Momento de inercia de los transportadores de banda para el mineral lateritico

MOMENTO DE INERCIA DE LOS TRANSPORTADORES DE BANDA PARA EL MINERAL LATERITICO

Roberto Johan Sierra Pérez. Departamento de Ingeniería Mecánica Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Dr Antonio Núñez Jiménez”. Holguín. Cuba. E-mail: [email protected]

Arístides Alejandro Legra Lobaina. Departamento de Ingeniería Matemática Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Dr Antonio Núñez Jiménez”. Holguín. Cuba. E-mail: [email protected]

Isnel Rodríguez González. Departamento de Ingeniería Mecánica Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Dr Antonio Núñez Jiménez”. Holguín. Cuba. E-mail: [email protected]

Héctor Laurencio Alfonso. Departamento de Ingeniería Mecánica Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Dr Antonio Núñez Jiménez”. Holguín. Cuba. E-mail: [email protected] Resumen En el presente trabajo se establece un procedimiento para la determinación del momento de inercia desarrollado por los elementos componentes que se mueven y que se desplazan por un transportador de banda para el mineral laterítico cubano. Se obtiene el momento de inercia del transportador reducido a un elemento; en este caso al árbol del motor de accionamiento. Se hace de una valoración del comportamiento del momento de inercia para el transportador TR-2 de la Empresa Ernesto Che Guevara. Se determina la variación en función de la productividad y de las propiedades físico mecánica del mineral laterítico cubano. Palabras clave Momento de inercia, transportador de banda, mineral laterítico

Abstract In this paper is settles down a procedure for the determination of the moment of inertia developed by the component elements that move and that it moves for a conveyor belt for the Cuban lateritic mineral. The moment of inertia is obtained through the reduction to an element of the transporter; in this case to the shaft of the motor of working. A valuation of the behaviour of the moment of inertia is made for the transporter TR-2 of the Enterprise Ernesto Che Guevara. The variation in function of the productivity and the physical-mechanical properties of the Cuban lateritic mineral is determined.

Keywords: Moment of inertia, conveyor belt, lateritic mineral

1. Introducción El momento de inercia es un parámetro característico de los procesos transitorios que aparecen en las máquinas y equipos que se mueven y/o sus elementos. Existen dificultades con la explotación y selección de los transportadores de banda para el acarreo del mineral laterítico cubano, constan de grandes pérdidas de energía y subutilización de la capacidad de carga y de la potencia de accionamiento; por la sobredimensión de sus elementos y agregados principales. Para la selección del accionamiento es importante conocer los elementos que determinan con exactitud el momento de inercia. Su valor establece la duración de los procesos de variación de la velocidad y determina el momento de arranque del accionamiento (como es el arranque y el frenado), e influye en la productividad de la instalación. En la práctica intervienen muchos factores en el valor del

Ntm = ·kr ; kw ?·Dt ·nt nt = m ; min-1 momento de inercia, que a su vez son variables continuamente; propiedades de los minerales, llenado correcto de los puntos de carga. Además, es importante la selección de materiales para los elementos de los transportadores que cumplan con los parámetros mecánicos y disminuyan su masa, las dimensiones y la cantidad de los que están sujetos a acciones dinámicas.

En esta investigación se pretende; establecer un procedimiento para determinar el momento de inercia de un transportador de banda y valorar la influencia de los factores que lo originan durante el acarreo del mineral laterítico cubano.

2. IDENTIFICACION DEL MOMENTO DE INERCIA EN UN TRANSPORTADOR DE BANDA

Los transportadores de banda son máquinas que se caracterizan por tener un régimen de trabajo continuo con velocidad constante; aunque cuando se utilizan como alimentadores su velocidad puede ser variable, en función de la productividad necesaria para el proceso tecnológico. Los principales elementos de los transportadores son motor eléctrico de accionamiento, reductor de velocidad de uno, dos, tres escalones, acoplamiento rígido; flexible e hidráulico, tambor motriz encargado de transmitir el esfuerzo a la banda por fricción, rodillos de apoyo por donde se desplaza la banda y tambores de retorno; de desvío y de tensión. Los motores más empleados para el accionamiento de los transportadores son los motores asincrónicos trifásicos con el rotor cortocircuitado. Para motores con varios mecanismos de propulsión se emplean motores de mayor deslizamiento o motores con anillo de contacto y con resistencia complementaria. En los conductores del tipo pesado, suelen emplearse motores de alto momento de impulsión.

Los transportadores requieren de un alto torque en el momento de arranque debido a la inercia del órgano de tracción y de las partes rotativas: rodillos, tambores, engranes y a la fricción estática de estos, especialmente si ha estado parado un largo tiempo y están cargados. Hay una variación del torque o momento que demanda el transportador desde el reposo hasta una cierta velocidad de operación nor