Quando se trata de selecionar o transportador de corrente de rolos adequado, como garantir um desempenho e fiabilidade ideais? Este artigo fornece um guia completo sobre os principais factores a considerar, desde o tipo e dimensões do transportador até ao passo da corrente e seleção da roda dentada. Oferece dicas práticas para equilibrar o custo, a durabilidade e a eficiência, garantindo que o seu sistema de transporte satisfaz necessidades operacionais específicas. No final, compreenderá como escolher um transportador que minimize o tempo de inatividade e maximize a produtividade.
Os projectistas devem considerar a escolha de um de dois tipos de modos de transporte, que são:
(1) O material é completamente suportado e transportado pela corrente e acessórios. Os transportadores do tipo suporte, do tipo saia, do tipo calha, do tipo ripas, do tipo barra transversal e do tipo piso pertencem todos a esta categoria.
(2) O material desliza ao longo da superfície do transportador sob o impulso de deflectores ou outros acessórios, sem que a corrente suporte o material transportado. Os transportadores do tipo empurrador e do tipo raspador pertencem a esta categoria.
A escolha final do tipo de transportador depende também das seguintes condições:
Para transportadores pouco comuns ou complexos, é essencial consultar os fabricantes de correntes de rolos, uma vez que é necessária mais experiência para fazer uma melhor escolha nesses casos.
O transportador deve ter largura suficiente para colocar artigos ou transportar materiais, e deve também ter espaço em altura suficiente para permitir a passagem de acessórios, dispositivos e artigos transportados. Ao mesmo tempo, deve haver espaço em altura suficiente para que os acessórios e utensílios descarregados regressem. Os projectistas devem considerar cuidadosamente todas as restrições das condições físicas antes de determinar o tamanho do transportador de corrente.
O comprimento do transportador é afetado pela resistência à fricção da corrente de arrastamento e pelo peso do material transportado, bem como pelo limite de potência nominal da corrente. Quanto maior for o comprimento de transporte, maior será a força de arrastamento necessária e menor será a capacidade de carga relativa do material transportado.
A distância central do eixo de acionamento é normalmente igual ao comprimento do transportador, mas por vezes é maior porque os dispositivos auxiliares de carga e descarga colocados em ambas as extremidades do transportador requerem uma distância central maior.
O processo de carregamento do transportador deve ser tão suave quanto possível para evitar o impacto. Se possível, o carregamento do transportador deve ser efectuado através de métodos de posicionamento e deslizamento para reduzir as flutuações da agitação e do carregamento irregular. As calhas ou tremonhas utilizadas para carregar o transportador devem ser posicionadas, tanto quanto possível, no meio das duas correntes do transportador, caso contrário, um lado da corrente do transportador pode desgastar-se mais rapidamente do que o outro.
A capacidade de transporte é a quantidade de material (em peso ou número) que um transportador transporta numa unidade de tempo, e é calculada através da seguinte fórmula:
Wc=60WS
Onde
A capacidade de transporte necessária determina a velocidade de transporte, que é limitada pelo tipo de material a ser transportado, pelo método de transporte e pelos métodos de carga e descarga.
Por vezes, os utilizadores precisam de parar temporariamente o transporte de artigos sem parar o transportador, o que requer espaço de acumulação. Os espaços de acumulação são frequentemente utilizados em transportadores do tipo empurrador e do tipo raspador.
Utilizando um determinado dispositivo para levantar as mercadorias ou baixar a corrente, as mercadorias são colocadas na plataforma ou no tapete fixo, enquanto a corrente transportadora por baixo das mercadorias continua a funcionar normalmente. Suspender as mercadorias desta forma não aumenta a tensão da corrente, mas reduz-a de facto.
Por vezes, existem secções de atraso nos transportadores de lâminas, em que o dispositivo mantém as mercadorias no lugar enquanto o tapete transportador desliza por baixo das mercadorias. Parar as mercadorias desta forma aumenta muito a tensão da corrente, pelo que a secção de atraso deve ser o mais curta possível. Os transportadores de funcionamento contínuo geram muito calor durante o atraso das mercadorias, pelo que o tempo de atraso deve ser o mais curto possível.
As correntes de rolos de precisão com acessórios são frequentemente utilizadas em transportadores. Estas correntes e os acessórios standard utilizados são apresentados na norma ASME B29.1. Alguns fabricantes oferecem correntes de rolos de precisão para transportadores com placas laterais rectas. As correntes de rolos de precisão são normalmente utilizadas quando os tamanhos das rodas dentadas são limitados ou quando é necessária uma elevada suavidade de transmissão.
As correntes de rolos de passo duplo para transportadores são também utilizadas em transportadores. Estas correntes e os acessórios standard utilizados são apresentados na norma ASME B29.4. As correntes de rolos de passo duplo para transportadores têm placas laterais rectas, com rolos disponíveis em diâmetros grandes e pequenos.
As correntes de rolos de pequeno diâmetro são normalmente utilizadas em transportadores verticais ou transportadores de curta distância, onde a corrente desliza ao longo da borda da placa da corrente. As correntes de rolos de grande diâmetro são normalmente utilizadas em transportes de longa distância para reduzir a força de fricção.
As correntes de pinos ocos são quase exclusivamente utilizadas em transportadores de barras transversais. As correntes de pinos ocos também existem nos tipos de passo simples e passo duplo, com rolos disponíveis em diâmetros grandes e pequenos.
A seleção da corrente transportadora baseia-se normalmente na carga de trabalho, sendo que a carga de trabalho da corrente corresponde ao passo. Além disso, o tamanho dos objectos transportados e o espaço necessário para os acessórios também são limitados pelo passo. As correntes de passo curto (35-80) são geralmente utilizadas para transportadores de curta distância ou quando é necessário um funcionamento suave. As correntes de passo largo (100-200, ou c2040-c2160) são geralmente utilizadas para transportadores de longa distância com velocidades relativamente baixas.
A Figura 1 mostra alguns acessórios especializados, enquanto as Figuras 2 e 3 mostram a utilização de acessórios.
A Figura 2 mostra a instalação de acessórios para correntes de uma fila. No lado esquerdo da figura, os blocos em V são fixados com acessórios A-1 e M-1, que são frequentemente utilizados para transportar objectos cilíndricos. As imagens superior e intermédia na parte central da figura mostram correntes com rolos fixados com acessórios M-1 e D-1. Os rolos instalados com os acessórios M-1 permitem que os objectos transportados "pressionem" a corrente para contacto por atrito de rolamento, enquanto os rolos instalados com os acessórios D-1 servem normalmente para suportar a corrente por atrito de rolamento.
A imagem inferior no meio mostra blocos de borracha instalados com acessórios D-3, dando-lhe uma superfície de transporte de alta fricção. A imagem superior direita mostra ferros angulares ligados a acessórios K-2 para formar placas de pressão. A imagem inferior direita mostra uma corrente com acessórios M-2 instalados com blocos de rolamentos roscados.
A figura 3 mostra três tipos de combinações de corrente dupla. A imagem da esquerda mostra lâminas instaladas com acessórios A-1. A imagem do meio utiliza os acessórios M-35 como espaçadores e localizadores para o transporte de objectos longos. A imagem da direita mostra tubos longos instalados com acessórios D-3 como superfície de transporte, o que também pode ser conseguido com correntes de pinos ocos e barras transversais alargadas.
Geralmente, as correntes de transporte múltiplas são suportadas por calhas ou carris de guia. Se a corrente transportadora tiver rolos de grande diâmetro, a corrente de rolos é normalmente suportada pelos rolos que correm nas calhas; se a corrente transportadora tiver rolos de pequeno diâmetro, a corrente transportadora de rolos apoia-se normalmente no deslizamento ao longo do bordo inferior da placa da corrente. Quando a corrente transportadora tem rolos de pequeno diâmetro, o bordo de suporte da carga da corrente não deve ser suportado por rolos, pois isso pode fazer com que os rolos não rodem e fiquem achatados.
Quando a distância central do acionamento excede os 80 elos da corrente, o lado de retorno da corrente do transportador deve ser suportado, porque um lado de retorno não suportado que seja demasiado comprido irá ceder e pode aumentar muito a tensão da corrente. Normalmente, a tensão da corrente é muito reduzida quando o lado de retorno é apoiado.
Para além disso, a inclinação do lado de retorno pode, por vezes, causar obstruções "coladas" devido ao desgaste e ao alongamento, o que não aconteceria em transportadores novos. O apoio do lado de retorno pode também reduzir as flutuações e as oscilações.
Na maioria dos transportadores, o retorno é efectuado fazendo deslizar o bordo do prato da corrente sobre a calha de guia ou fazendo deslizar as peças de montagem sobre a plataforma. Mesmo no caso das correntes de rolos de grande diâmetro, o retorno é efectuado por deslizamento na calha ou na plataforma, uma vez que as fixações da corrente ou as suas peças de montagem impedem normalmente o funcionamento dos rolos no lado do retorno.
A potência do transportador deve ser colocada no eixo da cabeça para acionar, que normalmente se encontra na extremidade de descarga do transportador, de modo a que a corrente tenha a tensão máxima apenas no lado de transporte quando a corrente do transportador está a funcionar.
Como a vida útil da corrente transportadora é uma função da carga e da duração da carga, se o transportador for acionado pelo veio de cauda, então ambos os lados de toda a corrente estão sob carga, o que encurta a vida útil relativa. O acionamento do veio de cauda também faz com que a folga acumulada da corrente se acumule na roda dentada do veio de cauda (ver Figura 4), o que pode causar problemas de carga no transportador ou fazer com que a corrente salte os dentes na roda dentada.
A maioria dos transportadores tem o mesmo tamanho de roda dentada nos eixos dianteiro e traseiro. Se a suavidade não for procurada, para as correntes de passo duplo, pode ser utilizada uma roda dentada com 6 dentes efectivos em transportadores de velocidade muito baixa. No entanto, são necessários mais de 15 dentes efectivos para obter um efeito de transmissão relativamente ideal.
Para correntes de passo simples, a roda dentada deve ter pelo menos 15 dentes. Quando é necessária uma elevada suavidade, a roda dentada deve ter 21 dentes ou mais para reduzir o efeito de polígono. No entanto, se o espaço for limitado, o número de dentes deve ser escolhido com base no espaço disponível, tanto quanto possível.
O endurecimento dos dentes da roda dentada é considerado principalmente para as seguintes situações:
Nos transportadores com várias correntes de transmissão paralelas, o alinhamento exato das rodas dentadas do veio da cabeça é extremamente importante (ver Figura 5). As rodas dentadas devem ser encomendadas como um conjunto, ligadas com chaves para formar uma linha reta, simetricamente combinadas e marcadas.
Ao instalar as rodas dentadas do veio de cauda, uma das rodas dentadas é fixada ao veio com uma chave e roda com o veio, enquanto a outra roda dentada é solta no veio, fixada em ambos os lados com anéis de retenção, e pode rodar livremente no veio para equilibrar automaticamente o desgaste desigual entre as duas correntes.
A maioria dos transportadores necessita de dispositivos de tensionamento para ajustar a tensão da corrente. Os dispositivos de tensionamento são dispositivos que ajustam a distância central do eixo, e os transportadores geralmente instalam dispositivos de tensionamento na extremidade de carga para ajustar o alongamento da corrente devido ao desgaste.
Os dispositivos de tensionamento também servem para soltar a corrente durante a instalação e manutenção da corrente. O dispositivo de tensionamento deve ser ajustado ao estado ótimo de funcionamento do transportador. Existem quatro tipos básicos de dispositivos de tensionamento: tipo parafuso, tipo mola, tipo tração por gravidade e tipo suspensão da corrente. Estes quatro tipos são apresentados na Figura 6.
Na maioria dos transportadores de longa distância, a maior parte do comprimento da corrente do lado de retorno deve ser suportada. O peso da corrente suspensa ou parcialmente suspensa sem suporte é um fator que não pode ser ignorado para toda a tensão da corrente, porque a carga total na corrente também afectará os cálculos da carga da chumaceira e do eixo, e o aumento da tensão desta parte da corrente suspensa não está incluído no cálculo da potência do transportador.
Ao usar dispositivos de tensionamento, 30-50 elos da corrente podem ser reservados como um comprimento não suportado para acomodar o alongamento do desgaste da corrente. Esta parte da suspensão também assegura que o lado frouxo tem tensão suficiente para evitar fenómenos como o salto da corrente sob cargas pesadas.
Deve ser previsto um espaço adequado para o lado frouxo da corrente. Se o afundamento de uma corrente de longo alcance for demasiado pequeno, aumentará muito a força nos rolamentos e na corrente. O afundamento da corrente não deve ser inferior a 3% do comprimento de afundamento.
As correntes de rolos sofrem alterações elásticas quando sujeitas a uma força. Se a força for inferior ao limite de elasticidade da corrente, então a corrente pode quase retrair-se para o seu comprimento original após a remoção da força externa. A quantidade de alongamento elástico é calculada utilizando as duas fórmulas seguintes:
Para correntes de passo simples d=0,15PC/12500p²
Para correntes de passo duplo d=0,15PC/3125p²
Onde
A quantidade de alongamento elástico para transportadores de longa distância será maior. Quando o comprimento de transporte excede os 20 pés, independentemente do que está a ser transportado, o alongamento elástico deve ser calculado e o erro de cálculo deve ser mantido dentro de 0,5 in. O alongamento elástico também deve ser calculado quando a corrente é utilizada para um passo preciso.
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