Motores Motores Elétricos

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Notas:
1 - Deve ser evitado o uso de polias demasiadamente pequenas
porque estas podem provocar deflexões e tensões excessivas no
eixo do motor (para a transmissão de um mesmo torque, a tração
na correia aumenta a medida em que diminui o diâmetro da polia);
2 - O número de correias é determinado em função da potência
a ser transmitida conforme recomendações dos fabricantes de
correias;
3 - Para motores com dupla ponta de eixo, a WEG deverá ser
consultada para a avaliação dos esforços aplicados na ponta de
eixo traseira;
4 - As máquinas listadas na tabela 13.2 são apenas representativas
dos grupos de aplicação. Selecione o grupo cujas características de
carga mais se aproximem da aplicação em questão.
Exemplo de Cálculo da Força Radial
Seja o caso de um motor para aplicação em um compressor
centrífugo, com os seguintes dados:
diâmetro do eixo (ressalto de encosto da polia) até a metade da
largura da polia, ponto de atuação da força concentrada resultante
(a distância X limita-se a um valor máximo igual ao comprimento da
ponta de eixo).
Nota:
Estes gráficos foram elaborados de modo a garantir a integridade
do eixo e uma vida nominal L10h dos rolamentos igual a 20.000
horas, para motores funcionando com freqüência de rede de 60
Hz. Para uma vida superior a esta, ou para rolamentos diferentes
daqueles padronizados (tabela 15.1a), ou ainda para uma freqüência
de rede diferente, a WEG deverá ser consultada.
13.4.1 Gráficos das forças radiais admissíveis sobre o eixo
de motores IEC com mancais com rolamentos de esferas
(Padrão)
P n
= 5 cv = 3,7 kW
n n
= 1.765 rpm
dp = 200 mm;
ka = 2,0 (obtido da tabela 13.2).
A força radial atuante será:
Fr= 19,1 . 106 . 3,7 . 2,0 = 400 . N = 0,4 . kN = 40,8 . Kgf
1.765 . 200
IMPORTANTE:
A força radial Fr calculada não pode ser superior aos limites de
forças radiais suportadas pelo eixo e rolamentos. Os valores limites
das forças radiais suportadas pelo motor (eixo e rolamentos) estão
disponíveis em gráficos no item 13.4, de acordo com a dimensão da
carcaça e número de pólos do motor considerado. Nos casos em
que a força radial Fr calculada seja superior aos limites de
resistência mecânica do eixo e/ou rolamentos, o acoplamento
deverá ser redimensionado até que as forças resultantes sejam
inferiores aos valores máximos admissíveis. Para o exemplo em
questão, a força radial máxima admissível é de cerca de 1,04 kN
(= 1040 N = 106 kgf), se aplicada na metade do comprimento da
ponta do eixo (X = 30 mm, 1800 rpm, no gráfico da figura 13.16,
motor da carcaça 100L).
e) Determinação da velocidade periférica das polias e correias:
A velocidade periférica das polias e correias pode ser determinada
com uso da equação:
Figura 13.12 – Carcaça IEC 63 com rolamentos de esferas
Figura 13.13 – Carcaça IEC 71 com rolamentos de esferas
V= 5,2 . dp . n n
100.000
onde V é a velocidade periférica desejada em m/s e dp e nn têm os
mesmos significados anteriores.
Para o exemplo anterior resulta:
5,2 . 200 . 1.765
V= =18,4 . m
100.000
s
IMPORTANTE:
Devem ser respeitados os valores máximos de velocidades
recomendados pelos fabricantes de correias e polias. Na ausência
de outras recomendações, sugere-se: a velocidade máxima de
correias e polias é de 33 m/s.
13.4 Força radial admissível sobre o eixo
Os gráficos das figuras 13.12 a 13.34 apresentam as curvas das
forças radiais máximas admissíveis na ponta de eixo dos
motores IEC/ABNT, em função da posição de atuação dessas
forças (distância X conforme a figura 13.11). Os gráficos das figuras
13.12 a 13.26 referem-se a motores com os rolamentos normais de
esferas (tabela 15.1a). Os gráficos das figuras 13.27 a 13.34
referem-se aos motores com mancal dianteiro com rolamento de
rolos (opcional com capacidade de carga radial aumentada - ver
rodapé da tabela 15.1a).
A distância X vai da seção correspondente à primeira mudança de
Figura 13.14 – Carcaça IEC 80 com rolamentos de esferas
Figura 13.15 – Carcaça IEC 90 com rolamentos de esferas
Motores Elétricos de Corrente Alternada E-5