Motorização

 

Como referimos, as primeiras calandras eram movidas a vapor, o controlo da sua velocidade era efectuada pela regulação da válvula de entrada de vapor e a transmissão do movimento era efectuada por um sistema de rodas dentadas. As variações na pressão de vapor afectavam a velocidade da calandra e, em consequência, a regularidade dimensional do material calandrado.

Com a invenção do motor eléctrico, que ocorreu em 1832 e ficou a dever-se ao cientista inglês William Sturgeon, as calandras passaram um pouco mais tarde a ser accionadas por motores eléctricos, tendo sido utilizados motores de corrente alterna, com velocidade constante. O acionamento continuou a ser efectuado por meio de um sistema de rodas dentadas. Ainda antes de surgirem os reductores de velocidade, as variações de velocidade eram obtidas por desmultiplicação mecânica. Mais tarde surgem os motores de corrente contínua de velocidade variável, controlados por tirístores (os quais têm provado ser uma excelente solução) e também os motores hidráulicos. Em muitos casos ainda são utilizados sistemas de transmissão com correias trapezoidais.

Muitas calandras são equipadas apenas com um conjunto motor-reductor (sistema unidrive); o acionamento faz-se directamente a um rolo intermédio e este transmite o movimento aos restantes rolos. Com diferentes combinações de rodas dentadas, pode a calandra operar em calandragem (combinação A) ou em fricção (combinação B) (Figura 12).

Fig12-Transmissao-movimento-rolos-unidrive-570px

Figura 12 – Accionamento unidrive, com duas combinações de rodas dentadas

Mais modernamente têm sido tomadas opções de acionamento individual dos rolos (multidrive). Neste sistema e com motores de velocidade variável é possível, não só variar de forma contínua a velocidade do processo, como operar em condições de calandragem ou de fricção.

A potência do motor ou motores depende da dimensão dos rolos: do seu diâmetro e do seu comprimento. As variações de potência indicadas no Quadro 1 abarcam, para cada dimensão dos rolos, calandras com 2, 3 ou 4 rolos.

Quadro 1 – Dimensão dos rolos e potência de acionamento
∅ Rolos Comprimento dos rolos (De…Até)

Potência, HP

(De…Até)
mm polegadas mm polegadas
75 3 150 200 6 8 2 −
125 5 250 300 10 12 2 −
150 6 330 450 13 18 7,5 10
200 8 405 610 16 24 10 15
230 9 635 710 25 28 10 20
250 10 760 915 30 36 15 30
305 12 610 915 24 36 25 40
355 14 840 1145 33 45 40 75
405 16 1065 1220 42 48 50 100
460 18 1065 1370 42 54 60 125
510 20 1370 1525 54 60 125 150
560 22 1525 1675 60 66 150 200
610 24 1675 1830 66 72 175 275
660 26 1830 2500 72 100 275 350
710 28 1830 2800 72 110 215 375
760 30 2335 − 92 − 250 275
810 32 2465 2800 97 110 275 375

Nota:

1HP = 0,74559 kW; 1 kW = 1,34102 HP

Na Figura 13 indicam-se as potências recomendadas para calandras com 2, 3 e 4 rolos, tendo estes as dimensões ∅ 360×1120 mm, ∅ 610×1730 mm e ∅ 810×2430 mm.

Fig13-Numero-rolos-vs-potenciaFigura 13 – Potência de acionamento em função do número de rolos e da sua dimensão

As velocidades de operação dependem, fundamentalmente, do tipo de calandra, da sua construção e, sobretudo, da sua motorização. Alguns tipos de calandras possibilitam apenas algumas velocidades de operação, com valores fixados pelo número de combinações disponíveis no sistema de accionamento (utilizam motores de velocidade fixa). Por exemplo, velocidades de 6, 7, 8, 9…15 metros por minuto. Os tipos de motorização mais modernos (motores DC controlados por tirístores) permitem variações contínuas de velocidade entre 0 metros por minuto até um valor máximo, por exemplo, 25, 30 50 ou 60 metros por minuto. Alguns tipos de motorização possibilitam variações de velocidade entre um valor mínimo e um valor máximo, como por exemplo, 3 a 26 metros por minuto ou 5 a 50 metros por minuto.

De um modo geral poderemos afirmar que um motor para uma calandra deve proporcionar:

  • Uma variação contínua de velocidade, embora nalguns casos entre limites definidos de uma velocidade mínima e de uma velocidade máxima;
  • Uma potência adequada a um bom desempenho dos vários tipos de operações e com uma grande variedade de compostos de borracha;
  • Um nível de potência capaz de suportar sobrecargas momentâneas da ordem dos 250 – 300%;
  • Uma operação normal, em regímen de trabalho em potência máxima, por longos períodos;
  • A possibilidade de ter instalado um sistema de segurança que permita a paragem instantânea da calandra em situações de emergência, sem que isso constitua um risco potencial de danos para o motor.