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TRANSPORTADORES PLASTICOS MODULARES

MANUAL TECNICO PGINA: 1INCOTEC S.A. se reserva el derecho de modificarsin previo aviso las medidas y diseos

MANUAL TECNICO


INCOTEC S.A.Sarmiento 402 Tel: (54 - 261) 4350343 - 4220478 - 4220793/ Fax: (54 - 261) 4226175 / (C.P.5501) Godoy Cruz

Mendoza - ARGENTINA.

E-Mail: [email protected]

http:// www.incotecsa.com

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INDICE - PARTES CONSTITUTIVAS DEL PRESENTE MANUAL

A. DESCRIPCION GENERAL Pagina 3

B. LISTADO DE PRODUCTOS Pagina 4

C. DATOS BASICOS NECESARIOS PARA INICIAR EL DISEO Pagina 36

D. MATERIAL CONSTITUTIVO DE LA CINTA Pagina 36

E. TABLAS CARACTERISTICAS Pagina 38

F. SMBOLOGIA USADA EN ESTE MANUAL Pagina 44

G. METODO BASICO PARA LA SELECCIN Pagina 47

CALCULOS DE LAS CINTAS Pagina 48

H. CONSIDERACIONES A OBSERVAR PARA PROYECTO Y DISEO. Pagina 53

H1- REQUERIMIENTOS GENERALES Pagina 51

H2- REQUERIMIENTOS BSICOS DE LA ESTRUCTURA TRANSPORTADORA Pagina 53

H3- CARCTERISTICAS DE LOS EJES Pagina 54

H4- RECORRIDO DEL RAMAL DE TRANSPORTE Y CARGA DE LA CINTA Pagina 55

H5- RECORRIDO DEL RAMAL DE RETORNO DE LA CINTA Pagina 57

H6- RETORNOS Y TENSORES Pagina 57

H7- CONTROL DEL LARGO DE LA CINTA Pagina 58

H8- TRANSPORTADORES ESPECIALES Pagina 60

H9- ACCESORIOS Pagina 61

H10- OTROS TEMAS Y CONSIDERACIONES Pagina 63

TOTAL PGINAS MANUAL: 66

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A. DESCRIPCION GENERAL

OBJETIVO

Las cintas transportadoras plsticas modularesTPM estn diseadas para asistir a la industria engeneral, y en especial a la industria alimenticia, enuna funcin tan importante y vital como es trasladar,elevar o descender elementos en una fbrica,depsito o establecimiento donde se requiera estaoperacin.Una excelente resistencia a la corrosin y laabrasin, accionamiento de cinta positivo (medianteruedas dentadas), nivel sanitario, inocuidad y bajocosto de mantenimiento son algunas de lascualidades que presenta el sistema.

DISEO MODULARLas cintas de transporte TPMhan sido diseadas yconstruidas en mdulos (de material plsticoinyectado), los que se ensamblan unidos por varillasdel mismo material a lo ancho de la cinta ydisponindose trabados entre si conformando unamalla resistente. Esto permite obtener prcticamentecualquier ancho de cinta de transporte, de acuerdo ala necesidad de cada usuario.

BAJO MANTENIMIENTOLa simplicidad y rapidez de montaje que presenta elsistema TPM permite realizar eventuales

reparaciones en pocos minutos, sin necesidad de re-tirar la cinta transportadora del equipo donde se halleinstalada. Adems el sistema no requiere lubricacin.

DURABILIDADLas cintas son fabricadas en polipropileno, polietilenoy resina acetalica, todos materiales plsticos a losque se agregan aditivos especiales para conferirlescaractersticas adecuadas a cada aplicacin.Dichos plsticos son resistentes a la mayora de loscidos, lcalis y otros agentes qumicos (ver tabla deresistencia qumica), y tambin se desempeancorrectamente en un rango de temperatura de

trabajo que va desde -730C hasta + 1040C en losdistintos materiales.

TRACCIN Y ALINEADOLas cintas TPMson traccionadas en forma positivapor medio de ruedas dentadas que engranan en losmdulos, asegurando un desplazamiento uniforme,silencioso y centrado de la cinta.Las ruedas dentadas de mando y tensoras, vanmontadas sobre ejes de seccin cuadrada, loscuales no slo transmiten el par motor sin necesidadde chavetas, sino que tambin sirven de gua paracompensar las diferencias de expansin lateral

existentes entre la cinta de material plstico y losejes de metal.Slo se confina un engranaje por eje, dejndose al

resto libre, lo que permite (a los engranajes libres)desplazarse a lo largo del eje a medida que seexpande o contrae lateralmente la cinta,transmitiendo siempre el par motor sin combinarotros esfuerzos como los originados por lasdiferencias de expansin trmica entre la cinta y eleje.

DIVERSIDAD DE USOSSe puede diversificar considerablemente el campode aplicacin (para el uso) del sistema TPM , ya quedispone de accesorios tales como paletas y aletaslaterales que se insertan en la malla y permiten con-

vertir una cinta plana en un elevador de cangilones.Tambin cuenta el sistema con peines detransferencia, que son utilizados para realizar unperfecto traspaso de productos, en especial envases,eliminando de esta manera las placas detransferencia, causantes del volcado de envases enla mayora de los casos.

AHORRO ENERGETICOEl mtodo de traccin y alineado mediante ruedasdentadas, el reducido coeficiente de rozamiento y elbajo peso propio de la cinta transportadora,disminuyen considerablemente la potencia instalada

en los transportes con sistema TPM

.Todo ello permite construir transportadores consistema TPM de mayores dimensiones (respecto deotros tipos y sistemas de transportadores) para unapotencia equivalente, con chasis o estructuras mslivianas y sistemas de mando reducidos.

COLORESLas cintas transportadoras TPMse fabrican en tononatural, blanco y gris. Bajo pedido se ofrecen otroscolores.

ASISTENCIA TCNICA

El presente manual es en s mismo una guacompleta para la seleccin, diseo y desarrollo delsistema de transporte que el usuario desee.Para mayor informacin sobre el sistema TPM elproyectista puede contactarse con nuestroDepartamento de Ingeniera, que posee una vastaexperiencia en sistemas transportadores plsticosmodulares y le asistirn y asesorarn sobre laaplicacin y montaje de este moderno sistema detransporte

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B. LISTADO DE PRODUCTOS - MODELOS DE CINTA Y ACCESORIOS TPMDISPONIBLES

B1. SERIE 50 B2. SERIE 50S

Modelo de Cinta Pag. Modelo de Cinta Pag.

AE-50 5 CA-50 16GP-50 6 CS-50 17GP-50 Roll 7 CT-50 18SL-50 8 CS-50 R 19SL-50 Nubtop 9 CS-50 Nubtop 20SLF-50 10 Ruedas 21Ruedas 11 Accesorios 22

Accesorios 15

B3. SERIE 25S Cintas Curvilineas

Modelo de Cinta Pag. Modelo de Cinta Pag.

CS-25 26 CC-63 32CA-25 27 CV-38 Roll 33CT-25 28 CV-38 34Ruedas 29 Accesorios 35

Accesorios 30

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RUEDAS DENTADAS SERIE 50

RUEDA DENTADA Z 10 38 - DRUEDA DENTADA Z 6 - 38

RUEDA DENTADA Z 10 - 38 - INOXIDABLE RUEDA DENTADA Z 16 - 63

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ACCESORIOS SERIE 50

PALETAS:

Este accesorio se fabrica con el mismo diseo de superficie de las cintas (GP-SL). La PALETA

est inyectada sobre la superficie y est disponible en altura 40mm y 80mm.Los materiales disponibles son los mismos que en las cintas. La insercin de PALETAS, en todos

los modelos de cintas (GP-SL-SLF) permite transformarlas en elevadores / descensores. Estas paletas puedenintercalarse con la separacin que se desee, siempre en un nmero que sea mltiplo del paso de la cinta (Ej.: 50,100, 150, 200mm)

MODELOS GP SERIE 50

PALETA GPP 40

PALETA GPP 80

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ACCESORIOS SERIE 50

PALETAS

MODELOS SL SERIE 50

PALETA SLP 40

PALETA SLP 80

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ACCESORIOS SERIE 50

ALETAS LATERALES:

Es una pieza que va insertada en la cinta, formando bordes continuos (se insertan por solapadoentre estas piezas). Su utilizacin es para contener el producto lateralmente.

Estn fabricadas del mismo material que la cinta y su altura es de 60mm 100mm.

MODELOS GP SERIE 50

MODELOS SL SERIE 50

ALETA GP 60 ALETA GP 100

ALETA SL 60 ALETA SL 100

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ACCESORIOS SERIE 50

PEINES DE TRANSFERENCIA:

Permite el traspaso del producto en forma suave y sin desniveles asegurando la estabilidadde envases que tienden a volcarse en la zona de transferencia (sobre la rueda). Este accesorio se usa solamentecon la cinta AE-50 y se inyecta en PPG (Polipropileno gris).

Como accesorio se proveen los tornillos especiales de Acero Inoxidable (TPI) para realizarla fijacin al chasis. El peine se proporciona con tapas de tornillos (TT) inyectadas en el mismo material que elpeine.

PEINE DE TRANSFERENCIA SERIE 50 MODELO PT 50

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RUEDAS DENTADAS SERIE 50S

RUEDA DENTADA ES 10 38 RUEDA DENTADA ES 10 63

RUEDA DENTADA ES 16 38 RUEDA DENTADA ES 16 63

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ACCESORIOS SERIE 50S

PALETAS:

Este accesorio se fabrica con el mismo diseo de superficie de las cintas (CS 50). La PALETAest inyectada sobre la superficie y esta disponible en altura 40mm y 80mm.

Los materiales disponibles son los mismos que en las cintas. La insercin de PALETAS, en todoslos modelos de cintas (CS 50 y CA 50), permite transformarlas en elevadores / descensores. Estas paletas puedenintercalarse con la separacin que se desee, siempre en un nmero que sea mltiplo del paso de la cinta (Ej.: 50,100, 150, 200mm)

MODELOS CPS SERIE 50S

PALETA CPS 40

PALETA CPS 80

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PALETAS

PALETA PLEGADA: Se pueden plegar la parte superior de la PALETAen un ngulo aproximadamente de 30 a45. Se puede hacer sobre el modelo CPS 80 o en el CPS 40 segn el ngulo y posicin del plegado.

Este modelo plegado se fabrica a pedido para todos los modelos en las series 50; 50S; 25S.

PALETA CPS 80 PLEGADA

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ALETAS LATERALES:


Estn fabricadas del mismo material que la cinta y su altura es de 60mm 100mm.

ALETA PL 60 ALETA PL 100

MODELO ARMADO CS-50 CON ALETAS PL 100

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PEINES DE TRANSFERENCIA:

Permite el traspaso del producto en forma suave y sin desniveles asegurando la estabilidadde envases que tienden a volcarse en la zona de transferencia (sobre la rueda dentada). Este accesorio se usasolamente con la cinta CT-50 y se inyecta en PPG (Polipropileno gris).


PEINE DE TRANSFERENCIA SERIE 50S MODELO PTS 50

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RUEDAS DENTADAS SERIE 25S

N

mm

mm

mm

"

ES 12-39

12

97

35

38,1

11/2ES 19-

3819

151

35

38,1

11/2

25,4

1

Para eje cuadradode

ES 7- 7 53

43

Modelo

Dientes !Exterior Anchocubo

RUEDA DENTADA ES 12 38

RUEDA DENTADA ES 19 38

RUEDA DENTADA ES 7 - 25

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PALETAS:

Este accesorio se fabrica con el mismo diseo de superficie de la cinta (CS 25). La PALETAestinyectada sobre la superficie y est disponible en altura 40mm.

Los materiales disponibles son los mismos que en las cintas. La insercin de PALETAS, en todoslos modelos de cintas (CS-25, CA-25), permite transformarlas en elevadores/descensores. Estas paletas puedenintercalarse con la separacin que se desee, siempre en un nmero que sea mltiplo del paso de la cinta (Ej.: 25,50, 75, 100, 125mm).

PALETA CP 40

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ALETAS LATERALES:


Estn fabricadas del mismo material que la cinta y su altura es de 60mm.

PEINES DE TRANSFERENCIA:Permite el traspaso del producto en forma suave y sin desniveles asegurando la estabilidad

de envases que tienden a volcarse en la zona de transferencia (sobre la rueda). Este accesorio se usa solamentecon la cinta CT-25 y se inyecta en PPG (Polipropileno gris).


ALETA PL 25

PEINE DE TRANSFERENCIA SERIE 25S- MODELO PT 25

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ACCESORIOS SERIE CV-38

PALETAS:

Este accesorio se fabrica con el mismo diseo de superficie de las cintas (CV-38). La PALETAest inyectada sobre la superficie y esta disponible en altura hasta 100 mm.

Los materiales disponibles son los mismos que en las cintas. La insercin de PALETAS, permitetransformarlas en elevadores / descensores. Estas paletas pueden intercalarse con la separacin que se desee,siempre en un nmero que sea mltiplo del paso de la cinta.

MODELOS CVP-100 SERIE CV-38

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C. DATOS BASICOS NECESARIOS PARA INICIAR EL DISEO.

NOTA: NO SE RECOMIENDAN LAS CINTAS DE LA SERIE 50S Y 25S PARA REALIZAR GRANDES

ESFUERZOS NI PARA TRABAJAR CON ELEVADAS TEMPERATURAS CONSULTAR A FABRICA-

Para hacer una seleccin apropiada del tipo de cinta TPMa aplicar, se deber disponer de informacin confiableacerca de las condiciones ambientales y operativas en que se desempear el transportador, ya que las cintastransportadoras TPM estn disponibles en distintos tipos, materiales y colores con diversas opciones deaccesorios, para adecuarse a los distintos usos.

A tal efecto se provee un formulario de aplicacin que se usa como gua para recaudar la informacin necesaria.

Los puntos a evaluar son:El tipo de transporte a instalar: de recorrido horizontal o inclinadoLas dimensiones generales del transporte a instalar como ser: distancia entre ejes (motriz y conducido), ancho

til de transporte y cambios de elevacinLa velocidad de transporteLas caractersticas del producto a transportar:- Peso especfico.- Tamao y forma.- Condiciones de dureza, resistencia, fragilidad.- Superficie del producto (lisa, spera, granular, apelmazada, porosa, etc.)- Tipo y Nivel de agresividad que presenta (ataque qumico)- Porcentaje de humedad- Temperatura- Coeficiente de rozamiento de la superficie del producto en contacto con la cintaCualquier cambio de proceso que pudiera afectar al producto durante el transporte:- Calentamiento.- Enfriamiento.

- Lavado.- Enjuague.- Drenaje.- Secado.Requerimientos especficos y condiciones sanitarias y de limpieza- Aprobacin de organismos estatales- Temperaturas lmite de trabajo.- Existencia de qumicos fuertes- Limpieza continua en la lneaLos sistemas de carga y descarga previstos- Transferencias suaves o con impactosLas caractersticas del ambiente operativo:

1. temperatura

2. humedad3. naturaleza qumica (cida, base, etc.)4. materiales abrasivos (arena, cscaras, etc.)5. materiales peligrosos (polvos, vapores, etc.)

El tipo de mando del transporte1. Moto reductor directo2. Pin Cadena - Corona

D. MATERIAL CONSTITUTIVO DE LA CINTA

Como se anticip, las cintas y accesorios TPMestn disponibles en distintos materiales Standard que son:- Polipropileno- Polietileno

- Resina acetalica

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Estos materiales y sus caractersticas se describen a continuacin.A pedido se pueden fabricar en otros materiales como Nylon, etc.

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES CONSTITUTIVOS DE LAS CINTAS TPM

POLIPROPILENOMaterial para aplicaciones generales. Presenta una buena resistencia qumica ante muchos cidos, bases, sales y alcoholes. Es un material aceptablemente fuerte para los usos normales. A bajas temperaturas, presenta la caracterstica de tornarse un tanto quebradizo. Posee un buen equilibrio al ser un material liviano y, al mismo tiempo, de resistencia moderada. Flota en el agua con un peso especifico de 0,90. Su rango de temperatura de trabajo varia entre 1 y 104 0C No se recomienda para condiciones de alto impacto a temperaturas por debajo de 7 0C Este material se usa en aplicaciones de procesamiento alimenticio (carnes, vegetales, aves y lcteos) y de

empaques.

Para aplicaciones con exposicin directa a la luz solar, se recomienda polipropileno negro (especial a pedido) Polipropileno con carga (antiflotante). Color verde. Se fabrica a pedido.

POLIETILENO

Material con gran flexibilidad, excelente resistencia a la fatiga y a los altos impactos, presenta como caractersticasfundamentales: Buena resistencia qumica ante muchos cidos, bases e hidrocarburos. Flota en el agua con un peso especfico de 0,95. Excelentes caractersticas antiadherentes frente a los productos transportados. Sobresaliente desempeo a temperaturas muy bajas. Su rango de temperatura de trabajo va desde -73 a 66

0

C Para aplicaciones de bajas temperaturas con exposicin directa a la luz solar, se recomienda el polietileno con

proteccin contra UV. Este material se usa en aplicaciones de procesamiento alimenticio (carnes, vegetales, aves y lcteos) y de

empaques.

RESINA ACETALICA (Se fabrica a pedido)Sensiblemente ms resistente que el polipropileno y el polietileno, este material termoplstico presenta lassiguientes caractersticas:Buen balance de propiedades mecnicas, qumicas y trmicas. Bajo coeficiente de friccin (es una buena opcin para el manejo y transporte de envases) Posee buena elasticidad y resistencia a la fatiga. Su temperatura de trabajo vara entre -46 y 93 0C Su peso especfico es de 1,40. Es relativamente resistente a los impactos. Las cintas de resina acetalica son duras, por lo que resisten los cortes y las ralladuras. Se usa este material para aplicaciones de procesamiento alimenticio (carnes, vegetales, aves y lcteos) y de

empaques.NYLONSe fabrica a pedido. Es un material muy resistente a los impactos. Sus limitantes son dos; la absorcin de agua yes ms susceptible a los cortes que el Acetal.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES CONSTITUTIVOS DE LAS CINTAS TPM

PESO ESPECFICOEs la relacin existente entre el peso de los materiales y el peso del agua a presiones y temperaturas normales.

Un peso especfico mayor a 1 indica que el material es ms pesado que el agua y por lo tanto se hundir en ella;

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un peso especfico menor a 1 indica que el material es ms liviano que el agua y que flotar en ella.

Material Peso Especfico

Polipropileno 0,90Polietileno 0,95

Resina Acetalica 1,40

COEFICIENTE DE ROZAMIENTODetermina la cantidad de friccin resultante de:

a. El desplazamiento de la cinta sobre la estructura del transportadorb. El deslizamiento de la cinta bajo el producto transportado.

Factores de friccin ms bajos resultan en menor presin en las lneas, menos dao al producto, menor traccinde cinta y menor requerimiento de potencia. En algunos casos, es necesaria una mayor friccin para

transportadores inclinados (ascendentes y/o descendentes) o para mayor presin en las lneas para alimentarotros equipos. Los coeficientes de rozamiento tabulados corresponden a sistemas "limpios", con poco desgaste ysin material abrasivo presente. Al analizar la resistencia de una cinta transportadora, por lo general (como unabuena prctica), se debera usar un factor de friccin ms alto que lo normal, previendo el caso de que seencuentren presentes otros elementos abrasivos, tales como harina, arena, polvo de cartn, etc. Bajo condicionesmuy sucias, los coeficientes de rozamiento pueden ser dos o tres veces mayores que bajo condiciones limpias.Finalmente la eleccin del coeficiente de rozamiento para el diseo depender del proyectista (de su mayor omenor conocimiento del problema a resolver y de los condicionamientos que el mismo presente)

COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL DE LA CINTA ANTE LA OSCILACION TERMICA

La variacin de la temperatura afecta las cualidades fsicas de los materiales termoplsticos, como susdimensiones y la resistencia mecnica tpicas a temperatura ambiente

Por lo general, a medida que la temperatura de operacin aumenta, la resistencia de la cinta disminuye, pero susuperficie se torna resistente a los impactos. Por el contrario, en aplicaciones con temperaturas bajas, la cinta sepone ms rgida y en algunos casos, ms quebradiza. La curva de comportamiento del material ante la variacinde la temperatura, muestra como la misma afecta la resistencia de la cinta.

Al seleccionar una cinta se deber consultar la tabla de valores de resistencia de la misma para los distintosmateriales y a distintas temperaturas. Esto revestir especial importancia ya que permitir seleccionar la cintabasndose en la temperatura de operacin de la aplicacin.(tabla E1 / E2 pg. 30/31)

E. TABLAS CARACTERISTICAS

E.1. FACTOR DE TEMPERATURA.

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E.2. COEFICIENTE DE DILATACIN Cdt.

MATERIALES VARIACION (mm/m/0C)

ACETAL 0,09

POLIETILENO 0,20

POLIPROPILENO menor de 38 0C 0,12

POLIPROPILENO mayor de 380C 0,15

NYLN 0,07

EXPANSIN POR ABSORCIN DE AGUASi las cintas de nylon se usan continuamente mojadas y bajo temperaturas elevadas, ellas tienen una tendenciapara absorber agua y expandirse en largo y ancho. Si una aplicacin requiere una cinta de nylon para operar enestas condiciones, contacte al Departamento Tcnico de Ventas para determinar la expansin aproximada, debidoa absorcin de agua por parte de la cinta.

E.3. RESISTENCIA AL ATAQUE QUIMICO.Los datos suministrados en la siguiente tabla, son solamente indicativos, y no deben tomarse como garanta. Losmateriales y productos debern ser ensayados previamente a su aplicacin industrial, para determinar sucomportamiento

Referencias: A (Aconsejable); NA (No Aconsejable); D (Dudoso).PP (Polipropileno); PE (Polietileno).

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E.4. FACTOR DE SERVICIO.

E.5. CANTIDAD MNIMA DE RUEDAS Y PISTAS.

NOTA:

Las cantidades indicadas de ruedas y pistas de deslizamiento son las mnimas necesarias. Para cada

caso consultar a fbrica.

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E.6. DATOS DEL EJE.

E.7. PAR MOTOR Y DIAMETRO MANGUETA DEL EJE (De).

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E.8. ESPACIAMIENTO DE LOS ENGRANAJES

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F. SMBOLOGIA USADA EN ESTE MANUAL

SIMBOLO DESCRIPCION UNIDAD

Qtb carga de traccin de la cinta (kg/m de ancho)

Q carga de producto (kg/m2)

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aglomerado

Pb peso de la cinta (kg/m2)

L Largo del transportador de centro a centro (m)H diferencia de altura en el transportador (m)

f1 coeficiente de friccin entre gua de desgaste y cinta

Qp carga adicional debida a la aglomeracin de producto (kg/m2)

f2 coeficiente de friccin entre cinta y producto

Fs factor de servicio de funcionamiento del transportador

Qtab carga de traccin ajustada de la cinta (kg/m de ancho )

RB resistencia nominal de la cinta (kg/m de ancho)

RBadm resistencia admisible de la cinta en condiciones operativas (kg/m de ancho)Kt coeficiente de correccin debido a la temperatura.

Kd1 coeficiente de correccin debido al desgaste

W carga total sobre el eje (kg)

Ab ancho de la cinta (m)

Qe peso propio del eje (dado en tabla E6) (kg/m)

F flecha (o deflexin) en el eje (mm)

Lte largo total del eje entre dos soportes (mm )

E modulo de elasticidad de acuerdo al material del eje (dado en tabla E6) (kg/mm2)

J momento de inercia del eje (dado en tabla E6) (mm4)

Lpe largo parcial del eje entre el soporte central y un soporte externo (mm)

Mt par motor a transmitir (kgmm)

Dpr dimetro primitivo de la rueda dentada (mm)

De dimetro mnimo necesario en el eje motriz (mm)

Nn potencia nominal (CV) (Kw)

V velocidad de la cinta (m/seg) (m/min)

Nm potencia requerida en el motor (CV)

rendimiento del sistema de mando aplicado

QtabC traccin ajustada de la cinta corregida (kg/m)

D dimetro de montaje de la corona de mando (mm)

Dcs dimetro de montaje de cojinete soporte (mm)

z nmero de dientes de la rueda dentada

Ls largo total del eje (cm) (mm)

A longitud del extremo libre del eje (cm) (mm)

B longitud de la seccin cuadrada del eje (cm) (mm)

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N ancho de la ranura del anillo de retencin (mm)

Ae ancho del cubo del engranaje (mm)

Dra dimetro de la ranura para el anillo de retencin (mm)Lch longitud de chavetero y de extremo de montaje de la corona de mando (mm)

variacin de longitud de la cinta (mm)

Ltb largo total de la cinta (a la temperatura del ambiente o inicial) (m)

T1 temperatura inicial de la cinta (C)

T2 temperatura de operacin (C)

Cdt coeficiente de dilatacin trmica (mm/m/C)

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G. METODO BASICO PARA LA SELECCIN DECINTAS TPM

DATOS PRELIMINARES NECESARIOS PARASELECCIN

Se deber disponer de la siguiente informacin:- Peso del producto sobre la cinta ( kg/m2)- Longitud entre centros de rodillos extremos del

transportador propuesto ( m )- Diferencia de altura entre carga y descarga del

transportador ( m )- Velocidad de transporte deseada ( m/min )- Porcentaje de superficie de cinta con acumulacin

de producto ( % )- Temperatura mxima del ambiente en operacin (

C )- Material de las guas para deslizamiento de lacinta en la estructura del transportador, porejemplo: acero inoxidable, acero al carbono,polietileno de alto peso molecular (APM).

- Factor de servicio: cantidad de arranques porhora con cargas pesadas, tiempo defuncionamiento, tipo de carga, posibilidad desobrecarga, etc.

PASOS A SEGUIR.

1. Elegir entre los modelos de cinta TPM el que

mejor se ajuste a la necesidad ya sea el transportadorhorizontal o inclinado

2. Seleccionar el material constitutivo de la cintaTPM, ms apropiado para la aplicacin.Polipropileno, polietileno o resina acetalica

3. Verificar la resistencia de cinta.

Para determinar si una cinta es adecuada para unadeterminada aplicacin, se debern contrastar la

carga de traccin ajustada de la cinta Qtab y laresistencia admisible de la cinta en condiciones

operativas RBadm a fin de verificar la resistencia dela misma.

A continuacin se desarrollan los pasos y clculosnecesarios para efectuar la antedicha comparacin yverificacin.

CLCULO DE LA CARGA DE TRACCIN DE LACINTA.

La traccin a la que se encuentra sometida una cintatransportadora en funcionamiento est determinadapor la combinacin de las cargas generadas por la

resistencia friccional y por el traslado del producto a

un nivel de altura diferente (si esto ltimo sucede).Las fuerzas friccionales se desarrollan de dosmaneras:

A - El peso de la cinta y del producto transportadoque accionan sobre el recorrido del ramal detransporte y carga, generan una resistencia conformese mueve la cinta.

B - Si el producto se mantiene estacionario mientrasla cinta sigue desplazndose debajo de l, se originauna resistencia adicional entre la cinta y el producto.Cada una de estas fuerzas friccionales esproporcional a un coeficiente de friccin que dependede los materiales involucrados, sus caractersticas desuperficie, la presencia (o ausencia) de lubricantes, la

limpieza de las superficies y otros factores.

La formula general para el calculo de la carga de

traccin de la cinta Qtb(kg/m) es:

Qtb= [(Q+ 2Pb) x f1 + Qp] x L+ (Qx H)

donde:

Q: Carga de producto (kg/m2)

Pb: Peso de la cinta (kg/m2)

L: Largo del transportador (m) centro a centroH: Diferencia de altura en el transportador (m)

f1 : Coeficiente de friccin entre gua de desgaste ycinta (que se obtiene de la tabla de datos de la cinta)

Qp : Carga adicional debida a la aglomeracin deproducto (kg/m2)El primer paso para el clculo de la carga de traccin

de la cinta Qtb es calcular la carga adicional por

aglomeracin de producto Qp (kg/m2) mediante lasiguiente formula:

Donde:

f2 = Coeficiente de friccin entre cinta y producto(que se obtiene de la tabla de datos de la cinta)Si los productos no se aglomeran sobre la cinta, se

debe ignorar Qp

Determinado Qp (kg/m2) se debe definir el

coeficiente de friccin f1 (en este punto, se deberprestar especial atencin al definir si se trata deaplicaciones limpias y de operacin uniforme o de

aplicaciones "abrasivas", entendindose esto ltimo

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como la presencia de pequeas cantidades o nivelesbajos de arenilla, suciedad, fibra o partculas devidrio, presentes en el recorrido del ramal de

transporte y carga. El proyectista deber tenerpresente que hay muchos factores que afectan la fric-cin y que variaciones leves en las condiciones deoperacin pueden producir amplias desviaciones. Porlo tanto al momento de definir el coeficiente defriccin a utilizar se debern considerar dichasvariaciones.

Finalmente con Qp y f1 definidos se est en

condiciones de definir el valor de Qtb(kg/m)

AJUSTE DE Qtb A LAS CONDICIONES DESERVICIO

Luego como la cinta puede encontrarse sometida a

variadas condiciones de trabajo, Qtbse debe ajustar

aplicando un factor de servicio Fs apropiado, el quese puede seleccionar de la tabla E4 que se muestraa continuacin.

E.4. FACTOR DE SERVICIO.

La carga de traccin ajustada de la cinta Qtab(kg/m)se determina entonces del siguiente modo:

Qtab = Qtbx Fs

En transportadores bidireccionales o de empuje,donde la tensin de la cinta en el ramal de retorno es

alta, la carga de traccin ajustada de la cinta Qtabdebe aumentarse por sobre el valor calculadoobtenindose la carga de traccin ajustada de la cinta

corregida QtabCque se determina como sigue:

QtabC = 2,2 x Qtab

CALCULO DE LA RESISTENCIA ADMISIBLE DELA CINTA

La resistencia nominal RB de las cintas TPM sonvalores tpicos de resistencia determinados enlaboratorio a temperatura ambiente controlada y enforma esttica.Debido a condiciones operativas especificas, comopor ejemplo el hecho de que la resistencia de losplsticos generalmente disminuye con el aumento dela temperatura y a que el nivel de desgaste es

directamente proporcional a la velocidad, peroinversamente proporcional al largo del transportador,

la resistencia nominal de la cinta RB puede sersuperada y por lo tanto deber ajustarse para obtener

la resistencia admisible de la cinta RBadm segn lasiguiente frmula:

RBadm= RBx Ktx Kd1

Donde:

RB= Resistencia nominal de la cinta (dada en tablasde datos de la cinta)

Kt = Coeficiente de correccin debido a latemperatura (dado en tabla E1).

La variacin de la temperatura de trabajo generavariaciones en la resistencia nominal de los distintosmateriales base y dichas variaciones deben sertenidas en cuenta al momento de evaluar laresistencia de la cinta (ver tabla E1)

Kd1 = Coeficiente de correccin debido al desgaste.El mismo, ajusta el valor de resistencia nominal de lacinta para compensar el desgaste resultante originadopor la conjuncin entre la velocidad de la cinta, lalongitud del transporte y los engranajes utilizados. El

valor del coeficiente estar determinado por lacombinacin entre la relacin VELOCIDAD/LARGO yel dimetro primitivo del engranaje.La relacin VELOCIDAD/LARGO se obtienedividiendo la velocidad de la cinta (m/min.) por ladistancia entre ejes (m)En lneas generales para una velocidad de cintadeterminada, cuanto ms corto sea el transportadormayor ser la relacin VELOCIDAD/LARGO y menorel COEFICIENTE DE CORRECCION e inversamente,cuanto ms largo sea el transportador menor ser larelacin VELOCIDAD/LARGO, mayor ser elCOEFICIENTE DE CORRECCION.

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Con los engranajes sucede lo siguiente: para unarelacin VELOCIDAD/LARGO establecida cuantomayor sea el DIAMETRO PRIMITIVO de la rueda

dentada mayor ser el COEFICIENTE DECORRECCION y por otro lado para un DIMETROPRIMITIVO de la rueda dentada establecido, cuantomayor sea la relacin VELOCIDAD/LARGO menorser el COEFICIENTE DE CORRECCION

Combinando lo antedicho se concluye en que cuantomenor sea la relacin velocidad largo y mayor eldimetro primitivo del engranaje mayor ser elcoeficiente de correccin y que cuanto mayor sea larelacin velocidad largo y menor el dimetro primitivodel engranaje, menor ser el coeficiente de correccin(Ver grficos FACTOR DE RESISTENCIA (Kd1) en

tabla de datos de la cinta) NOTA: Si en casosextremos el coeficiente V/L es menor o mayor que loque indica la tabla (1 20), se tomar el valor Kd1= 1 Kd1= 0,2 respectivamente. Ejemplo: para uncoeficiente V/L=0,38 el factor de resistencia Kd1=1,ahora si V/L=22, entonces Kd1=0,2.

COMPARACIN ENTRE Qtaby RBadm

Si RBadm es mayor que Qtab, quiere decir que lacinta considerada es lo suficientemente fuerte para suaplicacin, y se puede continuar con el diseo deltransportador.

Si RBadmes menor que Qtab, se deber evaluar laposibilidad de introducir cambios en parmetros deaplicacin y diseo (por ejemplo distribucin de lacarga del producto o velocidad de la cinta) y

recalcular hasta que el valor de Qtab resulteaceptable

DETERMINAR EL ESPACIO ENTRE LOSENGRANAJES

Conociendo la carga de traccin ajustada de la cintaQtab, y aplicando el grfico correspondiente, seobtiene el espaciamiento mximo de los engranajes ypor lo tanto el nmero mnimo de engranajes acolocar segn el modelo de cinta elegido.

(Ver tabla siguiente (E8) Espaciamiento de losengranajes en funcin de la carga de traccin)

El espaciamiento de engranajes en los ejes dereenvo puede ser, a veces, mayor que el de los ejesmotrices, pero nunca debe exceder los 150 mm.

(Ver tabla E5 Cantidad mnima de ruedas dentadas)

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E.8. ESPACIAMIENTO DE LOS ENGRANAJES

E.5. CANTIDAD MNIMA DE RUEDAS Y PISTAS.

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DETERMINAR LA RESISTENCIA DEL EJEMOTRIZ

El eje motriz debe ser lo suficientemente rgido parasoportar la flexotorsin originada por la traccin de lacinta y los pesos que gravan sobre l. Por lo tanto,se debe determinar la carga de flexin y el momentotorsor que debe resistir el eje.

En primera instancia se deber seleccionar un eje deseccin adecuada para el engranaje elegido, pasoseguido se verificar la resistencia del eje

La carga total sobre el ejeW(kg) ser:

W= (Qtab + Qe)xAb

Donde:

Qtab = carga de traccin ajustada de la cinta(kg/m)

Qe= peso propio del eje (kg/m) (dado en tabla E6)

Ab= ancho de la cinta (m)

Para ejes soportados por dos (2) cojinetes yconsiderando la carga uniformemente repartida, la

flexin del eje o flecha F (mm) se calcula con lafrmula:

5xWx Lte3F=

384x Ex J

Donde:

W= Carga sobre el eje (kg)

Lte= Largo total del eje entre dos soportes (mm )

E = Modulo de elasticidad de acuerdo al material(kg/mm2) - dados en Tabla E.6.

J= Momento de inercia del eje (mm4) (dado entabla E6)

Para ejes soportados por tres (3) cojinetes, lafrmula para calcular la flecha es:

Wx Lpe3

F=370x Ex J

Donde:

Lpe= Largo parcial del eje entre el soporte central yuno externo (mm )

A medida que el eje motriz se flexiona con las cargaspesadas, la distancia longitudinal entre el eje motriz yel eje de reenvo es menor en la lnea central de la

cinta que en los bordes. Esto crea una distribucindesigual de la tensin en la cinta, haciendo que losbordes absorban la mayor cantidad. Ya que ladistribucin de la tensin es desigual, la cargaabsorbida por los dientes de los engranajes, tambines desigual.Se ha comprobado empricamente que puedeobtenerse un rendimiento satisfactorio si lasdeflexiones del eje no sobrepasan ciertos limites, poreso si la flecha calculada es menor que 2,5 mm(mximo recomendado para transportadoresunidireccionales estndar) 5,6 mm (para unidadesbidireccionales), se procede a calcular el PAR

MOTOR requerido. De lo contrario, se deber usarun eje de mayor seccin, un material ms fuerte ouna separacin ms corta entre los cojinetes soportepara recalcular la flecha del eje hasta obtenervalores aceptables.(Ver tabla E6)

E.6. DATOS DEL EJE.

El par motorMt (kgm) a transmitir se determina delsiguiente modo:

DprMt= Qtab xAbx

2

Donde:



Dpr= Dimetro primitivo de la rueda dentada (mm)

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Con el dato del momento torsorMt a transmitir se

calcula el dimetro del eje mnimo De de acuerdocon el material constitutivo del mismo, para ello seaplicar el siguiente grfico (tabla E7)

E.7. PAR MOTOR Y DIAMETRO MANGUETA DEL EJE (De).

Luego, de acuerdo al dimetro obtenido, podemossaber si el eje elegido es suficiente o necesitamos uneje mas grande o de un material ms resistente.

DETERMINAR LA POTENCIA NECESARIA PARAACCIONAR LA CINTA

La potencia nominalNn(CV), se obtiene mediante laformula:

Qtab xAb xVNn=

75

Donde:



V= velocidad de la cinta (m/seg)

Para expresar la potencia nominalNn en Kw sedebe multiplicar el valor obtenido en CV por 0,745.

Para determinar la potencia requerida en el motor

Nm, se deber afectar la potencia nominalNn

calculada por el rendimiento del sistema de mandoaplicado con lo que:

Nm=Nnx

el coeficiente del sistema de mando y susaccesorios sirve para superar las deficienciasmecnicas u otras ineficiencias del sistema. Lasiguiente tabla ayuda a determinar el rendimientototal del sistema para la posterior seleccin del motor

Multiplicando (como muestra la frmula) la potencianominal calculada por los distintos valores derendimiento (de acuerdo a los componentes usados)se determinar la potencia requerida del motor.

Finalmente una vez determinada la aptitud de lacinta seleccionada, el espaciamiento de losengranajes, el tamao del eje motriz y la potencianecesaria, se est en condiciones de determinar losaccesorios necesarios y encarar el diseo final deltransportador.

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H. CONSIDERACIONES A OBSERVAR PARA ELPROYECTO Y DISEO DE UN TRANSPORTADOR

H.1. REQUERIMIENTOS GENERALES

Una vez seleccionada la cinta (tipo y material) y losaccesorios, se debe disear la estructura deltransportador; TPM emite las siguientes pautas ydatos dimensionales basndose en conocimientosde diseo y practica adecuados, con el fin de ayudaral usuario en el diseo de nuevas estructurastransportadoras o en la adaptacin y readecuacin

de estructuras ya existentes.El dibujo que a continuacin se muestra, contiene lamayora de los componentes necesarios en untransportador horizontal convencional. Se hanrepresentado aquellos elementos ms comnmenteusados. Existen muchas variaciones decomponentes y detalles de diseo y es convenienteque el proyectista est al tanto de los medios quehaya disponibles, a fin de disear el transportadorms adecuado y econmico al requerimiento.Para mayores datos comunquese con TPM o consu representante.

H.2. REQUERIMIENTOS BSICOS DE LAESTRUCTURA TRANSPORTADORA

Independientemente de su tipo o configuracin,todos los transportadores que usan cintas TPMtienen ciertos requerimientos dimensionales bsicos.Las dimensiones a respetar en todos los diseos sonlas que se indican en la ilustracin y tabla que acontinuacin se muestran:

DEFINICIN DE LAS DIMENSIONES DEESTRUCTURA

A - Distancia vertical entre la lnea del eje y la partesuperior de la estructura por donde se desplaza elramal de transporte.

B - Distancia horizontal entre la lnea del eje y elinicio de la parte superior de la estructura por dondese desplaza el ramal de transporte.

C - Distancia vertical entre la parte superior de laestructura por donde se desplaza el ramal detransporte y la de los rieles o rodillos que conformenel nivel de retorno. Esta distancia debe ser tal de quecondicione la formacin de un arco de abrace (entrela cinta y las ruedas dentadas motrices) que tenga unvalor entre 180 (mnimo) y 210.Las dimensiones que se especifican en tablaotorgarn una envoltura mnima de 180, necesariapara un enganche adecuado.

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H.3. CARACTERSTICAS DE LOS EJES

Como ya se dijo, el empleo de ejes cuadrados,proporciona una eficiencia mxima en elaccionamiento de la cinta cuyas dos ventajasfundamentales son:1) Transmisin positiva del par motor a los

engranajes sin chavetas, ni chaveteros

2) Libre movimiento lateral de los engranajes,absorbiendo as las diferencias dimensionalesoriginadas por las fluctuaciones trmicas dedilatacin o contraccin entre plsticos y metales.

El tamao correcto del eje para la aplicacin previstase determina mediante lo descripto anteriormente enel proceso de Seleccin de Cinta.

CARACTERSTICAS TPICAS DEL EJE.

Dimensiones Requeridas:

Ls: Longitud total del eje

B: Longitud de la seccin cuadrada.

C: Longitud total del extremo de mando

D: Dimetro de montaje de la corona de mando

A: Longitud del extremo libre

Dcs: Dimetro de montaje de los cojinetes soporte

N: Ancho de la ranura del anillo de retencin

Ae: Ancho del cubo del engranaje

Dra: Dimetro de la ranura del anillo de retencin

Lch: Largo del chavetero y del extremo de montajede la corona de mando

RESPECTO DEL PAR MOTOR:

Como se dijo, el par motor o momento torsor, esoriginado en el eje por la traccin de la cinta a travsde los engranajes. Considerando la traccin mximanecesaria en la cinta (incluyendo carga del producto yresistencia por friccin), el momento torsor sobre eleje variar de acuerdo con el dimetro de losengranajes aplicados. A medida que aumenta eldimetro de los engranajes, aumenta la torsin sobreel eje.Por lo tanto, si se desea una seccin determinada de

eje, pero el par motor a ser absorbido excede eladmisible recomendado (en funcin del tamao deleje y la resistencia del material aplicado), se deberrecalcular el momento torsor con un engranaje demenor dimetro primitivo (si lo hubiera), teniendo encuenta que para alcanzar la misma velocidad de lacinta, la velocidad de rotacin (RPM) del eje variaren forma inversamente proporcional al dimetroprimitivo del engranaje aplicado.

RETENCIN DE ENGRANAJES

Normalmente es necesario retener (lateralmente) unslo engranaje en cada eje ya sea motriz o dereenvo. El engranaje retenido, proporcionar laalineacin positiva necesaria para que la cinta sigafuncionando en forma correcta entre las estructuraslaterales del transportador. Al permitir que el resto delos engranajes se muevan lateralmente, lasdiferencias de dilatacin trmica entre la cinta y laestructura se ajustan fcilmente en forma automtica.

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Como regla general, se recomienda confinar el primerengranaje del lado por donde ingresa la transmisin obien el que se encuentra sobre la lnea central de la

cinta, utilizando anillos de retencin a ambos ladosdel engranaje o abrazadera partida.En algunos casos, el engranaje central puede estardesplazado ligeramente de la lnea central de la cinta,lo que no presenta inconvenientes.

COJINETES SOPORTE INTERMEDIOS

En sistemas con cintas anchas o en aqullossometidos a cargas de tensin elevadas, es posibleque se necesite instalar un cojinete soporteintermedio adicional para apoyar el centro de los ejesmotrices y conducidos, con el fin de reducir la

deflexin a niveles aceptables. Una deflexinexcesiva del eje motriz causar un engancheincorrecto entre la cinta y el diente, lo que debeevitarse.

RODILLOS COMO REEMPLAZOS DE EJES YENGRANAJES DE REENVO

En muchas aplicaciones, los ejes de reenvo y susengranajes pueden reemplazarse por rodillosfabricados de tubos de acero como en cintastransportadoras clsicas. Estos rodillos resultan serms rgidos estructuralmente que el eje cuadrado

slido, merced a que presentan un mayor momentode inercia. Por lo tanto, cuando las cargas seanelevadas y la cinta ancha, el uso de este tipo derodillos puede eliminar la necesidad de cojinetessoporte intermedios para reducir la deflexin del eje aniveles aceptables.

H.4. RECORRIDO DEL RAMAL DE TRANSPORTEY CARGA DE LA CINTA

Como uno de los principales objetivos de diseo esproporcionar una superficie de baja friccin y reducirel desgaste, tanto de la cinta como de la estructura

del transportador, en el recorrido del ramal detransporte y carga las cintas TPM son soportadaspor superficies de deslizamiento que pueden estarconformadas por pistas de deslizamiento planas.

H.4.1. DESLIZAMIENTO SOBRE PISTAS PLANAS

En este caso la cinta est soportada por placascontinuas de metal (acero inoxidable o acero al car-bono) o de plstico - A.P.M. (Polietileno Alto PesoMolecular), sobre las que desliza. Dichas placas,sustentan todo el ancho de la cinta en casi todo ellargo del transporte (entre el eje motriz y el de

reenvo). En aplicaciones de cargas pesadas, este

tipo de superficie para el ramal de transporte y cargaofrece un muy buen desempeo, debido al apoyocontinuo que proporciona a la cinta.

GUAS DE DESGASTE

Como se dijo, las guas de desgaste pueden ser demetal (acero inoxidable o acero al carbono laminadoen fro), o de plstico - A.P.M. (Polietileno Alto PesoMolecular), y pueden tomar dos (2) configuracionesdistintas que son: guas paralelas rectas y guasdispuestas en VLos coeficientes de rozamiento de los distintosmateriales se pueden obtener de la tablacorrespondiente.

GUAS PARALELAS RECTAS:

Son tiras de metal o plstico, colocadas sobre laestructura en forma paralela al recorrido de la cinta. Apesar de que su instalacin es sencilla y econmica,presenta la inconveniencia de que la cinta sedesgasta en aquellas reas estrechas que seencuentran en contacto con las guas; razn por lacual se aconseja aplicar este diseo en casos depoca carga.

GUAS DISPUESTAS EN V(disposicin chevrn)

La disposicin tipo cheurn consiste en colocar lasguas de desgaste como una sucesin de configu-raciones "V" en forma solapada, vale decir que elvrtice de una configuracin V (que arbitrariamentellamamos N2) ingresa en la abertura de laconfiguracin anterior (que llamamos N1) y a su vez,la configuracin siguiente (que llamamos N3) hace lomismo con ella (la N 2) (ver grfico) .Con esta disposicin de guas de desgaste, la parteinferior de la cinta se encuentra soportada en todo suancho en el ramal de transporte y carga. Se logra asdistribuir el desgaste de modo uniforme, con laventaja adicional de que la disposicin angular de las

guas respecto de la direccin de desplazamiento dela cinta sirve para generar la autolimpieza de materi-ales abrasivos o arenosos en la cara inferior de lacinta.Este diseo es especialmente adecuado paraaplicaciones con cargas pesadas.La distancia a adoptar entre las disposiciones V estlibrada al criterio del proyectista. Valga como reglageneral, el hecho de que cuando se reduce ladistancia entre las disposiciones V adyacentes, sereduce la carga sobre el tramo sin soporte de lasguas de desgaste.

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TIPOS Y TAMAOS DE GUAS DE DESGASTE

TPMpuede proveer a pedido guas de desgaste deplstico, previamente se deber constatar laresistencia qumica de la gua de desgaste a aplicar

GUAS DE DESGASTE PLANAS STANDARD

Las guas se ubican directamente en la estructura yse fijan con pernos y tuercas de plstico a travs deagujeros ranurados. Estos permiten que las tiras seexpandan y se contraigan libremente con los cambiosde temperatura.

GUAS DE DESGASTE CON UNIONESENTRELAZADAS

Presentan un diseo de extremo ranurado (vergrfico) que proporciona una seccin superpuestapara un soporte continuo de la cinta, sin bordesafilados. Estas guas de desgaste se fijan slo ensecciones cortas en el extremo anterior con unaseparacin, lo que proporciona libertad para elalargamiento producido por los cambios detemperatura.

GUA DE DESGASTE ESPECIALES

Estas guas de desgaste pueden ser entre otras enngulo, tipo presilla o con riel gua, se usan enaquellas aplicaciones en que es necesario protegerlos bordes de la cinta o cuando se requiere una

transferencia lateral.

LMITES DE TEMPERATURA

Las guas de desgaste planas y en ngulo de A.P.M.(Polietileno Alto Peso Molecular) se recomiendanpara temperaturas de hasta 71 0C.

DETALLES DE INSTALACIN

La instalacin de las guas de desgaste planas y enngulo debe permitir las dilataciones y contraccionestrmicas. Conociendo las temperaturas extremas de

operacin y aplicando los coeficientes de dilatacintrmica se obtendrn los valores de separacin quese debern observar entre guas al momento delmontaje. A modo orientativo, a temperaturas deoperacin de 38 0C o menos, es suficiente cortar enbisel los extremos opuestos de las guas en un ngulode 30 con respecto a la lnea horizontal yproporcionar un espacio de 8 mm. A temperaturassuperiores a 38 0C, el ngulo de corte debe ser 60.El espacio libre se determina con los clculos dedilatacin trmica. Se recomienda que los puntos deunin de las guas de desgaste se escalonen (entrelas distintas guas) con el fin de que la cinta opere

suavemente.

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Al disear el emplazamiento y soporte de las guas dedesgaste, se deber prevenir la formacin de comba

en la zona donde la cinta pasa de los engranajes a lapista (o viceversa).Esto se logra extendiendo los soportes de las guasde desgaste entre los engranajes hasta no menos de13 mm de la proyeccin de la lnea del eje

H.5. RECORRIDO DEL RAMAL DE RETORNO DELA CINTA

H.5.1. DESLIZAMIENTO SOBRE PISTAS PLANAS

Si bien para el recorrido del ramal de retorno lalongitud de las pistas soporte son mucho menores (yaque se debe permitir que tramos de la cinta cuelguenlibremente formando catenaria para compensarvariaciones de longitud y generar el tensadoautomtico del sistema) las consideraciones son lasmismas que se consideran para el ramal detransporte y carga.Este tipo de pistas se emplea generalmente paracintas con paletas que no admiten rodillos

H.5.2. DESLIZAMIENTO SOBRE RODILLOS

Es un sistema muy conveniente para el recorrido delramal de retorno de la cinta ya que es de fcil montajey genera una mnima friccin, adems es muyconveniente para la formacin de la catenaria

H.6. RETORNOS Y TENSORES

El ramal de retorno de los transportadoresconvencionales que usan cintas transportadorasTPM, generalmente est expuesto a cargas detensin relativamente bajas que, no obstante, sonmuy importantes en el diseo total.

Una de las funciones principales del retorno escompensar correctamente el aumento (o ladisminucin) del largo de la cinta mientras estfuncionando. Es vital controlar el largo de la cinta paramantener la suficiente tensin en ella despus de quese enganche en los engranajes del eje motriz. Si nose siguen los criterios de diseo, una cinta queaumenta su largo, no se mantendr correctamenteenganchada en los engranajes motrices. Una cintaque se contrae por temperaturas bajas puede causarsobretensin y cargas excesivas sobre el eje, si no seproporciona cinta adicional. Las cintas se alargarn ocontraern debido a los siguientes factores:

VARIACIONES DE TEMPERATURA

Suponiendo que las cintas se instalen en condicionesambientales medias, alrededor de 21C, cualquiercambio significativo de temperatura durante laoperacin producir la contraccin o alargamiento dela cinta. Esta contraccin o dilatacin trmicadepende del material de la cinta, la diferencia detemperaturas y la longitud total de la cinta.Las dimensiones de la mayora de las sustanciasvaran a medida que se incrementa o reduce su

temperatura. Los plsticos no son una excepcin ydilatan y contraen en forma significativa, esteparmetro debe considerarse adecuadamente aldisear transportadores, en los que las temperaturasde operacin sean diferentes a la temperaturaambiente.Se deben tomar en cuenta los cambios de largo yancho de la cinta debida a la dilatacin o lacontraccin. Por lo tanto se deber dejar unaadecuada seccin sin soporte en el ramal de retornopara contrarrestar las variaciones en el largo de lacinta. Se deber prever el suficiente espacio laterallibre, especialmente en cintas anchas, para evitarposibles interferencias con la estructura lateral.Cuando se trate de transportadores que se

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desempeen en ambientes de baja temperatura, laestructura deber contener adecuadamente latotalidad de la cinta en su condicin de mximo fro,

pero sin causar inconvenientes funcionando atemperatura ambiente.Los variaciones dimensionales de una cinta sedeterminan de la siguiente manera:

Para el largo olongitud

= Ltb x (T2- TI) x Cdt

Para el ancho =Ab x (T2- TI) x Cdt

donde:

= variacin de la dimensin (mm)

Ltb= largo total de cinta a temperatura inicial (m)

Ab= ancho total de cinta a temperatura inicial (m)

TI = temperatura inicial, (C)

T2 = temperatura de operacin (C)Cdt = coeficiente de dilatacin trmica (mm/m/C)ver en el punto E2 de este manual.

Por ejemplo si en un local la temperatura ambiente esde 23 0C y la temperatura de operacin de la cinta esde 79 0C . Cul es el incremento en el largo y anchode una cinta en operacin de polietileno de 17,4 m delargo y 2 m de ancho?

Variacin de longitud= 17,4 x (79 23) x 0,17 = 165,65 mm

Variacin de ancho= 2 x (79 23) x 0,17 = 19.04 mm

Si consideramos los mismos valores que en elejemplo anterior pero consideramos una cinta depolipropileno se obtendrn los siguientes valores:

Variacin de longitud= 17,4 x (79 23) x 0,12 = 116,93 mm

Variacin de ancho= 2 x (79 23) x 0,12 = 13,44 mm

Los valores obtenidos indican que en las condicionespropuestas para el tipo de cinta que se elija, sedeber disear un transportador que puedacompensar en el ramal de retorno una longitudaproximada de 170 125 mm, y el ancho de laestructura deber ser aproximadamente 22 17 mmms ancho que lo necesario a temperatura ambiente.

ALARGAMIENTO BAJO CARGA

Toda cinta se alargar si se le aplica tensin. Esteaumento de longitud depender del tipo de cinta, dela traccin aplicada a la cinta y de la temperatura deoperacin.Generalmente en los transportadores convencionales

(donde la traccin ajustada de la cinta Qtab es dealrededor del 30% de la resistencia admisible de la

cinta RBadm ), el alargamiento causado por unasobrecarga de la cinta es de aproximadamente el 1%del largo del transportador. En aquellos casos que

Qtab alcance a RBadm, dicha deformacin no

deber exceder el 2,5% del largo del transportador.

ALARGAMIENTO POR ASENTAMIENTO YDESGASTE

Las cintas nuevas generalmente se alargan en losprimeros das de operacin, debido al asentamientode las varillas de articulacin y de los mdulos. Enalgunas aplicaciones exigentes donde hay cargaspesadas o abrasivos, las cintas antiguasexperimentarn alargamiento debido al desgaste delas varillas de articulacin y al ensanchamiento de los

agujeros para varillas de articulacin de los mdulos.

H.7. CONTROL DEL LARGO DE LA CINTA

H.7.1. CURVA CATENARIA

El mtodo ms simple para controlar el largo de lacinta es proveer uno o ms tramos sin soporte en elramal de retorno, donde la cinta pueda formar unacomba. A medida que la cinta se dilata o contrae, lacantidad de cinta en los tramos sin soporte aumentar

o disminuir debido a que esta seccin de cintacuelga por su propio peso tomando la forma de una"curva catenaria" y por eso se denomina mtodo decurva catenaria. Deber evitarse por todos los mediosque el exceso de curva catenaria se apoye en laestructura del transportador.En el diseo de transportadores convencionales, raravez es necesario conocer con precisin la cantidad decurva catenaria y tensin necesarias para que unacinta se enganche correctamente en los engranajes.

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A continuacin se muestran algunos diseos de ramal de retorno que han dado buenos resultados en variadasaplicaciones.

Por lo general, en los transportadores cortos de menos de 2 m de largo, no es necesario un soporte para el retorno.La curva catenaria entre los engranajes motrices y de reenvo por si sola es suficiente para un buen funcionamiento,si el exceso se limita a un mximo de 100 mm.Segn aumenta el largo del transportador, es necesario proporcionar soportes intermedios en el retorno, pero esmuy importante que la cinta cuelgue sin soporte en la mayor parte de su longitud total, tal como se muestra en losgrficos siguientes.

Si se usa una cama deslizante en el retomo, sta deber empezar, por lo menos, a 0,6 m de los engranajesmotrices en transportes cortos de menos de 3,6 m de largo o bien de 1 a 1,2 m de distancia de los engranajesmotrices en transportes ms largos.

Una cinta que cuelga bajo la influencia de la gravedad entre dos soportes, tomar la forma de una curva denomi-nada "catenaria". Las dimensiones especficas de esta curva dependern de la distancia entre los soportes, el largo

de la cinta colgante y el peso de la cinta.

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H.7.2. OTROS TENSORES Y CONTRAPESOS

Si bien la curva catenaria puede describirse como un tensor dinmico, existen muchas aplicaciones en las cuales no

proporciona la tensin adecuada para prevenir el resbalamiento de los engranajes. En estos casos, se requiere deotros tipos de tensores.

TENSORES TIPO TORNILLO

Estos tensores desplazan la posicin de uno de los ejes, usualmente el de reenvo, mediante el empleo de tornillosajustables. Los cojinetes soporte del eje se sitan en guas horizontales de la estructura del transportador. Como sedijo, los tensores tipo tornillo se utilizan para desplazar el eje en forma longitudinal, cambiando de este modo ellargo del transportador.Es deseable no utilizar estos tensores como dispositivo principal de control de la tensin, sino slo para efectuarajustes menores con el fin de llevar la curva catenaria a su mejor posicin.

Como desventajas de este tipo de tensores se tiene que los ejes se pueden desalinear fcilmente y que la cinta

puede estirarse excesivamente, reduciendo de este modo la vida til de la misma y de los engranajes, aumentandoadems la deflexin del eje.

H.8. TRANSPORTADORES ESPECIALES

H.8.1. TRANSPORTADORES ELEVADORES

Los transportadores elevadores son similares a las unidades horizontales, pero hay que considerar lo siguiente paralograr un buen funcionamiento:1 - Es de fundamental importancia que el eje superior sea el eje motriz, ya que la gran dificultad que presenta elsistema para empujar" productos pendiente arriba, excluye la alternativa de colocar eje motriz inferior.

2 - A medida que aumenta el ngulo de inclinacin, disminuye la efectividad de la curva catenaria como mtodopara controlar el largo de la cinta. Por eso, se recomienda siempre el uso de alguna forma mecnica comomecanismo tensor (tornillo o resorte) en el eje inferior o de reenvo.

Casi siempre los elevadores usan paletas de empuje y aletas laterales, que implican exigencias especiales dediseo. Por ejemplo, las zapatas o camas de recorrido en el retomo se deben disear de tal manera, que las paletasde empuje o las aletas laterales no interfieran con la operacin suave del transportador. (Ver figura 1-A y 1-B)

FIGURA 1-A: ELEVADOR QUEBRADO

NOTA: Cuando B exceda los 600mm colocar soporte de retorno central

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FIGURA 1-B: ELEVADOR RECTO

NOTA: Cuando B exceda los 600mm colocar soporte de retorno central

H.9. ACCESORIOS

PEINES DE TRANSFERENCIA

Para aquellos casos en los que se necesita transferir el producto transportado TPM provee peines detransferencia para sus distintos tipos de cinta, conformndose un sistema de transferencia de probada eficiencia ybajo mantenimiento, este sistema es muy utilizado en transportadores de envases.La instalacin correcta de los peines de transferencia es esencial para obtener una operatividad sin problemas yuna mayor vida til de la cinta. Una instalacin correcta es de vital importancia en aquellas reas donde las cintasse encuentran sometidas a grandes variaciones de temperatura y por consiguiente considerables fluctuaciones enlas dimensiones fsicas de los elementos debido a la dilatacin y contraccin trmica. (VER FIGURA 1-C)

El soporte del peine de transferencia debe perforarse y roscarse (realizar adecuadamente estas tareas es muyimportante) Los peines de transferencia vienen con ranuras para la instalacin con pernos de tope. Estos pernos

evitan que el peine quede demasiado apretado al instalarlo en el soporte angular. Una instalacin floja permite quelos peines se muevan lateralmente y se mantengan correctamente enganchadas en las costillas de la cinta durantela dilatacin o contraccin ocasionada por los cambios de temperatura.La longitud de las ranuras de los peines de transferencia suponen un lmite a la dilatacin y contraccin susceptiblesde compensar; ante esto existe la posibilidad de que cintas muy anchas sometidas a grandes variaciones detemperaturas, excedan los lmites de dilatacin y contraccin por lo que en estos casos es conveniente comunicarsecon el departamento de ingeniera de TPMpara las posibles soluciones a implementar.

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FIGURA 1-C: MONTAJE PEINE DE TRANSFERENCIA (Ej.: Serie 50 con rueda Z10)

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VARILLAS DE ARTICULACIN

Las cintas transportadoras TPM se ensamblan

utilizando varillas de plstico para unir un mdulo conotro. Estas varillas actan tambin comoarticulaciones alrededor de las que se curva la cinta ytienen una cabeza moldeada con calor en cadaextremo como sistema de retencin (durante elensamble de la cinta, los extremos de las varillas sefunden para formar una "cabeza").Si las varillas o las cabezas de las varillas se daan, osi es necesario agregar o quitar secciones de cinta,stas varillas debern retirarse y dado el caso deexcesivo desgaste las mismas deben serreemplazadas. Cuando esto ocurra se deberconsultar con TPM acerca de las acciones a tomar.

ANILLOS DE RETENCIN

Los anillos de retencin de las ruedas dentadas sonde provisin normal en el comercio especializado y selos comercializa como anillos Seeger o tipo SeegerTambin a pedido se pueden obtener anillos deretencin anticorrosivos para retener los engranajesen ejes cuadrados.Otra opcin son las abrazaderas partidas segn semuestra en la figura.

H.10. OTROS TEMAS Y CONSIDERACIONES

MOTORES DE ARRANQUE SUAVE YACOPLAMIENTOS HIDRULICOS

El arranque rpido y brusco de transportadores quese encuentran cargados o que operan con altavelocidad, es sumamente perjudicial para losengranajes y la cinta que ven sensiblementedisminuida su vida til.Por otro lado se resienten todos los elementoscomponentes de la transmisin de potencia.

A modo orientativo se recomienda que cuando lapotencia del motor sobrepasa los 0,80 CV por metrode ancho o funcionan a velocidades superiores a 15

m/min. y arrancan con producto aglomerado, esdeseable la aplicacin de motores elctricos dearranque suave o que la transmisin se realice atravs de un acoplamiento hidrulico, este dispositivopermite que el transportador accionado aceleregradualmente hasta alcanzar las velocidades deoperacin, lo que es beneficioso para todos loscomponentes de la mquina.Otro sistema sera variador de frecuencia con controlde torque.

SEPARACIN DE LA PLACA INACTIVA

En aquellos lugares donde haya un punto detransferencia entre una cinta sin uetas detransferencia y una placa inactiva, se debe contemplaruna separacin entre las superficies para permitir laaccin polidrica de la cinta. Esto es as ya que amedida que la cinta se engancha en los engranajes, laaccin polidrica hace que los mdulos se muevanms all de un punto fijo (la punta de la placa inactiva)con espacios libres variables.En algunas instalaciones sera conveniente mantenerla punta de la placa inactiva en contacto con la cinta,en lugar de permitir una separacin. Esto se puede

hacer articulando el soporte sobre el cual se monta laplaca inactiva. Esto permite que la placa inactiva semueva, a medida que pasan los mdulos, pero resultaen un leve movimiento oscilatorio que puede causarproblemas de volteo en productos o envasesinestables.

La superficie superior de la placa inactiva estgeneralmente a 0,8 mm sobre la superficie de la cintapara transferir productos a la cinta y a 0,8 mm bajo lasuperficie de la cinta para transferir productos fuera dela cinta.

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EFECTO DESLIZANTE-ADHERENTE

Un fenmeno no deseable que puede manifestarse

en transportadores largos es la formacin de ondas,las que son causadas por el impulso de la cinta.Se denomina a esta condicin como "deslizante-adherente", y en esta situacin la cinta acta como unresorte o una cinta de caucho grande.Cuando dicha situacin se manifiesta, ocurre losiguiente: la cinta provoca movimientos pulsados yrelativamente cortos a lo largo del transportador, ypuede ocurrir inclusive que el extremo de reenvo dela cinta no se mueva hasta que no alcance la tensinsuficiente para superar las fuerzas de friccinexistentes en el ramal de transporte y carga; entoncesen vez de acelerar lentamente, la cinta da un tirn y

se ondula ms adelante, causando esto una baja enla tensin de la cinta, permitiendo que se frenenuevamente por friccin. En algunos casos, la cintaincluso llega a detenerse por un momento hasta quetoma tensin nuevamente repitiendo el procesoanterior en que el extremo de reenvo deltransportador forma ondas a pesar de la constantevelocidad de rotacin de los engranajes del extremomotriz.La friccin que presenta el recorrido del ramal detransporte y carga, la rigidez de la cinta, su peso y sulargo juegan un papel muy importante en ladeterminacin de la magnitud de este fenmeno de

ondas en un transportador.La rigidez de una cinta refleja cunto se estirar lamisma bajo cierta tensin. Una cinta ms rgidadesarrollar tensin de cinta con una menorelongacin. Por otro lado una cinta ms liviana notendr que superar tanta fuerza de friccin.Otros factores que pueden causar ondas en la cintason: la accin polidrica, la pulsacin del sistemamotriz, el dimetro del rodillo de retorno, y el espaciodel rodillo de retorno.La accin polidrica y la pulsacin del sistema motrizpueden iniciar las ondas. Sin embargo, el dimetro yel espacio del rodillo de retorno son determinantes.

Los rodillos de retorno afectan la manera en que lacinta oscila en el retorno, y la oscilacin en el ramalde retorno se puede transmitir al ramal de transportey carga de la cinta, causando ondas.

A medida que los mdulos de la cinta se enganchan alos engranajes motrices, se crea una pulsacin en lavelocidad lineal de la cinta. Esto se debe a la accinpolidrica, que es el levantamiento y cada de unmdulo, a medida que ste rota alrededor de la lneacentral del eje. Esto es una caracterstica de todas lascintas y cadenas accionadas con engranajes. Lavariacin en la velocidad es inversamenteproporcional al nmero de dientes del engranaje. Por

ejemplo, una cinta accionada por un engranaje con

seis dientes, tiene una variacin en la velocidad depulsacin de 13,4%, mientras que una cinta accionadapor un engranaje con diecinueve dientes tiene una

variacin en la velocidad de pulsacin de slo 1,36%.En aplicaciones donde el volteo del producto sea unproblema o donde una velocidad suave y constante esesencial, se recomienda seleccionar engranajes con lamxima cantidad de dientes disponible.

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RECOMENDACIONES PARA CINTAS CURVILINEAS

Guas laterales y pistas de desplazamiento

Las guas laterales son obligatorios en todas las vueltas del recorrido de ida para retener la banda en la curva. LaCV-38 se ofrece con dos estilos de borde: con y sin lengeta de borde.

El diseo con lengeta de borde permite sujetar la banda sin que la gua de desgaste interfiera con la superficie delrecorrido de ida.

Resumen de pautas diseo CV-38

a. El radio de giro mnimo de la CV-38 es de 2,2 veces el ancho de la cinta. Este tambin es el radio de girorecomendado.

b. El recorrido recto mnimo necesario entre vueltas de direccin opuesta es de 2,0 veces el ancho de la cinta,secciones ms cortas llevaran a un desgaste considerable de la gua lateral y a altas tensiones en la cinta.

c. No se requiere un recorrido mnimo entre vueltas que vayan en la misma direccin.

d. El largo mnimo para el recorrido recto final (que va a dar al eje motriz) es de 1,5 veces el ancho de la cinta.

Secciones ms cortas llevaran a un desgaste de engranajes o a problemas de alineacin.

e. El largo mnimo para el primer recorrido recto (inmediatamente despus del eje conducido) es e 1,5 veces elancho de la cinta. Cuando se requieren largos ms cortos (hasta de una vez el ancho), se puede utilizar unrodillo conducido en vez de los engranajes.

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