Conceitos básicos de cálculo da correia trapezoidal

A primeira polia sempre é a motriz. As demais são polias impulsionadas ou intermediárias. A potência inicial pode ser dividida entre várias polias impulsionadas, de acordo com o fator do coeficiente de potência de cada polia. As forças e os pares de torção são calculados em função destes valores.

Fator de correção do arco de contato c 1

O fator de correção do arco de contato corrige a taxa de potência da correia em v para polias onde o arco de contato não é de 180 graus. O tamanho do fator de correção é calculado a partir da equação a seguir.

Fator de serviço c 2

O fator de serviço considera o período de serviço diário, o tipo de unidades motrizes e a maquinaria conduzida. O fator de serviço corrige a potência que será transmitida. Considere a possibilidade de aumentar o fator de serviço para as unidades impulsoras com um torque inicial alto ou uma frequência inicial alta, com uma carga dinâmica alta ou mediante aceleração.

Fator de correção do comprimento da correia c 3

O fator de correção do comprimento da correia considera a modificação da taxa de potência para a correia cujo comprimento não coincida com o comprimento base da correia. O valor é definido pelo fabricante de correias e é especificado no arquivo de dados da correia. Para o comprimento base da correia, o valor do fator de correção é 1,0 e não afeta os resultados.

Fator de correção do número de correias c 4

O fator de correção de número de correias considera a diferença de distribuição de cargas em diferentes correias para transmissões onde são utilizadas mais de uma correia em v. A diferença de cargas em cada correia é provocada pela diferença de comprimento das correias e pela deformação do eixo. O fator corrige a taxa de potência da correia em v a partir da seguinte tabela incorporada de valores aproximados. Os valores não incluídos na tabela são calculados através da interpolação linear. Os valores não incluídos na tabela são calculados através da interpolação linear.

z

1

3

6

999

c 4

1

0,95

0,9

0,85

Fator de correção do número de polias c 5

Este fator corrige a potência da correia. Considera tensões de dobra adicionais provocadas por polias normais ou intermediárias adicionais. O uso de uma (ou várias) polias intermediárias afetará o rendimento das correias, de modo a ser necessário reduzir a taxa de potência.

Em geral, as polias intermediárias são utilizadas como alternativa para unidades impulsoras com distância ao cento fixa, cantos de giro, grandes intervalos de ruptura onde a vibração da correia pode se tornar um problema, unidades que atuem como dispositivos de engate, etc. É aconselhável evitar as polias intermediárias na medida do possível. Se houver a necessidade do uso na transmissão, desenhe suas cotas e suas localizações de maneira que ocasionem uma redução mínima da vida útil da correia. As polias intermediárias internos devem ser do mesmo tamanho da menor polia de transmissão de potência.

As polias intermediárias externas devem ser ao menos 50% maiores que a menor polia de transmissão de potência.

Por padrão, o fator de correção do número de polias é calculado com a seguinte tabela incorporada de valores aproximados. Os valores não incluídos na tabela são calculados através da interpolação linear.

k

2

3

4

5

6

7

8

100

c 5

1

0,91

0,86

0,81

0,78

0,76

0,75

0,7

Fator de tensão k 1

O fator de tensão permite controlar a tensão de instalação inicial da correia. O usuário deve seguir as práticas recomendadas pelos fabricantes de correias. Se a correia não é tensionada de acordo com estas recomendações, é possível que a taxa de potência de C.V. da correia não seja determinada corretamente. A tensão de instalação tem um impacto considerável na eficiência, o deslizamento da correia e a vida útil. A magnitude normalmente utilizada do fator de tensão de correia varia entre 1,0 e 1,5. É um critério decisivo.

Uma tensão de correia insuficiente dá origem a uma transmissão de potência incorreta, a uma eficiência reduzida e a danos prematuros na correia devido ao deslizamento da mesma.

Uma tensão de correia excessiva dá origem a uma alta pressão superficial específica, risco de flexão transversal, aumento na tensão de flexão e aumento de tensão nos membros, com as consequentes fraturas e alongamentos prematuras.

A tensão correta da correia coincide com a tensão suficiente para que a correia não seja deslizada em condições de carga normais.

Fator de eficiência de torque η t

O fator de eficiência de torque descreve o nível de qualidade da transmissão de correia. A perda de energia que produz uma redução do torque de saída é considerada. Fatores como a energia de deformação da correia, as turbulências do vento nas ranhuras, etc. influem no processo. A combinação destes dois fatores tem como resultado a eficiência final do impulso da correia.

Deslizamento da correia e eficiência total da transmissão da correia η

O fator de transmissão da correia é calculado na polia mais suspeita como

O deslizamento de correia é definido com a tabela incorporada de deslizamento.

Velocidade da polia impulsionada

Potência de saída da polia impulsionada

P i = P xi F p v η t (1 - s)

Tabela incorporada de deslizamento

Assume-se que:

Coeficiente de transmissão

O coeficiente de transmissão para o gerador de correias em v é determinado para cada polia impulsionada e para cada polia intermediária. Existem três tipos de coeficientes diferentes com significados diferentes.

i D

[-]

Taxa de transmissão desejada (taxa de velocidade) da polia especificada. Este coeficiente serve de guia para o projeto do tamanho da polia. O usuário define este coeficiente para que o gerador de correias em v possa localizar o diâmetro da polia mais próximo que cumpra o coeficiente de transmissão desejado.

i T

[-]

Taxa de transmissão ideal (taxa de velocidade) da polia especificada. Este coeficiente é calculado diretamente a partir dos diâmetros da polia, como o valor preciso. Não se considera o deslizamento da correia.

i

[-]

Taxa de transmissão (taxa de velocidade) da polia especificada. Este coeficiente é calculado considerando o deslizamento da correia. Utilize este valor como coeficiente de transmissão mais próximo para a polia com carga completa. A potência e a velocidade do eixo de uma polia especificada são determinadas a partir deste coeficiente.

Modificação de atrito com velocidade de correia f mod

O fator de modificação de atrito com velocidade da correia descreve o quanto o fator de atrito muda com a velocidade da correia. Se o fator de modificação de atrito é zero, nada afeta o fator de atrito.

Fator de serviço resultante c QP

O fator de serviço resultante é determinado com a seguinte equação. A taxa de potência da correia para um layout de transmissão dado é comparada com a potência a ser transmitida. O fator de serviço resultante fornece uma resposta rápida para saber o grau de sobreprojeto da correia impulsionada.

c QP < c 2

A verificação de resistência falha

c QP ≥ c 2

A verificação de resistência é executada corretamente

c QP > c 2

Considere a possibilidade de alterar o layout da transmissão, utilize uma correia diferente ou reduza a largura da correia

Significado das variáveis utilizadas:

β

Arco de contato [gr]

F p

Desmoldagem efetiva (ou tensão efetiva) [N]

n 1

Velocidade da polia motriz [rpm]

n i

Velocidade da polia conduzida [rpm]

i

Taxa de transmissão (taxa de velocidade) da polia especificada [-]

s

Deslizamento de correia [-]

P x

Taxa de potência da polia especificada [-]

P R

Taxa de potência de correia, potência que uma correia pode transmitir [W]

v

Velocidade da correia [m/s]

η t

Fator de eficiência do torque [-]

P

potência para transmitir [W]

z

Número de correias [-]

Propriedades do projeto de geometria

Cálculo do comprimento da correia

Cálculo das proporções da resistência

Cálculo da resistência

Normas

Tópico pai: Fórmulas de cálculo de correias em V