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correa transportadora

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Page 1: correa transportadora

ME56B - Taller de Diseno Mecanico.

Informe de Diseno de la

Correa Transportadora de Alimentacion del Molino SAG.

Planta de Molienda El Soldado.

Anglo American Chile S.A.

Elaborado por:

Fabrizio Gomez L.

Ociel Gutierrez G.

Prof. Alejandro Font F.

Ayud. Marco Ruiz H.

Santiago, 13 de julio de 2009.

Page 2: correa transportadora

Indice

1 Introduccion 1

2 Objetivos 2

3 Antecedentes 3

3.1 Planta de Molienda El Soldado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3.2 Sistema de Correas Transportadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.2.1 Correa Transportadora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.2.2 Polines y Soporte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2.3 Poleas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2.4 Motor y Reductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2.5 Chutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4 Definicion de Parametros de Diseno 11

4.1 Chancador Primario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.2 Molino SAG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 Diseno Mecanico 13

5.1 Correa Transportadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5.1.1 Geometrıa y Condiciones de Trabajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5.1.2 Tensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.1.3 Polines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.1.4 Seleccion del tipo de correa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.1.5 Poleas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1.6 Tensor gravitacional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.1.7 Motor y Reductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.1.8 Chute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.1.9 Faldones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.1.10 Rapadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

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Page 3: correa transportadora

Bibliografıa 33

A Anexos 34

A.1 Memorıa de Calculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

A.1.1 Tension Efectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

A.1.2 Tensiones Resultantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

A.1.3 Polines de Carga y Retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

A.1.4 Polines de Impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

A.1.5 Calculos para Seleccion de Poleas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

A.1.6 Calculos para el tensor gravitacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

A.1.7 Eleccion del Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

A.1.8 Reductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

ii

Page 4: correa transportadora

Capıtulo 1

Introduccion

En este informe se presentara los resultados obtenidos para el diseno y seleccion de la correa transporta-

dora de mineral de cobre para alimentacion del molino semiautogeno (SAG) de la planta de molienda

de la mina EL Soldado de propiedad de Anglo American Chile S.A.

Los puntos contenidos en este informe son objetivos, antecedentes, en los que se presentaran tanto los

recopilados en la visita a terreno de la mina antes mencionada como los recopilados a lo largo del proceso

de diseno y seleccion, ademas se presentaran los parametros de diseno, definiendo las capacidades y

dimensiones requeridas, los resultados obtenidos especificando tensiones de trabajo, potencias requeridas,

velocidades, correa seleccionada, sistema motriz, polines, accesorios. etc., por otra parte se presentara la

menorıa de calculo que respalda los resultados obtenidos, junto con la inclusion de la bibliografıa utilizada

y anexos complementarios.

Se incluira ademas un diseno preliminar de los chutes de traspaso y tensor gravitacional, los cuales

por problemas duracion del curso no se pudieron realizar a cabalidad.

1

Page 5: correa transportadora

Capıtulo 2

Objetivos

• Familiarizarse con el funcionamiento de una planta de molienda de mineral, en cuanto a las

distintas etapas, procesos y equipos involucrados.

• Conocer en terreno las distintas instalaciones de una planta de molienda de mineral con el fin de

dimensionar los equipos de produccion.

• Conocer los flujos de mineral involucrados en cada etapa del proceso de molienda.

• Conocer y comprender los sistemas de transporte de material al interior de una planta de molienda.

• Analizar y estudiar las variables involucradas en los sistemas de correas de transporte.

• Profundizar sobre la correcta utilizacion de normas vigentes para el diseno de elementos mecanicos.

• Disenar y seleccionar un sistema de correas transportadoras considerando los accesorios que estos

sistemas poseen.

2

Page 6: correa transportadora

Capıtulo 3

Antecedentes

3.1 Planta de Molienda El Soldado

La planta de molienda de la Mina El Soldado, la cual cuenta ademas de una mina a rajo abierto y

otra subterranea que abastecen dicha planta, es propiedad de Anglo American Chile S.A. y es una

de sus cinco divisiones productivas en el paıs. Esta planta se encuentra ubicada en la V Region,

en la comuna de Nogales, a 132 kilometros de Santiago y a 600 metros sobre el nivel del mar (Ver

imagen 3.1).

Figura 3.1: Imagen satelital de las instalaciones de la Mina El Soldado.

La planta de molienda en la actualidad funciona en dos turnos de 8[hrs] por dıa y recibe de la mina

aproximadamente 7,6 [Mton/ano]. La planta esta compuesta principalmente por las siguientes

3

Page 7: correa transportadora

estaciones de trabajo:

– Chancador Primario.

– Molino SAG.

– Chancador secundario y terciario.

– Molienda Convencional.

– Seccion de Flotacion.

– Seccion de Filtrado.

– Harneros.

– Estanques de decantacion.

– Pilas de acopio de concentrado de cobre.

– Tranque de relaves.

En la siguiente imagen se muestra la distribucion fısica de algunas de las estaciones mencionadas.

Figura 3.2: Layout Planta de Molienda Mina El Soldado.

3.2 Sistema de Correas Transportadoras

Los sistemas de correas transportadoras son un mecanismo ampliamente utilizado en procesos

industriales para el movimiento de materiales particulados tanto a cortas como a largas distancias,

4

Page 8: correa transportadora

debido a que estas son de un mecanismo de movimiento continuo.

Las correas transportadoras, representan una gran inversion de capital, por lo tanto un correcto

diseno de todo el equipo involucrado en este sistema de transporte es de vital importancia para

las empresas, ademas de realizar adecuados periodos y labores de mantencion.

La correa seleccionada por el grupo de trabajo para realizar el diseno es la correa alimentadora

del SAG de la planta visitada. Esta es una correa que transporta material desde la stockpile del

molino SAG (ver imagen 3.2) hacia dicho molino. En la siguiente imagen se puede apreciar un

tramo de dicha correa.

Figura 3.3: Correa alimentadora SAG

Esta correa tiene una capacidad maxima de transporte de 900[ton/hr], un largo aproximado de

50[m], medidos desde la polea de retorno hasta la polea motriz, en ella se transporta parte del

material proveniente del chancador primario el cual tiene una granulometrıa maxima de 7[in]. La

secuencia de descarga es:

1. Se acopia material proveniente del chancador primario en la stockpile del SAG.

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Page 9: correa transportadora

2. El material cae por un buzon al feeder de alimentacion de la correa, el cual esta encargado

de regular el flujo de material que transporta la correa.

3. Desde el feeder el material cae por un chute de carga hacia la correa.

4. La correa lleva el material hasta el chute de descarga que esta en la boca de entrada del

molino SAG.

Un sistema de transporte de correas, involucra el funcionamiento de un conjunto de un impor-

tante numero de elementos mecanicos, a continuacion se daran a conocer algunos de estos. La

siguiente imagen muestra el esquema de algunos de los componentes mecanicos de una correa

transportadora.

Figura 3.4: Esquema de componentes mecanicos.

3.2.1 Correa Transportadora.

Como es de esperar, este es el elemento principal de este tipo de sistemas. En el mercado existe

una amplia gama de correas transportadora, variando en su geometrıa, materiales de fabricacion

y aplicaciones.

En este informe se analizara el diseno de una correa polimerica destinada al servicio de la gran

minerıa, estas correas generan grandes esfuerzos dinamicos durante las partidas, que pueden llegar

en algunos casos a ocasionar fallas catastroficas. Los importantes costos de falla asociados obligan

a sobredimensionar las correas, lo que implica una importante inversion de capital. Lo anterior

obliga a considerar los efectos dinamicos a nivel de diseno, cosa que es usualmente manejada con

altos factores de seguridad.

Dentro de las correas transportadoras de caucho planas, se distinguen dos grupos principales:

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Page 10: correa transportadora

– Las reforzadas en su interior con fibras o telas no metalicas, estas varıan tanto en los com-

ponentes de las capaz exteriores, como en el tipo de fibras utilizadas para su reforzamiento.

Figura 3.5: Correa reforzada con fibras no metalicas

– Las reforzadas con cables de aceros longitudinalmente (Ver figura 3.6), ademas pueden poseer

un segundo reforzamiento de tela sobre los cables por el lado de carga(Ver figura 3.7).

Figura 3.6: Correa reforzada con cables de acero longitudinales.

Figura 3.7: Correa reforzada con cables de acero longitudinales.

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Page 11: correa transportadora

3.2.2 Polines y Soporte

Los polines corresponden a dispositivos mecanicos que tienen como funcion el guiar la carrera que

siguen las correas transportadoras. De esta forma los polines son piezas rotatorias de geometrıa

cilındrica que giran en funcion del movimiento de la correa. Para la eleccion del polın se utiliza

la norma internacional CEMA [2]. En su diseno intervienen las cargas presentes sobre la correa,

ademas de otros parametros como la velocidad de giro de la correa y la densidad del material. Se

debe hacer la diferencia entre los polines guıa y los de retorno. Para los polines guıa se disenara con

el soporte tipo trapezoidal con inclinacion 35o, mostrado en 3.8. Para los polines de retorno en

cambio, es posible utilizar tanto soporte plano de un solo polın 3.9, como el soporte triple de los

polines de carga, esto dependiendo de la carga que actua sobre el polın de retorno.

Figura 3.8: Soporte de Polines de Carga

Figura 3.9: Soporte de de Polines de Retorno Planos

3.2.3 Poleas

Las poleas son un importante componente de los sistemas de correas transportadoras, estas se

clasifican segun su geometrıa y tipos de recubrimientos.

Los diametros de las poleas dependen del diseno, tension y tipo de empalme de la correa. Gen-

eralmente se establecen tres grupos de poleas.

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Page 12: correa transportadora

Figura 3.11: Distintos tipos de recubrimiento. Fuente CEMA [2]

– Grupo A: Poleas motrices y otras poleas en el rango de tensiones altas.

– Grupo B: poleas deflectoras en el rango de tensiones bajas.

– Grupo C: poleas deflectoras que cambian la direccion de la correa en menos de 30◦

Figura 3.10: Grupos de poleas. Fuente Catalogo Phoenix [3]

Los tipos de recubrimiento van desde poleas con carcasa de acero desnudo, hasta carcasa con

recubrimiento de caucho de diversos espesores y grabados.

3.2.4 Motor y Reductor

La eleccion del motor se realiza en funcion de la potencia necesaria para mover la carga, la polea,

ademas de las perdidas adicionales que aparecen sobre el sistema. Para este fin se utilizo el catalogo

del proveedor de motores VELA [5] , y el catalogo del proveedor de reductores BONFIGLIOLI [6].

Segun los requerimientos se escoge un motor y reductor que mas se adapte a los necesarios y

luego se itera para ver como queda estructurado el sistema con los parametros finales.

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Page 13: correa transportadora

3.2.5 Chutes

Se considero el agregar al diseno del sistema el chute de descarga de la correa que alimenta

al molino SAG. Los chutes son un elemento crıtico del sistema pues estan permanentemente

expuestos a cargas de impacto y condiciones de trabajo adversas, por lo cual su buen diseno es

vital. El chute considerado es del tipo pantalon donde se admiten dos entradas de flujo de material

y se concentran en una, esto es mostrado en la figura 3.12.

Figura 3.12: Esquema de un Chute tipicamente utilizado.

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Page 14: correa transportadora

Capıtulo 4

Definicion de Parametros de Diseno

En esta parte del informe se daran a conocer las variables que intervienen en el diseno de una correa

transportadora. El sistema de correas que selecciono el grupo es el sistema de abastecimiento

del molino SAG, por lo tanto sera este el que definira el flujo de transporte de la correa, la

granulometrıa del mineral estara dado por el mineral procesado en el molino primario. Estos datos

definiran las dimensiones y caracterısticas principales de la correa.

4.1 Chancador Primario.

La primera etapa de la planta es el chancador primario, este en una chancador de cono, el cual

es abastecido por camiones que tienen una capacidad de carga maxima de 40[ton], pero que

en promedio transportan alrededor de 23[ton] por vuelta. El flujo de alimentacion del chancador

varıa normalmente entre 800 a 950[ton/hr] y descarga el material en dos stockpiles, una para la

molienda convencional y la otra que alimenta el SAG, el chancador reduce el mineral proveniente

de la mina, dejandolo en un diametro aproximado de 5[in] cuando el cono se encuentra en buen

estado y de 7[in] cuando el cono ya se encuentra desgastado.

4.2 Molino SAG.

El flujo maximo de material que puede entrar en el SAG es de 900[ton/h], con un flujo promedio

cercano a las 800[ton/h], la dimensiones de molino son 17[in] x 34[in] y 11, 380[kW ] de po-

tencia.Este molino es alimentado por una correa transportadora de aproximadamente 50[m] de

largo.

En el instante en que se realizo la visita a este molino, el flujo de material de entrada era de

759[ton/h] y generaba 551[ton/h] de material para flotacion y 208[ton/h] de pebbles, despues de

pasar por el harnero y el hidrociclon. Estos datos se pueden apreciar en la imagen 4.1.

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Page 15: correa transportadora

Figura 4.1: Monitor Controlador SAG

Para realizar el diseno del sistema de la correa transportadora, se utilizara un factor de diseno de

f = 1, 25 para poder cubrir posibles aumentos de la produccion a futuro.

Tabla 4.1: Datos de Entrada.

Flujo max de material Qmax 900 [tph]

Factor de diseno (CEMA) f 1,25 -

Flujo de diseno Qd 1125 [tph]

Densidad del material ρ 2,15 [ton/m3]

Largo L 50 [m]

La densidad del material se obtuvo del manual de diseno de correas transportadoras de la empresa

Phoenix [3].

Ademas se utilizara un relacion de 25 % de finos y un 75 % de gruesos. Este dato no fue registrado

durante la visita a la planta pero se obtuvo de diversos datos registrados en la web.

12

Page 16: correa transportadora

Capıtulo 5

Diseno Mecanico

En este capıtulo se procedera a definir tanto los elementos a utilizar, como el estado de tensiones

al cual esta sometido el sistema de correa de transporte disenada. Para esto fue necesario utilizar el

manual de diseno de correas transportadoras de la CEMA [2] (por sus siglas en ingles de “Conveyor

Equipment Manufacturers Association”) y los catalogos de Sseleccion de correas transportadoras

de Phoenix S.A.[3] y Goodyear S.A.[4]

Figura 5.1: Configuracion de la Correa a disenar.

5.1 Correa Transportadora

A continuacion se entrega los resultados obtenidos y los datos recopilados para el diseno de la

correa.

5.1.1 Geometrıa y Condiciones de Trabajo.

Angulos

Primero es necesario determinar el comportamiento del material transportado, esto es determinar

el angulo de reposo (φr) y de sobrecarga (φs) del material y el angulo de inclinacion de los polines

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Page 17: correa transportadora

(β) recomendado.

Figura 5.2: Corte transversal de una correa para definir los angulos del material. Fuente CEMA[2].

Para determinar el angulo de sobrecarga (φs) se utilizo la siguiente tabla.

Tabla 5.1: Caracterısticas de los materiales. Fuente CEMA[2].

Para determinar el angulo de reposo (φr) se utilizo la siguiente tabla.

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Page 18: correa transportadora

Tabla 5.2: Clasificacion y definicion de materiales. Fuente CEMA[2].

El angulo de inclinacion utilizado sera de β=35◦ ya que es el mas ampliamente utilizado en este

tipo de aplicaciones. La geometrıa de la correa ademas esta definida por su largo (L), ancho

(BW ) y altura de elevacion (h). El largo esta dado por los parametros de diseno ( ver capıtulo 4)

con L = 50[m], la altura de elevacion en este es h = 0 ya que la no se necesita elevar la carga.

Ancho de la correa

La seleccion del ancho de la correa (BW) se realizo siguiendo los pasos sugeridos en el CEMA[2].

Los datos de entrada son:

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Page 19: correa transportadora

1. Tamano maximo del material transportado 7[in], ver capıtulo 4.

2. Granulometria del material: 25 % de finos y un 75 % de gruesos.

3. Angulo de sobrecarga, φs =20◦

Luego con el angulo de sobrecarga (φs =20◦) y las distribucion de granulometrıa (25 % de finos

y un 75 %) ya definidos, se analiza el siguiente grafico para determinar el ancho recomendado.

Figura 5.3: Ancho de la correa para una granulometrıa y tamano maximo de material dado. Fuente CEMA[2].

Como este grafico no contiene la lınea de granulometrıa correspondiente, se estima como si todo

el material transportado es grueso1, con lo cual se obtiene un ancho aproximado de 33[in], como

este no es una ancho estandar se selecciona el inmediatamente superior, el cual resulta ser BW =

36[in], segun CEMA[2].

Para determinar la velocidad de operacion se utilizaron los criterios expuestos segun CEMA [2],

basados en el tipo de material a transportar y datos recopilidados durante la visita.

1Esta consideracion tambien involucra la aparicion de piedras lajas que no son posibles de chancar por el chancador

primario

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Page 20: correa transportadora

Tabla 5.3: Tabla de velocidades recomendadas por CEMA[2]

De aquı se tiene una velocidad maxima de operacion de 800[fpm], para cubrir posibles problemas

de operacion se fija la velocidad de operacion en 750[fpm] (3, 8[m/s])

Wm y Wb

Tambien es de vital importancia determinar el peso por unidad de largo tanto del material trans-

portado (Wm), como de la correa (Wb, sin carga). El Wm es funcion de la velocidad y el flujo

del material (flujo de diseno), es este caso el Wb = 42[lbs/ft] (Ver anexo A.1). El Wb se obtiene

segun el tipo de material transportado y el ancho de la correa, CEMA da la siguiente tabla que

relaciona estos factores.

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Page 21: correa transportadora

Tabla 5.4: Masa de correas promedios segun CEMA.

Estos datos presentados en la tabla anterior 5.4 estan basados en una correa reforzada por fibras

no metalicas. Segun CEMA se debe considerar un aumento de un 50 % del valor resultante de la

tabla 5.4 (en este caso 12[lbs/ft]) si se desea utilizar correas reforzadas con cables de acero.

El grupo de trabajo determino que la mejor eleccion del tipo de reforzamiento para esta aplicacion

es el refuerzo con cables de acero debido a las caracterısticas del material, que a menudo es

en forma de piedra laja la cual puede rajar la correa de forma parcial o completa provocando

problemas tanto de mantencion como de seguridad operacional. Por lo tanto el peso final de la

correa obtenido es Wb = 18[lbs/ft].

Por lo tanto las caracterısticas geometricas de la correa son:

Tabla 5.5: Datos Geometricos.

Angulo de Sobrecarga φs 20◦

Angulo de Reposo φr 30◦ - 35◦

Angulo de inclinacion β 35◦

Largo L 50[m]

Ancho de la correa BW 36[in]

Velocidad V 750[fpm]

Peso del material Wm 42[lbs/ft]

Peso de la correa Wb 18[lbs/ft]

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Page 22: correa transportadora

5.1.2 Tensiones

Para continuar con el diseno y seleccion de componentes es necesario determinar el estado de

tensiones al cual esta sometida la correa transporte. Las tensiones resultantes que caracterizan el

sistema son principalmente por:

– T1 que es la tension de la correa en el lado de carga (lado apretado).

– T2 es la tension de la correa en el lado de retorno de la correa (lado suelto).

– Te es la tension efectiva de la correa que la diferencia de las tensiones anteriores.

Figura 5.4: Tensiones en la polea motriz. Fuente CEMA [2]

Donde

– θ es el angulo de envoltura de la correa en la polea motriz.

– Snub Polley es la polea que determina el angulo de apriete de la correa sobre la polea motriz.

Se determino utilizar este tipo de configuracion con Snub Polley ya que el uso de esta disminuye

las tensiones sobre la correa, esto se puede verificar en los calculos realizados en el Anexo A.1,

seccion A.1.2

El angulo de apriete utilizado es de θ = 220◦, que es el recomendado para este tipo de servicios

segun la bibliografıa consultada [2].

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Page 23: correa transportadora

Tambien se determino utilizar poleas con recubrimiento de caucho ya que tambien contribuyen a

la disminucion de tensiones en la correa, como tambien a disminuir las perdidas por deslizamiento

de la correa sobre la polea.

Ademas, con la velocidad ya definida y la tension efectiva de la correa se puede determinara la

potencia requerida2 para el sistema de transporte, esta resulta ser de 56, 7[HP ]

A continuacion se observa una tabla con las tensiones resultantes del sistema.

Tabla 5.6: Tensiones.

Tension lado de carga T1 3200, 4 [Lbs] 14, 2 [kN]

Tension lado de retorno T2 829, 7 [Lbs] 3, 7 [kN]

Tension efectiva Te 2370, 6 [Lbs] 10, 5 [kN]

Potencia requerida Pr 56, 7 [HP] 42, 3 [kW]

Cabe senalar que para obtener las tensiones antes senalas fue necesario determinar y calcular un

importante numero de variables que determinan las tensiones aportadas por el equipo incorporado

en la correa, ademas de factores de servicio que tambien influyen en los resultados obtenidos, todo

estos calculos estan respaldados en el anexo A.1, seccion A.1.1.

5.1.3 Polines

Para la seleccion de los polines se tomo en cuenta que a la correa ingresa material a una tasa

Q = 1125[tph]. Ademas se considero un espaciamiento Si = 4[ft] entre los polines. Luego se

empieza calculando la carga sobre los polines guıa que resulta ser Cil = 308, 4[lb] y mas tarde, la

carga sobre los polines de retorno Cir = 170, 78[lb]. De esta forma con el catalogo [2] es posible

elegir el tipo de polın de carga y de retorno a utilizar, tal que su carga admisible sea mayor a

la calculada del problema. Para el polın de impacto (recubierto), se procede de manera distinta.

Se calcula la energıa de impacto asociada a las rocas que caen, y luego con ese parametro mas

el tamano de las rocas que caen se encuentra el tipo de polın recubierto necesario. Tambien se

utiliza la norma CEMA. Para mayor detalle en los calculos revisar la memoria de calculo seccion

Polines. Los polines seleccionados se muestran en la tabla 5.7

2Considerando un 5 % por perdidas mecanicas

20

Page 24: correa transportadora

Tabla 5.7: Seleccion de Polines

Clase Polin Tipo Polin CEMA Tipo Soporte

Polın de Carga Cema B Soporte triple 35o

Polın de Retorno Cema C Soporte Plano

Polın de Impacto Cema D Soporte Triple 35o

5.1.4 Seleccion del tipo de correa

Para poder determinar el tipo de correa a utilizar en es aplicacion se utlizaron de manera conjunta

los catalogos de seleccion tanto de Goodyear[4], como de Phoenix[3], con el objetivo de obtener

la mayor cantidad de parametros para poder realaizar la seleccion de manera mas precisa, el cruce

de informacion entre los dos catalogos fue posible debido a quq ambos trabajan bajos normas de

CEMA [2].

El parametro que determina la seleccion de correas es la tension del lado de carga (T1) que es la

tension maxima a la cual esta sometida la correa, tambien es necesario considerar un factor de

seguridad (fs), que en este caso se considero fs = 5, 5 segun el catalogo goodyear [4]

Estos parametros definen la tension por unidad de ancho de la correa PIW (pound per inches

width), el cual es necesario para la utlizacion del catalogo correas de goodyear [4] para la seleccion

del tipo de correa a utilizar.

Para este caso se tiene que :

PIW = 489[lbs/in]

21

Page 25: correa transportadora

Tabla 5.8: Correa selecionada. Fuente: Catalogo Goodyear [4]

De la tabla anterior se puede apreciar que la correa seleciona es la Goodyear Flexsteel ST800, ya

que esta correa presenta una tension de operasion (PIWnominal = 685[lbs/in])mayor al obtenido

por las condisiones de trabajo (PIW = 489[lbs/in]).

Tabla 5.9: Datos Tecnicos Correa Seleccionada.

Tension ultima Tension de Operacion Espesor (dGk) Es Ei Dc

PIW N/mm PIW N/mm mm mm mm mm

ST800 4568 800 685 120 13,5 5,94 3,96 3,6

La tabla anterior muestra las caracterısticas de la correa selecciona. Donde:

– Es es el espesor de la cubierta superior de la correa.

– Ei es el espesor de la cubierta inferior de la correa.

– Dc es el espesor del cable de refuerzo.

5.1.5 Poleas

Para seleccionar las poleas se necesita del espesor del recubrimiento y el tipo refuerzo de la correa

lo cual determina el parametro DTr que se define como el diametro mınimo de la polea sin carga

22

Page 26: correa transportadora

(en [mm]), que en este caso es DTr = 1000[mm](ver Anexo A.1). Ademas se requiere la tension

por unidad de ancho de la correa definida como Kmax, que es la razon entre la tension maxima

de la correa T1 y el ancho de la correa expresado en unidades SI y de la tension de operacion de la

correa (KN = 120, ver tabla 5.8)y un factor de seguridad para seleccion de poleas (fp = 8, dado

por el catalogo Phoenix [3]). Con estos parametros se define el factor de carga (FC) dado por:

FC =Kmax ∗ fp

KN∗ 100 % = 157, 9 %

Con estos datos se selecciona de la siguiente tabla los diametros de las poleas del sistema.

Tabla 5.10: Diametros de las poleas necesarias. Fuente Catalogo Phoenix

Con los se tienen los siguientes diametros y velocidades de las poleas(dada por la velocidad de la

correa definida en la tabla 5.5):

Tabla 5.11: Diametros y velocidades de las poleas selecionadas

PM (A) PR (B) PD (C )

Diametros Seleccionados 1250 1000 800 mm

Velocidad de giro de las poleas 58,2 228,6 285,8 RPM

Donde:

23

Page 27: correa transportadora

– PM (A) es la polea motriz, grupo A (Ver seccion 5.1.5).

– PR (B) es la polea de retorno, grupo B.

– PD (C) es la polea deflectora, grupo C.

Ademas, de este catalogo es posible determinar la distancia mınima de transicion, que el distancia

en el ultimo polın y la polea terminal o de retotno (ver figura 5.5)

Figura 5.5: Esquema de la distacia mınima de transicion. Fuente Catalogo Goodyear [4]

Esta distacia esta determinada por el factor de carga FC = 157, 9 % y el angulo de inclinacion

de los rodillos (β =35◦)

Tabla 5.12: Distacia mınima de transicion. Fuente Catalogo Goodyear [4]

Segun se aprecia en la tabla 5.12, esta distancia resulta se de 3, 4 veces el ancho de la correa, lo

que resulta en que la distancia entre el polın final y la polea de retorno en de 122, 4[in]

24

Page 28: correa transportadora

5.1.6 Tensor gravitacional.

El diseno de este elemento es de vital importancia para el sistema de correas transportadoras

debido a rol que tiene en correcto funcionamiento de estas. El tipo de tensor seleccionado para

este trebajo es el del tipo gravitacional (ver imagen 5.6) ya que es el mas ampliamente utilizado,

debido a los bajos costos de implementacion y diseno. Los tensores gravitacionales son conocidos

como tensores automaticos o automatic takeup.

Figura 5.6: Tensor gravitacional de la correa alimentadora del SAG, PM El Soladado.

Los parametros que definen este sistema son el peso del equipo y el desplazamiento de seguridad,

que es la distancia entre el eje de la polea del tensor y la polea deflectora superior (ver esquema

de la figura 5.1).

El desplazamiento esta determinado por la deformacion plastica y elastica de la correa y el largo

de esta, ademas de considerar un factor de seguridad. Segun el catalogo Phoenix , la deformacion

total para una correa reforzada por cables de acero es de 0, 25 % del largo de la correa (L), pero de

CEMA [2] da una mejor definicion de las deformaciones dado el factor de carga (FC, ver seccion

25

Page 29: correa transportadora

5.1.5) y el tipo de reforzamiento. La siguiente tabla muestra el desplazamiento recomendado.

Tabla 5.13: Desplazmientos recomendados segun CEMA [2]

Debido a que el factor de carga calculado para este proyecto es de FC = 158 %, se realizo una

interpolacion de los datos seleccionados de la tabla y se obtuvo que para el FC calculado la

elongacion total es de εt = 0,632 %, por lo tanto el desplazamiento de seguridad es Ds = 1, 3[m].

Como la polea del tensor tiene un angulo de apriete igual a 180◦ se utlizara la polea de tipo B

seleccionada anteriormente (ver seccion 5.1.5).

El peso del tensor (Wtu) esta determinado por la tension del lado en el cual esta ubicado el tensor.

En este caso el tensor se ubicara en el lado suelto de la correa (T2). Lo cual da como resultado un

peso Wtu = 7799, 4[lbs], lesto se traduce en un volumen aproximado de 1, 5[m3] (considerando

una densidad del concreto de 2400[kg/m3])

Tabla 5.14: Datos del Tensor Gravedad.

Desplazamiento de seguridad Ds 1,3 [m]

Peso del tensor Wtu 7799,4 [lbs]

Volumen aprox. del tensor V 1,5 [m3]

Densidad del material ρ 2,15 [ton/m3]

Polea del tensor PM(B) 1000 [mm]

5.1.7 Motor y Reductor

Primero se hicieron todos los calculos referidos al motor. Para ello se calculo la potencia efectiva

para mover la correa Pe = 56, 71[hp], ademas de la potencia para mover la polea Pp = 4, 5[hp] y

la potencia referida a perdidas por reduccion de velocidad Pv = 3, 1[hp] . Se llego con esto a una

26

Page 30: correa transportadora

potencia total requerida para el motor de Pm = 64, 3[hp]. Luego se escoge un motor del proveedor

VELA, mostrado en la tabla 5.15. Para mayor detalle revisar la memoria de calculo seccion Motor.

Tabla 5.15: Motor Seleccionado

Marca Motor Modelo Potencia[HP] Velocidad[rpm] Torque Nominal [Nm]

VELA 280M6K 75 980 536

Para el caso del reductor se utiliza como parametro de diseno la potencia que entrega el motor,

junto con las velocidades de salida y entrada del sistema, de donde se obtiene una reduccion

requerida de i = 16, 9. Con el torque que entrega el motor se calcula la potencia requerida

que debe soportar el reductor, Pn1 = 197[KW ]. Luego se elige aquel reductor con un potencia

admisible superior a este valor y con una reduccion lo mas parecido al valor requerido. Para mayor

detalle de los calculos revisar la memoria de calculos seccion Reductor. El reductor seleccionado

se muestra en la tabla 5.16:

Marca Reductor Modelo Potencia Entrada Admisible[KW] Reduccion [Nm]

BONFIGLIOLI HDO 120 3 17.3 259 17.3

Tabla 5.16: Reductor Seleccionado

La configuracion del acoplamiento entre el motor y el reductor sera en serie.Estos a su vez estaran

en paralelo con la correa como lo muestra la figura 5.7. Ademas el acople entre la correa y el

reductor sera por medio de un sistema de transmision por correas (por razones de tiempo no

fue posible determinar dichos elementos, pero se considera su futura incorporacion), estos seran

los flexibles del sistema en caso de una detencion repentina de la correa o del motor, tambien fue

escogido para ajustar la diferencias de velocidades entre el reductor y la polea motriz.

27

Page 31: correa transportadora

Figura 5.7: Configuracion motor/reductor/polea motriz

5.1.8 Chute

Dada la recomendacion CEMA [2] el ancho maximo del chute debe ser 2/3 del espesor de la correa

y el ancho mınimo debe ser igual a 2,5 veces la granulometrıa del material admitido. El esquema

del sistema se muestra en la figura 5.8

1. Anchomax=24[in]

2. Anchomın=10[in]

Figura 5.8: Esquema del Sistema Chute-Correa

Segun lo observado en la visita y de las fotografıas tomadas en aquella oportunidad, el ancho de

la tolva es de 2[m], ası mismo el ancho de la boca de descarga maximo es igual a la del chute

24[in].Asumiendo una altura del sistema tolva-chute deh = 1, 5[m] y la geometrıa del sistema, el

volumen se calcula como:

28

Page 32: correa transportadora

Vchute = 0, 6 ∗ h+ (2− 0,6) ∗ h+ (2− 0,6

2)2 ∗ h = 3, 7[m3]

Este valor se contrasta con el volumen contenido en el chute segun el flujo de diseno (Qd =

1125[ton/hr]) y el tiempo de caida del material con la altura dada (h = 1, 5[m]) que es de tc =

0, 6[s], lo cual da aproximadamente 0, 1[m3]. Este resultado nos asegura que con las dimensiones

asumidas el chute tiene una capacidad que asegura que el mineral no se aglomere en el interior.

Figura 5.9: Esquema Tolva-Chute

5.1.9 Faldones

Segun la recomendacion del catalogo CEMA [2], el largo de los faldones (LS) o skirtboard es de

2[ft] por cada 100[fpm] de la velocidad de la correa, entonces el largo del faldon es:

Ls = 2 ∗ 750[fpm]100[fpm]

= 15[ft] = 4, 6[m]

El tipo de faldon selecionado es el de uso comun y se realizo utilizando la guıa de productos de

ARCH Equipment INC. [7]

29

Page 33: correa transportadora

Figura 5.10: Tipo de faldon seleccionado. Fuente

5.1.10 Rapadores.

Para alargar la vida de los componentes se incorporaran elementos de limpieza de la correa, estos

son :

Figura 5.11: Raspador en V para polea de retorno

30

Page 34: correa transportadora

Figura 5.12: Ubicacion raspador en V para polea de retorno

Este raspador se utiliza para remover material que quede sobre el lado interior de la correa en la

zona de retorno.

Figura 5.13: Raspador zona de descarga

Figura 5.14: Raspador zona de descarga

Este tipo de raspadores se utiliza para remover el material que queda incrustado en la correa por

31

Page 35: correa transportadora

el lado de carga. Se ubican en la zona inferior de la polea motriz como lo muestra la imagen 5.14.

Estos elementos fueron seleccionados de la guıa de productos de ARCH Equipment INC. [7], en

cuyo catalogo se encuentran las dimensiones especıficas para el ancho de correa seleccionado.

32

Page 36: correa transportadora

Bibliografıa

[1] http: // www. anglochile. cl

[2] CEMA: Belt Conveyor for Bulks Materials, Conveyor Equipment Manufacturers Association

, 5ta Edicion, USA, 1997.

[3] Fundamentos de Diseno de Correas Transportadoras Phoenix., Phoenix Conveyor Belt Sys-

tems GMBH,http: // www. phoenix-conveyor-belts. com , Alemania.

[4] Bandas Transportadors Flexsteel, Goodyear S.A.,http: // www. goodyear. cl , Chile.

[5] Catalogo de Motores Electricos Vela, VELA S.A.,http: // www. mservice. cl/ , Chile.

[6] Catalogo de Seleccion de Reductores BONFIGLIOLI, BONFIGLIOLI RIDUTTORI S.A.,http:

// www. imatesa. cl/ reductores. htm , Chile.

[7] Product Guide ARCH, ARCH INC.,http: // www. aeec. com/ , USA.

33

Page 37: correa transportadora

Apendice A

Anexos

A.1 Memorıa de Calculo

En este anexo se podra observar los calculos realizados y datos recopilas que influyen en la

determinacion de la seleccion de los elementos vistos en la capıtulo 5

A.1.1 Tension Efectiva

A continuacion se procedera a calcular las diferentes variables que influyen en el calculo de la

tension efectiva Te.

Peso por unidad de largo que soporta la correa (Wm), utilizando el metodo de calculo que

presenta CEMA [2], se tiene que:

Wm =33,33 ∗Qd

V= 42[lbs/ft]

donde

– Qd es el flujo masico de diseno a transportar en [tph], ver seccion 5.

– V es la velocidad de la correa, 750[fpm]

La tension efectiva esta dada por la siguiente expresion:

Te = LKt(Kx +KyWb + 0,015Wb) +Wm(LKy ±H) + Tp + Tam + Tac (A.1)

Donde:

– L es el largo de la correa.

– Kt es el factor de correccion de temperatura.

34

Page 38: correa transportadora

– Kx es el factor de resistencia a la friccion y el deslizamiento de los polines con la correa.

Esta dada por:

Kx = 0,00068(Wb +Wm) +AiSi

con Si el espaciamiento de polines, 4[ft] segun CEMA, determinado por la velocidad de la

correa.

Figura A.1: Espaciamiento recomendado de los polines. Fuente CEMA [2]

Ai es la tension necesaria para vencer el roce de los polines, 1, 5[lbs/in] para polines de

CEMA C6.

– Ky es el factor de carga que representa la resistencia a la flexion de la correa y el material

al pasar sobre los polines. Esta dada por:

Ky = (Wb +Wm) ∗A ∗ 10−4 +B ∗ 10−2

Donde A=0,7 y B= 1,2 constantes adimensionales dadas por el espaciamiento entre polines,

tabla 6-4 de el catalogo CEMA [2]

– Tac es la tension total de los accesorios de la correa.

Tac = Tsb + Tpl + Ttr + Tbc

donde :

35

Page 39: correa transportadora

Tension ejercida por el faldon del chute Tsb

Tension ejercida por los raspadores Tpl

Tension ejercida por friccion adicional de las poleas y los ”trippers” Ttr

Tension ejercida por los limpiadores Tbc

– Tam es la tension necesaria para acelerar el material continuamente en la direccion de la

correa. Dada por:

Tam = 2, 8755 ∗ 1−4 ∗Qd ∗ (V − V0)

– Tp es la tension resultante que representa la resistencia a la flexion de la correa al pasar por

cada una de las poleas. Depende del numero de poleas y los datos presentados en la siguiente

tabla

Tabla A.1: Tension necesaria para rotar las poleas.

En la siguiente tabla se aprecian los valores de los factores y tensiones calculadas y obtenidas

siguiendo el procedimiento establecido en el catalogo de CEMA.

36

Page 40: correa transportadora

Tabla A.2: Resultados

Flujo max de material [tph] Qmax 900 [tph]

Factor de diseno (CEMA) f 1,25 -

Flujo de diseno [tph] Qd 1125 [tph]

Velocidad correa [fpm] v 750 [fpm]

Ancho de la correa (Tabla 4.5) BW 36 [in]

Largo correa [m] L 50 [m]

Altura de elevacion H 0 [ft]

Espaciamiento de los polines de carga (tabla 5.19) Si 4 [ft]

Velocidad inicial del material que cae en la correa Vo 0 fpm

Temperatura ambiente Ta 77,0 ◦F

Diametro recomendado de polın (Tabla 5.20) Dp 6,0 [in]

Constante para calcula Ky A (ky) 0,7 -

Constante para calcula Ky B(Ky) 1,2 -

Tabla A.3: Resultados continuacion.

Tension para vencer roce y rotacion de polines Ai 2,8 lbs/in

Factor correccion de temperatura Kt 1,15 -

Factor resistencia al friccion de los polines y desliz correa-polın Kx 0,74 lbs/ft

Factor comb de resis.de la correa y de la carga Ky 0,016 -

Tension ejercida por los accesorios de la correa Tac 1035,3 lbs

Tension ejercida por el faldon del chute Tsb 18,8 lbs/in

Tension ejercida por los raspadores Tpl 5,0 lbs/in

Tension ejercida por los limpiadores Tbc 5,0 lbs/in

Tension requerida para las poleas (no considera PM) Tp 550,0 lbs

Tension necesaria para acelerar el material Tam 242,6 lbs

A.1.2 Tensiones Resultantes

Se define factor de apriete Cw como:

T2

Te=

1efθ−1

37

Page 41: correa transportadora

Ademas,

Te = T1 − T2

donde Ti son las tensiones definidas en la seccion 5.1.2, f es el coeficiente de friccion entre la

polea y la correa (f = 0, 35)

Figura A.2: Factor de Apriete

Se realizo una iteracion considerando polea deflectora (single with snub) y otra sın polea deflectora.

Los resultados se aprecian en la siguiente tabla

Tabla A.4: Resultados Tensiones Resultantes.

Factor de apriete (single, no snub) Cw 0,500 -

Factor de apriete (single with snub, angulo de aprite 220◦) Cw 0,35 -

Tension efectiva Te 56,7 [HP]

Tension en el lado suelto (single, no snub) T2 1185,32 lbs

Tension en el lado suelto (single with snub) T2 829,72 lbs

Tension en el lado apretado (single, no snub) T1 3555,96 lbs

Tension en el lado apretado (single with snub) T1 3200,37 lbs

De aquı es claro ver que considerar la incorpoarcion de poleas deflectoras disminuyen las tensiones

sobre la correa

38

Page 42: correa transportadora

A.1.3 Polines de Carga y Retorno

Para el calculo de este item se utilizo el catalogo CEMA, el cual sugiere una serie de pasos que

son mostrados a continuacion. El primer paso es encontrar la carga sobre el polin

Cil = ((Wb + (Wm ∗K1)) ∗ Si) + IML

donde

– Wb es la carga de la correa : Wb=18 [ lbft ]

– Wm es el peso del material : Wm = 41,7 [ lbft ]

– K1 es el factor de ajuste de tamano de roca, sacado de la tabla A.3 → K1=1,15

– Si es el espaciamiento de los polines calculado en 4[in]

– IML es la carga de desalineamiento del polın, debida a la tension de la correa y la desviacion

de altura del polın. De esta forma IML = (D∗T )6∗Si

, donde D = 1(in) (Desalineamiento), y

T = 2370, 6(lbs) (Tension efectiva de la correa). Luego se llega a que IML= 98, 78[lb]

De esta manera se obtiene una carga sobre los polines de Cil = 308, 4[lb]. Teniendo este numero

se puede ver cuales son los tipos de polines que se pueden utilizar, lo cual es mostrado en A.4. De

esta manera bastarıa con elegir polines de carga tipo CEMA B que soportan una carga de hasta

410[lbs].

El paso 2 corresponde a repetir lo anterior pero para el caso de los polines de retorno, donde la

carga de los polines de retorno es Cir = (Wb ∗ Si) + IML. Se obtiene que Cir = 170, 78[lb].

Procediendo analogamente al caso anterior segun la tabla A.5, donde se ve que es necesario utilizar

polines de retorno CEMA C de soporte plano pues su Cir admisible es de 200[lb].

En la segunda parte del diseno de los polines, se procede a calcular la vida util esperada de las

piezas, esto es, cuando duraran segun las condiciones del problema. La vida de un polın esta

delimitada por la vida del rodamiento que contiene, por ello es que los factores son referidos a los

rodamientos. Cada condicion de trabajo se ve valorada en un factor correspondiente :

– K2 efecto de la carga en la vida del rodamiento, se calcula de A.6, con CIL y CIR factores

que contrastan la carga real sobre los polines de carga y retorno versus las respectivas cargas

admisibles de los polines elegidos. K2 = 2, 52

– K3B efecto del diametro del polın en la vida del rodamiento, sale de A.7. Dada la velocidad

de giro del polın se recomienda segun la tabla 5.20 del CEMA [2] utilizar polines con diametro

d = 6[in]. Para ese valor de la tabla mostrada en la figura A.7 se obtiene un K3B = 1, 5.

39

Page 43: correa transportadora

Por otro lado la vida asegurada sin considerar los factores para los polines tipo B es de L10 =

30000[h], al ponderar este valor por los factores antes mencionados mas un factor de seguridad de

3 por las duras condiciones de trabajo y en especial por la gran cantidad de polvo en suspension

presenta en faena, se obtiene que la vida esperada de los polines es L = 4[anos]. Este valor resulta

ser alto segun lo esperado, sin embargo se explica porque los polines elegidos resisten bastante

mas que la carga real a la cual estan expuestos, aun asi en faena existen muchos inconvenientes

que llevan a utilizar el factor de seguridad antes mencionado.

A.1.4 Polines de Impacto

Son los ubicados bajo el chute de descarga, por lo cual estan expuestos a cargas muy crıticas y

deben ser de un tipo especial. En particular estos polines son recubiertos con caucho y poseen

la misma configuracion de soporte que los polines de carga normal. Para su diseno se calcula la

energıa de carga WH que sale de:

F = W + (2 ∗ k +WH)0,5

En esa formula W = 4, 44[lb], es el peso de las roca; H = 3, 33[ft], es la altura que cae la roca;

F = 285[lb], es la carga de impacto y k = 0, 7, es la costante del tipo de polın. Ası es como

WH = 35 y de la tabla de la figura A.8 los polines a utilizar son polines recubiertos en caucho

tipo CEMA D.

Figura A.3: Calculo de Constante K1

40

Page 44: correa transportadora

Figura A.4: Eleccion Polines de Carga

Figura A.5: Eleccion Polines de Retorno

41

Page 45: correa transportadora

Figura A.6: Factor de Carga sobre Polın K2

Figura A.7: Factor Diametro de Polın K3B

42

Page 46: correa transportadora

Figura A.8: Eleccion Polines de Impacto

A.1.5 Calculos para Seleccion de Poleas

Para seleccionar poleas es necesario determirar el parametro DTr que se define como el diametro

mınimo de la polea sin carga (en [mm]), y esta dado por:

DTr = cTr ∗ dGk

Donde

– cTr es un coeficiente que esta determinado por el elemento tensor de la correa, segun el

catalogo de Phoenix, correspnde a :

Figura A.9: Coeficiente CTr. Fuente Phoenix [3]

– dGk es espesor de la correa seleccionada, este valor esta dado en la tabla 5.9

Con estos valores se obtiene que DTr= 863[mm], luego se seleccionael dıametro inmediatamente

superior de la tabla 5.10, con lo cual se obtiene que DTr= 1000[mm]

43

Page 47: correa transportadora

A.1.6 Calculos para el tensor gravitacional

La relacion que determina el desplazamiento de seguridad del tensor es:

Ds = L ∗ εt ∗ fs = 1, 3[m]

Donde

– L es el nargo de la correa, L=50[m].

– εt es la elongacion total, εt = 0,632 %, ver seccion 5.1.6.

– fs es el factor de seguridad, en este caso utilizara fs = 4.

El peso del tensor total esta dado por el bloque de concreto y los otros elementos que lo componen

como la polea, los elementos de seguridad, etc. Del siguiente esquema se puede determinar que

la acuacion que rige este sistema:

Figura A.10: Esquema de fuerzas en el tensor.

Wtu = 2 ∗ Ttu ∗ fs + f ∗ Ttu ∗ fs = 2 ∗ 829, 72 ∗ 4 + 0, 35 ∗ 829, 72 ∗ 4 = 7799, 4[lbs]

Donde

44

Page 48: correa transportadora

– Wtu es el peso del tensor.

– Ttu es la tension en lado que esta ubicado el tensor. En este caso el tensor se ubicara en el

lado suelto de la correa, por lo tanto Ttu = T2.

– fs es el factor de seguridad, en este caso utilizara el factor de seguridad utilizado para la

seleccion de la correa, con fs = 5, 5 (ver seccion 5.1.4) item f es el coeficiente de friccion

de la correa, f = 0, 35 dado en la seccion A.1.2

A.1.7 Eleccion del Motor

De la parte anterior se obtuvo que la tension efectiva sobre la correa es de Te = 2370, 74[lb].

Luego teniendo v = vel.correa, la potencia efectiva corregida por un 5 % de perdidas y expresada

en [hp] es:

Pe = (Te ∗ v)/(33000 ∗ 0, 95) = 56, 71[hp]

Por otro lado la potencia para mover la polea motriz esta expresada segun catalogo [2] por

Pm = (m ∗ v)/33000 = 4, 5[hp].

Donde m es el factor de polea, en esta caso m=200 por ser polea motriz. Ademas de lo anterior,

existe un 5 % por perdidas por reduccion de velocidad:

Pv = 0, 05 ∗ (Pe + Pm) = 3, 1[hp].

Finalmente la potencia requerida para el motor es de

Pw = Pe + Pm + Pv = 64, 3[hp].

Luego se recurre al catalogo de motores VELA, teniendo en cuenta la potencia necesaria para

mover el sistema completo y elegir un motor con la mayor cantidad de polos posible para no tener

que encontrar una reduccion tan grande. De esta manera se selecciona un motor VELA [5] cuyas

caracteristicas se muestran en la figura A.11.

45

Page 49: correa transportadora

Figura A.11: Motor Seleccionado. Fuente [5]

A.1.8 Reductor

Una vez que se tiene el motor, el paso siguiente es encontrar una reduccion que permita entregarle

la velocidad pertinente a la correa, que es mucho menor que la del motor.Para este fin,se utiliza

el catalogo de reductores BONFIGLIOLI [6]. La relacion de reduccion de la velocidad de la polea

versus la del motor es de i = 58, 21/985→ i = 16, 92.

Luego, la potencia necesaria en eje entrada del reductor es

Pr1 =Mr2 ∗ n2

9550 ∗ η

con Mr2 = 2,3 ∗ 536 ∗ 16, 92 = 20754[Nm] es el Torque maximo y η = 0, 96.

Por ello, Pr1 = 131, 7[KW ]. Sin embargo falta considerar los factores de correcion fm = 1, 5 y

fp = 1, 3, obteniendo

Pn1 = Pr1 ∗ fm ∗ fp = 197, 66[KW ].

A continuacion se debe elegir el reductor con un Pn1 admisible mayor al calculado y con la

reduccion mas parecida a la requerida. De esta forma se elige el reductor mostrado en A.12

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Page 50: correa transportadora

Figura A.12: Reductor Seleccionado

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