Maquinas de elevacion

Maquinas de elevación 1º proyecto puente grua
Características
Carga Portante =15 Ton
Altura de elevación = 5 m
Velocidad de elevación de la carga = 10m/min
Para el caso admitir los materiales y los coeficientes necesarios
Este es un puente grúa diseñado para el levantamiento de carga utilizada en talleres de mediano y alto tonelaje Grupo II (DIN 120)
Según norma DIN 15021 (fuenteHelmut Ernest)
Para 15 TON; Elevación auxiliar 3 Ton
Numero máximo de
Velocidad de trabajo 10m/min
Traslación del cono 25-32
Traslación de la grua 63-80
Velocidad de 35m/min
Tabla 2.7 Helmut Ernest
Para Q =15 Ton
a= 1475 mm
b= 210mm
c= 300mm
e=650mm

Sea un Sistema de enrollamiento doble para una suspensión
De 4 cables
Rueda Distancia entre ruedas :2100mm
K1=350mm
Presión en la rueda =90 kgf/cm^2
Rueda 600 mm
Carril: ancho= 60
Alto=30

Carro de grua .-De accionamiento eléctrico
Calculo y dimensionamiento del carro
V elevación = 28m/min
H=5m
i) Cable : suspensión de la carga de un aparejo simétrico con 4 ramales
Carga de un ramal de cable : S= (Q+Waparejo)/(#de ramales*η)
Peso del aparejo = 270 kgf
Figura 3.29 (Haroldo Vinagre)Fu=(1500+270)/410.94=4061.17 Kgf

Diámetro del cable = K √F = 19.12 mm
Clase II K=0.3
Se elige cable de Acero suave (Mid Plow steal) de ¾ “ =19.05 mm
ii)tambor del cable
Diámetro del tambor
D/d =18 de donde D = 18d = 400mm
Distancia entre garganta = Tabla 3.12 (Haroldo Vinagre)
P=22mm Ht=12mm
Numero de garganta con 12 mm de carrera o 12 de longitud de cable a enrollarn=(longitud del cable/0.4π )+2 = 21.1
Longitud del tambor enrolladlo
L=n*s=21.1*22=464.2mm de donde el enrollamiento Lt=2L´=928.4mm
Verificando
L=2l+e+2ª Para grupo II k_3=14
l=p(n_e+2) donde p en el numero de espiras e=D_pt=14*19.05 =266.7mm
ne=2H/πD ; e=D_pf; D_pt/d=k_3 Sea a =100mm para una buena sujeción del tambor
“a” a criterio = 200mm ne= (2*5000)/(350*π)=7.96
L=22*(9.09+2)=219.07mm
Por tanto L=2*212.09+266.7+200=904.84 Verificado
Relación de transmisión de poleas
I_k = (L total)/5 =(H+l total)/H =(5+0.904)/5 =1.180968
Verificación del esfuerzo σ_f=3160 kgf/cm^2
Por compresión local σ_cl= 0.5/h_ip =0.5*(406.17)/1.2*2.2 =769.16 (Kg f /〖cm^2〗_)

Por flexion σ_f=0.96F*√(1/(Dt^6*ht^6 )) = 0.9614061.17
Aunque el valor decompresion local el de elevación el de flexion es mas bajo , por tanto considera el espesor del tambor
iii)Motor de elevación
Para la elevación con η = 0.8
P_ =(15*270*10)/(60*75*0.8)
Para η_tr
n_(trabajo=1180)
v_t=brazo*w
n_maq=v_t/πD
La relación de transmisión es i=n_maq/n_motor =1180/7.96=148.877
Para una caja de 3 pares de engranes
I=5.3*5.3*5.3=158.877η_trans=η_apoyos^4*η_enng^3*η_tambor=0.985^4*0.97^3*0.98
=0.842
P=(15270*10)/(60*75*0.842)=40.3[HP]

P_total=1+0.25=50.38 [HP]
Asumiendo que la Frecuencia de 50 a 60 Hz no afecte al equipo
n_motor=1180 criterio bien asumido..!
Peso = 329 [Kg]
J= (G*O^4)/4= 1.01 [Kgf]
Η=0.9
Rodamientos (delantero y trasero)=6314
La elección de la caja depende de la grua, de la relación de transmisión y dela ubicación constructiva del aparato , la elección de la caja se realiza por la relación de transmisión y la potencia , la velocidad de elevación puede variar de el valor elegido con un 6%
Control del momento de arranque del motor y determinación del periodo real de arranque
M_r=M_st+M_i
Donde:
M_r=momento de arranque del motor o momento
torsional del motor en el arranqueM_st=momento estatico de la carga reducido el eje del motor
M_i=Momento inercial de todos las masas del sistema en
movimiento reducido el eje del motor
Para M_st
M_st= (Q*g*D_t)/(2*i_t*η_trans )=(1500*9.81*0.4)/(2*175.18*0.824)=199.54 [Kgfm]
Donde
i_t=i_k*i_aparejo=1.18*146.28=175.18
Determinacion de las revoluciones del tambor con factor de corrección por la correa
n_b=(i_k*v_e)/(π*D_t...