Cálculos de banda transportadora y cangilones para proyecto de maquinaria de elevación

Estudiante : Montecinos Delgadillo Javier
Docente: Ing. Tapia Percy
Materia: Maquinas de elev. y transporte – Proyecto Nº 1 – Banda
transportadora y cangilones
INDICE
Pag.
1 DATOS CARACTERISTICOS DEL MATERIAL A UTILIZAR
2
2 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE LA BANDA
3
2.1ANCHO DE LA CINTA
6
3 CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO
8
3.1 POTENCIA NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA (N1)
8
3.2.- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE
ROZAMIENTO 10
AL MOVIMIENTO DE LA CARGA (N2).
3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (N3)
11
3.4.- POTENCIA NECESARIA PARA ACCIONAR DESCARGAS
12
INTERMEDIAS ("TRIPPER") (NT).
4 CALCULO DE TENSIONES
14
4.1 COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ
16
(VALOR DE ) SEGÚN LA TABLA VIII, MANUAL KAUMAN, S.A.
4.2 TENSIÓN NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA (TR)
18
4.3 TENSIÓN NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE ROZAMIENTO AL
19
MOVIMIENTO DE LA CARGA (TQ)
4.4 TENSIÓN NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (TV)
20
5 DIAGRAMAS DE TENSIÓN
22
1

6 CALCULO NÚMERO DE PLIEGUES EN LA CINTA
25
6.1 CALCULO DE LA LONGITUD DEL TAMBOR
26
6.2 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE SOPORTES
26
6.3 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE DISCOS
27
6.4 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE CARGA
27
6.5 CALCULO DEL NUMERO DE RODILLOS DE CARGA
29
6.6 CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE RETORNO
30
6.7 CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO
31
6.8 CALCULO DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR
32
7 ANEXOS 33
ELEVADOR DE CANGILONES
37
1.1 CALCULO DEL CANGILON
38
1.2 ELECCION DE LA CADENA
38
2 CALCULO DEL VOLUMEN DEL CANGILON
39
2.2 ELECCION DEL TIPO DE CANGILON
3 COEFICIENTE DE LLENADO
4 LONGITUD DE CADENA
5 LONGITUD DE CADENA EFECTIVA
6 POTENCIA DEMANDADA POR EL ELEVADOR DE CANGILONES
7 DETERMINACION DE LA CAJA REDUCTORA
8 ANEXOS II
2

➢ 1.- DATOS CARACTERISTICOS DEL MATERIAL A UTILIZAR
EL Carbón como material transportado juega un papel importante dentro de las
condiciones de funcionamiento de la banda Transportadora los lugares más comunes
donde podemos observar bandas transportadoras llevando carbón son las centrales
eléctricas que utilizan el carbón como medio para quemar y generar calor, estas
hierven los calderos gigantescos llenos de agua y generan una presión muy grande
con la cual hacen girar las turbinas que generan la electricidad.
Estos son algunos datos del CARBON:
MATERIAL ESTADO DENS. ÁNGULO
TALUD
INCL. MÁX. GRADO
ABRAS.
GRABA GUIJARROS 1.50 30 12 A
• El peso especifico






= 3
50.1
m
Tn
γ
• Capacidad del transportador






hr
Tn
100
• Angulo de inclinación máxima
120
• Angulo de talud
300
• Grado de abrasión
A
• longitud
25 m
3

• velocidad de la banda
2.0ms
➢ 2.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE LA
BANDA
En función de la inclinación del transporte de
0
18
se encuentra el coeficiente K
de la tabla III, manual Kauman, S.A.
TABLA III.- VALORES DE "K"
Inclinación
K
0 1
2 1
4 0,99
6 0,98
8 0,97
10 0,95
12 0,93
14 0,91
16 0,89
18 0,85
20 0,81
21 0,78
22 0,76
23 0,73
24 0,71
25 0,68
4

26 0,66
27 0,64
28 0,61
29 0,59
30 0,56
K= 0.93
Con el coeficiente “K” determinado mediante la tabla III del Manual de Kauman
S.A. Se encuentra el coeficiente de corrección según el ÁNGULO DE TALUD
natural del material de la TABLA IV, MANUAL KAUMAN S.A.
TABLA IV.- COEFICIENTES DE CORRECCIÓN SEGÚN TALUD
Ángulo Montaje
Montaje en Artesa (para valores de indicados)
Talud Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º
10 0,50 0,77 0,79 0,82 0,84 0,86 0,87
20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
30 1,50 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14
✔ MONTAJE PLANO = 1.50
5

✔ MONTAJE EN ARTEZA = 1.19
6

2.1ANCHO DE LA CINTA
Para el Cálculo del ancho de cinta tenemos la siguiente formula
γ**VK
Qt
Qt CAPACIDAD DE
TRANSPORTE
TN/H
K COEFICIENTE
V VELOCIDAD DEL
TRANSPORTADO
R
M/S
γ PESO
ESPECIFICO
TN/M3
84.35
50.1*2*93.0
100
=
se reduce el resultado en el porcentaje 15% por irregularidad de la carga
(oscila normalmente entre el 0% y el 50%).
7

30
Montaje
Ancho Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º
400 23 42 47
51 54 56 58
450 30 55 61 67 70 73 76
500 38 70 77 84 89 93 96
550 48 87 96 105 111 115 119
600 58 106 116 127 134 139 145
650 69 126 139 151 160 166 173
700 81 148 163 178 188 195 203
750 94 172 189 206 218 227 235
800 108 198 217 237 251 261 271
850 123 225 247 270 286 297 308
900 139 254 280 305 323 335 348
950 156 285 314 342 362 376 391
1.000 173 318 350 381 404 420 436
1.100 212 389 428 467 494 513 533
1.200 255 467 513 560 593 616 640
1.300 301 552 607 662 701 729 756
1.400 351 644 709 773 818 850 883
1.500 406 744 818 892 944 982 1.019
1.600 464 850 935 1.020 1.080 1.122 1.165
1.800 592 1.085 1.193 1.301 1.377 1.432 1.486
8

2.000 735 1.348 1.482 1.617 1.711 1.779 1.846
2.200 894 1.639 1.803 1.967 2.081 2.163 2.245
Con la TABLA II de Kauman S.A. determinamos el ancho de cinta con la cual
vamos a poder trabajar, en este caso el ancho de cinta es:
ANCHO DE LA CINTA B = 0.40 M
➢ 3.- CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO
LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO SE CALCULA DESGLOSÁNDOLA EN CUATRO
COMPONENTES:
3.1.- POTENCIA NECESARIA PARA MOVER LA BANDA
DESCARGADA (N1)
Depende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los
rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor
en CV, viene dado por:
9

C Coeficiente según la longitud de transporte (
tabla VI )
F Coeficiente de rozamiento en rodillos ( tabla
VII )
L Longitud del transporte en metros
V velocidad de la banda (m/seg.)
Gm Peso de las partes móviles ( = 36 Kg/m)
Utilizando la longitud del transporte de 25 metros se encuentra coeficiente C
de la tabla VI, manual Kauman, S.A.
TABLA VI .- VALORES DEL COEFICIENTE “C” ( L, LONGITUD DE TRANSPORTE, EN METROS)
L 3 4 5 6 8 10 12,5 16 20
25 32 40
C 9 7,6 6,6 5,9 5,1 4,5 4 3,6 3,2
2,9 2,6 2,4
L 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1000
C 2,2 2 1,85 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1,05
C = 2.9
COEFICIENTE DE ROZAMIENTO EN RODILLOS SEGÚN LA TABLA VI, MANUAL
KAUMAN, S.A.
TABLA VII .- COEFICIENTES DE FRICCIÓN EN LOS RODILLOS (F)
TIPO DE COJINETE ESTADO VALOR DE F
Favorable 0,018
10

Rodamiento Normal 0,020
Desfavorable 0,023 – 0,030
Fricción 0,050
F = 0.020
75
36*2*25*020.0*9.2
1=N
CVN 392.11=
3.2.- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE
ROZAMIENTO AL MOVIMIENTO DE LA CARGA (N2).
Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que
sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en CV, viene
dado por:
11

Qt Capacidad real de transporte (Tm/h)
Ángulo de inclinación del transporte, en grados
270
30cos*100*25*020.0*9.2
2 =N
CVN 465.02 =
3.3.- POTENCIA NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (N3)
Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±)
altura. La propia banda no se considera, ya que compensa la parte ascendente
con la descendente. Su valor en CV, viene dado por:
12

+ subida
- bajada
H .- Altura vertical de transporte, en metros.
sen
0
12
= H / 30
H = 25 sen
0
12
H = 5.19 m
270
19.5*100
3 =N
CVN 92.13 =
3.4.- POTENCIA NECESARIA PARA ACCIONAR DESCARGAS INTERMEDIAS
("TRIPPER") (NT).
13

La altura de elevación del "tripper" ha de sumarse a la del transporte en los
cálculos anteriores. Además, se añadirán las potencias indicadas según la tabla
V, manual Kauman, S.A.
TABLA V. POTENCIA ABSORBIDA POR EL "TRIPPER" NT, EN CV
Ancho de la Banda "Tripper" Fijo "Tripper" Móvil
hasta 650 1,00 1,70
de 650 a 800 1,70 2,70
de 1.000 a 1.200 2,90 4,30
de 1.200 a 1.600 4,70 6,80
de 1.600 a 2.000 6,00 8,60
de 2.000 a 2.400 7,30 10,00
Nt = 1.70
POTENCIA TOTAL NECESARIA = N1 + N2 + N3 + NT
POTENCIA TOTAL NECESARIA = 1.392+ 0.465 + 1.922 + 1.70
POTENCIA TOTAL NECESARIA = 5.479 CV
NORMALIZADO 6 CV
➢ 4.- CALCULO DE TENSIONES
14

La potencia de accionamiento vista en el apartado anterior, ha de
traducirse en una fuerza de accionamiento sobre el tambor motriz. Esta fuerza
de accionamiento se produce por la diferencia entre las tensiones de entrada y
salida de la banda en el tambor motriz, que dependen a su vez del coeficiente
de rozamiento entre la banda y el tambor.
LA FUERZA Y LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO ESTÁN RELACIONADAS POR LA
SIGUIENTE ECUACIÓN:
F Fuerza de accionamiento en el tambor motriz, en Kg.
Na Potencia de accionamiento en el tambor motriz, en CV
v Velocidad de la banda, en m/seg.
2
6*75
=F
.225KgF =
15

A su vez, las tensiones de entrada y salida están relacionadas por la fórmula de
EYTELWEIN-EULER:
T1 Tensión de la banda a la entrada en tambor motriz, en Kg.
T2 Tensión de la banda a la salida del tambor motriz, en Kg.
e base de los logaritmos neperianos o naturales (e = 2,7182)
Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor motriz.
Ángulo del tambor motriz abrazado por la banda, en radianes
Por otra parte, tal como se aprecia en el gráfico, se cumple que:
De estas dos últimas ecuaciones, resulta:
4.1 COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ
(VALOR DE ) SEGÚN LA TABLA VIII, MANUAL KAUMAN, S.A.
TABLA VIII .- COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ (VALOR DE )
16

CONDICIONES DEL TAMBOR CONDICIONES DE AMBIENTE
VALOR DE
mojado 0,10
SIN RECUBRIR húmedo 0,10 ÷ 0,20
SECO 0,30
mojado 0,25
Recubierto húmedo 0,25 ÷ 0,30
seco 0,35
• VALORES DE E ·
SEGÚN LA TABLA IX, MANUAL KAUMAN,
S.A.
TABLA IX .- VALORES DE E
·
Valor de
Valor de
(grados) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35
180 1,37 1,60 1,87 2,19 2,57 3,00
190 1,39 1,64 1,94 2,29 2,70 3,19
200 1,42 ,169 2,01 2,39 2,85 3,39
210 1,44 1,73 2,08 2,50 3,00 3,61
220 1,47 1,78 2,16 2,61 3,16 3,83
230 1,49 1,83 2,23 2,73 3,33 4,08
240 1,52 1,87 2,31 2,85 3,51 4,33
250 1,55 1,92 2,39 2,98 3,70 4,61
360 1,87 2,57 3,51 4,81 6,59 9,02
370 1,91 2,63 3,64 5,03 6,94 9,59
380 1,94 2,70 3,77 5,25 7,.31 10,19
390 1,98 2,78 3,90 5,48 7,71 10,83
400 2,01 2,85 4,04 5,73 8,12 11,51
17

410 2,05 2,93 4,18 5,98 8,56 12,24
420 2,08 3,00 4,33 6,25 9,02 13,01
Se adopta el Angulo del tambor motriz abrazado por la banda de =
0
180
• TABLA X .- VALORES DE
TABLA X .- VALORES DE
VALOR DE VALOR DE
(GRADOS) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35
180 2,71 1,66 1,14 0,83 0,63 0,49
190 2,54 1,55 1,06 0,77 0,58 0,45
200 2,39 1,45 0,99 0,71 0,54 0,41
210 2,26 1,36 0,92 0,66 0,49 0,38
220 2,14 1,28 0,86 0,62 0,46 0,35
230 2,02 1,21 0,81 0,57 0,42 0,32
240 1,92 1,14 0,76 0,54 0,39 0,30
250 1,83 1,08 0,71 0,50 0,37 0,27
360 1,14 0,64 0,40 0,26 0,18 0,13
370 1,10 0,61 0,38 0,25 0,17 0,12
380 1,06 0,59 0,36 0,24 0,16 0,11
390 1,03 0,56 0,35 0,22 0,15 0,10
400 0,99 0,54 0,33 0,21 0,14 0,09
410 0,96 0,52 0,31 0,20 0,13 0,09
18

420 0,93 0,50 0,30 0,19 0,13 0,08
T1 = 140.83 * (1 + 0.54) T2 = 253.5 * (0.54)
T1 = 216.88Kg T2 = 76.05 Kg
85.2
05.76
88.216
≤
85.285.2 ≤
4.2- TENSIÓN NECESARIA PARA MOVER LA BANDA DESCARGADA
(TR)
19

Depende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los
rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor
en Kg, viene dado por:
N1 .- POTENCIA NECESARIA PARA MOVER BANDA DESCARGADA.
2
392.1*75
=Tr
.2.52 KgTr =
4.3.- TENSIÓN NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS DE
ROZAMIENTO AL
MOVIMIENTO DE LA CARGA (TQ)
Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que
sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en Kg, viene
dado por:
N2 .- POTENCIA NECESARIA PARA VENCER LAS RESISTENCIAS AL
MOVIMIENTO.
20

2
465.0*75
=Tq
.437.17 KgTq =
4.4.- TENSIÓN NECESARIA PARA ELEVAR LA CARGA (TV)
Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±)
altura. Su valor en Kg, viene dado por:
N3 .- potencia necesaria para elevar las cargas.
2
922.1*75
=Tv
.075.72 KgTv =
En este caso, para confeccionar los diagramas de tensión, sí habrá que tener
en cuenta el peso propio de la banda ya que, cuando el transporte es inclinado,
habrá de soportarlo el tambor situado en la parte más alta. La tensión que
supone, vendrá dada por:
21

Tg .- TENSIÓN PARA SOPORTAR EL PESO PROPIO DE LA BANDA.
36*19.5=Tg
.84.186 KgTg =
LA FUERZA DE ACCIONAMIENTO NECESARIA, SERÁ:
F .- PESO POR METRO LINEAL DE BANDA.
075.722.52437.17 ++=F
.712.141 KgF =
Y LOS VALORES DE LAS TENSIONES VENDRÁN DADOS POR LAS FÓRMULAS YA
INDICADAS:
T1 = 216.88 Kg
T2 = 76.05 Kg
22

Tmax = 216.88 Kg.
➢ 5.- DIAGRAMAS DE TENSIÓN.
TRANSPORTE ASCENDENTE
A) ACCIONAMIENTO EN CABEZA
Tri Tensión para los rozamientos del ramal inferior, en la instalación
descargada 52.2 Kg.
Trs Tensión para los rozamientos del ramal superior, en la instalación
descargada 52.2 Kg.
Tv Tensión necesaria para elevar la carga
72.075Kg.
Tq Tensión para vencer los rozamientos al movimiento de la carga
17.437Kg.
437.17075.722.522.52 +++=F
23

.912.193 KgF =
.84.186 KgTg =
F · = 76.05 Kg.
EN EL CASO DE QUE: F · <=TG
76.05 Kg. <= 186.84 Kg.
T2 = 186.84 Kg.
T1 =
186.84 + 193.912
T1 = 380.752 Kg.
T3 52.2 Kg.
T4 =
52.2 Kg.
24

➢ 6.- CALCULO NÚMERO DE PLIEGUES EN LA CINTA.
k
T
nt
**100 β
≥
Donde:
T
Fuerza máxima ejercida en la polea motriz
B Ancho de la cinta 400mm (se aumenta 50 mm cada lado)






=
m
kg
k 3.3
Esfuerzo unitario
Largo polin inferior 600mm
3.3*50.0*100
49.565
=tn
25

42.3≥tn
Por lo que se normaliza y se adopta un valor de 3 telas.
nt≥3 telas
Con el numero de telas consideramos un valor entre 80 a 100% en la
correa se verifica:
Telasnt 4=
se tiene un diámetro mínimo para la polea motriz
)(520)(508"20 mmDmm t =≤=
Por razones de seguridad se asume que:
cidaPoleaconduzPoleamotri =
6.1- CALCULO DE LA LONGITUD DEL TAMBOR
102.0+= βTL
102.050.0 +=TL
)(602.0 mLT =
6.2.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE SOPORTES
26

1*2 ZLd TS +=
Donde:
Sd
LONGITUD TOTAL ENTRE SOPORTES
TL
LONGITUD DEL TAMBOR
1Z
DISTANCIA DEL BORDE DEL TAMBOR
)(0822.01 mZ =
1*2 ZLd TS +=
0822.0*2602.0 +=Sd
)(7664.0 mdS =
6.3.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE DISCOS
2*2 ZLd TD −=
27

Donde:
Dd
DISTANCIA ENTRE DISCOS
TL
LONGITUD DEL TAMBOR
2Z
DISTANCIA DEL BORDE DE LA CINTA
)(0508.02 mZ =
2*2 ZLd TD −=
0508.0*2602.0 −=Dd
)(500.0 mdD =
6.4.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE CARGA
nm
P
qq
t
L
+
=
*2.0
Donde:
mq
Peso del material a transportar por metro de cinta
nq
Peso de la cinta por metro de longitud
28

Con el valor del ancho se obtiene el valor del peso de la cinta
( )mcon 5.0== β
Tenemos:






=
m
kg
qm 67.47






=
m
kg
qn 8.14
nm
P
qq
t
L
+
=
*2.0
67.478.14
77.231*2.0
+
=PL
( )mLP 742.0=
29

NORMALIZADO
( )mLP 1=
6.5.- CALCULO DEL NUMERO DE RODILLOS DE CARGA
P
R
L
L
N =
( )mL 25=
t
Lqq
f Pnm
C
*8
*)( +
=
77.231*8
1*)67.478.14( +
=Cf
( )mfC 0337.0=
VERIFICACIÓN DE LA FLECHA SE LA REALIZA:
PC Lf *0337.0≤
30

1*0337.0=Cf
)(0337.0 mfC =
CUMPLIENDO CON LA CONDICIÓN DEL MANUAL TENEMOS
)(0337.0)(0337.0 mm ≤
6.6.- CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE RODILLOS DE RETORNO
Ppr LL *2=
)(2 mLpr =
EL NUMERO DE RODILLOS SERÁ:
)(25 mL =
PrL
L
NRr =
31

2
25
=RrN
5.12=RrN
Rodillos
NOMARLIZADO:
13=RrN
Rodillos
6.7.- CALCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO
n
vF
N m
m
*102
*
=
Donde:
mF
ESFUERZO TOTAL EN EL TAMBOR MOTRIZ 225 Kg.
32

V
VELOCIDAD DE LA CINTA
TRANSPORTADORA
2m/s
n RENDIMIENTO DEL MOTORREDUCTOR
80.0=n
LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO DEL MOTOR SERÁ:
)(51.5 kwNm =
PARA LA ELECCIÓN DEL MOTOREDUCTOR LA POTENCIA SE
INCREMENTA EN UN 40% POR EFECTOS DE ALTURA:
mmr NN *)4.01( +=
)(714.7 kwNmr =
NORMALIZAMOS LA POTENCIA DEL MOTOREDUCTOR:
)(8 kwNmr =
6.8.- CALCULO DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR
33

TD
v
n
*
*60
π
=
DT=(0.125 a 0.180)∙nt
DT=(0.160)∙3
DT=0.48 (m)
El numero de revoluciones del motor sera:
)(37.119 rpmn =
NORMALIZADO
)(120 rpmn =
34

ANEXOS I
35

TABLA I.- CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS MATERIALES PARA SU TRANSPORTE
MATERIAL ESTADO DENS.
ÁNGULO
TALUD
INCL. MÁX.
GRADO
ABRAS.
ÁCIDO FOSFÓRICO GRANULADO 1,00 25 13 B
ALÚMINA GRANULADO 0,75 30 12 C
ARCILLA SECA GRANULADO 1,75 35 21 C
ARCILLA SECA TROZOS 1,10 35 19 B
ARENA DE FUNDICIÓN GRANULADO 1,35 45 24 A
ARENA DE FUNDICIÓN TROZOS 1,50 40 22 A
ARENA HÚMEDA GRANULADO 1,95 45 21 A
ARENA SECA GRANULADO 1,60 35 17 A
ARROZ 0,75 20 8 C
ASBESTOS MINERAL 1,30 20 - A
ASBESTOS DESMENUZADO 0,40 45 - B
ASFALTO TRITURADO 0,70 45 - C
AVENA 0,40 20 10 C
AZÚCAR GRANULADO 0,65 30 17 B
AZUFRE POLVO 0,90 25 21 C
AZUFRE TROZOS 12 MM. 0,90 25 20 C
AZUFRE TROZOS 75 MM. 1,35 25 18 C
BARITA MOLIDA 2,10 25 - B
BAUXITA TIERRA SECA 1,10 35 20 B
BAUXITA MENA 1,35 30 17 A
BAUXITA TRITURADA 1,30 30 20 A
36

BÓRAX TROZOS 0,95 40 - B
BÓRAX GRANULADO 0,80 25 20 B
CAFÉ GRANO VERDE 0,50 25 12 C
CAL GRANO FINO 1,00 43 23 C
CAL TERRONES 0,85 30 17 C
CALIZA AGRICULTURA 1,10 25 20 B
CALIZA TRITURADA 1,40 38 18 B
CARBÓN BITUMINOSO 0,80 38 18 C
CARBÓN LIGNITO 0,65 38 22 B
CARBÓN ANTRACITA 0,95 27 16 B
CARBÓN VEGETAL 0,35 35 20 B
CARBONATO SÓDICO TROZOS 12 MM. 0,80 22 7 B
CARBONATO SÓDICO PESADO 3 MM. 0,95 32 19 B
CARBONATO SÓDICO LIGERO 0,45 37 22 B
CEMENTO CLINKER 1,35 30 19 A
CEMENTO PORTLAND 1,50 39 12 B
CENIZAS SECAS 0,60 40 22 B
CENIZAS HÚMEDAS 0,75 50 25 B
CINC CONCENTRADO 1,25 25 - B
COQUE SUELTO 0,50 45 18 A
CUARZO TROZOS 1,45 25 - A
DOLOMITAS TROZOS 1,50 20 22 B
ESCORIA FUNDICIÓN 1,35 25 10 A
ESCORIA GRANULAR, SECA 1,00 25 14 A
ESQUISTO POLVO 1,20 35 20 B
ESQUISTO TRITURADO 1,35 28 15 B
FELDESPATO < 12 MM. 1,25 38 18 B
37

FELDESPATO 15 - 80 MM. 1,60 34 17 B
FOSFATO TRISÓDICO GRANULADO 1,00 26 11 C
FOSFATO TRISÓDICO POLVO 0,80 40 25 C
GRANITO TROZOS 1,40 25 - A
GRAVA SECA 1,50 25 16 A
GRAVA GUIJARROS 1,50 30 12 A
HARINA DE TRIGO REFINADA 0,60 45 20 C
HIELO TRITURADO 0,65 15 - B
HORMIGÓN TROZOS 50 MM. 2,10 25 25 B
HORMIGÓN TROZOS 150 MM. 2,10 25 21 B
JABÓN POLVO 0,30 30 18 C
MAÍZ GRANO 0,70 21 10 C
MAÍZ HARINA 0,60 35 22 C
MICA MOLIDA 0,20 34 23 B
MINERAL DE CINC TRITURADO 2,60 38 22 B
MINERAL DE CINC CALCINADO 1,80 38 - B
MINERAL DE COBRE TROZOS 2,25 25 12 B
MINERAL DE CROMO TROZOS 2,10 25 - C
MINERAL DE HIERRO TROZOS 2,40 35 19 B
MINERAL DE HIERRO TROZOS 12 MM. 2,30 25 22 B
MINERAL DE MANGANESO TROZOS 2,10 39 20 A
MINERAL DE PLOMO REFINADO 3,80 30 15 B
MOLIBDENO MOLIDO 1,70 40 25 C
ÓXIDO DE CINC LIGERO 0,20 35 40 C
ÓXIDO DE CINC PESADO 0,55 35 40 C
ÓXIDO DE HIERRO ROJO PIGMENTO 0,40 40 25 C
PESCADO HARINA 0,60 45 - C
38

PESCADO TROCEADO 0,70 45 - C
PIZARRA TRITURADA 1,40 39 22 B
ROCA BLANDA TERRONES 1,70 35 22 B
ROCA DE FOSFATO TROZOS 1,30 25 12 B
ROCA DE FOSFATO POLVO 1,00 40 25 B
ROCA TRITURADA TROZOS 2,15 25 18 B
SAL REFINADA 1,20 25 11 B
SAL NO REFINADA 0,75 25 20 B
SAL POTÁSICA REFINADA 1,30 25 - C
SEMILLA DE ALGODÓN SIN PLUMÓN 0,60 29 16 C
SEMILLA DE ALGODÓN CON PLUMÓN 0,35 35 19 C
SÍMBOLO CONCEPTO UNIDAD TABLA
B Ancho de la banda m.
C Coeficiente en función de la longitud de transporte VI
Ct Coeficiente de conversión de la capacidad de transporte,
según el ángulo de talud
IV
e Base de los logaritmos neperianos o naturales = 2,7182
f Coeficiente de rozamiento en los rodillos de soporte de la
banda
VII
F Fuerza de accionamiento en el tambor motriz Kg.
Gg Peso por metro lineal de banda Kg/m
Gi Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el
ramal inferior
Kg/m
Gm
Peso de las partes móviles ( = 2 · Gg · cos + Gs + Gi )
Gs Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el
ramal superior
Kg/m
H Altura vertical del transporte m.
K Coeficiente de reducción de la capacidad de transporte,
según la inclinación
III
39

L Longitud del transporte m.
N1 Potencia necesaria para la marcha de la instalación
descargada
CV
N2 Potencia necesaria para vencer las resistencias al
movimiento de la carga
CV
N3 Potencia necesaria para elevar la carga CV
Na Potencia total en el eje de accionamiento CV
Nm Potencia total en el motor CV
Nt Potencia absorbida en descargas intermedias (“tripper”) CV V
Qm Capacidad teórica de transporte, para velocidad de 1
m/seg.
m3
/h II
Qt Capacidad real de transporte Tm/h
Ri Coeficiente de reducción, por irregularidad de la carga
S Coeficiente de seguridad
Tg Tensión para soportar el peso propio de la banda Kg.
Tm Tensión máxima de la banda Kg.
Tq Tensión para vencer los rozamientos al movimiento de la
carga
Kg.
Tr Tensión para vencer los rozamientos en la instalación
descargada
Kg.
Tri Tensión para los rozamientos del ramal inferior, en la
instalación descargada
Kg.
Trs Tensión para los rozamientos del ramal superior, en la
instalación descargada
Kg.
Tv Tensión necesaria para elevar la carga Kg.
v Velocidad de la banda m/seg
z Número de lonas
Ángulo abrazado en el tambor de accionamiento grados
(rad.)
Ángulo de la artesa grados
40

Peso específico aparente del material Tm/m3
I
Ángulo de inclinación del transporte grados
Rendimiento del accionamiento motriz
Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor
motriz
VIII
TABLA II.- CAPACIDAD DE TRANSPORTE QM PARA V = 1M/SEG., EN M
3
/H
Montaje
Ancho Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º
400 23 42 47 51 54 56 58
450 30 55 61 67 70 73 76
500 38 70 77 84 89 93 96
550 48 87 96 105 111 115 119
600 58 106 116 127 134 139 145
650 69 126 139 151 160 166 173
700 81 148 163 178 188 195 203
750 94 172 189 206 218 227 235
800 108 198 217 237 251 261 271
850 123 225 247 270 286 297 308
900 139 254 280 305 323 335 348
950 156 285 314 342 362 376 391
1.000 173 318 350 381 404 420 436
1.100 212 389 428 467 494 513 533
1.200 255 467 513 560 593 616 640
1.300 301 552 607 662 701 729 756
1.400 351 644 709 773 818 850 883
41

1.500 406 744 818 892 944 982 1.019
1.600 464 850 935 1.020 1.080 1.122 1.165
1.800 592 1.085 1.193 1.301 1.377 1.432 1.486
2.000 735 1.348 1.482 1.617 1.711 1.779 1.846
2.200 894 1.639 1.803 1.967 2.081 2.163 2.245
TABLA III.- VALORES DE "K"
Inclinación
K
0 1
2 1
4 0,99
6 0,98
8 0,97
10 0,95
12 0,93
14 0,91
16 0,89
18 0,85
20 0,81
21 0,78
22 0,76
23 0,73
24 0,71
25 0,68
26 0,66
42

TABLA IV.- COEFICIENTES DE CORRECCIÓN SEGÚN TALUD
Ángulo Montaje
Talud Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º
10 0,50 0,77 0,79 0,82 0,84 0,86 0,87
20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
30 1,50 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14
TABLA V. POTENCIA ABSORBIDA POR EL "TRIPPER" NT, EN CV
Ancho de la Banda "Tripper" Fijo "Tripper" Móvil
hasta 650 1,00 1,70
de 650 a 800 1,70 2,70
de 1.000 a 1.200 2,90 4,30
de 1.200 a 1.600 4,70 6,80
de 1.600 a 2.000 6,00 8,60
de 2.000 a 2.400 7,30 10,00
TABLA VI .- VALORES DEL COEFICIENTE “C” ( L, LONGITUD DE TRANSPORTE, EN
METROS)
L 3 4 5 6 8 10 12,5 16 20 25 32 40
C 9 7,6 6,6 5,9 5,1 4,5 4 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4
L 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1000
C 2,2 2 1,85 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1,05
TABLA VII .- COEFICIENTES DE FRICCIÓN EN LOS RODILLOS (F)
TIPO DE COJINETE ESTADO VALOR DE F
43

Favorable 0,018
Rodamiento Normal 0,020
Desfavorable 0,023 – 0,030
Fricción 0,050
TABLA VIII .- COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ (VALOR DE )
CONDICIONES DEL TAMBOR CONDICIONES DE AMBIENTE
VALOR DE
mojado 0,10
Sin Recubrir húmedo 0,10 ÷ 0,20
seco 0,30
mojado 0,25
Recubierto húmedo 0,25 ÷ 0,30
seco 0,35
TABLA IX .- VALORES DE E
·
Valor de Valor de
(grados) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35
180 1,37 1,60 1,87 2,19 2,57 3,00
190 1,39 1,64 1,94 2,29 2,70 3,19
200 1,42 ,169 2,01 2,39 2,85 3,39
210 1,44 1,73 2,08 2,50 3,00 3,61
220 1,47 1,78 2,16 2,61 3,16 3,83
230 1,49 1,83 2,23 2,73 3,33 4,08
240 1,52 1,87 2,31 2,85 3,51 4,33
44

250 1,55 1,92 2,39 2,98 3,70 4,61
360 1,87 2,57 3,51 4,81 6,59 9,02
370 1,91 2,63 3,64 5,03 6,94 9,59
380 1,94 2,70 3,77 5,25 7,.31 10,19
390 1,98 2,78 3,90 5,48 7,71 10,83
400 2,01 2,85 4,04 5,73 8,12 11,51
410 2,05 2,93 4,18 5,98 8,56 12,24
420 2,08 3,00 4,33 6,25 9,02 13,01
TABLA XI - COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARA BANDAS DE CARCASA TEXTIL
NÚMERO DE CAPAS (Z) de 3 a 5 de 6 a 9 más de 9
COEFICIENTE SEGURIDAD (S) 11 12 13
ELEVADOR A CANGILONES
INTRODUCCION
45

Son utilizados en la industria para el
transporte de materiales de la más
variada clase, ya sea a granel, secos,
húmedos e inclusive líquidos.
Constan de una cinta ó cadena motora
accionada por una polea de diseño
especial (tipo tambor) que la soporta e
impulsa, sobre la cual van fijados un
determinado número de cangilones. El
cangilón es un balde que puede tener
distintas formas y dimensiones,
construido en chapa de acero o
aluminio y modernamente en
materiales plásticos, de acuerdo al
material a transportar. Van unidos a la
cinta o cadena por la parte posterior,
mediante remaches o tornillos, en
forma rígida o mediante un eje
basculante superior cuando trabajan montados sobre cadenas para transporte
horizontal.
Los materiales a emplear en sus distintas partes dependerá del uso del mismo. Por
ejemplo en las plantas de lavado y fraccionado de cloruro de sodio (sal) se utilizan
rolos (tambores) de madera, cangilones plásticos, utilizando la menor cantidad de
componentes metálicos posibles.
Estos elevadores cuando se utilizan para transporte vertical, deben ir provistos de un
freno de retroceso que puede ser de cuña o a trinquete, para evitar el retroceso de la
noria y su consecuente atascamiento.
La principal utilización de estos elevadores es el transporte de cereales, como parte
integrante de las denominadas norias de elevación. La altura de los mismos es muy
variable, desde los 3 metros para pequeñas plantas clasificadoras de cereales hasta
los 70 metros en las instalaciones de puertos y grandes plantas de acopio.
Los elementos que complementan el elevador son:
 Bandejas de carga y descarga del material
 Plataforma de mantenimiento del cabezal
 Riendas tensoras con muertos de anclaje
 Distribuidor con comando a nivel piso
 Compuertas laterales para mantenimiento de la banda, limpieza y reemplazo de
cangilones.
La capacidad de la mayoría de los equipos se expresa en toneladas / hora, ya que es la
unidad que mejor se ajusta a las dimensiones de las instalaciones.
46

1. CALCULO DE CANGILONES
PRESENTAMOS ALGUNOS DATOS CARACTERISTICOS PARA EL DISEÑO DE UN
CANGILON PARA GRAVA.
MATERIA
L
ESTADO PESO
ESPECIFIC
O
ALTURA
(M)
ANGULO
GRANULOMÉT
RICO (∝)
GRADO
ABRAS.
CAPACIDAD
DEL
TRANSPORT
ADOR
GRAVA
GUIJARRO
S
1.77 2.5 30 °
ABRASIV
O
70 tonhr
1.1 CALCULO DE LA FUERZA CIRCUNFERENCIAL.
Para el cálculo de la fuerza circunferencial se tiene la siguiente fórmula:
p=Fc*V1000
De donde Fc = 11375 (N).
1.2 ELECCION DE LA CADENA.
La cadena elegida es de tipo de eslabones se elige de las tablas de HEKO
PRODUCTS.
Las características de la cadena son:
Diámetro nominal 18.5 mm.
Paso 18.5 mm.
Carga útil 350 kgf.
Carga de ensayo 700 Kgf
Carga mínima de
ruptura
1400 Kgf
Peso por metro lineal 0. 950 K/m.
El diámetro de las ruedas conductoras de accionamiento y
las ruedas conducidas se determina con (Maquinas de
levantamiento, Haroldo Vinagre, pag 17.)
47

Z = 10 (numero de encajes en la polea)
psen90Z2+ dcos90Z2 18.5sen90102+ 18.5cos90102
Reemplazando se Obtiene:
Dmin = 118.41 mm.
Para facilitar el descargue y recojo del material se aumenta el diámetro a
150mm.
2 CALCULO DEL VOLUMEN DEL CANGILÓN
2.2 ELECCION DEL TIPO DE CANGILON.
El paso del cangilón se toma de tablas con pasos normalizados el cual es de 0.40m.
Con el dato de capacidad de transporte se entra a las tabla de HEKO PRODUCTS AND
SERVICES (anexo 1).
De donde se obtiene:
BUCKET 630*315*5 (a*b*s)
De donde se halla la masa = 8.92 Kg
2.3 Calculo de las Resistencias
El cálculo de las resistencias se hace según las fórmulas llevadas en la materia de
Maquinas de elevación y transporte.
2.3.1 Resistencia en el Cargado
La resistencia se calcula en todo el trayecto del cargado del material. La
resistencia en el cargado viene dada por:
F1=C1*q1*g (N)
Donde:
C1 coeficiente seleccionado de tablas el cual está en función del material a
transportar y la velocidad del cangilón
q1 peso por metro lineal del elemento a transportar.
48

C1= 4.1 (TABLAS)
q1= Q3.6*V
q = 12.15 kg/m.
Se considera el numero de cangilones en todo el largo ya que la formula de la
resistencia en el cargado calcula para un solo cangilón, y en este caso se cargan todos
los cangilones que están en todo el largo.
El número de cangilones que se encuentran en todo el largo es de 75.
La formula de resistencia en el cargado queda modificada de la siguiente
forma debido a que el cargado del material es por excavación:
F1=C1*q1*g*f*n
Donde:
f factor de fricción viene dado de acuerdo al material del cangilón y al
elemento a transportar
n numero de cangilones en todo el largo
f = 0.5. (Jeffrey, Useful Infromation).
n = 75
Reemplazando valores se obtiene:
F1= 188334 [N]
2.3.2 Resistencia para Elevar el Material a una Altura "H"
Es la resistencia debida en si al peso del material que se está elevando una
altura determinada, y viene dada de la siguiente forma:
49

F2=q1*g*H
Donde:
H = 2.5 m. altura del cangilón
Reemplazando se tiene:
F2 = 306.25 (N)
2.3.3 Resistencia Friccional por Efecto del Peso Propio del Material
La resistencia por efecto del peso propio del material viene dada por:
F3=μ2*q1*g*H (N)
Donde:
μ2 0.05
Q1 12.5 kg.
H 2.5 m
g 9.8 m/s
μ2 = coeficiente friccional para apoyos rodantes rodamientos
Reemplazando valores.
F 3 = 15.31 (N)
2.3.4 Resistencia Friccional por Efecto del Peso Propio del Cangilón y
el Elemento Traccional.
F4= μ2*q2+q3*g*H
50

Donde:
q2 masa por metro lineal de la cadena.
q3 masa por metro lineal del cangilón.
q2 = 0.95 kg/m como se utilizan dos cadenas la masa es 1.9kg/m
F4 = 58.18 (N).
3 COEFICIENTE DE LLENADO
ρ=Q*aB*1003600*BI*IV*v
ρ=70*400*1003600*14.9*1.5*1.77
ρ=30.1 %
Q Capacidad a transportar
aB Distancia entre cangilones
BI Contenido del cangilones
IV Peso especifico
V Velocidad
4 LONGITUD DE LA CADENA
L=2*A+(Tk∅*π)
L=2*30+(0.8*π)
L=62.51 m.
51

5 LONGITUD DE CADENA EFECTIVA
Le=nBe*aB
Le=130*0.48
Le=62.4m.
6 POTENCIA DEMANDADA POR EL ELEVADOR CANGILONES
Debemos recordar siempre que la ecuación base de la potencia es el producto de una
fuerza y una velocidad (caso ideal). Cuando se aplica a una máquina, a esta ecuación
hay que afectarla del rendimiento mecánico del equipo, quedando de la siguiente
manera:
El rendimiento del elevador que puede variar entre 0,75 y 0,90 dependiendo de la
tecnología y calidad de los componentes.
La ecuación que nos permite calcular la potencia requerida es:
Teniendo en cuenta que
75 kgm/s = 1 HP
1 Hp = 735,5 W = 0,735 KW
52

1 Kgf= 9,8 N = 2,20 Lb = 35,97oz
1 cm= 0,393 in (pulgadas)= 0,01 mt
La potencia obtenida se expresa en HP
Siendo:
V velocidad de la banda (expresada en m/seg)
Km peso del material contenido en el transportador
(kg/m)
Hm altura de transporte del material (m)
Kt* peso del transportador cangilones (kg/m)
Ht altura del transportador (m)
*El peso de cada cangilon se saca de la tabla proporcionada por Heko. Anexos.
Coeficiente de rozamiento (0,05)
7 DETERMINACION DE LA CAJA REDUCTORA.
Estos mecanismos de uso universal, tienen como función compatibilizar las rotaciones
de los motores con las rotaciones de tambores, poleas, ruedas.etc.
Para la selección del motoreductor se utiliza el catalogo virtual de reductores y
motoreductores MARTINENA CORP. El tipo de motoreductor seleccionado es el
motoreductor coaxial con régimen de frenado automatico.
– Potencia necesaria Pn2 = 9.63 (Hp).
– Velocidad angular n2 = 204 rpm.
– Condiciones de funcionamiento:
– 100000 horas.
P1 > Pn2 = 9.63 (hp).
Se tiene el motoreductor más próximo existente:
Motoreductor RM1/100.
– P1 = 11 (hp).
53

– n1 = 1455 (rpm).
– In = 8.7 amp.
– M max. = 517 (N*m).
54

ANEXOS II
55

56

ANEXO 3
57

58

Cálculos de banda transportadora y cangilones para proyecto de maquinaria de elevación

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