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Correias Transportadoras
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15 – DETERMINAÇÃO DA TENSÃO PARA GARANTIR UMA FLECHA MÍNIMA NA
CORREIA ENTRE ROLETES DE CARGA
SENDO:
T 01 = Para flecha de até 3 % de “ a “
T 02 = Para flecha de até 2 % de “ a “
T 03 = Para flecha de até 1 % de “a “
T 0 = (T01 ou T 02 ou T03) = Tensão para garantir uma
flecha mínima na correia entre os roletes.............. (Kgs)
a = Distância entre roletes de carga............................... (m)
Wm = Peso por metro linear do material transportado
sobre a correia transportadora.............................. (Kg/m)
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Wb = Peso médio teórico por metro linear da correia
transportadora.................................................... (Kg/m)
OBS.: Para o dimensionamento da correia, para se determinar o número de
tecidos de carga “Ntc”, necessário, é conveniente utilizar o valor de “Tmax” de
maior intensidade encontrado pelas equações anteriores.
16 - DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE TECIDOS DE CARGA PARA CARCAÇA DA
CORREIA TRANSPORTADORA
SENDO:
Ntc = Número de tecidos de carga na carcaça
Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)
B = Largura da correia transportadora ................................ (mm)
= Resistência à tração do tecido no Urdume = kgf/mm de largura
NOTA: Na Tabela n º 12 no final desta apostila, encontramos o valor de de
alguns tecidos técnicos para correias transportadoras.
www.cenne.com.br Página 3
OBS. 1: É de boa prática, sempre que necessário, entrar em contato com
técnicos dos fornecedores de tecido para correias transportadoras e confirmar o
valor real de “ “ . Fornecedores: Assef Maluf, Correias Mercúrio, Goodyear e
outros.
OBS. 2: Eventualmente encontramos a necessidade de usar um único tecido de
carga, ou seja, “Ntc” = 1; mas nunca podemos usar menos que dois tecidos, isso
devido ao fato de emenda vulcanizada. Então podemos afirmar que:
“Ntc” mínimo = 2
17 – DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DE CAMADA DE COBERTURA DA CORREIA
TRANSPORTADORA
SENDO:
Tev = Tempo de evolução da correia ........................................ (min)
C = Distância entre os centros dos tambores............................ (m)
V = Velocidade da Correia ................................................... (m/seg.)
NOTA: Calculando-se o tempo de evolução “Tev” da Correia Transportadora, e
tendo-se o tipo de material transportado, bem como sua granulometria,
podemos consultar a Tabela n º 13 no final desta apostila, e encontraremos as
espessuras de camada de cobertura superior e inferior da correia.
www.cenne.com.br Página 4
Também vale informar que a camada de ligação (coxim), entre os
tecidos devem ser no mínimo de 0,8 mm, e no máximo 2 mm.
18 – DETERMINAÇÃO DO DIÂMETRO MÍNIMO DOS TAMBORES
SENDO:
% Tad = Porcentagem da tensão admissível na carcaça da
correia ................................................................ (%)
Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf)
Ntc = Número de tecidos de carga ........................................... (qtd)
= Resistência a tração no Urdume = (Kgf/mm de largura)
B = Largura da correia (mm)
NOTA: Tendo-se o valor de % Tad e o Ntc, consulta-se a Tabela n º 14 e obtém-
se o diâmetro mínimo dos tambores.
www.cenne.com.br Página 5
19 – DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA DO SISTEMA ACIONAMENTO DO
EQUIPAMENTO TRANSPORTADOR
SENDO:
Ne = Potência do acionamento do transportador.............................(Cv)
Te = Tensão efetiva da correia ...................................................(Kgf)
V = Velocidade da correia ........................................................(m/seg)
= Rendimento do sistema ........................................................0,75
www.cenne.com.br Página 6
20 – DETERMINAÇÃO DA DISTÂNCIA DE TRANSIÇÃO
NOTA: A distância de transição (distância entre o tambor e o primeiro rolete de
carga) pode ser determinada através da Tabela n º 15.
21 – CONCLUSÃO
Ainda outras informações necessitariam ser comentadas, mas como são
concernentes intrinsecamente a cada tipo e característica de cada equipamento
transportador em específico, como: sistemas de esticador, comprimento
desenvolvido da correia, tipo de emenda usada, etc., seria de sobre maneira
extenso o estudo, e como a proposta é o dimensionamento da Correia
Transportadora em si, não nos é conveniente entrar mais profundamente no
estudo da engenharia mecânica, que se refere ao equipamento transportador
propriamente dito.
Na seqüência, veremos um exemplo que ilustra e define em prática o que
até aqui foi estudado.
22 - EXEMPLO PRÁTICO
Dimensionar uma Correia Transportadora que irá trabalhar segundo as
condições abaixo:
Características principais do material transportado:
Tipo: Pedra Britada
Granulometria: 90% de ~ 60 mm e 10% finos
Peso específico: ~ 2,2 Ton/m3
Temperatura: Ambiente entre 30 e 40 º C
www.cenne.com.br Página 7
Umidade: Seca
Abrasividade: Média (Tabela 1)
Escoamento: Fácil (Tabela 1)
Ângulo de acomodação: ~25 º (Tabela 1)
Código de especificação: D 26 (Tabela 2/5)
Características principais do transportador:
Distância entre centro de tambores............................... 72 m
Altura de elevação ...................................................... 7 m
Correia desliza sobre roletes triplos ......................... = 20 º
Capacidade de transporte ....................................... 500 Ton/h
Regime diário de trabalho............................................ 18 hs.
Comprimento das guias laterais.................................... 1,5 m.
Arco de abraçamento correia/ tambor ........................... 180 º
DESENVOLVIMENTO DOS CÁLCULOS E DEFINIÇÕES
a) Cálculo do volume de material transportado
b) Definição da largura da Correia Transportadora
NOTA: Temos que:
Qv = 228 m3
/h = 0,0634 m3
/seg
Ângulo de acomodação ~ 25 º
Correia Deslisa sobre 3 roletes = 20 º
www.cenne.com.br Página 8
Assim, consultando a Tabela n º 08 temos:
Largura da correia = b ~ 800 mm
c) Determinação da secção transversal “S” do material transportado sobre
a correia.
NOTA: Temos que:
Ângulo de acomodação ~ 25
Roletes triplos a = 20 º
Largura da correia “b” = 800 mm
Assim, consultando a Tabela n º 05 temos:
Área da secção transversal S = 0,0602 m²
d) Cálculo da velocidade da Correia Transportadora
Usando e adequando algebricamente a equação 9, temos:
www.cenne.com.br Página 9
e) Cálculo do peso do material transportado por metro linear sobre a
correia
Temos que Qp = 500 toneladas/hora = 138,9 Kg/seg
Assim, usando a equação 11 temos:
f) Determinação do peso teórico por metro linear da Correia
Transportadora (b = 800)
Consultando a tabela da folha 15 temos que:
Wb ~ 16 Kg/m linear
g) Cálculo do peso total, por metro linear de Correia Transportadora.
Temos que:
h) Determinação do espaçamento entre os roletes de carga.
Consultando a tabela, encontramos:
a = 1,0 m. (espaçamento entre roletes)
www.cenne.com.br Página 10
i) Cálculo da resistência oferecida pelos roletes e escorregamento da
Correia Transportadora.
A equação nos dá que:
j) Cálculo da força para vencer o atrito do material transportado com as
guias laterais.
A equação nos dá que:
l) Cálculo da força para vender o atrito dos raspadores limpadores da
correia.
A equação nos dá que:
m) Cálculo da força para colocar a Correia Transportadora em movimento.
A equação nos dá que:
www.cenne.com.br Página 11
n) Cálculo da soma das forças atuantes.
A equação nos dá que:
o) Cálculo da tensão efetiva na Correia Transportadora.
A equação nos dá que:
p) Cálculo da tensão para manter uma flecha mínima da correia entre
roletes.
NOTA: Queremos uma flecha de máx. 2 %
A equação nos dá que:
www.cenne.com.br Página 12
q) Cálculo da tensão máxima na Correia Transportadora.
NOTA: Usaremos os tambores revestidos com borracha
O esticador de correia é por parafusos
Acionamento do transportador – simples
Arco de contato da correia com tambor = 180 º
Com esses dados consultamos a Tabela n º 10 que nos fornece:
Ko = 0,80
A equação nos dá que:
r) Cálculo do número de tecidos de carga para carcaça da Correia
Transportadora.
NOTA: Em função das características de trabalho da correia, verificamos pela
Tabela n º 12 e usaremos tecido de nylon-nylon com = 1,6 kgf/mm de
largura.
Então, pela equação temos:
www.cenne.com.br Página 13
OBS.: Como o tecido de nylon atende bem as necessidades de amortecimento de
choques sobre a correia, não há necessidade de utilizar-se tecido específico para
função de amortecedor.
s) Cálculo do tempo de evolução da correia para determinar a espessura
das camadas de cobertura.
Pela equação temos que:
Portanto, temos que:
O material transportado é de abrasividade média.
A granulometria é aproximadamente 60 mm.
E o tempo de evolução de Tev = 2,3 minutos
Assim, consultando a Tabela n º 13, temos:
Espessura da cobertura superior.............................................. ~ 5 mm
Espessura da cobertura inferior ............................................... ~ 2 mm
Espessura da camada de ligação.............................................. ~ 1,2mm
www.cenne.com.br Página 14
t) Cálculo da porcentagem da tensão admissível na carcaça da Correia
Transportadora.
Pela equação temos que:
Então, sabendo-se agora o valor de % Tad, o número de tecido “NTC” e o
código de indicação de tecido (Tabela n º 12) podem definir através da Tabela n
º 14 o diâmetro mínimo do tambor, assim:
Mínimo do tambor é 400 mm.
u) Cálculo da potência do sistema de acionamento do transportador
A equação nos dá que:
v) Resumo dos dados definidos e calculados:
Material a ser transportado............................................ pedra britada
Granulometria média .................................................... 60 mm
Peso específico do material transportado ......................... 2,2 ton/m3
Temperatura ambiente.................................................. 30 a 40 º C
Umidade do material transportado.................................. seco
Abrasividade................................................................ média
Escoamento................................................................. fácil
Ângulo de acomodação ................................................. ~25 º
Código de especificação ................................................ D 26
Distância entre centro dos tambores............................... 72 m
www.cenne.com.br Página 15
Altura de elevação........................................................ 7 m
Correia desliza sobre roletes triplos .............................. 20 º
Capacidade de transporte............................................ 500 ton/hora
Regime diário de trabalho............................................ 18 horas
Comprimento das guias laterais do transportador ........... 1,5 m.
Arco de abraçamento da correia no tambor.................... 180 º
Volume do material transportado ................................. Qv = 228 m3
/h
Largura da Correia Transportadora ............................... b = 800 mm
Secção transversal do material transportado.................. S = 0,0602 m2
Velocidade da Correia Transportadora........................... V = 1,06 m/seg.
Peso do material por metro de Correia .................. Wm = 131,0 Kg/m
Peso teórico por metro da Correia Transportadora Wb = 16 Kg/m
Espaçamento entre roletes de carga ............................. a = 1,0 m
Resistência oferecida pelos roletes................................ Kx = 0,9 Kg/m
Atrito nas guias laterais............................................... Fg = 73 Kgf
Força de atrito dos raspadores ..................................... Fr = 40 Kgf
Força para colocar em movimento ................................ Fa = 15 Kgf
Tensão efetiva na correia .......................................... Te = 1500 Kgf
Tensão para flecha máx. 2% de a................................. T02 = 920 Kgf
Tensão máx. na Correia Transportadora ........................ Tmax=2700 Kgf
Número de tecidos na Correia Transportadora................ Ntc = 3
Tempo de evolução da Correia .................................. Tev = 2,3 min.
Espessura da cobertura superior.................................. 5 mm
Espessura da cobertura inferior .................................... 2 mm
Espessura da camada de ligação .................................. 1,2 mm
Tipo de borracha a usar.............................................. NR
Dureza da borracha a usar........................................... 65/70 Shore A
Porcentagem da tensão admissível ............................... 70%
Diâmetro mínimo de tambor ........................................ 400 mm
Potência do sistema de acionamento............................. 30 Cv
www.cenne.com.br Página 16

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Correias transportadoras - Parte 3

  • 1. Correias Transportadoras III Cálculos de dimensionamento V. J. Garbim
  • 2. www.cenne.com.br Página 1 15 – DETERMINAÇÃO DA TENSÃO PARA GARANTIR UMA FLECHA MÍNIMA NA CORREIA ENTRE ROLETES DE CARGA SENDO: T 01 = Para flecha de até 3 % de “ a “ T 02 = Para flecha de até 2 % de “ a “ T 03 = Para flecha de até 1 % de “a “ T 0 = (T01 ou T 02 ou T03) = Tensão para garantir uma flecha mínima na correia entre os roletes.............. (Kgs) a = Distância entre roletes de carga............................... (m) Wm = Peso por metro linear do material transportado sobre a correia transportadora.............................. (Kg/m)
  • 3. www.cenne.com.br Página 2 Wb = Peso médio teórico por metro linear da correia transportadora.................................................... (Kg/m) OBS.: Para o dimensionamento da correia, para se determinar o número de tecidos de carga “Ntc”, necessário, é conveniente utilizar o valor de “Tmax” de maior intensidade encontrado pelas equações anteriores. 16 - DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE TECIDOS DE CARGA PARA CARCAÇA DA CORREIA TRANSPORTADORA SENDO: Ntc = Número de tecidos de carga na carcaça Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf) B = Largura da correia transportadora ................................ (mm) = Resistência à tração do tecido no Urdume = kgf/mm de largura NOTA: Na Tabela n º 12 no final desta apostila, encontramos o valor de de alguns tecidos técnicos para correias transportadoras.
  • 4. www.cenne.com.br Página 3 OBS. 1: É de boa prática, sempre que necessário, entrar em contato com técnicos dos fornecedores de tecido para correias transportadoras e confirmar o valor real de “ “ . Fornecedores: Assef Maluf, Correias Mercúrio, Goodyear e outros. OBS. 2: Eventualmente encontramos a necessidade de usar um único tecido de carga, ou seja, “Ntc” = 1; mas nunca podemos usar menos que dois tecidos, isso devido ao fato de emenda vulcanizada. Então podemos afirmar que: “Ntc” mínimo = 2 17 – DETERMINAÇÃO DA ESPESSURA DE CAMADA DE COBERTURA DA CORREIA TRANSPORTADORA SENDO: Tev = Tempo de evolução da correia ........................................ (min) C = Distância entre os centros dos tambores............................ (m) V = Velocidade da Correia ................................................... (m/seg.) NOTA: Calculando-se o tempo de evolução “Tev” da Correia Transportadora, e tendo-se o tipo de material transportado, bem como sua granulometria, podemos consultar a Tabela n º 13 no final desta apostila, e encontraremos as espessuras de camada de cobertura superior e inferior da correia.
  • 5. www.cenne.com.br Página 4 Também vale informar que a camada de ligação (coxim), entre os tecidos devem ser no mínimo de 0,8 mm, e no máximo 2 mm. 18 – DETERMINAÇÃO DO DIÂMETRO MÍNIMO DOS TAMBORES SENDO: % Tad = Porcentagem da tensão admissível na carcaça da correia ................................................................ (%) Tmáx = Tensão máxima na Correia Transportadora ..................... (Kgf) Ntc = Número de tecidos de carga ........................................... (qtd) = Resistência a tração no Urdume = (Kgf/mm de largura) B = Largura da correia (mm) NOTA: Tendo-se o valor de % Tad e o Ntc, consulta-se a Tabela n º 14 e obtém- se o diâmetro mínimo dos tambores.
  • 6. www.cenne.com.br Página 5 19 – DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA DO SISTEMA ACIONAMENTO DO EQUIPAMENTO TRANSPORTADOR SENDO: Ne = Potência do acionamento do transportador.............................(Cv) Te = Tensão efetiva da correia ...................................................(Kgf) V = Velocidade da correia ........................................................(m/seg) = Rendimento do sistema ........................................................0,75
  • 7. www.cenne.com.br Página 6 20 – DETERMINAÇÃO DA DISTÂNCIA DE TRANSIÇÃO NOTA: A distância de transição (distância entre o tambor e o primeiro rolete de carga) pode ser determinada através da Tabela n º 15. 21 – CONCLUSÃO Ainda outras informações necessitariam ser comentadas, mas como são concernentes intrinsecamente a cada tipo e característica de cada equipamento transportador em específico, como: sistemas de esticador, comprimento desenvolvido da correia, tipo de emenda usada, etc., seria de sobre maneira extenso o estudo, e como a proposta é o dimensionamento da Correia Transportadora em si, não nos é conveniente entrar mais profundamente no estudo da engenharia mecânica, que se refere ao equipamento transportador propriamente dito. Na seqüência, veremos um exemplo que ilustra e define em prática o que até aqui foi estudado. 22 - EXEMPLO PRÁTICO Dimensionar uma Correia Transportadora que irá trabalhar segundo as condições abaixo: Características principais do material transportado: Tipo: Pedra Britada Granulometria: 90% de ~ 60 mm e 10% finos Peso específico: ~ 2,2 Ton/m3 Temperatura: Ambiente entre 30 e 40 º C
  • 8. www.cenne.com.br Página 7 Umidade: Seca Abrasividade: Média (Tabela 1) Escoamento: Fácil (Tabela 1) Ângulo de acomodação: ~25 º (Tabela 1) Código de especificação: D 26 (Tabela 2/5) Características principais do transportador: Distância entre centro de tambores............................... 72 m Altura de elevação ...................................................... 7 m Correia desliza sobre roletes triplos ......................... = 20 º Capacidade de transporte ....................................... 500 Ton/h Regime diário de trabalho............................................ 18 hs. Comprimento das guias laterais.................................... 1,5 m. Arco de abraçamento correia/ tambor ........................... 180 º DESENVOLVIMENTO DOS CÁLCULOS E DEFINIÇÕES a) Cálculo do volume de material transportado b) Definição da largura da Correia Transportadora NOTA: Temos que: Qv = 228 m3 /h = 0,0634 m3 /seg Ângulo de acomodação ~ 25 º Correia Deslisa sobre 3 roletes = 20 º
  • 9. www.cenne.com.br Página 8 Assim, consultando a Tabela n º 08 temos: Largura da correia = b ~ 800 mm c) Determinação da secção transversal “S” do material transportado sobre a correia. NOTA: Temos que: Ângulo de acomodação ~ 25 Roletes triplos a = 20 º Largura da correia “b” = 800 mm Assim, consultando a Tabela n º 05 temos: Área da secção transversal S = 0,0602 m² d) Cálculo da velocidade da Correia Transportadora Usando e adequando algebricamente a equação 9, temos:
  • 10. www.cenne.com.br Página 9 e) Cálculo do peso do material transportado por metro linear sobre a correia Temos que Qp = 500 toneladas/hora = 138,9 Kg/seg Assim, usando a equação 11 temos: f) Determinação do peso teórico por metro linear da Correia Transportadora (b = 800) Consultando a tabela da folha 15 temos que: Wb ~ 16 Kg/m linear g) Cálculo do peso total, por metro linear de Correia Transportadora. Temos que: h) Determinação do espaçamento entre os roletes de carga. Consultando a tabela, encontramos: a = 1,0 m. (espaçamento entre roletes)
  • 11. www.cenne.com.br Página 10 i) Cálculo da resistência oferecida pelos roletes e escorregamento da Correia Transportadora. A equação nos dá que: j) Cálculo da força para vencer o atrito do material transportado com as guias laterais. A equação nos dá que: l) Cálculo da força para vender o atrito dos raspadores limpadores da correia. A equação nos dá que: m) Cálculo da força para colocar a Correia Transportadora em movimento. A equação nos dá que:
  • 12. www.cenne.com.br Página 11 n) Cálculo da soma das forças atuantes. A equação nos dá que: o) Cálculo da tensão efetiva na Correia Transportadora. A equação nos dá que: p) Cálculo da tensão para manter uma flecha mínima da correia entre roletes. NOTA: Queremos uma flecha de máx. 2 % A equação nos dá que:
  • 13. www.cenne.com.br Página 12 q) Cálculo da tensão máxima na Correia Transportadora. NOTA: Usaremos os tambores revestidos com borracha O esticador de correia é por parafusos Acionamento do transportador – simples Arco de contato da correia com tambor = 180 º Com esses dados consultamos a Tabela n º 10 que nos fornece: Ko = 0,80 A equação nos dá que: r) Cálculo do número de tecidos de carga para carcaça da Correia Transportadora. NOTA: Em função das características de trabalho da correia, verificamos pela Tabela n º 12 e usaremos tecido de nylon-nylon com = 1,6 kgf/mm de largura. Então, pela equação temos:
  • 14. www.cenne.com.br Página 13 OBS.: Como o tecido de nylon atende bem as necessidades de amortecimento de choques sobre a correia, não há necessidade de utilizar-se tecido específico para função de amortecedor. s) Cálculo do tempo de evolução da correia para determinar a espessura das camadas de cobertura. Pela equação temos que: Portanto, temos que: O material transportado é de abrasividade média. A granulometria é aproximadamente 60 mm. E o tempo de evolução de Tev = 2,3 minutos Assim, consultando a Tabela n º 13, temos: Espessura da cobertura superior.............................................. ~ 5 mm Espessura da cobertura inferior ............................................... ~ 2 mm Espessura da camada de ligação.............................................. ~ 1,2mm
  • 15. www.cenne.com.br Página 14 t) Cálculo da porcentagem da tensão admissível na carcaça da Correia Transportadora. Pela equação temos que: Então, sabendo-se agora o valor de % Tad, o número de tecido “NTC” e o código de indicação de tecido (Tabela n º 12) podem definir através da Tabela n º 14 o diâmetro mínimo do tambor, assim: Mínimo do tambor é 400 mm. u) Cálculo da potência do sistema de acionamento do transportador A equação nos dá que: v) Resumo dos dados definidos e calculados: Material a ser transportado............................................ pedra britada Granulometria média .................................................... 60 mm Peso específico do material transportado ......................... 2,2 ton/m3 Temperatura ambiente.................................................. 30 a 40 º C Umidade do material transportado.................................. seco Abrasividade................................................................ média Escoamento................................................................. fácil Ângulo de acomodação ................................................. ~25 º Código de especificação ................................................ D 26 Distância entre centro dos tambores............................... 72 m
  • 16. www.cenne.com.br Página 15 Altura de elevação........................................................ 7 m Correia desliza sobre roletes triplos .............................. 20 º Capacidade de transporte............................................ 500 ton/hora Regime diário de trabalho............................................ 18 horas Comprimento das guias laterais do transportador ........... 1,5 m. Arco de abraçamento da correia no tambor.................... 180 º Volume do material transportado ................................. Qv = 228 m3 /h Largura da Correia Transportadora ............................... b = 800 mm Secção transversal do material transportado.................. S = 0,0602 m2 Velocidade da Correia Transportadora........................... V = 1,06 m/seg. Peso do material por metro de Correia .................. Wm = 131,0 Kg/m Peso teórico por metro da Correia Transportadora Wb = 16 Kg/m Espaçamento entre roletes de carga ............................. a = 1,0 m Resistência oferecida pelos roletes................................ Kx = 0,9 Kg/m Atrito nas guias laterais............................................... Fg = 73 Kgf Força de atrito dos raspadores ..................................... Fr = 40 Kgf Força para colocar em movimento ................................ Fa = 15 Kgf Tensão efetiva na correia .......................................... Te = 1500 Kgf Tensão para flecha máx. 2% de a................................. T02 = 920 Kgf Tensão máx. na Correia Transportadora ........................ Tmax=2700 Kgf Número de tecidos na Correia Transportadora................ Ntc = 3 Tempo de evolução da Correia .................................. Tev = 2,3 min. Espessura da cobertura superior.................................. 5 mm Espessura da cobertura inferior .................................... 2 mm Espessura da camada de ligação .................................. 1,2 mm Tipo de borracha a usar.............................................. NR Dureza da borracha a usar........................................... 65/70 Shore A Porcentagem da tensão admissível ............................... 70% Diâmetro mínimo de tambor ........................................ 400 mm Potência do sistema de acionamento............................. 30 Cv