problemas de maquinas de elevacion

8
Tema: Cintas Transportadoras Transporte: L=100 m; =20 °;V=600 m 3 día ;tipo abarquillada 3 rodillosconβ=20 °; v=2 m seg ;Tambor de fundición sin revestimiento ; tambor =210 °;K tela =12.5 kg cm× tela Material: Arena y canto rodado; a ( tamañode partícula máximo) =15 cm ; humedad 15 % ;Talud= 15 °;γ=1800 kg m 3 =1.8 Tn m 3 ; Calculo de Volumen: V = 600 m 3 día 8 hs día =75 m 3 hs Calculo de Capacidad: Q=γ×V=1,8 × 75=135 Tn hs 1- Ancho mínimo de la cinta para cumplir con el requerimiento de transporte. Q=kc ( 0.9 B0.05) 2 =135 m 3 hs c=470 tabla 24 pag 364 ;k=0.9 tabla 25 pag 365 0.9 × 470 ( 0.9 B0.05 ) 2 × 2 × 1.8=135 m 3 hs ( 0.9 B0.05) 2 = 135 0.9 × 470 × 2 × 1.8 =0.08865 B= 0.08865 +0.05 0.9 =0.386 m Según la granulometría, se debe cumplir: B≥a ( 2.7 3.2 ) ,paraa=3 ;B≥ 3 × 0.15 0.45 ,seadoptaB=0.45 m 2- Esfuerzo circunferencial en el tambor de accionamiento ( T emáx =4000 Kg). P máx =T e e f 1 e f =4000 e 0,2 × 210 1 e 0,2 × 210 =4000 kg=P 0

Transcript of problemas de maquinas de elevacion

Page 1: problemas de maquinas de elevacion

Tema: Cintas Transportadoras

Transporte: L=100m;∝=20 °;V=600 m3

d í a; tipoabarquillada3 rodilloscon β=20 ° ;

v=2 mseg

;Tambor de fundición sin revestimiento;∝tambor=210° ; K tela=12.5kg

cm×tela

Material: Arena y canto rodado; a (tamañode partículamáximo )=15 cm;

humedad15% ;Talud=15 ° ;γ=1800 kgm3

=1.8 Tnm3

;

Calculo de Volumen: V=600

m3

d í a

8hsd í a

=75 m3

hs

Calculo de Capacidad: Q=γ ×V=1,8×75=135 Tnh s

1- Ancho mínimo de la cinta para cumplir con el requerimiento de transporte.

Q=kc (0.9B−0.05)2 vγ=135 m3

h s

c=470 tabla24 pag364 ;k=0.9 tabla25 pag365

0.9×470 (0.9B−0.05 )2×2×1.8=135m3

h s

(0.9 B−0.05 )2= 1350.9×470×2×1.8

=0.08865

B=√0.08865+0.050.9

=0.386m

Según la granulometría, se debe cumplir:

B≥a (2.7 3.2 ) , paraa=3; B≥3×0.15≥0.45 , se adoptaB=0.45m

2- Esfuerzo circunferencial en el tambor de accionamiento (T emáx=4000Kg).

Pmá x=T ee f ∝−1e f ∝ =4000 e

0,2×210−1e0,2× 210

=4000 kg=P0

f=0.2 pag379

3- Potencia del motor de accionamiento en HP (rendimiento del sistema = 0.85).

N=P0×v

102×η= 4000×2102×0.85

=92.27Kw

seadoptaN=110KW 150HP,

http://www.collvilaro.com/CEG%20Motores%20electricos.pdf

Page 2: problemas de maquinas de elevacion

4- Calcular el número de telas e la cinta.

N º telas=z=T má x

B×K= 400045×12.5

=7.11 , se adopta8 telas .

5- Diámetro mínimo del tambor de accionamiento (cinta con coeficiente = 200)

Dtam=c tam×z=200×8=1600mm

Tema: Transportadores a Tornillo Helicoidal

Trabajo practico Nº 1:

Transporte:

L=40m;∝=0 ° ;V=15 m3

h;reductor de dobletren;cojinetes debronce lubricados

Material: Granos de soja;

γ=0.76 Tnm3

; clasificaciónde capacidad=II−X ;

Calculo de Capacidad:Q=47.12∝γ p D2n=V γ

p=D× (0.5 1 ); seadopta p=D;segun clase II−X ,∝=30% ( tabla2apt . cat . );

velocidadrecomendada clase II−X y V adp=19.09m3

h,n=50 rpm (tabla1apt .cat . ) .;

1- Dimensiones del tornillo a utilizar.

D= 3√ V γ47.12∝ γ n

=3√ 1547.12×0.30×50

=0.277m, seadopta D=0.3m

2- Potencia mínima necesaria (HP) en el motor de accionamiento.

N t=0.00037 ( An+BQ ) L;Q=V adp γ=19.09×0.76=14.5Tnh

paracojinete debronce lubricado A=0.096 ( tabla1apt . cat . );

parasoja en grano, factor de potencia ,B=0.5(tablademateriales apt . cat .)

paradoble trenη=0.93 (apt . cat . pag .2 );

N t=0.0037 (0.096×50+0.5×14.5 )×40=1.78CV

NM=N tGη;1<N t<2 ,G=1.5

NM=1.78 1.50.93

=2.87CV 2.9HP se adoptaunmotor de3CV 3HP.

Page 3: problemas de maquinas de elevacion

3- Calcular el momento torsor y seleccionar de tabla las dimensiones mínimas del árbol a

utilizar.

M t=71620NM

n=71620 3

50=4297.2Kgcm.

τ adm=300 400Kg

cm2, se adoprta350

Kg

cm2.

Momento polar del eje:W P=π(De

3−d i3)

16=

Mt

τadm=4297.2

350=12.3cm3

Verificación (tubos de acerosin costuraapt . cat):

Para: De=48.3mm,e=5mm; d i=48.3−2×5=38.3mm

W P=π(De

3−d i3 )

16=3.14

(4.833−3.833 )16

=11.09 cm3

Para: De=60.3mm,e=4mm;d i=60.3−2×4=52.3mm

W P=π(De

3−d i3)

16=3.14

(6.033−5.233)16

=14.96cm3

Trabajo practico Nº 2:

Transporte: L=40m;∝=15 ° ;Q=50 Tnh

;reductor simple tren; soportesconrodamiento .

Material: Granos de trigo; γ=0.75Tn

m3;clasificación de capacidad=I ;

Calculo de Capacidad:Q=47.12∝γ p D2nk=47.12∝ γ 0.8D3=50 ;

p=D×0.8 ;segunclase I ,∝=45% (tabla2apt .cat . ) ;V=Qγ

= 500.75

=67m3

h

velocidadrecomendada clase I y V adp=80.16 , n=140 rpm ( tabla1apt . cat . ) . ;

seguninclinacion (15 ° )del transporte k=0.74 ;(apt . cat . pag1)

1- Dimensiones del tornillo a utilizar.

D= 3√ Q47.12∝ γ nk

= 3√ 5047.12×0.45×0.75×140×0.74

=0.311m;D=0.350m

2- Potencia mínima necesaria (HP) en el motor de accionamiento.

N t=0.0037 {(An+BQ )L+ QH1.81 }; H=40× tan 15 °=10.72m

D=0.350 , soportesconrodamientom , , A=0.078 , n=130 ( tabla1apt . cat . ) ;

Q=47.12×0.45×0.75×0.8×0.353×130×0.74=52.5 Tnh

parasoja en grano, factor de potencia ,B=0.4(tablade materiales apt . cat .)

parasimple trenη=0.95 (apt .cat . pag .2 ) ;

Page 4: problemas de maquinas de elevacion

N t=0.0037 {(0.078×130+0.4×52.5 )×40+52.5×10.721.81 }=5.46CV

NM=N tGη;N t>5 ,G=1

NM=5.46 10.95

=6.06CV 6.14HP se adoptaunmotor de7.5CV 7.5HP .

http://www.collvilaro.com/CEG%20Motores%20electricos.pdf

3- Calcular el momento torsor y seleccionar de tabla las dimensiones mínimas del árbol a

utilizar.

M t=71620NM

n=71620 7.5

130=4131.92Kgcm.

τ adm=300 400Kg

cm2, se adoprta350

Kg

cm2.

Momento polar del eje:W P=π(De

3−d i3)

16=

Mt

τadm=4131.92

350=11.8 cm3

Verificación (tubos de acero sin costura apt. cat.):

Para: De=48.3mm,e=5.4mm;d i=48.3−2×5.4=37.5mm

W P=π(De

3−d i3)

16=3.14

(4.833−3.753)16

=11.77 cm3

Se debe utilizar el mismo tubo que en el ejercicio anterior

De=60.3mm,e=4mm;d i=60.3−2×4=52.3mm

W P=π(De

3−d i3)

16=3.14

(6.033−5.233)16

=14.96cm3

Tema: Transportadores a Cadena

Transporte: L=27m;H=3m;Cb=1200cajash

;ambito templado y humedo.

Material: Cajas , l=0.6m;a=0.4m;qb=40Kg ;duante 8horas diarias .

1- Distancia d entre cajones (según velocidad adoptada de la tabla III)

v=18 mmin

=0.3 mseg

, segúntabla III

d=60 vCb

−l=60×181200

−0.6=0.3 mcaja

2- Carga por metro de Transportador (Q).

Qb=qb

l+d= 400.6+0.3

=44.44 Kgm

.

3- Coeficiente de fricción (f y f 1). Considerar cadena rodando sobre las guias en tramo superior y tablillas deslizando sobre metal en tramo inferior (se toma el promedio).

f=0.5 , carton sobre metal , tabla IV apt . cat . pag .4

Page 5: problemas de maquinas de elevacion

f 1 s=0.2 , cadenarodando sobre guíasin lubricar ,f 1 i=0.43 ,madera sobre metal }tabla IV apt . cat . pag .4

f 1=f 1 s+ f 1 i2

=0.2+0.432

=0.32

4- Esfuerzo P1 sobre las cadenas.HL

= 327

=0.11=¿como HL

< f 1=0.32 , seutiliza la siguiente formula ;

P1=Q ( fL+H )+q (2.2 f 1 L−0.2H)+1.2 P0P0 , se despresia por ser insignificante ,

q estimadode30Kgm

P1=44.44 (0.5×27+3 )+30 (2.2×0.32×27−0.2×3 )=1285.5KgTotal sin tener encuenta el Nº de cadenas.

P2=P0=0

5- La carga de rotura (Prot) de la cadena. Seleccionar de catalogo la cadena y accesorios a utilizar.

Prot=nP1m

;n=7 n1n2n3=7×1×1×1=7 , de tabla I pag .2 ;m=Nº cadenas=2

Prot=7×1285.5

2=4499.25Kg .

DeCatalogo :Cadenaarodillo y perno solido SM 6 ;P rot=5000Kg ; paso=152.4mm;

Accesorios A1 y A2;Corona SM 6 , Z=12dientes , Dp=588.8mm.

6- Potencia necesaria en la rueda de mando del transportador (HP).P3=P1−P0=P1=1285.5Kg .

N=P3 v (

mseg

)

75=1285.5×0.3

75=5.14HP

7- La transmisión a utilizar.

nT=60vπD

=60×0.3π ×0.6

=9.54 rpm.

Considerando un motor de n=1420 :relacion=nmnT

=14209.54

=148.94 ,muy elevada .

Se cambia la corona a una SM 6 de: Z=8dientes ,D p=398.2mm.

nT=60vπD

=60×0.3π ×0.4

=14.38 rpm

relacion=nm

nT= 142014.32

=98.75

i= 198.75

= 130

×13.3

Se emplea un reductor 1/30 a tornillo sin fin y helicoidal mas una reducción piñón corona (1/3.3).

Page 6: problemas de maquinas de elevacion

8- Potencia del motor de accionamiento (HP). Considerar ηtot=0.6 .

NM=Nη

=5.140.6

=8.6HP, seadopta unmotor de10HP.

Tema: Elevadores a Cangilones

Transporte: H=40m;V=60m3

h; cinta; cangilonde3 l y h=10cm;

carga por inmercion; tambor de accionamiento liso y seco .

Material: Granos de trigo; γ=0.75Tn

m3=750 Kg

m3;

1- Velocidad de transporte “v”. Adoptar el paso más conveniente.

Vol .Cang .=3 l=0.003m3 ;q=V cang γ=0.003×750=2.25kg .

v≤2.5m /s ,adopto 2.5 ;d=(2 3 )h ;Q=Vγ=60×0.75=45 Tnh

d=3.6q vQ

=3.6 2.252.545

=0.45>3h

d=2.5h; v1=Qd3.6q

= 45×0.253.6×2.25

=1.4m /s .

d=3h; v2=Qd3.6q

= 45×0.33.6×2.25

=1.65m / s .

2- Fuerza necesaria en tambor de accionamiento (F).

F v1=Q (H+H 0 )3.6 v1

=45 (40+7.6 )3.6×1.4

=425Kg .

F v2=Q (H+H 0 )3.6 v1

=45 (40+7.6 )3.6×1.65

=360.6Kg.

H 0=7.6mde tabla apt . cat .

3- Potencia necesaria del motor de accionamiento (HP). Considerar ηtot=0.75 .

Na v1=

Fv1v1

75= 425×1.4

75=7.93CV HP

Na v2=Fv2

v275

=360.6×1.6575

=7.93CV HP

Como ambas velocidades requieren igual potencia, se adopta la mayor para facilitar la descarga.

Nm=Na

η tot

=7.930.75

=10.57HP ,serequiere unmotorde 15HP .

4- Máxima tensión en la cinta a utilizar.

T=F×k ;k=1.64 para tambor liso y secoapt .cat .T=360.6×1.64=591.4Kg .