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U.M.R.P.S.F.X.CH.

FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGIA

CARRERA INGENIERIA ELECTROMECÁNICA

TEMA: DOCENTE: ASIGNATURA : UNIVERSITARIO:

PUENTE GRUA BIRRAIL ING. FERNADO TORRES G. MAQUINAS DE ELEV. Y TRANSPORTE

Choque Urrelo Victor Hugo

FECHA DE ENTREGA:

Lunes 26 de noviembre

SUCRE – BOLIVIA CAPITULO I ANTECEDENTES GENERALES DEL PROYECTO

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I.1 INTRODUCCIÓN

Para obtener un rendimiento en la producción que sea adecuada al crecimiento de la demanda de nuestra región se hace necesario del uso de una maquinaria que tenga una capacidad adecuada para soportar dicho crecimiento. Un sistema transportador es usado cuando materiales deben ser movidos en cantidades relativamente grandes entre localizaciones específicas sobre un trazo fijo. Mas sistemas transportadores son poderosos para mover las cargas a lo largo del camino; otros transportadores usan la gravedad para causar que la carga viaje de un punto elevado a otro punto más abajo Los aparatos y máquinas para elevar cargas del tipo de puente, debido a su estructura y forma de operar resultan muy convenientes para su uso en talleres. El transporte de materiales en el taller es tan necesario, que ya no puede subsistir un taller competitivo sin su respectivo equipo de elevación y transporte, los aparatos más generalizados para tal efecto son los “grúa pórtico birrail”, gracias a que circulan por vías elevadas, dejando libre toda la superficie del suelo del taller o de la parte exterior, de modo que el trabajo y el tránsito sobre el suelo pueden efectuarse sin estorbos.

I.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO

I.2.1 OBJETIVO GENERALES

 Diseñar y Calcular los elementos de una grúa birrail.

I.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS INGENIERIA ELCETROMECANICA

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

Verificar lo datos de entrada y requerimientos del proyecto



Dibujar y especificar las partes del transportador de elevación, polipasto y sistema de traslación en vertical, horizontal.



Verificar la resistencia y seguridad de todas las piezas.



Distribuir uniforme las cargas en las ruedas de la grúa birrail.



Mostrar los conocimientos adquiridos en la carrera de ingeniería mecánica en la realización de diseños prácticos acorde del requerimiento local.

I.3 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO Un puente grúa es un aparato de elevación y transporte, una de las principales aplicaciones del cual es el transporte de diferentes materiales dentro del taller. Gracias a que circulan por vías elevadas, al contrario de lo que sucede con otras clases de grúas (por ejemplo, las grúas pórtico o las giratorias) dejan libre toda la superficie del pavimento del taller, de modo que el trabajo y el tránsito sobre el suelo puede efectuarse sin estorbos. Debido a la movilidad del puente grúa y del carro que corre sobre el mismo, el campo abonado por la grúa es un rectángulo cuya superficie, en un caso ideal, coincide con la planta de la nave del taller.

El avance tecnológico de los países desarrollados nos obliga a crear y mejorar tecnología apropiada en nuestro país y por ende en nuestro entorno local con el propósito de ser competitivos con relación fabricantes del interior y exterior del país.

Para el diseño de maquinaria se deberá considerar como punto de partida los requerimientos y exigencias locales, este aspecto ocasionará que las empresas entendidas implementen sus instalaciones con maquinaría apropiada y moderna repercutiendo en la calidad de servicios prestados.

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CAPITULO II FUNDAMENTOS TEÓRICOS

II.1 INTRODUCCIÓN Este capítulo tiene el propósito de recordar los aspectos más importantes del proceso de elevación y trasporte, y establecer su importancia dentro del conjunto de procesos aplicados hoy en día. También se hace una síntesis de los procedimientos y teoría aplicada en el dimensionamiento, cálculo y selección de los diferentes elementos del equipo. En caso requerir mayor información en el capítulo correspondiente a cálculos, se deberá consultar el presente capítulo.

II.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE TRASPORTE Y ELEVACION. Para entender el procedimiento trasporte y elevación, es necesario conocer como se realiza el proceso.

La maquina costa de dos etapas: 

elevación



trasporte.

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CAPITULO III DATOS Y CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL EQUIPO

III.1 INTRODUCCION Dado que no existe información especializada a cerca de la fabricación de equipos de elevación trasporte, se utilizara como punto de partida las características de esquemas y fotografías de equipos similares encontrados en catálogos. Estos datos están mostrados en ANEXO Nº 1. De esta forma se podrá determinar las características principales del equipo como ser relación de dimensiones principales, idea de la potencia según el tamaño, elementos principales, etc.

III.2 CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL EQUIPO El equipo propuesto consiste en un conjunto de elementos entre los cuales una adecuada combinación de reductores, perfiles y polipastos, que es encargada de elevar la carga. Otra parte importante de la maquina es la parte de la estructura metálica que preferente mente es un perfil I.

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III.3 OBTENCION DE DATOS DE PARTIDA III.3.1 DETERMINACION DE LAS CONDICIONES INICIALES De acuerdo con los datos obtenidos del Ing. F.C. Torrez las condiciones iniciales son: Capacidad de carga Altura de elevación

H=10 m.

Luz

L=24.50 m

Velocidad de elevación

⁄

Velocidad de cierre

⁄

Duración de conexión del motor de elevación

40%

Duración de conexión del motor de cierre

25%

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III.4 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO III.4.1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE ELEVACION El sistema de elevación está compuesto principalmente por las siguientes partes:  El moto reductor  El gancho  polipasto  cables.

III.4.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE TRASPORTE El sistema de trasporte está compuesto por los siguientes elementos principales:  sistema de traslación trasversal  sistema de traslación longitudinal.

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CAPITULO IV DISEÑO DEL EQUIPO IV.1 INTRODUCCION En este capítulo se pretende mostrar la importancia fundamental de utilizar software especializado relacionado con el diseño mecánico. Estas herramientas son fundamentales en la actualidad por que permiten gran exactitud y rapidez en trabajos de diseño. La ejecución del proyecto en su etapa de diseño ha sido realizada en el programa INVENTOR 10, y los resultados obtenidos se muestran a lo largo del presente capitulo.

IV.2 CONSIDERACIONES PREVIAS Por tratarse de un equipo muy requerido en cualquier fábrica donde se realice el ELEVACION Y TRASPORTE, será realizado principalmente tomando los siguientes aspectos:  Tiempo  Costos  Disponibilidad de material  Condiciones de operación  Material de trabajo  Ambiente de trabajo  Operaciones críticas.  Seguridad del equipo  Mantenivilidad (desmontabilidad).

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IV.2.1 MATERIAL DE TRABAJO Este aspecto es determinante por tratarse de un material no abrasivo, los elementos que más expuestos se encuentran a este equipo de desgaste son los rodillos de traslación longitudinal y trasversal.

IV.2.2 AMBIENTE DE TRABAJO Principalmente el medio circundante es limpio y seco el cual no afectara a los diferentes tipos de sistemas de la maquina.

IV.2.3 SEGURIDAD DEL EQUIPO Para precautelar la integridad de todo el equipo se deberá cortar el flujo corriente para cuidar los diferentes sistemas de la maquina.

IV.3 DISEÑO DEL EQUIPO IV.3.1 DISEÑO Y CALCULO DEL SISTEMA DE ELEVACION IV.3.1.1 CÁLCULO DEL GANCHO Material a usar:

plancha de 25 mm de espesor

Tipo de material:

AISI 1040

Resistencia máxima en tracción:

Su=4570 kg/cm2

Resistencia de fluencia en tracción:

Sy=2812 kg/cm2

Dureza Brinell:

HB=143

ESQUEMA DEL GANCHO INGENIERIA ELCETROMECANICA

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Sección A - A’, esta sección está sometida a esfuerzo de tracción

Sección A-A

; esfuerzo de tracción actuante, a calcular 25,4

Q=100000 kg; carga máxima a elevar 35

K=1,3; factor de choque A=8,89 cm2; sección transversal

IV.3.1.2 DISEÑO DE LA CABEZA DEL GANCHO SOMETIDO A ESFUERZO CORTANTE VERTICAL

Q = 100000 kg INGENIERIA ELCETROMECANICA

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D = 3,5 cm; diámetro del cuello del gancho e = 1,8 cm; espesor de la cabeza del gancho  = 197 kg/cm2

IV.3.1.3 DISEÑO DEL ANILLO DE BRONCE SOMETIDO A ESFUERZO POR APLASTAMIENTO

Material del anillo:

Bronce fosforado

apl.dis= 765 kg/cm2

IV.3.1.4 DISEÑO DEL CUBO DE SUJECION DEL GANCHO El cubo de sujeción del gancho, estará formado por dos piezas simétricas, unidas por pernos.

Material del cubo: AISI C1045, laminado simple

Su=6750 kg/cm2

Sy=4148 kg/cm2

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Los diámetros de los tetones del cubo, están sometidos a esfuerzo de corte, calculamos la sección mínima necesaria:

Se asume que el momento flector en el punto C, estará íntegramente soportado por los pernos inferiores del cubo (dos).

h F

F

Se usarán 4 pernos para mantener unido el cubo, dos por encima del eje de los tetones y dos por debajo, estos dos últimos soportarán la fuerza F, por lo tanto cada perno se hallará sometido a una fuerza de tensión igual a Fp=F/2 = 1118 kg.

Se usarán tornillos de grado SAE 5, cabeza hallen, cuyas características principales son:

Su=8437 kg/cm2 Sy=6468 kg/cm2 Sp= 5976 kg/cm2

Sp, tensión a la cual el tornillo o perno sufre deformación permanente INGENIERIA ELCETROMECANICA

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Sección mínima necesaria:

Diámetro mínimo requerido: √

IV.3.1.5 SELECCIÓN DEL CABLE DE ELEVACION Carga máxima a elevar:

Q=100000 kg

Rendimiento del aparejo móvil:

=98%

IV.3.1.6 TAMBOR PARA EL CABLE DE ELEVACION IV.3.1.6.1 DIAMETRO DEL TAMBOR “D” El diámetro mínimo de tambor recomendado es: D = 18d Donde: d (mm), diámetro del cable

IV.3.1.6.2 NÚMERO DE ESPIRAS NESESARIAS “N°” Nº=L/D L=2y Y = 20 m; altura de elevación máxima.

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IV.3.1.6.3 DIMENCIONES DE LAS RANURAS DEL TAMBOR Las dimensiones están en función al diámetro del alambre “d”

IV.3.1.6.4 LONGITUD MINIMA DEL TAMBOR

L = longitud del tambor (mm) N° = numero de espiras S = ancho de la ranura del tambor (mm)

IV.3.1.6.5 ESPESOR EFECTIVO DE LA PARED DEL TAMBOR “H” Se seleccionara según tablas, para tambor de acero.

IV.3.1.6.6 LONGITUD DEL CABLE REQUERIDO “LC”

Longitud de tambor efectivo:

Lt

Número de espiras recalculado:

N°

Longitud de cable requerido:

Lc

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IV.3.1.7 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR DE ELEVACION Se calculara la potencia del motor tomando en cuenta los siguientes parámetros de diseño Carga a elevar:

Q=30000 kg

Fuerza en ramal de cable, unido a tambor:

F (kg)

Velocidad tangencial del tambor:

Vt=5 m/min

Diámetro del tambor de elevación:

D (mm)

Velocidad angular del tambor:

n4=2Vt / D (rpm).

IV.3.1.8 POTENCIA EN EL EJE DEL MOTOR

Par torsor en el eje del tambor, a vencer:

IV.3.1.9 SELECCIÓN DEL MOTOR Se seleccionara de cátalo interactivo de la marca WEG.

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IV.3.1.10 CÁLCULO DE LA RELACION DE TRASMISION PARA EL SISTEMA DE ELEVACION Parámetros asumidos:

Velocidad de elevación de la carga:

Ve = 5 m/min

Velocidad del motor de accionamiento: n1 (motor de baja velocidad) Velocidad tangencial del tambor: Vt = 2Ve Velocidad de rotación del tambor: n4 =

2v t  17.684rpm Dt

Relación total de transmisión entre el motor de elevación y el tambor:

Para conseguir esta reducción, se utilizará, un reductor de velocidades de catálogos.

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IV.3.1.11 SELECCIÓN DEL REDUCTOR DE VELOCIDADES Se seleccionara de catalogo.

IV.3.2 DISEÑO Y CALCULO DEL SISTEMA DE TRASLACION TRANSVERSAL

IV.3.2.1 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR DE TRASLACION TRASVERSAL Parámetros del diseño:



Velocidad de traslación transversal: Vtr = 15 m/min, recomendado para traslación transversal de la grúa pórtico birrail para transporte de la carga.



Carga a transportar Q = 30000 kg.



Peso propio del carro transversal: G  340 kg.



Diámetro del eje de la rueda d = 30 mm. (asumido)



Diámetro de la rueda porta grúa Dr = 86 mm.(asumido)



Velocidad de rotación de la rueda: n3 = 2*Vtr / Dr  35 rpm



Ruedas montadas sobre rodamientos de bolas

IV.3.2.1 RESISTENCIA DE AVANCE Momento de rozamiento en el eje de la rueda.- M1

M 1  Fr1 *

d 2

Coeficiente de rozamiento para rodamientos de bolas:

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=0,015

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Momento de la resistencia a la rodadura de la rueda sobre el carril del piso, M2 M 2  (Q  G) 

Con Dr=86 mm, se obtiene:   0,05 cm  = Coeficiente de rozamiento de la rodadura por el carril, medio en unidades de longitud, (brazo de la fuerza reactiva).

IV.3.2.2 PAR RESISTENTE DE DESPLAZAMIENTO “MR” (

)

Kpes, coeficiente que toma en cuenta la resistencia al rozamiento de las pestañas de las ruedas contra los carriles.

IV.3.2.3 POTENCIA REQUERIDA EN EL EJE DE LA RUEDA

IV.3.2.4 SELECCIÓN DEL MOTOR Se seleccionara de cátalo interactivo de la marca WEG.

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IV.3.2.5 CÁLCULO DE LA RELACION DE TRASMISION PARA EL SISTEMA DE TRASLACION TRANSVERSAL

Datos:

nmotor = n0 nrueda = n3 itotal = n0 / n3

IV.3.2.6 SELECCIÓN DEL REDUCTOR DE VELOCIDADES Se seleccionara de catalogo.

IV.3.2.7 CÁLCULO DE LA VIGA TRASVERSAL Consideración de diseño: -

Las vigas se consideran simplemente apoyados(asumimos los siguientes valores)

Largo:

L= 6500 mm

Distancia entre ruedas:

b = 600 mm

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CAPITULO V CALCULOS V.1 INTRODUCCION Este capítulo contiene el desarrollo de los procedimientos aplicados en el proyecto para la verificación matemática de las medidas críticas de los diferentes elementos del equipo. Actualmente existen numerosas fuentes bibliográficas que tratan sobre el cálculo de elementos de maquinas sometidos a esfuerzos mecánicos también existen programas especializados relacionados con los elementos más comunes. Estas herramientas brindan gran apoyo en cuanto a seguridad y exactitud de los diferentes cálculos. Para hacer el cálculo de los diferentes elementos del equipo es necesario determinar una serie de datos iníciales, en este caso es la fuerza que se debe de vencer. Las fuerzas más considerables que se debe de vencer son los que se presentan en los rodillos, en las vigas, elementos que serán analizados en los diferentes puntos.

V.2 PARAMETROS DE DISEÑO El diseño del transportador de elevación (grúa pórtico birrail) se basara de acuerdo a los siguientes datos;  A la capacidad de carga  A la altura requerida de elevación  A la velocidad de elevación  A la velocidad de traslación del puente trasversal y del pórtico longitudinal.

PARÁMETROS SECUNDARIOS

-

Se utilizara perfiles W disponibles para las vigas principales.

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V.3 DISEÑO DEL EQUIPO V.3.1 DISEÑO Y CALCULO DEL SISTEMA DE ELEVACION V.3.1.1 CÁLCULO DEL GANCHO Material a usar:

plancha de 1 in de espesor

Tipo de material:

AISI 4140 OQT 700

Resistencia máxima en tracción:

Su = 16242 kg/cm2

Resistencia de fluencia en tracción:

Sy = 14910 kg/cm2

Dureza Brinell:

HB= 461

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Sección A - A’, esta sección está sometida a esfuerzo de tracción

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Sección A-A

; esfuerzo de tracción actuante, a calcular 25,4

Q=30000 kg; carga máxima a elevar 35

K=1,3; factor de choque A=8,89 cm2; sección transversal

V.3.1.2 DISEÑO DE LA CABEZA DEL GANCHO SOMETIDO A ESFUERZO CORTANTE VERTICAL

Q = 30000 kg d= 3,5 cm; diámetro del cuello del gancho e = 1,8 cm; espesor de la cabeza del gancho

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dis = 0,577Sy dis = 8605 Kg/cm2

V.3.1.3 DISEÑO DEL ANILLO DE BRONCE SOMETIDO A ESFUERZO POR APLASTAMIENTO

Material del anillo:

Bronce fosforado

apl.dis= 765 kg/cm2

V.3.1.4 DISEÑO DEL CUBO DE SUJECION DEL GANCHO El cubo de sujeción del gancho, estará formado por dos piezas simétricas, unidas por pernos.

Material del cubo: AISI C1045, estirado en frio INGENIERIA ELCETROMECANICA

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Su=6750 kg/cm2

Sy=4148 kg/cm2 RA= RB=0,5*Q= 1500 kg Mc= 1500*6,15= 9225 kg*cm

Los diámetros de los tetones del cubo, están sometidos a esfuerzo de corte, calculamos la sección mínima necesaria:

A

4VK 3 dis

V=RA=RB=1500 kg, fuerza de corte en el eje

dis = 0,577Sy/N

N = 3, factor de seguridad

dis = 798 kg/cm2

A=3.25 cm2, por lo tanto:

d = 3.03 cm

Diámetro asumido:

d = 40 mm

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Los diámetros de los tetones del cubo, están sometidos a esfuerzo de corte, calculamos la sección mínima necesaria:

Se asume que el momento flector en el punto C, estará íntegramente soportado por los pernos inferiores del cubo (dos).

h F

F

Se usarán 4 pernos para mantener unido el cubo, dos por encima del eje de los tetones y dos por debajo, estos dos últimos soportarán la fuerza F, por lo tanto cada perno se hallará sometido a una fuerza de tensión igual a Fp=F/2 = 750 kg.

Se usarán tornillos de grado SAE 5, cabeza hallen, cuyas características principales son:

Su = 8437 kg/cm2 Sy = 6468 kg/cm2 Sp = 5976 kg/cm2

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Sp, tensión a la cual el tornillo o perno sufre deformación permanente Sección mínima necesaria:

Diámetro mínimo requerido:

√ Sección mínima necesaria:

Diámetro mínimo requerido:

Diámetro asumido:

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UNC ¼ - 20 V.3.1.5 SELECCIÓN DEL CABLE DE ELEVACION Carga máxima a elevar:

Q = 30000 kg

Rendimiento del aparejo móvil:

 = 98%

Tensión del cable:

Ft = Q/2 = 1530 kg

Factor de seguridad:

N = 1.5

Tensión de selección de cable:

Ts=Ft*N = 2295 kg

Ts = 22.52 KN

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d= 8 mm

V.3.1.6 TAMBOR PARA EL CABLE DE ELEVACION V.3.1.6.1 DIAMETRO DEL TAMBOR “D”

El diámetro mínimo de tambor recomendado es: D = 18*d

Donde: d (8 mm), diámetro del cable

D = 144 mm D = 15 cm

V.3.1.6.2 NÚMERO DE ESPIRAS NESESARIAS “N°” Nº=L/D

L=2 y

Y = 10 m; altura de elevación máxima.

L = 20 m

N º = 44.4

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N º = 45 espiras

V.3.1.6.3 DIMENCIONES DE LAS RANURAS DEL TAMBOR Las dimensiones están en función al diámetro del alambre “d”

s = 8 mm

r = 3 mm

a = 2,25 mm

V.3.1.6.4 LONGITUD MINIMA DEL TAMBOR

L = longitud del tambor (mm) N° = numero de espiras S = ancho de la ranura del tambor (mm)

V.3.1.6.5 ESPESOR EFECTIVO DE LA PARED DEL TAMBOR “H” Se seleccionara según tablas, para tambor de acero.

H mínimo = 4 mm

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H asumido = 5 mm

V.3.1.6.6 LONGITUD DEL CABLE REQUERIDO “LC”

Longitud de tambor efectivo:

Lt

Número de espiras recalculado:

N°

Longitud de cable requerido:

Lc

V.3.1.7 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR DE ELEVACION Se calculara la potencia del motor tomando en cuenta los siguientes parámetros de diseño Carga a elevar:

Q = 30000 kg

Fuerza en ramal de cable, unido a tambor:

F = 2295 kg

Velocidad tangencial del tambor:

Vt = 5 m/min

Diámetro del tambor de elevación:

D = 150 mm

Velocidad angular del tambor:

n4 = 2Vt / D = 67 rpm.

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V.3.1.8 POTENCIA EN EL EJE DEL MOTOR

Par torsor en el eje del tambor, a vencer:

V.3.1.9 SELECCIÓN DEL MOTOR Se seleccionara de cátalo interactivo de la marca WEG.

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V.3.1.10 CÁLCULO DE LA RELACION DE TRASMISION PARA EL SISTEMA DE ELEVACION Parámetros asumidos: Velocidad de elevación de la carga:

Ve =15 m/min

Velocidad del motor de accionamiento:

n1 = 1400 rpm (motor de baja velocidad)

Velocidad tangencial del tambor: Vt = 2Ve Velocidad de rotación del tambor: n4 =

2vt  67rpm Dt

Relación total de transmisión entre el motor de elevación y el tambor:

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Para conseguir esta reducción, se utilizará, un reductor de velocidades de catálogos.

V.3.1.11 SELECCIÓN DEL REDUCTOR DE VELOCIDADES Se seleccionara de catalogo.

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V.3.1.12 SELECCIÓN DE ACOPLES FLEXIBLES

V.3.2 DISEÑO Y CALCULO DEL SISTEMA DE TRASLACION TRANSVERSAL

V.3.2.1 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR DE TRASLACION TRASVERSAL Parámetros del diseño:



Velocidad de traslación transversal: Vtr = 15 m/min, recomendado para traslación transversal de la grúa pórtico monorriel para transporte de la carga.



Carga a transportar Q = 30000 kg.



Peso propio del carro transversal: G  340 kg. (catalogo- especificaciones técnicas)



Diámetro del eje de la rueda d = 30 mm. (asumido) (catalogo- especificaciones técnicas)



Diámetro de la rueda porta grúa Dr = 86 mm. (asumido)



Velocidad de rotación de la rueda: n3 = 2*Vtr / Dr  348 rpm



Ruedas montadas sobre rodamientos cilíndricos.

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V.3.2.1 RESISTENCIA DE AVANCE Momento de rozamiento en el eje de la rueda.- M1

M 1  Fr1 *

d 2

Coeficiente de rozamiento para rodamientos de bolas:

 = 0,015

Fuerza de reacción normal: N = Q + G = 3340 kg Fuerza de rozamiento en el eje de la rueda: Fr1=*N = 50.1 kg

M1= 75.15 kg*cm

Momento de la resistencia a la rodadura de la rueda sobre el carril del piso, M2 M 2  (Q  G) 

Con Dr = 86 mm, se obtiene:   0,05 cm  = Coeficiente de rozamiento de la rodadura por el carril, medio en unidades de longitud, (brazo de la fuerza reactiva).

M2 = 167 kg*cm

V.3.2.2 PAR RESISTENTE DE DESPLAZAMIENTO “MR” INGENIERIA ELCETROMECANICA

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(

)

Kpes, coeficiente que toma en cuenta la resistencia al rozamiento de las pestañas de las ruedas contra los carriles. (Manual de ingeniero mecánico)

Mr = 132 kg*cm = 115 lb*in

V.3.2.3 POTENCIA REQUERIDA EN EL EJE DE LA RUEDA

Asumiremos un motor de una potencia de

Hp

V.3.2.4 SELECCIÓN DEL MOTOR Se seleccionara de cátalo interactivo de la marca WEG.

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V.3.2.5 CÁLCULO DE LA RELACION DE TRASMISION PARA EL SISTEMA DE TRASLACION TRANSVERSAL

Datos:

nmotor = n0 nrueda = n3 itotal = n0 / n3 nmotor = 1420 rpm nrueda = 348 rpm itotal = n0 / n3 = 4.1

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V.3.2.6 SELECCIÓN DEL REDUCTOR DE VELOCIDADES Se seleccionara de catalogo.

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V.3.2.7 CÁLCULO DE LA VIGA TRASVERSAL Consideración de diseño:

-

Las vigas se consideran simplemente apoyados(asumimos los siguientes valores)

Largo:

L= 6500 mm

Distancia entre ruedas:

b = 600 mm

Material de la Viga: Plancha AISI C1020 estirado en frio. Su = 65 Ksi b

BHN = 144

e

a

Sy = 40 Ksi

Q = 3000 kg Pmot = 15 kg P redactor = 50 kg P total = 3150 kg Mmax = 204750 Kg * cm N=3

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Escogemos el siguiente perfil S 3X5.7

CAPITULO VI

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

VI. 1 OPERACIÓN DEL EQUIPO El equipo opera de la siguiente manera: La máquina tiene dos sistemas, sistema de elevación y sistema de trasporte El sistema de elevación funciona con un motor y reductor que está conectado a un polipasto que está instalada a un carro trasversal. El sistema de trasporte tiene dos sub sistemas que son el de trasporte trasversal y trasporte longitudinal.

VI.2. ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO PARA LOS SISTEMAS DE LA GRUA PORTICO BIRRAIL

Para elaborar estrategias de mantenimiento para el sistema, se debe partir principalmente de realizar un diagnostico y localización de fallas del sistema. INGENIERIA ELCETROMECANICA

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VI.2.1 DIAGNOSTICO Y LOCALIZACION DE FALLAS

Para localizar sistemática de fallas y su correspondiente solución permite reducir el tiempo necesario para la puesta en servicio del sistema de trasporte y disminuye también su tiempo de inactivación. En un sistema de trasporte, los fallos pueden surgir en los siguientes lugares: 

Inactivación de componentes de la maquina controlado por el sistema de elevación.



Inactivación de componentes de la maquina controlado por el sistema de trasporte trasversal.



Inactivación de componentes del sistema de trasporte longitudinal.

Es recomendable realizar el diagnostico de fallos inmediata mente después surgir el primero de ellos, una vez localizado, deben adoptarse las medidas pertinentes para la reparación. De este modo puede reducirse a un mínimo de tiempo de paralización de la maquina. La documentación debe de tener lo siguiente:

 Construcción efectiva del sistema  Esquema de distribución  Plano de situación  Diagrama de funciones  Manual de instrucciones de servicio  Lista de piezas  Fichas técnicas  Material para la capacitación de los operarios

En términos generales, la causa de los fallos pueden ser los siguientes: El desgaste: se debe principalmente a las siguientes razones 

El medio ambiente

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

Movimiento relativo de los componentes



Mantenimiento deficiente



Montaje deficiente.



Agarrotamiento de los elementos



Rotura



Funciones equivocadas

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VI.2.2 MANTENIMIENTO La vida útil y fiabilidad de los sistemas de trasporte aumenta si los servicios de mantenimiento se efectuar sistemáticamente. Es recomendable preparar un plan de mantenimiento para cada sistema por separado, en dicho plan deberán especificarse los trabados de mantenimiento y los intervalos de su ejecución.

VI.2.3 SEGURIDAD EN LAS MAQUINAS

Este punto es muy importante mencionar en lo que se refiere a la seguridad de las maquinas y como de las personas. Requisitos necesarios para una seguridad suficiente de acuerdo con la práctica tecnológica del momento, para preservar personas y bienes de los riesgos de instalación, funcionamiento, mantenimiento y reparación de las máquinas.

Descripción de peligros generados por las máquinas:

Origen del peligro: •

Mecánico

•

Eléctrico

•

Térmico

•

Acústico

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•

Por vibración

•

Por radiación

•

Por los materiales

•

Por no respetar los principios de la ergonomía

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La ergonomía estudia la relación del hombre con los objetos y productos que ha de usar. El diseño de máquinas, como productos usados por el hombre, y dependientes de él en muchos casos, no puede realizarse al margen de las consideraciones ergonómicas. Relaciones hombre - máquina: o Visual o Auditiva o Táctil o Postural

VI.3 CONCLUSIONES

El presente proyecto pretende aportar puntos de vista a cerca del diseño y la fabricación de maquinaria local compuesta por elementos mecánicos conocidos y realizables en nuestro medio, una prueba clara de la viabilidad de este tipo de proyectos es el costo de fabricación que está por debajo del costo de importación de equipos similares, cuyas características constructivas y de rendimientos son similares.

VI.4 RECOMENDACIONES

Las recomendaciones más importantes son:

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

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Para lograr un buen funcionamiento garantizado de los componentes del sistema de elevación y trasporte, si como lograr una larga vida útil del mismo, se recomienda realizar un tratamiento estricto de mantenimiento para estos sistemas.



Antes de de la puesta en marcha se recomienda realizar pruebas con los sistemas.

.

VII.4 BIBLIOGRAFIA



Antonio Miravete, “Los transportes en la ingeniería industrial” 1998



MOTT, Robert L. “Diseño de Elementos de Maquinas”, Editorial Prentice Hall Hispanoamérica S.A. 4º Edición México 2006.

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

Texto Guía MEC – 340.



Catalogo WEG motores eléctricos.



Diseño de Ingeniería Mecánica – J. E. Shigley.



MARKS, “Manual del Ingeniero Mecánico”, Editorial Mc Graw Hill, 2º Edición México 1989.



KURT GIECK, “Manual de Formulas Técnicas”, Editorial Alfaomega, 19º Edición,

México 1995.



SIEMENS, manual de motores eléctricos

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