Este artigo foi desenvolvido por Luis Morgado
O que estamos avaliando com os grandes transportadores (TCLD – Transportador de Correia de Longa Distância), com alto nível de tensão na correia, é o desgaste precoce no revestimento do tambor com pastilhas cerâmica e principalmente o desgaste precoce na cobertura inferior da correia, componente mais caro do equipamento.
A questão preocupante é que os Manuais de Manutenção dos Transportadores de Correia atuais, definem as causas do desgaste na cobertura inferior da correia conforme segue abaixo:
Problema: Desgaste excessivo da superfície inferior da correia.
Causas Prováveis
- Acumulo de material
- Roletes emperrados
- Tração entre tambor e correia ineficiente
- Material entre correia e tambor
- Tração entre tambor e correia insuficiente
- Revestimento do tambor gasto.
- Inclinação excessiva para frente dos rolos laterais de carga
Todas as causas acima, realmente podem provocar desgaste na cobertura inferior da correia, mas para os transportadores de correia que apresentam alto nível de tensão, aparecem outras causas:
1 – Deslizamento localizado da correia no tambor acionado na região final de contato.
A tensão na correia transportadora diminui à medida que a correia movimenta em torno do tambor de acionamento, fazendo com que a correia se contrai. Para evitar o deslizamento, o revestimento deve deformar-se circunferencialmente para combinar com a contração da correia.
A força de tração da correia causa essa deformação no revestimento, mas, se além do limite do atrito, irá permitir o deslizamento. À medida que a correia se contrai, ela pode escorregar no tambor se o atrito localizado entre o revestimento e a correia não for suficiente para manter o esforço de cisalhamento que está esticando o revestimento.
O deslizamento de qualquer tipo leva ao desgaste dos componentes. A força de atrito máxima possível entre o revestimento cerâmico e a borracha da correia é significativamente maior do que a força de atrito entre o revestimento de borracha e a correia devido à penetração mecânica.
O bloqueio mecânico das pastilhas de cerâmica afiados embutidos na borracha pode causar rasgo, o que leva ao desgaste significativo da correia se for aplicado incorretamente.
O importante é que a correia sempre irá deslizar no tambor (fato real e natural), esse processo é devido a propriedade da borracha ser do tipo visco elástica, as deformações da correia e do revestimento sempre serão diferentes, provocando esse deslizamento, portanto, o que é possível fazer é minimizar esse deslizamento, visando aumentar a vida útil da correia quando se trata da cobertura inferior da correia, além disso tem a preocupação do rasgo que vai depender do nível de tensões de cisalhamento com o tipo de projeto das pastilhas de cerâmica.
Possíveis soluções para essa causa:
1.1 – Aumentar a espessura do revestimento cerâmico do tambor
Aumentando a espessura do revestimento do tambor, irá melhorar a deformação visco elástica do revestimento, que irá acompanhar a deformação da correia, diminuindo a área de deslizamento entre a correia e o tambor, minimizando o efeito de desgaste. Cuidado: É necessário avaliar a tensão de cisalhamento.
1.2 – Aumentar a tensão de esticamento da correia
Aumentando a tensão de esticamento da correia, aumentará a pressão da correia sobre o revestimento, diminuindo a área de deslizamento entre a correia e o tambor, minimizando o efeito de desgaste. Cuidados: O aumento na tensão da correia poderá diminuir o fator de segurança da correia e a diminuição da sua vida útil, para projeto novo poderá aumentar o custo da correia. Para revestimento do tambor com pastilhas cerâmica afiadas, deverá ser avaliado os níveis de tensões, para não provocar danos na correia.
2 – As pastilhas de cerâmica podem desalojar do revestimento do tambor.
Os revestimentos que faltam criam uma superfície de tambor irregular. Os cantos afiados e as arestas das pastilhas remanescentes existentes que estão adjacentes às peças em falta são expostos ao contato com a cobertura inferior da correia e levam a desgaste acelerado.
Embora algumas pastilhas revestidas perdidas possam parecer insignificantes, o dano da correia relacionado pode aumentar rapidamente para um nível sério em que toda a correia, precisa ser substituída. O desgaste é causado por deslizamento de borracha de cobertura localizada sobre as bordas das pastilhas cerâmicas devido ao relaxamento, entre a região atrasada e a região com pastilhas faltantes.
Possíveis soluções para essa causa:
2.1 – Corrigir urgentemente o revestimento cerâmico do tambor
Boas práticas de inspeção e manutenção são essenciais para prevenir tais danos na correia
Conclusão.
Par o item 1 acima, se faz necessário verificação através da Análise de Elementos Finitos (FEA), considerando a rigidez da correia e do revestimento do tambor, de modo a calcular a tensão de cisalhamento, deformações da correia e do revestimento, e o comprimento de deslizamento correia / tambor, para avaliar o desgaste da cobertura inferior da correia, otimizando a sua espessura.
Foi realizado teste, com o aumento da espessura do revestimento, o que provocou a diminuição de 30% o comprimento de deslizamento, com isso aumentou a vida útil da cobertura inferior da correia e do revestimento do tambor em + 30%.
Outro teste foi realizando aumentando 6% a tensão na correia, através do aumento do contrapeso, o que provocou a diminuição de 120% o comprimento de deslizamento, com isso aumentou a vida útil da cobertura inferior da correia e do revestimento do tambor em + 120%.
NOTA: O projeto de revestimento cerâmico agressivo (afiados), em combinação com a relação de alta tensão no tambor motriz, pode potencialmente causar uma falha prematura na cobertura inferior da correia, portanto, é importante avaliação acima para definir o melhor projeto das pastilhas cerâmica.
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