Molde de Inyeccion-PROYECTO

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS

SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO AL TRABAJO INDUSTRIAL

Trabajo de innovación para acceder al título de técnico industrial en la especialidad de DISEÑO DE MAQUINAS. PROYECTO : Molde de Inyección de Plástico ALUMNO

: CUBAS MANSILLA, Marco-A.

CODIGO

: 0076171

INGRESO

: 20012-I

PROFESOR : ARAUJO ALMEIDA, Rubén LIMA – PERU

2012 CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

1


DEDICATORIA: Este proyecto va dedicado a mis padres, familiares y mi amor...Roció, que a pesar de de mis fallas y errores, me apoyaron en todo momento. Agradeciendo a Dios por las tantas oportunidades que me ha dado para salir adelante y agradeciendo finalmente a mis compañeros de clase por el apoyo brindado asía mí persona,

CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

2


INTRODUCCION

Durante muchos años, se busco la forma de poder remplazar algunos elementos como la madera, acero, etc. Tal búsqueda originó el descubrimiento del polímero (Plástico). Para poder llevarla al polímero a lo forma deseado, se llevo a cabo la creación de los “moldes por inyección de plástico”, tal sistema aria la función de modelo en la cual el plástico sería llevado a su forma líquida, dispersándose por toda la zona de moldeo, dando así el producto deseado. Los moldes por inyección de plástico, son de mucha ayuda e indispensables en la nueva era en la que vivimos, ya que ahora es una necesidad el uso plástico, por su bajo costo, por su fácil reciclo, por su re uso, entre otros.


3


ANTECEDENTES

 Uno de los factores beneficiarios en la mayoría de las empresas, es gama de pedidos plásticos, esto lleva a la empresa buscar forma de ahorrar tiempo, material, componentes, etc.  El objetivo de este proyecto es buscar una alternativa para disminuir los costos en el diseño del molde, que daría más ganancias a la empresa.  Teniendo en cuenta y prohibiendo, disminuir la calidad del molde, buscar alternativas de poco uso; diciendo y mostrando problemática, si es que hubiera alguno.  Se sabe que la intención de este proyecto es de ahorro y ganancias para la empresa, pero no debemos mostrar o entregar el proyecto de forma deficiente, al intentar ahorrar material, tiempo, etc. TOMAR LAS MEDIDAD QUE SEAN NECESERIAS PARA SU BUEN FUNCIONAMIENTO.


4


Objetivos  Diseño y calculo de un molde para inyección de plásticos.  Reducir la contaminación del medio ambiente.  Reducir costos en comparación de otros moldes convencionales  Satisfacer la necesidad de un cliente.


5



6


Molde Por inyección De plástico En ingeniería, el moldeo por inyección es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero, cerámico o un metal en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta. En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos. La pieza o parte final se obtiene al abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada. El moldeo por inyección es una técnica muy popular para la fabricación de artículos muy diferentes. Sólo en los Estados Unidos, la industria del plástico ha crecido a una tasa de 12% anual durante los últimos 25 años, y el principal proceso de transformación de plástico es el moldeo por inyección, seguido del de extrusión. Un ejemplo de productos fabricados por esta técnica son los famosos bloques interconectables LEGO y juguetes Playmobil, así como una gran cantidad de componentes de automóviles, componentes para aviones y naves espaciales.

CARACTERISTICA Y VENTAJAS DE LA FAJA TRANSPORTADORA CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

7

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 1.-TRANSPORTE DE UNA VARIEDAD DE MATERIALES El tamaño de materiales que pueden llevarse esta limitado por el ancho de la faja. Los materiales pueden ser desde muy finos, polvo químico, a grandes tamaños, minerales, piedra, carbón o leños de madera aterronados. Debido a que las fajas de caucha son muy resistentes a la corrosión y abrasión, los costos de mantenimiento son comparativamente menores al manejar los materiales muy corrosivos o que son sumamente abrasivos, como la alúmina y los materiales sinterizados. Materiales que podrían adherirse o pegarse por otros medios son manejados a menudo con éxito en las fajas transportadoras. Incluso los materiales calientes como arena de fundición, coque, materiales sinterizados, y gránulos de mineral de hierro, estos materiales son transportados con éxito. 2.-AMPLIA GAMA DE CAPACIDADES Las fajas transportadoras actualmente disponibles son capaces de manejar capacidades horarias que exceden cualquier requisito práctico. Las fajas transportadoras operan continuamente en el tiempo y los días necesarios cuando se requiere, sin pérdida de tiempo, cargar y descargar o vaciar tramos de retorno, además son capaces de manejar grandes toneladas de material a granel. 3.-ADAPTACION AL TERRENO Los sistemas de la faja transportadora proporcionan los medios de transportar los materiales por la distancia más corta entre los puntos de carga y descarga. Ellos pueden seguir el terreno existente en las inclinaciones de 30 a 35%, comparadas con las de 6 a 8%, limites efectivos para el transporte de camión. Al ser posible el conseguir radios cóncavos y convexos en el plano vertical y también radios en el plano horizontal, el trazado de la cinta puede hacerse con un mínimo de desmontes, siendo el costo de la obra civil muchos más reducidos que el de una carretera que uniese los extremos, en el supuesto de hacerse el transporte por camiones. 4.-ANGULO DE INCLINACION DE TRANSPORTE Las características de los materiales a granel tales como la densidad, ángulo efectivo de fricción interior, tamaño del trozo y forma, son todos los factores que indican el ángulo de inclinación máxima con el cual, el material puede ser transportado por la faja transportadora estándar sin tener que rodar o resbalar sobre la faja. 5.-FACILIDAD DE CARGA Y DESCARGA Las fajas transportadoras son muy flexibles en sus capacidades para recibir material de uno o más lugares y para entregarlo a puntos o aéreas, requeridas por las rutas de flujo de planta.


8

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Las fajas transportadoras, con sus apiladoras; y recuperadores, se han vuelto los únicos medios prácticos para el almacenaje a gran escala y la recuperación de materiales a granel como el carbón, mineral, viruta, y gránulos a taconita. El material simplemente se puede descargar encima del extremo de la polea de cabeza de cada transportador.

6.-CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD La confiabilidad de las fajas transportadoras ha sido probada durante décadas y en prácticamente cada industria. Ellas operan con una confiabilidad absoluta, muchas que sirven a unidades de proceso vitales cuyo éxito depende del funcionamiento continuo, como el manejo del carbón en las plantas de energía, y transportando la materia prima a granel en las siderúrgicas, cementeras, fabricadas de papel, y desde las embarcaciones en puertos donde el tiempo de retraso es muy costoso. 7.-VENTAJAS AMBIENTALES Y DE SEGURIDAD Efectuando la cubrición de las cintas, es posible evitar la dispersión del polvo producido durante el transporte, contribuyendo a mantener una atmosfera limpia; en la actualidad es posible reducir por completo la emisión de polvo al exterior mediante la instalación de cintas tubulares (pipe conveyors); esto es importante si la cinta está próxima a núcleos urbanos. Desde el punto de vista de seguridad de las personas, también es menor el riesgo de accidentes en la relación a otros medios de transporte. 8.-MENORES COSTOS DE POTENCIA El crecimiento costo de energía enfatiza la importancia de la potencia y su relación con el costo por toneladas en el transporte de los materiales a granel. Debido a que las fajas transportadoras funcionan gracias a la energía eléctrica, son menos afectadas por el precio, la escases y otras limitaciones del combustible liquido. 9.-MENORES COSTOS DE MANTENIMIENTO Los costos de mantenimiento para las fajas transportadoras son sumamente bajos comparados con la mayoría medios de transporte de materiales a granel, además solo necesitan lubricaciones programadas e inspecciones.


9

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 10.-TRANSPORTE A LARGA DISTANCIA Los beneficios económicos de los bajos costos de operación de trabajo y de energía, así como algunas de las otras ventajas descritas arriba, han llevado a una extensa adopción los sistemas de fajas transportadoras como medios de transporte de materiales a granel para grandes distancias.

COMPONENTES DE LA FAJA TRANSPORTADORA

faja (cinta) CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

10

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS La faja es el elemento más importante de una instalación de transporte, también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio por ende tiene que ser capaz de hacer numerosas tareas:

   

Absorben las fatigas que se desarrollan el momento de la puesta en marcha. Transportar la carga desde un punto de carga hasta un punto de descarga. Absorber la energía del impacto en el punto de carga. Resistir temperaturas extremas, y efectos generados por acciones químicas, físicas y mecánicas.

La faja (cinta) está COMPUESTA: Estructura o carcasa compuesta de capas de tela, tejido de acero o de cables de acero. Cubiertas en diferentes calidades de caucho, PVC, goma u otros materiales. Los componentes adicionales según proceda: como protección del borde, protección contra golpes, prevención de corte longitudinal, etc. Todos los artículos antes mencionados deben ser considerados cuidadosamente. La selección de la especificación de la correa depende de la aplicación, esto ayudara a que su trabajo sea más eficiente, y la vida útil sea más larga. El ancho de la faja se expresa habitualmente en pulgadas. Los anchos que están disponibles por las fabricantes son: 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 72, 84, y 96 pulgadas. Generalmente, para una velocidad dad, el ancho y la capacidad de la capacidad de la faja transportadora se incrementan juntos. Sin embargo, el ancho de las fajas más estrechas, pueden determinarse por el tamaño de trozo manejado. Las fajas deben ser lo bastante anchas para cualquier combinación de trozos comunes y el material


11

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS más fino, no haga que los trozos estén demasiado cerca del borde de la faja transportadora. También, las dimensiones interiores de los chutes de carga y la distancia entre faldones deben ser suficientes para dejar pasar variadas combinaciones de trozos sin bloquearse.

TIPOS PRINCIPALES DE BANDAS:  SEGÚN EL TIPO DE TEJIDO  De algohodon.  De tejidos Sintéticos.  De cables de acero.  SEGÚN LA DISPOSICION DEL TEJIDO  De varias telas o capas.  De tejidos Sólidos (Solid wowen).  SEGÚN EL ASPECTO DE LA SUPERFICIE PORTANTE DE LA CARGA  Lisa (aspecto más corriente).  Rugosa.  Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados.


12


UNIONES Las uniones de las bandas pueden ser vulcanizadas o grapada. Para bandas cortas (del orden de 20 o 30mm) se suministran cerradas o sea en sinfin, efectuándose por tanto la vulcanizadora en fábrica; por el contrario en bandas largas la unión e hace normalmente vulcanizado en obra o mediante grapas metálicas.

EMPALMES VULCANIZADOS  EMPALME SIN – FIN Un empalme vulcanizado en caliente es más fuerte y requiere menos inspección que un empalme mecánico. Elimina el peligro de daños debido a las grapas. Ideal para procesos de alimentos y aplicaciones en las que las grapas puedan dañar el producto.  EMPALME DE DEDOS Un empalme muy eficaz para bandas de una sola capa y para trabajo pesado en el que se utiliza poliuretano como cemento. El área de empalme tiene el mismo espesor que la banda y el acabado terso y parejo.  E M PALME DE DEDOS MULTIPLES Es similar al empalme de dedos pero para bandas de varias capas. Los dedos troquelados y escalonados se vulcanizan al mismo tiempo para crear un empalme fuerte pero extremadamente flexible.


13


EMPALMES mecánicos  EMPALME CON GRAPAS TIPO BISAGRA Ofrece un método fácil rápido y seguro para unir los extremos de una banda.  EMPALME TRASLAPADO La cubierta superior de la banda se separa y se lleva a cabo el empalme mecánico. Se coloca nuevamente la cubierta se obtiene una superficie tersa 100%. El producto transportado está protegido contra cualquier daño ocasionado por las grapas.  EMPALME EN ESPIRAL Ideal para aplicaciones con poleas pequeñas. El original diseña de bisagra permite aplicar en poleas y barras fijas tan pequeñas como 5/8” de diámetro. Empalme con grapas tipo remache de plástico.


14


Polines O ESTACIONES Los polines o estaciones son los elementos encargados de soportar la cinta transportadora y su carga. Se componen de una estructura base y de uno o más rodillos sobre los que se apoya la cinta. Estos elementos cumplen un rol clave en la eficiencia y durabilidad del transportador, ya que de ellos depende la continuidad del movimiento de materiales; los polines están diseñados para trabajar en condiciones extremas de temperatura, humedad y contaminación ambiental. La fuerza de fricción del polín influye en la tensión de la faja y por consiguiente en la potencia requerida. El diámetro del polín, el diseño de los rodamientos, y los requisitos de los sellos, constituyen en los factores que más afectan la fuerza de fricción. Los rodillos influyen gradualmente en:      

LAS TENSIONES DE LA FAJA. LOS REQUISITOS DE POTENCIA REQUERIDA. LA VIDA UTIL DE LA FAJA. LA CAPACIDAD. EL ÉXITO FUNCIONAL DEL MISMO (TRANSPORTADOR). EL USO DE LOS RODILLOS Y ESPACIAMIENTO APROPIADO, PUEDE DISMINUIR LA RESISTENDIA A LA FRICCION.  DISTINTOS TIPOS DE RODILLOS; COMO SE DESCRIBIRA A CONTINUACION. Los rodillos son fijados con rodamientos y sellos, que están montados en ejes. El diámetro del polín, el diseño de los rodamientos, y los requisitos de los sellos, constituyen los factores que más afectan la fuerza de fricción.


15


COMPONENTES DE LOS RODILLOS

TIPOS DE RODILLOS Hay dos tipos básicos de rodillos para faja transportadora: Rodillos de transporte que soportan el tramo con carga de la faja transportadora; y los rodillos de retorno que sostienen el tramo vacio de retorno de la faja transportadora.  RODILLOS TRANSPORTADORES Tienen dos configuraciones generales. Una se usa para las fajas acanaladas y normalmente consiste en tres rodillos. Los dos rodillos exteriores están inclinados hacia arriba; el rodillo central está en posición horizontal. La otra configuración se usa para soportar las fajas planas. Este rodillo generalmente consiste en un solo rodillo horizontal posicionado entre dos carteras que se fijan directamente a la estructura del transportador.  RODILLOS DE RETORNO Normalmente son rodillos horizontales, posicionados entre carteras que normalmente se fijan a la parte inferior de la estructura en la que los rodillos transportadores están montados. Los rodillos dobles de retorno en “V” se usan también para una mejor guía y para rangos de cargas mayores.  RODILLOS TRANSPORTADORES ACANALADOS Las fajas acanaladas llevan mucho mayores tonelajes que las fajas planas, para el mismo ancho y velocidad de faja. Los rodillos de transporte acanalado son, por consiguiente, componentes muy importantes de los transportadores de faja y sistemas de Faja transportadora, garantizada por una detallada discusión. Los rodillos externos inclinados a ángulos de 35° y 45°, cuando proporcionan la mayor capacidad de transporte para un ancho dado, necesitan una gran


16

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS flexibilidad transversal de la fajas y materiales, han contribuido a la aceptación más amplia y el mayor uso de los rodillos de 35° y 45°.  LOS RODILLOS ABARQUILLADOS Son fabricados en dos tipos generales, en línea y de desplazamiento. El más comúnmente usada está compuesto de tres rodillos en línea de igual longitud. Para un ancho dado de faja, una inclinación de los rodillos externos, y un ángulo de sobrecarga del material, los rodillos abarquillados de igual longitud acomodan la faja para dar la mejor forma de abarquillamiento para llevar una sección transversal con carga máxima.  UN ABARQUILLAMIENTO DE DESPLAZAMIENTO Se muestra en la figura inferior. En este arreglo, los rodillos inclinados se localizan en un plano alterno al plano del rodillo horizontal. Estos son populares en la industria del grano, donde se usan fajas muy delgadas, y en minería subterráneo, donde la baja altura de la polea motriz es un problema. Otro arreglo en línea tiene un rodillo horizontal largo y dos cortos inclinados. Como este arreglo no acomoda la faja dada en un abarquillamiento para la sección transversal de máxima carga; es útil donde la carga debe ser extendida por la inspección, separación o clasificación manual.

Poleas CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

17

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Las poleas o tambores, son los componentes que se ubican a los extremos de las cintas transportadoras. Los tambores primitivos se construían con el eje de acero pero con la envolvente y los discos de madera; posteriormente se construyeron con la envolvente de acero suave y los discos de fundición gris, y en la actualidad se hacen en construcción electro soldada, siendo el material de la envolvente acero suave, y los discos de acero suave o acero moldeado. Su elección es muy importantes para el correcto funcionamiento de una instalación, por una parte determina el grado de esfuerzo al que va a estar sometida la banda en las flexiones que provoca su paso por ellos, por otro lado la superficie de contacto entre la banda y el tambor ha de ser la superficie para dar la fuerza de accionamiento necesaria evitando un tensiona miento excesivo, para el diseño apropiado se requiere la siguiente información.          

Diámetro, ancho de superficie recta o bombeada. Tipo y ubicación de la polea. Tipo de tensor de faja. Tensiones de la faja en la polea. Angulo de arrollamiento de la faja en la polea. Diámetro del eje. Especificaciones de recubriendo. Velocidad de la faja. Condiciones ambientales. Mecanismos de arranque.

Tipos de poleas POLEA DE CABEZA La polea de cabeza o motriz, es la que se encarga de darle el impulso a la banda transportadora, y esta acoplada a un grupo motriz de reducción. POLEA DE COLA Es la polea de reenvío, no lleva motor y generalmente es de menor diámetro que las poleas de cabeza, esta polea es la que recibe el material que se desborda o cae de la faja.

POLEA DE INFLEXIÓN O DESVÍO


18

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Es la polea que se situada al lado de la polea de cabeza, realizando la importante misión de aumentar el ángulo de arrollamiento de la banda sobre el tambor motriz.

POLEA con revestimiento Moldeado

POLEA de Aletas Revestidas

POLEA de Acero Típica

POLEA con recubrimiento Deslizante

POLEA tipo Jaula de Ardilla

POLEA

POLEA TENSORA


19

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Es la polea que se encarga de regular la tensión de la cinta, y en la cual se sujeta el contrapeso, va acompañada de dos poleas que cursan la faja hacia esta.

Recubrimiento de los tambores El recubrimiento en los tambores puede ser de caucho, plástico o algún elemento cerámico, y no se efectúa en todos ellos, generalmente en alguno de ellos como tambores motrices, que sirven para aumentar el coeficiente de fricción banda-tambor. En tambores de presión y desvío, los cuales están en contacto con la cara sucia de la banda, para ayudar en la limpieza de la misma, así como para amortiguar el efecto perjudicial que puedan ejercer sobre la banda, los pequeños los pequeños trozos de material duro adheridos a ella.


20


Tensores de faja Funciones principales de los tensores:  Lograr el adecuado contacto entre banda y tambor motriz, para que se efectúe la transmisión de fuerza desde el tambor a la banda, impidiendo el patinamiento.  Evitar el derrame de materiales en las proximidades de los puntos de carga, motivados por la falta de tensión en la banda; esta falta de tensión genera que la flecha entre dos ternas de rodillos de carga sea excesiva, produciéndose fugas del material entre la banda y las faldillas.  Contacto insuficiente entre banda y rodillos de la terna, en particular cuando en ángulo de artesa es grande, ello origina una marcha inestable de la banda. También origina que el ramal inferior pueda rozar contra el suelo en las cintas de interior de mina dada la irregularidad del mismo y la altura reducida de los bastidores.  Compensar las variaciones de longitud producidas en la banda; estas variaciones son debidas a cambios de tensión en la banda, producidas ya sea por variaciones en el caudal en la cinta o durante el arranque y el frenado.  La elección del tensor depende de las condiciones generales de la instalación, el alargamiento de las características de la cinta, el comportamiento en la puesta en marcha, el clima, la situación de la faja y tal vez la distancia de transporte y la inclinación de la instalación.

Tipos de tensores  TENSOR MANUAL Las ventajas de este tipo de tensor son su costo reducido, su facilidad de montaje, y el poco espacio requerido, este sencillo dispositivo de tensado se usa para longitudes de transporte relativamente cortas y de pequeñas capacidades. En este tipo de componente el régimen de tensiones de la cinta durante el arranque y el frenado, es distinto del que se produce en las cintas con tensor automático, en general el tensado se efectúa a sentimiento, dependiendo su eficacia de la habilidad de la persona que lo lleva a cabo, aunque es posible intercalar un dinamómetro para poder medir el valor de las tensiones. El tensor manual más comúnmente usado es el de tornillo, otros tipos comunes incluyen tensores rechet y de plataforma. Los tensores del tornillo están generalmente disponibles en 12, 18, 24, 30, y 36 pulgadas.


21

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS UBICACIÓN DEL TENSOR MANUAL.- Normalmente se localizan al final del transportador, opuesto al extremo de accionamiento. Este es el arreglo más conveniente y menos costoso, además no involucra ninguna polea extra. Sin embargo, es posible ubicar el tensor manual en otra parte en el tramo de

retorno de la faja transportadora, si se requiere.  TENSOR AUTOMÁTICO Es el más sencillo y eficaz para bandas de longitudes y capacidades medias y altas, puede emplearse en cualquier tipo de faja transportadora ya sea horizontal, vertical, o en una pendiente. Puede operarse por gravedad o por energía, tanto por medios hidráulicos, eléctricos o neumáticos. Siendo el tensor de gravedad el más común. UBICACIÓN DEL TENSOR AUTOMATICO.- Pueden localizarse en cualquier lugar en el tramo de retorno de la faja transportadora. La primera consideración es donde los tensores automáticos trabajaran mejor respecto al accionamiento, para mantener las tensiones de la faja en un mínimo. Otras consideraciones, tales como el espacio disponible, condiciones de mantenimiento, y la economía de la ubicación, también se deben tener en cuenta.


22

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Requerimientos de Fuerza en los Tensores Automáticos.- Un tensor de gravedad automático debe proporcionar una fuerza igual a dos veces la tensión de la faja requerida, en el lugar donde el tensor se instala. Se debe proporcionar algún ajuste a la fuerza de peso, debido a que las condiciones de operación reales pueden cambiar los requerimientos de fuerza originalmente calculados en el diseño de la faja transportadora.


23


Equipo de accionamiento El equipo motriz de una faja transportadora es uno de los elementos más importantes de la misma. De la adecuada elección de los elementos que la forman, depende la seguridad de funcionamiento y la vida de la cinta. La forma en que se efectúa el arranque, influye en la vida y comportamiento de los componentes del grupo motriz, y así mismo en la vida de la banda tambores y rodillos, también afecta a la banda en las curvas verticales, recorrido de los tambores tensores y la pérdida de fricción en el tambor motriz. Los componentes básicos que forman el grupo motriz son los siguientes: Motor Eléctrico.- Un motor eléctrico es una maquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. Acoplamientos.- Es un dispositivo que se utiliza para unir dos ejes en sus extremos con el fin de transmitir potencia. Existen dos tipos de generales de acoplamientos rígidos y flexibles. Junto a una estructura resistente una maquina necesita un aparato motor que le permita transmitir movimientos y realizar los trabajos para los que ha sido diseñada. Esto requiere reducciones en las velocidades de rotación de un motor, transformación de movimientos circulares en lineales. etc. Para poder desarrollar el aparato motor de modo adecuado conviene conocer cuáles son las posibilidades que ofrece el sistema. Estos sistemas empleados para transformar los movimientos y esfuerzos son llamados transmisiones.


24

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Reductor de velocidad.- es el elemento usado para disminuir la velocidad que sale del motor hacia la polea de cabeza (en el caso de faja transportadora) de acuerdo al requerimiento que se tenga. Estos se emplean preferentemente 3 tipos o disposiciones constructivas de reductores, designados según indica a continuación: De ejes perpendiculares De ejes paralelos De sin fin-corona Por recomendación el motor que se seleccionara deberá ser superior al calculado para ser efectivo su trabajo. Este será anexado al reductor de velocidad con un acoplamiento flexible de alta velocidad, y el reductor estará adaptado al eje de la polea de cabeza por medio de un acoplamiento flexible de baja velocidad.


25


Equipos de limpieza USO.- La limpieza económica de fajas transportadoras se sitúa actualmente en un puesto cada vez más destacado, tanto los perfectos resultados de la limpieza, como el mantenimiento sencillo y eficiente, así como el cuidado con que se trata el producto transportado, son los criterios de elección que determina la economía de un sistema de limpieza. Los problemas de limpieza de la banda se han acentuado en paralelo con la realización de bandas transportadoras de longitudes y velocidades crecientes. Y la instalación de bandas cada vez más anchas que tienen que satisfacer la demanda de mayores capacidades de carga. SELECCION.- Hay varios tipos de alimentadores de faja. Seleccionar uno que debe usarse para un material particular es difícil, partiendo de factores como la temperatura, conteniendo humedad, tamaño del material, etc. Varían con cada aplicación. Debido a que estos factores determinan la efectividad del dispositivo de limpieza, cada trabajo requiere una consideración individual. A veces, se requiere más de un limpiador de faja. La limpieza de la faja se simplifica por uso de empalmes vulcanizados, sobre todo con los dispositivos que emplean hojas en contacto con la superficie de la faja. Los fajamientos mecánicos retirados ayudaran a minimizar este problema. El mantenimiento y ajuste apropiado del limpiador de faja ayudarán a provenir que la faja se dañe, reduzca el desgaste entre la faja y las hojas limpiadoras, y asegurar la acción de limpieza eficaz. Para minimizar la atención que se debe prestar a los dispositivos de limpieza al compensar su desgaste, normalmente están montados en un brazo de contrapeso, pivotado, o en un brazo con tensión de resorte.

RASCADORES PRIMARIOS


26

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Son cuchillas raspadoras múltiples, montadas en un soporte elástico intermedio que confiere a las cuchillas un movimiento independiente y asegura una continua y eficaz limpieza de la banda. Se emplean principalmente para la extracción de materiales húmedos y pegajosos en bandas con un único sentido de marcha.  Características e indicaciones de empleo: Los limpiadores están caracterizados por elementos raspadores fijados en un bastidor tubular mediante componentes de goma muy resistentes y elásticos. Estos soportes, en los que están anclados los elementos raspadores, logran el justo equilibrio entre las fuerzas de rozamiento y las fuerzas necesarias para quitar las incrustaciones de material residual de la banda. La presión a aplicar a las cuchillas para su correcto funcionamiento es muy baja. De todos modos es posible controlarla, tanto mediante el bastidor de soporte como mediante el correspondiente tornillo de soporte regulable. Pueden por tanto flexionar en ambas direcciones sin dañar o provocar daños en caso de esfuerzos imprevistos. Las cuchillas raspadoras están posicionadas perpendicularmente respecto a la banda. Factores muy importantes para la eficacia de funcionamiento del sistema son el correcto montaje y la justa regulación de los limpiadores. Estas modalidades están descritas en un idóneo folleto que se adjunta siempre con el limpiador mismo.

RASCADORES SECUNDARIOS.  RASCADOR T:


27

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Puede usarse junto con un rascador primario para eficacia óptima de limpieza, o como rascador independiente si el material transportado es fino y relativamente seco. Este rascador va instalado justamente detrás del punto donde la banda se separa de la polea. La cuchilla rascadora T se instala perpendicularmente a la banda y utiliza un tensor de muelle autoajustable para proporcionar la presión de contacto correcta entre la cuchilla y la banda. Los rascadores T son también adecuados para las bandas reversibles.

 RASCADOR DE BRAZOS O ESCALONADO: Al igual que el rascador T, el rascador de brazos puede usarse junto con un rascador primario para eficacia óptima de limpieza, o como rascador independiente si el material transportado es fino y relativamente seco. A veces el tipo de banda donde se va a utilizar el rascador determina la elección entre un rascador T o un rascador de brazo. Debido a las diferencias de diseño y de sistemas tensores, los dos rascadores tienen distintos puntos de fijación. El rascador de brazos es adecuado para bandas que transportan materiales calientes. La cuchilla del rascador puede especificarse en dos versiones diferentes. Un componente común de ambos rascadores es que la hoja de metal va vulcanizada en un montaje de goma, que permite el movimiento independiente de cada cuchilla, garantizando la eficacia óptima de limpieza. Las cuchillas del rascador de brazos se solapan entre sí, reduciendo así el riesgo de franjas en la banda. Un tensor de muelle del tipo S proporciona la presión de contacto correcta entre la cuchilla y la banda.

 RASCADOR ROTATORIO (cepillo): El cepillo modular de banda transportadora es una solución eficaz para limpiar las bandas acanaladas. Las bandas transportadoras se mantienen limpias, con menos acumulación y derrames de material, reduciendo con ello los costes de


28

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS limpieza y el tiempo de inmovilización fortuito. El cepillo se instala donde la banda está plana, normalmente lo más cerca posible de la polea motriz. El cepillo de banda puede combinarse con un rascador primario si se usa en bandas lisas.

Existen más tipos de rascadores, como a continuación se presentan.

POLEA Rascador en V

Banda de Volumen Giratorio


RASCADOR

Raspador Rotatorio

29


ACESSORIOS DE FAJA TRANSPORTADORA Después de seleccionar y diseñar la mayoría de los componentes de un sistema de faja transportadora, es todavía necesario considerar un número de artículos secundarios, que se discuten aquí, como equipo accesorio de faja transportadora. Esto incluye, poleas de cola de tipo “ala”, detectoras de fragmentos extraños de acero, y dispositivos de peso de proceso y de muestreo, además de dispositivos de protecciones contra el derrame y contra la intemperie con alojamiento, cortavientos, anillos para vientos, y cubiertas. Además de los datos requeridos para el diseño básico hay numerosos temas adicionales de equipamiento que deben ser considerados a la luz de su contribución al funcionamiento económico y exitoso del transportador.  PROTECCION CONTRA LA INTERPERIE (Cubierta) La necesidad de proteger a los transportadores de faja de la intemperie varia con el clima, el material manejado pueden ser afectado por la lluvia, o si el material contiene humedad, por las temperaturas de congelación. La lluvia, o si el material contiene humedad, por las temperaturas de congelación. La lluvia en el lado de polea de la faja o en poleas motrices puede causar el deslizamiento entre la faja y la polea. El hielo y la nieve en estas mismas superficies pueden detener una faja transportadora completamente, si es que el accionamiento no puede mover la faja. Además, la vida de las cubiertas de caucho se puede acortar por el efecto de la intensa luz del sol. El viento puede crear una molestia cuando los materiales finos de la faja transportadora vuelan. Cuando la faja transportadora no está contada dentro de una galería cerrada (que obviamente ofrece la p0roteccion más completa para las partes del transportador y para el personal de mantenimiento), se puede usar una o más protecciones de faja siguientes. 

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD PARA FAJAS


30

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Dentro de las maneras en las que podemos controlar el buen funcionamiento de la faja y además con la debida seguridad están los dispositivos que a continuación veremos como son:  Sensor De Desalineamiento De Faja.Permite detectar el desalineamiento de la faja dentro de un rengo determinado (margen de error), al ser empujado mas del rengo establecido se activara este sensor advirtiendo del desvió, y en consecuencia la faja se detendrá y se tomaran las medidas del caso.  Detector de metales.- Se encarga de detectar fragmentos de acero, al hacerlo hace que la faja se detenga, este dispositivo se opera eléctricamente siendo muy eficaz en cuanto a calidad.  I nterruptor de parada de emergencia.- Este interruptor es muy importante, su accionamiento es muy sencillo puesto que si hay alguna emergencia lo único que se tiene que hacer, es de tirar el cable que está colocado junto a la faja transportadora y todo el sistema se detendrá automáticamente.  Sensor de velocidad (Speed monitoring relay) Se encarga de verificar que la faja no varié en la velocidad, debido a que con el tiempo, la faja se suelta y puede ya no estar en contacto con las poleas, produciendo resbalamiento y puede hacer que la velocidad aumente o disminuye dependiendo; es aquí donde al detectar la anormalidad en la velocidad de la faja, el sensor advierte.

 LAS GUARDAS DE SEGURIDAD Son mayas que cubren los elementos que están libres en movimiento y a altas velocidades (poleas, faja sistemas de transmisión, tensores como el contrapeso


31

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS entre otras), y protegiendo así al personal evitando peligrosos y daños a los mismos materiales.  El diseño de las guardas debe contemplar los siguientes criterios:  Ser de un material resistente a la corrosión y a las condiciones normales de operación.  Evitar generar elementos punzo cortantes o riesgo de atrapamiento.  Ser parte permanente del equipo o maquinaria.  Estar adecuadamente aseguradas.  Evitar afectar el normal funcionamiento del equipo o maquinaria.  Evitar afectar el ancho de los pasadizos.


32


CHUTES (CARGA – DESCARGA)  Los chutes de carga y cubiertas pueden dañar seriamente las fajas transportadoras si no son diseñadas e instaladas apropiadamente. Por consiguiente, a su diseño debe darse una consideración cuidadosa .los chutes y cubiertas deben ser fijados firmemente, para posicionarlos con precisión con respecto al a faja. fabricar cubiertas no tan largas y que el borde inferior no esté tan cerca a la faja, solo lo necesario. Donde las fajas transportadoras con disparadores son dispuestas con secciones de carga inclinada, las cubiertas deben extenderse a la cobertura de la polea o al primer polín del grupo en la curva vertical convexa esto se hace para mantener la forma de la carga de material en la faja, justo encima del principio de la curva.  Los faldones deberían extenderse a un punto donde el material se ha estabilizado a la velocidad de la faja. Se exigen mayores distancias para estabilizar el material al cargar en una cuesta. por consiguiente, se requieren faldones más largos para las porciones de carga de las fajas transportadoras inclinadas.



CHUTE DE CARGA El diseño es digno de cuidadoso estudio. Donde la carga de la faja se efectúa en la dirección del viaje de la faja, el diseño de chutes de carga puede ser bastante


33

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS simple. Donde la carga de la faja debe llevarse acabo en una dirección angular, el diseño se vuelve más complejo. El diseño de exitosos chutes transversos de carga y faldones para fajas transportadoras de alta velocidad requiere mucho cuidado e ingeniosidad. Obviamente, el chute de carga debe ser inclinado a fin de dar al flujo de material una velocidad de avance deseable. Si el material es fino y contiene un poco de humedad, el chute debe ser hecho lo bastante empinado para que el material resbale rápidamente. Sin embargo, si el material es aterronado, la pendiente del chute se limita a ese ángulo al cual el material resbalara satisfactoriamente, sin rebotes ni volcaduras. Altas velocidades de los trozos pueden ser controlados por el uso de barras deflectoras o cadenas fijadas en la ruta de los trozos. Los chutes de ángulos múltiples, chutes curvados, y a veces chutes cubiertos pueden emplearse para impartir una acción de deslizamiento uniforme al material. Sin suficiente velocidad no puede ser impartida el material y en la dirección apropiada – puede ser necesario reducir la velocidad de la faja transportadora receptora. Esto se hace para obtener la diferencia mínima entre la velocidad de avance entre el flujo del material y la velocidad de la faja. Sin embargo, semejante compromiso puede resultar en una faja más ancha, y más costosa.

 Los materiales.- Pueden hacerse de metal u otros materiales. Los chutes de metal son los más comunes. Para materiales abrasivos, el chute puede ser forrado con planchas removibles resistentes a la abrasión u otro material anti abrasivo, tales como forros cerámicos. Para los materiales corrosivos, pueden usarse capas de metal resistentes a la corrosión, cauchos, sintéticos, o forros de vidrio fundido.  El ancho.- El ancho de chutes de carga debe ser no mayor que dos tercios del ancho de la faja receptora. Por otro lado, el ancho interior del chute de carga debe ser por lo menos dos y medio a tres veces la mayor dimensión de los trozos uniformemente clasificados según tamaño, cuando ellos representan


34

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS un porcentaje considerable del flujo material. Donde los trozos y los finos estén mezclados, el ancho interior puede ser el doble del trozo de mayor tamaño. Estas proporciones son esenciales para la carga apropiada de la faja y para la prevención de trabas e interferencias de los trozos en el chute.  Los detalles de un chute de carga.- Deben encajarse la parte posterior o baja de las placas del chute usadas en la carga lo bastante cerca a la faja y deben ser provistos de ribete de caucha ajustable que para prevenir el derrame de finos. Tal ribete de caucho también impide a los trozos meterse debajo o detrás de la placa posterior e interferencia entre la placa posterior y la faja.  Caja de piedra de carga.- Si el material a ser manipulado es muy abrasivo y la velocidad de la faja receptora es lenta, es posible arreglar el fondo del chute para que actué caja en la parte del material abrasivo por esta porción de la caja es sobre el material retenido. Así, se evita el desgaste de la parte inferior del chute. Este arreglo normalmente se llama “caja de piedra” y se usa en la arena gruesa, piedra, y manejo de material metalífero. 

CHUTE DE DESCARGA El diseño: El carácter de los chutes de descarga solo está limitado por la ingeniosidad del diseñador de la faja transportadora. Los chutes de descarga pueden ser sumamente simples o muy complejos. El primer requisito es que el chute coleccione todo el materi8al descargado y limpio de la faja. La superficie de transporte de la faja debe estar libre de cualquier material adherente a medida que pasa de vuelta encima de los polines de retorno. Si el material contiene trozos duros dentados, es una buena práctica proporcionar una tira de caucho en el labio, como se muestra en la figura. El diseño del chute debe integrarse con la trayectoria del material que sale de la faja, para que el material caiga en el fondo inclinado del chute y no en la subsiguiente faja transportadora. Un chute correctamente diseñado permite el flujo liso, libre del material descargado. Evita cambios abruptos de dirección que invita al aumento de material y el subsecuente tapado.

 Métodos de descarga.- Pueden descargarse materiales llevados por una faja transportadora de diferentes maneras para efectuar ciertos resultados deseados. La descarga puede lograrse a un punto definido, o puntos o puede extenderse junto a la faja transportadora, en uno o en ambos lados, para las distancias considerables. La flexibilidad de arreglos de descarga de las fajas transportadoras facilita su uso en el llenado máximo de cajas largas y en la creación de pilas de almacenaje grandes y de forma variada. El método más simple de descarga de una faja transportadora es permitir al material pasar encima de una polea del extremo y caer hacia una pila. Agregando un chute conveniente, la descarga puede dirigirse, como se desea, a una pila, una caja, u otro transportador. Una bifurcación en el chute de descarga, con una compuerta, permitirá al material fluir simultáneamente en dos direcciones o alternadamente en cualquier dirección.


35

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Siempre que el material se descargue encima de una polea de extremo, la velocidad de la faja y el diámetro de la polea de extremo son factores que determinan la ruta del material descargada.


36


FALDONES  Uso.- Para retener el material en la faja, después de que deja el chute de carga y hasta que alcance la velocidad de la faja los faldones son necesarios. Estos faldones normalmente son una extensión de los lados del chute de carga y se extienden paralelamente entre si cierta distancia a lo largo de la faja transportadora.  Material.- Los faldones normalmente son hechos de metal, aunque de madera a veces se usa. Se posicionan los bordes más bajos de los faldones a cierta distancia sobre la faja. El hueco entre el borde inferior del faldón y la superficie de la faja se sella por una tira de caucho rectangular, pegado o entornillado al exterior del faldón.



Espaciado.- La distancia máxima entre faldones es habitualmente dos tercios del ancho de una faja abarquillada, (0.666b). Sin embargo, es deseable, en tanto sea posible, reducir este espaciado a la mitad del ancho de la faja abarquillada (0.555b), sobre todo para los materiales de bastante fluidez, como el grano.  Longitud.- Normalmente, cuando la carga está en la dirección del viaje de la faja abarquillada la longitud del faldón es una función de la diferencia entre la velocidad del material de carga en el momento que el material alcanza la faja y la velocidad de la faja. Para la instalación donde esta diferencia es pequeña, la longitud de los faldones pueden ser seguramente 2 pies para cada 100 pies por minuto de velocidad de la faja, pero menos de 3 pies. Los faldones preferentemente deben terminar sobre un polín en lugar de entre polines.  La altura.- La altura de los faldones debe ser suficiente para contener el volumen del material en tanto es cargado en la faja.  Espaciado del faldón encima de la faja.- La porción de metal (o madera) de faldones no debe estar tan cerca de 1 pulgada a la superficie de la faja. Este espacio preferentemente debe aumentar uniformemente en la dirección de viaje de la faja. Como previamente se explico, este uniforme incremento de brecha permite que los trozos u objetos extraños avancen sin ser bloqueados entre el borde inferior de los faldones y la faja.


37

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Mayores espacios pueden usarse, pero esto hace necesario láminas de ribetes de caucho más anchas y más gruesas, particularmente para faldones largos.



El ribet de caucho del faldón.- Para prevenir fuga de finos a través del espacio entre el borde más bajo de los faldones y la faja en movimiento, en la práctica es común ribetear el exterior del faldón con tiras largas, llanas de ¼ a ½ pulgadas de espesor de caucho solido. Estas tiras pueden sujetarse o empernarse a los faldones de tal manera que permita a la tira de caucho, ser ajustada para hallarse ligeramente encima de la superficie de la faja, tanto inicialmente como después el desgaste haya tenido lugar. Tal reborde debe ser de caucho solido de por lo menos 60 a 100 de dureza del durómetro. No debe contener ningún tejido para recoger y retener las partículas abrasivas, así se evita la abrasión de la cobertura de la faja. Nunca deben usarse tiras de caucho de fajas viejas para ribetes de faldones. La anchura de las tiras de ribete de caucho dependerá en la manera en que ellos son fijados a los faldones y en la tolerancia al desgaste. Pueden instalar los ribetes de caucho verticalmente o a un ángulo. El ribete instalado a un ángulo proporciona un mejor sello entre los polines a medida que la faja se flexiona bajo la carga. Sin embargo, se debe ejercer cuidado en el diseño para combinar buen sellado con un mínimo desgaste en la cobertura de la faja. Donde las características del material lo permitan, tales como trozos uniformes mayores a una pulgada y no finos el ribete del faldón de caucho pueden omitirse seguramente, pero solo si los faldones no están muy cerca del borde de la faja.la omisión del ribete del faldón de caucho elimina ciertos desgastes y acanalado de la cubierta de la faja. Cuando se usan faldones extendidos, el ribete de caucho se apoya en una porción más ancha de la cobertura de la faja, reduciendo así la tendencia a formar ranuras en la cobertura en la faja  Cobertura de los faldones. Convenientemente los faldones altos pueden ser revestido para minimizar el empalamiento.los ribetes superiores de los faldones pueden ser apestañados, externamente, y la cobertura fijada a estas pestañas. Si se usan coberturas para los faldones, sobre todo en faldones para los transportadores de faja inclinada, la porción de la cobertura adyacente al chute da alimentación debe ser generosamente deformada para encontrarse con el chute. Esto es necesario hacer espacio para material que no se está moviendo todavía a la velocidad de la faja y así evitar atoramiento en el flujo delo material al final del chute de alineación.

Soldadura CUBAS MANSILLA, Marco-Antonio.

38

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales usualmente logrado a través de fusión, en la cual las piezas son soldadas derritiendo ambas y agregando un material de relleno derrerretido, el cual tiene un punto de fusión menos al de la pieza al soldar, para conseguir un baño de material fundido que, al enfriarse, se convierte en una unión fuerte. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda y la soldadura fuerte, que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo. Tipos de Soldadura Soldadura por arco.- Estos procesos usan una fuente de alimentación para soldadura para crear y mantener un arco eléctrico entre un electrodo y el material base para derretir los metales en el punto de soldadura. Pueden usar tanto corriente continua, como alterna, y electrodos consumibles o no consumibles. A veces la región de la soldadura es protegidas por un cierto tipo de gas inerte o semi- inerte, conocido como gas de protección y el material de relleno a veces es usado también. Soldadura a gas.- El más común es la soldadura oxiacetilénica también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible.es uno de los más viejos y más versátiles procesos de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser manos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías, como también para trabajo de reparación.


39

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Soldadura TIG.Esta se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (3410ª), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el ARGON y HELIO, o mezclas de ambos


40

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS .

pintura Como se sabe la corrosión es un problema que afecta a los sectores de actividad industrial, provocando que las estructuras se deterioren, reduciendo su eficiencia y resistencia, por tal motivo el cuidado de estos componentes es de gran importancia, la pintura debe cumplir un estricto control de calidad. La pintura anticorrosiva se debe aplicar previa eliminación del oxido, deja un acabo superficial semi- rugoso que ayuda a la mejor adhesión de la pintura. La pintura epoxica es la protección más adecuada para la estructura de la faja transportadora, esto se debe por su resistencia al agua, a la intemperie y los contaminantes químicos se usan como sistemas de protección de larga duración sobre acero estructura, y concreto. Otras de sus ventajas es su excelente resistencia al desgaste, permite tener elevados espesores por mano de pintura.


41


CONCLUSIONES  El medio de transporte presentado en este proyecto es el más económico en cuanto a transporte de materiales, enfatizando mas el trabajo en minas, por las ventajas en cuanto a tiempo de trabajo, consumo de energía, adaptabilidad al terreno de trabajo, capaces de manejar grandes toneladas, son ecológicamente las mas aceptadas sobre otros equipos, entre otras ventajas ya mencionadas. Brindando así una alternativa muy ventajosa en comparación con otros medios de transporte.  Por aplicar todos los conocimientos adquiridos durante la carrera de Diseño de Maquinas para el desarrollo del proyecto en diseño de Faja Alimentadora BEEL FEEDER, no obstante reconocimiento durante cada etapa del diseño, los elementos que intervienen en él; alcanzando así objetivos como; el dominio de criterios más amplios para el diseño en cada etapa del proyecto de investigación.


42



43


Calculo faja transportadora 1.- SELECCIÓN DEL MATERIAL MATERIAL: Fosfato, Acido Fertilizante. Código : B25T DATOS DEL MATERIAL Peso Específico

: 60 : ⁄ ”

Tamaño Fino hasta Fluidez

: Buena Fluidez.

Angulo de reposo Característica

: 20° - 29° : No Abrasivo

Angulo de sobrecarga

: 10°

Inclinación máx. Rec.

: 13º

Asumido: 10º

Capacidad de transporte : 280 ton/h


44


El código B25T, mostrado en la tabla superior es de acuerdo al material, en este caso Fosfato, Acido, Fertilizante. En la tabla 3-2 se muestra la descripción de este código; el cual da las características del material.


45


2.- CAPACIDADES, ANCHOS Y VELOCIDADES DE LA FAJA  Velocidad Asumida:  Capacidad Gravimétrica:

600 ppm

La capacidad gravimétrica se divide por el factor de corrección que se da a cada ángulo de empinamiento designado en la tabla.


46

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS  Calculando la capacidad Volumétrica:

 Capacidad equivalente:

Asumiendo velocidad de 600 ppm

Con el valor hallado de la capacidad equivalente y el ángulo de sobrecarga seleccionamos el ancho de la faja para un ángulo de abarquillamiento de 25º.

El ancho de faja y el ángulo de sobrecarga seleccionado de la tabla 4-3, dan un valor superior al hallado en la capacidad equivalente, indica que si cumple. De la tabla obtenemos los siguientes datos:  Ancho de faja: b=24”  Sección Transversal de Carga: As=0,34  Nueva Capacidad Equivalente:

Ceq=2048

 Comprobación del porcentaje de llenado de la faja.


47

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 2.- SELECCIÓN DE LOS RODILLOS  Carga del rodillo Real=IL  Carga Ajustada=AL

IL= (Wb + Wm) x Si AL= (IL x K1 x k2 x K3 x K4) + IML

Donde: Wb= Peso de la Faja (lbs. por pie). Wm= Peso del Material (lbs. por pie). Si= Espaciamiento del Rodillo (pie). Ki= Factor de ajuste por tamaño de trozo. K2= Factor de medio ambiente y de mantenimiento. K3= Factor de servicio. K4= Factor de corrección de la velocidad de la faja. IML= Fuerza debido a la desviación por la altura del rodillo.

Wb= 4,5 lib / pie


(Peso de La Faja)

48


b=24” =60 Con estos datos, obtenemos de la Tabla el (Si)

 Si= 4,5pie

(Espaciamiento recomendado)

 ⁄



( (

(Peso del Material)

) ) (Carga Real)


49

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Para ubicación del último rodillo adyacente a la polea de cabeza, los bordes de la faja se estiran y sufren una tensión adicional, si el esfuerzo del borde de la faja excede el limite elástico, el borde de la faja se estirará permanentemente y causara dificultades en su alineamiento. Por otro lado si los rodillos abarquillados se colocan muy lejos de la polea de cabeza, es probable el derrame de la carga.  La distancia de transición recomendada la podemos hallar en la tabla 5-3.

d= 1,6x24”= 38,4”

d=38,4”x25.4= 975.36mm

 Tipos de Servicio Diversos factores necesarios para calcular la carga ajustada (AL)  K1=Factor de ajuste por tamaño de trozo  1,0


50

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 

K2=Factor de ambiente y de mantenimiento  1,1



K3=Factor de Servicio  1,2



K4=Factor de corrección de la faja  0,95


51

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS  Teniendo en cuenta los siguientes datos para las tablas anteriores:  Más de 16 horas de trabajo  Más de 16 horas de trabajo  Obtenemos Los Siguientes Factores:  K1= 1 (factores de ajuste de trozo)  K2= 1,1 (factores ambientales y de mantenimientos)  K3= 1,2 (factores de servicio)  K4= 0,94 (factor de corrección de la velocidad)  IML (Necesario para el cálculo de la carga ajustada) Fuerzas debidas a la desviación de la altura de los rodillos. NOTAS:  

Si la carga ajustada (AL) es menor que la carga real del rodillo (IL); iguale AL=IL No usar un valor de carga ajustada (AL), que sea menor que la carga real del rodillo (IL).

IML=Carga de desalineamiento del rodillo debido a la tensión de la faja d= Desalineamiento aproximado T= Tensión asumida Si= Distancia entre polines. IML no incluye el peso del material o de la faja.

(

) (


)

52

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS  Comparamos la carga Real (AL), con la carga ajustada (AL): IL= < AL=  Puesto que la carga ajustada(AL) es mayor que la carga real (IL), podemos decir que si cumple, por lo tanto usaremos la carga ajustada por ser el mayor valor.

 

Angulo de Abarquillamiento 35° Ancho de faja 24”

 Para poder determinar el Ø de los rodillos nos podemos ayudar con una tabla

adicional que nos proporciona RUMELCA. *Para determinar el Ø de los rodillos nos podemos ayudar con una tabla del libro RUMELCA.


53


Velocidad asumida 600 ppm:

Ancho de banda=24”≈650mm

 Con estos datos de la tabla 5-10 obtenemos la carga para rodillos: 900 lbs.

NOT A: La


54

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS selección de la clase de rodillo es más precisa y mejor asumida usando la tabla del “CEMA STANDARD No. 502-2001” en donde se añade una característica más que la tabla 5-1, que es el ancho de la faja el cual define la selección de rodillo, juntamente con el tipo de servicio.

3.- CÁLCULO DE LA TENSION EFECTIVA Para hallar el cálculo de la tensión efectiva se debe evaluar de forma individual las fuerzas que actúan sobre la faja transportadora, y que contribuyen a la tensión requerida para el accionamiento de la misma. (

)

(

)

Te = Tensión efectiva efectiva de accionamiento de la faja, en lbs. L = Longitud del transportador, en pie. Kt = Factor de corrección de la temperatura ambiental. Kx = Factor usado para calcular la fuerza de fricción de los rodillos y la resistencia al deslizamiento entre faja y los rodillos, en lbs. Por pie. Ky = Factor de transporte usado para calcular la resistencia de la faja en combinación con la resistencia de la carga en flexión. H = Distancia vertical que el material es elevado o bajado, en pie. Tac = Total de las tensiones de los accesorios del transportador, en lbs. Tam = Tensión que resulta la fuerza para acelerar el material continuamente mientras es alimentada la faja, en lbs. Tp = Tensión resultante de la resultante de la resistencia de faja a la flexión alrededor de las poleas y de la resistencia de las poleas a la rotación sobre sus rodamientos, total para todas las poleas, en lbs. Wb = Peso de la faja en libras por pie de longitud de la faja. Cuando el peso exacto de la faja no es conocido, use el promedio estimado del peso de la faja. Wm = Peso del material, en lbs. Por pie de longitud de la faja.


55


L = longitud del transportador L = 15m = 49,21 pie.

H = Altura del transportador H = 2.1 m = 6,88 pie.

Kt = Factor de corrección de la temperatura ambiental. Cº = 20º (Sechura, Piura)

F = 68

Según tabla obtenemos el siguiente dato: Kt = 1.0  Kx = Es el factor de resistencia a la fricción y el deslizamiento de los polines con la correa.  Ai = es la tensión necesaria para vencer el roce de los polines. (


)

56

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS (

)

 Ky = Es el factor de carga que representa la resistencia a la flexión de la correa y el material al pasar sobre los polines.

Ky = 0.031 No es necesario interpolar por k el porcentaje de pendiente de 12 – 24 tienes el mismo Ky.  Tp= Es la tensión resultante que representa la resistencia a la flexión de la correa al pasar por cada una de las poleas. Depende del número de poleas y los datos representados en la siguiente tabla.


57


 Tam= Es la fuerza necesaria para acelerar el material continuamente en la dirección de la correa. (

)

 Tac = Es la tensión total de los accesorios de la correa.

 Tbc = Tensión por rascadores o limpiadores.

 Tsb = Tensión por fricción de los faldones.


58


Si no se encuentra el material con exactitud, existe una fórmula para hallar la tensión por fricción de los faldones: (

) (

)

Cs= Factor para los diferentes materiales. Dm= Densidad aparente del material, lbs por pie cúbico. = ángulo de reposo de material, grados. (

) (

)

-- (no considerar por ser faja alimentadora Cs=0)


59


El ancho del faldón es: Altura mínima del faldón: o hs (altura del material)=10% x b=0,1x24pulg=2,4pulg o Lb (long. del faldón) = 2 pies por cada 100ppm Lb=2x6=12pies  T=CsxLbxh²0(2,4)²  T=0lib 

Reemplazando en (Tsb) Tsb=T+2(Lb) x 3lib/pulg Tsb=0+2(12) x 3lib/pulg=72lib



Finalmente reemplazando en (Tac) Tac =Tbc + Tsb Tac=72lib+72lib=144lib

 Después de obtener los valores, reemplazamos en la formula de la tensión equivalente; (

) (


( )

) (

)

60


4.- POTENCIA REQUERIDA DE LA FAJA Reemplazando en la fórmula para la potencia de la maquina: (

)

(

) hp

5.- FACTOR DE ARROLLAMIENTO Reemplazando en la fórmula para la potencia de la maquina:

Cw=0,8  Tensión en la polea de cola.

 Tensión en la polea de cabeza.

5.- %VALOR DE LA TENSION.


61

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS  Tensión de correa

 % de PIW para selección de correa

(

)

 PIW = El valor de la tensión admisible, la selecciono de tabla de correas goodyear.


62

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 6.- SELECCIÓN DE BANDA TRANSPORTSDORA

   

Numero de Pliegues : 2 Material : Plylon PIW (Adm) lib/pulg : 150 lib/pulg Resistencia a la Abrasión : STACKER


63

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Polea de cabeza

Polea de cola

= 14”

= 12”

RECALCULANDO: IML

(

)

Selección de la cubierta según el grado de abrasión del material.


64

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 7.- SELECCIÓN DE MOTOR

Para la seleccionar el motor tomamos como dato base el HP. El catalogo EBERLE nos brinda una tabla el cual selecciono un motor eléctrico. 4 Polos 60Hz CV

= 20

RPM =1745 RPM.


65

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS Con los datos anteriores elige mi sistema de reducción el cual selecciono un reductor de engranajes cónicos – helicoidales. (Selección en base a catalogo Lentas).  Potencia Transmisible por el Reductor (LENTAX).

Ns= Potencia necesaria en el eje de salida. Fs= Potencia transmible por el reductor. r= Rendimiento teórico del reductor. =19.32HP.

Según datos del catalogo.  El reductor k selecciono tiene ventilador (para disipar calor)  El reductor con freno o dispositivo anti retroceso.

Este reductor k hemos seleccionado cumple con las revoluciones de la polea de cabeza.


66

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 9.- SELECCIÓN DE POLEAS. 9.1.- Polea de Cabeza y Polea de Cola.

PESO Polea Cabeza: 160 lib PESO Polea de Cola: 115 lib

POLEA de Acero Típica


67

U. F .P. METAL MECANICA - DISEÑO DE MAQUINAS 9.- SELECCIÓN DE EJES. 9.1.- Eje para polea de Cabeza

√

√(

)

(

)

d= Diámetro del eje solido (pulg) Ss=Esfuerzo admisible del acero (Psi) Mb= Momento flector (lib-pulg) Mt= Momento torsor (lib-pulg) Kt= Factor por momento torsor (pulg). Kb= Factor por momento flector (pulg).

PLANO VERTICAL

PLANO HORIZONTAL


68


Calculo de las resultantes: A y B.

√(

)

√(

)

Diagrama de cargas y momentos flectores. (Plano Vertical)

Diagrama de cargas y momentos flectores. (Plano Horizontal)


69


Calculo resultante de momentos flectores máximos. (

)

)

√(

(

)

Calculo del diámetro del eje.

√

√

√(

√(

)

(

)

(

)

)

Calculo del diámetro del cubo.


70


√

)

√(

(

)

9.2.- Eje para polea de Cola

m L

y

Tam Tp motri

Tsb

18,24 49,21 0,031 6,88 4,83 160 72

(

MA =

8


)

38

71


Calculo del diámetro del eje.

√

)

√(

(

)

√

(

)

√

(

)


72


Se seleccionara diámetros normalizados superiores a los calculados, para fabricación.  10.- Selección del rodamiento para polea de CABEZA P= Carga equivalente

√

√

Carga Dinámica. Factor K = 10/3 (Para rodamiento de rodillos) Lh = 30000 P = 9081,25 N

(

) (

)

C=50514,29N

 CHUMACERA – Soporte de pie SNA para rodamientos con manguito de fijación – SNA 516TA  Rodamientos de rodillos o rótula con manguito de fijación – 22216CK  Diámetro interior = 70 mm  11.- Selección del rodamiento para polea de COLA P= Carga equivalente


73


Carga Dinámica. Factor K = 10/3 (Para rodamiento de rodillos) Lh = 30000 P = 4442,19 N

(

) (

)

C=24709,6N

 CHUMACERA – Soporte de pie SNA para rodamientos con manguito de fijación – SNA 510 TA  Rodamientos de rodillos o rótula con manguito de fijación – 22210 CCK  Diámetro interior = 45 mm


74



75



76



77

Molde de Inyeccion-PROYECTO

Recommend Documents