Sistemas de Elevación y Transporte: Diseño, Cálculo y Clasificación Técnica


Sistemas de Carga y Desniveles

  • Puente de conexión móvil: Cubre ±350 mm de desnivel, capacidad hasta 4000 daN; es una opción económica (requiere muelle).
  • Plancha de conexión: Cubre +200 mm (solo ascendente), capacidad limitada a 600 daN.
  • Rampa electrohidráulica: Cubre ±500 mm, coste superior al puente móvil. Longitud mínima L_t = ΔH / 0,10 (10% en carretillas motorizadas, máx. 800 mm; 6% en transpaleta eléctrica, máx. 480 mm).
  • Rampa de muelle ajustable: Carrera máxima de ±500 mm.
  • Mesa elevadora de tijeras: Utilizada para desniveles superiores a ±500 mm (requiere obra civil).
  • Rampa móvil de acceso: No requiere obra civil, apta para alturas de vehículo hasta +2000 mm.

Puentes Grúa y Equipos de Elevación

Configuraciones y Componentes

  • Empate de puente grúa: Distancia entre los puntos de apoyo del testero sobre el carril de rodadura.
  • Monoviga con carro suspendido: Permite mayor altura bajo gancho (mayor altura útil de trabajo).
  • Grúa semipórtico: Se apoya en un camino de rodadura en un lado y mediante patas en el otro.
  • Grúa puente monoviga: Elemento portador paralelo al camino de rodadura del polipasto.
  • Puente grúa apoyado: Elementos portadores apoyados directamente sobre el carril.
  • Grúa pórtico de cable: Elementos portadores fijados a la parte superior de las patas-soporte.
  • Motor de rotor cónico: Incluye freno incorporado.

Parámetros de Operación

  • Espectro de carga: Factor que indica si el mecanismo trabaja a carga máxima o reducida.
  • Velocidad de elevación: 3 y 30 m/min. Precisión mediante doble bobinado (1/3 o 1/4 V.nom) o motores separados (1/10 o 1/12 V.nom).
  • Frenado: Obligatorio en el movimiento de dirección de puentes grúa y en polipastos. En arrastre manual no es necesario.
  • Limitador de carrera: No imprescindible en puentes grúa.

Carretillas Elevadoras y Logística

  • Estabilidad: Para alturas de apilado > 4 m, se recomiendan ruedas gemelas.
  • Carretilla retráctil: Patas envolviendo las horquillas, excelente maniobrabilidad.
  • Carretilla tridireccional: Ideal para pasillos estrechos y gran altura.
  • Cálculo de centro de gravedad (Yd): Sin carga Yd = (Ptv × y) / (Pdv + Ptv); con carga Yd = (Ptc × y) / (Pdc + Ptc).
  • Velocidad de derrape: V_derrape = sqrt(g · R · μ_ymax).

Diseño de Cintas Transportadoras

Cintas para Materiales a Granel

La anchura se determina según las dimensiones del material y la velocidad. El espesor del núcleo determina el diámetro del tambor.

  • Resistencias principales (FH): Proporcionales a la longitud L.
  • Caudal máximo: Iv = S · v · k.
  • Potencia en tambor motriz: PA = Fu · v.

Cintas para Cargas Unitarias

  • Paso de cadena: Debe ser lo más grande posible, compatible con carga y accesorios.
  • Efecto concertina: Agolpamiento de cargas en rodillos, se elimina con sistemas de acumulación de presión cero.
  • Transmisión: Correas dentadas > trapezoidales > tangencial por fricción > redondas.

Metodología de Cálculo (Resumen Técnico)

Diseño de Tramos Motrices

  • Paso de rodillos: P ≤ L / 3.
  • Carga por rodillo: Q_rodillo = (m_carga · 9.81) / 3.
  • Flecha máxima: f_tubo = (5 · Q · L_tubo³) / (384 · E · I).

Clasificación de Aparatos (Grupos Ax/Mx)

  1. Clase de utilización (Ux): Basada en el número total de ciclos en la vida útil.
  2. Espectro de carga (Qx): Calculado mediante el cubo de las cargas relativas (Kp).
  3. Grupo del aparato (Ax): Intersección de Ux y Qx.

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