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ASSESSORIA TECNICA EM ACIONAMENTOS ACIONAMENTOS https://sites.google.com/view/cal https://sites.google.com/view/calcular-potencia-d cular-potencia-do-motor o-motor
José Luiz Fevereiro Fone (55-11) 2909.0753 Cel. 9.9606.7789 e-mail 1:
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[email protected] TRANSPORTADOR HELICOIDAL CÁLCULO DA POTÊNCIA DO MOTOR E SELEÇÃO DO REDUTOR Tabelas e fórmulas deduzidas a partir do livro de Vittorio Zignoli.
Dados: Comprimento da rosca: 15m Diâmetro externo da rosca: 0,15m Passo da rosca: 0,15m Inclinação: 20° Rpm da rosca 115 rpm Produto a ser transportado: Semente de algodão Densidade 0,8 ton/m³ Mancais em bronze fosforoso Capacidade de transporte mínima desejada: 4ton/h
Cálculo da capacidade de transporte = 47 ∗ ∗ ∗∝∗ ∗ = 47 ∗ 0,15 ∗ 0,1 0,15 ∗ 0,3 ∗ 0,8 0,8 ∗ 115 = 4.3 4.38 8/ℎ /ℎ L = comprimento da rosca (m) = = grau de enchimento conforme tabela abaixo = densidade densidade do material (t/m³) D = diâmetro externo da rosca (m) n = rotação por minuto da rosca
Tabela para seleção do do grau de enchimento densidade e coeficiente de atrito do material com a rosca CLASSE I – Material Material em pó não abrasivo com bom escorregamento a t/m³ Cal em pó hidratada Farinha de linho Carvão em pó Farinha de trigo Farelo Cevada granulada
CLASSE II – Material Material granulado ou em pedaços com pó, não abrasivo, com bom escorregamento 0,6 a 0,8 t/m³
Pó de aluminio Cal hidratada Carvão granulado Grafite granulado
Grão de café / grão de cacau
0,80 0,98 0,80 0,95
2,0 2,4 2,0 1,2
Semente de algodão
Grão de trigo Grão de soja
CLASSE III – Material Material semiabrasivo em pequenos pedaços misturados com pó a t/m³ Alumina granulada 0,96 2,8 Avelã torrada Asbesto granulado 0,90 2,0 Gesso granulado calcinado Bórax granulado 0,85 1,4 Lignite granulado Manteiga / toicinho / banha 0,95 0,8 Cevada moída
CLASSE IV – Material Material abrasivo em pó ou semi abrasivo em pedaços com pó 0,8 a 1,6 t/m³ Asfalto em pedaços Argila em pó Bauxita em pó Farinha de ossos Cimento em pó Feldspato em pó Dolomita Grão de rícino Areia de fundição Resina sintética
Cálculo da potência do motor = ( 0,00 0,004 4 ∗ ) ∗ ( ∗ + ∗ ) = (0,00 (0,004 4 ∗ 15) 15) ∗ (0,05 (0,054 4 ∗ 115 115 + 1,2 1,2 ∗ 4,38) 4,38) = 0,68 0,68 = = coeficiente de atrito dos mancais conforme tabela abaixo n = rotação por minuto da rosca = fator referente coeficiente de atrito entre a rosca e o material conforme tabela acima p = passo da rosca (m) = rendimento do redutor a rosca sem fim
L = comprimento da rosca (m) Nota: A fórmula de cálculo de Vittorio Zignoli Zignoli é a mesma para roscas horizontais e inclinadas inclinadas possivelmente porque, na rosca inclinada, considera considera que parte do material escapa pela pela folga entre a rosca e a calha diminuindo a capacidade de transporte. Em relação a outros métodos de cálculo apresenta valores maiores no resultado compensando perda de potência com sistema de transmissão. COEFICIENTE DE ATRITO DOS MANCAIS E VELOCIDADE MÁXIMA MÁXIM A ADMISSÍVEL EM FUNÇÃO DAS CLASSES DOS MATERIAIS E DO DIÂMETRO DA ROSCA Diâmetro Rotação por minuto em função Coeficiente de atrito externo da classe referente mancais D Mancais Mancais Mancais (mm) com em em rolamen bronze bronze I II III IV V to lubrific. fosfor. 100 180 120 90 70 31 0,012 0,021 0,033 170 115 85 68 30 0,018 0,033 150 0,054 200 160 110 80 65 30 0,032 0,054 0,096 250 150 105 75 62 28 0,038 0,066 0,114 300 140 100 70 60 28 0,055 0,096 0,171 350 130 95 65 58 27 0,078 0,135 0,255 400 120 90 60 55 27 0,106 0,186 0,336 A potência de acionamento e capacidade de transporte podem ser obtidos consultando planilha de cálculo no site https://sites.google.com/view/calcular-potencia-do-motor/planilhas Seleção do motor: Considerando a potência calculada de 0,68CV, na lista li sta de fabricantes, o motor
0,75CV 4
polos (1720rpm) atende atende a necessidade necessidade com com alguma folga. Seleção do redutor: A redução do redutor ( i) deve ser calculada dividindo a rpm do motor pela rpm da rosca. Neste caso, 1720 / 115 = 14,95 ou, arredondando, i= 15 ou ainda 1:15. Para seleção do tamanho do redutor em função da sua capacidade nominal, nominal, deve ser considerado que pode haver travamento da rosca e, devido ao conjugado máximo (torque) do motor muito acima do nominal no momento do travamento, o redutor deve ser selecionado com reserva na sua capacidade de transmitir e multiplicar o torque t orque do motor para o eixo da rosca. O ideal é com fator de serviço 2 ou seja, 100% 100% a mais da sua capacidade nominal. Na lista da maioria dos fabricantes, fabricantes, o redutor a rosca sem sem fim com redução redução 1:15 e 50mm de entre entre centros dos eixos de entrada e saída, tem t em sua capacidade nominal de 1,45CV ou seja, fator de serviço 1,93 sobre o motor e acima de 2 sobre a potência necessária para realizar o trabalho de movimentação do material.
Para o acionamento, poderia ser selecionado redutor coaxial a engrenagens helicoidais (figura 1 abaixo) mas, em geral, são mais caros do que redutor a rosca sem fim apesar de necessitarem de motor de menor potência por causa causa do seu maior maior rendimento. Neste Neste caso, o motoredutor motoredutor coaxial do mesmo mesmo fabricante, capacidade nominal nominal de 1,0CV, com eixo de saída maciço de 20mm, custaria 84% a mais além de exigir o uso de acoplamento elástico entre os eixos e também base de sustentação. Uma opção intermediária no custo, seria o motoredutor com engrenagens helicoidais, eixo de saída vazado e sistema de montagem que dispensa o uso de acoplamento elástico e base do motoredutor (figura 2 abaixo). Figura 1
Figura 2
Opção selecionada com motoredutor a rosca sem fim, eixo de saída vazado e braço de torção. t orção.
Detalhes de montagem com o braço de torção para travar o giro, arruela e parafuso que deve ser aparafusado no eixo da rosca para manter o redutor em sua posição de trabalho
