Dimensionamento Calandra

10

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Page 1: Dimensionamento Calandra

Calandra

19.04.06

Eng. Responsável: - Ronaldo C. Vital CREA Nº 5061899377- D

METALZUL

CronogramaCronograma

PROJETO E CONSTRUÇÃO

Page 2: Dimensionamento Calandra

Eixo de Sustentação

Dimensionamento do Amassador da PontaDimensionamento do Amassador da Ponta

13.12.04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Holzmann

1. Especificação Material ABNT 1020 ; r = 420 Mpa

2. Análise de FadigaSd ≈ r = 420 Sd eixo = 420 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 38; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 420 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 420 adm = 140 Mpa

k . S 3,0 = 14,26 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento

adm

f

ff

W

M

Va=1032 kgf

4

300

4

PM

LPM ff

322

137.66

19102

6mmMM

hbW fff

kgfmmkgf

mm

mmF

W

Madm

f

f873

3

/3236137

4

3002

kgfpéemkgfF 685.4 873300

102

19

Page 3: Dimensionamento Calandra

Eixo de Sustentação

Dimensionamento do Amassador da PontaDimensionamento do Amassador da Ponta

19.04.06Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Holzmann

1. Especificação Material ABNT 1020 ; r = 420 Mpa

2. Análise de FadigaSd ≈ r = 420 Sd eixo = 420 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 38; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 420 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 420 adm = 140 Mpa

k . S 3,0 = 14,26 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento

Va=1032 kgf

4

300

4

PM

LPM ff

322

137.66

19102

6mmMM

hbW fff

kgfmmkgf

mm

mmF

W

Madm

f

f873

2

/3236137

4

3002

300

102

19

deitadakgfmm

mmkgfmmmm

L

hbF d 236.5

3005,1

/32219102

5,1

2222

pé m 92,113.283005,1

/32210219

5,1

2222

ekgfmm

mmkgfmmmm

L

hbF d

Page 4: Dimensionamento Calandra

19/04/06

T=4,5 kgf.m

F=900 kgf

METALZUL

DIMENSIONAMENTODIMENSIONAMENTOProposta

Cálculo do Eixo Mestre

M=392,8 kgf.m

R.A

M

T

300 mm

Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

1. Especificação Material ABNT 4340 ; r = 1230 Mpa 2. Análise de FadigaSd ≈ 0,5 . r = 0,5 . 1230 Sd eixo = 615 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 35; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 1230 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 615 adm = 205 Mpa

k . S 3,0 = 20,9 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento Seção A

d ≥ ∛32.M2+0,75.T2 ≥∛32 .392.7752+0,75.45002 d ≥ 57,6 . adm . 20,9

Page 5: Dimensionamento Calandra

27/04/04

T=4,5 kgf.m

F=900 kgf

VB = 1.712 kgfVB = 2.612 kgf

METALZUL

DIMENSIONAMENTODIMENSIONAMENTOProposta

Cálculo dos Rolamentos

Força Tração

Torque do Rotor

M=81,9 kgf.m

R.A

M

T

91 mm 110 mm47,84 mm

Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

1. Rolamento de Rolos Cilíndricos

FL( Fator de Serviço ) =f(Máquinas de Tracionamento) FL = 4,0Fh( Fator de Tempertura ) = f ( até 60°C ) Fh = 1,1

Fn( Fator de Rotação ) = f( ; ) Fn = 1,9

P ( Carga Radial ) =f ( ) P = 1.260 kgf

C ( Carga Dinamica ) =f ( ) C = 3.000 kgf

DIN 5412 D=80; d=35, b=21; Cor=3000 kgf

B

AC

7,5 mm22,2 mm

M=61,9 kgf.m

M=12,8 kgf.m3

5,33

n5n

1,112609,10,4FP

FF

C hn

l

9004,1Pr x

2. Rolamento de Rolos Cônicos

FL( Fator de Serviço ) =f(Máquinas de Tracionamento) FL = 4,0Fh( Fator de Tempertura ) = f ( até 60°C ) Fh = 1,1

Fn( Fator de Rotação ) = f( ; ) Fn = 1,9

P ( Carga Radial ) =f ( ) P = 1.260 kgf

C ( Carga Dinamica ) =f ( ) C = 3.000 kgf

DIN 720 D=52; d=25, bi=15;ba=13 Cor=1760 kgf

35,33

n5n

9004,1Pr x

1,112609,10,4FP

FF

C hn

l

Page 6: Dimensionamento Calandra

Eixo de Sustentação

M=

550

Dimensionamento do Amassador da PontaDimensionamento do Amassador da Ponta

F = 2063 kgf

13.12.04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Holzmann

1. Especificação Material ABNT 1020 ; r = 420 Mpa

2. Análise de FadigaSd ≈ r = 420 Sd eixo = 420 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 38; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 420 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 420 adm = 140 Mpa

k . S 3,0 = 14,26 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento

adm

f

ff

W

M

Va=1032 kgf

Va=1032 kgf

mmkgfMMLP

M fff .187.007.788

5502063

8

22

182

32

14,3

32

33 DM

DW ff

326,1414,3

32187.007.7814,7

32

314.3

187.007.78

DDW

Madm

f

f

mmD 9,381

Page 7: Dimensionamento Calandra

Eixo do Cilindro Amassador

M=

550

Dimensionamento do Amassador da PontaDimensionamento do Amassador da Ponta

F = 2063 kgf

13.12.04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Holzmann

1. Especificação Material ABNT 1020 ; r = 420 Mpa

2. Análise de FadigaSd ≈ r = 420 Sd eixo = 420 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 38; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 420 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 420 adm = 140 Mpa

k . S 3,0 = 14,26 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento

adm

f

ff

W

M

Va=1032 kgf

Va=1032 kgf

mmkgfMMLP

M fff .5,372.224

190471

4

182

32

14,3

32

33 DM

DW ff

326,1414,3

325,372.2214,7

32

314.3

5,372.22

DDW

Madm

f

f

mmD 18,25

Page 8: Dimensionamento Calandra

Eixo por Cisalhamento

M=

550

Dimensionamento Eixo Mestre Giratório QJVWDimensionamento Eixo Mestre Giratório QJVW

F = 2063 kgf

13.12.04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Holzmann

1. Especificação Material ABNT 1020 ; r = 420 Mpa

2. Análise de FadigaSd ≈ r = 420 Sd eixo = 420 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 38; Ajuste deslizante) K = 1,1X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,95k ( Fator de Forma ) = f(r/d=0,07 e r = 420 MPa ) k = 2,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5

adm = Sd = 420 adm = 140 Mpa

k . S 3,0 = 14,26 kgf/mm2 K . X

3. Dimensionamento

adm

FD

4

Va=1032 kgf

Va=1032 kgf

182

mmD 36,10

3/32

90042mmkgf

kgfD

Page 9: Dimensionamento Calandra

METALZUL Projeto

AnAnáálise da Articulalise da Articulaçãção na Regio na Regiãão do Pinoo do Pino

Dimensionamento 2Dimensionamento 2a a Dobra Dobra

35

433 kgf

8,25

19,4

20,5

11,3

433 kgf

C

A

B

1. Especificacao do Material ABNT 4340 Temperado e revinido com 52 HRC r = 1200 Mpa ( Eixo ) Ciclo Pulsante

2. Análise de FadigaSd ≈ 0,5 . r = 0,5 . 1200 Sd eixo = 600 MpaK ( Fator de Fixação ) = f(ø 16; Ajuste deslizante) K = 0,9X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,85k ( Fator de Forma ) = f(Forma A e r = 1200 MPa ) k = 4,1S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5 n = k . S = 4,1 . 1,5 n eixo = 8,0 K . X 0,9 . 0,85 adm = Sd = 600 adm eixo = 74,6 MPa n 8,03. Dimensionamento Eixo

adm ≤ F 74,6 ≤ 433 A ≥ 56,85 mm2

A 9,8 A Área na Seção Transversal A = 93,2 mm2

Área na Seção Transversal B = 169,1 mm2

Área na Seção Transversal C = 160,1 mm2 13.12.04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D

Page 10: Dimensionamento Calandra

METALZUL

DIMENSIONAMENTODIMENSIONAMENTOProposta

Cálculo do Eixo e Pino Expansivo 1. Especificação Material ABNT 1045; r = 600 Mpa ( Eixo )

.Material ABNT 1045; r = 420 Mpa ( Pino )

2. Esforços que agem no Sistema

Força Normal = 1178 kgf .Concentração de Tensões ( Fadiga )

1. Análise de Fadiga Sd ≈ 0,5 . r = 0,5 . 600 Sd eixo = 300 Mpa Sd ≈ 0,5 . r = 0,5 . 420 Sd pino = 210 Mpa K ( Fator de Fixação ) = f(ø 18; Ajuste deslizante) K = 0,9 X ( Fator de Acab. Sup. ) = f(Médio; Curva d e r ) X = 0,84 k ( Fator de Forma ) = f(r/d=5/18=0,27 e r = 600 MPa ) k = 1,5 k ( Fator de Forma ) = f(Forma A e r = 420 MPa ) k = 2,1 S ( Fator de Choque ) = f(Choque Médio ) S = 1,5 n = k . S = 1,5 . 1,5 n eixo = 2,9 K . X 0,9 . 0,84 n pino = 4,2 adm = Sd = 300 adm eixo = 103 MPa n 2,9 adm pino = 50 MPa

2. Dimensionamento Eixo e Chaveta

adm ≤ F 103 ≤ 1178 A eixo ≥ 112,1 mm2

A 9,8 A

adm ≤ F 50 ≤ 1178 A pino ≥ 230,9 mm2

A 9,8 A Diâmetro do Eixo na Seção da Chaveta = 18mm Pino Obilongo Seção = 8 x 26 Área naSeção Transversal A eixo= 115,4 mm2

A pino= 230,3 mm2

A=115,4 mm2

16,1Φ=18

8

5

18

26/04/04Eng. Ronaldo C. Vital - CREA: 5061899377/D