CIDIP2014 1134 1146

18th International Congress on Project Management and Engineering
Alcañiz, 16-18th July 2014

EXPERIMENTAL TEST AND OPTIMIZATION BY MEANS OF THE FINITE
ELEMENT METHOD OF A SUB-FRAME FOR TRUCK WITH CRANE
Malón Litago, Hugo 1; Valladares Hernando, David 1; Carrera Alegre, Marco 1;
Castejón Herrer, Luis 1; Martin-Buro Martin, Pedro 2; Lozano Martin-Buro, Ramón 2
1

Universidad de Zaragoza, 2Industrias Zamarbu S.L

Today the crane assembly on trucks is done by installing steel sub-frames. These subframes reinforce and stiffen the original chassis of the trucks. The correct design of these
components allows the proper functioning of crane and withstands the efforts that these
vehicles are subjected in the daily work.
More frequent use of large load cranes in trucks of 2, 3 or 4 axles requirethe manufacture of
large size sub-frames. These sub-frames increase the tare of the truck and therefore reduce
the useful load.
In addition a wrong design of a sub-frame may generate to breakage of the sub-frame or the
truck chassis, due to stresses generated by the crane.
This paper shows the experimental tests carried out to determine the critical manoeuvres in
the daily work of a crane. Besidesit includes the design, optimization and experimental
analysis carried out in the development of a new model of sub-frame for trucks.
Keywords: Design; Optimization; Sub-frame; Truck; FEM; Experimental test

ENSAYO Y OPTIMIZACIÓN MEDIANTE EL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS
FINITOS DE UN BASTIDOR AUXILIAR DE CAMIÓN CON GRÚA
AUTOPORTANTE
Hoy en día el montaje de grúas de autocarga sobre vehículosindustriales se realiza
mediante la instalación de bastidores auxiliares con perfiles de acero, que refuerzan y
rigidizan la estructura para que la grúa funcione correctamente y el vehículo aguante los
diferentes esfuerzos a que es sometido por el trabajo diario de la grúa.
El incremento en el uso de grúas de gran capacidad de carga sobre camiones de 2,3 y 4
ejes, hace necesaria la fabricación debastidores auxiliares de grandes dimensiones para
reforzar el chasis del camión, penalizando seriamente la tara y en consecuencia la carga
libre del vehículo.
Además un diseño erróneo de los bastidores auxiliares puede dar lugar a la rotura de los
mismos o bien a la rotura del bastidor del camión, debido a los esfuerzos a los cuales son
sometidos por la grúa.
En este trabajo se muestran los ensayosexperimentales realizados para determinar las
maniobras críticas al trabajar con la grúa autoportante. Así como el trabajo de diseño,
optimización y ensayo experimental realizado en el desarrollo de un nuevo modelo de chasis
auxiliar para camiones.
Palabras clave: Diseño; Optimización; Bastidor auxliar; Camión; MEF; Ensayo experimental

Correspondencia: hml@unizar.es

1134

18th International Congresson Project Management and Engineering
Alcañiz, 16-18th July 2014

1. Introducción
Hoy en día el montaje de grúas de autocarga sobre vehículos industriales se realiza
mediante la construcción de bastidores con perfiles de acero laminado en caliente y aceros
en general, que refuerzan y rigidizan la estructura del vehículo para que la grúa funcione
correctamente y para que el vehículo aguante losdiferentes esfuerzos a que es sometido
por el trabajo diario de la grúa.
El incremento en el uso de grúas de gran capacidad de carga sobre vehículos de 2, 3 y 4
ejes, hace necesario en la fabricación de los bastidores el uso de grandes cantidades de
acero para reforzar el chasis del camión, lo cual penaliza seriamente la tara y en
consecuencia la carga libre que el vehículo puede transportar.
Por otrolado, un estudio erróneo o el montaje de bastidores con características mecánicas
insuficientes puede dar lugar a que el vehículo se rompa literalmente debido a los esfuerzos
a que le somete la grúa en las maniobras de elevación, tal y como se muestra en la figura 1.
Figura 1: Fallo a rotura en bastidor de camión con grúa autoportante

Dada la especial peligrosidad asociada a la elevación de...