Dimensionamento de correia transportadora compacta e ajustável para transporte de mercadorias / Joicy Milena da Conceição. Portanto, este trabalho trata do projeto de uma pequena correia transportadora com passo e comprimento ajustáveis para transporte de mercadorias. O objetivo do projeto é facilitar o transporte de mercadorias em estabelecimentos comerciais de pequeno e médio porte, proporcionando condições ergonômicas mais favoráveis aos trabalhadores que cuidam do carregamento de produtos nos veículos.
OBJETIVOS
Objetivo geral
Um dos estímulos para o progresso tecnológico alcançado por muitas empresas foi a mecanização dos processos relacionados à movimentação de cargas (Rudenko, 1976). A logística é um dos processos mais importantes de uma empresa e envolve diversas etapas, sendo o armazenamento e o estoque as etapas essenciais do processo.
Objetivos específicos
JUSTIFICATIVA
ESTRUTURA DO TRABALHO
Após a introdução, o Capítulo 2 traz uma revisão bibliográfica das classificações dos transportadores de correia, bem como os componentes essenciais de um transportador, função e funcionamento de cada um. No Capítulo 4 é feita uma visão geral das análises numéricas, bem como são apresentadas simulações realizadas na estrutura do equipamento, que identificam pontos críticos a serem reparados.
MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTE
TRANSPORTADORES DE CORREIA
Definição
Classificação
Correia transportadora tubular (transportadora tubular): A correia plana é formada por rolos em formato de tubo, no trecho intermediário entre o ponto de carga e descarga, tanto no lado de carga quanto no lado de retorno; Alimentador de correia: Correia transportadora de curto comprimento, geralmente com velocidade baixa e variável, localizada sob dispositivos de armazenamento como silos, moegas, etc., com a finalidade de extrair e regular a taxa de alimentação de material.
COMPONENTES DE UMA TRANSPORTADORA DE CORREIA
- Estrutura
- Correia
- Roletes
- Tambores
- Conjunto de acionamento
Tampa inferior: parte que fica em contato com os rolos e tambores e proporciona o atrito necessário para o alinhamento da correia e transferência de energia. Os roletes são um conjunto de roletes cilíndricos que sustentam a correia transportadora e podem girar em seu próprio eixo, fazendo com que a correia se mova sobre ele. Os rolos de retorno, mostrados na Figura 6, são um conjunto de rolos sobre os quais é apoiada a porção de retorno do transportador (Gavi, 2009).
Eles são responsáveis por suportar o peso da correia durante o retorno e não pelo material que ela está transportando. São rolos localizados no lado carregado, próximos aos tambores de retorno e acionamento, com a finalidade de monitorar a alteração da cavidade da correia próxima ao tambor de descarga ou retorno. Tambores de desvio: responsáveis por alterar o sentido de movimentação da correia transportadora, geralmente localizados em sistemas automáticos de tensionamento vertical e horizontal.
Se for ranhurado, elimina escorregões mesmo com o pneu molhado, além da autolimpeza tanto do pneu quanto do tambor. Este sistema permite a movimentação da correia através da tração do tambor de acionamento, potência e torque gerados pelos componentes do kit.
OBJETO DE ESTUDO
O processo de desenvolvimento do projeto consiste em fases, e cada fase envolve uma série de etapas. A esteira foi projetada para ser fixada em carrocerias de caminhões e outros veículos de pequeno porte com altura de elevação de até 2,0 m, estando a estrutura a 0,7 m de altura do solo. Conhecendo o comprimento e a altura de elevação, é possível determinar o ângulo máximo de inclinação permitido utilizando a Eq.
MATERIAL TRANSPORTADO
VELOCIDADE E CAPACIDADE DA ESTEIRA TRANSPORTADORA
Velocidades máximas recomendadas para diferentes materiais. m/s) Correias transportadoras com grãos não abrasivos ou com poucos grãos finos. A velocidade selecionada para a correia foi de 1,0 m/s, por se tratar de uma correia transportadora de mercadorias, e está dentro dos parâmetros da Tabela 1. Segundo Faço (1996), a capacidade volumétrica de uma correia transportadora com velocidade V é em m / s, considerando uma distância padrão (𝑑𝑝) do material até a borda da correia, são dados pela seguinte equação.
Como o ângulo de acomodação (𝛼) para este projeto é 0°, nenhuma capacidade da tabela acima será selecionada. Portanto, um transportador com largura de correia de 762 mm (30”) será capaz de transportar uma sacola padrão de mercadorias pesando 50 kg por metro de correia (𝐶 = 3600(𝑠) ∗ 1 𝑠𝑎𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑟𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑟 𝑒𝑎 (50𝑘𝑎) ∗ 0,81 ). capacidade máxima de 145,8 t/h, mas a capacidade necessária para este projeto é de 40 t/h, portanto isso será usado nos cálculos a seguir.
DIMENSIONAMENTO E SELEÇÃO DO CONJUNTO DE ACIONAMENTO
A próxima carga a ser determinada é a força peso exercida pelos roletes (𝐺𝑟), onde na subestrutura existe um rolete tensor na ponta e cinco roletes de suporte, na superestrutura existe um rolete tensor na ponta e quatro roletes de suporte . O próximo passo é determinar o torque necessário no eixo do tambor de acionamento, levando em consideração uma correia transportadora inclinada, utiliza-se a seguinte equação: Conhecendo o torque necessário para o acionamento e a rotação por minuto no tambor/eixo redutor saída, o motoredutor pode ser selecionado.
Com esses dados, o motorredutor mostrado na figura 21, com os dados técnicos, foi selecionado para este projeto. Rotação com potência da engrenagem 175 rpm Torque na saída da engrenagem 8 N.m Potência do motor conectado à caixa de câmbio 0,18 kW. Como a velocidade do motor da engrenagem selecionada está abaixo da velocidade calculada, a velocidade da correia diminuirá para aproximadamente 0,55 m/s.
DIMENSIONAMENTO E SELEÇÃO DA CORREIA
A determinação de exp(𝑓𝜙) é baseada na geometria da transmissão por correia e no coeficiente de atrito, onde o valor encontrado é 1,6. O valor adotado para 𝐹𝑎 foi 2 N/mm, pois utilizando o valor fornecido pelo fabricante a tensão aplicada inicialmente seria muito alta, pois não é necessária por se tratar de uma correia transportadora pequena.
APRESENTAÇÃO DO EQUIPAMENTO FINALIZADO
As Tabelas 6 e 7 apresentam os resultados dos cálculos descritos anteriormente, encontrados para as correias transportadoras superior e inferior: Pela simplicidade e menor custo, optou-se por utilizar um mecanismo manual para mudança de posição, no qual a mudança de comprimento é possível movimentando a correia superior sobre os trilhos fixados na correia inferior, e travando a posição desejada através dos furos , espaçados de 100 mm, feitos na superfície dos trilhos e nas superfícies superior e inferior dos perfis, por onde passarão os pinos de travamento. Para alternar a inclinação e a altura, o operador deve acionar o motor da estrutura de suporte projetada por Souza (2022).
Para complementar o mecanismo manual de variação de posição, uma placa é fixada na lateral das estruturas para servir de apoio durante a abertura e fechamento da esteira, conforme Figura 31. a) Transportadora inclinada em 8° e comprimento de 1,7 m; (b) Correia transportadora inclinada em 20° e comprimento de 1,7 m. Para transportar o material, o operador deve inserir a carga de forma que ela fique alinhada na correia para que não se desvie ao ser movimentada. Recomenda-se colocar o material na posição vertical para que seu comprimento e largura sejam iguais na correia. Um dos principais focos do projeto é que a correia transportadora seja compacta e ajustável, portanto o design final do equipamento atendeu a versatilidade proposta.
A utilização da análise numérica no desenvolvimento de produtos tornou-se um fator essencial para o conhecimento do efeito das cargas e tensões atuantes no projeto, permitindo o controle dessas variáveis para se chegar a uma boa solução. Neste trabalho a análise numérica foi realizada utilizando a ferramenta de cálculo ANSYS, utilizando licença concedida pelo grupo Fluidpar do Tecnolago do Campus Tucuruí.
TEORIA DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS – MEF
A solução por métodos numéricos está presente em muitos problemas de engenharia através da formulação e solução de problemas matemáticos que encontram soluções para problemas de alta complexidade. Este programa é um software de elementos finitos utilizado em diversos segmentos de engenharia.
ANÁLISE ESTÁTICA
Para avaliar a qualidade da estrutura da malha, foi escolhida a métrica de qualidade do elemento, que fornece uma métrica de malha que varia de 0 a 1, o valor 1 indica um cubo ou quadrado perfeito, enquanto o valor 0 indica que o elemento possui uma volume zero ou negativo. A métrica da malha Element Quality mostra a assimetria da malha, que neste método está relacionada ao quão próxima a estrutura da malha está da forma ideal. As cargas levadas em consideração na análise estrutural são as seguintes: o peso do produto, o peso dos principais componentes do transportador e o peso do motorredutor, onde essas cargas são distribuídas entre os furos onde ficam os rolos e o tambor são fixos.
O peso da mercadoria na estrutura superior é distribuído entre os seis furos enquanto na estrutura inferior é distribuído entre cinco furos em vez de sete, pois neste caso é o mais exposto à ação da carga. Furo do rolo de suporte do quadro superior 77.01 Furo do rolo de suporte do quadro inferior 123.36 Furo do rolo da ponta do quadro superior 91.23. Nota-se que a deformação da estrutura, para ambas as vertentes, tende a ocorrer na ponta da correia transportadora superior, o que já era esperado por se tratar de uma área apoiada apenas na correia transportadora inferior, que não está apoiada diretamente no estrutura de elevação. , resultando em sobrecarga desta estrutura superior quando totalmente aberta.
Este trabalho buscou desenvolver o projeto de um transportador compacto e de comprimento ajustável que pudesse ser acoplado a uma estrutura de elevação para transporte de mercadorias, com consequente redução de tempo, custo e desconforto ergonômico para o operador. Desta forma, foram realizadas simulações estruturais da estrutura para prever a intensidade de tensão e deformação nos locais de interesse para garantir que a tensão não ultrapasse a tensão admissível do material, para que neste projeto não haja erros devido a a carga imposta à estrutura, proporcionando uma segurança aceitável.
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Dimensionamento de uma correia transportadora contínua para transporte de minério de bauxita considerando aspectos estáticos e dinâmicos. Distância mínima de transição entre os rolos de suporte e os rolos superiores ou traseiros. Disponível em:
Disponível em:
Cálculo dinâmico de transportadores de correia: análise comparativa com cálculo estático apoiado em medições de campo. Metodologia de Projeto Básico de Equipamentos de Movimentação e Transporte de Cargas - Ponte Rolante - Aplicação em Indústrias Não Siderúrgicas.
Dados técnicos da correia transportadora da Damatec
Dados técnicos dos rolamentos utilizados na rodinha e roletes
Dados do mancal selecionado para o conjunto de acionamento
Dados técnicos do motoredutor
Dados do perfil estrutural da Gerdau
