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Cálculo de Polias

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O objetivo deste artigo é mostrar o cálculo do diâmetro de polias de acordo com as rotações necessárias por cada sistema.

  1.  APLICAÇÕES:

    A maioria das bombas centrífugas são fornecidas pela fábrica dotadas de motor elétrico diretamente acoplado (motobomba). Porém, é muito comum o uso de outros motores, principalmente em zonas rurais, através de sistemas de acionamento por correias em "V", onde então, a bomba é fornecida com mancal de rolamento ao invés de motor. Na ponta do eixo do mancal é introduzida uma polia (polia movida) a qual é tracionada por uma ou mais correias em "V" cuja extremidade oposta está assentada em outra polia (polia motriz) montada na ponta do eixo de um motor ou turbina. A relação entre os diâmetros externos destas duas polias é que ajusta a velocidade conveniente a bomba. Salvo aplicações especiais, a maioria dos usos de transmissão por correias em "V" para acionar bombas ocorre quando a velocidade máxima da máquina acionadora (motor elétrico, motor diesel, turbina, tomada de força de trator), em rpm, é menor que a velocidade mínima requerida para o funcionamento adequado da bomba.


    EXEMPLO: Bombas de alta rotação (3.450 a 3.600 rpm) acionadas por:

    A. Motor Elétrico IV pólos - rotação nominal - 1.750 rpm
    B. Motor Diesel - rotação nominal - 2.300 rpm
    C. Tomada de força do trator - rotação nominal - 600 rpm

  2. CÁLCULO DO DIÂMETRO DE POLIAS EM FUNÇÃO DA ROTAÇÃO:

    O diâmetro das polias e correias adequadas para cada aplicação é definido através das seguintes expressões:



    OBS.: A velocidade linear das correias em "V" não deve ultrapassar a 1.500 metros por minuto pois, acima disto, o desgaste das correias e polias é muito acentuado. A velocidade linear deve ser sempre inferior a rpm máxima da bomba e motor, respectivamente.

    Da mesma forma, não se deve usar diâmetros de polias muito pequenos, para evitar que estas patinem por falta de aderência, com conseqüente desgaste prematuro e perda de rendimento.

    Deve-se atender os limites da tabela expressa a seguir:

    Tabela 4:


    A velocidade linear é expressa por:





  3. EXEMPLO:

    Calcular as polias e correias necessárias para acionar uma bomba de 3.500 rpm a partir de um motor de 2.300 rpm, de 20cv.

    1. CÁLCULO DA POLIA DO MOTOR:



      Considerando que haja disponibilidade de espaço para instalação e manutenção, adotaremos para esta polia um Ø externo intermediário, afim de trabalhar com uma velocidade linear menos crítica, assim:




    2. CÁLCULO DA POLIA DA BOMBA:



      OBS.: Fica claro que, quanto mais próximo do diâmetro máximo calcularmos as polias, maior será a velocidade linear, oferecendo praticamente os mesmos problemas de vida útil que teremos se, ao contrário, adotarmos um Ø muito próximo do mínimo indicado para cada perfil.

      Outro detalhe importante é a distância entre os eixos do motor e da bomba, pois isto determina o tamanho da correia. Quanto maior o comprimento da correia, maiores as perdas mecânicas, oscilações e desalinhamentos prejudiciais ao rendimento.

      Deve-se sempre deixar uma reserva de potência para o motor, em caso de transmissões por correia, da ordem de 20%, no mínimo, em relação a potência requerida (BHP) da bomba.



      Tipo de Acionamento:

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