Gruas Tipo Puente

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

GRUAS TIPO PUENTE

DOCENTE:

ING. TELLO RODRIGUEZ JORGE

AUTORES:

CORDOVA CRISANTO FRANK

LAMADRID MESONES JOSE

LUCERO DE LA CRUZ ANTHONY

SANCHEZ SILVA DAVID

LAMBAYEQUE 5 DE NOVIEMBRE DEL 2015, PERÚ

Tabla de contenido INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1

1. HISTORIA ............................................................................................................................ 2

La idea del Puente grúa ...................................................................................................... 2

Resurgimiento de la grúa ................................................................................................... 3

La grúa moderna .................................................................................................................. 3

2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ...................................................................................... 3

Diseño ..................................................................................................................................... 4

3. ESQUEMA Y FUNCIONAMIENTO ................................................................................. 5

4. PARTES PRINCIPALES DE UN PUENTE GRÚA ....................................................... 5

4.1. Vigas ............................................................................................................................ 6

4.1.1. Viga Principal transversal .............................................................................. 6

4.1.2. Vigas testeros.................................................................................................... 7

4.1.3. Vigas Carrileras ................................................................................................ 7

4.2. Columnas ................................................................................................................... 8

4.3. Trolley .......................................................................................................................... 8

4.4. Tecle Eléctrico ........................................................................................................... 9

4.5. Motoreductores ......................................................................................................... 9

4.6. Polipasto ................................................................................................................... 10

4.6.1. Polipasto de accionamiento manual ......................................................... 10

4.6.2. Polipasto de palanca ..................................................................................... 10

4.6.3. Polipastos eléctricos por cadena............................................................... 10

4.6.4. Polipasto eléctrico por cable....................................................................... 12

4.7. Motores de mantenimiento longitudinal .......................................................... 12

4.8. Mandos del puente grúa ....................................................................................... 13

4.8.1. Controles de Puente Grúa ............................................................................ 13

4.8.2. Desplazable a lo largo del puente .............................................................. 13

4.9. Mando suspendido de un punto fijo del puente ............................................ 14

4.10. Gancho .................................................................................................................. 14

4.11. Líneas de suministro de energía .................................................................... 15

4.12. Soportes o ancladores ...................................................................................... 16

4.13. Trole o carro ........................................................................................................ 16

4.14. Líneas de alimentación eléctrica .................................................................... 16

4.15. Accesorios para el izaje de cargas ................................................................ 17

5. CLASIFICACIÓN DE LOS PUENTES GRÚAS .......................................................... 17

5.1. Grúa Consola ........................................................................................................... 17

5.1.1. Partes de una grúa puente tipo consola .................................................. 18

5.1.2. Funciones ......................................................................................................... 18

5.1.3. Mecanismo de elevación .............................................................................. 18

5.1.4. Sistema de mando guía ................................................................................ 18

5.1.5. Estructura ......................................................................................................... 19

5.1.6. Tipos .................................................................................................................. 19

5.2. Grúa Caballete ......................................................................................................... 20

5.2.1. Definición de Grúa Caballete....................................................................... 20

5.2.2. Partes de una grúa tipo caballete .............................................................. 21

5.2.3. Grúas caballete tipo pórtico ........................................................................ 21

5.2.4. Grúa caballete tipo semipórtico ................................................................. 26

5.2.5. Ventajas y Desventajas ................................................................................. 29

5.3. Grúa Corrediza ........................................................................................................ 30

5.3.1. Puentes grúa de accionamiento manual .................................................. 30

5.3.2. Puentes grúa de accionamiento eléctrico ............................................... 31

5.4. Grúa especial ........................................................................................................... 34

6. BENEFICIOS DEL PUENTE GRÚA ............................................................................. 36

7. APLICACIONES DEL PUENTE GRÚA ....................................................................... 37

7.1. Industria Automovilística ..................................................................................... 37

7.2. Industria de la construcción ................................................................................ 37

7.3. Industria del acero ................................................................................................. 38

7.4. Industria espacial ................................................................................................... 38

7.5. Industria naval ......................................................................................................... 39

7.6. Industria nuclear ..................................................................................................... 39

7.7. Industria logística y de almacenamiento ......................................................... 40

7.8. Fabricación de transformadores de potencia ................................................. 40

7.9. Industria mecánica ................................................................................................. 41

7.10. Industria del papel .............................................................................................. 41

7.11. Industria metalúrgica ........................................................................................ 42

8. LA PROTECCIÓN INDUSTRIAL................................................................................... 43

9. RECOMENDACIONES ................................................................................................... 44

9.1. De montaje ............................................................................................................... 44

9.2. De uso ....................................................................................................................... 44

9.3. En relación con los operarios ............................................................................. 45

10. MANTENIMIENTO ....................................................................................................... 46

12. MEDIDAS DE SEGURIDAD ....................................................................................... 49

13. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 51

14. BIBLIOGRAFIA – LINKOGRAFIA ............................................................................ 52

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Maquinaria Industrial I

INTRODUCCIÓN

A medida que avanza la industria en el mundo siempre se necesitaran más y mejores

equipos de elevación puesto que a mayores dimensiones de cargas que se deben

movilizar se necesitan más equipos sofisticados y nuevos diseños para lograr tener un

desempeño óptimo y seguro realizando un menor esfuerzo.

Los primeros medios para transportar y elevar cargas fueron las palancas, rodillos y

planos inclinados. La construcción de grandes obras con este equipamiento requería un

elevado número de personas.

Utilizados para hacer más eficiente el transporte de cargas pesadas en todo tipo de

empresas, los puentes grúas requieren para su buen funcionamiento de unas

condiciones de montaje, uso y mantenimiento que garanticen; además de su larga vida

útil, una máxima seguridad para quienes las manipulan.

Aunque su función no está ligada directamente a los procesos de producción, los

puentes grúas o sistemas de izaje son empleados en áreas de trabajo relacionadas con

el transporte de cargas pesadas, especialmente en plantas y bodegas industriales,

grandes almacenes y talleres; a fi n de agilizar labores de almacenamiento o procesos

de manufactura.

Desde el empleo del shadoof, un mecanismo de palanca utilizado para elevar el agua

procedente de los ríos con el fin de regar los campos, hacia 1550 a.C. en Egipto y

Mesopotamia, pasando por las primeras combinaciones de varias poleas y sistemas

complejos de triple polea ideados por Arquímedes en el siglo III a.C. utilizadas en una

demostración pública en transporte de barcos tierra adentro, se han producido muchos

cambios hasta llegar a los sistemas actuales de elevación.

La grúa se puede considerar como la evolución de una gran variedad de elementos que

han confluido en el aparato que conocemos hoy en día. Por regla general son ingenios

que cuentan con poleas acanaladas, contrapesos, mecanismos simples y demás

elementos con la única finalidad de crear una ventaja mecánica y lograr mover grandes

cargas.

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1. HISTORIA La idea del Puente grúa

Desde la antigüedad se ha venido utilizando los distintos tipos de grúas para

realizar muy diversas tareas. Los primeros vestigios del uso de las grúas aparece

en la Antigua Grecia alrededor del s. VI

Posteriormente, la introducción del torno y la polea pronto conduce a un

reemplazo extenso de rampas como los medios principales del movimiento

vertical. Por los siguientes doscientos años, los edificios griegos contemplan un

manejo de los pesos más livianos, pues la nueva técnica de elevación permitió

la carga de muchas piedras más pequeñas por ser más práctico, que pocas

piedras más grandes. Este tipo de grúas podían cargar entre 15 y 20 toneladas.

Pero posteriormente, fueron desarrollándose grúas más grandes utilizando

poleas para permitir la elevación de mayores pesos.

Los romanos adaptaron la grúa griega y la mejoraron, llegando a elevar en

combinación con varias grúas bloques de 60 Ton elevadas a una altura de 19 m.

Los trabajadores griegos de la construcción tenían una gran ayuda para llevar a

cabo su tarea. No obstante, los accidentes eran frecuentes, las medidas de

seguridad, nulas, las caídas desde lo alto, mortales.

Grúa griega izando tambores (Fuente: La ciudad antigua. P.Connolly. Acento Editorial, 1.998)

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Resurgimiento de la grúa

En la Alta Edad Media la grúa fue reintroducida en una escala grande después

de que la tecnología hubiera caído en desuso en Europa occidental tras la caída

del imperio romano occidental.

Las grúas se utilizaban en puertos y astilleros para estibar y construir barcos.

Algunas de ellas fueron construidas ancladas a torres de piedra para dar

estabilidad adicional, dando paso así a las grúas pórtico. En esta época, desde

la llegada de la revolución industrial la tecnología de las grúas alcanza un nivel

completamente nuevo. Las grúas de madera pasaron a ser desarrollados a base

de hierro fundido y el acero. La primera energía mecánica fue proporcionada por

máquinas de vapor en el siglo XVIII.

.

La grúa moderna

Hoy en día, las grúas hidráulicas se utilizan en todo el mundo y van desde las

grúas montadas en camiones, grúas telescópicas, grúas de cubierta, grúas de

carga y muchas más! Estas grúas modernas todavía dependen de muchos

elementos de las grúas creadas hace miles de años, aunque con muchos

avances tecnológicos!

Las grúas modernas de hoy en día utilizan generalmente motores de combustión

interna o motores eléctricos e hidráulicos para proporcionar fuerzas mucho

mayores debido a sus grandes prestaciones de par.

2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Un puente grúa, es un tipo de grúa que se utiliza en fábricas e industrias, para

izar y desplazar cargas, permitiendo que se puedan movilizar piezas de gran

porte en forma horizontal y vertical. Un puente-grúa se compone de un par de

rieles paralelos ubicados a gran altura sobre los laterales de un galpón con un

puente metálico (viga) desplazable que cubre el espacio entre columnas. El

tecle, el dispositivo de izaje de la grúa, se desplaza junto con el puente a lo largo

del eje horizontal; el tecle a su vez se encuentra alojado sobre las alas de la viga

cajón, que le permite moverse para ubicarse en posiciones dentro del claro.

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Si el puente se encuentra rígidamente sostenido por dos o más columnas que

se desplazan sobre rieles fijados a nivel del piso, entonces se lo denomina grúa

pórtico. El puente grúa está conformado por una estructura elevada o puente de

una o varias vigas de perfil en acero laminado y sujetas a largo de la nave; un

sistema elevador central o carro de desplazamiento compuesto por un polipasto

cuya función es elevar la carga, y un gancho sujeto al carro mediante el cable

principal; y un sistema de desplazamiento de cuatro ruedas (o sistema de poleas)

sobre rieles laterales que son accionados por uno o más motores neumáticos,

hidráulicos o eléctricos; siendo éstos últimos los de mayor uso.

Este sistema permite que las cargas se desplacen en sentido longitudinal a la

nave, transversalmente al puente; o en ascenso – descenso (subida-bajada) de

las mismas; controlados por medio de mandos a distancia o ciclos operacionales

definidos según los elementos a desplazar.

Según su definición técnica, es una máquina utilizada para la elevación y

transporte de un punto a otro de materiales y cargas pesadas que no pueden ser

manipuladas por el ser humano (desde los 35 kilogramos hasta las 500

toneladas), en un área de trabajo específica tanto en interiores como exteriores.

El desplazamiento de los elementos se realiza de manera vertical u horizontal a

lo largo y ancho de las áreas de trabajo.

El puente grúa consta de tres movimientos fundamentales que son:

Movimiento transversal.

Movimiento Longitudinal.

Movimiento de altura.

Diseño Se diseñan siguiendo las especificaciones de cada cliente:

I. Capacidad de elevación

II. Distancia entre rieles (luz)

III. Altura de izaje

IV. Velocidad de izaje

V. Velocidad translación de carro

VI. Velocidad de translación del puente

VII. Tipo y tiempo de servicio.

VIII. Lugar de instalación (cubierto o intemperie)

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3. ESQUEMA Y FUNCIONAMIENTO

Se encuentra constituido por una viga puente que al estar apoyada sobre un

juego de ruedas se puede trasladar en el sentido longitudinal de la nave rodando

sobre unas vigas que actúan como carril.

A su vez, sobre esa viga, existe un carro que permite el desplazamiento

transversal, a derecha e izquierda, y al que se encuentra sujeto el polipasto que

permite la elevación.

4. PARTES PRINCIPALES DE UN PUENTE GRÚA

Puente grúa y sus partes

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El puente grúa consta de las siguientes partes: 1. Viga Transversal.

2. Carro Transportador Dirección ZZ.

3. Vigas Carrileras.

4. Trolley Dirección XX.

5. Columna.

6. Motor Trifásico.

7. Reductor de Velocidad.

8. Polipasto.

9. Gancho.

4.1. Vigas

Uno de los principales miembros de carga de los marcos de acero es la viga que está constituida por perfiles de acero estructural cargados transversalmente.

Vigas

Este tipo de vigas son comunes miembros de estructuras en puentes, edificios y otras estructuras. En la mayoría de los casos, las vigas tienen sus cargas aplicadas en el alma produciendo flexión. Se denomina viga a un elemento constructivo lineal que trabaja principalmente a flexión. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal. Porción horizontal de una estructura, que soporta cargas transversales y que puede estar apoyada en sus dos extremos o solo en uno.

4.1.1. Viga Principal transversal

Es la viga que soporta la mayoría de la carga, y es la que está sometida a mayores esfuerzos, justamente cuando la carga pasa por medio del claro de la viga, esta viga pueden ser de diferentes formas, como una IPE, IPN, viga W de alas anchas, doble canal, Viga cajón prefabricada, etc.

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Fuente:navarra.es/NR/rdonlyres/775A941B-AFBA-4A8E-AA9B-8E84507C12C4/145866/

4.1.2. Vigas testeros

Esta viga en la mayoría de los casos son prefabricadas, son tipos cajón, o

también pueden tomar la forma de una viga omega, o en el peor de los casos

también sirven dos canales soldados de espalda, todo depende del diseño y

de la carga que va a soportar, se debe tomar en cuenta, que en esta viga va

acoplada las rueda de transportación, como chumaceras y rodamientos.

Fuente: http://dim.usal.es/areaim/guia%20P.%20I/puente%20grua.htm

4.1.3. Vigas Carrileras

Están sometida a flexión y cortante, pero los esfuerzos son mínimos, ya que

va reforzados con columnas cada seis metros, esta viga soporta el peso de

la cargas, más la carga distribuida de la viga central, en están viga es donde

van acoplada las ruedas, las cuales se desplazan por medio de una riel.

http://dim.usal.es/areaim/guia%20P.%20I/puente%20grua.htm

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VIGA CARRILERA ACOPLADA AL CARRO TRANSPORTADOR.;Autor: Oscar Tenelema, ESPOL, FIMCP(2013).

4.2. Columnas

Se debe verificar que las columnas soportan el peso de las vigas carrileras

más el peso de la viga cajón, además debe resistir a los esfuerzos que están

sometido, esta columna no debe fallar ni por pandeo, ni aplastamiento, se

valida en el caso de que existan columnas ya construidas en el taller.

Autor: Oscar Tenelema, ESPOL, FIMCP(2013).

COLUMNA CON SERCHAS DIBUJADA EN SOLID WORKS.

4.3. Trolley

El trolley se encarga del movimiento transversal de la carga, se debe de tener en cuenta, que cuando se selecciona un tecle eléctrico el mismo viene con un trolley correspondiente, que de acuerdo al diseño lo puede utilizar dependiendo de la longitud del ala de la viga central (cajón).

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Autor: Oscar Tenelema, ESPOL, FIMCP (2013). EMSAMBLE DEL TROLLEY EN SOLID WORKS

4.4. Tecle Eléctrico

Es el encargado y correspondiente del movimiento vertical de la carga, esta

se selecciona por el criterio de velocidad a la cual se requiere trasladar la

carga, y la capacidad de diseño del puente grúa.

4.5. Motoreductores Se selecciona de acuerdo a la velocidad a la cual quiere moverse la viga transversal, por lo general son 35m/min, esta velocidad permite a la carga estar en pequeños oscilaciones, las cuales reducen el riesgo de accidente dentro del taller o planta de construcción.

Autor: Oscar Tenelema, ESPOL, FIMCP (2013).

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4.6. Polipasto

Es el encargado de levantar las cargas fácilmente en un plano vertical, estos

pueden ser manuales, eléctricos de cadena, de cable y neumáticos.

El polipasto constituye el componente que está sujeto a la viga principal del

puente, el cual es utilizado para elevar cargas de peso de 1 a 100 Ton.

Es ideal para el transporte de materiales gracias a su flexibilidad con velocidades de elevación y su capacidad de integración mediante conexiones rápidas por enchufes, lo que proporciona menos limitaciones y mayor flexibilidad.

4.6.1. Polipasto de accionamiento manual

Es un dispositivo de levantamiento que mediante un mecanismo compuesto por engranajes, permite desplazar verticalmente una carga, aplicando el esfuerzo a una cadena de maniobra

4.6.2. Polipasto de palanca

Es un dispositivo de levantamiento que mediante un mecanismo de engranajes, permite desplazar una carga aplicando el esfuerzo a una palanca. Este tipo de polipasto es muy popular en trabajos de montaje industrial y de construcción metálica, su peso y unas dimensiones reducidas son las principales ventajas que le permiten mayor maniobralidad

.

4.6.3. Polipastos eléctricos por cadena Los polipastos eléctricos de cadena son de diseño funcional y de construcción modular.

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Polipasto eléctrico por cadena.

El cual presenta las siguientes características

La dimensión del gancho. El mando directo normal. Tres variantes de velocidad de levantamiento. Las velocidades del levantamiento altas, a 25 m/min. La trayectoria del gancho normal 3 m, también el gancho permite

otras trayectorias posibles. El diseño ergonómico, controla la pendiente.

Este tipo de polipasto está constituido por las siguientes partes:

Engranajes Helicoidales. Dispositivo de Freno. Interruptor final de carrera (superior e inferior). Cables de Alimentación Insertos. Contactor Electromagnético. Relé de inspección de Fases. Contenedor de Cadena. Cadena de Tracción. Cable de la Botonera. Interruptor de la Botonera. Limitador de Sobrecarga

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4.6.4. Polipasto eléctrico por cable

Los polipastos eléctricos de cable, pueden usarse en diferentes lugares donde las cargas necesitan ser alzadas a grandes alturas, es el más conveniente para tareas de mantenimiento y montaje, además para el transporte de materiales de construcción.

Polipasto eléctrico por cable

4.7. Motores de mantenimiento longitudinal

Los motores son elementos que permiten el movimiento a lo largo de las vigas de apoyo. El motor logra suavidad en la aceleración y el frenado mediante la utilización de un variador de frecuencia estándar.

Motor

Los engranajes se encuentran encerrados y han sido diseñados especialmente para aplicaciones en puentes grúa a fin de garantizar muchos años de operación sin problemas.

El motor consta de frenos construidos con materiales resistentes a la fricción. Los frenos se encuentran normalmente encerrados, si se produce una falla en la energía, los frenos detendrán el desplazamiento.

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4.8. Mandos del puente grúa

Los sistemas de control han sido diseñados para una gran variedad de aplicaciones con grúas. Ofrecen mayor productividad y seguridad porque permiten que el operador de la grúa mantenga el control del equipo desde cualquier ubicación y en todo momento.

4.8.1. Controles de Puente Grúa

Son utilizados para el manejo del puente están constituidos por una serie de botones los cuales permiten el traslado adecuado de carga ya sea horizontal o vertical. El polipasto, el carro y el puente se pueden mover a velocidad óptima, en lugar de estar limitados por el ritmo del operador. El operador puede trabajar desde la ubicación más segura en lugar de seguir a la grúa en movimiento.

4.8.2. Desplazable a lo largo del puente

Una de las ventajas de este mando es desplazarse a lo largo del puente grúa. Permite guiar la carga manualmente y mantener una distancia de seguridad entre el conductor y la carga. Se recomienda para velocidades máximas de traslación de 63m/min.

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4.9. Mando suspendido de un punto fijo del puente

Es utilizado en puentes grúa de luz reducida. Presenta una serie de restricciones al utilizarse en velocidades de traslación superiores a 63m/min.

4.10. Gancho

Su diseño está hecho de tal manera que la forma de ellos permita un rápido

y seguro enganche de las cargas, pero están expuestos a un desenganche

accidental por tal motivo a los mismos se les incorpora un seguro, para

prevenirlo. Por lo general la forma de la sección del gancho es trapezoidal o rectangular,

salvo en la zona del pico, donde casi siempre es redonda.

Tiene una lengüeta que impide la salida involuntaria de la eslinga, cable o

cadena, existen varias alternativas de mecanismos de bloqueo (lengüetas),

antiguamente los ganchos no disponían de este seguro.

Los ganchos constructivamente tienen los mismos problemas que los demás accesorios de izaje por tanto se deben seguir ciertas recomendaciones:

No debe ser sometido al calor. No debe cambiarse nunca su eje (tornillo) No debe ser modificado No puede ser soldado

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Las deformaciones rajaduras u otros daños son más riesgosos en un gancho que en cualquier componente razón por la cual estos deben ser inspeccionados periódicamente y ante la primera duda o señal deben ser dados de baja y destruidos.

Durante el desarrollo de operaciones con carga debe controlarse: Los esfuerzos deben ser soportados en el asiento de los

ganchos nunca en el pico

Antes de iniciar la tarea, se debe comprobar el correcto funcionamiento del seguro

Durante la operación se debe asegurar que la carga no tienda a deformar la abertura del gancho

Asegurarse el correcto balanceo de la carga, un incorrecto posicionamiento del gancho crea cargas adicionales para las cuales por diseñado no está en condiciones de soportar

4.11. Líneas de suministro de energía

Se encarga de suministrar energía al polipasto, se mueven de manera conjunta brindando corriente en cualquier ubicación que se encuentre el polipasto.

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4.12. Soportes o ancladores

Estos soportes son los encargados de fijar las vigas longitudinales hacia las paredes a fin de que la estructura del puente sea rígida.

4.13. Trole o carro

Este componente es el que sujeta el polipasto y permite el movimiento del mismo a través de la viga transversal, el carro puede ser manual o eléctrico.

4.14. Líneas de alimentación eléctrica

Hay que tomar en cuenta que la alimentación eléctrica debe realizarse tanto al puente grúa (los motores que producen movimiento a los testeros) como al polipasto, para ello se han visto en la necesidad de utilizar sistemas adecuados para ambos.

Uno de los sistemas de alimentación de electricidad al puente grúa es el que se realiza por medio de alambres desnudos, los cuales se encuentran ubicados en la parte superior a lo largo del recorrido del puente, que tomara la energía mediante colectores de ruedas, que al hacer contacto proporcionan la energía al puente. Esta alimentación con alambres desnudos es peligrosa para el personal que está laborando, es por ello que actualmente es poco utilizado ya que presenta riesgos al realizar el mantenimiento en el puente grúa. Otro sistema de alimentación muy usado en la actualidad, para polipasto, es el cable flexible plano aislado, el cual cuelga de barras ubicadas a lo largo de la viga puente, recorriendo con la ayuda de carritos por el riel en sentido de izquierda a derecha y viceversa los cuales al recogerse forman bucles.

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4.15. Accesorios para el izaje de cargas

5. CLASIFICACIÓN DE LOS PUENTES GRÚAS

5.1. Grúa Consola

La grúa consola es un aparato de elevación conformado por una estructura

de “L” invertida, dispuesta en voladizo en la parte superior de las paredes

longitudinales de la nave. Similar a un brazo fijo pero viajero. Se utiliza para

puestos de trabajo ubicados en los laterales de las naves industriales. Su

montaje es normalmente por debajo del nivel de movimiento de los puentes

grúas.

El movimiento longitudinal se realiza a través de tres carriles de rodadura

situados en la parte superior de las paredes longitudinales de la nave. El

movimiento transversal se lleva a cabo mediante un carro que circula por dos

carriles en disposición transversal y el movimiento vertical se realiza a través

del mecanismo de elevación.

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5.1.1. Partes de una grúa puente tipo consola

1) Mecanismo de elevación.

2) Vigas principales.

3) Vigas verticales.

4) Mecanismo de traslación de la grúa.

5) Carriles de rodadura vertical.

6) Carriles de rodadura horizontal.

5.1.2. Funciones

Servir de apoyo a un puente grúa como componente de un

equipo complejo de elevación y transporte. Dispuestos a

diferentes alturas ambos aparatos, el puente grúa

transportaría las cargas elevadas mientras que la grúa

consola estaría a cargo de la manutención de bajas y medias

cargas en una zona de taller próxima a la pared donde estaría

implementada la grúa.

Ser una grúa autosuficiente, transportando bajas cargas a alta

velocidad en una zona rectangular próxima a la pared de la

nave.

5.1.3. Mecanismo de elevación En este tipo de aparatos, el mecanismo de elevación preferentemente

utilizado es el carro abierto, circulando sobre dos carriles de rodadura

dispuestos sobre las dos vigas principales de la grúa o sobre las alas del

perfil en el caso de una viga única principal.

5.1.4. Sistema de mando guía

Debido a las altas velocidades de translación, el sistema de mando guía es

normalmente, según cabina solidaria con el propio aparato.

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5.1.5. Estructura

.La estructura de una grúa consola se compone de dos subestructuras:

Vigas principales

De disposición horizontal solicitadas a flexión por el propio peso y por

la carga útil.

Vigas verticales

Solicitadas a compresión por el peso propio de las vigas principales

y la carga, y a flexión por las reacciones horizontales existentes en

los rodillos de rodadura horizontal.

La reacción vertical correspondiente al peso propio de la grúa y la carga útil

es transmitida a la pared de la nave en forma de dos rodillos de rodadura

vertical.

La característica de voladizo en el modo de manutención de la carga implica

la necesidad de disponer de cuatro rodillos de rodadura horizontal que

transmitan el momento de carga y peso propio de la grúa en forma de

esfuerzos horizontales.

Carga Máxima: 10 Toneladas

Luz: 5 -10 metros

Extensión Máxima del brazo: 10 metros

5.1.6. Tipos

5.1.6.1. Estructura en Celosía

Las vigas principales y verticales se conforman por débiles perfiles

rectangulares unidos mediante cartelas.

Debido al alto costo de la mano de obra en el proceso de fabricación, la

tendencia actual es la utilización de las estructuras en viga cajón por lo

que ésta ya no se utiliza.

5.1.6.2. Estructura en Viga Cajón

Las estructuras principal y vertical están conformadas por vigas cajón

unidas longitudinalmente mediante vigas testeras también realizadas en

forma de viga-cajón.

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5.2. Grúa Caballete

5.2.1. Definición de Grúa Caballete

Se le denomina así por la forma de la estructura de los postes que es similar

al de un caballete, tiene como función distribuir cargas dentro del espacio de

su rango de acción.

Sus movimientos permitidos están claramente identificados siendo imposible

modificarlos.

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5.2.2. Partes de una grúa tipo caballete

1) Mecanismo de elevación. 2) Viga puente. 3) Traviesa de cierre. 4) Poste. 5) Paquete de rodadura. 6) Testero.

5.2.3. Grúas caballete tipo pórtico

La grúa pórtico puede ser de viga simple o doble y puede funcionar sobre carriles o estar fijada en un solo puesto. Pueden utilizarse en interior o exterior de los edificios. Las aplicaciones típicas de grúas pórtico son: manipulación de mármoles y granitos, material de construcción en el exterior, etc. El puente grúa pórtico puede ser monorriel o birriel. Presentan capacidades desde 250kg hasta 50 toneladas. En lugares donde las carrileras elevadas serían muy largas, costosas de construir y mantener, propensas a desalinearse o a convertirse en un obstáculo a otras operaciones, se utilizan las grúas pórtico. Estas grúas vienen en dos categorías. En las de pata única o semipórtico, una carrilera elevada soporta un extremo del puente y una pata de pórtico que corre sobre una carrilera en el piso soporte en el otro extremo del puente. En las de pórtico de dos patas o pórtico completo, las vigas puente unen las patas. Las dos patas corren sobre carrileras de piso especiales. Las grúas de pórtico completo se suelen instalar en el exterior. Las de semipórtico corren generalmente bajo grúas puente para colocar cargas en puntos de trabajo o sobre transportadores.

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Las grúas de pórtico de una pata se ofrecen con puente de una o dos vigas para soportar el torno. El torno de la grúa de pórtico de pata doble corre por encima de los carriles del puente, al igual que en las grúas de doble viga de carrera superior.

Existen múltiples soluciones en las disposiciones de la estructura aporticada de una grúa, si bien, se marcaran como las más importantes dos:

Para manutención de cargas de baja y media magnitud, la viga principal es única y el carro es de tipo voladizo. En este caso los postes suelen estar constituidos por una única viga. Con objeto de implementar una plataforma de estabilidad en el aparato, se dispone en la parta inferior de los postes unas vigas longitudinales unidas rígidamente con aquellos, que alojan los paquetes de rodadura de la grúa

En el caso de pórticos de trasbordo así como de manutención de elevadas cargas, se recurre a vigas principales dobles, recorridas por carros abiertos. Los postes, están conformados por vigas dobles cuya distancia relativa aumenta conforme disminuye la altura con objeto de

conseguir una alta cota de estabilidad de la grúa en marcha.

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5.2.3.1. Tipos de puente grúa pórtico

5.2.3.1.1. Grúa Pórtico Ligera

La grúa pórtico ligera de resulta la solución más rentable en todos aquellos lugares donde no se desea realizar ni obra civil ni montar costosas estructuras metálicas fijas, y donde sea necesario efectuar maniobras de carga/descarga de forma periódica y en puntos distintos. Está diseñada para polipastos eléctricos de cadena para cargas de hasta 2000 kg. Sobre sus cuatro ruedas provistas de freno, dos ruedas tienen, de serie, fijadores para anclar la dirección con 90º de giro, pudiéndose desplazar con facilidad. Su construcción modular le permite un fácil desmontaje. Está disponible con dos alturas, que permiten su uso en múltiples aplicaciones al adaptarse su altura y anchura a las circunstancias.

5.2.3.1.2. Grúas pórticos de aluminio desmontables

Las Grúas Pórtico de Aluminio son grúas desmontables en piezas, de poco peso, manejables por cualquier persona y fáciles de montar y ajustar, casi sin herramientas, y adaptables a las condiciones y limitaciones de espacio de cada caso.

La aplicación, es para cualquier sector de la industria donde deban moverse pesos desde 500 kg hasta 3000kg, en espacios reducidos, donde no llega la carretilla, el camión grúa, o el suelo de apoyo tiene diversos niveles o alturas. Los valores más destacados de esta herramienta son:

Es desmontable Piezas de poco peso, La mayor parte puede ser transportada por una o dos personas. Ensamblaje fácil, por dos o tres personas y casi sin herramientas Piezas robustas y ajustadas. Se acoplan al espacio y al terreno por ser ajustables la altura de

apoyo de cada pata.

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5.2.3.1.3. Grúas pórtico para elevadas cargas

Capacidades de carga de 10 toneladas hasta 50toneladas. Útiles especiales para manipulación de cargas sin balanceo. En las imágenes del lado izquierdo muestra una grúa pórtico que puede levantar hasta una capacidad máxima de 10 toneladas, mientras que el de lado derecho muestra una grúa pórtico sobre rieles con una capacidad máxima de 15 toneladas.

En las siguientes imágenes se muestra del lado izquierdo una grúa pórtico con una capacidad de 25 toneladas y la imagen del lado derecho muestra una grúa pórtico sobre neumáticos con una capacidad de 50 toneladas.

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5.2.4. Grúa caballete tipo semipórtico

Uno de sus lados consiste en una serie de columnas fijas, y por el otro lado consiste en una columna móvil que va fija a la viga de carga móvil, la función de la columna móvil es la de desplazarse a la misma altura de la carga a través de una riel que se encuentra sujeta al suelo. Estos puentes grúas presentan la ventaja de que su peso es menor. Se emplean cuando una de las vías de traslación de la grúa corre a lo largo de la pared de un edificio. Estos puentes grúas presentan la ventaja de que su peso es menor. Las grúas de semipórtico se construyen también con un pescante en voladizo y el carrito circulando interiormente. La cabina del conductor, en las grúas sin voladizo, se dispone entre los dos apoyos de los pies. En las grúas de pescante en voladizo se sitúa al exterior de los pies rígidos.

5.2.4.1. Características

Puentes de carga

El accionamiento de estos puentes sólo se efectúa eléctricamente. La

fuerza de estos puede variar de 3 a 30 Tn. Generalmente se construyen

con pescante en voladizo en uno en los dos extremos y para luces de

hasta 120 m. Las velocidades de trabajo pueden ser:

Para la elevación, de 20 a 90 m/min.

Para la traslación del carrito, de 60 a 300m/min.

Para la traslación del puente hasta 60 m/min. La capacidad de

trabajo con cucharas es variable según la clase de mercancía,

para el transbordo en el caso del carbón hasta unas 200 Tn/hora.

Con puentes de carga provistos de carros volcadores se han

conseguido muy grandes capacidades de trabajo; de 360 a 400

Tn/hora

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5.2.4.1.1. Disposición del carrito

Carritos con dos motores. Este soporta la casilla del conductor, y tiene la ventaja de la gran seguridad de funcionamiento y buena visibilidad para la marcha del trabajo.

Carritos con pescante giratorio. Con ellos es posible aumentar el campo de trabajo y no es necesario trasladar el puente con tanta frecuencia como con los carros anteriores. En cambio tiene el inconveniente de un mayor peso propio que los carritos ordinarios de dos motores. Además, el carrito giratorio para una misma altura de amontonamiento obliga a una altura libre mayor de la estructura del puente y una luz también mayor entre apoyos. Se muestra un puente de carga con carro giratorio y un pescante levadizo en el lado del agua.

Disposición con una grúa giratoria corredera sobre el puente. Sus ventajas son: mayor campo de acción del puente con menos maniobras que con la disposición anterior. Además, el brazo en voladiza del lado del agua, a causa del gran alcance del carro giratorio, de 12 a 20 m., puede ser de una longitud menor o suprimirse completamente. En cambio, tiene el inconveniente del mayor peso propio de la grúa giratoria comparada con un carrito corredero o giratorio, y por eso la consecuencia de mayores cargas para el puente que vienen aumentadas todavía por la excentricidad del momento de la grúa que actúa.

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5.2.4.1.2. Mecanismo de traslación

Los puentes mayores llevan dieciséis rodillos. Si este número no basta,

se dispone con doble carril y entonces se duplica el número de rodillos.

La carga máxima en las ruedas se obtiene en la posición más

desfavorable de la carga y con una presión del viento ω=50 Kg/m2. Para

los puentes que funcionan fuera de los talleres se toma ω=150 ó 200 50

Kg/m2 (DIN 120). Al correr el puente con la carga hacia un lado, se

presentan grandes diferencias de resistencias a la traslación entre ambos

apoyos, las cuales deben ser compensadas. En los puentes de luces

pequeñas y medianas, el mecanismo de traslación se constituye como el

de los puentes grúas de pórtico montándose el motor en el centro del

puente.

La transmisión del movimiento desde el eje horizontal de traslación, a los

rodillos, se efectúa por medio de dos ejes verticales con sus respectivos

engranajes cónicos. La compensación de las diferencias de resistencia a

la traslación se efectúa por intermedio del eje horizontal del mecanismo

de traslación.

Para esta disposición el accionamiento eléctrico el más práctico, cómodo

y seguro posible En los puentes de grandes luces se adoptan las

siguientes disposiciones para el mecanismo de traslación:

Accionamiento de cada uno de los apoyos del puente por medio

de uno o dos motores. Los accionamientos de los apoyos están

unidos entre sí. La ventaja de esta disposición es que simplifica

la estructura metálica. En cambio tiene el inconveniente de una

mayor resistencia total al movimiento debido a los engranajes

y demás elementos de transmisión.

Accionamiento de los apoyos por medio de su respectivo motor.

Esto simplifica el mecanismo de traslación y se consigue tener

una resistencia de traslación total menor que con ladis posición

anterior. Las diferencias de resistencias a la traslación parciales

se neutralizan por la rigidez de la estructura metálica. Esta

estructura se halla sometida a un momento de flexión iguala la

mitad de la diferencia entre las resistencias parciales de traslación

multiplicadas por la luz.

Accionamiento como en el caso anterior, pero con neutralización

de la diferencia de las resistencias de traslación por medio de

apoyos articulados, que por su construcción permiten una cierta

posición oblicua máxima del puente. Esta disposición ofrece la

ventaja de aligerar la estructura metálica

El mecanismo de traslación de cada apoyo lleva un freno de parada.

También, todos los puentes han de llevar tenazas de seguridad para

agarrarse a los carriles, o zapatas de retención de engatillado automático.

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5.2.4.1.3. Puente de la Grúa

Los puentes de grúa de pórtico se construyen de celosía (reticulado) con un apoyo rígido y otro articulado. Si por el interior del puente debe circular un carrito ordinario o un carrito con pescante giratorio, se dispone una vía de traslación entre ambas vigas principales reforzadas con suspensiones que al mismo tiempo sirven de arriostramiento de las vigas. Con la disposición del puente con la vía en la parte superior, para una grúa giratoria es posible un buen arriostramiento de las vigas principales, lo cual es de gran importancia cuando se trata de grandes luces.

5.2.5. Ventajas y Desventajas

Ventajas:

Son capases de soportar hasta 10 toneladas de peso según su

configuración.

No dependen de tensores ni contrapesos para mantener su estabilidad.

Se pueden desplazar largas distancias en el plano horizontal con mucha

facilidad.

Pueden ser accionadas manualmente por medio de manivelas.

Son de fácil construcción y mantenimiento.

Desventajas: No presentan desplazamientos de forma radial. No pueden tener mucha altura por que pierden estabilidad. Puede producirse el efecto de pandeo en las columnas. Están fijas a un carril.

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En el caso de los diferentes tipos de diseños de estas grúas se encuentran: las de dos pilares y las de cuatro pilares, este último diseño los pilares se distribuyen de a pares en cada extremo o apoyo de la viga de cargas, formando un ángulo con la vertical de hasta 60º entre las dos. En este caso no se utiliza porque son grúas de mayor capacidad de carga y además incurre a un mayor gasto de materiales.

5.3. Grúa Corrediza

En general, estas grúas, tienen tres movimientos:

Elevación y bajada

Traslación del carrito o transversal.

Traslación de la grúa en sentido longitudinal.

Estos movimientos pueden realizarse en forma manual o realizarse

eléctricamente por medio de motores eléctricos. Los puentes grúas

accionados en forma manual tienen capacidades de carga de entre 2 a 20

Tn. y una luz de 6 a 18 m. Esta forma de accionamiento es utilizada en

lugares donde el servicio es lento y poco frecuente.

5.3.1. Puentes grúa de accionamiento manual

Estas grúas pueden estar constituidas por una viga con forma I (doble T). El

carrito se mueve por debajo de esta viga, sujetándose con cuatro ruedas,

dos de cada lateral del nervio central, en el ala inferior, soportando de esta

forma la unidad elevadora. La grúa es movida por medio de una cadena que

hace girar una rueda dentada, que esta enchavetada con un eje longitudinal

y a su vez este tiene en sus extremos dos piñones que engranan con los

engranajes que son solidarios a los ejes de las ruedas. Para un servicio

pesado y luces grandes se construye el puente con dos vigas con forma de

I colocadas una al lado de la otra, mientras que el carro se desliza con cuatro

ruedas, aseguradas a las alas superiores de las vigas. En la figura (1- A)

podemos observar el ejemplo antes mencionado de un puente grúa doble

viga de accionamiento manual, y en la figura (1- B) vemos el detalle del carro,

que se desliza por la parte superior.

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5.3.2. Puentes grúa de accionamiento eléctrico

5.3.2.1. Puentes grúa monorrieles

Con los puentes grúa monorraíles se puede solucionar el transporte de

materiales con capacidades de carga de hasta 16 t y luces de hasta 39

m incluso en naves de techo bajo. Ya que para puentes grúa monorraíles

no se requiere una distancia de seguridad hasta el techo dentro de esta

gama de capacidades, pueden aprovecharse al máximo las

circunstancias espaciales ahorrando costes de reestructuración de nave.

El programa de accesorios de ABUS permite, además, toda una serie de

soluciones específicas con equipamientos especiales.

Como viga de grúa, ABUS utiliza vigas de perfil laminado robustas para

los puentes monorraíles ELV. Para los modelos ELK y ELS utiliza vigas

cajón soldadas resistentes a la torsión. El carro lateral del puente grúa

monorraíl ELS de ABUS ofrece, además, un aprovechamiento óptimo en

altura de gancho.

5.3.2.2. Puentes grúa birriel (doble viga)

Los puentes grúas birriel ABUS alcanzan una capacidad de carga de

hasta 120 toneladas. Estas grúas están disponibles en diversas

configuraciones y tienen una gran versatilidad para la incorporación de

requerimientos adicionales.

El programa de accesorios de ABUS ofrece una amplia gama de

equipamientos adicionales para soluciones particulares. Las grúas birraíl

ZLV de ABUS se montan con vigas de perfil laminado y las ZLK con vigas

cajón soldadas. Todos los perfiles de las vigas principales y de los

testeros se diseñan y calculan por ordenador para conjugar la máxima

capacidad de carga con el mínimo peso propio.

Las ventajas se hacen notar tanto a nivel estático como económico. Los

puentes grúa birraíl de ABUS alcanzan luces de hasta 40 m y ofrecen las

mejores condiciones para requisitos adicionales como, por ejemplo,

mayor velocidad de traslación, la instalación de pasarelas, carros de

polipasto con plataforma de mantenimiento o polipastos auxiliares.

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5.3.2.3. Puente grúa con pescante corredero

Para extender el campo de aplicación de los puentes grúa, se utiliza en

vez del carro móvil usual, un carro sobre el cual paralelamente a las vigas

principales va fijado un pescante. Sobre la cabeza inferior y en el interior

de este pescante, corre un carrito normal de grúa cuyo movimiento de

elevación y de traslación se efectúa por una transmisión por cable desde

el mecanismo tractor. Estos puentes tienen cuatro movimientos de la

carga: elevación o descenso, traslación del carrito, traslación del

pescante y traslación de la grúa. La carga máxima sobre las ruedas del

puente tiene lugar cuando el carro del pescante está en su posición

extrema y el carrito soporta la carga máxima. También se construyen con

desplazamiento del pescante hacia los dos lados extremos de la grúa.

5.3.2.4. Puentes grúa con pescante giratorio

Poseen una mayor movilidad y graduación de la posición de la carga. La

construcción del carrito giratorio se efectúa generalmente por el sistema

de plataforma, que está constituido por cuatro u ocho rodillos que ruedan

sobre una vía de forma circular. Para pescantes giratorios pequeños, se

disponen de cuatro rodillos horizontales situados en la parte giratoria que

ruedan contra la parte interior de la cabeza de los carriles circulares. Los

rodillos anteriores, lo mismo que los posteriores, en planta forman un

ángulo = 45 a 60º .

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La vía de rodadura es un carril plano de acero soldado sobre un apoyo

de base de forma circular. Los rodillos se construyen sin pestañas con un

perfil de llanta ligeramente esférico. Los pescantes mayores llevan ocho

rodillos acoplados por pares en balancines de distribución. Estas grúas

tienen una fuerza de elevación de entre 15 y 30 Tn., una luz que ronda

los 13 m y el pescante mide 4m.

5.3.2.5. Puentes grúas suspendidos

Las naves con estructura complicada precisan una solución especial que

puede encontrarse fácilmente con los puentes grúa suspendidos de

ABUS. El montaje de la viga carril bajo el techo en lugar de sobre pilares

ofrece soluciones perfectas incluso bajo condiciones de sitio y

arquitectura difíciles.

Los puentes grúa suspendidos aprovechan al máximo el ancho de las

naves gracias a la posibilidad de adaptar los voladizos por un lado y al

aprovechado recorrido de los carros por el otro. Insertando la viga

principal entre los testeros se puede mejorar también la altura máxima de

gancho. Los puentes grúa suspendidos de ABUS ofrecen capacidades

de hasta 8 t y luces de hasta 25 m.

Se construyen con vigas de perfil laminado en las versiones DLVM y EDL

y con vigas cajón resistente a la torsión en la versión EDK. Para los

puentes grúa suspendidos de ABUS hay también un amplio programa de

equipamientos adicionales.

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5.4. Grúa especial

Dentro de las industrias de equipos industriales las grúas tipo puente o cualquier otro tipo de grúas se pueden realizar algunos ajustes en su estructura manteniendo el mismo principio de funcionamiento así surgen las grúas especiales y están en función de las características que necesite el cliente.

Grúas circulares con giro y doble gancho

Para contenedores

Para cargas especiales

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Grúas especiales con giro circular

Para manipulaciones especiales

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6. BENEFICIOS DEL PUENTE GRÚA Los puentes grúas son estructuras ideales para aprovechar al máximo el ancho

y alto de las naves, gracias a que su montaje se realiza suspendiéndolos del

techo en vez de soportarse sobre pilares. Esto permite tener mucho espacio de

trabajo teniendo a la vez una gran herramienta de trabajo para la elevación de

maquinarias y estructuras pesadas

Como la grúa se suspende en el techo de la nave industrial se diría que

se aprovecha las columnas existentes.

El trasladar la carga en las tres posiciones básicas(X, Y, Z), a una

velocidad relativamente baja cuando se tiene carga, y una velocidad

moderadamente alta cuando no se tiene carga.

La facilidad del montaje del puente grúa, es decir acople de trolley a la

viga, acople del tecle eléctrico, y finalmente acople del carro transversal

a las vigas transportadoras.

Los equipos tanto como del tecle eléctrico, motorreductores y trolley, se

puede encontrar con facilidad en el mercado, además los perfiles brindan

una excelente condición para poder acoplar estos equipos.

Pueden operar en cualquier temporada del año, sea esta en invierno o

verano, además bajo cualquier inconveniente del clima, ya que el puente

se encuentra dentro de un galpón o un taller industrial.

Otra ventaja que se puede mencionar, es que este tipo de estructura

motorizada, está bajo los últimos cambios tecnológicos, y cada vez la

manufactura de estos equipos eléctricos y electrónicos, están bajando de

precios, porque se desarrolla nuevas tecnologías, y con ellos cada vez

existe más empresas que se dedican a perfeccionar esta máquina de

gran utilidad en la industria.

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7. APLICACIONES DEL PUENTE GRÚA

A diferencia de las grúas móviles o de construcción, los puentes-grúa son

utilizados por lo general en fábricas o galpones industriales estando limitados a

operar dentro del galpón o nave industrial donde se encuentran instalados

7.1. Industria Automovilística

Las grúas se utilizan generalmente en líneas de montaje, talleres de

estampación y perforación y en almacenes. Para ambientes de condiciones

adversas como en talleres de pintura de carrocería de automóviles la grúa

resistente a explosiones está diseñada específicamente para cumplir con los

parámetros estándares relacionados.

La industria automovilística se mueve a un ritmo rápido y demanda grúas de

alta eficiencia. Para satisfacer los requisitos exactos de un funcionamiento

rápido, un arranque estable, posicionamiento preciso y funcionamiento

continuo y fiable.

7.2. Industria de la construcción

En la industria de la construcción de máquinas, las grúas se utilizan

principalmente para mover componentes semiacabados para proseguir con

el proceso de fabricación y para realizar el pre tratamiento de partes

estructurales, o en la línea de producción de soldadura, pintura y montaje.

Dicha grúa es ligera de peso para que se pueda mover utilizando menos

energía, por lo que ahorra electricidad. La tasa de fallos es baja, por lo que

reduce la pérdida de tiempo a la vez que garantiza una producción eficiente

y continua. La grúa apenas requiere mantenimiento y limpieza, lo que se

traduce en beneficios económicos ya que ahorra mano de obra y costes de

mantenimiento diario. Esta serie de productos se han convertido en la

elección preferida para muchas empresas conocidas como Caterpillar,

Kobelco, Komatsu y Zoomlion.

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7.3. Industria del acero

En la industria del acero, la grúa se utiliza principalmente para transportar

productos de acero con el fin de procesarlos y almacenarlos. En este tipo de

aplicación, la grúa tiene que ser capaz de poder trabajar continuamente con

cargas de trabajo manteniendo un funcionamiento estable. Además, se

puede equipar con varios dispositivos de elevación para hacer frente a

diferentes trabajos de transporte de material. Nuestra grúa. Mediante una

tecnología avanzada de control, puede lograr un funcionamiento fiable y

posicionamiento preciso. La grúa está también disponible con una llave

electromagnética, una viga de suspensión electromagnética y un fijador de

uso general. Empresas como Baosteel, Neturen, Haier y Shougang utilizan

este producto.

7.4. Industria espacial

En la industria aeroespacial, las grúas se utilizan principalmente durante el

proceso de ensamblaje de aviones o aeronaves espaciales, reparaciones,

inspecciones y pulverizaciones de pintura. Dichos procesos requieren que la

grúa sea absolutamente fiable, que logre un posicionamiento preciso de

cargas de elevación así como que sea capaz de girar y moverse por el carril

guía.

Para cumplir con los requisitos mencionados, se utiliza un diseño de

ingeniería avanzado para la protección frente a roturas de cables de acero y

múltiples frenos para evitar que la carga se caiga por accidente así como

para conseguir un posicionamiento y elevación precisa de la carga. Diversas

de nuestras grúas se utilizan en empresas como Airbus, Boeing y Xichang

Satellite Launch Center.

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7.5. Industria naval

En la industria naval, la grúa es una herramienta eficaz para transportar

placas de acero, y realizar labores de galvanización y montaje de motores.

Cuenta con múltiples velocidades de elevación, gran altura de elevación,

capacidad de elevación mejorada y gran alcance. Mediante una técnica

avanzada de control, puede funcionar a diferentes velocidades para

adecuarse a las necesidades de la industria específica. La máxima altura de

elevación es de 100m y el radio, de 60m. La grúa puede soportar una carga

de 800T cada vez. Hoy en día goza de éxito en empresas como

HudongZhonghua Shipbuilding(Group), Jiangnan Shipyard, Wärtsilä,

Mitsubishi Heavy Industry Company y China Shipbuilding Industry Company.

7.6. Industria nuclear

En la industria nuclear, las grúas se utilizan principalmente para ayudar en el

ensamblaje y reparación de equipos dentro de una isla nuclear así como para

colocar el dedal de forma precisa en el reactor. Ello requiere que la grúa sea

altamente fiable con un posicionamiento preciso y una gran resistencia a la

radiación.

Como una de las empresas pioneras en proporcionar grúas para uso en la

industria nuclear, nos dedicamos a la fabricación de grúas de alta calidad

cumpliendo con los estándares industriales exactos. Seleccionamos

materiales especiales para evitar una radiación nuclear grave que pueda

derivar en daños a la grúa. Además, la grúa utiliza una protección frente a

roturas de cables de acero y múltiples frenos para evitar que la carga se

caiga accidentalmente así como para garantizar una colocación y elevación

de la carga. Nuestra grúa es una máquina que se utiliza en diversas plantas

nucleares como la planta de energía nuclear Qinshan, Ling Ao y Daya Bay.

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7.7. Industria logística y de almacenamiento

En la industria logística y de almacenamiento, las grúas son una herramienta

indispensable para manejar o almacenar bienes.

Los trabajos de manutención de material y almacenamiento requieren que la

grúa sea capaz de funcionar de forma estable y segura así como que pueda

avanzar lentamente.

Está diseñada específicamente con una función de movimiento lento además

de proporcionar funciones fáciles de manutención y almacenamiento de

material. El producto se ha vendido a la empresa de carga inteligente,

COSCO, y a la empresa Maersk Line.

7.8. Fabricación de transformadores de potencia

En la industria de transformadores de potencia, la grúa se utiliza para

ensamblar el transformador de potencia. El proceso de ensamblaje del

transformador requiere que la grúa cumpla con las estrictas normas de

higiene. Durante el proceso de elevación, la grúa no producirá polvo ni

contaminación por hidrocarburos.

Esta grúa se equipa con un filtro de polvo y dispositivos de prevención de

impurezas para proteger al transformador de potencia contra la

contaminación. Las empresas CHINT y Siemens llevan años utilizando este

producto.

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7.9. Industria mecánica

En la industria de fabricación de máquinas, las grúas se utilizan

principalmente para transportar las piezas de trabajo para procesarlas y

limpiarlas. Hay varios tipos de grúas compatibles con los requisitos que

requiere una grúa en la industria mecánica.

Por ejemplo, grúa ligera, grúa colgante con viga flexible, grúa de foque, grúa

puente de única viga y grúa puente de doble viga con ganchos principales y

secundarios. Este producto se ha vendido a empresas como Atlas, SEW,

Siemens y ABB.

7.10. Industria del papel

En la industria de la fabricación de papel, las grúas se utilizan para

transportar rollos de papel por el taller o para ayudar en la supervisión y

reparación de equipos de fabricación de papel. Ambos procesos requieren

que la carga en la grúa no se mueva ni balancee y que se logre una

sincronización en el funcionamiento de elevación de carga entre los dos

elevadores de la misma grúa.

Con la llegada del control PLC y codificador, se ha vuelto más fácil para

nosotros el utilizar un software para mantener la carga quieta sin que se

balancee y evitar de esta forma que la carga se caiga de la grúa. Gracias al

control de bucle cerrado del codificador, los dos elevadores se pueden

sincronizar el uno con el otro durante el proceso de elevación. Hoy en día,

nuestro producto se utiliza por empresas como APP, VOITH y Nine Dragons

Paper Company.

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7.11. Industria metalúrgica

En la industria metalúrgica, la grúa se utiliza principalmente para elevar acero

fundido o sujetar palanquillas de acero caliente.

Esta aplicación requiere que la grúa se adapte a diversas temperaturas altas

a la vez que proporciona servicios fiables.

Nuestro producto se utiliza por empresas como Baosteel Group Corporation,

TriRing Group Corporation, Vallourec Group Corporation, Brazil Steel

Institute y Tata Steel Group Corporation.

Para aplicaciones específicas como en ambientes explosivos o a la

intemperie deben ser importadas principalmente de Alemania y Estados

Unidos, países líderes en esta materia.

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8. LA PROTECCIÓN INDUSTRIAL Ya que los puentes grúas son elementos de levantamiento y transporte de

cargas considerables, su factor de mayor cuidado sin ser una desventaja es el

tema de seguridad industrial pues durante el proceso de almacenamiento, el

operario o todo el personal que trabaja en el área de acción de la máquina, está

expuesto al desplome de las cargas o a golpes provocados por estos elementos,

por los accesorios complementarios y por la misma estructura o parte de ella;

haciendo de ésta una de las máquinas más sensibles a la implementación de

normas para regular su fabricación, montaje y uso.

Conscientes de estos riesgos, los fabricantes de estas máquinas a nivel mundial

siguen rigurosamente la normatividad relacionada. El resultado: maquinaria

fabricada bajo los lineamientos de calidad más exigentes. Así, por ejemplo, para

la fabricación de los puentes grúas se siguen las normas de la F.E.M.

(Federación Europea de la Manutención) que regula las reglas de cálculo para

cualquier aparato de elevación, las normas de la CMAA (Crane Manufacturers

Association of America) para la fabricación y diseño de las estructuras; y

finalmente las normas de la UNE (Una Norma Española) relacionadas con

seguridad industrial, tipo de trabajo y correcto uso de esta maquinaria.

Todas estas normas que hoy en día son un requerimiento por parte de

compañías petroleras o siderúrgicas, usuarias de la maquinaria tienen en cuenta

aspectos como el trabajo en altura, el tipo de soldadura y los elementos de

protección necesarios.

No obstante, cabe resaltar que en el mercado se pueden encontrar fabricantes

de puentes grúa que no siguen norma alguna para sus productos y que por lo

tanto no ofrecen la misma calidad en las estructuras y su montaje; poniendo en

riesgo la vida de las personas y resultando para la empresa compradora en una

inversión perdida.

En este sentido, las fuentes consultadas recomiendan seguir ciertos criterios al

momento de seleccionar un proveedor de confianza para realizar esta labor.

Aspectos como una completa asesoría preventa y postventa, el cumplimiento de

la normatividad ya mencionada, la verificación de referencias, la garantía de

calidad en las materias primas y hasta un servicio posterior de mantenimiento;

son cruciales para asegurar una buena elección.

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9. RECOMENDACIONES Estas son algunas recomendaciones sugeridas por las fuentes de éste

documento a fin de asegurar la calidad en los procesos de montaje y uso de los

puentes grúas, y de prevenir accidentes en las áreas de incidencia de las

mismas.

9.1. De montaje

Dada la importancia del factor seguridad para este tipo de maquinaria, el

montaje debe dirigirse bajo las normas existentes en cada país o de lo

contrario la normatividad internacional en el tema.

Los dispositivos de seguridad y accesorios deben integrarse desde el

montaje del puente grúa y no añadirse después a fi n de asegurar su

correcta instalación.

Una vez instalada la estructura, cualquier tarea de comprobación y

mantenimiento de los equipos debe ser realizada por personal técnico

calificado.

9.2. De uso

El proveedor siempre debe suministrar la documentación básica

(manual del usuario) sobre las características, uso y mantenimiento

de la máquina; el cual debe seguirse estrictamente a fi n de garantizar

el buen uso y la vida útil de la misma. Una vez este tiempo llegue a

su límite, la estructura y sus elementos deben ser reemplazados.

Se debe realizar una revisión visual diaria de los elementos

sometidos a esfuerzo.

Diariamente se deben comprobar los frenos del puente grúa.

Semanalmente se debe comprobar el funcionamiento del trinquete de

seguridad del gancho.

No debe permitirse a personas viajar sobre el gancho, eslingas o

cargas.

Cuando se trabaje sin carga se elevará el gancho para librar personas

y objetos.

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9.3. En relación con los operarios

Dado que son las personas más expuestas a cualquier accidente o riesgos

como atrapamientos, caídas desde alturas, contactos eléctricos, stress o la

inhalación de productos tóxicos; se sugiere:

Éstos deben recibir siempre el entrenamiento necesario sobre el

funcionamiento y uso de la máquina, por parte del personal técnico

especializado que realizó su montaje.

Asimismo, deben ser capacitados para maniobrar la grúa con

seguridad mediante una instrucción teórico-práctica adecuada que

debe además, reforzarse cada uno o dos años.

Entre sus actitudes: ser responsable y tener capacidad de rápida

decisión.

A nivel físico debe cumplir con las siguientes condiciones:

coordinación muscular, reflejos, aptitud de equilibrio, normalidad de

miembros, agudeza visual en tres dimensiones, preferiblemente tener

más de 20 años.

Levantar siempre verticalmente las cargas.

Si la carga, después de izada, no está correctamente situada, debe

volver a bajarse lentamente para repetir la operación.

Avisar con antelación si la carga es peligrosa.

No debe abandonar el mando de la máquina mientras penda una

carga del gancho.

Debe observar la carga durante la traslación.

Debe evitar que la carga sobrevuele por encima de otras personas.

No operar la grúa si no se está en perfectas condiciones físicas.

Avisar en caso de enfermedad.

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10. MANTENIMIENTO

Las tareas de mantenimiento deben ser realizadas por técnicos

especializados, quienes deben seguir los manuales de mantenimiento

correspondientes a cada equipo.

Efectuar cualquier trabajo de revisión, reparación o mantenimiento de la

máquina, en lugares aislados de las zonas de trabajo a fin de evitar

accidentes. Cuando se realice esta labor.

Colocar el puente grúa en una zona que no entorpezca la marcha o el

trabajo del resto de los puentes grúa que puedan trabajar en los mismos

caminos de rodadura aislando el puente y zona de trabajo, tanto con

medios de señalización como con calzos y topes en las vías de rodadura

Si no es posible desconectar el interruptor principal, se bloquearan los

mandos del puente grúa para que nadie pueda actuar sobre ellos.

Cuando se utilicen gatos hidráulicos se dispondrán tacos de seguridad

que aseguren su posición al material levantado en previsión de posibles

fallas de los gatos. Los gatos se asentaran sobre piezas de madera para

evitar roces entre metales.

Cada puente grúa llevara un libro registro en el que se anoten fechas,

revisión y averías.

ESTRUCTURA

Comprobar uniones de vigas (apriete tornillos, control de soldaduras,

etc.)

Inspeccionar los carriles de rodadura (alineación, desgaste, fijación a

vigas)

TESTEROS

Comprobar la frenada simultanea de los grupos motrices [mensual]

Comprobar funcionamiento de los motores [mensual]

Comprobar desgaste de las pestañas de las ruedas [trimestral -

semestral]

Comprobar que no existan grietas capilares en las zonas de rodadura de

las ruedas [trimestral - semestral]

Verificar niveles de aceite y estado de grasas en los grupos reductores

[trimestral - semestral]

Comprobar apriete tornillos y tuercas de fijación de los distintos

elementos (motores, reductores, topes, etc.). Estado de soldaduras

[semestral, anual]

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CARRO

Engrase del cable de elevación [mensual]

Comprobar perdidas de aceite o grasa [mensual]

Comprobar estado de las ruedas del carro [trimestral - semestral]

Inspeccionar cable de elevación y sus amarres [trimestral - semestral]

Engrasar dientes, rodamientos y puntos de fricción [trimestral - semestral]

Verificar niveles de aceite o estado de grasas de los reductores de

elevación y traslación [trimestral - semestral]

Examinar el desgaste de los elementos de freno [trimestral - semestral]

Comprobar colocación, estado y apriete de grapas [trimestral - semestral]

Comprobar regulaciones limitador de carga máxima [trimestral -

semestral]

Comprobar apriete de tornillos y tuercas de fijación de los distintos

elementos. Estado de soldaduras [anual]

GANCHO

Observar giro poleas (engrase a vida) [mensual]

Comprobar buen estado del gancho de carga [trimestral - semestral]

Engrase rodamiento axial [trimestral - semestral]

Engrase de poleas (si no tienen engrase a vida) [trimestral - semestral]

FRENO DE IZAJE

Verificar que estando el puente con carga máxima, el freno mantenga la

posición sin resbalamientos.

Controlar que no existan juegos anormales y desgastes en los

mecanismos de accionamiento.

El espesor del material antifricción debe tener un espesor que no debe

ser inferior a la marca de espesor mínimo que el mismo posee.

CABLE

No deben observarse más de 6 alambres cortados o quebrándose en una

longitud de 6 veces el diámetro del cable

No deben observarse alambres anidados o retorcidos

No debe observarse oxido

Diámetro mínimo tolerable: 16mm. Diámetro original: 19.05 mm (3/4")

Control de ajuste de los tornillos de fijación de los prisioneros del cable:

9 Kg

Verificar la existencia de lubricación

En las poleas

Verificar si el diámetro de la polea corresponde al cable

Si la superficie garganta es lisa

Si el diámetro garganta es el apropiado

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Tambores

Ningún ruido o vibración anormal en los extremos de apoyo

Cable correctamente arrollado sobre los canales

Verificar existencia de lubricación

Verificar si el diámetro del tambor es el apropiado

Si el diámetro de las ranuras es el que corresponde

Angulo de desviación lateral

Rodillos de apoyo

Si la superficie está en buen estado

Desgaste de las ruedas

El tamaño de las ruedas es de 184,10 mm (7 ¼ " ).

Las pestañas de las ruedas son de 34 mm.

Se deberán reemplazar cuando el desgaste provoque que la medida de

la mencionada pestaña llegue a 22 mm

Comprobar el juego libre de las pestañas de los carriles (>5mm)

Comprobación de las protecciones de mecanismos (engranajes,

acoplamientos, etc

Comprobación de cables y ganchos

Comprobación de defectos (corrosiones, cocas, desgastes, etc.)

Comprobar el punto de fijación del cable

Lubricación (según normas del fabricante):

Engrasar rodamientos de cuatro ruedas de la traslación del carro

Engrasar cojinetes de polea condensadora (elevación principal).

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12. MEDIDAS DE SEGURIDAD

Conocer en forma previa el peso de la carga y la capacidad de levante del puente

de manera de no sobrepasar su capacidad nominal y elegir correctamente los

accesorios del levante, esta información se encuentra identificada en forma

impresa en la viga superior del puente. Siempre considerar la capacidad nominal

del puente y accesorios de levante no el factor de seguridad a su vez se debe

tener especial cuidado al sobrepasar el enganche

Inspección previa

Antes de iniciar la operación de un puente grúa, el operador debe efectuar una

inspección visual poniendo especial atención en los siguientes puntos

Ver que no existan elementos ajenos a la carga, los cuales pudieran

caerse al efectuar la maniobra del levante

Observar que el jugo del levante se encuentre bien afianzado al gancho

de levante

Realizar un reconocimiento del equipo verificando el estado de la

botonera del control y sus direcciones, velocidad de avanze, movimiento

y posición de trabajo

Observaciones Operacionales

La carga solo podrá ser izada de manera vertical nunca en forma oblicua

ya que esto generaría un movimiento pendular que puede causar un

accidente de graves consecuencias.

Jamás se deben arrastrar cargas con el puente grúa

Nunca hacer abandono del equipo mientras exista una carga suspendida

Tomar una distancia prudente de la carga y observar que no existan otras

personas en las proximidades

Al finalizar la jornada de trabajo y en forma previa a ser abandono del

mando del equipo, los interruptores de control deben quedar en posición

cero y se debe desconectar el interruptor principal, quedando el puente

frenado y en posición de descanso

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Puntos a informar para poner un puente grúa fuera de régimen,

Si un puente grúa presenta cualquiera de las siguientes condiciones debe ser

sacado de inmediato:

No presentar sensor anticolisión

Presentar cable o guía cable dañado

No contar con frenos y paradas de emergencia

Funcionar con ruidos anormales

Accesorios de Levante

La operación del puente grúa requiere del uso de accesorios de levantes, Si

alguno de ellos presentara las siguientes condiciones debe ser sacado fuera de

régimen inmediatamente

Prohibido realizar uniones de cables, eslingas o cadenas

Como así también acortar o empalmar cables, eslingas o cadenas

Las cadenas o eslingas deben ser elegidos cuidadosamente para que las

cargas queden bien equilibradas

Las eslingas, cadenas y estrobos deben ser retirado del gancho una vez

terminada la maniobra del traslado

Las eslingas cadenas y estrobos deben quedar bien asentados en la

parte gruesa del gancho, nunca en su punta, a su vez el pasador de

seguridad debe estar correctamente instalado de manera que impida la

salida del accesorio

Estrobos, Cables dañados, cortados o con forma de canastillo, hebras

cortadas torones dañados o diámetro bajo los estándares de la norma

deben ser cambiados

Yugos: ojales desgastados, fisuras o deformaciones en su estructura

Cadenas: presentar deformaciones, eslabones desgastados o con

soldaduras de reparación

Eslingas: Presentar cortes, nudos, alargamientos, vueltas, torceduras o

carecer de repuestos en el hojal, además si se va transportar cargas con

cantos filosos se debe verificar si esta tiene protección

Ganchos: Se debe verificar su nivel de desgaste y abertura a su vez se

debe verificar que el rodamiento este en buen estado, haciendo girar el

gancho suavemente

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13. CONCLUSIONES

Adicionalmente a la estructura básica, cabe destacar que a la máquina principal

se pueden adaptar una serie de equipos que facilitan y optimizan las labores de

control sobre la máquina, disminuyendo así los riesgos de seguridad para

quienes laboren en el área de instalación.

Los puentes grúas se pueden mejorar con accesorios como: el variador eléctrico

de velocidad que controla esta variable en los testeros o en el polipasto, los

finales eléctricos de carrera que son dispositivos diseñados para evitar que el

puente grúa supere los límites de carrera para el que fue diseñado, los frenos

electromecánicos que sirven para detener el movimiento de los motores de izaje

o traslación del puente grúa, y las líneas protegidas o líneas blindadas, cuya

función es igual a las ya mencionadas.

Los más importantes son los que proveen al sistema de potencia eléctrica como

los equipos de electrificación provistos de tableros eléctricos de control, paralajes

o alimentación eléctrica del polipasto y las líneas blindadas o de alimentación

eléctrica del puente grúa; los ganchos pesadores, las trócolas y básculas que

sirven para pesar en el sitio las cargas levantadas; el equipo de mando de cable

o remoto cuya función es facilitar al operario el control de los movimientos del

sistema; los diferenciales manuales a palanca o cadena que son equipos de

izaje; los trolleys de cadena, eléctricos o manuales utilizados para desplazar los

polipastos a través de la viga puente; y los limitadores de carga eléctricos y/o

mecánicos que evitan que se cargue al polipasto con más capacidad de la

diseñada.

Como hemos visto la grúa ha pasado por varios cambios desde su invención,

pasando a ser fabricado de solamente madera a hierro fundido y hierro.

En términos generales se puede decir que la relación costo beneficio de la

adquisición, montaje e implementación del sistema puente grúa en una empresa,

es un factor que no se puede determinar aleatoriamente pues está ligado a

aspectos como sus necesidades de carga y transporte, espacio disponible, uso

real y condiciones de servicio bajo los cuales la máquina operará.

Inicialmente, cabe señalar que los puentes grúas por ser estructuras

individuales, facilitan su instalación acorde a las dimensiones del área de trabajo,

y se ajustan a la capacidad solicitada y a la frecuencia de uso de las mismas,

aspectos que determinan para cada caso, el monto de la inversión para su

implementación y los gastos de mantenimiento.

Teniendo en cuenta lo anterior y el hecho que un puente grúa no es un elemento

productivo en sí, contrario a otras máquinas diseñadas para ejecutar una labor

productiva en un proceso de manufactura como una inyectora, dobladora o

cizalladora, muchas veces para el industrial el determinar el tiempo de

recuperación de ésta inversión es difícil.

Sin embargo, la relación costo beneficio se da en la medida que ella agiliza los

procesos de almacenamiento y bodegaje; para lo cual el empresario debe

contemplar otros aspectos como la adquisición de los accesorios

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complementarios o de otros elementos de elevación secundarios como

montacargas, grúas hidráulicas o elevadores; los cuales al ser fabricados en

Colombia bajo estrictas normas de calidad, favorecen la reducción de los costos.

En este sentido, los principales beneficios de los puentes grúas son el ahorro en

tiempo horas/hombre gracias a que hace más sencillo el manejo de los

elementos durante el cargue y descargue incluso frente a otros dispositivos de

manejo de cargas como los montacargas, la disminución en el número de

operarios requeridos para estas labores, la optimización de los espacios de

almacenaje, y la facilidad y bajos costos para su mantenimiento.

14. BIBLIOGRAFIA – LINKOGRAFIA

Universidad Tecnológica América “PUENTE GRÚA PARA TALLER DE MANTENIMIENTO “ https://goo.gl/Hbqahg

EL PUENTE GRUA http://goo.gl/UHnIun

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL “Diseño y Simulación de un Puente Grúa de Cinco Toneladas” https://goo.gl/f4Qya6

Escuela Superior Politécnica del Litoral “Diseño de un puente tipo grúa de 5 toneladas de capacidad para la industria metalmecánica” http://goo.gl/ZEexVC

Diseño y construcción de un puente grúa https://goo.gl/O3iNx9

Catálogo Estindel http://goo.gl/jmi2mc

Equipos para izar http://goo.gl/5k6T0z

La construcción de la antigua Grecia http://goo.gl/9eStQ0

Cianam formación - Historia del puente grúa http://goo.gl/SV6yyR

Grúas http://goo.gl/fC5tke

Evolución de la grúa http://goo.gl/y0QbWb

Revista Metalactual http://goo.gl/2hxzOi

Industrias Gruasa http://goo.gl/EbVoqA

Aplicaciones de las grúas : Eurocrane http://goo.gl/3k69KN

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http://goo.gl/EbVoqA

http://goo.gl/3k69KN

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Documents

Gruas Tipo Puente