Puente Grúa
Alumna: Valeria Simó Curso: 4º 1ª Electromecánica Año: 2012 Profesor: Alfredo Amico
1) DATOS DEL PUENTE GRÚA Carga: 20 tn Luz: 15 m Izaje: 18 m
2) SELECCIÓN DEL TIPO DE ACCIONAMIENTO De la tabla Nº 5, según el tipo de trabajo, la clase de carga y la frecuencia de movimiento obtenemos el tipo de accionamiento de nuestro puente grúa.
Como es un puente grúa para un taller, el tipo de accionamiento pertenece al grupo III.
3) CÁLCULO DE LA CARGA REAL DE TRABAJO Siendo:
De esta tabla se obtienen, según el grupo de accionamiento, los valores de cada uno de los coeficientes y la velocidad de transporte del puente para que esos valores tengan validez. 4) MECANISMO DE ELEVACIÓN DE LA CARGA a- Elección del gancho De la tabla Nº 2, según la carga de trabajo, se obtienen las dimensiones que debe tener el gancho para soportar y trasladar la misma. Se adopta el valor de carga inmediato superior.
Como nuestra carga de trabajo es de 39 tn, adoptamos para la selección del gancho 50 tn. En el plano dibujo Nº 8. b- Cálculo y verificación del gancho VERIFICACIÓN DE LA SECCIÓN INFERIOR - Al corte:
Estos datos: b1, b2 y h se obtienen de la tabla Nº 2 en la cual se seleccionó el gancho y es donde salen todas sus dimensiones. En el dibujo del gancho se encuentra indicada con III la sección que trabaja al corte, por lo tanto buscamos en dicha tabla, en la parte de secciones, III, y obtenemos estos tres valores para realizar la verificación al corte.
- A la tracción:
El procedimiento es igual que en la verificación al corte, la diferencia se encuentra en el área y también en la tensión admisible que se va a utilizar para la verificación. VERIFICACIÓN DE LA ROSCA
De la tabla de rosca métrica, elegimos una rosca fina que sea apta para sostener el peso de la carga colocada en el gancho y calculamos la cantidad de espiras que necesita para hacerlo.
c- Cálculo de la traviesa DIMENSIONAMIENTO DE LA TRAVIESA:
Para calcular las dimensiones de la traviesa, se necesita saber el valor del módulo resistente que hace falta para que soporte el peso. Luego se le da un valor de h, dependiendo del valor del diámetro de los gorrones, para calcular b.
DIÁMETRO DE LOS GORRONES DE LA TRAVIESA:
Para hacer el cálculo del diámetro del eje que va a soportar la traviesa, es necesario calcular las reacciones que producirá la carga sobre el mismo.
VERIFICACIÓN DE LAS CHAPAS LATERALES:
Esto se hace para dimensionar el polipasto, estas chapas laterales son las encargadas de sostener, en su parte inferior, a la traviesa y, en su parte superior, eje de las poleas. Para realizar el cálculo del ancho que debe llevar, se le da un espesor a la chapa y se toma el diámetro de los gorrones ya calculados. d- Selección del cable De la tabla N1 6, obtenemos los valores límites de la seguridad v (para el cable) y los coeficientes de dimensionamiento c (para el tambor, la polea y el rodillo compensador) y k.
Entramos con el grupo al que pertenece nuestro puente grúa.
el
Para obtener la carga por ramal de cable, primero se multiplica la carga total por el coeficiente de seguridad v obtenido de la tabla 6. La cantidad de ramales se establece en la elección de la cantidad de poleas del polipasto. En nuestro caso se ha elegido el siguiente:
De este modo calculamos la cantidad de carga que tendrá que soportar cada ramal de cable, y así elegir el diámetro y el tipo de cable.
⁄
El diámetro del cable se obtiene de la tabla Nº 4, como el coeficiente de seguridad utilizado es para un cable con una resistencia a la tracción de , en dicha tabla buscamos por la columna de ese valor de resistencia hasta que encontremos el valor inmediato superior de peso admisible para un cierto diámetro de cable. e- Diámetro de la polea y del tambor Polea:
√ √ Tambor:
Los diámetros de la polea y del tambor se calculan de la misma manera. Lo único que los diferencia es el coeficiente c utilizado, obtenido de la tabla Nº 6. f- Diseño de la polea Perfil de garganta:
El perfil de garganta se obtiene de la tabla Nº 8, en donde se entra con el diámetro del cable a utilizar y se obtienen las dmensiones que debe tener la garganta de la polea. Del catálogo de Miguel Abad se seleccionan las pastecas.
Número de espiras del tambor:
El diámetro del tambor nos dio anteriormente un valor de 25 cm, pero con ese diámetro se necesitaban demasiadas espiras en el tambor para poder enrollar el cable, por lo tanto para el cálculo anterior se adoptó un diámetro de 60 cm. Sabiendo la cantidad de vueltas que tiene que dar el tambor para enrollar el cable, podemos calcular la longitud que tiene que tener. A la cantidad de espiras se le suman dos vueltas más para sujetar firmemente el cable.
Paso de la espira:
Longitud del tambor:
Cálculo del eje del tambor:
⁄
Donde:
g- Potencia de elevación
⁄
La velocidad y la potencia de elevación se obtienen de la tabla 13, con la carga de trabajo y el tipo de accionamiento del puente grúa. Como nuestra clase de accionamiento es para taller, entramos por el 2.
5) CARRO
Mecanismo de traslación del carro
Como la distribución es uniforma, la carga se distribuye de igual manera en cada una de las ruedas. Diámetro de las ruedas:
El ancho de la rueda se obtiene con el ancho del carril. Por lo tanto buscamos en la tabla de carriles. Los valores de k y r se obtienen de la tabla de perfiles de carriles.
Esfuerzo de la rodadura:
f: Coeficiente de rozamiento por rodadura = 0,07 u: Coeficiente de deslizamiento = 0,13 R: Radio de la rueda r: Radio del eje
Esfuerzo total a vencer por el carro:
Potencia:
La velocidad se obtiene del mismo modo que para la elevación, de la tabla anterior, con el tipo de accionamiento 2. Adoptamos 30m/min. Cálculo del árbol de transmisión:
⁄
Donde:
6) VIGAS
Primero necesitamos saber que Wx necesitamos. Para eso:
Para calcular el momento flector, necesitamos saber el peso de los componentes del carro, los cuales se obtienen de catálogos. Pesos que soporta el carro: Motorreductor de elevación:
Motorreductor de traslación del puente:
Peso del cable:
Peso total absorbido por el carro:
Como necesitábamos un W de para que resista, elegimos 2 perfiles IPE Nº320, y sacamos su Wx, el cual es mayor al solicitado, por lo tanto si resiste al esfuerzo. 7) MECANISMO DE TRASLACIÓN DEL PUENTE Mecanismo de traslación del puente
( () () )( )
Como la distribución es uniforma, la carga se distribuye de igual manera en cada una de las ruedas. Diámetro de las ruedas:
El ancho de la rueda se obtiene con el ancho del carril. Por lo tanto buscamos en la tabla de carriles. Los valores de k y r se obtienen de la tabla de perfiles de carriles.
Esfuerzo de la rodadura:
f: Coeficiente de rozamiento por rodadura = 0,07 u: Coeficiente de deslizamiento = 0,13
R: Radio de la rueda r: Radio del eje
Esfuerzo total a vencer por el carro: Potencia:
La velocidad se obtiene del mismo modo que para la elevación, de la tabla anterior, con el tipo de accionamiento 2. Adoptamos 30m/min.
