Ejemplo

Ingeniera Mecnica Mquinas de Elevacin y Transporte

EJEMPLO

Realizar el clculo de un elevador de cangilones vertical para el transporte de materiales fibrosos

DATOS DE CLCULO

Cantidad de transporte .................Q = 100 [ Tn/h ]

Altura de transporte.......................H = 25 [ m ]

Densidad ...................................... = 0.85 [ Tn/m3 ]

ngulo granulomtrico ................ = 30 0

Para los rganos traccionales elegir 2 cadenas articuladas

Elegir un sistema de descargue gravitacional

PRE-CLCULO

a) Determinacin de la potencia necesaria en el eje de las ruedas dentadas

Ecuacin 4.3-5

........ [ KW ]

donde: 1 = 1.8

= 12.3 [ KW ]

b) Determinacin de la fuerza circunferencial en las ruedas dentadas y la fuerza mxima

Ecuacin 4.3-6

.......[ N ]

donde: v = 1.25 [ m/s ]

= 9840 [ N ]

Eleccin de la cadena

Se elige una cadena con paso t = 45 [ mm ],

Peso de un metro lineal de cadena q2 = 5.8 [ Kg/m ],

Carga Admisible Fadm = 24500 [ N ]

Fuente: Apuntes de clases (MEC 340)

Eleccin del Cangiln

Se elige un cangiln de perfil A y coeficiente de llenado = 0.75

Ecuacin 4.3-8

donde: tK = 500 [ mm ]

= 0.017 [ m3 ]

Se elige un cangiln cuyas caractersticas son: Lk =280 [ mm ], bk = 450 [mm], hk = 320 [ mm ] y peso mK = 13.2 [ Kg ]

Ecuacin 4.3-9

q3 =

q3 = = 26.4 [ Kg/m ]

Determinacin de las fuerzas traccionales

T2 = (2 q2 + q3 ) g H +

donde Z = 2000 [ N ]T2 = (2*5.8 + 26.4)*9.81*25 + = 10320 [ N ]

Ecuacin 4.3-11

T1 = FC + T2

T1 = 9840 + 10320 = 20160 [ N ]

Comprobacin

T1 2 FadT1 2*24000

20160 49000 Cumple!!

CALCULO EXACTO

determinacin de las resistencias

Resistencia durante el cargado del cangiln

Ecuacin 4.3-13F1 = C1 q1 g ....... [ N ]

donde: = = 22.2 [ Kg/m ]

C1 = 3

F1 = 3*22.2*9.81 = 653 [ N ]

Fuerza para elevar el material

Ecuacin 4.3-14F2 = q1 g H ....... [ N ]

F2 = 22.2 * 9.81 * 25 = 5450 [ N ]

Resistencia del equipo tensor

Ecuacin 4.3-19

........ [ N ]

donde:

para descargue gravitacional:

; w = 2 n ; n = 5 rpm

D1 0.63 ( normalizando D1 = 560 [ mm ]

d1 = = 56 [ mm ]

d = 16 [ mm ]

4 = 0.4

3 = 0.05

Z = 2000 [ N ]

= 32.85 [ N ]

Determinacin de la fuerza circunferencial en la rueda de accionamiento

Fc = T1 T2Fc = F1 + F2 + F5 = 653+5450+32.85 = 6136 [ N ]

Determinacin de la traccin en el lado conductor y conducido de la polea

Ecuacin 4.3-26

T2 = ( q2 + q3 ) g H

T2 = ( 5.8 + 26.4 ) * 9.8 * 25 = 7889 [ N ]

T1 = FC + T2

T1 = 9840 + 7889 = 17729 [ N ]

Resistencias en la rueda estrella de accionamiento

Ecuacin 4.3-22

........ [ N ]

donde:

d2 = 56 [ mm ]

D2 = 560 [ mm ]

F7 = (17729 + 7889)*( 0.05) = 421 [ N ]

Determinacin de la potencia

Ecuacin 4.3-28

........... [ KW ]

= 10.24 [ KW ]

Control de resistencia de los rganos traccionales

T2 = + (2 q2 + q3) g H +F1 + F2 + F3 T2 = + ( 2*5.8 + 26.4)*9.8*25 + 653 + 5450 + 32.85

T2 = 16455 [ N ]

T1 = FC + T2T1 = 6136 + 16455 = 22591 [ N ]

T1 + Tdin 2 Fadm

Donde:

Tdin = 3 md amaxmd = (q1 + c(q2 +q3)) L = (22.2+2(5.8+26.4)) * 25 = 2165 [ Kg]

amax = = *0.522 * sen = 0.038 [ m/s2 ]

Tdin = 3*2165*0.038 = 360 [ N ]

22591 + 360 2 * 24500

22951 49000 cumple!!

PAGE 99Transportador de Cangilones IV -

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