INTEGRANTES

Ayquipa Caytuiro, Ronald

Farfan Barboza, Jonathan

Raymundo Caqui, Linder Luis

ANALISIS DE FUERZAS APLICADAS EN UN SISTEMA DE POLEAS

DE UN PUENTE GRÚA

Docente:

Durand, Juan

Carlos

Curso:

Mecánica y

Resistencia de

Materiales

Carrera:

Ingeniería Industrial

Clase:

20051013

I. RESUMEN

La grúa se puede considerar como la evolución de una gran variedad de elementos que

han confluido en el aparato que conocemos hoy en día. Por regla general son ingenios

que cuentan con poleas acanaladas, contrapesos, mecanismos simples y demás elementos

con la única finalidad de crear una ventaja mecánica y lograr mover grandes cargas.

Desde la antigüedad se ha venido utilizando los distintos tipos de grúas para realizar

muy diversas tareas. Los primeros vestigios del uso de las grúas aparece en la Antigua

Grecia alrededor del s. VI. Posteriormente, la introducción del torno y la polea pronto

conduce a un reemplazo extenso de rampas como los medios principales del movimiento

vertical. Por los siguientes doscientos años, los edificios griegos contemplan un manejo

de los pesos más livianos, pues la nueva técnica de elevación permitió la carga de

muchas piedras más pequeñas por ser más práctico, que pocas piedras más grandes.

Hasta la llegada de la revolución industrial, los principales materiales de construcción

para las grúas eran la madera y la piedra. Desde la llegada de la revolución industrial

los materiales más utilizados fueron el hierro fundido y el acero.

Las grúas modernas de hoy en día utilizan generalmente motores de combustión interna

o motores eléctricos e hidráulicos para proporcionar fuerzas muchos mayores debido a

sus grandes prestaciones de par.

II. PALABRAS CLAVE

Puente Grúa, izaje, seguridad, cuerpo, equilibrio, reposo

III. INTRODUCCIÓN

En la empresa Técnicas Metálicas Ingenieros SAC se realizan trabajos de montaje de

Estructuras de acero, para ello se utilizan diferentes tipos de grúas para realizar las cargas

de estructuras.

Esta posibilidad de observar de cerca tanto la fabricación como las distintas

Operaciones de montaje de una grúa ha sido motivo suficiente como para intentar mejorar

las principales características y prestaciones de la grúa.

Este proyecto analiza las fuerzas aplicadas en un sistema de poleas de una grúa auto

montable. Partiendo de una grúa ya existente se ha procedido a un diseño mejorado de

sus principales elementos tanto en lo referente a la estructura como a los accionamientos.

IV. DESARROLLO DEL TEMA Y METODOLOGÍA

TECNICAS METALES INGENIEROS SAC

Es una empresa peruana especializada en la ingeniería, fabricación y montaje de

estructuras de acero, provee soluciones para la minería, energía, transporte,

telecomunicaciones, construcción, comercial e industrias en general.

Cuenta con un equipo de profesionales con experiencia, altamente calificados en

soldaduras especiales, con una gran capacidad de organización y liderazgo, y la más

grande y moderna área de fabricación con más de 125,000 mts2 de área distribuida en

tres plantas en Lima y una planta en Arequipa.

Su sistema de aseguramiento de la calidad está basado en la norma ISO 9001-2008.

Cuenta con Certificación Internacional por parte de la prestigiosa certificadora TÛV

Rheinland.

OPERATIVOS

DE APOYO

}}}}

CLIENTE

C0MPRA DE METALES

GRANALLADO Y PINTURA

ARMADO Y

SOLDADO HABILITADO

INGENIERIA Y

DISEÑO DESPACHO

AREA DE

SEGURIDAD

INDUSTRIAL

CONTROL DE

CALIDAD SISTEMAS MANTENIMIENTO

RR.HH.

VISIÓN

Ser reconocida como la mejor empresa peruana especialista en ejecución de proyectos,

que brinda un servicio integran en sectores como comercial, minero,

Telecomunicaciones, Energía, Transporte, Industrial e Inmobiliario con la más avanzada

tecnología y personal altamente calificado, garantizando la seguridad, calidad,

cumplimiento y protección del medio ambiente.

MISIÓN

Técnicas Metálicas es una empresa 100% peruana que innova, investiga, diseña,

desarrolla y ejecuta proyectos, garantizando la satisfacción de sus clientes y

contribuyendo al desarrollo de nuestro país. Además TM se especializa en el desarrollo

de proyectos llave en mano y ejecución parcial según cada necesidad específica sobre la

base de la más moderna planta existente en el Perú.

Documentos de Calidad:

- Plan de Calidad del Proyecto.

- Inspección y Plan de Pruebas (ITP).

- Inspección y Procedimientos de Prueba.

- Dossier de Calidad.

Otros procedimientos de Aseguramiento de la Calidad:

- Procedimientos de Soldadura (WPS),

- Calificación de Procedimientos de Soldadura (PQR)

- Procedimientos NDT y otros aplicables a Proyectos específicos.

DESTACA POR OFRECER LOS SIGUINTES PRODUCTOS Y/O SERVICIOS

TECNICAS METALICAS INGENIEROS S.A.C

Ejecuta proyectos para los siguientes sectores:

Sector Comercial: Locales y centros comerciales Edificaciones fijas o desmontables,

soldadas o empernadas, reticuladas y de alma llena Infraestructura hotelera

Estacionamientos verticales en base a vigas o

Columnas y de alma llena Carpintería metálica,

estructuras, naves, y grandes Almacenes

Sector Minero: Edificios de oficinas

administrativas, operacionales, y campamentos en

general Carpintería metálica Estructuras y naves

para plantas concentradoras y anexas Almacenes,

cocinas y comedores Tanques de

almacenamientos para agua, combustible e insumos químicos Estructuras y cerramientos

para techos metálicos Redes de tuberías Obras civiles complementarias Montajes metal

mecánicos y electromecánicos

Sector Telecom y Energía: Cuenta con un

plantel de profesionales que planifican,

ejecutan y supervisan todas las actividades

relacionadas a la concepción y ejecución de

proyectos

Sector industrial: Realiza obras en el rubro de

estructuras industriales y civiles, tales como:

Plantas Industriales Hangares para aviones y

helicópteros. Infraestructura deportiva como:

coliseos, estadios, y gimnasios tanques de Almacenamiento para agua, combustibles y

productos químicos.

Sector Transporte: Se dedica a la fabricación y montaje de puentes, éstos pueden ser:

Reticulados Mixtos (vigas metálica s con concreto) Colgantes Peatonales Bailey

(desmontables

COMPETIDORES

• CEMPRO TECH S.A.C

• ESTRUCTURAS INDUSTRIALES EGA S.A

• INDUSTRIA COMERCIO Y SERVICIO LARICO S.R.L

• ESMETAL S.A.C

• FIMA S.A.C

PUENTES GRÚA

Es un tipo de grúa que se utiliza en fábricas e industrias, el cual da ayuda al momento de

transportar un material, gracias a la capacidad que tiene para izar y desplazar cargas

pesadas que están fuera del alcance humano.

Los puentes grúas están compuestos por un sistema de railes y ruedas (cuatro ruedas), que

permiten el desplazamiento de la viga metálica gracias a la ayuda de uno o más motores,

con un sistema elevador central de polipasto y gancho.

Los puentes grúas pueden ser operados desde una cabina que está alojada en los espacios

testeros, o también puede operarse de una forma que se está volviendo frecuente, por

medio de un cable a distancia que se sitúa en las proximidades del punto de operación.

Montaje:

El montaje de un puente grúa se realiza en dos operaciones que son las siguientes:

Montaje de las vías de rodadura, su soporte y sus cimentaciones.

Montaje de la propia maquina

Montaje de las vías de rodadura, su soporte y sus cimentaciones

Esta parte del trabajo lo realizara la empresa receptora de la grúa, siguiendo estrictamente

las instrucciones que le haga el constructor.

Este, a tal fin, tiene que tener en cuenta las normas y cálculos necesarios, también

adjuntara a sus instrucciones las especificaciones técnicas que debe cumplir las vías y su

sustentación.

Montaje de la propia maquina

Esta parte de la instalación lo realizara el constructor o concesionario autorizado, es de

suma importancia contar con personal capacitado (montadores), para eso la empresa

constructora realizara primero la selección de personal adecuado y de esta manera pueda

operar las grúas sin problemas, luego otorgara una buena formación inicial, es muy

importante que el montador (operador de la grúa), no trate como origen de peligro,

trabajos que para el son habituales.

DESCRIPCIÓN Y COMPONENTES DE UN PUENTE GRUA

El puente: se desplaza a lo largo de la nave.

El carro: se desplaza sobre el puente y recorre el ancho de la nave.

El gancho: va sujeto del carro mediante el cable principal, realizando los

movimientos de subida y bajada de las cargas.

En el siguiente dibujo se muestra los componentes fundamentales de un puente grúa:

Mantenimiento de un puente grúa

El mantenimiento debe ser realizado por personal altamente calificado que sea capaz de

detectar las fallas y dar la solución eficaz, todo esto será gracias a los manuales que

otorga el concesionario, en estos detalla todo tipo de información acerca del

mantenimiento preventivo de los sistemas, como se sabe, cada país maneja sus propias

normas de seguridad, entonces también es necesario que se hagan las consultas

respectivas para contar con la mayor seguridad posible o también al departamento de

seguridad de la misma empresa.

Pasamos a mencionar algunas normas generales acerca de los puentes grúa:

Colocar los puentes en los lugares donde no entorpezca el paso de los otros, que pueden

compartir el mismo camino, así mismo es ideal verificar los caminos de rodadura y

asegurarse que esté limpia de señalética calzos o cualquier otro elemento que pueda

interceder el paso del puente.

Todo puente grúa debe contar con un libro registro, en el cual se anotaran revisiones,

averías y otros.

Cada vez que se utilice un gato hidráulico, este deberá contar con unos soportes de

madera que asegure y le dé estabilidad al momento de tener la pieza en trabajo, todo es

relativo a posibles fallas que puedan haber cuando se ejecuta la maniobra, también se

aconseja que las cuñas de madera tienen que estar en medio de los metales para evitar

rozamientos.

Si no es posible desconectar la llave principal, es necesario que se deshabiliten los

controles de mando para que nadie pueda actuar sobre ellos.

Participación del gruista como forma de ayuda al mantenimiento:

Debe revisar a diario los elementos que están sometidos a esfuerzo en las diferentes

actividades realizadas.

Revisar los frenos, también se recomienda que se haga diariamente.

Revisar los ganchos, asegurarse que no exista ningún problema que genere alguna falla,

esto puede ser semanalmente.

Observación diaria de carencia de anormalidades en el funcionamiento de la máquina.

Mantenimiento de un puente grúa (trimestral o semestral)

Mantenimiento a la estructura

Revisar las uniones de las vigas (ajuste de los tornillos, puntos que tengan soldadura,

corrosión de los metales, etc.)

Revisar los carriles de rodadura (alineación, desgaste, fijación a vigas)

Mantenimiento a los testeros

Comprobar la frenada de los grupos motores (mensual)

Comprobar que no existan grietas en los canales de rodadura (trimestral-semestral)

Comprobar el funcionamiento de los motores (mensual)

Comprobar el desgaste de las pestañas de las ruedas (trimestral-semestral)

Verificar los niveles de aceite y estado de grasas de los grupos reductores.

Mantenimiento al carro

Revisar engrase del cable de elevación (mensual)

Comprobar las ruedas de los carros (trimestral-

semestral)

Comprobar perdidas de grasa o aceites (mensual)

Revisar el cable de elevación y sus amarres

(trimestral-semestral)

Engrasar dientes, rodamientos y puntos de fricción

(trimestral-semestral)

Revisar niveles de grasa y aceite en los reductores de elevación y traslación (trimestral-

semestral)

Revisar estado de los frenos, desgaste y reacción (trimestral-semestral)

Revisar apriete y ajuste de tornillos (Anual)

Mantenimiento al gancho

Comprobar el giro de las poleas (mensual)

Comprobar el engrase del rodamiento axial (trimestral-semestral)

Comprobar el engrase de las poleas (trimestral-semestral)

Comprobar el funcionamiento del gancho (trimestral-semestral)

Mantenimiento al freno de izaje

Comprobar el estado de los puentes con carga máxima, observar que no haya

ningún tipo de resbalamiento

Verificar que no haya ningún tipo de juego anormal y desgastes en los equipos de

accionamiento.

El espesor del material antifricción debe tener un espesor que no sea inferior a la marca

de espesor mínimo que el mismo posee.

Mantenimiento al cable

No deben observarse más de 6 alambres cortados o quebrándose en una longitud de 6

veces el diámetro del cable

No deben observarse alambres anidados o retorcidos

No debe observarse oxido

Diámetro mínimo tolerable: 16mm. Diámetro original: 19.05 mm (3/4")

Control de ajuste de los tornillos de fijación de los prisioneros del cable: 9 Kgm

Verificar la existencia de lubricación

Los cables constituyen un elemento principal en la grúa ya que permiten tanto su montaje

como la traslación y elevación de la carga. Se emplean preferentemente los cables

metálicos constituidos por alambres agrupados formando cordones, que a su vez se

enrollan sobre un alma formando un conjunto apto para resistir esfuerzos de extensión

Mantenimiento a las poleas

Verificar si el diámetro de la polea es el mismo que el del cable.

Revisar que la superficie garganta sea liza

Revisar que la superficie garganta sea el apropiado

Mantenimiento a los tambores

Verificar que exista la lubricación apropiada

Comprobar que el diámetro del tambor sea el apropiado

Comprobar que las ranuras sean las apropiadas

Detectar que ningún ruido anormal en los extremos de apoyo

Observar que el cable este completamente arrollado sobre los canales

Mantenimiento a los rodillos de apoyo

Comprobar que la superficie este en buen estado

Comprobar el juego libre de las pestañas de las ruedas (> 5mm)

Comprobar el desgaste de las ruedas

Comprobación de las protecciones de los mecanismos (engranajes, acoplamientos)

Comprobación de cables y ganchos

Observación de defectos (corrosiones, cocas, desgaste)

Mantenimiento eléctrico (periodo trimestral)

Controles

Antes de que entre en funcionamiento la grúa, hay que rearmar los relés térmicos de los

motores para que salten en caso de sobrecarga del motor y paren la maniobra.

Se realiza la maniobra de los puntos cero (accionado de palanca de control), verificación

física. Al accionar el pulsador de marcha, arranca el contacto general, después de estar

todos los contactos a cero.

Tableros

Se debe sopletear resistencias de frenado de traslación del carro y traslación del puente.

Sopletear resistencias rotóricas de motor de izaje.

Radio mandos

Controlar estado de botoneras, llaves de contacto, manipuladores, indicadores luminosos

y pupitre. En caso de encontrar algún elemento deteriorado, hacer el cambio.

Resistencia de los motores

Comúnmente las resistencias van en rejillas y se puede observar fácilmente si existe

alguno calcinado.

Control de motores

Retirar tapas

Controlar estado de escobillas, su largo debe ser mayor al mínimo demarcado en la

misma por el fabricante. No se deben observar rayas en la superficie de contacto, debe

desplazarse libremente en su alojamiento.

Controlar estado de resortes y su posición en el alojamiento

Controlar estado de anillos rozantes, formación de pátina y ausencia de rayas

superficiales.

Realizar limpieza por medio de aire filtrado.

Controlar colector

Retirar tapas de colector

Controlar estado de escobillas, su largo debe ser como mínimo el 50% del original. No se

deben observar rayas en su superficie de contacto. Debe desplazarse libremente en su

alojamiento.

Controlar estado de resortes y su posición en los alojamientos

Controlar estado de colector, formación de pátina y ausencia de rayas superficiales.

Repasar ajuste de terminales o conectores

Sopletear con aire filtrado

Controlar ajuste de acople elástico mecánico con el eje del motor.

MANTENIMIENTO ELÉCTRICO GENERAL

Observar estado de armarios de aparellaje y sus puertas [mensual]

Comprobar estado de las cajas de conexión [mensual]

Comprobar limitadores de fin de carrera de elevación, traslación de carro y traslación de

puente [mensual]

Revisar estado de los elementos móviles de alimentación eléctrica [mensual]

Comprobar estado escobillas y colector motores si los llevan [trimestral - semestral]

Comprobar la presión de los tomacorrientes [trimestral - semestral]

Comprobar el estado de los grafitos [trimestral - semestral]

Comprobar estado de las conexiones en general [semestral]

Revisar empalmes y sujeción de línea a alimentación [semestral]

SEGURIDAD PARA REALIZAR EL MANTENIMIENTO DE UN PUENTE GRÚA

Antes de comenzar el mantenimiento de un puente grúa, se necesita emplear muchas

medidas de seguridad, lo primero sería colocar el puente grúa en un lugar donde no

estorbe a otros puentes, seguido a esto es recomendable desconectarlo del sistema

eléctrico y también el mando de control para que no

pueda hacer una maniobra inesperado. Todo esto para brindar seguridad a las personas

que hacen el trabajo de mantenimiento y las personas que trabajan alrededor del

mantenimiento, es indispensable eliminar todos los riesgos posibles.

Otro riesgo que puede ocurrir es que pueda caer un objeto pesado desde lo alto, entonces

para esto se deberá rodear el área de trabajo con un cordón de seguridad, así mismo las

personas que realizan el mantenimiento debe contar con todos los implementos de

seguridad necesarios.

UTILIZACIÓN SEGURA

Una de las personas más adecuadas para que el proceso de seguridad sea lo más exitoso

posible es el maquinista o gruista, para eso debe de cumplir determinados requisitos:

Requisitos físicos o psíquicos determinantes:

Tener buenos reflejos

Buen equilibrio en alturas

Coordinación muscular

Agudeza visual, percepción de color y relieve

Edad (20 años mínimo)

Rapidez de decisión

Requisitos físicos o psíquicos incapacitantes

Acrofobia

Vértigo

Limitación excesiva en capacidad visual

Limitación excesiva en capacidad auditiva

Problemas cardiorrespiratorios

Exceso de paranoia, estrés, depresión, etc.

La persona encargada de operar un puente grúa debe ser capacitado de

Manera teórico-práctica, alcanzar todos los objetivos el cual debe reforzarse cada 1 o 2

años, también debe familiarizarse con documentación importante como:

El manual de consignas de explotación.

Las normas de conducción del aparato.

El mantenimiento del mismo (en lo que a él ataña)

No obstante indicamos a continuación algunas Normas básicas de seguridad para el

conductor:

Levantar siempre verticalmente las cargas.

Si la carga, después de izada, se comprueba que no está correctamente situada, debe

volver a bajarse despacio.

Si la carga es peligrosa se avisará la operación con tiempo suficiente.

No debe abandonarse el mando de la máquina mientras penda una carga del gancho.

Debe observarse la carga durante la traslación.

Se debe evitar que la carga sobrevuele a personas.

No debe permitirse a otras personas viajar sobre el gancho, eslingas o cargas.

Cuando se trabaje sin carga se elevará el gancho para librar personas y objetos.

No operar la grúa si no se está en perfectas condiciones físicas. Avisar en caso de

enfermedad.

Códigos de señales de maniobra

Para evitar confusiones entre el gruísta y el que dirige la maniobra, es preciso usar

siempre señales de mando. A continuación se indican las principales señales utilizadas:

ATENCIÓN

SUBIR

SUBIR LENTAMENTE

BAJAR

BAJAR LENTAMENTE

DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL

DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL

LENTO

PARADA

PARADA URGENTE

FIN DE MANIOBRA

Movimiento de las cargas

ENGANCHE DE LAS CARGAS

Para no sobrepasar la capacidad de carga de la grúa y poder elegir adecuadamente

los elementos de amarre, se debe conocer el peso de cada carga. Si el peso no

viene indicado en la misma carga, solicitará este dato de su inmediato superior.

No se utilizará nunca un elemento de amarre o de fuerza sin conocer la carga que

es capaz de soportar. Es muy conveniente tenerlos marcados.

Cuando se usen eslingas de ramales múltiples, ha de tenerse en cuenta que a

medida que aumenta el ángulo de apertura de los ramales, disminuye la resistencia

de la eslinga. Deberán por lo tanto elegirse eslingas de suficiente longitud, con

objeto de evitar ángulos amplios entre los ramales.

Se deberá tratar de cargar por igual todos los ramales de las eslingas. Si las cargas

o piezas son de forma muy irregular, el peso no se distribuye por igual entre todos

los ramales; en estos casos cada ramal deberá ser tan sólido, que él solo sea capaz

de soportar todo el peso de la carga.

Para la selección del diámetro del cable o cadena a utilizar, y para la

determinación del número de ramales y longitud de una eslinga, debe disponerse

de tablas adecuadas que hay que consultar.

Está terminantemente prohibido realizar uniones de cables mediante tubos o

soldaduras.

Está prohibido acortar o empalmar cadenas de izar insertando tornillos entre

eslabones, atando estos con alambre, etc. Nunca debe repararse una cadena

soldando eslabones, por ejemplo.

Para su utilización, los cables y cadenas deberán estar libres de nudos, cocas,

torceduras, partes aplastadas o variaciones importantes de su diámetro.

Se deberá poner especial cuidado en sobrellenar los ganchos.

Las eslingas y los estrobos deber ser retirados del gancho, cuando no vayan a

utilizarse.

Las eslingas y los estrobos deben asentarse en la parte gruesa del gancho, nunca

en el pico del mismo, y llevarán guardacabos para evitar que se aplante el cable y

se separen los cabos.

Cuando se utilicen ganchos de dos cuernos, nunca se suspenderá la carga de uno

de ellos, ya que de esta forma se desequilibraría la carga y el aparejo no trabajaría

verticalmente.

Cuando las cargas a suspender tengan aristas o cantos vivos, es preciso proteger

los estrobos y eslingas con defensas de madera blanda o goma de neumático.

Del mismo modo, cuando haya que embragar piezas muy grandes o pesadas, se

colocará entre pieza y el cable o cadena, una defensa, para evitar que con el roce

puedan romperse.

Antes de ordenar una maniobra, deberá asegurarse de:

a) Que los estrobos o eslingas estén correctamente aplicados a la carga y asegurados

al gancho de izar.

b) Que los estrobos o eslingas no tienen vueltas, torceduras, etc.

c) Que se ha separado de la carga lo suficiente, y de que no hay otras personas en sus

proximidades.

d) Que no hay sobre la carga piezas sueltas que pudieran caerse al elevarla.

e) Que el gancho de la grúa está nivelado y se encuentra centrado sobre la carga,

para evitar giros al elevar está.

IZADO Y DESPLAZAMIENTO DE LA CARGA

Está prohibido izar o mover pesos que sobrepasen la carga máxima indicada en la

grúa. Es preciso conocer, para ello, el peso de la carga que va a elevarse.

El gruísta debe tener en cuenta que cuanto más abiertos están los ramales de una

eslinga que sujeta una carga, es mayor el esfuerzo que tienen que soportar, y que

pueden romperse con cargas poco pesadas.

Las cargas sólo se izarán verticalmente. No se tirará oblicuamente de la carga, ya

que el balanceo que produce podría accidentar a un compañero, además producir

sobrecargas. El cable de la grúa debe trabajar siempre en vertical.

No se arrancarán con la grúa, cargas sujetas al suelo, ni se arrastrarán piezas o

vehículos.

Las cargas se izarán y bajarán suavemente, evitando arranques y paradas bruscas.

No se izarán cargas mal enganchadas o cuando los estrobos, cadenas o ganchos,

se encuentran en malas condiciones.

Cuando se observe, después de izada la carga, que está no se halla correctamente

enganchada bajará la carga para su arreglo.

Deberá verificarse, a ras del suelo, el equilibrio de la carga suspendida, antes de

iniciar el movimiento.

El desplazamiento de la carga, una vez izada correctamente, se realizará a la

,menor altura posible, compatible con la altura de las instalaciones y con la

seguridad del personal.

Nunca se abandonará una grúa dejando la carga suspendida.

Las cargas suspendidas no se transportan por encima de las instalaciones ni del

personal. Si en alguna ocasión no hay otro remedio, se parará la grúa y se avisará

para que el personal se aparte, dando suficiente tiempo para que todos lleguen a

un lugar seguro.

Está prohibida la permanencia o paso de cualquier persona bajo las cargas o

ganchos.

Cuando las grúas funcionen sin carga, el maquinista elevara el gancho lo

suficiente para que pase libremente sobre las personas y objetos.

Durante los desplazamientos de la grúa, tanto cargada como en vacío, el

maquinista debe prestar la máxima atención, manteniendo las manos sobre los

órganos de mando.

No se desenrollará completamente el cable del tambor. Deberán quedar dos

espiras enrolladas.

Está prohibido maniobrar a contramarcha. Para invertir el sentido de la marcha,

se detendrá el mando en posición "cero" hasta que cese el movimiento, y después

se conectará la marcha inversa.

En caso de avería se desconectara inmediatamente el interruptor general y se

colocará el cartel "Máquina averiada". Si fuese la corriente, se situarían

inmediatamente todos los mandos en punto muerto.

Al final de la jornada, y antes de abandonar el mando del equipo, deberán

ponerse los interruptores de mando en posición "cero", y desconectar el

interruptor principal. La grúa se dejará frenada y con los elementos de suspensión

izados y sin carga.

Las cargas se depositarán en el suelo, sobre calzas o travesaños, para poder retirar

los estrobos sin someterlos a frotamiento entre el suelo y la carga.

MARCO FISICO MATEMÁTICO

Las leyes de newton.

1ª Ley. Si la fuerza externa neta que actúa sobre un objeto es nula, entonces el objeto se

mantiene su posición inicial de reposo o de movimiento con velocidad uniforme.

Condición de Equilibrio

"Un cuerpo se encontrará en equilibrio cuando la fuerza resultante que actúa sobre él sea

igual a cero; para eso, las fuerzas componentes deben ser necesariamente coplanares y

concurrentes".

Condición.

Si la resultante de un sistema de vectores es nula, el polígono que se forma será cerrado.

2ª Ley. La aceleración de un objeto es inversamente proporcional a su masa y

directamente proporcional a la fuerza externa neta que actúa sobre él:

m

Fa

ext

o bien amFext

3ª Ley. Las fuerzas siempre ocurren por pares. Si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre el

cuerpo B, éste ejerce sobre A una fuerza igual pero de sentido contrario.

Análisis cuando el cuerpo está en reposo.

Se cumple la primera condición de equilibrio de Newton la cual indica que un cuerpo se

encuentra en equilibrio de traslación cuando la fuerza resultante de todas las fuerzas que

actúan sobre él es nula: ∑ F = 0.

La sumatoria de la tensión en las cuerdas es igual al peso.

Diagrama de cuerpo libre

Análisis al momento de coger el cuerpo

Para analizar este momento vamos a considerar la segunda ley de newton que indica lo

siguiente “La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que

actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.”

De esta forma podemos relacionar la fuerza y la masa de un objeto con el siguiente

enunciado:

∑ F ↑ = ∑ F ↓

T

W

T = W

Teorema de Lamy

Si un cuerpo rígido en equilibrio se encuentra sometido a la acción de tres (3) fuerzas,

estas deben ser coplanares y sus líneas de acción deben ser concurrentes.

La razón por la que las tres fuerzas deben ser coplanares es bastante simple. Si no fuese

así, no se cumpliría la primera condición de equilibrio.

Además, al graficar las 3 fuerzas a partir de un origen común se cumple que el módulo de cada

fuerza es proporcional al seno de su ángulo opuesto.

Por otro lado hay que considerar que si alguno de estos ángulos es obtuso, el seno de dicho

ángulo es igual al seno de su ángulo suplementario

RESOLUCIÓN FISICO DEL PROBLEMA

Hallaremos las tensiones de los cables del sistema que se encuentra en equilibrio primero

comenzaremos hallando las fuerzas que actúan:

PESO DEL BLOQUE:

W = m.g

( )

Primera ley de Newton:

∑

T1.sen 75° + T2.sen 75° - T3 = 0

T1.sen 75° + T2.sen 75° - 49 KN = 0

0.965 T1 + 0.965 T2 = 49 KN ……………………………..(1)

10 TN

5 TN

D.C.L.

T2cos 75° T1cos 75°

T3 = 49 KN

T2

se

n 7

5°

T1

se

n 7

5°

T2 T1

∑

T2.cos 75° - T1.cos 75° = 0

0.26 T2 = 0.26 T1 → T2 = T1

Reemplazamos en (1):

0.965 T1 + 0.965 T1 = 49 KN

1.93 T1 = 49 KN → T1 = 25.38 KN

También se puede calcular por teorema de LAMY

( )( )

T3

T2 T1

V. DISCUSION

Podemos ver la grúa ha ido evolucionando progresivamente con el tiempo y

sufriendo cambios en su estructura adecuándose así a las necesidades de la

sociedad. También puede saber que las grúas juegan un papel protagónico al

momento de la construcción de edificios de gran altura ya que gracias a la grúa se

ayuda a mover materiales de gran peso necesarios para seguir haciendo estos

verdaderos titanes que hoy en dia son parte del paisaje urbano.

Por último señalar que la tendencia actual en el mundo de las grúas es por un lado

reducir los costes automatizando el proceso de fabricación y por otro reducir el

tiempo de montaje así como las personas necesarias para el mismo. Aunque de

momento sólo se aplica a grúas de pequeñas dimensiones, ya existen mástiles

formados por vigas-cajón en vez de una celosía, con la ventaja de que son más

económicos. En cuanto al montaje, ya hay grúas que substituyen el sistema de

poleas y aparejos por un pistón hidráulico, con la evidente simplificación de

elementos y las ventajas que esto conlleva

VI. CONCLUSIONES

En la realización de este proyecto se han adquirido muchos conocimientos

nuevos, además de la aplicación práctica de los conceptos aprendidos durante las

clases. Se han utilizado también muchas de las metodologías de cálculo y diseño

propias de las asignaturas de ingeniería.

En cuanto al proyecto, su resultado es una grúa automontable, de la que se ha

estudiado en profundidad la mayor parte de sus elementos. Se ha puesto especial

hincapié en el diseño de los puentes y en el de los accionamientos que permiten su

funcionamiento. Los resultados obtenidos permiten comparar las características de

esta grúa con las fabricadas por las principales empresas del sector.

VII. BIBLIOGRAFIA

Libros sobre grúas

ERNST, H. Aparatos de Elevación y Transporte. Tomo 1 , Editorial Blume, Barcelona,

1961.

http://fisicafacilito.blogspot.com.ar/2013/07/teorema-de-lamy.html

ANEXOS

SISTEMA DE ELEVACION

SISTEMA DE TRASLACION

Sistema de cable de traslación