1.
FAJAS TRANSPORTADORAS
Alumno: Sr. ALVARO MARTINEZ CANALES

2.
CALCULO DE TENSIONES EN FAJAS
TRANSPORTADORAS
Esta basado en la fuerza ejercida por
una correa que rodea una polea y la
fricción generado hacia ésta (o
viceversa).
Los cálculos reales se ajustan por
factores de corrección y otros
fenómenos adicionales

3.
1.- Calculo General
Recordando la teoría general de fajas…

4.
T1
T4
θ = ángulo de
contacto o
θ
arrollamiento
T1
T2
T2
T1
= e µθ
T2
Donde :
T1 = tensión a la entrada de la cabeza motriz
T2 = tensión a la salida de la cabeza motriz
µ = factor de fricción entre la polea y la faja

5.
T1
T4
θ = ángulo de
contacto o
θ
arrollamiento
T1
T2
T2
0.25 para faja recubierta con caucho accionada por
polea de acero sin revestimiento o hierro fundido
0.35 faja recubierta con caucho accionada por
polea forrada de caucho.
θ = ángulo de contacto o arrollamiento
= 180º, 200º, 210º, 270º, 380º, 420º

6.
T1
T4
θ = ángulo de
contacto o
θ
arrollamiento
T1
T2
T2
T3
Te = T1 - T2
= Tensión efectiva
P = Te*V / 33000
(HP.)
Donde:
P = Potencia de accionamiento (HP.)
Te = Tensión efectiva (Lbf)
V = Velocidad de la faja (ppm)

7.
T1
T4
θ = ángulo de
contacto o
θ
arrollamiento
T1
T2
T2
Luego :
T2
1
T2
1
(T1 - T2 ) (e µθ − 1)
= µθ ⇒ 1 - = 1 - µθ ⇒
=
T1 e
T1
e
T1
e µθ
Asi :
Te .e µθ
T1.(e µθ − 1)
Te =
⇒ T1 = µθ
⇒ T1 = K.Te
µθ
e
(e − 1)
e µθ
Donde K = µθ
(e − 1)

8.
2.- Transporte Horizontal

9.
3.- Transporte Inclinado.

10.
Nota: El rendimiento de una instalación de
correa transportadora depende de :
Ancho de la banda
Velocidad de la banda
Angulo de los rodillos
Inclinación de la Instalación
Clase de material
Carga de la correa

11.
Cálculo de tensión efectiva por
normas FEM ^ DIN 22101
FEM : Federación Europea de Manutención.

12.
1) Tensión correspondiente a la elevación de la Carga : TM
2) Tensión correspondiente al desplazamiento de la faja por fricción : Tf

13.
1) TM = Pm sen α = Pm x H/L = pm .H
Donde:
Pm = Peso Total del material sobre la longitud L (Kgf)
pm = Peso del material por unidad de longitud (Kgf/m)
L = Longitud de faja de transporte del material (m)
H = Altura de elevación (m)

14.
2) Tf = ƒ( P) = ƒ (Pm + PB + pS .L + pi .L)
Tf = ƒ (pm .L + 2.pb .L + pS .L + pi .L)
Donde :
pm = Peso del materia por unidad de longitud (Kgf/m)
pb = Peso de la faja por unidad de longitud (Kgf/m)
ps = Peso de los rodillos superiores por unidad de longitud (Kgf/m)
pi = Peso de los rodillos inferiores por unidad de longitud (Kgf/m)
ƒ = Factor de fricción (resistencia intrínseca de rodadura de los
cojinetes de los rodillos, resistencia debida a la huella producida por
la banda sobre el rodillo) ver tablas mas adelante.
PB = 2.pb .L
Pm = P pm .L

15.
Luego la tension efectiva: Te
Te = TM + Tf
Te = Pm* H + ƒ (Pm + PB + pS .L + pi .L)
Sabemos : Q = Capacidad de transporte (ton/hr ),
Suele ser el dato mas usual.
Q = ρ.v.A entonces Pm = ρ.A = Q/v
deducimos que Pm = Q/(3.6 . v ) para Q expresado en TM/hr ,
v en m/s. y Pm en Kg/m
Recordemos que esto es numéricamente igual a Kgf/m
Luego:
Te = Q/(3.6 . v ) H + ƒ [Q/(3.6 . v ).L + 2.pb .L + pS .L + pi .L]

16.
Ajustando a la realidad.
Te = Q/(3.6 . v ) H + c.ƒ.L [Q/(3.6 . v ) + 2.pb .L + pS .L + pi .L]
c= factor de pérdidas por poleas motrices y retorsión. Según DIN
22.101 donde C depende de L. (ver tabla siguiente)
Coeficiente : “ƒ” (basados en las condiciones previstas de
instalación)
Que valores tendremos de ƒ :
0.022  Para unidades tanto interior de mina como exteriores,
transporte de mineral : hierro, carbón, etc. No arena, grava o
materiales sueltos (friables)
0.03  Para instalaciones a cielo abierto
0.035  Para todas las instalaciones transportando arena, grava o
materiales análogos que por sus características físicas son friables
(fricción)

17.
Inclusive se tiene un factor de corrección de f

18.
Algunos valores de C respecto de L
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

19.
Como P = Te.v/75 (expresado en hp) , de lo anterior:
P = Q.H/270 + c.ƒ.L .Q/270 + (3.6). c.ƒ.L.(+ 2.pb + pS + pi ).v/270
El primer término es la potencia de elevar el material.
El segundo término es la potencia de arrastre de la carga.
El tercer término es la potencia de arrastre en vacio. Luego el
coeficiente “ƒ” se estima :(Ajustado a las condiciones del material)
Instalaciones bien dispuestas  ƒ = 0.018  Material: Con fricción
sistema reducido
Valor estándar
 ƒ = 0.020  Material : Normal
En casos de condiciones desfavorables de funcionamiento
ƒ = 0.023 a 0.030  Material : Con alta fricción (trayecto de excavación
subterránea, descolgamiento de la correa)

20.
Calculo de sistemas de transmisión por
Fajas, Método CEMA
CEMA ( Conveyor Equipment Manufactures Association)
Este método es adoptado por la mayor parte de
fabricantes de fajas transportadoras.
Resume la experiencia de la mayoría de ellos en la
aproximación practica de las diversas soluciones a los
problemas.
Existen Programas que permiten hacer cálculos basados
en estas experiencias, pero la realidad es que todo
programa NO ES 100% CONFIABLE …. Luego todo
depende del criterio aplicado y la experiencia previa.

21.
Método CEMA
1) Resistencia friccional de rodillos de avance y
retorno : Tx
Tx = L*Kx*Kt
Donde :
Kx : Factor de fricción de los rodillos y la resistencia al
deslizamiento entre la faja y rodillos (lb/pies)

22.
Método CEMA
2) Resistencia de la faja a la flexión cuando se
mueve sobre los rodillos : Tyb
Compuesto por :
-Tyc, por rodillos de avance : Tyc= L*Ky*Wb*Kt
-Tyr, por rodillos de retorno : Tyr= L*0.015*Wb*Kt
Donde :
Ky = Factor de flexión de la faja, cuando la carga y la faja
están en movimiento
Wb= Peso de la faja por unidad de longitud (Lb/pie)

23.
Método CEMA
Luego la Resistencia de la faja a la flexión cuando
se mueve sobre los rodillos : Tyb
Resulta:
Tyb = Tyc + Tyr

24.
Método CEMA
3) Resistencia del material a la flexión cuando la
faja corre sobre los rodillos de avance : Tym
Tym = L*Ky*Wm

25.
Método CEMA
4) Resistencia necesaria para elevar el material :Tm
Tm = +/- H* Wm
Donde:
H es la altura de elevación (o descenso) total del material

26.
Método CEMA
5) Fuerza de aceleración del material: Tam

27.
Método CEMA
6) Resistencia generada por los accesorios de transportador :
Tac
Compuesta por:
a) Resistencia producida por los raspadores : Tbc
- Raspador en la polea de cabeza : Tbc1
- Raspador en la polea de cabeza tipo articulado : Tbc2
- Raspador en el lado de retorno : Tbc3
b) Resistencia producida por los laterales o faldones : Tsb
c) Resistencia producida por deflector de carga : Tpl

28.
Método CEMA
Luego :
Como
Tbc = Tbc1 + Tbc2 + Tbc3
Resulta :
Tac = Tbc + Tsb + Tpl

29.
Método CEMA
7) Resistencia debido a la flexión de faja alrededor
de las poleas y resistencia de poleas a rodar sobre
sus rodamientos : Tp

30.
Finalment
e
Te = LKt ( Kx + Ky * Wb + 0.015Wb) + Wm( LKy ± H ) + Tp + Tac + Tam
Donde :
L = Longitud de transporte del material (pies)
Kt = Factor de corrección de temperatura
Kx = Factor de fricción de los rodillos y la resistencia al
deslizamiento entre la faja y rodillos (lb/pies)
Ky = Factor de flexión de la faja, cuando la carga y la faja
están en movimiento
Wb= Peso de la faja por unidad de longitud (Lb/pie)
Q = Capacidad de transporte ton corta / Hr
Ton corta = 2000 Lbs
Wm = Peso del material en Lbs / pie

31.
Te = LKt ( Kx + Ky * Wb + 0.015Wb) + Wm( LKy ± H ) + Tp + Tac + Tam
Además:
Q * 2000 33.33Q
( Lb / pie )
Wm =
=
60 *V
V
∆i
Kx = 0.00068(Wb + Wm ) + ( Lb / pie )
Si
Por longitud de Faja
Si = Espaciamiento de los rodillos en pie
∆i = Fuerza requerida para superar la fuerza de fricción
y la rotación de los rodillos.

32.
Sugiero
Repasarlo….