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Tabla 1. Clasificación de las bandas dependiendo de su posición.Elementos que conforman un transportador.Un transportador ...
Figura 1.2.- Bastidor o Cama.Polea: es un tubo de hierro con un eje de acero a través del mismo. Las poleas se colocan enc...
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Tipos de bandasBandas de PVC con grabado en relieve de la cobertura superior para transportes inclinadosla, en ascenso o d...
Figura 1.7.- Banda de PVC, PU o cobertura superiorBandas de PVC o PU lisas de color verde para aplicaciones que requieran ...
La altura óptima de trabajo es ligeramente debajo de los codos, ya sea para trabajo con lapersona sentada o parada; (nótes...
La banda para su estudio se tomo en cuenta un avión comercial ERJ145 mostrado en laFigura 1.10, con una capacidad máxima d...
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Tabla 2. Características de bandas comercialesMediante los dos datos de la tabla anterior se obtiene las características d...
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Relación de TransmisiónFlechaEl eje tiene las siguientes características:Con lo que se estima en el siguiente diagrama de ...
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Calculo para el plano xzPara ubicar estos dos resultados (xy, xz) dentro de un mismo diagrama de cortantesReferencias[1] h...
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La banda transportadora

  1. 1. LA BANDA TRANSPORTADORAIntroducciónLas bandas y rodillos transportadores son elementos auxiliares de las instalaciones cuyamisión es la de recibir un producto de forma más o menos continua y conducirlo a otropunto. Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las líneas de proceso y que norequieren generalmente ningún operario que manipule directamente sobre ellos de formacontinuada.Se han inventado muchas formas para el transporte de materiales, materias primas,minerales y diversos productos, pero una de las más eficientes es el transporte por medio debandas y rodillos transportadores, ya que estos elementos son de una gran sencillez defuncionamiento y una vez instalados en condiciones normales suelen dar pocos problemasmecánicos y de mantenimiento [1].Las cintas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenajeautomatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten unadistribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar manode obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costesa las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio dealmacenaje necesario [1].Características generalesLas bandas transportadoras son dispositivos para el transporte horizontal o inclinado deobjetos sólidos o material a granel cuyas dos ventajas principales son: - Gran velocidad. - Grandes distancias (10 km).
  2. 2. La Figura 1.1 muestra un esquema general de una cinta transportadora. En él se pueden verlos distintos elementos que componen una banda. Figura 1.1.- Esquema de una cinta o banda transportadoraTipos de bandasDependiendo de la movilidadSe denominan cintas fijas aquéllas cuyo emplazamiento no puede cambiarse. Por elcontrario, las bandas móviles están provistas de ruedas u otros sistemas que permiten uncambio fácil de ubicación. Generalmente se construyen con altura regulable mediante unsistema que permite variar la inclinación de transporte.Dependiendo de la posiciónEn función de la posición en la que se encuentre la banda o las posiciones que ocupen susdiferentes módulos o partes, las cintas transportadoras se clasifican según muestra la Tabla1.
  3. 3. Tabla 1. Clasificación de las bandas dependiendo de su posición.Elementos que conforman un transportador.Un transportador motorizado consta regularmente de las siguientes partes:Bastidor o cama: lámina o estructura conformada diseñada para diversas longitudes ymuchos anchos (Figura 1.2).
  4. 4. Figura 1.2.- Bastidor o Cama.Polea: es un tubo de hierro con un eje de acero a través del mismo. Las poleas se colocan encada extremo de la cama. El eje de la polea gira sobre rodamientos (Figura 1.3), el cualrepresenta el medio de impulso motriz para la banda. Figura 1.3.- Polea de un Transportador.Rodamientos: cuando dos piezas de acero se tocan entre sí. no se pueden mover fácilmentesin estos elementos. Los rodamientos se usan para evitar que el eje de la polea y el bastidordel transportador rocen entre sí, permitiendo disminuir la fricción cuando gira el eje(Figura1.4).
  5. 5. Figura 1.4.- Rodamiento en Flecha de la Polea.Polea "a" o polea motriz; polea "b" o polea de retorno: La polea motriz es generalmentemás larga ya que ésta realiza el trabajo (Figural.5). Regularmente la polea motriz gira pormedio de un motor, siendo impulsada por medio de catarinas y cadena de transmisión. Figura 1.5.- Ubicación de Poleas.
  6. 6. Tipos de bandasBandas de PVC con grabado en relieve de la cobertura superior para transportes inclinadosla, en ascenso o descenso cual se muestra en la Figura1.6. La mayoría son de dos telas, contrama rígida y antiestáticas. También las hay alimentarias, resistentes a la abrasión oantillama. Recomendadas para aeropuertos y paquetería, bultos de forma irregular,productos orgánicos a granel, etc. Figura 1.6.- Banda PVC con gravado en relieveBandas de PVC, PU o cobertura superior de tejido de poliéster, atóxicas y resistentes aaceites y grasas animales y vegetales. Se trata de una gama muy amplia apropiada para laindustria alimentaria, pero también puede recomendarse en otras aplicaciones. Casi todasson de color blanco y trama rígida, pero también las hay azules y de color crudo, y algunasson flexibles se observa un ejemplo en la Figura 1.7.
  7. 7. Figura 1.7.- Banda de PVC, PU o cobertura superiorBandas de PVC o PU lisas de color verde para aplicaciones que requieran una resistenciafuerte a aceites y grasas minerales, o a la abrasión. Todas son de trama rígida y su coberturainferior puede ser de tejido de poliéster, con cobertura grabada o impregnadas. La mayoríason antiestáticas y resistentes al corte y las de PU son alimentarias. Su gama deaplicaciones es muy amplia y se puede observan en la Figura 1.8. Figura1.8.- Bandas de PVC o PU lisasConsideraciones de diseño.Los transportadores pueden ser de construcción de acero o de aluminio. Lostransportadores de aluminio son muy ligeros, portables e ideales para montajes temporales.Los transportadores de acero se utilizan principalmente para sistemas más permanentesdebido a su gran capacidad de carga en la Figura 1.9, se observa una banda transportadora.
  8. 8. La altura óptima de trabajo es ligeramente debajo de los codos, ya sea para trabajo con lapersona sentada o parada; (nótese que los dedos, a menudo, no trabajan en el fondo delobjeto transportado, es decir, la altura de trabajo puede estar arriba de la altura deltransportador).En general, cuando un transportador se carga manualmente, éste se coloca a la altura de lasrodillas, cuando la persona se encuentra de pie, y se coloca a la altura de las caderas,cuando la persona se encuentra sentada. Se debe dejar lugar para los pies y las piernasabajo del transportador. No se deben usar rebordes, pues hay que elevar innecesariamentelos objetos. Figura 1.9.- Banda transportadora.DESARROLLOEn este trabajo se realizo el análisis de una banda o cinta transportadora implementada enun aeropuerto. Esta banda es la encargada de repartir el equipaje cuando recién se hallegado a la terminal.
  9. 9. La banda para su estudio se tomo en cuenta un avión comercial ERJ145 mostrado en laFigura 1.10, con una capacidad máxima de 50 personas y que como regla solamente puedenllevar 1 maleta por persona. Figura 1.10.- Avión comercial ERJ145El peso de la maleta no debe exceder los 25kg (50lb) y una longitud máxima de 1.58m (62pulgadas) tomando esta medida sumando largo+ancho+alto. Los cálculos se efectúan enbase al producto más crítico, es decir, el de mayor peso, definido por lo permitido en laaerolinea.Determinar Velocidad del Transportador.Como datos iníciales tenemos que 50 maletas x Banda x 10 min
  10. 10. Determinar Capacidad de Carga Capacidad =Calculo de la Potencia del MotorPara el cálculo de la unidad motriz del transportador (potencia necesaria para mover lacarga y el cálculo del motorreductor), tomando en cuenta el coeficiente de fricción dado porel tipo de banda a utilizar y tipo de transportador a utilizar obtenido en la Tabla 2.
  11. 11. Tabla 2. Características de bandas comercialesMediante los dos datos de la tabla anterior se obtiene las características de la bandanecesaria para este proyecto, las características de la banda son:FEBOR 15 NF PVC color negro 01Ancho de 3000 mmPeso 2,6kg/m2El coeficiente de friccion es de 0.4Para determinar la potencia del motor necesaria se utiliza la siguiente ecuacion:Donde: W = peso de carga (lb) w = peso de banda (lb)
  12. 12. f = coeficiente de fricción s = velocidad (FPM)La potencia para el retorno de la banda se considera despreciable, por lo tanto tenemos:Calculo del MotorreductorLa relación de reducción necesaria la obtenemos respecto a la Figura 1.11.Diámetro de la Catarina
  13. 13. Relación de TransmisiónFlechaEl eje tiene las siguientes características:Con lo que se estima en el siguiente diagrama de cargasEl torque ejercido por la catarina ( T ) se calcula mediante la siguiente formula, en la que sehace uso de la potencia del motor ( P ) y la velocidad ( rpm ) requerida por la bandatransportadora ( n ).
  14. 14. Este torque aplicaría cuando el motor se encuentra en el mismo angulo que el motor, peroel motor se encuentra ubicado de la siguiente manera:Y esta posición modifica el torque que la transmisión aplica sobre el eje, con lo cual se haceuso de la siguiente ecuación:Ahora tomando en cuenta la carga máxima que soporta este eje es de 866.14 lb ladistribución de la carga queda de la siguiente manera:
  15. 15. Usando la siguiente formula se obtiene el momento de flexión máximo para la flecha (eje):Tomando en cuenta que el material utilizado es un acero ASTM-A501, el cual tiene unlímite de fluencia (Sy) de 36 Ksi y su esfuerzo ultimo (Sut) de 58 Ksi.Con estos datos es posible calcular el diámetro del eje, por el método de cargas estáticasmediante la siguiente ecuación.Para el diseño de este engrane se considera como factor de seguridad “n” un valor de 2.En producto comercial tenemos un eje cuyo diámetro es de ¾ de pulgada
  16. 16. Calculo del circulo de Morh d= 0.74 r= 0.37 A= 0.43008403 I= 0.01471963 J= 0.02943925 σx = 0 τxy = 23.0376097 σy = 6146.63033 σpromedio 3073.31516 = R= 3073.40151 σmax = 6146.71667 σmin = -0.0863439 θp = - 0.21474093 θs = 44.7852591CALCULO DE COJINETESMediante el diámetro del eje calculado se busca en la página de SKF un rodamiento para undiámetro de 0.75 in, como resultado se tiene.
  17. 17. La transmisión ejerce la torsión en dos ejes, el primero el eje de xy y el segundo en el ejexz, por lo que hay que calcular un diagrama de cortantes contemplando estos dos esfuerzos.Calculo para el plano xy
  18. 18. Calculo para el plano xzPara ubicar estos dos resultados (xy, xz) dentro de un mismo diagrama de cortantesReferencias[1] http://descom.jmc.utfsm.cl/sgeywitz/procesos/CINTAS.htm. (Septiembre 2010)

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