Correias Transportadoras: Guia Básico para Engenharia Mecânica, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Elétrica

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CORREIAS

TRANSPORTADORAS

GUIA BÁSICO

2009

Equipe Técnica

ELETROBRÁS / PROCEL Equipe PROCEL INDÚSTRIA Alvaro Braga Alves Pinto Bráulio Romano Motta Carlos Aparecido Ferreira Carlos Henrique Moya Humberto Luiz de Oliveira Lucas Vivaqua Dias Marília Ribeiro Spera Roberto Piffer Roberto Ricardo de Araujo Goes Colaboradores George Alves Soares Vanda Alves dos Santos

CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDUSTRIA – CNI DIRETORIA EXECUTIVA – DIREX Diretor José Augusto Coelho Fernandes Diretor de Operações Rafael Esmeraldo Lucchessi Ramacciotti Diretor de Relações Institucionais Marco Antonio Reis Guarita Unidade de Competitividade Industrial – COMPI Gerente-Executivo Maurício Otávio Mendonça Jorge Gerente de Infra-Estrutura Wagner Ferreira Cardoso Coordenação Técnica Rodrigo Sarmento Garcia

SUPERINTENDÊNCIA DE SERVIÇOS COMPARTILHADOS – SSC Área Compartilhada de Informação e Documentação – ACIND Normalização Gabriela Leitão

INSTITUTO EUVALDO LODI – IEL / NÚCLEO CENTRAL Gerente-Executivo de Operações Júlio Cezar de Andrade Miranda Gerente de Desenvolvimento Empresarial – GDE Diana de Mello Jungmann Coordenação Técnica Patrícia Barreto Jacobs Gerente de Relações com o Mercado – GRM Oto Morato Álvares Responsável Técnico Ana Amélia Ribeiro Barbosa SENAI / DN Gerente-Executivo da Unidade de Educação Profissional

• UNIEP Alberto Borges de Araújo Apoio Técnico Diana Freitas Silva Néri Gerente-Executiva da Unidade de Relações com o Mercado
• UNIREM Mônica Côrtes de Domênico SENAI / RS Conteudista Paulo Adolfo Dai Pra Boccasius Revisão Pedagógica Aury da Silva Lutz Coordenação do projeto pelo SENAI / RS Joseane Machado de Oliveira Supervisão Pedagógica Regina Averbug Editoração Eletrônica Link Design Revisão Gramatical Marluce Moreira Salgado

CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI Presidente Armando de Queiroz Monteiro Neto INSTITUTO EUVALDO LODI – IEL / NÚCLEO CENTRAL Presidente do Conselho Superior Armando de Queiroz Monteiro Neto Diretor-Geral Paulo Afonso Ferreira Superintendente Carlos Roberto Rocha Cavalcante

ELETROBRÁS / PROCEL Presidência José Antônio Muniz Lopes Diretoria de Tecnologia Ubirajara Rocha Meira Departamento de Projetos de Eficiência Energética Fernando Pinto Dias Perrone Divisão de Eficiência Energética na Indústria e Comércio Marco Aurélio Ribeiro Gonçalves Moreira

• Capítulo 1 – Máquinas de transporte Apresentação
• Organização industrial
• Manipulação de materiais
• Classificação das máquinas de transporte
• Pontes rolantes
• Transportadores
  • Transportadores pneumáticos
  • Transportadores helicoidais
• Segurança na operação com máquinas transportadoras
• Capítulo 2 – Correias transportadoras
• Máquinas de transporte
• Correias transportadoras
  • Correias planas
  • Correia de secção abaulada
  • Seleção de velocidade da correia
  • Aplicação de correias transportadoras
  • Componentes do transportador de correias
• Balanceamento de componentes de máquinas
  • Balanceamento em máquina de balancear
  • Balanceamento em campo
• Roletes
• Correias transportadoras/cinta sem fim
• Dispositivos de alimentação das correias transportadoras
• Mecanismos de descarga
• Equipamentos de proteção elétrica de um transportador de correias
• Equipamentos de limpeza de correias/raspadores
• Limpadores
• Esticadores
• Espaços confinados: NBR 14.787 da ABNT
  • Atmosferas de risco
• Capítulo 3 – Acionamentos
• Conjunto de acionamento
• Motores elétricos
• Placa de identificação
• Partida do motor de indução
• Partidas compensadas
  • Chaves estrela triângulo
  • Partida compensadora
  • Partida eletrônica com Soft-starter
  • Partida eletrônica com inversores de freqüência
• Motores de alto rendimento
• Seleção dos acionamentos
• Aterramentos
• Sistemas de aterramento
• Correntes de curto-circuito
• Riscos de acidentes em instalações e serviços em eletricidade
• Segurança em instalações elétricas desenergizadas
• Segurança na construção, montagem, operação e manutenção
• Capítulo 4 – Elementos de máquinas
• Transmissão por conectores flexíveis
• Transmissão por correntes de rolos
• Roda dentada e redutores
• Acoplamentos
• Acoplamentos de engrenagens
• Acoplamentos tipo mandíbulas
• Acoplamentos com insertos flexíveis
• Acoplamentos de grades
• Acoplamentos de espiral
• Montagem dos acoplamentos
• Capítulo 5 – Manutenção das máquinas e equipamentos
• Manutenção de correias transportadoras
• Gestão e administração da manutenção
• Programa de manutenção preventiva
• Custos de manutenção
• Engenharia de confiabilidade
• Estruturas (bases de máquinas)
• Manutenção de elementos de máquinas
• Correias em V
• Transmissão por correntes
• Correntes de rolos
• Danos nas engrenagens
  • Quebra por fadiga de material
  • Quebra por sobrecarga
  • Desgaste abrasivo
  • Desgaste por interferência
• Danos nos eixos
• Lubrificação
• Classificação da lubrificação
• Funções dos lubrificantes
• Tipos de lubrificantes
• Características dos óleos lubrificantes
• Métodos de lubrificação
  • Graxas
  • Aditivos
• Classificação para óleos de motor
• Escolha de viscosidade
• Lubrificação de mancais
  • Lubrificação de mancais de rolamento
  • Lubrificação de mancais de deslizamento
  • Lubrificação em engrenagens
• Acessórios e equipamentos
• Manutenção em correias
• Fogo
• Classes de incêndio
• Tipos de extintores de incêndio
• materiais Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de
• Trabalho em alturas
• Segurança industrial

Como apoio pedagógico para este curso, foram elaborados os seguintes guias técnicos:

1 – Correias Transportadoras

2 – Acoplamento Motor Carga

3 – Metodologia de Realização de Diagnóstico Energético

4 – Compressores

5 – Ventiladores e Exaustores

6 – Motor Elétrico

7 – Energia Elétrica: Conceito, Qualidade e Tarifação

8 – Acionamento Eletrônico

9 – Bombas

10 – Análise Econômica de Investimento

11 – Instrumentação e Controle

Este material didático – Correias Transportadoras – faz parte do conjunto de guias técnicos do Curso de Formação de Agentes Industriais de Nível Médio em Otimiza- ção de Sistemas Motrizes. Ele é um complemento para o estudo, reforçando o que foi desenvolvido em sala de aula. É também uma fonte de consulta, onde você, participante do curso, pode rever e relembrar os temas abordados no curso.

Todos os capítulos têm a mesma estrutura. Conheça, a seguir, como são desen- volvidos os capítulos deste guia.

• Iniciando nossa conversa – texto de apresentação do assunto abordado no capítulo.
• Objetivos – informa os objetivos de aprendizagem a serem atingidos a partir do que foi desenvolvido em sala de aula e com o estudo realizado por meio do guia.
• Um desafio para você – apresenta um desafio: uma situação a ser resolvida por você.
• Continuando nossa conversa – onde o tema do capítulo é desenvolvido, tra- zendo informações para o seu estudo.

• Voltando ao desafio – depois de ler, analisar e refletir sobre os assuntos abor- dados no capítulo, você retornará ao desafio proposto, buscando a sua solu- ção à luz do que foi estudado.
• Resumindo – texto que sintetiza os principais assuntos desenvolvidos no ca- pítulo.

Esperamos que este material didático contribua para torná-lo um cidadão cada vez mais consciente e comprometido em alcançar a eficiência energética, cola- borando, assim, para que o país alcance as metas nesse setor e os conseqüentes benefícios para a sociedade brasileira e o seu meio ambiente.

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MÁQUINAS DE TRANSPORTE

Capítulo 1

Iniciando nossa conversa

Neste capítulo são abordados os assuntos relacionados à movimentação de materiais. Conceituamos as empresas em contínuas e intermitentes, de acordo como elas transportam as matérias-primas. Classificamos as máquinas de trans- porte. Apresentamos pontes rolantes, suas características e constituição. Mostra- mos os transportadores pneumáticos, como são constituídos e para que servem. Apresentamos os transportadores helicoidais.

Para reduzir as perdas na movimentação de materiais, você deverá estudar a me- lhor forma de melhorar a distribuição de matéria-prima até os centros de pro- dução na sua empresa. O objetivo é diminuir os tempos de espera das matérias- primas, os tempos de parada de máquinas por falta de materiais e definir qual é o melhor tipo de transporte, manual ou máquina.

Objetivos

Os objetivos de estudo deste capitulo são:

• entender como são manipulados os diversos materiais nas empresas, materiais a granel, transporte de peças;
• conhecer a classificação das máquinas de transporte;
• observar os cuidados ao manobrar as máquinas de transporte.

16 Cor reias transpor tadoras

Um desafio para você

Você está participando da reunião que vai planejar o sistema de transportador que sua empresa irá instalar para manipular os produtos fabricados. A empresa irá duplicar o prédio e até hoje nunca se preocupou muito com o manuseio das peças. A empresa é uma metalúrgica que fabrica vários tipos de produtos. Peças leves a granel e peças pesadas. As peças a granel são transportadas por caixas e as peças pesadas são transportadas por operadores à mão ou por um caminhão guincho. Nessa situação qual é sua sugestão?

Continuando nossa conversa

Organização industrial

Na fabricação de qualquer produto industrial temos que organizar os vários fato- res que concorrem para que este produto chegue ao destino final: o comprador. Dentre esses fatores destacamos:

Matéria-prima – diversos materiais empregados na fabricação do produto.

Mão-de-obra – pessoas com habilidade em trabalhos manuais e com máquinas para poderem construir o produto.

Capital – recursos monetários que possibilitem ter uma estrutura, isto é, um lo- cal onde seja possível agrupar as pessoas, a matéria-prima e as máquinas.

Tecnologia – é preciso conhecer como processar a matéria-prima e os perifé- ricos que fazem parte do produto final, que se deseja obter. Para tanto, são ne- cessárias técnicas de trabalho, isto é, a tecnologia, os conhecimentos específicos para a fabricação do produto desejado.

Para fabricação de qualquer produto há um método de trabalho e uma técnica de execução, isto é: a tarefa necessita de uma determinada seqüência de fabrica- ção e cada etapa desta seqüência deve utilizar técnicas específicas. Isto tudo faz parte do que chamamos de organização industrial.

18 Cor reias transpor tadoras

Em empresas de produção do tipo intermitente, o volume de produção apresen- ta mais flexibilidade no seu processo. As máquinas trabalham, na sua maioria, por batelada, podendo ser trocados volumes e tipos de matéria-prima.

Essas considerações sobre o tipo de empresa basicamente classificam o trans- portador em relação às linhas de fabricação em: de ação contínua e de ação in- termitente. Veja o quadro a seguir.

Quadro 1 – Classificação dos transportadores quanto à linha de fabrica-

ção

Podemos também classificar os transportadores considerando outras caracterís- ticas. Observe o Quadro 2.

Quadro 2 – Classificação dos transportadores de acordo com sua carac-

terística

Normalmente esses equipamentos trabalham em conjunto, com carros paletei- ros, com silos, com calhas vibratórias.

A seguir, vamos estudar as pontes rolantes que são muito utilizadas como meca- nismos de elevação e transporte de cargas.

Classificação dos transportadores quanto à linha de fabricação Transportadores de ação contínua

São as máquinas de fluxo contínuo. Nesse grupo estão os transportadores pneumáticos, os transportadores helicoidais, as correias transportadoras. Transportadores de ação intermitente São as máquinas que operam por batelada. Nessegrupo estão as pontes rolantes, carros, vagonetas.

Classificação dos transportadores Exemplos Por tipo de máquina Gruas, elevadores, montacargas. Pela natureza dos serviços Transportar, elevar. Pelo tipo de material Material em caixas, material a granel, materialem tambores, peças.

Por tipo de indústria

Aciarias, fundições, indústria automotiva, fábrica de máquinas, mineradoras, indústria da construção civil. Pelo tipo de área e trajetória Interna, externa, distâncias.

Capítulo 1 – M áquinas de transpor te 19

Pontes rolantes

Pontes rolantes são aparelhos de elevação de cargas, constituídos de uma ou duas vigas principais, apoiados rigidamente sobre cabeceiras móveis.

Sobre as vigas principais deslocam-se um ou mais carros, dotados de sistema de elevação. As principais características são:

• carga ou peso total a ser manipulado;
• vão entre as rodas;
• caminho de rolamento;
• velocidade de levantamento; e
• altura de elevação.

Na próxima ilustração, observe um modelo de ponte rolante.

Figura 1 – Ponte rolante

A classificação das pontes rolantes depende do ritmo de trabalho que elas exe- cutam:

• ocasional – com duas a cinco operações a plena carga por hora, a baixa velocida- de, usadas em usinas de força;
• leve – de cinco a dez operações a plena carga por hora, a baixa velocidade, em oficinas mecânicas e armazéns;

Cabeceira

Caminho de rolamento

Parte do mecanismo de elevação

Viga principal