02. Noções Básicas de Correias transportadoras

GANOG NOÇÕES BÁSICAS DE CORREIA TRANSPORTADORA

Instrutor : Touberth Costa Rodrigues / Fernando Furtado

DEFINIÇÕES O que é Correia Corr eia Transportad Transportadora ora ?  ³Correia de lona, borracha, plástico, couro ou metal, ou qualquer combinação destes materiais contínua ou ³sem fim´ fi m´ ad adeequa uad damente aci cion onaada, de desstina nad da a fo forrmar a superfície de sustentação sobre a qual está o material a ser tran tr ansp spor orta tado do.. O se seu u de desl sloc ocam amen ento to pr prod oduz uz o tr tran ansp spor orte te propriamente propria mente dito. di to.´  ´ 

CONSTRUÇÃO DA CORREIA Componentes Básicos   

Carcaça (Lona ou Aço); Amortecedor; Revestimento (Cobertura).

COMPOSIÇÃO DA CARCAÇA TÊXTIL  Os fios da carcaça são compostos de material sintético e

um conjunto de 3 a 5 fios torcidos. Os fios são fabricados com:   

Poliéster; Nylon; Aramida.

CARACTERÍSTICAS DA CARCAÇA TÊXTIL NYLON : Apresenta maior alongamento, ou seja mais adequada em condições de impacto; POLIESTER : Alongamento moderado, indicado para grandes transportadores e elevadas tensões;

ARAMIDA : Semelhante ao cabo de aço em sua resistência, possui baixo alongamento, alta resistência e baixo peso. As correias de aramida possuem apenas uma lona.

DIREÇÃO DOS FIOS Fornece Resistência

Absorve Impacto Acamamento

ESPECIFICAÇÃO DA CARCAÇA As correias MERCÚRIO são especificadas: 

PN : Poliéster no urdume e Nylon na trama;



NN : Nylon no urdume e trama;



Maxply : Aramida no Urdume e Trama.

ESPECIFICAÇÃO DA CARCAÇA As correias GOODYEAR são especificadas: 

EP : Poliéster no urdume e Nylon na trama;



Plylon : Nylon no urdume e Nylon na trama;

FUNÇÕES DA CARCAÇA Resistir à Tensão Máxima de Operação (gerada pelo acionamento e pelo peso do material transportado);  Resistir junto com o Revestimento, ao impacto do material sobre a correia; 

Garantir o acamamento correia sobre os rolos. 

Acamar Perfeitamente

da

Absorver Impacto

FUNÇÕES DO AMORTECEDOR  Ajudar a carcaça a absorver impacto;  É constituído de ligação e fios de nylon no sentido longitudinal;  Geralmente utilizada em correias tipo thermoshield e de alta absorção de impactos. 

Tira de Amortecedor

Com ligação

Sem ligação

Fios do Amortecedor

COBERTURA Tem a função principal de proteger a carcaça contra o ataque do material transportado. Para cada tipo de material a ser transportado, há uma cobertura adequada;  Em todas as correias existem a cobertura superior e inferior;  É constituída geralmente de de Borracha e possui 3 tipos de resistência a abrasão. 

Cobertura Superior Lona

Cobertura Inferior

BORRACHA 

A borracha é uma mistura de vários ingredientes: Elastômero + Ativadores + Protetores + Aceleradores + Agentes de Processo + Plastificantes + Corantes + Nego de Fumo ELASTÔMERO

RESISTÊNCIA A ABRASÃO

RESISTÊNCIA A DERIVADOS DO PETRÓLEO

RESISTÊNCIA A ÁCIDOS

RESISTÊNCIA A TEMPERATURA

NR  Borracha Natural NBR  Borracha Nitrílica SBR  Borracha Butílica CR  Borracha Cloropreno EPDM Etileno-Propileno

Excelente

Baixa

Baixa

Boa

Muito Boa

Baixa

Baixa

Boa

Boa

Excelente

Boa

Boa

Boa

Boa

Excelente

Boa

Baixa

Baixa

Boa

Excelente

GRAU DE RESISTÊNCIA RMA Grau I ± Borracha muito resistente a abrasão utilizada para transporte de minério de ferro, manganês, etc.; 

RMA Grau II ± Borracha resistente a abrasão utilizada para transporte de escória, carvão, etc.; 

RMA Grau III ± Borracha com pouca resistência a abrasão utilizada para transporte de talco, cal, cereais, etc.; 

TIPOS DE COBERTURA MERCÚRIO AB - ALTA ABRASÃO: Para serviços que o material transportado exija boa resistência a impactos e abrasão; 

EA - EXTRA ABRASÃO: Para serviços pesados, onde a correia é submetida às severas condições de impactos e abrasividade; 

AT - ALTA TEMPERATURA: Para o transporte de material quente até 150°C, resistente a abrasão; 

EAT - ALTA TEMPERATURA SUPER: Para transporte de material quente até 204 °C. 

TIPOS DE COBERTURA GOODYEAR STACKER: Apresenta excelente resistência a cortes e a abrasão, resiste a temperatura de 75º C, atende a norma RMA Grau I.; 

B: Boa resistência a abrasão e flexibilidade, atende a norma RMA Grau II; 

6740 A: Para o transporte de material quente até 150°C, resistente a abrasão; 



Thermoshield: Para transporte de material quente até 204 °C.

TIPOS DE COBERTURA Global X: Recomendada para situações de alto impacto abrasão e cortes na cobertura 

Grade A: Maior resistência a abrasão, atende a norma RMA Grau I; 

B de Reação: Transporte de materiais abrasivos até 95º C, utilizadas em fábricas de fertilizantes e cimenteiras; 



MSH-SBR: Apresenta características Anti-Chama;

LRR: Baixa resistência ao rolamento (baixo atrito), utilizado na cobertura de retorno; 

TIPOS DE COBERTURA ORS - Chemigun: Recomendada para situações onde existem óleos minerais e vejetais, resiste até a 80º C. 

ORS - Wingprene: Recomendada para situações onde existem óleos minerais e vejetais, resiste até a 150º C; 

PATHFINDER: Utilizadas para transporte de cereais, possui baixa resistência elétrica, resiste até 65º C 

SURPASS: Utilizada para transporte de cavacos de madeira e resina; 

THERMO-CHEM: Excelente resistência a temperatura e óleos, como asfalto quente suporta até 150º; 

ESPECIFICAÇÃO DA CARCAÇA MERCÚRIO 

As correias Mercúrio são

especificadas

pela

tensão

admissível do tipo da lona; 

A

resistência

depende

do

da

lona

diâmetro

quantidade dos fios.

e

TIPO DE LONA

TENSÃO ADMISSÍVEL POR LONA [ Kgf/cm ]

MÓDULO DE ELASTICIDADE [Kgf/cm ]

PN 1200 PN 2200 PN 3000 PN 4000 PN 5000 PN 6500 NN 700 NN 1100 NN 1800 D 1600

14 22 33 44 50 65 16 26 36 160

1700 1930 2370 2450 2480 2530 1050 1200 1130 39100

Resistência = Nº de Lonas x Largura x Tensão Admissível da Correia Kg da Correia

ESPECIFICAÇÃO DA CARCAÇA GOODYEAR 

As correias Goodyear

têxteis são especificadas pela tensão admissível do tipo da lona; 

A resistência da lona

depende do diâmetro e quantidade dos fios.

TIPO DE CORREIA

TENSÃO ADMISSÍVEL POR LONA [ Kgf/cm ]

EP 80 EP 140 EP 220 EP 320 EP 420 EP 500 EP 630

8 14 22 32 42 50 63

TIPO DE LONA

PLYLON 100 PLYLON 140 PLYLON 220 PLYLON 330 PLYLON 440 PLYLON 540 PLYLON 720 PLYLON 900 PLYLON 1080

TENSÃO ADMISSÍVEL POR LONA [ Kgf/cm ]

10,5 16 24 24 24 35,5 35,5 35,5 35,5

Resistência = Nº de Lonas x Largura x Tensão Admissível da Correia Kg da Correia

ESPECIFICAÇÃO MERCÚRIO CTR EA 4 PN3000 8mm x 3mm; 350,0m x 900mm; ABERTA

Tipo da Lona Nº de Lonas

Tipo da Cobertura Correia Transportadora

Largura da Correia Cobertura Superior

Comprimento da Correia Cobertura Inferior

ESPECIFICAÇÃO GOODYEAR EP 420

5 Lonas

10mm x 3mm Stacker 1200mm 300m

Tipo da Lona

Largura da Correia Nº de Lonas

Comprimento da Correia

Cobertura Superior Cobertura Inferior

Tipo da Cobertura

PROCESSO DE FABRICAÇÃO 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Preparação dos fios; Fabricação das lonas; Tratamento das lonas; Fabricação da borracha; Montagem da correia (lonas + cobertura); Prensagem (vulcanização).

PREPARAÇÃO DOS FIOS A fase de preparação de um fio consiste, na verdade, em duas fases, que são a União e a Torção. As matérias-primas, por exemplo, o Nylon e o Poliéster, são recebidas na forma de fios bastante finos com características ainda aquém das necessárias para a utilização em correias transportadoras. Por esse motivo, vários fios devem ser unidos (geralmente de 3 a 5 fios) e então torcidos. Esse procedimento consiste em proporcionar ao fio determinado número de voltas em torno de seu eixo por unidade de comprimento.

FABRICAÇÃO DAS LONAS A tecelagem é um dos processos de fabricação mais antigos conhecidos pelo homem. É usado para a obtenção de uma superfície têxtil, chamada de tecido e consiste no entrelaçamento de dois conjuntos de fios, conhecidos como Urdume e Trama. Esse entrelaçamento é obtido através de uma máquina denominada TEAR.

TRATAMENTO DAS LONAS Para se garantir uma ótima compatibilidade e/ou aderência entre o substrato e o tecido utilizado, como por exemplo, a adesão tecido X borracha, a lona deve passar por um tratamento prévio chamado Dipagem.

Sem esse processo, o substrato, nesse caso a borracha, não ficará aderido ao tecido após a vulcanização.

FABRICAÇÃO DA BORRACHA

IMPREGNAÇÃO DAS LONAS O objetivo nessa fase é fazer com que as lonas sejam impregnadas com uma camada de borracha mais fina que terá a função de ligar uma lona à outra, CAMADA DE LIGAÇÃO, quando da montagem da correia.

MONTAGEM Esse processo acontece sobre a Mesa Montadora, que consiste em uma mesa sobre a qual se posicionam cavaletes que sustentam as bobinas com as coberturas superior e inferior e mais as lonas, na quantidade necessária para a composição da carcaça.

VULCANIZAÇÃO Conforme o desenho abaixo, a correia será vulcanizada por trechos. Cada prensada vulcanizará um trecho que terá o comprimento do prato da prensa e terá a duração aproximada de 25 minutos.

DEFINIÇÃO VULCANIZAÇÃO:  ³É a passagem do elastômero de seu estado Plástico a um outro Elático de características definidas, estáveis e de grande resistência aos agentes do meio ambiente´.

FUNÇÕES CORREIAS CABO DE AÇO As correias com alma de aço são utilizadas em transportadores de grandes tensões; 

Utilizadas em alongamento; 

transportadores

São utilizados para transporte de todos os tipos de materiais; 

Possuem resistência a ruptura de 500 N /mm a 8000 N /mm; 

Possuem processo emenda mais elaborado. 

de

longos

devido

ao

baixo

VANTAGENS A correias com alma de aço possuem as seguintes características: 



Maior Resistência a Ruptura;



Baixo Alongamento;



Necessita de tambores menores;



Melhor acamamento nos roletes.

Transportador de Niquel ± Nova Caledônia

CONSTRUÇÃO 

As correias com alma de cabo de aço são constituídas de: Borracha de Cobertura Breake ± Lona de Amortecimento Borracha de Ligação Cabos de Aço Breake ± Lona de Amortecimento Borracha de Cobertura

CONSTRUÇÃO

Distância da Borda Distância da Borda

Cobertura Superior

E   s  p  e  s  s  u r   a

 d   a

Pitch

Distância Entre Centros Passo

Cobertura Inferior Largura da Correia

 C   o r  r   e i    a

CONSTRUÇÃO Os cabos são dispostos com torções para a esquerda e direita alternadas, isto proporciona a correia uma estabililadade evitando desalinhamento. 

Os cabos geralmente possuem 7 pernas com 7 fios, o que proporciona melhor aderência da borracha na superfície do cabo. 

ESPECIFICAÇÃO DOS CABOS 

As correias de cabo de aço são

especificadas pela sua tensão de Ruptura em N /mm; 

Podemos ter cabos mais grossos em

menor quantidade ou cabos menores em maiores quantidades. 

Para

calcularmos

necessitamos

saber

ruptura do cabo.

a a

tensão

tensão

de

ST 400 ST 650 ST 1000 ST 1200 ST 1250 ST 1400 ST 1600

TENSÃO DE RUPTURA [ N/mm ] 400 650 1000 1200 1250 1400 1600

ST 1800

1800

ST 2000

2000

ST 2250

2250

ST 2500

2500

ST 2750

2750

ST 3000

3000

ST 3500

3500

ST 4000

4000

ST 4500

4500

TIPO DE LONA

ESPECIFICAÇÃO DOS CABOS 

Existe uma outra especificação chamada PIW, o que significa

libras por polegadas de largura [lbs/pol]; 

Esta medida é amplamente utilizada nos EUA e indica a tensão

de ruptura da correia; 

Segue abaixo os fatores de conversão

1 PIW = 0,175 N 

Exemplo:

ST 2500 N /mm =

/mm

N /mm 1 = 5,7 PIW

2500 x 5,71

= 14275 PIW

ST 14275 PIW = 14275 x 0,175 = 2500 N/mm

ESPECIFICAÇÃO DOS CABOS Os diâmetros dos cabos, a quantidade e distância entre centros (pitch) são definidos pela tensão de ruptura dos cabos; 



Os fabricantes definem estas dimensões e tensões.

ESPECIFICAÇÃO DOS CABOS GOODYEAR Cabo de Aço

Exemplo: Correia de 1800mm ST 2500 Cabos com 5,2mm Tensão de Rup. = 1800x2500 = 4.500.000 N Tensão de Rup. Cabos de 5,2 mm = 28.400 N Quant. Cabos = 4.500.000 = 158 Cabos 28.400

ESPESSURA DO CABO [mm]

TENSÃO DE RUPTURA [ N/mm ]

3,6 5,2 8 9,2 10,6 12

14.500 28.400 60.600 81400 99600 -

Largura da Correia em mm x Tensão de Ruptura Resistência da Correia Kg = Coeficiente de Segurança = 6,67 x 10

TIPOS DE COBERTURA GOODYEAR STACKER: Apresenta excelente resistência a cortes e a abrasão, resiste a temperatura de 75º C, atende a norma RMA Grau I.;  B: Boa resistência a abrasão e flexibilidade, atende a norma RMA Grau II;  MSH-SBR: Apresenta características Anti-Chama;  6740 A: Para o transporte de material quente até 150°C, resistente a abrasão;  Thermoshield: Para transporte de material quente até 204 °C. 

TIPOS DE COBERTURAS 

Conforme Norma Internacional ± DIN 22102:

QUALIDADE

NORMA

PROPRIEDADES

A

22102:1991

Para transporte de alimento

C

22102:1991

Para transporte de produtos químicos

E

22102:1991

Com cobertura antiestáticas

G

22102:1991

Resistente ao óleo e à graxa

K

22131:1988

Com cobertura antiestática e resistente a fogo

R

22102:1991

Resistente ao frio

S

22102:1991

Resistente ao fogo com ou sem cobertura, coberturas antiestática

T

22102:1991

Resistente ao calor 

V

22109:2000

W

22102:1991

Resistência a Abrasão Alta

X

22102:1991

Resistência a Abrasão Boa

 Y

22102:1991

Resistência a Abrasão Média

Z

22102:1991

Resistência a Abrasão Baixa

 Auto-extintora

ESPECIFICAÇÃO GOODYEAR - Flexsteel ST 1600

12mm x 6mm

Stacker

1800mm x 250 m

Tipo Correia

Largura da Correia Comprimento da Correia

Cobertura Superior Cobertura Inferior

Tipo da Cobertura

ESPECIFICAÇÃO ESPECIFICAÇÃO INTERNACIONAL ± DIN 22131 2000 m

DIN 22131

PH

1200

ST 1600

Comprimento da Correia Resistência de Ruptura dos Cabos

Norma Utilizada

Largura da Correia Acrônimo do Fabricante

7T/5

X

Espessura da Cobertura Inferior

Presença do Brake

Espessura da Cobertura Superior

Tipo de Cobertura

MATERIAIS PARA EMENDA Os materiais mais utilizados no Brasil são os fabricados pelas Goodyear. 

Emendas Flexsteel em correias de outros fabricantes como Yokohama, Continental e IMAS podem ser feitas com material Goodyear respeitando o composto da borracha de cobertura e ligação com o tipo de borracha da correia; 

COEFICIENTE DE SEGURANÇA COEFICIENTE DE SEGURANÇA = Folga entre a tensão de trabalho e a tensão de ruptura; Tensão de Ruptura

Trabalho Normal

Puxando com uma força de 100 kg

Coef. De Seg. =

Puxando com uma força de 400 kg

7

Puxando com uma força de 700 kg

CONCEITO DE TENSÃO TENSÃO ADMISSÍVEL = Máxima Força que aplicamos no material antes dele se deformar;

Puxando com força

100mm

Alonga

150mm

Retirando a Força volta ao normal

100mm

COEFICIENTE DE SEGURANÇA

TIPO DE CORREIA

COEFICIENTE DE SEGURANÇA

Lona PN

10

Lona NN

12

Cabo de Aço

6,67

Aramida

8 ou 10

ESPECIFICAÇÃO DA CARCAÇA 

Com o tempo as correias novas alongam. ALONGAMENTO MÉDIO TIPO DE CORREIA

ESTICADOR

CONTRA PESO

Lona PN

3%

1,5%

Lona NN

4%

2,5%

Cabo de Aço

0,5%

0,5%

Aramida

0,5%

0,5%

HISTÓRIA Certamente, não é fácil determinar quando a primeira correia transportadora foi feita. Provavelmente seria melhor perguntar: Quando alguém pôs algo em uma correia de transmissão para levá-lo do ponto A para o ponto B? Naquele tempo, a carcaça era feita de um grande número de camadas de algodão. A fotografia mostra um trabalhador junto a uma correia transportadora no início do século 20.

Foto de 1904 - EUA

CURIOSIDADES:A MAIS FORTE CORREIA As correias transportadoras com maior força específica de ruptura são as correias transportadoras com cabo de aço ST 7800, operando em dois transportadores de longa distância em declive na mina de cobre Los Pelambres, no Chile. As correias operam a uma velocidade de 6 m/s. A força de ruptura real desta super-correia atinge mais que 15.000 kN.

CURIOSIDADES:A MAIS FORTE CORREIA Uma vez que se trata de um transportador em declive, os motores geram 25 MW de potência a plena carga de 8700 t/h. Os freios a disco têm um diâmetro de 2.5 m. O comprimento deste sistema de 3 seções é de 12.700 m. A correia opera quase totalmente em túneis para protegê-la do perigo das avalanchas nos Andes.

CURIOSIDADES:CORREIA DE MAIOR CAPACIDADE Esta é a maior escavadeira de roda de caçambas em todo o mundo. Ela opera nas minas de linhito em Rheinbraun na Alemanha. Sua capacidade é de 240.000 m3 por dia. No lado esquerdo inferior pode ser visto um carro de tamanho médio, para fins de comparação.

CURIOSIDADES:CORREIA DE MAIOR CAPACIDADE Esta roda de caçamba recuperou um trator de esteira:

CURIOSIDADES:CORREIA DE MAIOR CAPACIDADE As correias transportadoras usadas nestes equipamentos gigantes têm 3200 mm de largura. Elas transportam até 40.000 t/h de rejeito e lignita, o que as tornam as correias transportadoras de maior capacidade do mundo.

CURIOSIDADES:CORREIA MAIS COMPRIDA Para transportar calcário de uma mina na Índia para uma fábrica de cimento em Bangladesh, um transportador com a correia mais longa do mundo foi colocado em operação em 2005. Esta correia transportadora têm 35km de comprimento. Não há nenhum sistema de tração intermediário entre as duas polias das extremidades. Sua largura é de 800 mm e ela é do tipo St 2500.