CALCULO DE POLEAS

Universidad Nacional de Ingeniera

DISEO DE TRANSMISIN POR FAJA EN VEl presente trabajo lo realice visitando la planta de la empresa DIROSE que se ubica en huacho en esta planta haba un Molino de Martillos en el cual sus fajas duraban solo un mes y me dispuse a analizar tal molino, en el presente trabajo en un primer momento analizo las fajas instaladas y luego prosigo a buscar una solucin al problema, usando el libro de Calculo de elementos de maquinas del Ing. Alba y luego se utilizo un software de la empresa de fajas Optibelt. DATOS TOMADOS Tipo de faja utilizada es la de tipo B66. P=Potencia del motor= 15HP D=10 d=5.5 RPM del motor elctrico=3240 RPM IMGENES TOMADAS

Figura 1. Vista Lateral del Molino

Calculo de elementos de maquinas I Uni Fim


Figura 2. Vista del Molino



Figura 3. Vista Interna del Molino de Martillos

ANLISIS DE FAJA INSTALADA EN MOLINOPara la determinacin de los clculos siguientes se toman las tablas y figuras del libro diseo de elementos de maquinas del Ing. Alba. 1.- CLCULOS REALIZADOS FACTOR DE SERVICIO La maquina a analizar es un molino de martillos accionada por un motor elctrico de alto par de arranque por lo cual segn el libro diseo de elementos de maquinas del Ing. Alba es una maquina de clase 1 y trabaja turnos de ms de 8 horas por lo cual al factor de servicio se obtiene de la tabla 1 y es: FS=1.4 POTENCIA DE DISEO La potencia de diseo ser: P=Potencia del motor= 15hp Fs=1.4 Pd=21 hp SELECCIN DE LA SECCIN DE LA FAJA Utilizando la Fig1 y en base ala potencia de diseo y ala velocidad del eje mas rpido, en RPM, se determino la seccin de la faja a usar.


Universidad Nacional de IngenieraCon unas 3240 rpm y una potencia de diseo de 21 hp cae en la zona de las fajas tipo B. RELACIN DE TRANSMISIN m=3240RPM1750RPM=1,851 DIMETRO DE PASO DE LAS POLEAS De los datos tomados D=10 d=5.5 DISTANCIA ENTRE CENTROS De los datos tomados tiene una longitud entre centros es de: C=21,65 Segn la recomendacin es: CD+3d2 C10''+3x5.5''2 C13.55'' Por lo cual cumple con la recomendacin LONGITUD DE LA FAJA La faja es de longitud B66 POTENCIA POR FAJA Calculando la relacin: D-dc=10''-5.5''21,65''=0,208 De la tabla N5 determinamos el factor de correccin por ngulo de contacto K=0,9692 De la tabla N7 determinamos el factor de correccin por longitud de faja. KL=0,93 De la tabla N9 determinamos la potencia que puede transmitir la faja elegida teniendo como datos de entrada las rpm del eje ms rpido y el dimetro menor. Con 3240 rpm y d=5,5 nos da una potencia de: Potencia por faja=6,528 hp Utilizando la tabla N6 y en base ala relacin de transmisin y seccin de faja determinaremos la potencia adicional. Potencia adicional=0,03774x3240100=1,223hp Calculamos la potencia que puede transmitir la faja seleccionada con la siguiente expresin: HP/FAJA=HPFAJAtabla+HPadicional.K.KL HP/FAJA=6,528+1,223x0,9692x0,93 HPFAJA=6,986 hp



NUMERO DE FAJAS Lo calculamos de la siguiente expresin: #DE FAJAS=PdHPFAJA=216,986=3.006 Se necesitaran 3 fajas.

CALCULO DE LA PRIMERA OPCIN DE REMPLAZO DE LAS FAJAS INSTALADAS ANLISIS DE FAJA TIPO B1.- CLCULOS REALIZADOS FACTOR DE SERVICIO La maquina a analizar es un molino de martillos accionada por un motor elctrico de alto par de arranque por lo cual segn el libro diseo de elementos de maquinas del Ing. Alba es una maquina de clase 1 y trabaja turnos dems de 8 horas por lo cual al factor de servicio se obtiene de la tabla 1 y es: FS=1.4 POTENCIA DE DISEO La potencia de diseo ser: P=Potencia del motor= 15hp Fs=1.4 Pd=21 hp SELECCIN DE LA SECCIN DE LA FAJA Utilizando la Fig1 y en base ala potencia de diseo y ala velocidad del eje mas rpido, en RPM, se determino la seccin de la faja a usar. Con unas 3240 rpm y una potencia de diseo de 21 hp cae en la zona de las fajas tipo B. RELACIN DE TRANSMISIN m=3240RPM1750RPM=1,851 DIMETRO DE PASO DE LAS POLEAS Dimetros recomendados para fajas tipo B. 5,4''d7,5''



d d=5,4 d=5,6 d=5,8 d=6

D D=5,4x1,851=9,99 D=5,6x1,851=10,36 D=5,8x1,851=10,73 5 D=6x1,851=11,106

D Estndar D=11 D=11 D=11 D=11

NUEVA RELACIN DE TRANSMISIN m=1,833 NUEVA VELOCIDAD DE ROTACIN La nueva velocidad de rotacin mxima es 3208 rpm. La variacin es de 32 rpm, esta variacin es mnima y no perjudica el proceso de molienda.

DISTANCIA ENTRE CENTROS Segn la disposicin del motor en molino la distancia entre centro debe ser mayor a 22 y menor de 23. Segn la recomendacin es: CD+3d2 C11''+3x6''2 C14.5'' Tomamos como distancia entre centros el valor de 22 y calculamos la longitud aproximada de la faja. L=2xC+1,65x(D+d) L=2x22''+1,65x11''+6''=72,05'' De la tabla N7 buscamos la longitud estndar mas aproximada y esta es B71 que tiene de longitud 72,8. Calculamos la distancia entre centros de la siguiente expresin. L=2xC+x(D+d)2+(D-d)24xC 72,8=2xC+x(11+6)2+(11-6)24xC C=22,912'' LONGITUD DE LA FAJA La faja es de longitud B71


Universidad Nacional de Ingeniera POTENCIA POR FAJA Calculando la relacin: D-dc=11''-6''22,912''=0,218 De la tabla N5 determinamos el factor de correccin por ngulo de contacto K=0,968 De la tabla N7 determinamos el factor de correccin por longitud de faja. KL=0,95

De la tabla N9 determinamos la potencia que puede transmitir la faja elegida teniendo como datos de entrada las rpm del eje ms rpido y el dimetro menor. Con 3208 rpm y d=6 nos da una potencia de: Potencia por faja=7,72 hp Utilizando la tabla N6 y en base ala relacin de transmisin y seccin de faja determinaremos la potencia adicional. Potencia adicional=0,03774x3208100=1,211hp Calculamos la potencia que puede transmitir la faja seleccionada con la siguiente expresin: HP/FAJA=HPFAJAtabla+HPadicional.K.KL HP/FAJA=7,72+1,211x0,968x0,95 HPFAJA=8,213 hp NUMERO DE FAJAS Lo calculamos de la siguiente expresin: #DE FAJAS=PdHPFAJA=218,213=2,557 Se necesitaran 3 fajas.



CALCULO DE LA SEGUNDA OPCIN DE REMPLAZO DE LAS FAJAS INSTALADAS ANLISIS DE FAJAS EN V ESPECIALES TIPO 3V1.- POTENCIA DE DISEO FACTOR DE SERVICIO La maquina a analizar es un molino de martillos accionada por un motor elctrico de alto par de arranque por lo cual segn el libro diseo de elementos de maquinas del Ing. Alba es una maquina de clase 1 y trabaja turnos dems de 8 horas por lo cual al factor de servicio se obtiene de la tabla 1 y es: FS=1.4 POTENCIA DE DISEO La potencia de diseo ser: P=Potencia del motor= 15hp Fs=1.4 Pd=21 hp SELECCIN DE LA SECCIN DE LA FAJA Utilizando la Fig. 2 y en base a la potencia de diseo y ala velocidad del eje mas rpido, en RPM, se determino la seccin de la faja a usar. Con unas 3240 rpm y una potencia de diseo de 21 hp cae en la zona de las fajas especiales tipo 3V. RELACIN DE TRANSMISIN m=3240RPM1750RPM=1,851 DIMETRO DE PASO DE LAS POLEAS Dimetros recomendados para fajas tipo B. 5,4''d7,5'' d d=5 D D=5x1,851=9,255 D Estndar D=10,6


Universidad Nacional de Ingenierad=5,6 D=5,6x1,851=10,36 56 D=10,6

NUEVA RELACIN DE TRANSMISIN m=1,9101 NUEVA VELOCIDAD DE ROTACIN La nueva velocidad de rotacin mxima es 3343 rpm.

VELOCIDAD DE LAS FAJAS V=xdpxnp12=4808 pies/min Se recomienda V6500pies/min

DISTANCIA ENTRE CENTROS Segn la disposicin del motor en molino la distancia entre centro debe ser mayor a 22 y menor de 23. Segn la recomendacin es: CD+3d2 C10,6''+3x5.6''2 C13.7'' Tomamos como distancia entre centros el valor de 22 y calculamos la longitud aproximada de la faja. L=2xC+1,65x(D+d) L=2x22''+1,65x10,6''+5,6''=70,73'' De la tabla N19 buscamos la longitud estndar mas aproximada y esta es 3V710 que tiene de longitud 71. Calculamos la distancia entre centros de la siguiente expresin. L=2xC+x(D+d)2+(D-d)24xC 71=2xC+x(10,6+5,6)2+(10,6-5,6)24xC C=22,712'' LONGITUD DE LA FAJA La faja es de longitud 3V710 POTENCIA POR FAJA Calculando la relacin: D-dc=10,6''-5,6''22,712''=0,22


Universidad Nacional de IngenieraDe la tabla N5 determinamos el factor de correccin por ngulo de contacto K=0,9675 De la tabla N7 determinamos el factor de correccin por longitud de faja. KL=1,02 De la tabla N20 determinamos la potencia que puede transmitir la faja elegida teniendo como datos de entrada las rpm del eje ms rpido y el dimetro menor. Con 3405 rpm y d=5,6 nos da una potencia de: Potencia por faja=10,6 hp Utilizando la tabla N18 y en base ala relacin de transmisin y seccin de faja determinaremos la potencia adicional. Potencia adicional=0,01871x3405100=0,637hp Calculamos la potencia que puede transmitir la faja seleccionada con la siguiente expresin: HP/FAJA=HPFAJAtabla+HPadicional.K.KL HP/FAJA=10,6+0,637x0,9675x1,02 HPFAJA=11,089 hp NUMERO DE FAJAS Lo calculamos de la siguiente expresin: #DE FAJAS=PdHPFAJA=2111,089=1,894 Se necesitaran 2 fajas.



RESULTADOS OBTENIDOS DEL PROGRAMA DE CALCULO DE LA EMPRESA OPTIBELT PRIMERA OPCIN FAJAS TIPO B

Apreciados seores: Segn conversacin telefnica, hemos realizado los clculos partiendo de los datos tcnicos que Uds. nos han facilitado.

La transmisin est dimensionada con: - 3 x Correa trapecial Optibelt-VB B 1765 Ld / 17 x 1725 Li / S=C plus Polea motriz: - Polea acanalada para casquillo cnico TB B/17 250-3 - Casquillo cnico Optibelt TB 3020 (Dimetro de perforacin 25-75 mm)

Polea conducida: - Polea acanalada para casquillo cnico TB B/17 150-3 - Casquillo cnico Optibelt TB 2517 (Dimetro de perforacin 16-60 mm)Para el ajuste del pretensado recomendamos el uso de los aparatos de medicin Optibelt. Durante, as como despus del montaje, dar algunas vueltas a la transmisin. De este modo las correas se asentarn correctamente en las poleas. El primer control de las correas se realizar entre las 0,5 y las 4 horas de trabajo. Controlar el tensado regularmente en periodos de 6 a 12 meses. Otras recomendaciones para el montaje y mantenimiento las encontrarn en la documentacin de Optibelt.

En caso de tener alguna duda sobre nuestras recomendaciones rogamos contacte con nosotros en el n de telfono indicado. Atentamente Con relacin a la responsabilidad sobre el clculo, nos remitimos a nuestras condiciones generales de venta.





SEGUNDA OPCIN FAJAS TIPO 3V

Apreciados seores: Segn conversacin telefnica, hemos realizado los clculos partiendo de los datos tcnicos que Uds. nos han facilitado. La transmisin est dimensionada con: - 2 x Correa trapecial estrecha Optibelt-SK SPZ 1637 Ld S=C plus Polea motriz: - Polea acanalada para casquillo cnico TB SPZ 250-2 - Casquillo cnico Optibelt TB 2012 (Dimetro de perforacin 14-50 mm) Polea conducida: - Polea acanalada para casquillo cnico TB SPZ 132-2 - Casquillo cnico Optibelt TB 1610 (Dimetro de perforacin 14-42 mm) Para el ajuste del pretensado recomendamos el uso de los aparatos de medicin Optibelt. Durante, as como despus del montaje, dar algunas vueltas a la transmisin. De este modo las correas se asentarn correctamente en las poleas. El primer control de las correas se realizar entre las 0,5 y las 4 horas de trabajo. Controlar el tensado regularmente en periodos de 6 a 12 meses. Otras recomendaciones para el montaje y mantenimiento las encontrarn en la documentacin de Optibelt. En caso de tener alguna duda sobre nuestras recomendaciones rogamos contacte con nosotros en el n de telfono indicado. Atentamente





CONCLUSIONES Luego de hacer el anlisis de la faja instalada en el molino nos dimos con la sorpresa de que con las poleas instaladas se necesitan 3 fajas y no 2 que son las que estn instaladas en el molino, de hay se puede deducir el por que las fajas duran tan poco.


Universidad Nacional de Ingeniera En la primera opcin para el remplazo de las fajas instaladas se concluye que el dimetro menor debe de ser de 6 y el mayor de 11 y que las 3 fajas a instalar son las B71. En la segunda opcin para el remplazo de la fajas instaladas se concluye que el dimetro menor debe de ser de 5,6 y el mayor de 10,6 y que las 2 fajas a instalar son las 3V710. De los clculos realizados por el software de optibelt podemos

concluir que cada empresa tiene su propia forma de calcular sus transmisiones por fajas pero los resultados obtenidos guindonos del libro de Diseo de elementos de maquinas I se acercan bastante.


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