Maquinas de Elevacion

8/18/2019 Maquinas de Elevacion

1/27

07/01/2016

1

● Definición● clasificación▫ gatos▫ tornos y cabrestantes▫ mecanismos diferenciales y polispato▫ órganos de aprehensión de las grúas▫ clasificación de las grúas

- grúas cabrias

- grúas derrick

Contenido

MAQUINAS DE ELEVACIÓN

Docente: Ing. Hernan Parmenio Colorado Huanca

Las maquinas de elevación son los aparatos o mecanismos utilizadospara transportar verticalmente o por pendientes muy pronunciadoscargas o materiales de diversa naturaleza.

En las maquinas de elevación se aplica una fuerza llamada esfuerzo

para vencer otra fuerza o resistencia mayor llamada carga.

Definición


2/27

07/01/2016

2

● Maquinas de elevación elementales.▫ gatos mecánicos o hidráulicos▫ tornos manuales o diferenciales▫ mecanismos diferenciales

● Maquinas de elevación compuesta (formada por varias maquinas elementales).

▫ grúas▫ montacargas▫ carretillas elevadoras

▫ bondines

CLASIFICACIÓN

Son maquinas que permiten levantar grandes pesos a poca altura. Sedistinguen dos tipos:▫ gato mecánico▫ gato hidráulico

● gato mecánico.

Está compuesto por una cremallera, un piñón de ataque dentado, untrinquete y un brazo de palanca donde se ejerce la fuerza, pudiendo sermanual, de motor de combustión o eléctrico. El peso se coloca en laparte alta de la cremallera.

El trinquete sirve para que una vez elevada la carga, se pueda soltar yse mantenga actuando como un freno, impidiendo el retroceso odescenso de la carga.

El brazo de palanca actúa sobre uno o varios piñones

Gatos


3/27

07/01/2016

3

Figura de Gatos mecánicos

● Gato Hidráulico.Está basado en el principio de los vasos comunicantes. El gato hidráulico estáformado por dos cilindros intercomunicados, uno de ellos de sección pequeñadonde se aplica la fuerza y otro de sección mayor que eleva el peso.

Si se aplica una fuerza en el pistón de menor sección genera un desplazamiento del

volumen del líquido en el otro cilindro que eleva el pistón y por lo tanto el peso P.


4/27

07/01/2016

4

La diferencia entre los tornos y los cabrestantes es que en el torno el tambor eshorizontal y en el cabrestante es vertical. Estos pueden ser:● Torno manual● Torno diferencial

TORNOS Y CABRESTANTES

Torno manual

Consta de un carrete o tamborhorizontal donde se enrolla el cable queestá unido a la carga directamente o através de un aparejo.

Siempre van provistos de unmecanismo que evita la caída libre de lacarga, normalmente frenos de cinta ozapata.

Figura de Torno Manual


5/27

07/01/2016

5

Consta de dos tambores de distinto diâmetro.

Torno Diferencial

2

Se compone de un número par de poleas montadas sobre dos ejes y un cable.

Las poleas del grupo superior van montadas sobre un eje fijo y las del grupoinferior sobre un eje móvil donde se aplica la fuerza.

El cable pasa por todas las poleas y une el aparejo superior con el inferior, unextremo está sujeto y fijo al aparejo superior y el otro está suelto y es donde seaplica la fuerza.

Es necesario dotarlo de un freno que impida el retroceso o descenso de la carga..

Mecanismos diferenciales y polipastos


6/27

07/01/2016

6

Figura de Mecanismos diferenciales y polipastos

K: el número de ramales del mecanismo diferencial

Órganos de aprehensión de la Grúas

Los dispositivos más usuales para el levantamiento de cargas son:- Eslingas- Vigas de Sustentación- Tenazas- Cucharas

- Horquillas- Tolvas de Hormigón

CucharasVigas deSustentaciónTenazasEslingas


7/27

07/01/2016

7

Órganos de aprehensión de la Grúas

Horquillas Tolvas para hormigón

Clasificación de las Grúas

● Grúas Cabrias● Grúas Derrick● Grúas Torre● Grúas Autopropulsadas● Grúas Pesadas

- Puentes grúa

- Grúas pórtico- Grúas de puertos


8/27

07/01/2016

8

Grúas Cabrias

Estas máquinas se componen de una estructura, formada por un castillete o torreatirantado, con pies rígidos o por medio de cables.

Se pueden construir fácilmente en obra con tuberías metálicas y otros materialesestabilizados mediante cables.

La mayoría son de brazo fijo, por lo que sólo pueden subir y bajar cargas, aunque enalgunos casos, tienen un brazo que se puede inclinar.

Es un procedimiento sencillo de elevación de cargas pesadas.

Su principal aplicación es en trabajos portuarios montados sobre barcazas opontones.

Figura de Grúas Cabrias


9/27

07/01/2016

9

Grúas Derrick

En general son fijas.

Constan de un mástil vertical fijo a una plataforma, en donde se encuentran elmotor, los cabrestantes y los contrapesos que equilibran el esfuerzo de vuelco.

La torre está arriostrada por medio de unos vientos que van unidos a la plataforma.

Apoyada a la base de la torre, se encuentra la pluma que puede girar mediante unarótula hasta tropezar con los brazos del soporte.

La pluma puede subir y bajar entre dos posiciones extremas mediante un cabestrantede elevación.

Posee dos tambores de cable, uno para subir y bajar la pluma y otro para laelevación de la carga.

Figura de Grúas Derrick


10/27

07/01/2016

10

Ventajas de las Grúas Derrick

● sencillez,● bajo coste,● admiten grandes cargas,● admiten grandes alcances.

Su principal inconveniente es lalimitación del giro, por ello enalgunos casos, se disponen losvientos en todas las direccionespara permitir el giro en los 360º.

Grúas Torre

Grúa torre, aquella en la que el mecanismo de aprehensión se monta sobre la partesuperior de una torre vertical o mástil y la parte inferior se une a la base de la grúa.El mecanismo de aprehensión está suspendido de la pluma o de un carro que sedesplaza a lo largo de la misma.Según donde se coloque el soporte giratorio se distinguen dostipos:

Giro arriba: el soporte giratorio de la pluma se monta sobre la parte superior de latorre vertical.Giro abajo: el soporte giratorio se coloca entre la torre vertical y la base de la grúa.Posee dos tambores de cable, uno para subir y bajar la pluma y otro para laelevación de la carga.


11/27

07/01/2016

11

Figura de Grúas Torre de Giro Arriba

Figura de Grúas Torre de Giro Abajo


12/27

07/01/2016

12

Grúa Torre Fija (estacionario): aquella en la que la base no posee medios de

traslación o que poseyéndolos no son utilizables en el emplazamiento. Normalmentela base es una fundación.Grúa torre desplazable en servicio: aquella cuya base está dotada de mediospropios de traslación sobre carriles u otros medios y que sin ningún medio deanclaje adicional es estable tanto en servicio como fuera de servicio.

Elementos de las Grúas Torre

Los principales elementos de una grúa torre son:Torre vertical o mástil: estructura vertical que soporta la parte superior de la grúaasegurando la altura necesaria. Puede ser monobloque o desmontable por elementos.Pluma: componente estructural de la torre, capaz de soportar el accesorio deaprehensión o el carro que lo soporta, asegurando el alcance y la altura de elevaciónsolicitados.

Carro de pluma: dispositivo portador del órgano de aprehensión de una grúa torrey que puede desplazarse a lo largo de la pluma.Órgano de aprehensión: dispositivo que sirve para suspender, coger o soportar lacarga.Soporte giratorio: estructura orientable capaz de soportar la pluma, contra pluma ytorreta portatirantes en la grúa torre o la torre verticalCorona de orientación: componente destinado a transmitir los esfuerzos(momento de carga, esfuerzos horizontales y verticales) de la parte giratoria a laparte fija de la grúa torre y que es accionado por el mecanismo de orientación de laparte giratoria.


13/27

07/01/2016

13

Elementos de las Grúas Torre

Base: elemento que soporta la plataforma giratoria (grúa torre autodespegable) y/ola torre de la grúa (grúa torre) además del lastre necesario para asegurar laestabilidad de la grúa.Contrapluma: componente estructural de la grúa capaz de soportar el contrapeso.Contrapeso: masa fijada sobre la contrapluma o sobre la plataforma giratoria paraayudar a equilibrar las acciones de la carga útil y/o ciertas partes de la grúa durantesu funcionamiento.Lastre: contrapeso de base, masa fijada sobre el carretón de una grúa para asegurarsu estabilidad.Fundación: es el elemento a través del cual se transmiten al suelo las acciones

Figura de Elementos de grúa Torre Giro Arriba

1. Torre vertical o mástil2. Pluma3. Carro de la pluma4. Órgano de aprehensión5. Soporte giratorio6. Corona de giro7. Base8. Contrapluma9. Contrapeso10.Lastre


14/27

07/01/2016

14

Figura de Elementos de grúa Torre Giro Abajo

1. Torre2. Pluma3. Carro de la pluma4. Órgano de aprehensión5. Soporte giratorio6. Corona de giro7. Base8. Contrapeso o lastre

Según la Figura1. Alcance2. Longitud de la pluma3. Longitud de la contrapluma4. Altura total de la grúa5. Altura bajo gancho.

Movimiento de las Grúas Torre

Elevación: desplazamiento vertical de la carga.Distribución: desplazamiento del carro a lo largo de la plumade la grúa.Orientación: movimiento angular, en un plano horizontal, de la parte giratoriade la grúa.Traslación: desplazamiento de la grúa en su conjunto cuandoestá en disposición de trabajo.


15/27

07/01/2016

15

Características Técnicas de las Grúas Torre

Alcance: distancia entre el eje de giro de la grúa y el eje del gancho donde cuelga lacarga.Longitud de la pluma: es la distancia entre el eje del mástil y el extremo de lapluma.Longitud de la contrapluma: es la distancia entre el eje del mástil y el extremo dela contrapluma.Altura total de la grúa: es la distancia vertical entre el plano de emplazamiento dela grúa hasta el punto más alto de cualquiera de sus estructuras en la posiciónadoptada.Altura bajo gancho: es la distancia vertical entre el plano de emplazamiento de lagrúa y el centro del gancho en su posición más elevada.Carga máxima: valor máximo de la masa a elevar por la grúa según los datos delfabricante.

Características Técnicas de las Grúas Torre

Carga en punta: valor máximo de la masa a elevar por la grúa en su alcancemáximo.Diagrama de cargas y alcances: correlación de cargas y alcances para cadalongitud de pluma y cada dispositivo de aprehensión expresada gráficamente.Potencia de la grúa.Velocidades: de elevación, de distribución, de orientación y de traslación.


16/27

07/01/2016

16

Estabilidad de las Grúas Torre

Las grúas están sometidas a:- Esfuerzos verticales debidos a su peso.- Esfuerzo de vuelco debido al desequilibrio entre la pluma y la contrapluma.- Esfuerzos debidos a la carga.- Esfuerzos debidos al giro de la grúa.- Esfuerzos debidos al viento.Estos esfuerzos adoptan distintos valores en función de la altura de la grúa, de lalongitud de la pluma y contrapluma, del alcance, etc. Con la resultante de estosesfuerzos se deben calcular la cimentación y los arriostramientos.

Figura de Estabilidad de grúa Torre

2( +

3

2−

≤

=! + " · #

+ ≤

3


17/27

07/01/2016

17

Estabilidad de las Grúas Torre - Arriostramiento

Cuando queremos trabajar a alturas mayores de la autoestable, o bien existenvelocidades de viento superiores a las de dimensionamiento se debe arriostrar lagrúa, es decir absorber los esfuerzos horizontales y de giro, quedando latorre sometida únicamente a esfuerzos verticales.El arriostramiento puede ser:- Arriostramiento al suelo: por medio de cables y tensores.- Arriostramiento a la obra o edificio: por medio de fijaciones a su estructura.

Ventajas de las Grúas Torre

Las ventajas más importantes de las grúas torre son:

- Pueden transportar y colocar materiales a gran distancia.- Pueden ir elevándose a medida que crece la obra.- Se montan y desmontan fácilmente.- Se pueden trasladar de una obra a otra fácilmente.

Su principal aplicación es la edificación, aunque puede disponerse en otros tipos deobra, como torres de televisión, pilas de puentes, presas, etc.


18/27

07/01/2016

18

Grúas móviles autopropulsadas

Una grúa móvil autopropulsada es un aparato de elevación de funcionamientodiscontinuo, destinado a elevar y distribuir en el espacio cargas suspendidas de ungancho o cualquier otro accesorio de aprehensión, dotado de medios de propulsión yconducción propios o que formen parte de un conjunto con dichos medios queposibilitan su desplazamiento por vías públicas o terrenos.

Elementos de las Grúas móviles autopropulsadas

Los principales elementos de una grúa autopropulsada son:Mecanismos de elevación: mecanismo que sirve para elevar y bajar la carga en lagrúa y en el que el esfuerzo es transmitido por un elemento flexible (cable) desde untambor motor.Mecanismos de extensión de la pluma: mecanismos que sirven para variar elalcance y la altura de elevación por variación de la longitud de la pluma telescópica.Mecanismo de inclinación de la pluma: mecanismo que sirve para variar elalcance y la altura de elevación por variación del ángulo de inclinación de la pluma.Mecanismo de orientación: mecanismo que asegura la rotación en un planohorizontal de la estructura giratoria de la grúa.Base de grúa: dispositivo que soporta la estructura de la grúa. Dispone de sistemaspropios de propulsión para poderse trasladar mediante ruedas, cadenas u otrossistemas.Contrapeso: masa fijada sobre la estructura de la grúa para ayudar a equilibrar lasacciones de la carga.Estabilizadores: dispositivos destinados a aumentar y/o asegurar la base de apoyode una grúa en posición de trabajo.


19/27

07/01/2016

19

Elementos de las Grúas móviles autopropulsadas

Estructura giratoria: estructura orientable capaz de soportar la pluma, contrapeso

y todos los mecanismos de accionamiento de la grúa. No aloja necesariamente a losmecanismos de traslado de la grúa.Corona de orientación: elementos destinados a transmitir los esfuerzos (momentode carga, fuerzas horizontales y verticales) de la estructura giratoria a la base de lagrúa y que es accionado por el mecanismo de orientación de la estructuragiratoria.Pluma: componente estructural de la grúa capaz de soportar el órgano deaprehensión cargado, asegurando el alcance y la altura de elevación solicitados.Órgano de aprehensión: dispositivo que sirve para suspender, coger o soportar lacarga.

Figura de las Grúas móviles autopropulsadas

1. Base de la grúa2. Estructura giratoria3. Corona de orientación4. Equipo de elevación5. Pluma

6. Cabina de mando7. Estabilizadores


20/27

07/01/2016

20

Movimiento de las Grúas móviles autopropulsadas

Elevación: movimiento vertical de la carga.Orientación: movimiento angular de la estructura giratoria.Traslación: desplazamiento de la grúa en su conjunto.Variación del alcance por elevación y descenso de la pluma.

Características Técnicas de las Grúas móviles autopropulsadas

Alcance: distancia horizontal entre el eje de orientación de la parte giratoria y eleje vertical de elevación.Alcance a partir del eje de vuelco: distancia horizontal entre el eje de vuelco y eleje vertical del elemento de aprehensión.Amplitud de alcance: distancia horizontal entre los ejes verticales de lasposiciones extremas del elemento de aprehensión para una determinada longitudde pluma. A la posición extrema más próxima al eje de giro se le denominaalcance mínimo; a la más alejada, alcance máximo.Longitud de pluma: es la distancia entre el eje del giro vertical de la pluma y eleje de las poleas de izado de carga.Ángulo de la pluma: es el formado por el eje longitudinal de la pluma con elplano horizontal.


21/27

07/01/2016

21


Altura de elevación: distancia vertical entre el nivel de apoyo de la grúa y eldispositivo de aprehensión cuando éste se encuentra en la posición más elevada detrabajo.Profundidad de descenso: distancia vertical entre el nivel de apoyo de la grúa y eldispositivo de aprehensión, estando éste en su posición de trabajo más baja.Amplitud de elevación: distancia vertical entre la posición de trabajo superior einferior del dispositivo de aprehensión.Masa neta: masa de la grúa sin contrapesos, carburante, lubricante y agua.Masa total: masa total de la grúa en orden de marcha, con contrapesos,carburante, lubricante y agua.


Diagrama de cargas y alcances: correlación de cargas y alcances para cadalongitud de pluma y configuración de trabajo.Cargas sobre estabilizadores: diagrama de cargas que expresa las diferentescapacidades de elevación cuando la grúa trabaja firmemente apoyada sobre losestabilizadores y debidamente nivelada.Cargas sobre ruedas: diagrama de cargas que expresa las diferentes capacidadesde elevación cuando la grúa trabaja apoyada únicamente sobre las ruedas dedesplazamiento de la base.Velocidad máxima de elevación y descenso de la carga.Velocidad de giro de orientación.Velocidad de traslación.Velocidad de variación del alcance por elevación y descenso de la pluma.Tiempo de elevación de la pluma: tiempo mínimo necesario para elevar la plumadesde su posición de alcance máximo a la de alcance mínimo.Tiempo de telescopado de la pluma: tiempo necesario para pasar de la posiciónde pluma totalmente recogida a totalmente extendida.


22/27

07/01/2016

22

Clasificación de las Grúas móviles autopropulsadas: según su estructura

De estructura giratoria: aquella cuya estructura superior completa, incluidapluma y equipo de mando, gira sobre su base.De pluma giratoria: aquella cuya estructura superior, incluida la pluma, sinequipo de mando, gira sobre su base.De pluma fija: aquella cuya estructura superior, incluida la pluma, es fija respectoa su base.

Clasificación de las Grúas móviles autopropulsadas: según los tipos de pluma

Pluma de celosía: pluma de longitud fija de estructura de tipo de celosía.Pluma telescópica: formada por varias secciones que permiten variar su longitudpor un procedimiento telescópico.Pluma sobre mástil: montaje compuesto de una pluma dispuesta en, o cerca de, lacabeza de un mástil vertical o casi vertical.


23/27

07/01/2016

23

Grúas Pesadas ( puentes Grúas)

Son máquinas para la elevación y transporte de materiales de uso habitual en navesindustriales.Constan de una estructura elevada formada por una o varias vigas metálicasrematadas en dos testeros automotores dotados de ruedas con doble pestaña paradesplazarse sobre carriles.

Por la viga o vigas metálicas discurre un carro automotor dotado con un sistemaelevador que dispone de polipasto y gancho.

La altura a la que se coloca es suficiente como para no interferir en la nave o elparque sobre el que se desliza.

La combinación de movimientos de estructura y carro permite actuar sobrecualquier punto de una superficie delimitada por la longitud de los raíles y por laseparación entre ellos.

Figura de Grúas Pesadas ( puentes Grúas)


24/27

07/01/2016

24

Grúas Pesadas (Grúas pórticos)

Las grúas pórtico son similares a los puentes grúas.

Se diferencian en que en las grúas pórtico los raíles no están en el mismo planohorizontal que el carro.

Están formadas por un pórtico metálico automotor que se desliza por los carriles.

Grúas Pesadas (Grúas de Puertos)


25/27

07/01/2016

25

Montacargas

La principal aplicación es la edificación.Sólo son adecuados para cargas pequeñas (incluido personas).

Carretillas elevadoras

La carretilla elevadora es un aparato autónomo apto para llevar cargas en voladizo.Se desplazan por el suelo y están destinadas a transportar, empujar, tirar o levantarcargas.Se asienta sobre dos ejes: motriz, el delantero y directriz, el trasero.Pueden ser eléctricas o con motor de combustión interna.


26/27

07/01/2016

26

Blondines

Son máquinas de elevación y transporte de gran longitud.Principalmente, se utilizan en obras lineales como presas o acueductos.Los blondines tienen muchas aplicaciones como extraer tierras de cimentación,colocar encofrados o colocar el hormigón.

Partes de Blondines

Constan principalmente de:Dos torres: las torres se construyen con vigas metálicas de celosía,pueden estar fijas barriendo una línea entre las dos torres y barreruna zona rectangular o triangular si una de las dos torres o las dos sonmóviles.Un cable vía: va cogido a las dos torres y es por donde se desliza el carretón.Un carretón


27/27

07/01/2016

Partes de Blondines

Un cable de traslación: el cable de traslación o tractor está unido por sus dosextremos al carretón o vagoneta produciendo su desplazamiento.

Un cable de elevación: el cable elevador es el responsable de la subida y bajadade los materiales, éste se puede anclar en el carretón, o bien se puede anclar entorre o macizo de hormigón obteniendo el tipo Inglés.

Documents

Maquinas de Elevacion