ROSTA. Suportes Oscilantes ROSTA. Suspensão Elástica para Crivos e Transportadores Oscilantes

(1)

Suportes Oscilantes ROSTA

elevado amortecimento

longa duração

à prova de sobrecargas

Suspensão Elástica para Crivos

e Transportadores Oscilantes

(2)

Sistemas oscilantes guiados a uma ou duas massas (accionamento através de excêntrico)

Tabela de selecção dos Suportes Oscilantes

ROSTA

Sistema de uma massa

Suspensão simples,

entre-eixos ajustável

Páginas 54 e 55

Suspensão simples,

entre-eixos ajustável

Páginas 54 e 55

Suspensão simples,

entre-eixos fixo

Páginas 58 e 59

Suspensão simples,

entre-eixos fixo

Páginas 58 e 59

Suspensão simples,

entre-eixos ajustável

Páginas 56 e 57

Topo de biela para

accionamentos

por excêntrico

Página 64

Suspensão simples,

entre-eixos ajustável

Páginas 56 e 57

Acumulador elástico

ou topo de biela

elástica

Páginas 62, 63 e 65

Topo de biela para

accionamentos

por excêntrico

Página 64

Suspensão dupla,

entre-eixos ajustável,

para sistemas

com contrapeso

de compensação

Páginas 56 e 57

Suspensão dupla para

sistemas com

contra-peso de compensação

Páginas 60 e 61

Acumulador elástico

ou topo de biela

elástica

Páginas 62, 63 e 65

Topo de biela para

accionamentos

por excêntrico

Página 64

Sistema de uma massa

e acumulador de mola

Sistema de contrapeso (duas

massas) de compensação

das forças de reacção

Princípio

+

(3)

ROSTA

Tabela de selecção dos Suportes Oscilantes

Sistemas oscilantes livres (através de motovibradores; excitação desequilibrada)

Uma massa:

excitação no canal

Suspensão para

crivos/agitadores

de uma massa

f

e

~

~ 2 – 3 Hz

Páginas 68 e 69

Suspensão para

crivos/agitadores

de duas massas

f

e

~

~ 2 – 3 Hz

Páginas 68 e 69

Suspensão ao solo

do contrapeso (m

1

₎

f

e

~

~ 2 – 3 Hz

Páginas 68 e 69

Suspensão para

crivos/agitadores

de uma massa

f

e

~

~ 2 – 3 Hz

Página 70

Suspensão para

crivos/agitadores

de uma massa

f

e

~

~ 2 – 3 Hz

Página 70

Suspensão para

crivos/agitadores

de uma massa

f

e

~

~ 3 – 4 Hz

Página 71

Suspensão para

crivos/agitadores

de uma massa

f

e

~

~ 3 – 4 Hz

Página 71

Junta universal elástica para crivos giratórios

(apoiados ou suportados)

Páginas 74 a 77

Suspensão e

acumula-dor elástico para

crivos/agitadores com

excitação

no contrapeso

Páginas 72 e 73

Duas massas:

excitação no canal

Duas massas:

excitação no contrapeso

Princípio

(4)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tecnologia

O desenvolvimento tecnológico conduziu a uma crescente

procura de sistemas de transporte de materias de elevado

rendimento mas sem danos. Uma das soluções mais

eco-nómicas para esta necessidade é o transportador

osci-lante, o qual tem grandes vantagens relativamente às

al-ternativas:

– concepção simples e sem componentes que necessitem

de grande manutenção

– desgaste extremamente baixo em funcionamento

– possibilidade de transporte e crivação ao mesmo tempo

Os transportadores oscilantes são constituídos por um

ca-nal de transporte (que pode ter diversos tipos de secção),

por braços oscilantes e por um gerador de oscilação. O

movimento oscilatório pode produzir dois tipos de avanço

fundamentalmente diferentes: por deslizamento, quando o

material avança deslizando no fundo do canal, e avanço

por pequenos saltos (microprojecções por vibração).

Os transportadores por deslizamento caracterizam-se pela

baixa frequência (1–2 Hz) e elevada amplitude (até cerca

de 300 mm), sendo particularmente apropriados para o

deslizamento de material em grandes pedaços, em

aplica-ções como a indústria mineira.

Os transportadores por vibração têm elevadas frequências

(até 10 Hz) e com amplitudes reduzidas (máximo de cerca

de 20 mm). São indicados para a movimentação, numa

dis-tância média/curta, de inúmeros materiais, mesmo a

ele-vada temperatura ou com elevado coeficiente de atrito. É

vivamente aconselhada a aplicação destes transportadores

com materiais pegajosos ou com tendência a aglomeração.

1. Notas gerais acerca de transportadores e crivos oscilantes

2.1 Sistema oscilante de uma massa

O transportador indicado na figura 1 é o tipo mais simples

e económico. É constituído por um canal oscilante (I), de

suspensões elásticas (B), do accionamento (C+D) e da

estrutura de suporte (III). Como não existe qualquer

com-pensação de massas, este esquema deve ser aplicado

apenas quando as forças dinâmicas transmitidas à

fun-dação forem pequenas, ou seja, com uma aceleração no

canal inferior a 1,6 g. Em qualquer caso é necessário que

o transportador seja instalado numa subestrutura sólida

(montagem no subsolo, numa estrutura pesada ou

pavi-mento sólido).

O sentido do transporte (oscilação) do produto no canal

(no exemplo é da direita para a esquerda) é dado pela

in-clinação da suspensão (B). Para suspender elasticamente o

canal recomenda-se a aplicação dos tipos AU, AR, AS-P

ou AS-C (ver as páginas 54 a 59).

O sistema é accionado por um dispositivo excêntrico, pelo

que o topo de biela tipo ST (C) tem a função de eixo de

articulação elástico.

O sistema a biela e manivela funciona a baixa frequência

com elevada amplitude e permite também a construção de

transportadores relativamente longos. A relação R:L deve

ser pequena para obter uma excitação harmónica.

A amplitude de oscilação corresponde ao raio R da biela,

enquanto o avanço é 2 R.

A frequência de excitação sugerida para este tipo de

canal é de 5 Hz a 10 Hz, e a amplitude de oscilação entre

10 mm e 40 mm. A velocidade de transporte do material

pode ser controlada através de um accionamento com

velocidade variável. O eixo da biela deve formar um ângulo

de 90° relativamente ao eixo da suspensão e deve ser

direccionado para o centro de gravidade (S) do canal.

O excêntrico deve ser accionado por uma transmissão por

correias, para compensar elasticamente os choques

provo-cados pelo movimento alternativo.

2. Transportadores oscilantes através de excêntrico

B Suporte Oscilante ROSTA tipo AU, AR, ou AS-P/C C Topo de biela ROSTA tipo ST D Biela de accionamento L Entre-eixos da biela R Raio do excêntrico

S Centro de gravidade do canal X Direcção principal de oscilação Ângulo de oscilação máximo 10° (± 5°) Ângulo de inclinação de 20° a 30° I Canal oscilante (massa)

III Estrutura de suporte Fig. 1

(5)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tecnologia

Os transportadores oscilantes de alta prestação necessitam

de frequências e amplitudes mais elevadas, que

inevitável-mente provocam maiores forças dinâmicas nas fundações.

Nos sistemas a duas massas, estas forças são minimizadas

por compensação directa de massas, permitindo que

trans-portadores ainda mais compridos e pesados sejam

monta-dos em estruturas de suporte relativamente leves ou em pisos

superiores.

A figura 2 mostra esquematicamente um transportador a

duas massas. O canal I e o contrapeso (ou canal) II, têm o

mesmo peso e compensam-se oscilando em sentidos

opos-tos. O ponto neutro de oscilação O encontra-se no centro da

suspensão dupla B. Se a estrutura de apoio III apoia a

sus-pensão no ponto O, está sujeita apenas a forças estáticas e

a um pequeno resíduo das dinâmicas. Se o contrapeso II for

usado como um segundo canal de transporte, o sentido de

avanço do produto é o mesmo do canal superior I.

Os elementos dos tipos AD-P e AD-C (páginas 60 e 61) e

AR (páginas 56 e 57) são montados como dupla suspensão

para suportar os dois canais na estrutura da máquina. O

sistema é accionado por um sistema excêntrico, onde o

ele-mento topo de biela ST (C) funciona como eixo de

articu-lação elástico.

Nos sistemas a duas massas, a força de excitação pode ser

aplicada a qualquer ponto do canal I, ou do contrapeso II.

B Suspensão dupla ROSTA tipo AD-C, AD-P, AR C Topo de biela ROSTA tipo ST Ângulo de oscilação

máximo 10° (± 5°) Ângulo de inclinação

da suspensão de 20°a 30° I Canal oscilante (massa) II Contrapeso (ou segundo canal) III Estrutura de suporte

2.3 Sistema oscilante por ressonância,

de uma ou duas massas

Para reduzir a força de accionamento necessária, os

trans-portadores oscilantes ilustrados nos pontos 2.1 e 2.2

po-dem ser projectados para funcionamento num regime

pró-ximo da ressonância. Neste caso as suspensões B, figuras

1 e 2, são os componentes chave. Mesmo o Acumulador

Elástico, que consiste numa cópia dos elementos

modula-res tipo DO-A, contribuem para dar a rigidez dinâmica

necessária à máquina (ver páginas 62 e 63). Ao contrário

da solução convencional, a suspensão ROSTA com

ele-mentos de borracha permite efectuar simultaneamente

quatro funções importantes:

– suportar a carga estática

– constituir um sistema oscilante no qual a rigidez

dinâ-mica determina o funcionamento num regime próximo

da ressonância

– determinar o sentido de avanço

– isolar vibrações e ruídos estruturais

Para dimensionar a Suspensão ROSTA correcta para um

transportador vibratório, que funcione próximo do regime

de ressonância é necessário ter alguns dados

fundamen-tais. O tipo, o número e o tamanho dos elementos

depen-dem do peso, dimensão, capacidade de transporte, do

curso e frequência de accionamento do canal oscilante.

Esta frequência, como regra, deve ser 10 % inferior à

fre-quência natural da instalação. Nas páginas 55 a 65

en-contram-se alguns cálculos típicos.

Fig. 2

2.2 Sistema oscilante de duas massas,

para compensação das forças dinâmicas

(6)

3. Accionamentos através de excêntrico: terminologia e cálculo

3.1. Símbolos, unidades de medida e definições

Símbolos

Unidades

Descrição

a

m/s

2

_aceleração

A

mm

entre-eixos da suspensão

c

d

N/mm

valor elástico dinâmico (suspensão)

c

t

N/mm

valor elástico total do sistema

f

e

Hz

frequência natural (elemento)

f

err

Hz

frequência de excitação

F

N

força

g

9.81 m/s

2

_{aceleração da gravidade}

K

Acel. máquina

factor oscilante da máquina

m

kg

massa

Acel. gravidade

3.2. Cálculo

Valor elástico total

Frequência de excitação

Quantidade de suspensões para funcionamento

em regime de ressonância

Factor oscilante da máquina (factor «g» de aceleração)

Amplitude de oscilação (pico/pico)

Força de aceleração

Potência aproximada do accionamento

c

t

= m · (

2π · n

err

)

2

· 0.001

[N/mm]

f

err

= 1 ·

c

t

· 1000

[Hz]

z =

c

t

_[peças]

K =

(

2π

_{· n}

err

)

2

· R

[–]

sw = 2 · R

[mm]

F = K · m · g

[N]

P ≈ R · K · m · g · n

err

_[kW]

60 m

0.9 · c

d

60 9810

9550 · 1000 ·

2 2π

Tecnologia

ROSTA

Suportes Oscilantes

A velocidade teórica do material transportado num canal horizontal, com suspensões que tenham uma inclinação de 30°, pode ser determi-nada usando o gráfico ao lado.

Exemplo: raio do excêntrico R = 25 mm e nerr= 420 rpm dando uma

aceleração de cerca de 5 g e uma velocidade teórica de cerca de 53 m/min. Para acelerações superiores a 1,7 g é necessário utilizar um sistema com contrapeso. É possível um sistema de ressonância de uma

massa até 2,2 g desde que equipado com acumuladores elásticos. Raio do excêntrico R em mm

Velocidade teórica v

th

em m/min

Formulário essencial para projectar transportadores oscilantes (vibratórios) accionados por excêntrico.

Símbolos

Unidades

Descrição

n

err

min

–1

rotações por minuto

R

mm

raio do excêntrico

S

–

centro de gravidade

sw

mm

amplitude de oscilação

(pico/pico)

v

th

m/s

velocidade teórica do

material transportado

z

–

quantidade (número)

W

%

grau de isolamento

α

°

ângulo de oscilação

β

°

ângulo de inclinação

da suspensão

(7)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Aplicações

Suporte de crivo giratório com suspensões AK Suspensão simples AU num alimentador de lascas de madeira

Agitador para tabaco com suspensões duplas Topo de biela ST em paralelo, num alimentador de lascas de madeira

(8)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AU

Suportes Oscilantes

Peso

Art. n° Tipo G nerr Mdd A B C D E H J K L M N O em kg

07 011 001 AU 15 100 1200 0.44 50 4 29.5 20 28 50 70 25 40 M10 7 33 0.19 07 021 001 AU 15 L 100 1200 0.44 50 4 29.5 20 28 50 70 25 40 M10 L 7 33 0.19 07 011 002 AU 18 200 1200 1.32 62 5 31.5 22 34 60 85 35 45 M12 9.5 39 0.34 07 021 002 AU 18 L 200 1200 1.32 62 5 31.5 22 34 60 85 35 45 M12 L 9.5 39 0.34 07 011 003 AU 27 400 800 2.60 73 5 40.5 28 40 80 110 45 60 M16 11.5 54 0.65 07 021 003 AU 27 L 400 800 2.60 73 5 40.5 28 40 80 110 45 60 M16 L 11.5 54 0.65 07 011 004 AU 38 800 800 6.70 95 6 53.5 42 52 100 140 60 80 M20 14 74 1.55 07 021 004 AU 38 L 800 800 6.70 95 6 53.5 42 52 100 140 60 80 M20 L 14 74 1.55 07 011 005 AU 45 1600 800 11.60 120 8 67.5 48 66 130 180 70 100 M24 18 89 2.55 07 021 005 AU 45 L 1600 800 11.60 120 8 67.5 48 66 130 180 70 100 M24 L 18 89 2.55 07 011 006 AU 50 2500 600 20.40 145 10 70.5 60 80 140 190 80 105 M36 18 92 6.70 07 021 006 AU 50 L 2500 600 20.40 145 10 70.5 60 80 140 190 80 105 M36 L 18 92 6.70 07 011 007 AU 60 5000 400 46.60 233 15 85.5 80 128 180 230 120 130 M42 18 116 15.70 07 021 007 AU 60 L 5000 400 46.60 233 15 85.5 80 128 180 230 120 130 M42 L 18 116 15.70

G = carga máxima em N por elemento ou por suspensão

nerr = velocidade máxima de rotação (frequência) em rpm do excêntrico para ângulo total de 10° (± 5° relativamente à posição neutra)

Mdd= binário dinâmico em Nm/° a ± 5°, para a gama de frequência compreendida entre 300 rpm e 600 rpm

A pedido é possível fornecer elementos com maiores cargas.

Flange de fixação AU60

G

Material

Até ao tamanho 45 o corpo é em fundição de liga leve, e os tamanhos 50 e 60 são em ferro fundido. O corpo interior e a flange de fixação são em aço.

Instruções de montagem

O ângulo de aplicação ß da suspensão está normalmente compreendido entre 10° e 30°, em função da experiência, dependendo muito da per-formance do transportador e do material a transportar. Para obter uma prestação óptima é necessário que os canais, crivos, etc., sejam o mais rígidos possível. Se o espaço disponível não permitir a fixação lateral das suspensões, estas podem ser inseridas entre o canal e a estrutura base. Em qualquer dos casos, o varão de ligação com pontas roscadas (execução por parte do cliente) permite obter um nivelamento perfeito da massa oscilante.

Einschraublänge

min. 1.5 – 2M

Profundidade de aparafusamento min 1.5~2 · M

(9)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AU

Cálculo do valor elástico dinâmico de uma suspensão oscilante (exemplo para suspensão formada por dois elementos AU 27)

Dados:

Binário dinâmico Mdd = 2.6 Nm/°

Entre-eixos (A) da suspensão = 200 mm

Incógnita:

Valor elástico dinâmico cd

cd= Mdd· 360 · 1000 =2.6 · 360 · 1000 = 7.4 N/mm

A2_{· π} ₂₀₀2_{· π}

Exemplo de cálculo

Dados:

Peso do canal = 200 kg

Peso do material no canal = 50 kg

deste último considera-se 20%

para o efeito de acoplamento = 10 kg

Peso total da parte oscilante

(canal + efeito acoplamento) m = 210 kg

Raio do excêntrico R = 14 mm

Velocidade de rotação nerr = 320 rpm

Factor oscilante K =

(

2π · ne rr

)

2 · R = 1.6 da máquina

Valor elástico total ct= m ·

(

2π· ne rr

)

2

· 0.001 = 235.8 N/mm

Incógnita:

Número de suspensões oscilantes, cada uma formada por dois elementos tipo AU 27.

60 9810

60

a) Em regime de ressonância

O valor elástico total da suspensão deve ser cerca de 10 % superior ao valor elástico total ctda máquina.

Logo, no nosso exemplo, sendo o valor elástico cdde cada suspensão

formada por dois elementos tipo AU27 com entre-eixos (A) de 200 mm = 7,4 N/mm.

Calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = ct ₌235.8 _{= 35.4 peças}

Escolha: 36 suspensões, cada uma formada por dois elementos AU27 = 72 elementos.

b) Sem considerar o regime de ressonância

O peso total G deve ser sustido pelo número total de suspensões. A carga admissível de uma suspensão formada por dois elementos AU27 é de 400 N. Voltando ao nosso exemplo calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = m · g= 210 · 9.81= 5.15 peças

Escolha: 6 suspensões, cada uma formada por dois elementos AU27 = 12 elementos.

0.9 · 7.4 0.9 · cd

G 400

Varões de ligação

Os varões de ligação, por conta do cliente, devem preferivelmente ser munidos de rosca direita numa extremidade e esquerda na outra. Com os correspondentes elementos AU, será possível regular de forma perfeita o entre-eixos (A). É possível diminuir o custo usando varão roscado comercial de rosca direita, mas a regulação será mais difícil. Em qualquer caso, será necessário respeitar a profundidade mínima de aparafusamento. Profundidade de aparafusamento: min. 1.5 ~ 2 · M A M _esquerda direita

(10)

ROSTA

Suportes Oscilantes

N M O B A L L1 H C S G Peso

Art. no _Tipo _K=2 _K=3 _K=4 _n_err _Md_d _A _B _C _H _L _L1 _M _N _O _S _{em kg}

07 291 003 AR 27 300 240 200 590 2.6 39± 0.2 _21.5 ₁₆+ 0.5

+ 0.3 48 60 65+– 0.30 30 35 M8 27 0.45

07 291 004 AR 38 600 500 400 510 6.7 52± 0.2 _26.5 ₂₀+ 0.5

+ 0.2 64 80 90+– 0.30 40 50 M8 38 0.95

G = carga máxima por suspensão

K = factor oscilante da máquina

Mdd= binário dinâmico em Nm/° a ± 5°, para a gama de frequência compreendida entre 300 rpm e 600 rpm

20_–30

°

sentido de transporte

A

Braço de suspensão simples

Para a montagem apoiar o quadro interno do elemento num plano, inserir o tubo, verificar o entre-eixos (A) e apertar o

parafuso. A suspensão assim obtida deve ser fixa ao canal e à estrutura base através de pernos com a extremidade

roscada (ou parafusos), passando pelo furo do corpo interior que devem ser bloqueado na posição pretendida através

porcas de bloqueio.

Valor elástico dinâmico

O valor elástico dinâmico cdde um braço de suspensão simples formado

por dois elementos tipo AR, calcula-se da seguinte forma: cd= = [N/mm]Mdd· 360 · 1000

A2_{· π}

Suportes Oscilantes

Tipo AR

Material

(11)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AR

20–3_0° sentido de transporte sentido de transporte A1 A 2 A1 A2 20–30° sentido de transporte sentido de transporte

Suportes Oscilantes

Valor elástico dinâmico

O valor elástico dinâmico cdde um duplo braço de suspensão

executado com três elementos tipo AR é calculado da seguinte forma:

cd =

·

+ = [N/mm]

cd= valor elástico dinâmico [N/mm] a ± 5°,

na gama de frequência compreendida entre 300 rpm e 600 rpm

Diâmetro Espessura Entre-eixos max.

Tipo do tubo do tubo A1 ou A2

AR 27 30 3* 160 30 4 220 30 5 300 AR 38 40 3* 200 40 4 250 40 5 300

* para braços de suspensão simples usar apenas a espessura de 3 mm

(

)

Dimensões dos tubos de ligação

(de conta do cliente)

Braço de suspensão duplo

O procedimento de montagem é o mesmo do indicado para braços simples, porém a espessura do tubo a aplicar

deve ser a indicada para o entre-eixos desejado (ver tabela no fim da página). A configuração da suspensão dupla

permite uma fácil instalação no transportador oscilante para alta velocidade, equipado com contrapeso de

compen-sação. As suspensões duplas são particularmente indicadas para os casos em que é necessário dispôr de dois canais

com o mesmo sentido. Exemplo: transporte e crivagem ou selecção.

Braço de suspensão «Boomerang» (bidireccional)

Transportador com fluxo bidireccional de avanço e retorno. A suspensão dupla é obtida rodando o elemento central

180° relativamente aos outros dois. O braço deverá ser aplicado em posição vertical. Desta forma obtêm-se dois

ângulos de inclinação opostos determinando, assim, dois sentidos opostos de avanço. Naturalmente que esta solução

é de forma a garantir o equilíbrio de massas no transportador oscilante de alta velocidade.

3 · 360 · Mdd· 1000 4 · π 1 A12 1 A22

(12)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AS-P

Peso

Art. no _Tipo _G _n_err _sw _c_d _A _B _C _D _E _F _H _ØK _{em kg}

07 081 001 AS-P 15 100 1200 17 5 100 50 4 50 70 7 25 18 0.54 07 081 002 AS-P 18 200 1200 21 10 120 62 5 60 85 9.5 35 24 0.81 07 081 003 AS-P 27 400 800 28 12 160 73 5 80 110 11.5 45 34 1.79 07 081 004 AS-P 38 800 800 35 19 200 95 6 100 140 14 60 40 3.57 07 081 005 AS-P 45 1600 800 35 33 200 120 8 130 180 18 70 45 5.52 07 081 006 AS-P 50 2500 600 44 38 250 145 10 140 190 18 80 60 8.27 Peso

Art. no _Tipo _G _n_err _sw _c_d _A _B1 _C _D _E _F _H _ØK _{em kg}

07 091 001 AS-PV 15 100 1200 17 5 100 56 4 50 70 7 25 18 0.54 07 091 002 AS-PV 18 200 1200 21 10 120 68 5 60 85 9.5 35 24 0.81 07 091 003 AS-PV 27 400 800 28 12 160 80 5 80 110 11.5 45 34 1.79 07 091 004 AS-PV 38 800 800 35 19 200 104 6 100 140 14 60 40 3.57 07 091 005 AS-PV 45 1600 800 35 33 200 132 8 130 180 18 70 45 5.52 07 091 006 AS-PV 50 2500 600 44 38 250 160 10 140 190 18 80 60 8.27

sw = amplitude máxima de oscilação

cd = valor elástico dinâmico em N/mm a ± 5°, para a gama de frequência compreendida entre 300 rpm e 600 rpm

= disponível a pedido

G K H F D E B1 _A K C B Tipo AS-PV

Tipo AS-PV com flanges opostas

Einschraublänge min. 1.5 – 2M

Material

Estrutura em aço soldado, corpo interno e flange de fixação em aço.

Instruções de montagem

O ângulo de aplicação ß da suspensão está normalmente compreendido entre 10° e 30°, em função da experiência, dependendo muito da per-formance do transportador e do material a transportar. Para obter uma prestação óptima é necessário que os canais, crivos, etc., sejam o mais rígidos possível. Se o espaço disponível não permitir a fixação lateral das suspensões, estas podem ser inseridas entre o canal e a estrutura base. As suspensões AS-PV estão previstas ser montadas através de flange, enquanto que as AS-C devem ser fixas através de pernos rosca-dos passantes pelo corpo interior e bloquearosca-dos com porcas.

Profundidade de aparafusamento min. 1.5~2 · M

(13)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AS-C

Material

Estrutura em aço soldado, corpo interior em perfil de alumínio.

E ØF A G ØF B D C G nerr sw cd Peso Art. n° Tipo [N] [rpm] [mm] [N/mm] A B C D E ØF em kg 07 071 001 AS-C 15 100 1200 17 5 100 40 2.5 45 10+ 0.4 + 0.2 18 0.38 07 071 002 AS-C 18 200 1200 21 10 120 50 2.5 55 13+0.4 – 0.2 24 0.56 07 071 003 AS-C 27 400 800 28 12 160 60 2.5 65 16+ 0.5 + 0.3 34 1.31 07 071 004 AS-C 38 800 800 35 19 200 80 5 90 20+ 0.5 + 0.2 40 2.60 07 071 005 AS-C 45 1600 800 35 33 200 100 5 110 24+ 0.5 + 0.2 45 3.94 07 071 006 AS-C 50 2500 600 44 38 250 120 5 130 30+ 0.5 + 0.2 60 6.05

Exemplo de cálculo:

Dados:

deste último considera-se 20 % = 10 kg

para o efeito de acoplamento m

(canal + efeito acoplamento) = 210 kg

Factor oscilante da máquina K =

(

2π

· nerr

)

2

· R_{= 1.6}

Valor elástico total ct = m ·

(

2π· nerr

)

2

· 0.001 = 235.8 N/mm

Incógnita:

Número de suspensões oscilantes, por exemplo, do tamanho 27. 60

9810 60

O valor elástico total da suspensão deve ser cerca de 10 % superior ao valor elástico ctda máquina.

AS 27 = 12 N/mm, calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = ct _{= 235.8 = 21.8 peças}

Escolha: 22 suspensões oscilantes AS-P 27 ou AS-C 27

O peso total G deve ser sustido pelo número total de suspensões. A carga admissível de uma suspensão AS 27 é de 400 N. Voltando ao nosso exemplo calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = m · g=210 · 9.81= 5.15 peças

Escolha: 6 suspensões AS-P 27 ou AS-C 27 0.9 · 12

0.9 · cd

(14)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AD-P

G [N] nerr sw cd Peso Art. n° Tipo K = 2 K = 3 K = 4 [rpm] [mm] [N/mm] A B C D E F H em kg 07 111 001 AD-P 18 150 120 100 640 17 22 100 62 5 60 85 9.5 35 1.21 07 111 002 AD-P 27 300 240 200 590 21 32 120 73 5 80 110 11.5 45 2.55 07 111 003 AD-P 38 600 500 400 510 28 45 160 95 6 100 140 14,5 60 5.54 07 111 004 AD-P 45 1200 1000 800 450 35 50 200 120 8 130 180 18,5 70 8.51 07 111 005 AD-P 50 1800 1500 1200 420 44 55 250 145 10 140 190 18,5 80 12.90 G [N] nerr sw cd Peso Art. n° Tipo K = 2 K = 3 K = 4 [rpm] [mm] [N/mm] A B C D E F H em kg 07 121 001 AD-PV 18 150 120 100 640 17 22 100 68 5 60 85 9.5 35 1.21 07 121 002 AD-PV 27 300 240 200 590 21 32 120 80 5 80 110 11.5 45 2.55 07 121 003 AD-PV 38 600 500 400 510 28 45 160 104 6 100 140 14,5 60 5.54 07 121 004 AD-PV 45 1200 1000 800 450 35 50 200 132 8 130 180 18,5 70 8.51 07 121 005 AD-PV 50 1800 1500 1200 420 44 55 250 160 10 140 190 18,5 80 12.90

Instruções de montagem

O ângulo de aplicação ß da suspensão está normalmente compreendido entre 10° e 30°, em função da experiência, dependendo muito da per-formance do transportador e do material a transportar. Para obter uma prestação óptima é necessário que os canais, crivos, etc., sejam o mais rígidos possível. Os tipos AD-P estão concebidos para montagem através de flange e os tipos AD-C para fixação central através de pernos roscados passantes pelo corpo interior e bloqueados com porcas.

Tipo AD-PV com flanges opostas

Material

Estrutura em aço soldado, corpo interior e flange de fixação em aço.

(15)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AD-C

Suportes Oscilantes

G [N] nerr sw cd Peso Art. n° Tipo K = 2 K = 3 K = 4 [rpm] [mm] [N/mm] A B C D E em kg 07 101 001 AD-C 18 150 120 100 640 17 22 100 50 2.5 55 13+0.0 – 0.2 0.84 07 101 002 AD-C 27 300 240 200 590 21 32 120 60 2.5 65 16+ 0.5 + 0.3 1.84 07 101 003 AD-C 38 600 500 400 510 28 45 160 80 5,5 90 20+ 0.5 + 0.2 4.09 07 101 004 AD-C 45 1200 1000 800 450 35 50 200 100 5,5 110 24+ 0.5 + 0.2 6.08

Exemplo de cálculo

Dados:

Peso do contrapeso = 200 kg

deste último considera-se 20%

(canal + efeito acoplamento) m = 410 kg

Factor oscilante da máquina K =

(

2π

· nerr

)

2

· R = 2 Valor elástico total ct= m ·

(

2π · nerr

)

2

· 0.001 = 582.7 N/mm

Incógnita:

Número de suspensões oscilantes, por exemplo, do tamanho 38. 60

9810 60

O valor elástico total da suspensão deve ser cerca de 10 % superior ao valor elástico ctda máquina.

AD 38 = 45 N/mm, calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = ct _{= 582.7 = 14.4 peças}

Escolha: 14 suspensões oscilantes AD-P 38 ou AD-C 38

O peso total G deve ser sustido pelo número total de suspensões. A carga admissível de uma suspensão AD 38, tendo em conside-ração o factor oscilante da máquina K = 2 é de 600 N. Voltando ao nosso exemplo calcula-se o número de suspensões necessárias:

Z = m · g=410 · 9.81= 6.7 peças

Escolha: 6 suspensões AD-P 38 ou AD-C 38 0.9 · 45

0.9 · cd

G 600

Material

(16)

ROSTA

Suportes Oscilantes

cd Peso Art. n° Tipo [N/mm] L L10 – 0.3 A B D E F G H I S em kg 01 041 013 DO-A 45 x 80 220 80 90 12+ 0.5 0 35± 0.5 85 73 149.4+ 1.6– 0.4 45 1.85 01 041 014 DO-A 45 x 100 260 100 110 12+ 0.5 0 35± 0.5 85 73 149.4+ 1.6– 0.4 45 2.26 01 041 016 DO-A 50 x 120 400 120 130 M 12 40± 0.5 89 78 167 30 60 12.25 50 5.50 01 041 017 DO-A 50 x 200 600 200 210 M 12 40± 0.5 ₈₉ ₇₈ ₁₆₇ ₄₀ ₇₀ _12.25 ₅₀ _8.50

* DO-A 45 com corpo exterior convexo

Um acumulador elástico é constituído por dois Elementos Modulares ROSTA tipo DO-A e de um braço de ligação V (de conta do cliente). Nesta configuração, definida por «em série», o valor elástico dinâmico cdé de 50 % correspondente a um elemento simples, conforme indicado

na tabela abaixo.

Ângulo

cd de R sw nerr

Elemento tipo [N/mm] oscilação [mm] [mm] [rpm]

2 x DO-A45 x 80 110 ± 5° 12.5 25.0 520 ± 4° 10.0 20.0 780 ± 3° 7.5 15.0 1280 2 x DO-A45 x 100 130 ± 5° 12.5 25.0 480 ± 4° 10.0 20.0 720 ± 3° 7.5 15.0 1200 2 x DO-A50 x 120 200 ± 5° 13.6 27.2 420 ± 4° 10.9 21.8 600 ± 3° 8.2 16.4 960 2 x DO-A50 x 200 300 ± 5° 13.6 27.2 380 ± 4° 10.9 21.8 540 ± 3° 8.2 16.4 860

cd = Valor elástico dinâmico

R = Raio do excêntrico

sw = Amplitude de oscilação

nerr = Frequência máxima

H G A I L L1 E F D D R 180 DO-A 45* B A 40 S B Ø20 (Typ DO-A 50)+ 0.5 + 0

Nur bei DO-A 50

Rinne

parallel

Grundrahmen

Suportes Oscilantes

Tipo DO-A

(com função de acumulação elástica)

apenas tipo DO-A 50

Canal

Estrutura base

Paralelo

(tipo DO-A 50)

Material:

O corpo exterior do tamanho 45 é em perfil de liga leve e do tamanho 50 em ferro fundido esferoidal; os corpos interiores são em perfil de alumínio com 4 furos para a fixação à estrutura.

(17)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo DO-A

I

II

Aplicação em canal transportador em ressonância a uma massa

(acumulador elástico à compressão/tracção)

Os transportadores oscilantes em ressonância procuram proteger a estrutura de fadigas prematuras e conseguir um consumo energético extremamente baixo. O movimento harmónico de um sistema em ressonância reduz radicalmente os choques de compressão e tracção nos transportadores accionados por biela. Determina-se o tamanho e quantidade de acumuladores necessários de forma a que o valor total elástico ctda máquina seja aproximadamente 95 % do valor elástico

total cdde todos os acumuladores.

Ao instalar acumuladores elásticos mantém-se a quantidade mínima e suficiente de braços oscilantes para suster e guiar o canal no seu movi-mento. Os acumuladores elásticos oferecem uma rigidez dinâmica bastante mais alta que o valor cddos braços oscilantes.

Alguns acumuladores em vez de muitos braços oscilantes simplificam a instalação.

A instalação em um transportador oscilante de duas massas (ver página 51) será como mostra o desenho ao lado. Os acumuladores devem ser instalados entre a estrutura da máquina e a massa I, ou entre a estrutura da máquina e a massa II. Para o cálculo do valor elástico dinâmico ctdo

transportador de duas massas, é importante ter em conta o contrapeso.

Aplicação em canal transportador em ressonância a duas massas

(acumulador elástico à compressão/tracção)

Incógnita:

Tamanho dos braços, número e tamanho dos acumuladores elásticos para o funcionamento em regime próximo da ressonância

Carga por braço G =m · g = 375 · 9.81 = 459.8 N

portanto são necessários 8 braços AS-C 38.

Valor elástico dinâmico cd= 8 · 19 N/mm = 152 N/mm

Escolhem-se 4 acumuladores, cada um constituído por 2 elementos tipo DO-A 50 x 120, cujo valor elástico cd

é de 200 N/mm para um total de 200 x 4 = 800 N/mm

Valor elástico total cd

fornecido por todos os elementos = 952 N/mm

Valor elástico total ctda máquina oscilante = 870 N/mm

Reserva para sobrecargas = 82 N/mm (= 9.4 %)

Exemplo de cálculo

Dados:

Comprimento do transportador oscilante = 6.0 m

(por razões de rigidez requerem-se quatro braços oscilantes por lado)

Peso oscilante total m = 375 kg

Velocidade de rotação = 460 rpm

Factor oscilante da máquina K = 1.4

Valor elástico total

da máquina ct= m ·

(

2π · nerr

)

2· 0.001 = 870 N/mm

60

(18)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Topo de biela elástica

Tipo ST

Longitud de roscado min. 1,5 – 2M F

F ) nerr

max. max. max. Peso

Art. n° Tipo [N] [°] [rpm] A B 0 – 0.3 C D E H J+ 0.50 K L M em kg 07 031 001 ST 18 400 10° 1200 50 55 31.5 45 20 12± 0.3 _{Ø 6} ₂₂ ₃₉ _{M 12} _0.19 07 041 001 ST 18 L 400 10° 1200 50 55 31.5 45 20 12± 0.3 _{Ø 6} ₂₂ ₃₉ _{M 12 L} _0.19 07 031 002 ST 27 1000 10° 1200 60 65 40.5 60 27 20± 0.4 _{Ø 8} ₂₈ ₅₄ _{M 16} _0.42 07 041 002 ST 27 L 1000 10° 1200 60 65 40.5 60 27 20± 0.4 _{Ø 8} ₂₈ ₅₄ _{M 16 L} _0.42 07 031 003 ST 38 2000 10° 800 80 90 53 80 37 25± 0.4 Ø 10 42 74 M 20 1.05 07 041 003 ST 38 L 2000 10° 800 80 90 53 80 37 25± 0.4 Ø 10 42 74 M 20 L 1.05 07 031 004 ST 45 3500 10° 800 100 110 67 100 44 35± 0.5 Ø 12 48 89 M 24 1.83 07 041 004 ST 45 L 3500 10° 800 100 110 67 100 44 35± 0.5 Ø 12 48 89 M 24 L 1.83 07 031 005 ST 50 6000 10° 600 120 130 70 105 48 40± 0.5 _{M12 x 40} ₆₀ ₉₃ _{M 36} _5.50 07 041 005 ST 50 L 6000 10° 600 120 130 70 105 48 40± 0.5 _{M12 x 40} ₆₀ ₉₃ _{M 36 L} _5.50 07 031 006 ST 60 12000 6° 400 200 210 85 130 60 45± 0.5 _{M16 x 22} ₈₀ ₁₁₆ _{M 42} _16.30 07 041 006 ST 60 L 12000 6° 400 200 210 85 130 60 45± 0.5 _{M16 x 22} ₈₀ ₁₁₆ _{M 42 L} _16.30 07 031 007 ST 80 24000 6° 400 300 310 100 160 77 60± 0.5 M20 x 28 100 150 M 52 31.00

F = força máxima de aceleração

Estão disponíveis a pedido Topos de biela para acelerações mais elevadas

Incógnita:

Força de aceleração F [N] F = m · R · 0.001 ·

₍

2π · nerr

)

2

= 210 · 14 · 0.001 ·

₍

2π · 320

₎

2= 3301 N

Escolha: 1 Topo de biela tipo ST45 60

Exemplo de cálculo

Dados:

deste último considera-se 20 %

Peso total da parte oscilante m

(canal + efeito acoplamento) = 210 kg

Entre-eixos do varão de ligação L = 600 mm

Relação R : L = 1: 0.023; = ±1.3°

Sendo a relação R:L muito baixa (< 0,1) é possível obter uma excitação harmónica.

60

Instruções de montagem

Para transmitir de forma ideal a força motriz, deve ser aplicada directa-mente sobre o centro de gravidade S e a 90° do ângulo ß. Portanto o eixo da biela deve trabalhar a 90° sobre o eixo longitudinal do canal e atacar o centro de gravidade do mesmo. A fixação é efectuada através de parafusos qualidade 8.8 (como nas juntas universais da página 75).

Material

Até ao tamanho 45 o corpo é em fundição de liga leve, enquanto que o corpo interior é em perfil de alumínio. O tamanho 50 tem o corpo em ferro fundido esferoidal e o corpo interior em alumínio. Os tama-nhos 60 e 80 têm o corpo em ferro fundido e o corpo interior em aço.

Profundidade de aparafusamento min. 1.5~2 · M

(19)

ROSTA

Suportes Oscilantes

A 30 L L1 40 (DO-A 50 x 200) 30 (DO-A 50 x120) Ø 1 2.25

Suportes Oscilantes

Tipo DO-A

(com função de topo de biela elástica)

cd Peso Art. n° Tipo [N/mm] L L10 – 0.3 A B D E F S em kg 01 041 008 DO-A 27 x 60 160 60 65 8+ 0.5 0 20± 0.4 47+ 0.15 44 91+0.20 27 0.47 01 041 011 DO-A 38 x 80 210 80 90 10+ 0.5 0 25± 0.4 63+ 0.2 60 123+0.30 38 1.15 01 041 013 DO-A 45 x 80 220 80 90 12+ 0.5 0 35± 0.5 85 73 149.4– 0.4+1.6 45 1.85 01 041 014 DO-A 45 x 100 260 100 110 12+ 0.5 0 35± 0.5 85 73 149.4– 0.4+1.6 45 2.26 01 041 016 DO-A 50 x 120 400 120 130 M12 40± 0.5 89 78 167 50 5.50 01 041 017 DO-A 50 x 200 600 200 210 M12 40± 0.5 89 78 167 50 8.50

cd= Valor elástico dinâmico em N/mm a ± 5°, para a gama de frequência compreendida entre 300 rpm e 600 rpm

* DO-A 45 com perfil exterior convexo

Estão disponíveis a pedido Topos de biela para acelerações mais elevadas

Incógnita:

Valor elástico dinâmico total ct [N/mm]

ct= m ·

(

2π· ne rr

)

2

· 0.001 = 210 ·

(

2π· 320

)

2· 0.001 = 235.8 N/mm

Escolha: 1 Elemento modular tipo DO-A 45 x100 60

Exemplo de cálculo

Os Elementos Modulares ROSTA tipo DO-A, aplicados na função de Topo de biela elástica oscilante, devem ser dimensionados de modo a que o respectivo valor elástico corresponda aproximadamente ao valor elástico total da máquina. O ângulo de oscilação αnão deve ser superior a ±5°.

Dados:

Peso total da parte oscilante m = 210 kg

60

Instruções de montagem

O topo de biela elástico pode ser montado tanto no canal (I) como no contrapeso (II), num extremo ou em qualquer outro ponto do canal. A força deve ser aplicada a 90° com o ângulo ß dos braços. O eixo da biela deve trabalhar a 90° sobre o eixo longitudinal do canal e atacar o centro de gravidade do mesmo. A fixação é efectuada através de para-fusos qualidade 8.8 (como nas juntas universais da página 75). Topos

de biela elásticos devem ser aplicados apenas em agita-dores de frequência natural!

Ø 20+ 0.5

0 (tipo DO-A 50)

40

*

Apenas tipo DO-A50

Material

O corpo exterior do tamanho 45 é em perfil de liga leve e do tamanho 50 em ferro fundido esferoidal; os corpos interiores são em perfil de alumínio com 4 furos para a fixação à estrutura.

(20)

ROSTA

Tecnologia

Suportes Oscilantes

Os sistemas de oscilação livre a uma massa (ilustrado

nas figuras 4 a 6) são suportados por Elementos ROSTA

tipo AB (em alternativa AB-D). O ângulo de aplicação

da força de excitação no canal determina o sentido

de avanço do produto a transportar. Graças à baixa

frequência do suporte AB temos cargas dinâmicas muito

reduzidas nas fundações. Por razões de rigidez, estes

transportadores apenas devem ser executados para

cer-tos comprimencer-tos (máximo 7 m), caso contrário podem

ocorrer pontos negativos na oscilação obstruindo o

trans-porte (a rigidez da flexão diminui com o quadrado do

comprimento).

Os transportadores de oscilação livre vibram graças à

inércia, não positiva, explorando a acção de massas

excêntricas em rotação. Uma montagem adequada

asse-gura que a força de desequilíbrio seja usada no sentido

pretendido para o transporte. Por exemplo, duas massas

excêntricas rodando simultaneamente em sentidos

opos-tos anulam as forças centrífugas indesejadas e somam as

forças paralelas, sendo obtida uma excitação

harmó-nica. Para evitar que as massas excêntricas adquiram

magnitude excessiva, a frequência de excitação deve ser

entre 15 e 50 Hz.

4. Sistema de oscilação livre

4.1. Accionamento através de um motovibrador

Esta variante (fig. 4) aplica-se essencialmente para se obter

movimentos circulares, normalmente em crivos inclinados.

Quando se fixa um motor excêntrico a um crivo obtém-se

um sistema que produz oscilações elípticas cuja forma

de-pende da concepção do canal e da distância entre centros

de gravidade S do canal e S

1

do motor.

4.2. Accionamento através de um

motovibrador e articulação pendular

A oscilação linear através do motovibrador e articulação

pendular (fig. 5) aplica-se em crivos e transportadores, leves

e curtos. Se for montado num crivo um motovibrador

auxi-liado por uma articulação pendular E (por exemplo, DK-A

com abraçadeiras BK, páginas 23 e 27) de forma que a

linha de intersecção entre os centros de gravidade do

moto-vibrador e respectiva articulação e o centro de gravidade do

canal seja uma linha recta, então serão obtidos movimentos

praticamente lineares. A articulação pendular transmite

pra-ticamente todas as forças centrífugas ao crivo ou

transporta-dor, enquanto que as forças transversais são inoperantes.

Este tipo é aplicado apenas em máquinas pequenas.

B Elemento Oscilante ROSTA tipo AB S Centro de gravidade do canal S1 Centro de gravidade do motovibrador I Canal

III Estrutura base

B Elemento Oscilante ROSTA tipo AB E Elemento elástico ROSTA

tipo DK-A com abraçadeira tipo BK

S Centro de gravidade do canal I Canal

III Estrutura base sentido de transporte

(21)

Tecnologia

ROSTA

Suportes Oscilantes

aceleração

Amplitude de oscilação sw em mm = dupla amplitude

V

elocidade teórica de transpor

te v em cm/

s

Amplitude de oscilação

sw =

binário de trabalho [kg·mm]

= [mm]

Factor oscilante da máquina

Rendimento do isolamento

K =

(

2π

· n

err

)

2

· sw

=

[–]

W =

(

f

err

₎

2

– 2

· 100 =

[%]

4.3. Accionamento através de dois

motovibradores

Caso se apliquem 2 motovibradores (fig. 6) convém que

estes girem simultaneamente em sentido oposto e que a

fixação entre ambos seja absolutamente rígida.

O tamanho adequado do elemento oscilante tipo AB

deter-mina-se da seguinte forma:

Peso oscilante (canal + 2 motores + proporção de material

que tem de ser movido) dividido pelo número de apoios

(todos devem ser carregados por igual).

No mínimo serão necessários 6 suportes para um oscilador

linear. Empiricamente demonstra-se que a amplitude não

ultrapassa os 15 mm e, consequentemente, os ângulos de

oscilação são relativamente pequenos pelo que a frequência

de excitação será negligenciada. A frequência natural dos

suportes AB deve ser, pelo menos, 3 vezes inferior à

fre-quência de excitação.

Formulário para o cálculo das principais variáveis num

sistema por oscilação livre:

Exemplo: da intersecção das coordenadas (amplitude =

4 mm) e da velocidade do motor (n = 1460 rpm), com

aceleração de cerca de 5 g, a velocidade de transporte

será de 25 cm/s.

peso total [kg]

60 9810 · 2

f

e

f

e

Desta forma consegue-se que se sincronizem imediatamente

e produzam uma oscilação linear.

B Elemento Oscilante ROSTA tipo AB S Centro de gravidade do canal I Canal

III Estrutura base sentido de transporte

Diagrama para a determinação da velocidade teórica de

transporte num sistema por oscilação livre

(

f

err

₎

2

–1

4.4. Cálculo de um sistema oscilante linear através

de dois motovibradores

(22)

ROSTA

Suportes Oscilantes

cd AB 15 AB 18 AB 27 AB 38 AB 45 AB 50 AB 50-2

vertical 10 18 40 60 100 190 320

horizontal 6 14 25 30 50 85 140

cd= Valor elástico dinâmico [N/mm] na gama nominal de carga para nerr = 960 rpm e sw = 8 mm

Quantidade

Art. n° Tipo AB Tipo por unidade

01 500 002 BR 15 AB 15 2

01 500 003 BR 18 AB 18 2

01 500 004 BR 27 AB 27 2

01 500 005 BR 38 AB 38 4

Abraçadeira tipo BR

Para a fixação dos elementos oscilantes tipo AB dos tamanhos 15 ao 38 é necessário dispôr das abraçadeiras tipo BR, que não estão incluídas no código de artigo. Estas devem ser pedidas em separado de acordo com a tabela ao lado.

Material

Até ao tamanho 45 o corpo do duplo elemento central é em liga leve, todas as outras partes são em aço. Nos tamanhos 50 e 50-2 os corpos de todos os elementos são em ferro fundido esferoidal, enquanto que os braços são em aço.

20 000 15 000 10 000 7500 5000 2500 0 30 60 90 120 150 Deflexão [mm] AB 50-2 f 2.1– 2.4 AB 50 f 2.1– 2.4 AB 45 f 2.3 – 2.8 Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f 500 100 AB 38 f 2.4 – 3 AB 27 f 2.7 – 3.7 AB 18 f 2.6 – 3.6 AB 15 f 2.8 – 4.3 80 60 40 20 0 1000 2000 3000 4000 Deflexão [mm]

Oscillating Mounting

Type AB

Peso Art. no _Tipo _G _A _B _C _C _D _E _F _H _I _K _L _M _N _{en kg} 07 051 001 AB 15 1350 – 12160 165 120 70 89 80 Ø 7 50 65 2 25 10 40 52 – 0.67 07 051 002 AB 18 1120 – 0300 203 150 87 107 100 Ø 9 60 80 2.5 30 14 50 67 – 1.35 07 051 003 AB 27 1250 – 3800 230 170 94 114 100 Ø 11 80 105 3 35 17 60 80 – 2.65 07 051 004 AB 38 2600 – 1600 295 225 120 144 125 Ø 13 100 125 4 40 21 80 104 – 6.20 07 051 054 AB 45 1200 – 3000 353 273 141 170 140 13x20 115 145 8 – 28 100 132 65 11.50 07 051 006 AB 50 2500 – 16000 380 280 150 180 150 17x27 130 170 12 – 35 120 160 60 19.12 07 051 055 AB 50-2 4200 – 10000 380 280 150 180 150 17x27 130 170 12 – 40 200 245 70 32.20

G = carga em N por suspensão

A sem carga A máx. carga B sem carga B máx. carga C B F E D A H AB15–38 AB45–50 AB50-2 F E H B A C M L K I D M N L K K N N L M

(23)

ROSTA

A S α∼ 35° Fig. 1 Fig. 2 S ~ 45_° Fig. 3 ~45_° S

Schwingelemente

Suportes Oscilantes

Tipo AB

Suportes Oscilantes

Dados:

Peso do canal vazio + accionamento = 680 kg

do qual consideramos 20 %

Peso total da parte oscilante m

(canal + accionamento +

efeito de acoplamento) = 720 kg

6 pontos de suporte

Incógnita:

Carga por suporte G = m · g=720 · 9.81= 1177.2 N

Escolha: 6 Elementos Oscilantes tipo AB 38

Para o cálculo da amplitude de oscilação, factores oscilantes e rendi-mento de isolarendi-mento, ver o formulário da página 67.

6 z

Instruções de montagem

Os suportes oscilantes tipo AB ou AB-D devem ser seleccionados segundo o peso da massa oscilante (ver páginas 68 e 71). Devem ser instalados entre a estrutura e a base, de acordo com o centro de gravidade. O braço superior do suporte, que é o que conduza suportando desta forma oscilação, deve ser colocado no sentido oposto ao fluxo do material, o movimento linear da máquina. O braço inferior actua como apoio

anti-vibratório para a estrutura. Devido à sua considerável deflexão, o braço inferior garante uma frequência natural muito baixa do suporte. Por forma a garantir um transporte do material óptimo, é importante fixar os elementos AB e AB-D num eixo perpendicular à direcção de transporte (tolerância de ±1°) (fig. 1 secção A).

Exemplo de cálculo

O tamanho adequado do elemento oscilante tipo AB determina-se da seguinte forma: Peso oscilante (canal + 2 motores + proporção de mate-rial que tem de ser movido) dividido pelo número de apoios (todos devem ser carregados por igual). Empiricamente demonstra-se que a

Alternativas de accionamento

A. Oscilação circular com um motovibrador

O motovibrador provoca movimentos oscilatórios elípticos cuja forma é dada pela distância entre os centros de gravidade do motor e do equipamento e da forma do canal. Os osciladores circulares são mon-tados com uma determinada inclinação em função da sua função (ver fig. 1).

B. Oscilação linear com dois motovibradores

Se o equipamento está pensado para oscilações lineares, são monta-dos 2 motovibradores rigidamente ligamonta-dos e normalmente na posição horizontal. Os motores devem rodar em sentidos opostos, um contra o outro. O centro de gravidade de ambos e da máquina devem situar-se no mesmo plano com uma inclinação que normalmente é de 45° (ver fig. 2).

C. Oscilação linear com um motovibrador sobre articulação pendular

Se o motovibrador é montado numa articulação pendular, os movi-mentos oscilantes do equipamento não são exactamente lineares mas ligeiramente elípticos. A sua forma depende da distância entre centros de gravidade do motor e do equipamento e na forma do canal. Estes accionamentos podem ser usados apenas em equipamentos pequenos. A sua inclinação é normalmente de 45° (ver fig. 3).

secção A amplitude não ultrapassa os 15 mm e, consequentemente, os ângulos de oscilação são relativamente pequenos, pelo que a frequência de exci-tação será negligenciada. A frequência natural dos suportes AB deve ser, pelo menos, 3 vezes inferior à frequência de excitação.

(24)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Peso Art. no _Tipo _G_A _B _C _C _D _E _F _{em kg} 07 051 008 AB 50 TWIN 5000 – 12 000 380 280 150 180 30 120 290 300 35 07 051 009 AB 50-2 TWIN 8400 – 20 000 380 280 150 180 40 200 460 470 54

A sem carga A máx. carga B sem carga B máx. carga cd AB 50 TWIN AB 50-2 TWIN Vertical 380 640 Horizontal 170 280

cd= valor elástico dinâmico [N/mm] na gama nominal de carga

para nerr= 960 rpm e sw = 8 mm

AB 50 TWIN

AB 50-2 TWIN

Os elementos oscilantes tipo AB 50 TWIN e AB 50-2 TWIN podem ser usados em combinação com os tipos AB 50 e

AB 50-2 para compensar as eventuais diferenças de peso do lado da alimentação e o lado de descarga do canal.

Isto é possível porque todos os quatro modelos têm a mesma construção geométrica e a mesma frequência natural,

permitindo escolher a combinação económicamente mais favorável.

Belastung auf Druck in N Belastungsbereich Eigenfrequenz in Hz f 0 30 60 90 120 5000 AB 50 TWIN f 2.1– 2.4 10 000 15 000 20 000 30 000 40 000 150 Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f Deflexão [mm]

Belastung auf Druck in N Belastungsbereich Eigenfrequenz in Hz f 0 30 60 90 120 5000 AB 50-2 TWIN f 2.1– 2.4 10 000 15 000 20 000 30 000 40 000 150 Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f Deflexão [mm]

Suportes Oscilantes

Tipo AB TWIN

Material

O corpo de todos os elementos é em ferro fundido esferoidal, os braços em aço.

(25)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AB-D

Peso Art. no _Tipo _G _A _B _B _C _D _E _F _H _I _J _K _L _M _{em kg} 07 281 000 AB-D 18 500 – 11200 137 117 115 61 50 12.5 90 3 9.5 9.5 74 31 30 1.3 07 281 001 AB-D 27 1000 – 12500 184 157 150 93 80 15.5 120 4 9.5 11.5 116 44 50 2.9 07 281 002 AB-D 38 2000 – 14000 244 209 185 118 100 17.5 150 5 11.5 13.5 147 60 70 7.5 07 281 003 AB-D 45 3000 – 16000 298 252 220 132 110 25.5 170 6 13.5 18.5 168 73 80 11.5 07 281 004 AB-D 50 4000 – 19000 329 278 235 142 120 25.5 185 6 13.5 18.5 166 78 90 22.0 07 281 005 AB-D 50-1.6 8000 – 12000 329 278 235 186 160 25.5 185 8 13.5 18.5 214 78 90 25.5 07 281 006 AB-D 50-2 11000 – 16000 329 278 235 226 200 25.5 185 8 13.5 18.5 260 78 90 29.0

A sem carga A máx. carga

Os elementos tipo AB-D caracterizam-se por braços relativamente curtos obtendo grande capacidade de carga com

uma construção extremamente compacta e mantendo uma baixa frequência própria. Aplicados em máquinas oscilantes

à frequência de 16 Hz garantem um isolamento de até 96 %.

AB-D 18/f 4.4–6.1 AB-D 38/f 3.4–4.3

AB-D 27/f 3.9–5.4

Belastung auf Druck in N Belastungsbereich Eigenfrequenz in Hz f Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f Deflexão [mm] AB-D 50-2/f 2.8–3.5 AB-D 50/f 2.9–3.7

Belastung auf Druck in N Belastungsbereich Eigenfrequenz in Hz f AB-D 45/f 3.1–3.7 Carga à compressão [N] Gama de carga Frequência própria [Hz] f Deflexão [mm] AB-D 50-1.6/f 2.9–3.6 0 Máx. sw cd

Art. no _Tipo _n_err_{= 740 rpm} _n_err_{= 980 rpm} _n_err_{= 1460 rpm} _Vertical _{com sw} _Horizontal

07 281 000 AB-D 18 5 4 3 100 4 20 07 281 001 AB-D 27 6 5 4 160 4 35 07 281 002 AB-D 38 8 7 5 185 6 40 07 281 003 AB-D 45 10 8 6 230 8 70 07 281 004 AB-D 50 12 10 8 310 8 120 07 281 006 AB-D 50-1.6 12 10 8 430 8 160 07 281 006 AB-D 50-2 12 10 8 540 8 198

Máx. sw = amplitude máxima de oscilação em mm

cd= valor elástico dinâmico [N/mm] na gama nominal de carga, para nerr980 rpm, relativa à amplitude máxima permitida sw

Material

Até ao tamanho 45 os duplos elementos são em perfil de liga leve, em ferro fundido esferoidal no tamanho 50. Para todos os tamanhos os corpos interiores são em alumínio, enquanto os braços de suporte são em aço.

(26)

ROSTA

Suportes Oscilantes

Tipo AU-DO

M D C H E A B L M H N I F K

Dados técnicos

(apenas para sistemas por oscilação livre)

nerr= 740 rpm nerr= 980 rpm nerr= 1460 rpm

Art. no _Tipo _sw _c_d _G _sw _c_d _G _sw _c_d _G 07 301 001 AU-DO 18 _* _* _* 4.0 140 145 3.0 125 105 07 301 002 AU-DO 27 * * * 5 160 240 4 155 150 07 301 003 AU-DO 38 8 190 520 7 200 395 *0 * * 07 301 004 AU-DO 45 10 240 930 8 260 690 *0 * * 07 301 005 AU-DO 50 11 350 1420 9 370 1040 _*0 _* _* * = não aconselhável

sw = amplitude máxima [mm] (pico a pico)

cd = rigidez dinâmica [N /mm], para as rpm e amplitudes indicadas

G = carga estática máxima [N] por suspensão, para as rpm e amplitudes indicadas

Peso Art. no _Tipo _A _B _C _D _E _F _H _I _K _L _M _N _{em kg} 07 301 001 AU-DO 18 110 130 60 85 31 73 35 5 50 150 9.5 8 1.10 07 301 002 AU-DO 27 120 150 80 110 44 83 45 5 60 175 11.5 8 1.85 07 301 003 AU-DO 38 135 170 100 140 60 108 60 6 80 200 14.5 10 2.80 07 301 004 AU-DO 45 160 205 130 180 73 136 70 8 100 240 18.5 12 6.05 07 301 005 AU-DO 50 185 235 140 190 78 165 80 10 120 275 18.5 15 9.75

Para a velocidade teórica de transporte [v] ver o diagrama da página 67.

Para a escolha inicial de elementos AU-DO para o seu agitador, por favor contacte-nos pois temos um programa de cálculo apropriado para o efeito.

Dimensões

As suspensões AU-DO foram desenvolvidas principalmente

para sistemas oscilantes livres a duas massas com

excitação no contra-peso

(amplificação energética). O

contrapeso m

1

é excitado através de motovibradores e os

acumuladores elásticos AU-DO amplificam as pequenas

amplitudes de oscilação no canal

m

2

do agitador ou

trans-portador. O contrapeso da máquina tem de ser instalado em

apoios de baixa frequência, preferencialmente em apoios

ROSTA tipo AB. Estes sistemas de agitação caracterizam-se

pela transmissão de uma força residual extremamente baixa

às fundações da máquina sendo, assim, ideais para

ins-talação em estruturas metálicas e tectos falsos. Os benefícios

adicionais a este sistema são o quase silencioso

funcio-➡

G

namento do agitador, o baixo consumo de energia eléctrica e

a fácil instalação dos acumuladores elásticos. Estes

acumula-dores de elevada rigidez são também bastante

apropria-dos para a suspensão de sistemas oscilantes

livres a uma

massa com transmissão por motovibrador.

Este sistema simples de oscilação permite uma concepção

simples de transportadores de alta velocidade. Finalmente, os

braços universais são aplicáveis em sistemas oscilantes com

transmissão por biela-manivela. Aqui têm a função de guia

do canal e de acumulador elástico ao mesmo tempo. Este

componente singular tem permitido a concepção de

diferen-tes tipos de sistemas de agitação por ressonância.

Material

Até ao tamanho 45 o duplo elemento é em perfil de liga leve. No ta-manho 50 o duplo elemento é em ferro fundido esferoidal. Os braços, corpo interno e flanges são em aço galvanizado inerte.

(27)

Suportes Oscilantes

Tipo AU-DO

ROSTA

Suportes Oscilantes

Sentido de transporte m1 m2 30°

Exemplo

– velocidade teórica de transporte requerida vth= 20 cm/s aprox. – peso do contrapeso m1, motores incluídos = 92 kg

– peso do canal m2 = 30 kg

– peso do material transportado em m2 = 8 kg

– deste último considera-se apenas 20 %

para o efeito de acoplamento = 1.6 kg

– peso total de m2 = 31.6 kg

– relação entre massas m1: m2 = 2.9

– comprimento do canal = 1.2 m

Parâmetros gerais

– distância máxima entre centros

das suspensões

(depende da rigidez da estrutura)

– relação de massas m

1

: m

2

[kg]

Fórmulas

(para a terminologia ver também o ponto 3.1 da página 52)

– valor elástico total [N/mm]

– quantidade de suspensões para

funcionamento em ressonância

[número]

– factor oscilante da máquina [–]

– força centrífuga necessária

para o accionamento [N]

– usando dois motovibradores

m

1

+ m

2

60 c

t

=

m

1

· m

2

· (

2π

· n

err

)

2

· 0.001

0.9 · c

d

z =

c

t

9810 · 2

K =

(

2π

_{· n}

err

)

2

· sw

60 F

z

= z · c

d

· sw

F

z

m

1

= 3 · m

2

(ideal)

m

1

= 2 · m

2

(mínima)

m = de 1 a 1.5 m

2 Sistema por oscilação livre «Silent Flow»

Descrição

– sistema por oscilação livre a duas massas com excitação

no contrapeso

– accionamento através de dois motovibradores

– afinação da amplitude através de inverter

Solução e escolha dos elementos

– frequência de escitação nerr = 1460 rpm

– amplitude de excitação sw = 4 mm

– velocidade teórica de transporte vth = 25 cm/s

ver diagrama da pág. 67)

– factor oscilante da máquina K = 5

– valor elástico total ct = 550 N/mm

– valor elástico a considerar para

a escolha das suspensões ct: 0.9 (reserva) = 611 N/mm

– número [z] de suspensões

tipo AU-DO 27 (cd155 N/mm) = 4

(4 · 155 = 620 N/mm) Na tabela «dados técnicos» na página anterior, verifica-se que o elemento AU-DO 27 pode suportar a carga estática total do peso suspenso m2 (31,6 : 4 = 7,9 kg e a capacidade máxima do elemento é de 15 kg às 1460 rpm).

– força centrífuga necessária por

cada motovibrador = 620 N

– escolha dos suportes tipo AB para isolamento (ver também a pág. 68)

G = (m1+ m2) · g ₌ (92 + 31.6)

·

9.81_{= 303 N = 4 x AB 27}

quantidade AB 4