105

    32.2*12

    cos 1.09

    El cos sale mayor que 1 por lo tanto el ngulo ser cero

    7.7. GRAFICA DE LA CAIDA DEL MATERIAL

    Para realizar esta grafica se utilizo la siguiente frmula:

    Desplazamiento en X:

    *XX V t

    Desplazamiento en Y:

    21* * *2

    YY V t g t

    XV y YV son las componentes de la velocidades halladas anteriormente, en el punto

    inferior, en el centro de gravedad y en el punto superior, para hallar estas componentes

    se usa la siguiente frmula:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    7

    *cos

    *

    X i

    Y i

    V V

    V V sen

    Donde iV en la velocidad hallada en el punto inferior, centro de gravedad y punto

    superior el ngulo tambin fue hallado.

    Para determinar la trayectoria del material se tomo un rango del tiempo t de 0 a 1

    segundo.

    La trayectoria del material nos servir para ubicar nuestra polea motriz a una cierta

    altura.

  • UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA

    Vy2 V1 Vx1 Vy1 V3 Vx3 Vy3 t x1 y1 x2 y2 x3 y3

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0 0 0 0 0 0 0

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.05 3.83734198 -0.13437703 3.98477879 -0.13437703 4.23183508 -0.1127624

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.1 7.67468395 -1.23475406 7.96955758 -1.23475406 8.46367015 -1.19152481

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.15 11.5120259 -3.30113109 11.9543364 -3.30113109 12.6955052 -3.23628721

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.2 15.3493679 -6.33350812 15.9391152 -6.33350812 16.9273403 -6.24704962

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.25 19.1867099 -10.3318851 19.923894 -10.3318851 21.1591754 -10.223812

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.3 23.0240519 -15.2962622 23.9086728 -15.2962622 25.3910105 -15.1665744

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.35 26.8613938 -21.2266392 27.8934515 -21.2266392 29.6228455 -21.0753368

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.4 30.6987358 -28.1230162 31.8782303 -28.1230162 33.8546806 -27.9500992

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.45 34.5360778 -35.9853933 35.8630091 -35.9853933 38.0865157 -35.7908616

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.5 38.3734198 -44.8137703 39.8477879 -44.8137703 42.3183508 -44.597624

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.55 42.2107617 -54.6081473 43.8325667 -54.6081473 46.5501859 -54.3703865

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.6 46.0481037 -65.3685243 47.8173455 -65.3685243 50.7820209 -65.1091489

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.65 49.8854457 -77.0949014 51.8021243 -77.0949014 55.013856 -76.8139113

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.7 53.7227877 -89.7872784 55.7869031 -89.7872784 59.2456911 -89.4846737

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.75 57.5601297 -103.445655 59.7716819 -103.445655 63.4775262 -103.121436

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.8 61.3974716 -118.070032 63.7564607 -118.070032 67.7093612 -117.724198

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.85 65.2348136 -133.660409 67.7412395 -133.660409 71.9411963 -133.292961

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.9 69.0721556 -150.216787 71.7260183 -150.216787 76.1730314 -149.827723

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 0.95 72.9094976 -167.739164 75.7107971 -167.739164 80.4048665 -167.328486

    0.581038285 6.42 6.39556996 0.55953987 7.08 7.05305846 0.61706266 1 76.7468395 -186.227541 79.6955758 -186.227541 84.6367015 -185.795248

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina3

    9

    -200

    -150

    -100

    -50

    0

    50

    0 20 40 60 80 100

    Des

    pla

    zam

    ien

    to e

    n Y

    Desplazamiento en x

    Punto inferior

    Centro de gravedad

    Punto superior

  • UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA

    8. SELECCIN DE POLINES

    La seleccin apropiada de los polines con sus respectivos rodillos, tamao de los apoyos y

    ejes estn basados en el tipo de servicio, condiciones de operacin, carga transportada y

    velocidad de faja. Para la seleccin apropiada de los polines se seguir el mtodo

    recomendado por el CEMA.

    8.1. PESO DEL MATERIAL ( mW )

    El peso del material en libras por pie de longitud la podemos determinar por medio de

    la siguiente formula de CEMA pg. 72

    1 *2000

    60*m

    op

    QW

    V

    Donde:

    1Q = Capacidad requerida (en toneladas cortas) [Tn/h]

    opV = es la velocidad de operacin de la faja (ver II-4.3) [ppm]

    mW =es el peso del material [lib/pie]

    Reemplazando en la formula se tiene:

    165*2000

    60*400

    13.75

    m

    m

    W

    lbWpie

    8.2. PESO PROMEDIO DE LA FAJA ( bW )

    El libro de CEMA tabla 6-1 pg. 73 (anexo 12), nos da una tabla para obtener un peso

    promedio de faja.

    Entrando a la tabla con un ancho de faja de 18 pulg. y un peso especifico que vara

    entre 125 y 145 3lb

    piese obtiene el peso aproximado de la faja de:

    4.5blbW

    pie

    Pero si nos remitimos a la seccin II-5.3 tenemos como peso de faja 3.726 lbpie

    , se

    trabajara con un peso de faja aproximado de 4.5 lbpie

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    1

    4.5blbW

    pie

    8.3. ESPACIAMIENTO ENTRE POLINES

    La tabla 5-2 del CEMA pg. 60 (anexo 13) nos recomienda espaciamientos para

    rodillos, con un ancho de faja de 18 pulg. y un peso especifico de 12 5 3lb

    pie

    Se obtiene:

    4.5iS pies (espaciamiento entre los polines de carga)

    10rS pies (espaciamiento entre los polines de retorno)

    8.4. CALCULO DE LA CARGA ACTUANTE SOBRE POLINES ( LI )

    Del libro CEMA pg. 64 se obtiene la siguiente formula

    ( )*L b m iI W W S

    Donde:

    LI =carga actuante sobre polines

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

    iS = espaciamiento entre los polines de carga (ver II-8.3) [pies]

    Reemplazando los valores respectivos se obtiene:

    (4.5 13.75)*4.5

    82.125

    L

    L

    I

    I lb

    8.5. CALCULO DE LA CARGA AJUSTADA O CORREGIDA ( LA )

    Del libro CEMA pg. 64 se obtiene la siguiente frmula:

    1 2 3 4( * * * * )L LA I K K K K

    Donde:

    1K =factor de ajuste por tamao de trozo (ver tabla 5-4 CEMA, anexo 14)

    2K =factor de medio ambiente y mantenimiento (ver tabla 5-5 CEMA, anexo 15)

    3K =factor de servicio (ver tabla 5-6 CEMA, anexo 15)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    2

    4K =factor de correccin de la velocidad de la faja (ver tabla 5-7, anexo 15)

    De tablas se obtienen los siguientes valores

    Con un tamao menor a y un peso especifico de 125l lb/pulg^3

    1K = 1

    Con un mantenimiento bueno y condiciones ambientales moderados

    2K =1.06

    Con un tiempo de trabajo de 16 horas

    3K =1.1

    Suponiendo un dimetro de 4 pulg. de los polines y una velocidad de faja de

    400 ppm

    4K =0.95

    Reemplazando en la formula se tiene

    82.125*1*1.06*1.1*0.95

    90.97

    L

    L

    A

    A lb

    L LA I

    8.6. SELECCIN DEL TIPO DE POLINES

    Usando la carga ajustada LA , de las tablas 5-8 al 5-12 del libro CEMA pag. 65 y 66

    (anexo 15), con un valor de carga de 90.97 se va a las tablas mencionadas para

    seleccionar el tipo de rodillo, vemos que el polin clases A con ngulo de

    abarquillamiento de 20 y un ancho de faja de 18 pulg. soporta una carga de 300 lb que

    es mayor a 90.97 lb y el poln de retorno soporta 150 lb por lo que seleccionamos un

    poln CEMA A con dimetro de 4 pulg. es decir un polin clase A-4.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    3

    8.7. DETERMINACION DEL PESO DEL POLIN DE CARGA SELECCIONADO

    Del CEMA tabla 5-13 pg. 67 (anexo 16) para un polin clase A-4 y con un ancho de

    faja de 18, se tiene un peso promedio de

    12.7PCW lb

    8.8. DETERMINACION DEL PESO DEL POLIN DE RETORNO SELECCIONADO

    Del CEMA tabla 5-14 pg. 67 (anexo 16) para un polin clase A-4 y con un ancho de

    faja de 18, se tiene un peso promedio de

    11.9PRW lb

    8.9. CONCLUSION

    Se usaran polines serie 7501-18 del catalogo 1050 link belt pg. 493 (anexo 26), con

    un ngulo de abarquillamiento de 20, con un ancho de faja de 18 pulg. y con dimetro

    del poln de 4 pulg. para polines de carga.

    Para polines de impacto en la carga del chute se usara la serie 7504-18(aneo 26), con

    un ngulo de abarquillamiento de 20.

    Para los polines de retorno se usara del catalogo 1050 link belt la serie 7417-18 pg.

    497 (anexo 27).

    9. DIMENSIONES PRINCIPALES DE LOS FALDONES

    9.1. LONGITUD DEL FALDON

    Puesto que la longitud de las guas laterales est en funcin de la velocidad de carga

    del material y la velocidad de la faja se debe considerar una longitud de 1 pie por cada

    50 ppm de velocidad de la faja, pero no menor de 3 pies de longitud, por lo que

    tenemos:

    3 / 50fl V

    si se tiene una velocidad de operacin de 400 ppm entonces se tiene una longitud del

    faldn de:

    400

    50

    8

    f

    f

    l

    l pies

    O

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    4

    96 lgfl pu

    9.2. ANCHO Y ALTURA DE LOS FALDONES

    Los faldones deben tener dimensiones adecuados para contener el volumen del

    material cuando este es cargado sobre la caja. Por lo que es recomendacin del CEMA

    en la tabla 12-1 pg. 272 (anexo 17).

    Considerando las siguientes dimensiones para polines con 20 de abarquillamiento, con

    un ancho de faja de 18 y el material a ser transportado es menor a 2 se tiene:

    5 lgaa pu

    Con respecto al ancho recomendado por el CEMA se tiene:

    2*

    3X b

    Donde

    b= es el ancho de la faja

    Reemplazando tenemos:

    2*18

    3

    12 lg

    X

    X pu

    10. CALCULO DE LAS TENSIONES DE LA FAJA

    Para el clculo de las tensiones en especial de la tensin efectiva necesitaremos evaluar los

    valores de E que estn incluidos en la siguiente formula, que sirve para calcular la tensin

    efectiva dada por el manual CEMA pg. 70.

    * * * 0.015* *( * )e t x y b b m y p am acT L K K K W W W L K H T T T

    Donde:

    L = distancia entre centros en pies (ver I-3)

    tK = factor de correccin de la temperatura ambiental (ver fig. 6.1 CEMA)

    xK = factor usado para calcular la fuerza de friccin de los rodillos y la resistencia al

    deslizamiento entre la faja y los rodillos [lib/pies]

    yK = factor de transporte usado para calcular la resistencia de la faja en combinacin con la

    resistencia de la carga en flexin.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    5

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

    H = Distancia vertical que el material es elevado

    pT = tensin resultante de la resistencia de la faja a la flexin alrededor de las poleas.

    amT = tensin que resulta de la fuerza para acelerar el material continuamente mientras es

    alimentado la faja.

    acT = total de las tensiones de los accesorios del transportador.

    Donde se tiene:

    L= 258.33 pies

    H=22 pies

    4.5blbW

    pie

    13.75mlbW

    pie

    A continuacin se har el clculo de los factores:

    10.1. SELECCIN DEL FACTOR DE TEMPERATURA ( tK )

    Del CEMA pg. 72 la fig 6.1(anexo 18) para una temperatura de 20C se tiene:

    1tK

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    6

    10.2. FACTOR USADO PARA CALCULAR LA FUERZA DE FRICCIN DE LOS

    RODILLOS Y LA RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO ENTRE LA FAJA Y

    LOS RODILLOS ( xK )

    Segn libro CEMA pg. 73 ecuacin (3) se tiene.

    0.00068*( ) iX b mi

    AK W W

    S

    Donde:

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

    iS = espaciamiento entre los polines de carga (ver II-8.3) [pies]

    El valor de iA se obtiene de la pg. 74 (anexo 19) y se tiene:

    iA =2.3 para rodillos de 4 pulgadas de dimetro. CEMA A4, B4, C4

    2.30.00068*(4.5 13.75)

    4.5

    0.5235

    X

    X

    K

    K

    Factor de transporte usado para calcular la resistencia de la faja en combinacin con la

    resistencia de la carga en flexin

    10.3. FACTOR DE TRANSPORTE USADO PARA CALCULAR LA RESISTENCIA

    DE LA FAJA EN COMBINACIN CON LA RESISTENCIA DE LA EN

    FLEXIN ( yK ).

    Del libro CEMA pg. 75 y pg. 77 se usaran las tablas 6-2 y la tabla 6-3 (anexo 20).

    Se tiene los siguientes datos:

    L = distancia entre centro

    =inclinacin de la faja

    iS = espaciamiento entre los polines de carga (ver II-8.3) [pies]

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

    Sus valores respectivos son:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    7

    L = 258.33 pies

    =5

    iS = 4.5 pies

    bW =4.5 lb pie

    mW =13.75 lb pie

    Y

    b mW W =18.25 lb pie

    De la tabla 6-2 se tiene:

    0.031yK

    Luego procedemos a hallar el valor de yK corregido para polines con un espaciamiento

    de 4.5 pies, de la tabla 6-3 se tiene:

    b mW W iS VALORES DE REFERENCIA DE yK PARA LA

    INTERPOLACION

    0.03 0.032

    Menor de

    50 4.5 0.03 0.032

    Se tiene:

    0.031yK

    10.4. CALCULO DE LA TENSIN RESULTANTE DE LA RESISTENCIA DE

    FRICCIN DE LOS RODILLOS ( xT ).

    Del libro CEMA se tiene la siguiente ecuacin pg. 71:

    * *x x tT L K K

    Donde:

    xT = tensin resultante de la resistencia de friccin de los rodillos de transporte y de

    retorno [lb]

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    8

    xK = factor usado para calcular la fuerza de friccin de los rodillos y la resistencia al

    deslizamiento entre la faja y los rodillos (ver II-10.2) [lib/pies]

    tK = factor de correccin de la temperatura ambiental (ver II-10.1)

    L = distancia entre centros en pies

    Reemplazando de la formula los valores respectivos se tiene:

    258.33*0.5235*1

    135.24

    x

    x

    T

    T lb

    10.5. CALCULO DE LA SUMATORIA TOTAL DE TENSIONES RESULTANTES

    DE LA FAJA ( ybT )

    Del libro CEMA de la pg. 71 se tiene la siguiente ecuacin:

    yb yc yrT T T

    Donde:

    ycT = tensin que resulta de la resistencia de la faja a la flexin cuando corre sobre

    rodillos de transporte. [lb]

    yrT = tensin resultante de la resistencia de la faja a la flexin cuando corre sobre

    rodillos de retorno. [lb]

    10.5.1. CALCULO DE ycT

    Del libro CEMA pg. 72 se tiene la siguiente ecuacin:

    * * *yc y b tT L K W K

    Donde:

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    tK = factor de correccin de la temperatura ambiental (ver II-10.1)

    L = distancia entre centros en pies

    yK = factor de transporte usado para calcular la resistencia de la faja en

    combinacin con la resistencia de la carga en flexin. (ver II-10-3)

    Los valores respectivos son:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina4

    9

    bW =4.5 lb pie

    tK = 1

    L = 258.33 pies

    yK =0.031

    Reemplazando en la formula se tiene:

    258.33*0.031*4.5*1

    36.04

    yc

    yc

    T

    T lb

    10.5.2. CALCULO DE yrT

    Del libro CEMA pg. 72 se tiene la siguiente ecuacin:

    *0.015* *yr b tT L W K

    Donde:

    L = longitud del transportador en pies

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    tK = factor de correccin de la temperatura ambiental (ver II-10.1)

    Los valores respectivos son:

    L = 258.33 pies

    bW =4.5 lb pie

    tK = 1

    Reemplazando en la formula se tiene:

    258.33*0.015*4.5*1

    17.44

    yr

    yr

    T

    T lb

    Reemplazando en la formula se tiene:

    yb yc yrT T T

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    0

    36.04 17.44

    53.48

    yb

    yb

    T

    T lb

    10.6. CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL CUANDO CORRE

    SOBRE RODILLOS ( ymT )

    Del libro CEMA pg. 72 se tiene la siguiente frmula:

    * *ym y mT L K W

    Donde:

    L = longitud del transportador en pies

    yK = factor de transporte usado para calcular la resistencia de la faja en combinacin

    con la resistencia de la carga en flexin. (ver II-10-3)

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

    Sus valores respectivamente son: L = 258.33 pies

    yK = 0.031

    mW =13.75 lb pie

    Reemplazando en la formula se tiene:

    258.33*0.031*13.75

    110.11

    ym

    ym

    T

    T lb

    10.7. TENSIN QUE RESULTA DE LA FUERZA NECESARIA PARA ELEVAR O

    BAJAR EL MATERIAL TRANSPORTADO ( mT )

    Del libro CEMA pg. 71 se tiene la siguiente frmula:

    *m mT H W

    Donde:

    H = distancia vertical que el material es elevado o bajado [pies]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [ lb pie ]

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    1

    Sus valores respectivamente son:

    H =22 pies

    mW =13.75 lb pie

    Reemplazando en la frmula se tiene

    22*13.75

    302.5

    m

    m

    T

    T lb

    10.8. TENSIN QUE RESULTA DE LA FUERZA NECESARIA PARA ELEVAR O

    BAJAR LA FAJA ( bT )

    Del libro CEMA pg. 71 se tiene la siguiente frmula:

    *b bT H W

    Donde:

    H = distancia vertical que el material es elevado o bajado [pies]

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [ lb pie ]

    Sus valores respectivamente son:

    H =22 pies

    bW =4.5 lb pie

    Reemplazando en la frmula se tiene

    22*4.5

    99

    b

    b

    T

    T lb

    10.9. CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LA FAJA ALREDEDOR DE LAS

    POLEAS.

    Del libro CEMA tabla 6-5 pg. 79 (anexo 33), se considerara un ngulo de

    arrollamiento de 150 a 240.

    De esa tabla se tiene:

    200pT lb polea

    Si se considera un nmero de poleas de 5 se tiene:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    2

    200 *5

    1000

    p

    p

    T lb polea polea

    T lb

    10.10. CALCULO DE LA FUERZA PARA ACELERAR EL MATERIAL

    CONTINUAMENTE MIENTRAS SE ALIMENTA HACIA LA FAJA ( amT ).

    Del libro CEMA pg. 80 se tiene la siguiente frmula:

    *2000*

    3600*32.2 60

    oam

    V VQT

    Donde:

    1Q Toneladas cortas (ver II-2)

    opV = es la velocidad de operacin de la faja (ver II-4.3) [ppm]

    Sus valores respectivamente son:

    1 165 /Q Tn h (en toneladas cortas)

    opV = 400ppm

    Reemplazando en la formula se tiene:

    165*2000 400*

    3600*32.2 60

    18.98

    am

    am

    T

    T lb

    10.11. TENSIN DEBIDA A LA RESISTENCIA GENERADA POR LOS

    ACCESORIOS DEL TRANSPORTADOR ( acT ).

    Del libro CEMA pg. 71 se tiene la siguiente frmula:

    ac sb pl b bcT T T T T

    Donde:

    sbT = tensin resultante de la fuerza para superar la friccin de los faldones [lb]

    plT = tensin resultante de la resistencia de friccin de los desviadores [lb]

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    3

    bT = tensin que resulta de la fuerza necesaria para elevar o bajar la faja (ver II-10.8)

    [lb]

    bcT = tensin que resulta de la traccin de la faja requerida por los dispositivos

    limpiadores de faja como los rascadores [lb]

    10.11.1. CALCULO DE sbT

    Del libro CEMA pg. 83 se obtiene la siguiente frmula:

    2*( * 6)sb b s sT L C h

    Donde:

    bL = ancho del faldn (ver II-9.1)

    sC = factor de friccin con el faldn

    sh =profundidad del material en contacto

    10.11.1.1. CALCULO DE sC

    Para hallar el factor de friccin con el faldn, del libro CEMA pg. 83 se

    tiene la siguiente frmula:

    2* 1*

    288 1

    ms

    d senC

    sen

    Donde:

    md = densidad aparente del material [3lb pie ] (ver tabla 1.1)

    = ngulo de reposo del material [grados] (ver tabla 1.1)

    Sus valores respectivamente son:

    md = 1253lb pie

    = 29

    Reemplazando se tiene:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    4

    2*125 1 29*

    288 1 29

    0.3012

    s

    s

    senC

    sen

    C

    10.11.1.2. CALCULO DE sh

    Ver tabla 12-1 pg. 272, del libro CEMA, se tiene:

    sh = 5 pulg

    Reemplazando en la formula se tiene:

    2*( * 6)sb b s sT L C h

    212 *(0.3012*5 6)12

    13.53

    sb

    sb

    T

    T lb

    10.11.2. CALCULO DE plT

    Del libro CEMA tabla 6-6 pg. 82 (anexo 28) se tiene la siguiente frmula:

    *plT factor b

    De la tabla 6-6 se tiene un factor de 5 lb/pulg, el ancho de faja es de 18 pulg.

    Reemplazando en la formula se tiene:

    5*18

    90 lg

    pl

    pl

    T

    T pu

    10.11.3. CALCULO DE bcT

    De la pg. 82 del libro CEMA se tiene la siguiente frmula:

    *bcT factor b

    Reemplazando se tiene:

    5*18

    90 lg

    pl

    pl

    T

    T pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    5

    Reemplazando todas las tensiones halladas en:

    ac sb pl b bcT T T T T

    Se tiene:

    13.53 90 99 90

    292.53

    ac

    ac

    T

    T lb

    10.12. CALCULO DE ( eT )

    Se tiene la siguiente frmula:

    * * * 0.015* *( * )e t x y b b m y p am acT L K K K W W W L K H T T T

    e x yb ym m p am acT T T T T T T T

    Reemplazando las tensiones calculadas anteriormente se tiene:

    135.24 53.48 110.11 302.5 1000 18.98 292.53

    1912.84

    e

    e

    T

    T lb

    Redondeando se tiene:

    2000eT lb

    11. CALCULO DE LA TENSION EN EL LADO FLOJO SIN DERRAMAMIENTO ( 2T )

    Del libro CEMA tabla 6-8 pg. 86 (anexo 29), primeramente debemos considerar que la

    polea matriz se va ha considerar en forma tentativa un ngulo de contacto de 220 y para

    nuestro diseo una polea revestida, para la cual se tiene:

    wC =0.35

    Para determinar la tensin en el lado flojo se utilizara la siguiente frmula:

    2 *w eT C T

    Reemplazando sus valores respectivos se tiene:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    6

    2

    2

    0.35*2000

    700

    T

    T lb

    12. CALCULO DE LA TENSION MINIMA

    Segn el libro CEMA pg. 95 de la tabla 6-10 (anexo 30), con ngulo de abarquillamiento

    de 20 le corresponde usar una flecha de 3%, por lo tanto se usara la siguiente frmula:

    4.2* *( )o i b mT S W W

    Donde:

    iS = espaciamiento entre los polines de carga (ver II-8.3) [pies]

    bW =peso de la faja (ver II-8.2) [lb

    pie]

    mW =peso del material (ver II-8.1) [lb

    pie]

    Sus valores respectivamente son:

    iS = 4.5 pies

    bW =4.5lb

    pie

    mW =13.75lb

    pie

    Reemplazando en la formula se tiene:

    4.2*4.5*(4.5 13.75)

    344.93

    o

    o

    T

    T lb

    13. CALCULO DE LA '

    2T

    Del libro CEMA pg. 95 considerando oT mnimo, bT y yrT segn la ecuacin ser:

    '

    2 o b yrT T T T

    Donde:

    oT = tensin mnima (ver II-12) [lb]

    bT = Tensin que resulta de la fuerza necesaria para elevar o bajar la faja (ver II-10.8) [lb]

    yrT = tensin de retorno debido a la friccin (ver II-10-5-2)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    7

    Sus valores respectivamente son:

    oT = 344.93 lb

    bT = 99 lb

    yrT = 17.44 lb

    Reemplazando en la formula se tiene:

    '

    2

    '

    2

    344.93 99 17.44

    426.49

    T

    T lb

    14. CALCULO DE LA MAXIMA TENSION

    Segn el libro CEMA pg. 85 se tiene la frmula para el clculo de la tensin mxima:

    1 2eT T T

    Donde 1T es la tensin mxima, despejando se tiene:

    max 1 2eT T T T

    max 2eT T T

    Donde:

    eT = tensin efectiva de accionamiento de la faja (ver II-10.12) [lb]

    2T = tensin en el lado flojo sin derramamiento (ver II-11) [lb]

    Sus valores respectivamente son:

    eT = 2000 lb

    2T = 700 lb

    Reemplazando en la formula se tiene:

    max

    max

    2000 700

    2700

    T

    T lb

    Para el clculo de 3T y 4T se utilizara las siguientes formulas:

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    8

    4 1 X yb ym b mT T T T T T T

    Donde:

    1T = es la mxima tensin calculada

    XT = tensin resultante de la resistencia de friccin de los rodillos (ver II-10.4)

    ybT = sumatoria total de tensiones resultantes de la faja (ver II-10.5)

    ymT = resistencia del material cuando corre sobre rodillos (ver II-10.6)

    bT = tensin que resulta de la fuerza necesaria para elevar o bajar la faja (ver II-10.8)

    mT = tensin que resulta de la fuerza necesaria para elevar o bajar el material transportado

    (ver II-10.7)

    Sus valores respectivamente son:

    1T = 2700lb

    XT = 135.24lb

    ybT = 53.48lb

    ymT = 110.11lb

    bT = 99lb

    mT = 302.5lb

    Reemplazando en la formula se tiene:

    4

    4

    2700 135.24 53.48 110.11 99 302.5

    2000

    T

    T lb

    Para hallar el valor de 3T se usara la siguiente frmula:

    3 4 200T T

    Reemplazando los valores respectivos se tiene:

    3

    3

    2000 200

    1800

    T

    T lb

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina5

    9

    15. RESBALAMIENTO PARA ESTAS TENSIONES

    Resbalamiento en la polea motriz

    Para calcular el resbalamiento se tiene:

    1

    2

    fT eT

    Para que no haya resbalamiento se tiene que cumplir que:

    1

    2

    fT eT

    Donde:

    1T = es la tensin mxima (ver II-14) [lb]

    2T = tensin en el lado flojo sin derramamiento (ver II-11) [lb]

    f = es la friccin (ver pg. 86 CEMA faja recubierta, anexo 29)

    = es el ngulo de las poleas

    Sus valores respectivamente son:

    1T = 2700 lb

    2T = 700 lb

    f = 0.35

    = 220

    Reemplazando en la formula se tiene:

    0.35*220*180

    2700

    700e

    3.86 3.83 OK!!!

    16. CHEQUEO DEL NUMERO DE PLIEGUES

    Para calcular el nmero de pliegues mnimo se usara la siguiente frmula:

    max#ancho de la faja * carga de trabajo

    Tpliegues

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    0

    Se escogi una faja PCB 50 que tiene una capacidad de carga de 40 lb/pulg/pliegue,

    reemplazando en la formula se tiene:

    2700#

    18 * 40

    # 3.75

    pliegues

    pliegues

    El nmero de pliegues asumido es de 5.

    17. CALCULO DE LA TENSION DE ARRANQUE

    Al momento de arranque hay un incremento de tensin que esta por el orden de 50-70%

    ms de la tensin mxima.

    max1.7*arranqueT T

    Reemplazando en la formula se tiene:

    1.7*2700

    4590

    arranque

    arranque

    T

    T lb

    18. RESITENCIA ADMISIBLE DE LA FAJA PARA EL ARRANQUE

    Para el clculo de la resistencia admisible se usara la siguiente frmula:

    1.4*arranq FR R

    Donde:

    arranqR =resistencia admisible de la faja al arranque

    FR = es la capacidad de carga de la faja (ver II-16)

    Reemplazando en la formula se tiene:

    1.4*40

    56 / lg*

    arranq

    arranq

    R

    R lb pu pliegue

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    1

    19. NUMERO DE PLIEGUES PARA EL ARRANQUE

    Para calcular el nmero de pliegues mnimo se usara la siguiente frmula:

    #ancho de la faja * R

    arranque

    arranque

    Tpliegues

    Se escogi una faja PCB 50 que tiene una capacidad de carga de 40 lb/pulg/pliegue,

    reemplazando en la formula se tiene:

    4590#

    18 * 56

    # 4.55

    pliegues

    pliegues

    El nmero de pliegues asumido de 5 cumple con el espesor mnimo para el arranque, por

    lo tanto se usara una faja PCB 50 de 5 pliegues

    20. PORCENTAJE DE LA TENSION ADMISIBLE DE LA FAJA SELECCIONADA

    Este porcentaje es la relacin entre la tensin mxima y la tensin admisible:

    max% *100admisible

    T

    T

    Donde la tensin admisible ser:

    * *#admisible FT b R pliegues

    Reemplazando se tiene:

    18*40*5

    3600

    admisible

    admisible

    T

    T lb

    Entonces el porcentaje de la tensin admisible ser:

    2700% *100

    3600

    % 75%

    Segn el anexo 10 el dimetro mnimo para esta relacin de tensin es de 24 plug.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    2

    El dimetro seleccionado es de 30 pulg.

    21. CALCULO Y UBICACIN DEL TENSOR DE GRAVEDAD

    Se considerara los siguientes dimetros para las poleas:

    Dimetro de la polea motriz : 30 pulg.

    Dimetro de la polea de cola : 24 pulg.

    Dimetros de las poleas deflectoras (2/3 Dpm) : 20 pulg

    Dimetro de la polea de contrapeso (4/5 Dpm) : 24 pulg

    Ahora el peso de la polea de contrapeso de 24 pulg. de dimetro para poleas tensoras por

    gravedad, segn el manual LINK-BELT pag. 518 (anexo 24) se tiene:

    178cpW lb

    '

    2 2

    " '

    2 2

    "

    2

    200

    200

    2*CP

    T T

    T T

    T T

    * 2T = tensin en el lado flojo sin derramamiento (ver II-11) [lb]

    Reemplazando se tiene:

    T2 T2

    Wp

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    3

    '

    2

    "

    2

    700 200

    900 200

    2*1100

    2200

    CP

    CP

    T

    T

    T

    T lb

    El peso del contrapeso ser:

    2200 178

    2022

    CP cpPC T W

    PC

    PC lb

    Para el contrapeso usaremos planchas de 2*1*1/2, con una densidad de 0.28 3/ lglb pu

    El peso por cada plancha ser:

    (2*12*12*0.5)*0.28

    40.32

    PL

    PL

    W

    W lb

    Por lo tanto el nmero de planchas que se necesitara ser:

    # .

    2022# .

    40.32

    # . 50.14

    PL

    PCde planchas

    W

    de planchas

    de planchas

    Se necesitara 50 planchas de 2*1*1/2 para el contrapeso respectivo

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    4

    22. CALCULO DE LAS HP DEL MOTOR

    22.1. CALCULO DE LA POTENCIA NECESARIA PARA EL

    MOVIMIENTO DE LA FAJA TRANSPORTADORA

    Para calcular la potencia se utilizara la siguiente frmula:

    1

    *

    33000

    eT VHP

    Donde:

    eT = tensin efectiva de accionamiento de la faja (ver II-10.12) [lb]

    V = velocidad de operacin de la faja (ver II-4.3) [ppm]

    Sus valores respectivamente son:

    eT = 2000 lb

    V = 400 ppm

    Reemplazando en la formula se tiene:

    1

    1

    2000*400

    33000

    24.24

    HP

    HP hp

    22.2. POTENCIA NECESARIA PARA PONER EN MOVIMIENTO LA

    POLEA MOTRIZ

    2

    *

    33000

    p opT VHP

    Reemplazando se tiene:

    2

    2

    200*400

    33000

    2.42

    HP

    HP hp

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    5

    22.3. POTENCIA DE TRABAJO

    1 2( )

    * *T

    apoyos transmision reduccion

    HP HPHP

    n n n

    Reemplazando se tiene:

    (24.24 2.42)

    0.95*0.95*0.95

    31.09

    T

    T

    HP

    HP hp

    23. SELECCIN DEL MOTOREDUCTOR

    Con la potencia calculada de 31.09 hp se seleccionara un motorreductor, donde el motor es

    asncrono, trifsico, jaula de ardilla, de construccin cerrada con ventilacin exterior, y el

    reductor es de engranajes rectos tipo planetario con las siguientes otras caractersticas.

    Con 36 hp y 870 rpm entramos al catalogo LINK-BELT pg. 287 (anexo 31) y

    seleccionamos un reductor de acuerdo a las hp y rpm.

    Potencia 36 hp

    Tensin mxima 600 vol

    Velocidad de entrada 870 rpm

    Velocidad de salida 179 rpm

    Tipo de motor NV225CM8

    Tipo de reductor RSSF33

    reduccin 5.5 A 1

    peso 348 Kg

    Par de arranque 2.3

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    6

    III. CALCULOS DE TRANSMISION

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    7

    1. CALCULO DE LA TRANSMISION POR CADENAS AL EJE DE LA POLEA MOTRIZ

    Para el clculo de la transmisin nos basaremos por el mtodo recomendado por el libro de

    HORI.

    1.1. CALCULO DE LA TRANSMISION POR CADENAS AL EJE DE LA POLEA

    MOTRIZ

    1

    2

    t

    NR

    N

    Donde:

    tR = relacin de la transmisin

    1N = rpm de la salida del reductor, pin (ver II-22)

    2N = las rpm de la polea motriz, catalina ( Ver II-7.3)

    Sus valores respectivamente son:

    1N = 179rpm

    2N = 47.44 rpm

    Reemplazando en la formula se tiene:

    179

    47.44

    3.773

    t

    t

    R

    R

    1.2. NUMERO DE DIENTES DEL PION Y LA CATALINA

    Se asumir un nmero de dientes de preferencia entre 17 y 25 dientes. Para obtener el

    numero de dientes de la catalina, se multiplicara el numero de dientes del pin por la

    relacin de transmisin y se redondeara al numero entero mas prxima, y se recalculara la

    relacin de transmisin en base a los nmeros de dientes escogidos.

    Para hallar el nmero de dientes se usara la siguiente frmula:

    2

    1

    t

    ZR

    Z

    Donde:

    tR = relacin de transmisin (ver III-1.1)

    2Z = numero de dientes de la catalina

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    8

    1Z = numero de dientes del pin

    Asumiendo un nmero de dientes del pin ( 1Z ) de 22, el nmero de dientes de la catalina

    ser de:

    2 1*tZ R Z

    Reemplazando se tiene:

    2

    2

    3.773*22

    83.006

    Z

    Z

    Entonces se tiene un numero de dientes de la catalina de ( 2Z ) 83.

    La nueva relacin de transformacin ser:

    2

    1

    t

    ZR

    Z

    Reemplazando los valores de:

    1Z =22

    2Z =83

    Se tiene:

    83

    22

    3.772

    t

    t

    R

    R

    1.3. POTENCIA NOMINAL EQUIVALENTE

    Para determinar la potencia equivalente de diseo esta se multiplicara por el factor de

    servicio de la tabla N 3 pg. 93 y 94 (anexo 21).

    MAQUINAS MOVIDAS CLASE

    A B C

    Transportadores alimentados o cargados uniformemente. 1 1 1.2

    Donde:

    A: motores de combustin interna con acoplamiento hidrulico

    B: motores elctricos y turbinas

    C: motores de combustin interna con acoplamiento mecnico

    Se tendr un factor de servicio de 1

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina6

    9

    Entonces la potencia equivalente es:

    *e N sHP HP f

    36*1

    36

    e

    e

    HP

    HP hp

    1.4. SELECCIN DE LA CADENA

    Se escoger una cadena adecuada de la fig. N 1 pg. 95 HORI (anexo 22), con los valores

    de la potencia equivalente y las rpm del eje ms rpido.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    0

    De la grafica se puede seleccionar la cadena ASA 140, pero esta no cumplira con la

    velocidad.

    Entonces se aumentara las hileras a 2, con esto se logra que la potencia 1.7.

    36

    1.7

    21.2

    e

    e

    HP

    HP hp

    Con esta nueva potencia se ingresa a la fig. 1

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    1

    Se seleccionara una cadena ASA 120-2.

    1.5. DIAMETRO DE PASO DE LAS RUEDAS

    Primero se determinara el paso de la tabla N 1 pg. 92 HORI (anexo 23).

    De la tabla N 1 para una cadena ASA 120-2 se tiene un paso de 1 .

    Para calcular el dimetro de paso se usara las siguientes formulas:

    1

    180s

    p

    Pd

    enZ

    2

    180s

    p

    PD

    enZ

    Donde:

    P = paso de la cadena (ver tabla N 1, pg. 90 HORI)

    1Z = numero de dientes del pin (ver III-1.2)

    2Z = numero de dientes de la catalina (ver III-1.2)

    pd = dimetro de paso del pin

    pD = dimetro de paso de la catalina

    Dimetro de paso del pin:

    1.5

    180s

    22

    10.54"

    p

    p

    d

    en

    d

    Dimetro de paso de la catalina:

    1.5

    180s

    83

    39.64"

    p

    p

    D

    en

    D

    1.6. VELOCIDAD TANGENCIAL

    Para el clculo de la velocidad se utilizara la siguiente frmula:

    * *

    12

    p pd nV

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    2

    Donde:

    pd = dimetro de paso del pin (ver III-1.5)

    pn = numero de rpm del pin

    V = velocidad tangencial Reemplazando se tiene:

    *10.54*179

    12

    493.93

    V

    V ppm

    De la tabla N 1 pg. 90 HORI (anexo 23), se observa que para una lubricacin por

    salpicadura tiene una velocidad mxima de 1200ppm.

    1.7. LONGITUD DE LA CADENA

    Se asumir una distancia entre centros, ya que no existe limitacin se puede tomar.

    30 50pC pasos

    Se calculara la longitud aproximada de la cadena en nmero de pasos por la siguiente

    expresin:

    2

    1 21 2

    22*

    2 4* *P p

    p

    Z ZZ ZL C

    C

    Reemplazando los valores respectivos se tiene:

    2

    2

    22 8322 832*30

    2 4* *30

    115.64

    P

    P

    L

    L pasos

    Aproximadamente

    116PL pasos

    Hallando la distancia real entre centro

    2

    1 21 2

    22*

    2 4* *P p

    p

    Z ZZ ZL C

    C

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    3

    Reemplazando y hallando pC se tiene:

    2

    2

    22 8322 83116 2*

    2 4* *

    30.2

    p

    p

    p

    CC

    C pasos

    De aqu:

    *pC C P

    Reemplazando se tiene:

    30.2*1.25

    37.75 lg

    C

    C pu

    1.8. CONCLUSION

    Se debe usar una cadena ASA 120-2 de 1 de paso con ruedas dentadas de 22 dientes y

    10.54 de dimetro (pin), y una rueda de 83 dientes y 39.64 de dimetro (catalina), con

    una longitud de cadena de 116 pasos y una distancia entre centros de 37.75 pulg.

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    4

    IV. CALCULO DE EJES POLEA

    MOTRIZ

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    5

    1. CALCULO DE LA CABEZA DEL EJE DE DESCARGA

    1.1. Calculo de la tensin de la cadena

    Se utilizara la siguiente formula

    33000*C

    HPT

    V

    Donde:

    CT = tensin de la cadena

    HP = es la potencia nominal del motor

    V = es la velocidad tangencial (ver III-1.6)

    Sus valores respectivamente son:

    HP = 36 hp

    V = 493.93ppm

    Reemplazando en la formula:

    33000*36

    493.93

    2405.2

    C

    C

    T

    T lb

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    6

    1.2. Calculo del ngulo de la cadena

    Para hallar el ngulo de la cadena se usara la siguiente frmula:

    1

    2*

    P PD dtgC

    Donde:

    = ngulo de la cadena con respecto a la horizontal

    pd = dimetro de paso del pin (ver III-1.5)

    pD = dimetro de paso de la catalina (ver III-1.5)

    C = distancia entre centros (ver III-1.7)

    Sus valores respectivamente son:

    pd = 10.54pulg

    pD = 39.64pulg

    C = 37.75pulg

    Reemplazando en la formula:

    1 39.64 10.54

    2*37.75

    21

    tg

    1.3. CALCULO DE DE LA FUERZA DE LA CADENA

    Tc

    MOTOR

    POLEA

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    7

    Para el clculo de las componentes de la tensin de la cadena se utilizara la siguiente

    frmula:

    *cos

    *s

    CX C

    CY C

    T T

    T T en

    Componente en el eje X

    2405.2*cos 20

    2260

    CX

    CX

    T

    T lb

    Componente en el eje Y

    2405.2*s 20

    822

    CY

    CY

    T en

    T lb

    Y el toque producido ser:

    *63000

    47.44

    31*63000

    47.44

    41167.8 lg

    HPT

    T

    T lb pu

    1.4. TRASLADANDO LAS CARGAS AL EJE

    20 Tcx

    Tcy Tc

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    8

    1.5. CALCULO DE LAS TENSIONES EN LA POLEA MOTRIZ

    1.6. CALCULO DE FUERZAS

    1.6.1. DESCOMPONIENDO LA TENSIN 1T

    Para el clculo de las componentes de la tensin de la faja se utilizara la siguiente

    frmula:

    1 1

    1 1

    *cos

    *s

    X

    Y

    T T

    T T en

    Componente en el eje X

    5

    T1x

    T1y

    T1

    T1

    T2

    2260lb

    822lb

    41167.8 lgT lb pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina7

    9

    1

    1

    2700*cos5

    2690

    X

    X

    T

    T lb

    Componente en el eje Y

    1

    1

    2700*s 5

    235

    Y

    Y

    T en

    T lb

    1.6.2. DESCOMPONIENDO LA TENSIN 2T

    Para el clculo de las componentes de la tensin de la faja se utilizara la siguiente

    frmula:

    2 2

    2 2

    *cos

    *s

    X

    Y

    T T

    T T en

    Componente en el eje X

    T2 T2y

    T2x

    35

    2690lb

    235lb

    41167.8 lgT lb pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    0

    2

    2

    700*cos35

    573

    X

    X

    T

    T lb

    Componente en el eje Y

    2

    2

    700*s 35

    402

    Y

    Y

    T en

    T lb

    Trasladando al eje

    Del ITEM II-6 se escogi una polea TL-30, si se asume un dimetro interior de la

    polea de 3 (donde ira el eje). Del anexo 24 se tiene un peso de 371 lb

    Entonces la fuerza resultante ser

    402lb

    573lb

    371lb

    41167.8 lgT lb pu

    402lb

    573lb

    41167.8 lgT lb pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    1

    Estas fuerzas estarn ubicadas de la siguiente manera, del libro LINK BELT pg. 519

    (anexo 25). Se tiene las siguientes dimensiones

    Hallando las componentes horizontal y vertical

    +

    Fx 2690+573= 3263 lb

    Fy 31-235= -204 lb

    204lb

    3263lb

    41167.8 lgT lb pu

    31lb

    573lb2690lb

    235lb

    31lb

    573lb

    41167.8 lgT lb pu

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    2

    Donde:

    A= 2 pulg.

    B= 1 13/16 pulg

    C= 2 13/16 pulg.

    Ancho = 20 pulg.

    3

    2 4

    AX

    X=A/2+3/4

    Y=Ancho-2*X

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    3

    2 3

    2 4

    1.75 lg

    X

    X pu

    Entonces Y :

    2*Y ancho X

    20 2*1.75

    16.5 lg

    Y

    Y pu

    1.7. DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (DCL)

    AR

    BR

    1631.5lb

    102lb

    102lb

    1631.5lb

    822lb

    2260lb16.5 lgpu

    5.75 lgpu

    7 lgpu

    5.75 lgpu

    30pulg

    28pulg

    35pulg

    16.5pulg

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    4

    1.8. CALCULO DE LAS REACCIONES

    1.8.1. PLANO VERTICAL

    0MB +

    *(28) 102*(22.25) 102*(5.75) 822*(7) 0

    307.5

    AV

    AV

    R

    R lb

    0MA +

    102*(5.75) 102*(22.25) *(28) 822*(35) 0

    925.5

    BV

    BV

    R

    R lb

    1.8.2. PLANO HORIZONTAL

    0MB +

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    5

    *(28) 1631.5*22.25 1631.5*5.75 2260*7 0

    1066.5

    AH

    AH

    R

    R lb

    0MA +

    1631.5*(5.75) 1631.5*22.25 *(28) 2260*(35) 0

    4456.5

    BH

    BH

    R

    R lb

    1.9. CALCULO DE MOMENTOS FLECTORES

    1.9.1. PLANO VERTICAL

    01 VM

    2 307.5*(5.75) 1768.125 lgVM lb pu

    3 307.5*22.25 102*16.5 5158.875 lgVM lb pu

    4 307.5*28 102*22.25 102*5.75 5754 lgVM lb pu

    5 0VM

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    6

    1.9.2. PLANO HORIZONTAL

    01 HM

    2 1066.5*5.75 6132.375 lgHM lb pu

    3 1066.5*22.25 1631.5*16.5 3190.125 lgHM lb pu

    4 1066.5*28 1631.5*22.25 1631.5*5.75 15820 lgHM lb pu

    5 0HM

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    7

    1.9.3. MOMENTOS RESULTANTES

    01 M

    2 6382.19 lgM lb pu

    3 6065.55 lgM lb pu

    4 16833.92M

    5 0M

    2. CALCULO DEL DIAMETRO DEL EJE

    2.1. METODO ASME

    22

    2

    3 4

    * * * 116* * *

    8* * 1sd

    F do KS Km M Kt T

    do K

    Material ACERO SAE 1045

    Su (esfuerzo de rotura) 97000 psi

    Sy (esfuerzo de fluencia) 58000 psi

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    8

    E (modulo de elasticidad) 30*10^6 psi

    1.1. Calculo de sdS (ver. Pag 217 hori)

    ysd SS *3.0

    Reemplazando:

    3

    3

    0.3*58*10

    17.4*10

    sd

    sd

    S

    S psi

    usd SS *18.0

    Reemplazando

    3

    3

    0.18*97*10

    17.46*10

    sd

    sd

    S

    S psi

    Se selecciona sdS menor de los calculados

    317.4*10sdS psi

    1.2. Calculo de KtKmK ,,,

    0K Porque no es hueco el eje

    0 porque no hay carga axial

    1.5Km se obtiene de tablas con la condicin de Eje giratorio

    carga constante (ver pg. 219 Hori anexo 32)

    5.1Kt se obtiene de tablas con la condicin de Eje giratorio

    carga constante (ver pg. 219 Hori anexo 32)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina8

    9

    1.3. Calculo de M yT

    M ser el momento mximo en las zonas criticas en este

    caso en el punto 4

    T ser el torque en los puntos crticos

    22

    23

    3 4

    0* * * 1 01617.4*10 * 1.5*16833.92 1*41167.8

    8* * 1 0

    F do

    do

    2.4"do

    3. METODO POR TORSION

    El ngulo de torsin es:

    4***584

    doG

    lT ii .(1)

    Pero mi ngulo de torsin debe cumplir:

    diametros 20 cadapor 1

    do*20

    1 (2)

    Igualando ambas ecuaciones (1) y (2) tenemos:

    dol

    doG

    lT

    i

    ii

    *20

    1*

    **5844

    (3)

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina9

    0

    6 4

    584*41167.8*29.25

    112*10 *

    29.25 20*

    do

    do

    36

    20*584*41167.8

    12*10

    3.42 lg

    do

    do pu

    Entonces el eje para la polea motriz ser de 3

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina9

    1

    V. CALCULO DE EJES DE LA

    POLEA DE COLA

  • INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

    DISEO DE FAJA TRANSPORTADORA (ALBERTH HUAMAN ACERO) MAQUINARIA INDUSTRIAL

    Pg

    ina9

    2

    1. CALCULO DE LAS TENSIONES EN LA POLEA DE COLA

    Se selecciono una polea de 24 pulg. del catalogo LINK BELT hallamos un peso aproximado

    para una polea de 24 pulg y un ancho de 20 pulg.

    De la pag. 518 del catalogo LINK-BELT (anexo 24) se selecciona la polea TL30 con un peso

    aproximado de 187 lb.

    2. CALCULO DE LAS FUERZAS RESULTANTES

    Se considerara un ngulo de contacto de 200

    T4=2000lb

    Wp