Memoria Montacargas

7/26/2019 Memoria Montacargas

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DISEO DEL MONTACARGAS DE UN

PEQUEO ALMACN CON CAPACIDAD

PARA SALVAR UN PISO DE ALTURA Y CON

UNA CARGA MXIMA DE 3.000 kg.

TITULACIN: Ingeniera Tcnica Industrial.

Esp. Mecnica.

ALUMNO: Isidro Nez Camacho.

DIRECTOR: Miguel Lucas Rodrguez.


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MEMORIA

NDICE

MEMORIA

DESCRIPTIVA

1.1ANTECEDENTES .. 1

1.2OBJETO .. 1

1.3NORMASDEAPLICACIN . 1

1.4

JUSTIFICACINDELASOLUCINADOPTADA 2

1.5EMPLAZAMIENTODELMONTACARGAS 3

1.6DESCRIPCINGENERAL 4

1.6.1ESPACIOFSICO 4

1.6.2

UNIDADTRANSPORTADORADECARGA .. 4

1.6.2.1BASTIDORINFERIOR 4

1.6.2.2SUELODELAU.T.C 5

1.6.2.3ESTRUCTURADESEGURIDAD . 5

1.6.3

SISTEMADEELEVACIN .. 5

1.6.4

SISTEMADEGUIADO .. 6

1.6.5

CABLESDETRACCIN .. 6

1.6.6ESTRUCTURAMETLICA .. 7

1.6.7INSTALACINELCTRICA .. 8

1.6.8CERRAMIENTO .. 8

1.6.9

AMORTIGUADORES

9

1.6.10

TORNILLERA .. 9

1.7ESTUDIOGEOTCNICO . 10

1.8ESTUDIODESEGURIDADYSALUD .. 10

1.9

PRESUPUESTO .. 10

1.10

AGRADECIMIENTOS .. 10

1.11

BIBLIOGRAFA

.

11


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1.12DOCUMENTOSDEQUECONSTAELPROYECTO .. 12

1.13CONCLUSIN .. 12

ANEJO

I:

CLCULOS

JUSTIFICATIVOS

1.

BASTIDORINFERIOR

..

1

1.1PREDIMENSIONADODELBASTIDOR. 1

1.2PESOSMUERTOSDELAPLATAFORMADESCARCAGADA

YEQUIPO . 2

1.2.1

SUELODELAPLATAFORMA . 2

1.2.2MEDIDASDESEGURIDAD.PASAMANOS .. 4

1.3BASTIDOR

INFERIOR

7

1.3.1ESTADODECARGA:CARGANOMINAL+SUELO . 7

1.3.2ESTADODECARGA:TENSINDELOSCABLES

DETRACCIN 8

1.3.3ESTADODECARGA:ESTRUCTURADESEGURIDAD.. 8

1.3.4ESTADODECARGA:PESOPROPIO 9

1.3.5

ESTADODE

CARGA:

COMBINADO

.

9

1.4UNINDEELEMENTOS . 11

1.4.1BASTIDORINFERIORPLANCHADEACERO. 11

1.4.2UNINPLANCHA ESTRUCTURADESEGURIDAD 12

1.4.3UNINBASTIDOR SISTEMADERODADERAS 12

2.SISTEMA

DE

GUIADO

13

2.1DISEODEGUAS 14

2.2PARMETROSPREVIOS .. 15

2.3DISEODEGUAS.CLCULOSDELOSESFUERZOSSOBRE

LASGUAS . 16

2.3.1FUNCIONAMIENTODELPARACADAS .. 16

2.3.2UTILIZACINNORMAL,FUNCIONAMIENTO . 20


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2.3.3UTILIZACINNORMAL,CARGA . 23

2.4RODADERAS . 25

2.4.1GUIADOSUPERIOR .. 25

2.4.2GUAIDOINFERIOR 25

2.4.3RESISTENCIADELSISTEMADEGUIADO .. 26

3.SUSPENSIN 26

3.1TIPODESUSPENSIN .. 26

3.2TIPOLOGADECABEDEALAMBREDEACERO .. 26

3.3DISEODELCABLEDEACERO 27

3.3.1CALIDAD . 27

3.3.2ALMA . 27

3.3.3LUBRICACIN .. 27

3.3.4CONSTRUCCIN .. 27

3.3.5TOLERANCIASENELDIMETRO 28

3.3.6FUERZADEROTURA 28

3.3.7DIMENSIONADODECABLES 28

3.4UNINCABLEBASTIDOR . 30

3.4.1MONTAJE 30

3.4.2ESFUERZOSSOBRELAUNIN . 30

3.4.3DESCRIPCINDEELEMENTOS . 30

3.5UNINCABLEHORMIGN . 32

4.CERRAMIENTO . 33

4.1PUERTASDEEMBARQUE 35

5.GRUPOHIDRULICO. 35


5/95

5.1PISTNHIDRULICO . 35

5.1.1DIMENSIONADODECILINDROYPISTN . 36

5.1.2CLCULOS 36

5.2CABEZALDELPISTN . 40

5.2.1POLEASYRODAMIENTOS.. 40

5.2.2PIEZADEUNINEJEPISTN 42

5.3SELECCINDELACENTRALHIDRULICA 44

5.3.1SELECCINDELMOTORYCENTRALHIDRULICA . 44

5.3.2FLUIDOHIDRULICO . 46

5.3.3NMERODEARRANQUESPORHORA . 46

6.AMORTIGUADORES .. 47

7.PILARES . 48

8.INSTALACINELCTRICA .. 51

8.1INSTALACIONESELCTRICASPREMONTADA.. 52

8.1.1CUADRODEMANIOBRAS. 52

8.1.2INSTALACINENELHUECO 53

8.1.3INSTALACINENLAU.T.C.. 53

8.1.4CUADRODEMANDO 53

8.2FUNCIONAMIENTO 54

ANEJO

II:

FIGURAS,

TABLAS

Y

CATLOGOS.

1.ESTRUCTURADESEGURIDAD. 1

1.1

T.E.V.MYDIAGRAMASDEESFUERZOS . 1

2.BASTIDORINFERIOR 4


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2.1ESFUERZOSSOBRETODOSLOSELEMENTOSDEL

BASTIDOR 4

2.2MOMENTOSTORSORESYT.E.V.MSOBRETODOSLOS

ELEMENTOSDELBASTIDOR .. 7

2.3DIAGRAMASDEESFUERZOYT.E.V.M . 10

2.4

DEFORMACINDELBASTIDOR 13

3.SISTEMADEGUIADO 14

3.1GUIADOSUPERIOR . 14

3.2

GUIADOINFERIOR . 14

4.CILINDROSSIMPLESDEACCININDIRECTA . 16

4.1

DIMENSIONES ... 16

4.2DESCRIPCINDELOSCILINDROS .. 17

4.3CARACTERSTICASMECNICAS 17

5.GRUPOHIDRULICO 18

5.1POTENCIADELMOTOR . 18

5.2ESPECIFICACIONESTCNICASDELEQUIPO

IMPULSORMP 18

5.3

ARMARIODELGRUPOHIDRULICO. 19

5.4TABLASPARACOEFICIENTESE1,E2YE3 .. 20

5.5

ESQUEMAHIDRULICO

.

20

6.

PILARESMETLICOS.ESTRUCTURAYNALISIS ... 21

7.PLACADEANCLAJE 22

7.1POSICINDELASBARRASCORRUGADAS 22

7.2COEFICIENTENUMRICOENFUNCINDELTIPO

DEACERO .. 22

8.INSTALACINELCTRICA.CUADRODEMANIOBRAS .. 22


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DocumentoN1:MEMORIA.MemoriaDescriptiva.

Diseodeunmontacargasconcapacidadnominalde3.000kg.

IsidroNezCamacho

Revisin: Pgina:1de12

1.

MEMORIA

DESCRIPTIVA.

1.1

Antecedentes.

Porencargo

de

Miguel

Lucas

Rodrguez,

profesor

de

la

Universidad

Politcnica

de

Cartagena,enrepresentacindelDepartamentodeIngenieraMecnicadelamismay

comopropuestadeProyectodeFindeCarreraparalatitulacindeIngenieraTcnica

Industrial,especialidadMecnica,elalumno IsidroNezCamachoprocedealaredaccin

delpresenteProyectodeDISEODEUNMONTACARGASDEUNPEQUEOALMACN

CONCAPACIDADPARASALVARUNPISODEALTURAYCONUNACARGAMXIMADE

3.000kg,despusdelatomadedatosyrecogidadeinformacinnecesariaparasu

redaccin.

1.2

Objeto.

Elpresente

proyecto

tiene

por

objeto

el

diseo

de

un

montacargas

con

capacidad

nominalde3.000kgparasupuestaenfuncionamientoenuncomerciodealimentacinen

lalocalidaddeTotana,provinciadeMurcia,ascomolasolicitacin,siprocede,de

AutorizacionesadministrativasyPermisosquefuerannecesariosparallevarloacabo.As

mismo,esobjeto,eldesarrolloyjustificacindetodosycadaunodeloselementospara

llevaracabolacorrectaejecucindelmontacargas,dandocumplimentoatodaslas

disposicionestcnicasactualmenteenvigor.

1.3

Normas

de

aplicacin.

Enlaredaccindelproyecto,sehaobservadoelcumplimientodelaNormativaVigente

quele

es

de

aplicacin,

yen

especial,

la

siguiente:

Dibujo.

UNE1032:principiosgeneralesderepresentacin.

UNE11661Documentacintcnicadeproductosvocabulario.

UNEENISO6433Referenciadeloselementos.

UNE1135Listadeelementos.

UNE1039Acotacin,principiosgenerales,definicin ymtodos.

UNEENISO64101Roscasypiezasroscadas.Parte1.



UNEEN225533Unionessoldadas.

UNE1037Indicadoresdelosestadossuperficialesenlosdibujos.

Tolerancia,

ajustes

y

mecanizado.

DIN7154AjustesISOparaagujeronico.

DIN7155AjusteISO paraejenico.

DIN7157Ajusteparaejenico.

UNE103775ISO1032Signosdemecanizado.


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Hidrulica.

UNE10110185Gamadepresiones.

UNE

101

149

86

Smbolos

de

grficos.

UNE10136086Dimetrosdevstagosyloscilindrosdelpistn.

UNE10136286CilindrosgamabsicadepresionesNormales.

UNE10136386Seriebsicadecarrerasdepistn.

Tornillera,

roscas

y

elemento

de

sujecin.

DIN13RoscamtricaISO.

DIN127

Soldadura.

UNE

14

009

84

Representacin

simblica

de

las

soldaduras.

UNE1404488Unionessoldadasdelasestructurasmetlicas.

Seguridad.

UNEEN8131Reglasdeseguridadparalafabricacineinstalacinde

montacargas.Montacargasnicamenteparaeltransportedemercancas.Parte

31:Montacargasaccesiblessloparacargas.

UNEEN123855Cablesdeacero.Seguridad.Parte5:Cablesdecordonespara

ascensores.

Motorelctrico.

UNE20113Valoresnominalesycaractersticasdefuncionamiento.

UNE20106Dimensionesypotenciasnormalizadas.

UNE21121Lmitesderuidoadmisible.

Elementosdemandoycontrol.

LoselementosdeaccionamientoymandotendrnungradodeproteccinIP54.Las

cmarasdecontactostendrnloscontactosseparados,galvnicamenteyestarn

diferenciadosporcubiertasdedistintoscolores.

Finalesdecarrera.

DIN43697.

DIN40050.

DIN40430.

DIN69639.

1.4

Justificacin

de

la

solucin

adoptada.

Lasolucinpropuestaobedecealosrequisitosdelpromotor.Lasituacindel

montacargasseharealizadoaprovechandoalmximoelespaciofsicoexistentey

obedeciendolasrecomendacionesdelasnormasdediseo,queorientandeformaidnea.


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Dentrodelasventajasqueofrecelapropuestadeunmontacargashidrulicose

encuentranlassiguientes:

El

aprovechamiento

del

espacio

destinado

asituar

el

montacargas

es

total,

ya

que

noseprecisacuartodemquinasyademselgrupoimpulsorpuedesituarseen

cualquierpartedeledificio.

Menormantenimientodesuscomponentesyademselfluidohidruliconose

consume.

Mssuavidadenlasparadasygrancapacidaddecarga.

Encomparacinconotrostiposdesolucionesposiblessteesmscaroytiene

capacidadderecorridosmscortos,perosecompensadebidoasuahorroenergticoenla

bajadayaqueenlasituacindelproyectonoserequierenalturasdemasiadosgrandes.

Comoresumen

se

puede

decir

que

se

han

tenido

en

cuenta

los

siguientes

parmetros:

Indicacionesdelpromotorsobrelasnecesidadesdelaempresa.

Lanormativageneralaplicable.

Normativaespecificaqueregulaestatipodeproyectos.

1.5Emplazamientodelmontacargas.

Laubicacindelaempresasolicitantedelproyecto,seencuentraenelmunicipiode

Totana,concretamenteenelPolgonoIndustrialElSaladar,enlaCalleNaranjoN7.

Figura1:Emplazamientodelaempresasolicitantedelproyecto.

Actualmenteladisposicindelanavesedivideendosniveles,unoinferiorostanoy

otroniveldeplantabaja,preparadosconelhuecoenelqueseubicarelmontacargas.


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IsidroNezCamacho


1.6

Descripcin

general.

Todasycadaunadelasactuacionesarealizarrespondern alascaractersticas

reflejadasen

planos

ymediciones,

describindose

acontinuacin

yde

forma

detallada

cadaunadelaspartidasprevistasenelpresenteproyecto.

1.6.1 Espaciofsico.

Enprimerlugar,seprocederalatomademedidasenelemplazamientofsicodonde

irsituadoelmontacargas,siendoste:

Distanciaentreforjadosde4m.

Dimensionesdelhueco:2,50x1,80m.

Disponibilidadde

foso.

Elmontacargasexigelaexistenciadeunfosoconunaprofundidadde460mm,

necesarioparaelemplazamientodelosamortiguadores.

1.6.2

Unidad

transportadora

de

carga.

LaU.T.C ocabina,estarcompuestaporunbastidorinferior,unaplanchadeacero,

queconstituirelsuelo,yunaestructuradeseguridad.

1.6.2.1

Bastidor

inferior.

Eneldiseodelbastidorinferiorsehantenidoencuentalasdimensionesdisponibles,

expuestasenelapartadoanterior,ascomolaexigenciadelpromotordequeel

montacargastengalacapacidaddeelevardosEuropalletssimultneamente,porloquese

hadecididodisearunbastidordedimensiones2,30x1,40m.

Estebastidorestarformadoporperfilesdeseccinrectangularhuecasoldadosentre

s,fabricadosenaceroS355JR,ydediferentesdimensiones,dispuestosenunatipologa

quedejaunaluzde0,322m2.Laeleccindeestosparmetrossedebea:

El

bastidor

estar

sometido

aesfuerzos

de

torsin

ylos

perfiles

seleccionados

tiene

buencomportamientofrenteastos.

Lacombinacindeperfilesdediferentesdimensionesproporcionaruna

disminucindelpesodeste.

Lamallaformadaporlatipologadebastidorreparteelesfuerzoydejaunaluz

admisible.

Laeleccindeltipodeacerosedebeaqueelbastidorestarmuysolicitadoporla

carganominalestablecida.Ladiferenciadeutilizarunaceromsbaratoyde

menorresistenciasecompensaconlanecesidaddeunmayornmerodebarras.


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Finalmente,elbastidorinferiorquedarformandoporlossiguientesperfiles:

Perfil70x50x4mm

Perfil160x80x4mm

Perfil120x100x4mm

Perfil100x50x6mm

Perfil80x60x4mm

Adems,elbastidorestardiseadoconunaseriedeperfilescomplementariospara:

UbicarlossistemasdeguiaderasdelaU.T.C.

LaunindelaU.T.C conloscablesdetraccin.

Barrasinferioresparadisminuirelvuelco.

Paralaunindetodosestoselementos,ademsdelsuelodelaU.T.C ydela

estructuradeseguridad,serealizarnagujerospasantesenelbastidor,enlaposicin

correctaqueindiquenlosplanos.

1.6.2.2

Suelo

de

la

U.T.C

ElsuelodelaU.T.CestformadoporunaplanchadeaceroS275JR,aceroptimopara

resistirlosesfuerzosalosqueestsometidalaplancha.Sedispondrnsobrelamisma

cuatroagujerospasantesparasuposterioruninatornilladacontuercaconelbastidor

inferior.

1.6.2.3 Estructuradeseguridad.

La estructura de seguridad se basa en un pasamanos de formado porperfiles

cuadradoshuecosfabricadosenaceroS235JRsoldadosentres,rodeandotodaslascaras

delbastidorexceptouna.Laestructuranoestsometidaagrandesesfuerzosporloquela

eleccindelaceroestablecidoesptima.

Seseleccionaelperfilcuadradohuecode45x2mm,ydispuestosdelasiguienteforma:

Barraa0,15mdelsuelodelaplataformacomoproteccindepie.

Barraintermediaa0,650mdelsuelodelaplataforma.

Barrasuperiorsituadaa1,10mdelsuelodelaplataforma.

Esta estructura se soldar con la plancha de acero que forma el suelo de la

plataforma,quedandoconfiguradaaslaU.T.C.

1.6.3

Sistema

de

elevacin.

Elsistemadeelevacinserdetipohidrulicodesuspensindiferencial2:1.Estetipo

desistemaesptimocuandolasnecesidadesdecargasonelevadasyparaalturasigualeso

superioresa4m.


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Seprocederaldimensionadodelcilindropistnnecesarioyposteriormentese

procederalaeleccindelacentralhidrulica(grupomotorbomba)conlascaractersticas

que

se

adapten

perfectamente

a

las

necesidades

del

montacargas.

Sehaseleccionadounacentralhidrulicaconunmotortrifsicode8CVcapazde

aportar210l/mindecaudal.

Paralaunindelacabezadelpistnyloscablesdetraccin,sehadiseadoun

conjuntodepiezasespecficasparaelcaso,yaqueelfabricantedelgrupohidruliconofacilita

cabezalesaptosparaeldiseodelmontacargas.SetratadeunapiezaenformadeU

fabricadaenaceroAISI4140conagujerospasantesparalacolocacin,yuninmediante

soldadura,deunejenogiratorioquesujetarlaspoleas.

ElejediseadoestafabricadoenaceroAISI4340,conundimetrode45mmyuna

longitudde

304mm.

Elejesoportaencadaunodesusextremoslaspoleasporlascualesdiscurrirlos

cablesdeacero.

Todaslaspiezas,juntoconlosrodamientosnecesariosparalaspoleas,secomportan

comounconjuntonodesmontable,unidoalacabezadelpistnporlauninespecificadapor

elfabricantedelmismo.

1.6.4 Sistemadeguiado.

ElguiadodelaU.T.CserealizamediantedosguasdeperfilT,concretamentelaguaT

1403Bdeacerotrefilado.Laeleccindeestetipodeguassedebealaespecificacinde

lasnormasvigentesyadems alanecesidaddeunaguasuficientementeresistentepara

resistirlasfuerzasprovocadasporlacarganominaldelmontacargas.

ParaguiarlaU.T.C alolargodelasguasenlosmovimientosdeascensoydescenso,se

han colocado en el bastidor un sistema de rodaderas, dos superiores y dos inferiores,

ambasconunionesatornilladasespecificadasporlosfabricantesdelosmismos,paraevitar

elposiblebalanceodelaU.T.C.

Las

guas

de

perfil

T

se

colocarn

verticalmente

a

lo

largo

de

la

estructura

metlica,

dispuesta para ello,medianteuniones atornilladas, as lo especfica el fabricantede las

guas.

1.6.5

Cables

de

traccin.

Elsistemadetraccindelmontacargassebasaendoscablesdeacerode

configuracinSeale8x19Sx1,amboscablesdeaceroestarnunidosalbastidoryalsuelo

delfoso,ypasandoporlaspoleas.Mediantelaelevacindelpistn,seejecutarla

elevacindelaU.T.C.


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Launindecadacableconelbastidorestrealizadaconunaseriedeelementos

normalizados:

Cncamo:ir

atornillado

alos

perfiles

dispuestos

para

ello

en

el

bastidorinferior.

Grillete:secolocarunidoalcncamoyporelcualpasaelcablede

aceroconlaayudadeunguardacabo,paraevitarunmayor

desgastedelcable.

Grapasdeseguridad:secolocarnparaasegurarellazodelcable

deacerosobreelgrillete.

Cadaunindecabledeaceroconelhormigndelfosoestarrealizadamediante:

Dosanclajesmetlicosdetipoargollaespecficosparasu

utilizacinen

hormign

yresistentes

alos

esfuerzos

sobre

ellos

aplicados.

Unaeslingaconunabifurcacina45o.Estabifurcacinpermitela

divisindelesfuerzoqueactaencadaanclajemetlico.Cada

bifurcacinposeeunganchoensuextremoparasuuninconel

anclajemetlicodetipoargolla.

Losfabricantesdeloselementosaseguransuresistenciafrentealosesfuerzosalos

queestarnsometidos.

Deestamaneraquedaconfiguradoelsistemadetraccin.

1.6.6

Estructura

metlica.

LaestructurametlicasebasaenlauninmediantesoldaduradeperfilesHEB200,

fabricadosenaceroS275JR.LaeleccindeestetipodeaceroresideenlanormativaDBSE.

Estaestructurarecorreladistanciadesdeelsuelodelfosohastaunadistanciaextradela

partesuperiordelforjado.

Laestructurasebasaendosperfilescolocadosverticalmenteunidosalhormign

medianteunaplacadeanclajediseadaparatalfin,yotroperfilcolocadohorizontalmente

enla

parte

superior

uniendo

los

perfiles

verticales

mediante

soldadura.

Lasplacasdeanclaje,fabricadasenaceroS275JR,tienenunasdimensionesde

300x300x8mmconunosagujerospasantesparalacolocacindepernosdeacero

corrugadoB400Sde200mmdelongitud.

Losperfilesmetlicoscolocadosverticalmentellevarnrealizadosunosagujeros

pasantesenlacarainterior paralacolocacindelasguas.


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1.6.7

Instalacin

elctrica.

Paraelfuncionamientoptimodelmontacargasesnecesarialapresenciadeunos

dispositivoselctricos

yelectrnicos.

Seprocederalaeleccindeuncuadrodemaniobrascompatibleconmaniobras

oleodinmicasyconmotorestrifsicos.

Unavezseleccionadoelcuadro,seprocederalcableadonecesariotantodelhueco

delmontacargascomoenlaU.T.C.ylacolocacindeloselementoselectrnicosalolargo

delhuecoyenlasguas,querigenelmovimientodelmontacargasascomolaseguridad

delmismo:

Paracadasinstantneo.

Paradoreselectromecnicosdefinaldecarreraparaambos

niveles.

Paradoreselectromecnicosdecambiodevelocidad.

Mandodellamada.

Luzenelhueco.

Antefinalesdecarrera.

Kitdeposicionamientodelacabinaporimanes.

Cajaderevisin.

Pulsadordeemergencia.

Ademsde

estos

elementos,

se

aaden

los

dispositivos

de

las

puertas

de

embarqueparaevitarelmovimientodelaU.T.Csialgunadelaspuertasnose

encuentracerrada.

1.6.8 Cerramiento.

Elcerramientoconstadeunaestructuradebarrasdeperfilcuadradohuecosoldadas

entres,fabricadosenaceroS235JR.Laestructuranoestarsometidaaesfuerzoselevados

porloquelaeleccindelaceroesacertada.

Enel

nivel

inferior,

la

estructura

estar

formada

por

cuatro

barras

de

perfil

cuadrado

dedimensiones50x4mmcolocadosverticalmenteenlascuatroesquinasquedelimitanel

huecodelmontacargas.

Encadacaradelaestructurasedispondrdebarrasdeperfilcuadradohuecode

dimensiones45x2mm,colocadashorizontalmente,con1mdedistanciaverticalentreellas

ysoldadasconlasbarrasverticales,exceptoenlacaradelapuertadeembarque,que

dispondrndebarrashorizontalessoloapartirde2mdealtura.

Seejecutarlaestructuradelnivelsuperiorigualqueladelnivelinferior,conla

diferenciaqueenestenivelsolotendr2mdealtura.


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Unavezrealizadalaestructuradelcerramiento,seprocederasoldarunamallade

alambreelectrosoldadaenlaluzquedejaelcerramiento,paraevitarcualquierinteraccin

de

elementos

con

el

montacargas.

Laestructuradelcerramientoestpreparadaparalacolocacindelaspuertas

homologadasseleccionadas.

Figura2:Estructuradecerramientodelmontacargas,nivelinferior.

1.6.9

Amortiguadores.

Elfosodelmontacargasestprevistodeamortiguadorestipobuffer,atornillados

medianteanclajemetlicoM16parahormign.

1.6.10 Tornillera.

Launin

de

las

rodaderas

superiores

al

bastidor

se

ejecutar

con

tornillos

de

cabeza

hexagonalDIN931Clase5.8M18contuerca.

Launindelasrodaderasinferioresalbastidorseejecutarcontornillosdecabeza

hexagonalDIN931Clase5.8M16.

Launindelaplanchadeaceroalbastidorseejecutarcontornillosdecabeza

hexagonalDIN931Clase5.8M12contuerca.

Launindelaguayelperfilmetlicoseejecutarcontornillosdecabezahexagonal

DIN931Clase5.8M20contuerca.

Eleje

estar

preparado

en

sus

extremos

para

la

colocacin

de

anillas

de

seguridad

DIN

471paraevitarlosposiblesdesplazamientosdelaspoleas.


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IsidroNezCamacho


1.7

Estudio

geotcnico.

Debidoalanaturalezadelproyectoaejecutarnosehaceprecisalarealizacindeun

estudiogeotcnico.

1.8Estudiodeseguridadysalud.

Elcontratistavieneobligadoaadoptar,enlaejecucindelosdistintostrabajos,todas

lasmedidasdeseguridadqueresultenindispensablesparagarantizarlaausenciaderiesgo

paraelpersonal,tantopropiocomoajenodelaobra,siendoatalesefectosresponsablede

los accidentes que, por inadecuacin de las medidas adoptadas, pudieran producirse

duranteeldesarrollodelasmismas.

Seincluye

en

el

presente

proyecto

un

Estudio

Bsico

de

Seguridad

ySalud,

conforme

a

lo indicadoenelRealDecreto1.627/1.997de24deOctubrey la Ley31/1.995de8de

NoviembredePrevencindeRiesgosLaborales.

ElcontratistadeberadoptarunplandeobraenacuerdoconlaDireccindeObra,as

como elPlande Seguridad y Salud, enbase al EstudioBsicode Seguridad y Saluddel

presenteproyecto,concarcterprevioaliniciodelasobras,parasuaprobacin.

1.9

Presupuesto.

El Presupuesto de EjecucinMaterial asciende a la cantidad de VEINTE Y UNMIL

CIENTO

NOVENTA

EUROS

CON

NOVENTA

Y

UN

EURO

CON

SESENTA

Y

TRES

CNTIMOS

(21.191,63).

ElPresupuestoGeneralque correspondealdeEjecucinMaterialmsel10,00%de

beneficio industrialasciendea lacantidaddeVEINTITRESMILTRESCIENTOSDIEZEUROS

CON

SETENTA

Y

NUEVE

CNTIMOS

(23.310,79).

1.10Agradecimientos.

Quieroagradecersinceramenteelapoyoqueherecibidoporpartedetodami

familia,especialmenteamispadres,hermanosymisobrino,quesiemprehanestado

ahenlosmomentosbuenos,dndomesuconfianzaynimo,yenlosnotanbuenos,y

sobretodoporhabermesoportadoenlosmomentosdemsestrs.Tambinrecordar

a mis amigos y amigas, que siempre estuvieron animndome y distrayndome al

mismotiempo.

Quisiera mencionar tambin al profesor del Departamento de Ingeniera

Mecnicade laU.P.C.TMiguelLucasRodrguez,quemehaestadoguiandoa lo largo

del todo el proyecto y por el tiempoqueha dedicado a ayudarme en los distintos

problemasquehanidosurgiendo.

Quieroterminar

dando

las

gracias

atodo

el

mundo

que

ha

estado

ah

desde

el

principio,sinelloshubierasidomuchomsdifcilllegarhastaaqu.


17/95



IsidroNezCamacho


1.11

Bibliografa.

1.11.1

Bibliografa

Consultada.

JORGERIPOLL,

Apuntes

de

Diseo

de

Mquinas,

Universidad

Politcnica

de

Cartagena.

FRANCISCO MELGAREJO, Apuntes de Oficina Tcnica, Universidad Politcnica de

Cartagena.

ApuntesdeDiseoindustrial,UniversidadPolitcnicadeCartagena.

RAFAELVILLAR,JOSEL.MORALESApuntesdeElasticidadyresistenciademateriales,

UniversidadPolitcnicadeCartagena.

JOSE L. MORALES Apuntes de Teora de Estructuras, Universidad Politcnica de

Cartagena.

MOTT,ROBERTL.Diseodeelementosdemquinas,Ed.PearsonEducacin,2006.

Normativa UNEEN 81.31: Reglas de seguridadpara lafabricacin e instalacin de

montacargas.Montacargas nicamentepara el transporte de mercanca. Parte 31:

montacargasaccesiblessloparacargas.Ed.AENOR,2011.

NormativaUNEEN123855:Cablesdeacero.Seguridad.Parte5:Cablesdecordones

paraascensores,Ed.AENOR,2004.

REBT,ReglamentoElectrotcnicodeBajaTensin.

MACLA,Catlogo

de

componentes

de

ascensor.

TENSO,Catlogodecomponentesparaelevacin.

NBS,Catlogoderodamientos.

SUMINSUR,S.L,Suministrosindustriales.CatlogogeneraldeTornillera.

WURTH,Catlogodeelementosindustriales.

PIVIDALS.L,Catlogodeestructurayperfilesmetlicos.

1.11.2PginasWeb.

[http://www.incafe2000.es],Almacndehierrovirtual.

[http://www.five.es],Consejeradeinfraestructuras.

[http://

www.minetur.gob.es],

Ministerio

de

Industria,

energa

y

turismo.

[http://

www.tenso.es],

Empresa

del

sector

de

elementos

de

elevacin.

[http://

www.mpascensores.com],

Empresa

del

sector

de

la

elevacin.

[http://

www.wurth.es],

Empresa

fabricante

de

elementos

industriales.


18/95



IsidroNezCamacho


[http://

www.tallerescled.es],

Empresa

especializada

en

la

fabricacin

de

poleas.

[http://www.edelsl.es],Electrnicaparaelevadores.

[http://

www.acerlormittal.com],

Empresa

dedicada

a

la

fabricacin

de

perfiles

metlicos.

[http://www.eurobearings.es],Rodamientoscilndricos.

[http://www.google.es],Buscadordeinternet.

[http://www.codigotecnico.org],Cdigotcnicodelaseguridadestructural.

[http://

www.construmatica.com],

Enciclopedia

de

la

construccin.

[http://

www.percosa.com],Fabricante

de

perfiles

metlicos.

1.12Documentosdequeconstaesteproyecto.

DOCUMENTON1.MEMORIA.

MEMORIADESCRIPTIVA.

ANEJOSALAMEMORIA.

ANEJOI:CLCULOSJUSTIFICATIVOS.

ANEJOII:FIGURAS,TABLASYCATLOGOSDEFABRICANTES.

DOCUMENTON2.PLANOS.

DOCUMENTON3.PLIEGODECONDICIONES.

DOCUMENTON

4.

PRESUPUESTO.

MEDICIONES.

CUADRODEPRECIOS.

CUADRODEPRECIOSN1.

CUADRODEPRECIOSN2.

PRESUPUESTODEEJECUCINMATERIAL.

PRESUPUESTOGENERAL.

1.13Conclusin.

Estimandoque

para

la

redaccin

del

proyecto

se

han

tenido

en

cuenta

las

prescripcionesdelalegislacinvigente,yque,deacuerdoconellas,sehacubiertolas

condicionesimpuestasporlaespecificacinentregadaporelprofesordelDepartamento

deIngenieraMecnicadelaUniversidadPolitcnicadeCartagenaD.MiguelLucas

Rodrguez,sesometealaaprobacindelosorganismosoficiales,dandoporterminadoen

TotanaaunodeJuliode2013.

ISIDRONEZCAMACHO

INGENIEROTCNICOINDUSTRIAL


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DocumentoN1.MEMORIA:ANEJOI.Clculosjustificativos.


IsidroNezCamacho


1.

Bastidorinferior.

Elbastidorinferiorserlaestructuraquesoportedirectamentelacarganominaldel

montacargasascomoelpesopropio delaunidadtransportadoradecargacompuestaporunaplanchadeacero,queformaelsuelo,ylasmedidasdeseguridadexigidas.

EnelextractodelanormaUNEEN8131,apartado5.5.1Unidaddetransportede

carga,seestablecenlosesfuerzosquedebesoportarlaestructura:

LarelacindelacarganominalyelreadisponibledelaU.T.Cnodebeserinferiora

200kg/mparaimpedirunasobrecarga(seconsiderarsobrecargacuandoexcedaun20%

delacarganominal).

Debesoportarlospesosmuertosdelaplataforma,considerandoquestossonelpeso

propiodelasbarrasqueformanelbastidor,laplanchadeaceroqueconstituyeelsuelodelaplataformaylasbarrasdeseguridad.

Ademsdebersoportarlosesfuerzosoriginadosporelpesodelacargaaser

transportadaydelosequiposutilizadosenlasoperacionesdecargaydescarga.

1.1

Predimensionadodelbastidor.

Elbastidorconsisteenunconjuntodebarrasdeacerodeperfilrectangular,formando

unamalla dedimensiones:2.300x1.400mm(Fig.1).

Laeleccindeestasmedidasresideenlasexigenciaspreviasdelproyecto,que

consistenenlanecesidaddetransportarsimultneamentedoseuropalletsde

dimensiones1.200x800mmcadaunoyadems,elespaciofsicodondesedebeubicarel

montacargas:

Figura1:Esquemadeladisposicinydimensionesdelasbarrasdelbastidor.(Azul:Elementos).


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IsidroNezCamacho


Latipologadelbastidorproporcionaunaluzadmisiblede0,322m2parasoportarlas

cargas.Ademsunaumentodelnmerodebarrasdelbastidortambinconllevaraun

aumentoenelpesodelmismo.Paralaconstruccindelbastidorsehadeseleccionarmaterialesqueaportenla

suficienteresistenciaparasoportarlosesfuerzos,siendolomsligerosposible.Entrelos

acerosestructuralesdeconstruccinmscomunesdeusogeneralseencuentranlosS235,

S275yS355.

Figura2:Caractersticasmecnicasmnimasdelosaceros.

ElaceroS235tieneescasautilizacinysiempreenelementospocosolicitados;elacero

S275esdeusogeneral,normalmenteenperfilesychapasmedianamentesolicitadasyel

S355seusaencasosendondeelelementodebesoportaraltosesfuerzos.Todosellosson

soldablesportodoslosprocedimientos,siendoelmssoldableelS235yelmenoselS355.

1.2Pesosmuertosdelaplataformadescargadayequipo.

Paradimensionarlasbarrasqueformarnelbastidorsedebenconocertodoslos

esfuerzosqueproducenlascargas.

1.2.1 Suelodelaplataforma.

Paraelclculodelaplanchadeaceroqueformarelpisodelaplataformasehade

localizarellugardndelaaplicacindelacargaseamsdesfavorable.Estelugarseraquel

queseencuentremsalejadodelasbarrasdelbastidor,esdecir,enelcentrodelaluz.

Elbastidorde3,22mdebesoportarunacargade3.000kg(29.430N).Teniendoen

cuentalaluzquedejaelbastidor,seaplicaunacargade2.943Nsobreunasuperficiede

0,322m.


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IsidroNezCamacho


Puestoquelaplanchadeberesistirunpesoconsiderable,sehaoptadoporescogerel

aceroS275,conlmitedefluenciadeSy=275MPa.AdemslanormaUNEEN8131exige

unfactordeseguridadde2,5.Elobjetivoesencontrarelespesor necesariodelaplanchadeaceroquesoportelos

esfuerzosdescritosanteriormenteyademsproporcioneelfactordeseguridad.Este

espesordeterminarelpesodelaplancha,porloquedeberselomsajustadoposible.

ConelprogramaMEFI,quepermiteelanlisisdeelementosfinitos,seobtendrla

tensinequivalentedeVonMisesenelelemento.Conunmtodobasadoensucesivas

iteracionessepruebandistintosespesoreshastaencontrarelespesorptimo:

2,5(Ec.1)

Sefijanlascaraslateralesdelaplanchadeaceroyseaplicaalaluzmsalejada,unacargade2.943N(Fig.3):

Figura3:Seccindelaplanchadeacerosometidaalacargade2.943N.

Unavezintroducidalahiptesisdeesfuerzo,sevaralosespesoresdelaplanchahasta

obtenerelespesorptimo.EnlaFigura4,semuestralaedadaporelprograma,sobreel

elementode8mmdeespesor,siendostadee=98,746MPa.AplicandolaEc.1,seobtieneel

siguientefactordeseguridad:

=

, 2,785 2,5


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IsidroNezCamacho


Figura4:TensinequivalentedeVonMisesenunaplacadeespesor8mm.

Paraelespesorseleccionado,elvolumendelaplacaesVplancha=0,02576m3.Seasume

ladensidaddelacerode7.800kg/m3,elpesodelaplanchaesde:

Qplancha=Vplancha Densidad=0,02576 7.800=200,93kg.

1.2.2 Medidasdeseguridad.Pasamanos.

LasmedidasdeseguridaddelaU.T.Cexigenlaexistenciadeunpasamanosde1,10mdealtura,formadoporunabarraprotectoradepieaunaalturade0,15myunabarra

intermediaa0,625msegnnormaUNEEN8131;adems,debersoportarunacargade

1.000Nenlaposicinmsdesfavorable.

Paradimensionarlasbarrasqueformanelpasamanos,serecurrealelprograma

DISSENY:

Figura5:Estructuradeseguridad:Restriccionesycargasaplicadas


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IsidroNezCamacho


Sedispondrunaestructuradebarrasunidasmediantesoldadura,considerandolos

nudosdestacomonudosrgidos yconlasrestriccionesdedesplazamientoenlosnudos

unidosalsuelo,talycomosemuestraenlaFigura

5.Seaadelacargade1.000Nenlaposicinmsdesfavorabledelpasamanos(Fig.5).El

programaDISSENYtieneencuentaelpesopropiodelasbarras.

Enestecaso,lasbarrasqueformanlaestructuraserndeperfilcuadradohuecoyse

dimensionarnantelosesfuerzosconunfactordeseguridadde2,5.

Unavezobtenidoelperfiladecuado,elpesodeestaestructuraseraadidoal

bastidorinferiorenformadecargaspuntuales.

ParaelestadodecargaspresentadoenlaFigura5,yparaunperfildedimensionesde

45x2mmdeaceroS235(aceroptimoparasuusoenelementospocosolicitados),lasbarras

mssolicitadassepresentanenlaTabla1.

Tabla1:Anlisisderesultados:Esfuerzosdelasbarrasmssolicitadasdelpasamanos.

Alserunaestructurasimtrica,losesfuerzosenlasbarras18,19y20soportarnlos

mismosesfuerzosquelasbarras4,5y9peroconsignocontrario.

Laseccinmssolicitadaseencuentraenlabarra12,enelpuntodeaplicacindela

cargade1.000N,esenestepuntodondeseproducelamximatensinequivalentedeVon

Mises(AnejoII:

Fig.

1),conunvalorigualae=81,997MPa.Teniendoencuentaelfactorde

seguridadexigidoyaplicandolaEc.1:

=

, 2,865 2,5

LanormaUNEEN8131,tambinexigequeladeformacinproducidaporlafuerzade

1.000Nnoseasuperiora10mm.LaTabla2,muestralosdesplazamientosdetodoslosnudos

delaestructuradeseguridad,nosiendoningunodestossuperiora10mm.

LosdiagramasdeesfuerzosproporcionadosporelprogramaseexponenenelANEJOII

deldocumento.

Barra Nudo Mx(Nm) My(Nm) Mz(Nm) Txy(Nm) Txz(Nm)TEVM(MPa)

12

4 71.071E15 1.348E+00 214.775E+00 19.597E09 19.597E09 49.073

P.INT 71.071E15 1.348E+00 360.225E+00 19.597E09 19.597E09 81.997

12 71.071E15 1.348E+00 214.775E+00 19.597E09 19.597E09 49.073

94 16.183E+00 68.483E+00 136.208E+00 4.462E+06 4.462E+06 47.087

8 16.183E+00 68.483E+00 7.394E+00 4.462E+06 4.462E+06 17.852

5 6 655.644E03 74.131E+00 82.702E+00 180.784E+03 180.784E+03 36.0087 655.644E03 17.604E+00 36.549E+00 180.784E+03 180.784E+03 12.766

45 2.040E+00 87.688E+00 80.477E+00 562.632E+03 562.632E+03 38.667

6 2.040E+00 68.869E+00 43.095E+00 562.632E+03 562.632E+03 25.945


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Tabla2:Desplazamiento delosnudosdelaestructuradeseguridadparaelE.Canalizado(m).

Dimensionadalaestructuraqueformarelpasamanosparasatisfacerlasexigencias

dictadasporlanorma,seaplicaalbastidorinferiorlacargaquesupondrelpesodeste.

Laestructuradiseadatieneunalongitudde19,70mdebarrasdeperfil45x2mm,yel

pesoparaesteperfilseestableen2,59kg/m,demodoqueelpesocompletodelaestructura

esde51,023kg.

ElprogramaDISSENYtieneencuentaelpesopropiodelaestructura,porloquese

transmitirlasreaccionesobtenidasalbastidorperoensentidocontrario.

Figura6:ReaccionesproducidassegnejeZporelpesodelaestructura(N).


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IsidroNezCamacho


LaTabla3muestralosvaloresdelasreaccionesproducidasporelpesodela

estructura.Enlosnudos1y20delbastidorinferior(Fig.1)seaplica,enformadecargapuntual

169,154N;mientras,deigualforma,seaplicaenlosnudos3y22unafuerzade81,428N.

Tabla3:ValoresdelasreaccionessegnejeZ.Pesopropio(N).

1.3Bastidorinferior.

Paraelclculodelosperfilesqueformarnelbastidorinferiorseaadenlospesos

anteriormentecalculadosademsdelacarganominalestablecida,porloqueelbastidor

estarsometidoalossiguientesestadosdecarga.

1.3.1

Estadodecarga:Carganominal+suelo.

Lacarganominalexigidaennuestroproyectoesde3.000kg,alquehayqueaadirlos

200,93kgdelaplanchadeaceroqueconstituyeelsuelodelaplataforma,loquehaceuntotal

de3.200,93kg(31.401,12N).LalongitudtotaldebarrasdelbastidoresL=15,3m.Asumiendo

quelacargaestablecidaactacomounacargalinealrepartidaportodaslasbarrasdel

bastidor:

Cargalineal=.,

, =2.052,361N/m

Figura7:Cargalinealde2.052,361N/mdistribuidaporlasbarrasdelbastidor.

NUDO FUEZAEJEZ(N)

1 169.154E+00

5 81.428E+00

9 169.154E+00

13 81.428E+00


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LanormaUNEEN8131hacereferenciaalosclculosdediseodelaU.T.C,dondese

debenconsiderarnosololacargasinotambinelpesodedispositivosdemanejodecarga,

quepuedenentrarenlaunidadtransportadoradecargaconunciertoniveldeseguridad:2,5.

1.3.2 Estadodecarga:Tensindeloscablesdetraccin.

Lasuspensinconsistirendoscablesdeaceroyestarnsituadosenlasbarras

diseadasparaello.Elvalordelatensindecadacableserlamitaddelacargatotaldel

punto1.3.1mselpesodelaestructuradeseguridad,quetambinessoportadoporlos

cablesdetraccin,loquedejaunatensinporcable,actuando comocargadepuntual,de:

T1=T2=15.950,83N

Figura8:Cargaspuntualesproducidasporloscablesdetraccin.

1.3.3 Estadodecarga:Estructuradeseguridad.

Seaplicaelpesodelpasamanoscomocargaspuntualesenlospuntosdelbastidor

dondeestsituado:

Figura9:Cargaspuntualesproducidasporelpesodelpasamanos.


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IsidroNezCamacho


1.3.4

Estadodecarga:Pesopropio.

ElprogramaDISSENYtieneencuentaparalosclculosdelosesfuerzoselpesopropio

delasbarras.

1.3.5

Estadodecarga:Combinado.

Elestadodecargoaanalizaresunacombinacindetodoslosanterioresactuando

simultneamente,puestoquehayquedisearlaestructuraenlasituacinmsdesfavorable.

Enestecasolasbarrasdelbastidorestarnmuysolicitadasporloquesehaescogidoelacero

S355parasudiseo.Adems,parareducirpeso,elbastidorestarformadopordiferentes

perfiles,puestoquenotodaslasbarrasestarnsolicitadasconlosmismosesfuerzos.

Enlahiptesisdeesfuerzoseconsideraelbastidorcomounaestructuradenudos

rgidosconrestriccionesdeempotramientoenlasbarrasdondesesitanelsistemade

rodaderas.

Mediantesucesivasiteracionesseprobarlacombinacindediferentesperfileshasta

obtenerundiseoptimodelbastidorconelfactordeseguridadqueexigelanorma.

Sehanseleccionadoperfilesdeseccinrectangularhuecayaquetienenun

comportamientoeficientefrenteaesfuerzosdetorsin:

Barra Nudo T.E.V.M(MPa) Perfil(mm) s=

...

Barrasdelbastidormssolicitadas.

95 76,435

120x100x44,642,5

9 50,361 7,052,5

1812 78,089

120x100x44,542,5

13 45,040 7,812,5

2113 49,820

120x100x47,122,5

17 76,128 4,662,5

449 45,585

120x100x47,782,5

8 78,291 4,532,5

458 78,291

120x100x44,532,5

12 78,089 4,542,5

2517 90,218

120x100x43,932,5

18 34,606 2,5

75 90,234

120x100x43,932,5

6 34,607 2,5

8

(dem26)

6 121,009120x100x4

2,932,5

7 10,637 2,5


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IsidroNezCamacho


Barra Nudo T.E.V.M(MPa) Perfil(mm) s=

...

Barras:Sistemadeguiado.

64 99,603

160x80x43,562,5

5 106,091 3,342,5

384 63,226

160x80x45,612,5

26 29,208 2,5

4026 Despreciable

160x80x42,5

30 Despreciable 2,5

Lasbarras63840correspondenaunasolabarradeperfilindicado

Barra(353324)demabarra(40386)porsimetra.

Barras:Disminucindevuelcoyrodaderas.

3926 87,480

70x50x44,052,5

28 66,061 5,372,5

374 120,803

70x50x42,932,5

23 82,265 4,312,5

41 23 99,229 70x50x4 3,57

2,5

28 88,805 3,992,5

4323 29,112

70x50x42,5

6 57,792 6,142,5

demparalasbarras34323642

Tabla4:T.E.V.Menlasprincipalesbarrasdelbastidor.

Alserunaestructurasimtrica,tantolasbarrasdondeapoyaelsistemadeguiadoylas

barrasparaladisminucindevuelcoyrodaderassernigualesenambosladosdela

estructura.

Lasbarrasdondesesitanelsistemadeguiadosuperiorsecomportancomounasola

barradeperfil 160x80x4,siendolaT.E.V.Mmayorenlaseccinmscercanaalacondicinde

empotramientoalquesehasometidoenlahiptesis.

EnelANEJOII:Apartado2deldocumentoseexponeinformacin

complementaria:esfuerzossobretodaslasbarras,diagramasdeesfuerzoydiagramade

TensinEquivalentedeVonMises.Enel PlanoN5deldocumentoseexponelaconfiguracin

delbastidorformadaporlosperfilesescogidos.


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IsidroNezCamacho


Lamximadeformacinqueseproduceenelbastidorparaelestadodecarga

combinadoesde6,058mmensentidonegativodelejeZ,siendoinferioralos10mmcomo

mximoqueespecificalanorma.

Figura10:DeformacindelbastidorensentidonegativosegnejeZ(m).Factordeamplificacindedesplazamientos25.

Unavezdiseadoelbastidorparasatisfacerlasexigenciasdelanorma,elpesototalde

steasciendea142,05Kg.

1.4Unindeelementos.

Unavezdimensionadalaplataformaseseleccionarelmtodoporelcualsevana

unirtodossuselementos.

1.4.1 BastidorinferiorPlanchadeacero.

LaplanchadeaceroirunidaalbastidormediantecuatrotornillosM12contuerca.

Paraelloseejecutarncuatroagujerosde13mmde dimetrosobreelbastidorinferior.Para

dimensionarestauninsehaestablecidolahiptesisenlacualtodalacarganominalacta

comounafuerzacortantesobrelostornillos,siendostalahiptesismsdesfavorable.

Lalongituddelostornillosesde70mm(lalongituddelajuntaesde58mm),degrado

mtrico5.8ycolocadossinarandela.

Elesfuerzocortanteesde29.430N,porloquecadatornillodebersoportar7.357,5N,

suponiendoquenoactaotrafuerza:

=

Eldimetrodelreacoincideconlamtrica,yaqueenlaseparacindelajuntano

estsituadalaparteroscadadeltornillo.

==

.,

=86,74MPa


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IsidroNezCamacho


Aplicandolaexpresin:

e=

(Ec.2)

Siendo:

e=3 =386,74=150,24MPa.Sp(Resistenciadeprueba)Grado5.8=380MPa.

SustituimosenlaEc.2:

e=;s=

,=2,52

s>2,5;porlotantoesvlido.

Paradejarlauninconposibilidadesdedesmontajesposterioreselaprieteinicialdebe

ser:

Pi0,75 At Sp=0,75 84,3 380=24.025,5N.

1.4.2 UninPlanchaEstructuradeSeguridad.

Laestructuradeseguridadsecolocartraslaunindelbastidorinferiorconlaplancha

deaceroeirsituadaencimadestaltima,ancladamediantesoldaduraporarcoelctricoen

nguloconespesordegargantade1,4mm.

1.4.3 UninBastidorSistemaderodaderas.

Launindelaplacadelasrodaderassuperioresconelbastidorserealizamediante

cuatrotornillosM18contuercaporcadaplacamientrasquelauninenlasrodaderas

inferioresserealizamedianteun tornilloM16delongitud150mmporrodadera(ambas

unionespreparadasporelfabricante).

Elesfuerzocortantemximoalcualestnsometidoslasunionesseproduceacordeel

apartado2.3.1Funcionamientodelparacadas:Caso1deestemismodocumentoenelcualla

fuerzacortanteesFx=33.319,91(sentidoejeX,Figura11).DividiendoFxentrecuatro(dos

sistemasdeguiadosuperioresydosinferiores)cadaunindebesoportarunafuerzatotalde:Fx=8.329,97N

Aunquelasunionesestnespecificadasporelfabricanteyseasumencomovlidas,se

hancomprobadosuponiendoquesoloactalafuerzacortante.Elgradomtricodelos

tornillosnoestdesignadoporelfabricanteascomolalongituddestos,porlocualseha

seleccionadolascaractersticasquemsseadaptanacadacaso:

TornillosM18,DIN931,delongitud95mmcadauno,contuercaM18,DIN558.

TornillosM16,DIN933,delongitud150mmcadauno,todoroscado.

Lostornillosseleccionadossondegradomtrico5.8.


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IsidroNezCamacho


Rodaderassuperiores:

LacargasedivideentrecuatroFx=2.082,5N:

==., =10,91MPa

e=3 =310,91=18,89MPa

e=;s=

,=20,12

s>>2,5

Rodaderasinferiores:

Lacargaparacadatornilloes Fx=8.329,97N:

==

., =77,12MPa

e=3 =377,12=133,57MPa

e=;s=

,=2,84

s>2,5

ParaelclculodelostornillosM16,laseparacindejuntacoincideconlazonaroscada

deltornillo,porloquenocoincideeldimetroconlamtrica(Ak)

2.

Sistemadeguiado.

Para dimensionar la gua de la U.T.C la norma UNEEN 8131 especifica que las

tensiones deben estar limitadas teniendo en cuenta la distribucin de carga en laU.T.C. La

normaUNEEN811:AnexoG, indicaunmtodoparadeterminarestadistribucindecarga,

siendolossiguientescasos:

Funcionamientodelparacadas.

Utilizacinnormal,funcionamiento.

Utilizacinnormal,carga.

Una vez conocidas las exigencias a las que se deben adaptar las guas, se elegir un

acero que posea las propiedades mecnicas necesarias. La resistencia ltima a traccin, Rm,

para el acero de las guas debe estar comprendido entre 370MPa y 520MPa. El acero S355

tieneunaresistencialtimaatraccindeRm=470MPa,porloquesehaseleccionadoste.


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EldiseodelasguasserigeporlaexpresindelanormaUNEEN8331:

perm=

(Ec.3)

Siendo:

Rm:Resistencialtimaalatraccin.

St:Factordeseguridad.

Elfactordeseguridadvarasegnlaelongacindelmaterialascomoconlasclasesde

carga.Elmaterialseleccionado,S355,tieneunacapacidaddeelongacinsuperioral17%:

Clasesdecarga Alargamiento(A5) Coeficientedeseguridad

Cargaenusonormal

A5 12% 2,25

8% A5 12% 3,75

FuncionamientodelparacadasA5 12% 1,8

8% A5 12% 3,0

Tabla5:CoeficientesdeseguridadsegnNormaUNEEN8131.

Demodoquesedebeaplicaruncoeficientedeseguridadde2,25paracargaenuso

normalyde1,8paracuandoacteelparacadas,sustituyendoenlaEc.3:

perm= =

,=208,89MPa;cargaenusonormal.

perm= =

, =261,11MPa;funcionamientodelparacadas.

2.1Diseodeguas.

AtendiendoalasexigenciasdelanormaUNEEN8131,laU.T.Cdebeestarguiadapor

almenosdosguasdeacerorgidas.Debidoaunacarganominalelevada(3.000kg)yelpesode

todalaU.T.C (Bastidor,estructuradeseguridad,sueloyconjuntorodaderas),lasguasestarn

muysolicitadas,porloquesehaseleccionadounasguasdeperfilTjuntoconunconjuntode

rodaderasadaptadasparasta.

LaguaescogidaesladenominadaT1403B,cuyascaractersticasmecnicasse

exponenenlasiguientetabla:

PerfilSeccin Peso Ixx Wxx ixx Iyy Wyy iyy

cm Kg/m cm4 cm3 cm cm4 cm3 cm

T1403B 58,57 46,00 953 114,6 4,03 486 69,4 2,88

Tabla6:Propiedadesmecnicasdelperfilguaseleccionada.


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Puestoquelasguastienenunanchodealmaelevado(Fig.11),sehaseleccionadoun

sistemadeguiadoadaptableparastas.Setratadeunconjuntoderodaderas MACLAAR.3

queseadaptanaguasdehasta33mmdeespesordealma.Lasdimensionesdelconjuntoderodaderasestexpuestoenelapartado3delANEJOIIdeldocumento.

Figura11:DimensionesdelperfildeguaT1403B.

2.2

Parmetrosprevios.

Eldiseodelasguasseharealizadoteniendoencuentaelmtododeclculode

distribucindecargaestablecidoporlanormaUNEEN81:AnexoG,porloqueeranecesario

establecerapriorialgunosparmetros:

h:distanciaentrelasrodaderasdelacabina,h=1.523mm.

l:distanciamximaentrelasfijacionesdelasguas,l=1.787,4mm.

c:distanciadesdeelbastidoralagua,c=167,7mm.

Xp:centrodegravedaddelacabinavaca,Xp=816,2mm.

P:pesodelacabinavaca,P=392,68kg.

Paraelclculodelosparmetroshylsehantenidoencuentalasdimensionesdelas

barrasdelbastidorascomodelsistemaderodaderasyholgurasrecomendadasporel

fabricante.ParaelparmetroXphasidodeterminadoporelbalanceexpuestoacontinuacin:

Figura12:Vistaenplantadeconfiguracindelsistemadeguiadoycabina.


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Elbastidortiene unasdimensionesde2.300x1.400mm,ysehadeaadiraDxlos

355mmdebidosalalongitudadicionalqueposeenlasbarrasquesostienenelsistemade

rodaderas.ElpuntoPseencuentraenlacoordenada[Xp,0](Fig.12),puestoqueessimtricoconrespectoalejeY.ParahallarlacoordenadaXpseplanteaelsiguientebalance:

SesuponeunapoyofijounpuntoA=[(c+x),0]yseestableceque:

Fy(izquierda)=Fx(derecha)

AladerechadelpuntoA,elpesodelaplanchadeacero,bastidoryestructurade

seguridadseasumecomounacargalinealde2.563,1259N/m,mientrasquealaizquierdadel

puntoestarelpesodelasbarrasdondeapoyanelsistemaderodaderasycablesdetraccin,

siendoestepesode26,8876kg,elbalanceseexpresamediantelaEc.4:

263,76N+(2.563,1259X)=(1,4X) 2.563,1259N(Ec.4)

DespejandoXdelaEc.3seobtienequeX=0.6485m,porloque:

Xp=648,5mm+167,7mm=816,2mm.

2.3Diseodeguas.Clculosdelosesfuerzossobrelasguas.

Dadolaconfiguracindelmontacargas,seseguirelmtodoestablecidoenelAnexoG

delanormacomo:Guiadoysuspensinenvoladizo.

2.3.1

Funcionamientodelparacadas.

Caso1:DistribucindecargaconrespectoalejeX.

Figura13:NormaUNEEN811:AnexoG.7.4.1.1

K1=3;dispositivodetiporodillo. h=1.523mm.

Xq=1.042,7mm. Wy=69,43cm

3

Xp=816,2mm. l=1.787,4mm.


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Flexin.

EsfuerzosdeflexinsobrelasguasconrespectoalejedelasY,debidoalasfuerzasde

guiado:

Fx=

=,..,,,

. =33.319,91N

My=

=.,.,

=11,6675 106Nmm

y= =

, ^,. =168,11MPa

LafuerzaFyesnula.

Pandeo.

Pararealizarlosclculosapandeo,esnecesarioobtenerelcoeficientedeesbeltez:

==

,, 62,06

Para Rm=370MPay60 85

=0.000046272.14+ 1=1.317

ParaRm=520MPay50 70

=0.000018952.41+ 1.05=1.446

ParaRm=470MPa

470=1.403

FK=

=,. ,

=49.923,286N

k=

=

.,,,

=11,93MPa

Esfuerzoscombinados.

Losesfuerzosquedebenaguantarlasguassonlossiguientes:

m=x+ y perm

=m +(Fk/A) perm

c=k+0,9 m perm

m=168,11 261,11MPa

=168,11+11,93=180,04 261,11MPa


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c=11,93+(0,9 168,11)=163,23 261,11MPa

Torsin.

Elesfuerzodetorsinsecalculaconrespectoalparmetrodelaanchuradela

conexincabezabasedelagua:

F=,

^ perm

F=, .,

=170,75 261,11MPa

Flechas.

Lasflechasadmisiblesnodebensersuperioresa5mmenambossentidos,segn

normaUNEEN8331:5.Requisitosy/omedidasdeseguridad:

x=, =,.,., ^.=2,71mm 5mm.

Caso2:DistribucindecargaconrespectoalejeY.

Figura14:NormaUNEEN811:AnexoG.7.4.1.1

K1=3;dispositivodetiporodillo. h=1.523mm.

Xq=867,7mm. Xp=816,2mm.

Wy=69,4cm3 Wx=114,6cm3

YQ=287,5mm. l=1.787,4mm.

Yp=0.


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Flexin.


guiado:

Fx=

=,.,,,

. =28.247,4N

My=

=., .,

=9,466 106Nmm

y= =

, ^,. =136,40MPa

EsfuerzosdeflexinsobrelasguasconrespectoalejedelasX,debidoalasfuerzasdeguiado:

Fy=

=,.,

. =16.678,3N

Mx=

=., .,

=5,590 106Nmm

x= =

, ^,. =48,8MPa

Pandeo.

LosesfuerzosdepandeoenelCaso2sonigualesalCaso1:

FK=

=,. ,

=49.923,286N

k=

=.,,

, =11,93MPa


m=x+ y perm

=m +(Fk/A) perm

c=k+0,9 m perm

m=136,40+48,8=185,2 261,11MPa

=185,2 +11,93=197,1 261,11MPa

c=11,93+(0,9 185,2)=178,6 261,11MPa


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Torsin.



F=,

^ perm

F=, .,

=144,8MPa 261,11MPa

Flechas.



x=,

=

,., ., ^

.=2,307mm 5mm.

y=, ^

=,., ., ^

. .=0,693mm 5mm.

2.3.2

Utilizacinnormal,funcionamiento.

Enesteapartadolosclculosserealizanparalosdoscasosdedistribucindecarga

expuestosanteriormente,siendonuloslosesfuerzosdepandeodurantelacargaenutilizacin

normal.

Caso1.DistribucindecargaFig.13.

k2=1,2;dispositivodetiporodillo. h=1.523mm.

Xq=1.042,7mm. Wy=69,4cm3.

Xp=816,2mm. l=1.787,4mm.

Xs=0.

Flexin.

EsfuerzosdeflexinsobrelasguasconrespectoalejedelasY,debidaalasfuerzasde

guiado:

Fx=

=, ,.., ,,

. =13.328N

My=

=. .,

=4,466 106Nmm

y=

=, ^

,.

=64,40MPa


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m=x+ y perm

=m +(Fk/A) perm

m=64,4 208,89MPa

=64,4 208,89MPa

Torsin.



F=,

^ perm

F=, .

=68,3MPa 208,89MPa

Flechas.



x=,

=,. ., ^

.=1,1mm 5mm.

Caso2.DistribucindecargaFig.14.

K2=1,2;dispositivotiporodillo. Xq=867,7mm.

Xp=816,2mm. h=1.523mm.

Wy=69,4cm3. Wx=114,6cm3.

Yq=287,5mm. Xs=0.

Ys=0. Yp=0.

Flexin.


guiado:

Fx=

=, ,., ,,

. =11.299N

My=

=. .,

=3,786 106Nmm

y= =, ^,. =54,60MPa


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EsfuerzosdeflexinsobrelasguasconrespectoalejedelasX,debidoalasfuerzasde

guiado:

Fy=

=, ,.,. =6.671,3N

Mx=

=., .,

=2,235 106Nmm

x= =

, ^, .=19,5MPa


m=x+ y perm

=m +(Fk/A) perm

m=19,5+54,6=74,1 208,89MPa

=74,1 208,89MPa

Torsin.



F=,

^

perm

F=, . =57,9 MPa 208,89MPa

Flechas.



x=,

=

,. ., ^

..=0,9mm 5mm.

y=, ^

=,., ., ^

. .=0,277mm 5mm.


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2.3.3

Utilizacinnormal,carga.

Elmontacargassolotieneunaposibilidaddeentradadecarga,porloquesecompruebalosclculossolamenteparalasiguientesituacin,dondeY2=575mm(Posicin

desfavorable):

Figura15:NormaUNEEN811:AnexoG.7.4.3.

DondesehadeobtenerFsmediantelaecuacinquecorrespondeaascensorescon

carganominaligualosuperiora2.500Kg:

Fs=0,6 9,81 3.000=17.658N

Xi=167,7+1.400=1.567,7mm. h=1.523mm.

Yi=575mm. Wy=69,4cm3.

Wx=114,6cm3.

Flexin.


guiado:

Fx= =,,,..,

. =10.120,4N

My=

= ., .,

=3,391 106Nmm

y= =

, ^,. =48,8MPa


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EsfuerzosdeflexinsobrelasguasconrespectoalejedelasX,debidoalasfuerzasde

guiado:

Fy=

=.. =6.666,7N

Mx=

=., .,

=2,234 106Nmm

x= =

, ^, .=19,5MPa


m=x+ y perm

=m +(Fk/A) perm

m=19,5+48,8=68,3 208,89MPa

=68,3 208,89MPa

Torsin.



F=,^ perm

F=, .,

=51,9 MPa 208,89MPa

Flechas.



x=

, =

,., ., ^..=0,8mm 5mm.

y=, ^

=,., ., ^

. .=0,3mm 5mm.

Sehacomprobadoquelaguaseleccionadacumplecontodaslasexigencias paracada

casodedistribucindecarga,expuestasporlanormaUNEEN811.


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2.4

Rodaderas.

2.4.1

Guiadosuperior.

Sehaseleccionadounconjuntoderodaderasformadoporunsoportedealeacinde

aluminioytresruedasVULKOLLAN/MACLATAN deelastmerodepoliuretano(ANEJOII),

conunacargaderoturade40kN.Lasdimensionesdelconjuntoderodaderasestexpuestoen

elapartado3delANEJOIIdeldocumento:

Figura16:RodaderastipoAR3marcaMACLA.

Elsoporteintegraunosagujerosparaunaadecuadafijacinalbastidor.Estetipode

sistemapermitelautilizacindeguasdehasta33mmdeespesordealma.

2.4.2

Guiadoinferior.

Sehanseleccionadorodaderasdelmismomaterialqueenelguiadosuperior,perosin

elsoportedealeacindealuminio(ANEJOII)debidoalafaltadeespaciofsico.Estas

rodaderasdeelastmerodepoliuretanosesuministranmontadassobresuejeexcntrico,

paraunaadaptacintotalalagua,yconsucorrespondientemtododefijacin,queirn

situadasenlasbarrasantivuelcodelbastidor,alineadasconelguiadosuperior:

Figura17:RodaderasdeelastmerodepoliuretanomarcaMACLA.

Paraelmontajedelasrodaderasinferioressecolocarenprimerlugareltornilloensu

posicinconlatuercaytrassta,unavezfijadoeltornilloensuposicin,secolocarla

rodadera.


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2.4.3

Resistenciadelsistemadeguiado.

Elsistemadeguiadofinalsecomponededosguiaderassuperioresydedosparejasde

rodaderasinferiores.EstopermitiralaU.T.Celmovimientoascendenteodescendentesin

balanceo.

LamximafuerzasobrelasruedasesdebidoaFk(Pandeo)enelcasode

funcionamientodelparacadas.EstafuerzatieneunvalorFk=49.923,286Nysehaderepartir

entreloscuatrosistemasdeguiado,porloque:

=

., =12.480,8N

Cadasistemadeguiadodebesoportarunafuerzade12.480,8N,siendostamuy

inferiorasucargamximaderotura.

3. Suspensin.

3.1Tipodesuspensin.

Porlaeleccindeunsistemahidrulicocomogrupotractorsehaescogidouna

suspensindetipodiferencialoindirecta2:1.

Estetipodesuspensinseadaptaalosrequisitosdelproyecto,yaqueseutilizapara

cargassuperioresa2.000kgademsdeserptimosparasuutilizacinenalturasde4m.

3.2

Tipologadecabledealambredeacero.

Uncabledeaceroesuncablemecnicoformadoporunconjuntodealambresde

aceroohilosdehierro,quepuedenestarenrolladosdeformahelicoidalenunaoms

capasalrededordeunncleooalma,formandoloscablesdecordonesmltiples.

Latipologabsicadecablesutilizadaparaascensoresymontacargassonlosformados

poralambresdeacero(cordones)consusdistintasconfiguraciones.Lasconfiguraciones

modificandiferentescaractersticasdelcablecomoresistenciaalatraccin,fatiga,abrasino

flexibilidad,estoseconsiguecombinandoalambresdediferentesdimetrosparalafabricacin

decordones.Lasprincipalesconfiguracionesparacablesdeascensoresymontacargasson:

Seale:Eslamsutilizadayofrecegranresistenciaalaabrasinyesfcilde

fabricar(a).

Warrington:seutilizadondelafatigaesmsimportantequelaabrasinypara

pequeosesfuerzos(b).

MixtaWarringtonSeale(c).

FillerWire.


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Figura18:Configuracionesparacablesdeacero.

FinalmentesehaseleccionadolaconfiguracinSeale.

3.3Diseodelcabledeacero.

LanormaUNEEN

81

1:

5.6.1

Suspensin

indicaacudiralanormaUNE

EN

12385

4

paraeldiseodeloscablesdesuspensin,dondeseestablecelosrequisitosnecesarios.

Ademsseutilizaloscatlogosdeempresasdelsector.

3.3.1Calidad.

Lacalidadderesistenciaalatraccindelosalambresdebeestarsujetaaloslmites

dadosenlasiguientetabla:

CalidaddelcableCalidadderesistenciaalatraccindelosalambres

N/mm

Mnimo Mximo1770 1570 1960

1960 1770 2160

2160 1960 2160

Tabla7:NormaUNEEN123854:5.2.1.

3.3.2Alma.

ElalmasegnnormaUNEEN123854,debedeserdeunodeestostipos:

a) fibra;

b) acero,comoporejemplo,cableindependiente(IWRC)ocordndealambres(WSC);

c) compuesto(porejemplo,aceroyfibraoaceroypolmeroslido);

d)

almaplastificada;o

e) polmeroslido.

3.3.3Lubricacinyconstruccin.

EllubricantedebecumplirlanormaISO4346yademssedebelubricarcomomnimo

loscordonesenlafabricacindelcable.

3.3.4Construccin.

Laconstruccindelcabledeberser:

a)

unadelasespecificadasenlastablas5a17;o


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b)

otraconstruccindecabledeunacapaoparalelaoresistentealgirotalycomo

especificaelfabricanteycomoquedacubiertoporlasrespectivasclasesenlaNorma

EN

12358

2.

3.3.5Toleranciaseneldimetro.

Eldimetromedido,UNEEN123854,nodebevariardelnominalenunacantidad

mayorquelosvaloresdadosenlatablasiguiente:

Dimetronominaldelcablemm

Toleranciaexpresadacomoelporcentajedeldimetronominaldelcable.

De2a4+80

De4a6+70

De6a8+60

8ymayor+50

Tabla8:NormaUNEEN123854.

3.3.6Fuerzaderotura.

EldiseodeloscablesdetraccinsebasaenlaFmnderotura(paracablesde2mma

60mm):

Fmn=

.

Donde:

Fmn:expresadaenkN.

d:dimetronominaldelcableenmm.

Rr:calidaddelcableindicadaporelfabricanteenN/mm.

K:factorempricoparalafuerzamnimaderoturaparaunadeterminadaclasedecableytipo

dealma.

3.3.7Dimensionadodecables.

Unavezexpuestoslosrequisitosalosquesedebeceirloscablesdetraccin,se

procedeasudiseo.

Loscablesdebenresistirelpesodelacabinavaca(P)ademsdelacarganominal

establecida(Q)ydetodosloselementosquecomponenlaU.T.C.

Siendodosloscablesdetraccinindependientesporexigenciadelanorma,lacargase

dividirentrelosdos.


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ELEMENTO PESO(kg)

Planchadeacero 200,93

Bastidor 142,05

Estructuradeseguridad 51,023

2Guiaderassuperiores 24

4Guiaderasinferiores 8

CargaNominal 3.000

2Cncamos 1,75

2Grilletes 2,29Tabla9:Pesodeelementosquedebensoportaloscables.

Pesototal=3.430,04Kg=33.648,7N.

Cargaencable:16.824,36N.

Conestedatosecalcularelratioentrelacargamnimaderoturadeuncableyla

mximafuerzaenestecablecuandolaunidaddetransportedecargaestquietaenelnivel

inferiorconsucarganominal,siendoalmenosde8(UNEEN:811).

Seprobarnaquellasconfiguracionesaceptadasporlanormahastaencontrarelcable

adecuado.LaempresadelsectorTENSOdisponedelasiguienteconfiguracindecable:

Configuracin 8x19Sx1

Ndecordones 8

Ndealambres 19Ndehilos 152

Peso 1,26kg/m

Alma Fibra

Calidaddelcable 1.765,8N/mm2

Tabla10:Caractersticas delcabledeaceroseleccionado.

Ademsdeofrecerunacabadogalvanizadoyunarrollamientocruzadoderecha(tiene

unamenortendenciaadestorcerse).

Mediantesucesivasiteracionessepruebandiferentesdimetrosdecable.Se

compruebasiresistelacargaparaundimetronominaldecablede19mm:

Fmn=

. =,.,

. =186,77KN

Ratio=,., =11,1

Eldimetronominaldecablede19mmnosproporcionaunratio 8,porloquees

vlido.Comprobamosahoralastoleranciasyconfiguracinqueproporcionaestetipodecable:


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Latoleranciasqueofreceelcableseleccionadoesde +5/0%,paracablescondimetro

superioresa8mmlastoleranciaspermitidassegnnormaesde+5/0%,porloqueesvlido.

En cuanto a la configuracin 8x19Sx1,tambin est aceptada por la norma (Tabla 8

Clase8x19delaNormaUNEEN123854).

3.4Unincablebastidor.

Unavezdimensionadoelcabledeaceronecesarioparasoportarlosesfuerzosalque

essometido,seprodecearealizarlauninentreelcabledeaceroyelbastidor.Pararealizar

estauninsehanescogidolossiguienteselementos:cncamoroscamacho,grilletey

guardacaboscongrapas.Acontinuacinsedescribelaunin.

3.4.1 Montaje.

Elcncamoestarunidoalbastidormedianteunauninroscadacontuerca. Unavez

colocadoelcncamo,secolocarunidoasteungrilleterectocontuercaypasador.Por

dentrodelgrilletepasarelcabledeacero,porloqueparaevitarmayordesgaste,tantodel

cabledeacerocomodelgrillete,seaadirunguardacabodeaceroinoxidable.

Unavezrealizadoellazodelcablesobreelgrillete,pasandoporelguardacabo,se

aadirngrapasdeaceronormalizadas.

3.4.2

Esfuerzossobrelaunin.

Lacargatotalasciendea3.430,04kg.Sehaomitidoelpesodelasgrapasydelos

guardacabosporserdemagnitudmuypequeaencomparacinconlosdemselementos.

3.4.3

Descripcindeelementos.

Cncamo:

e[mm] h[mm] k[mm] D1[mm] D2[mm] D3[mm] D4[mm] m[mm] l[mm]F1max

(N)

18 90 23 M24 50 90 50 24 36 18103

Tabla11:Dimensionesdelcncamoseleccionado.


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FabricadoconcuerporecocidodeaceroAISI304forjado.Lacapacidaddecargadel

elementoactuandolafuerzaenngulode00conrespectoalejevertical,esde18.000N,

superioralos16.824,33Nexistentes.

Grillete:

A[mm] B[mm] C[mm] F[mm] G[mm] H[mm] D[mm]

31.8 22.4 60.5 46 70 115 20.6

Tabla12:Dimensionesdelgrilleteseleccionado.

EstfabricadoconformealadirectivaCE,grado80ygarantizaparaelgrilleteconun

coeficientedeseguridadde4quepuedesoportarcargasdehasta4.750Kg,superioralos3.430,04kgexistentes.

Guardacabos:

Estfabricadoconaceroinoxidableparamayorproteccinaldesgasteyala

deformacindelojodelcableyunavidatilmslarga.Disponibleparacablesde1820mmde

dimetronominal.

Figura19:Guardacabodeaceroinoxidableseleccionado.

Grapas:

GrapaCROSBYgalvanizadaensutotalidad.ConstadepernoenformadeUytuercas.

Senecesitaunagrapaparatamaodecablede19mmdedimetronominal(3/4plg.).Este

tipodegrapatieneunaeficienciadel80%encasoderotura.


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Tantoelcncamocomoelgrilletesoportarnlosesfuerzosconholgura.Encuantoala

utilizacindegrapassedebeseguirlasespecificacionesdelmontaje:

DIAMETRODECABLE NMINIMODEGRAPAS LONG.CABLEDOBLADO TORQUE

19mm 4 457,2mm 95,94Nm

Tabla13:Datostcnicosdecolocacindegrapassegnfabricante.

Figura20:Grapadeseguridadseleccionada.

3.5Unincablehormign.

LauninconelfosodehormignserealizarpormediodeunanclajemetlicoWHA

detipoO(argolla)M12deacerocincadobicromatadoamarillo(disponibleenlaempresa

WURTH).Estetipodeanclajetieneunaresistenciaacargadetraccinde8,5KNyuna

resistenciaacargadecortadurade10,5KN(suponiendoqueelhormigndelfoso H175).

Ademselfabricanteaseguraelproductoconuncoeficientedeseguridadde3.

Lacargadelcableasciendeauntotalde16.824,36Nmuysuperioralvalordecargaa

traccinquesoportaraelanclajeseleccionado,porloquesehaderealizarlaunincondos

anclajesenlugardeunoparareducirlacarga,porloquecadacabletendrunabifurcacinde

dosramalesconngulode45oqueserealizarconlaayudadeunaeslinga.

Puestoqueelanclajeesdetipoargolla,unodelosextremosdelabifurcacinserde

tipogancho.TENSOofreceeslingasconestaconfiguracinparacablesde19mmcapazde

soportar5.200kgconunanglode45o.

Latensinenlabifurcacinde45oesde11.896,61N,quesedivideenuna

componenteverticalyunacomponetehorizontal,ambasconvalordeFx=Fy=8.412,17,de

modoque:

Fx=8.412,17N10.500N Cortadura.

Fy=8.412,178.500NTraccin.

Ladistanciaentrelosanclajesdeunmismocableesde100mmylaeslingaestsituada

a200mmdelsuelo,porloquelalongituddecabledesdelaeslingaalanclajeesde206mm.


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4.

Cerramientoexterior.

Elcerramientoexteriorestconstituidoporunaestructuradebarrasdeperfil

cuadradohuecosoldadasentres:

Figura21:Esquemadelcerramientodelmontacargas.

Laestructuradelpisoinferiorconstadecuatrobarrasprincipalesde4mdelongitud

(distanciaentreforjados)ydedimensiones50x4mmcolocadosverticalmente,ydebarrascolocadashorizontalmentededimensiones45x2mmaunadistanciade1m.Estasbarras

horizontalesaportarnrigidezalaestructura.

Laseleccindeestosperfilessedebeaqueelprincipalobjetivodelcerramientoes

evitarlainteraccinconelmontacargascuandoestenmarcha,concualquierobjeto,porlo

quenoestarsometidaaesfuerzoselevados.

Laeleccindelacolocacindeperfileshorizontalesaladistanciade1mtambinse

debealanecesidaddetenerunaluzadmisibleparalaposteriorcolocacindeunamallade

alambreelectrosoldada:

Figura22:Configuracindelamalladealambreelectrosoldada.


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Cuyasdimensionesson:

Dimensionesgenerales Dimensionesdecuadrcula Espesordealambre

LxA PxV HxV

2.300x1.000mm 50x50mm 4x4mm

Tabla14:Dimensionesdelamallaseleccionada.

Laestructuraenelpisosuperiortambinestarformadaporcuatrobarrasprincipales

deperfil50x4mmcolocadasverticalmenteydeunaalturade2,00m,yaquenoesnecesario

uncerramientocompleto,consuscorrespondientesbarrashorizontalesseparadas1m.

EncuantoalaresistenciadelcerramientolanormaUNEEN8131:5.2.6Resistencia

delasparedesespecificaquelasparedesdebentenerunaresistenciamecnicatalque

soportaunafuerzade300N,distribuidauniformementesobreunasuperficiede5cm2de

seccincuadradaoredonda,aplicadaenngulorectoencualquierpuntodeunauotracara:

Figura23:Fuerzasaplicadasalaestructuradelcerramiento.

Sehaaplicadolafuerzarequeridaporlanormaenlaposicinmsdesfavorable

(centrodelaluz),siendolatensinequivalentedeVonMisesresultantenosuperiora

48,56MPaparaelestadodefuerzasmostradoenlaFigura23,porloquelaestructura,conel

aceroutilizado,resistesinproblemas.

Lamallaelectrosoldadaexpuestaanteriormenteestconstruidaconunalambrede

50kg/mm(490,5N/mm)deresistenciamecnica,segncatlogodelfabricante,demodoque

superalaresistenciaexigidaporlanorma.

LamallairsoldadaalasbarrasdeaceroS235;estetipodeaceroessoldablecon

cualquierprocedimientoporloquenosupondrningninconveniente.

Demodoqueelcerramientodealmanollenaquedarconstituidoporlaestructurade

barrasdeperfilcuadradohuecoymallaelectrosoldadaenambospisos.


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4.1

Puertasdeembarque.

Lapuertadeembarqueconstardedoshojasdebisagravertical,lascualesabrirn

haciaelladoopuestodelaunidadtransportadoradecarga.Ademslashojasdelapuertade

embarquedebendeserdealmallenacondispositivodeenclavamiento.

Laspuertasdeembarquetienenqueestarhomologadasyadaptadasalmontacargas.

LaempresaFONHERtieneadisposicindelclienteunaseriedepuertasespecializadasen

montacargas.

Ajustandoalproyecto,seseleccionaunapuertadedoblehojabatientesenacero

inoxidablecuyasdimensionessernde2.400x2.000mmdeaccionamientonomecnico.Estas

medidasestndisponiblesenelcatlogodelaempresamencionada.Ademsseincluyenenla

puertalassiguientescaractersticas:

CertificadoParallamas.

CerraduraALJOGERVALL:estetipodecerradurasintegranelsistemade

enclavamientomecnico,exigidoporlanormaquerigeesteproyecto.

Paneldecristalarmado.

Accionamientomanual(accionamientomecniconoaprobadoporlanormaque

rigeesteproyecto).

Bisagrasalavista

Accesoriosnecesariosparasumontaje.

5. Grupohidrulico.

Elmontacargastienecomocomponenteprincipallacentralhidrulica,cuyafuncines

ladegenerarlapresinnecesariaenelaceiteparaelevarelpistn.

Lacentralestcompuestaporcuatroelementosprincipales:motor,bomba,bloquede

vlvulasydepsitodeaceite.Elmotorelctricoaccionalabomba,queimpulsaelaceitea

presinatravsdelasvlvulasporuntubohastaelcilindro,cuyopistnsostieneyempujala

poleaenlacualvasujetalacabina.Elaceiteesutilizadocomofluidoparatransmitirel

movimiento.

5.1Pistnhidrulico.

Elcilindroysupistnconstituyenelaccionamientomecnico,yparaesteproyecto

concreto,esdeaccinindirecta. El cilindroesuntubodeaceroqueseinstalaverticalmentey

elpistnsedeslizaporsuinterior.Elcilindropuedeestarformadopordosseccionesquese

acoplanenlaobrasifueranecesario.


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Dentrodeloselementosquecomponenelpistnseencuentranlossiguientes:

Grupodepoleas:enelextremosuperiordelpistnseencuentranancladaslas

poleas,lascualesempujarnlacabinacuandoelpistnascienda. Mocheta:setratadeunpilarsobreelcualseapoyaelpistn(incluidaporla

empresaconelcilindroseleccionado)

Vlvulaparacadas:esundispositivodeseguridadhidrulicoconectadoalcilindro

entrelacanalizacinhidrulicadealimentacinyste,queimpidelacadalibreen

casodefalloenelcircuitohidrulico.

5.1.1Dimensionadodecilindroypistn.

Paraeldiseodelcilindroypistn,losclculossedebenllevaracabosegnlanorma

UNEEN8131:ANEXOI.

Paraelclculosenecesitasaberlasdimensionesdecilindroscomercialesytraslos

clculos,seleccionarelquemsseadaptealascondicionesdelproyecto.Laempresa

MPASCENSORESdisponedecilindroshidrulicoscomercialesaptospasasuspensin

diferencial2:1:

Parasudiseosedebecomprobarparalossiguientesaspectos:

1. Clculoaresistenciaalapresin.

1.1Clculodelespesordelasparedesdelcilindro,mbolos,canalizaciones

rgidasyaccesorios.

1.2Clculosdelespesordelfondodelcilindro.

2. Clculoambolo.

EnelANEJOII:Apartado4seexponenlasdimensiones,caractersticastcnicasy

mecnicasdeloscilindrossimplescomerciales.

Elcilindroseleccionadoes:

110x5D Di V=S1 d t h1 r1 u1 e1 Pr Jn in An

159 149 5 110 5 14 7 7 17 17 234,63 3.28 16,49

Tabla15:Dimensionesycaractersticasmecnicasdelcilindropistnseleccionado.Dim.enmm

excepto:Pr(kg/m),Jn(cm

4

),in(cm)yAn(cm).

5.1.2Clculos.

Clculodelespesordelasparedesdelosmbolos,cilindros,canalizacionesrgidasy

accesorios:

Figura24:FiguradelanormaUNEEN8331.


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ecyl,,

.

+e0(Ec.5)

Siendo:

D:dimetroexternodelcilindro.

ecyl:espesordelapareddelcilindro.

e0=1mmparalasparedesyfondosdeloscilindrosylascanalizacionesrgidasentreel

cilindroylavlvula/e0=0.5mmparambolo.

2,3=coeficientedeseguridadporfriccin(1,15)ypicosdepresin(2);

1,7=coeficientedeseguridadconrelacinallmiteconvencionaldeelasticidad.

p=presinaplenacargaenMPa.

Pararealizarelclculosehadecalcularprimerolapresinaplenacarga:

p= ,

Siendo:

P+Q:pesodelacabina,accesoriosycarganominal.

mbolo:pesodelmbolo.

Cabezalconpoleas:elcabezalestformadoporunconjuntodedospoleasde6,43kgcada

una,unejequelassoporta(3,47kg)yunapiezaportaeje(4,9kg).Sehaestimadounpesototal

de21,23Kg.

p=., ,,

=3,60MPa.

SustituyendoenlaecuacinEc.5:

Cilindro:

ecyl=4,5mm,,,

+1=4,152mm.

mbolo:

ecyl=5mm,,,

+0,5=3,906mm.


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Clculodelespesordelfondodeloscilindros.Caso:Fondolisoconranurasde

desahogo.

Figura25:Dimensionessegncatlogodelfabricante.TipologaaceptadaporlanormaUNEEN8331.

1)r1 0,2 S1 y r1 5mm.

2)u1 1,5 S1

3)h1 u1+r1

e1 0,4 Di ,,, +e0 u1 1,3 ( r1) ,,, +e0Siendo:

S1:espesordelaranuradedesahogo.

r1:radiodelfondodelaranuradedesahogo.

e1:espesortotaldelfondo.

h1:espesordelfondoenlapartesuperiordelaranuradedesahogo.

u1:espesordelfondoenelfondodelaranuradedesahogo.

e0=1mmparalasparedesyfondosdeloscilindros.

Clculos:

1)

r1=7mm 0,2 5=1 y r1 5mm.

2)

u1=7mm 1,5 5=7,5mm.

3)

h1=14mm 7+7=14mm.

e1=17mm 0,4 149 ,,, +1=12,867mm.u1=7mm 1,3 (

7) ,,,

+1=4,47mm.


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Clculodemboloapandeo.Cilindrosimple.

1)Paran 100:

F5

2)Paran100:

F5 210 n100

2

F5=1,4 gn[Cm (P+Q)+0,64 Pr+Prh]

Figura26:FiguradelanormaUNEEN8331.

Siendo:

d:dimetroexternodelpistn.

l:longitudmximadelpistnsujetaapandeo.

Alserelmontacargasdesuspensindiferencialdetipo2:1,elpistntieneque

recorrer2mparaquelaU.T.Crecorra4m,porloquelalongitudsujetaapandeoesde

2.000mm+50mmextras(segnfabricante):

n=., =62,5;n100


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F5=1,4 9,81 [(2 3.430,04)+(0,6434)+21,22]=94.806,63N

F5.

550 550 210 62.5

100

2

=343.971,09N

94.692,11N 343.971,09N

5.2Cabezaldelpistn.

5.2.1Poleasyrodamientos.

Unavezdimensionadoelconjuntocilindropistnseseleccionaelcabezalparala

sujecindelaspoleas.Laspoleassesituarnenunejenogiratorioqueirsujetomediante

unapiezaalacabezadelcilindroysernlasencargadasdeelevarlaU.T.Cpormediodela

elevacindelpistn.

Enprimerlugarsedimensionaelejenogiratorioenelcualirnsujetaslaspoleaspor

mediodeunrodamiento.Lastensionesquetransmitenlaspoleassecalculanmediantela

expresin:

T=t e

Siendo:

T:tensinmayorcuandoelmovimientodelapoleaesinminente.

t:eslatensinensentidocontrarioalmovimiento(tensinenelladodelaU.T.C,

t=16.824,36N).

:coeficientederozamiento.Consideramosaceroacerolubricado(movimientoinminente:

esttico) =0,1.

:ngulodeabrazoentrelacuerdaypolea,= (180o).

T=16.824,36 e0,1 =23.034,34N.

Enlosextremosdelejeexisteunafuerzacortantedemagnitud(T+t)=39.858,7N.

Teniendoencuentaquelalongituddelejedesdeelextremohastaelapoyoesde

97mmyquelafuerzaproducidaporlastensionesdelapoleaseaplicaenelcentrodelapolea,a72mmdelapoyo,secalculanlossiguientesesfuerzos:

flexin=^(Ec.6) =

(Ec.7)

SedimensionarconaceroAISI4340,muyutilizadoenlafabricacindeejes,material

dctil,seaplicala TeoradelaEnergadeDistorsin:

e= 3(Ec.8)


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Enprimerlugarsedimensionarsintenerencuentaelcortante(Ec.6),y

posteriormentesecomprobarsieldimetroaguantalosesfuerzosestandoactuandoel

cortante:flexin=

=

., =

,

d=44,541mm.

Seseleccionaelsiguientedimetromsgrandecomercial,demodoquese

compruebantodoslosesfuerzosparaundimetrode45mm:

102.904,973.349,77= (Ec.8)s=2,5372,5

SerecurreaTalleresCLED,especializadoenlafabricacindepoleasdeacero,se

seleccionalapoleamodelaA.Estetipodepoleanollevasoldaduraporseralmaygargantala

mismapieza,porloqueseevitantensiones,torceduras,quiebrosyalabeosqueperjudicanla

poleayelcable,porestasrazoneselmodelonoserompe,surecambioessiempreporfatiga.

Puedenserservidasconelementosadicionalescomorodamientos.

Figura27:Dimensiones(mm)delaspoleasModelaATalleresCLED.

ElradiodelcabledeaceroesdeR=9,5mm,porloquesehaseleccionadolapoleade

R=10mm.Estapoleatienelassiguientesdimensiones:

A=(mm) R(mm) G(mm) D1(mm) D(mm) Tensindecable(N)

40 10 12 45o 300 355 26.800

Tabla16:Dimensionesdelapolea.

Lasmedidasnoespecificadasenlatablasedebenaqueelfabricantedejala

posibilidaddeincorporaraccesorioscomorodamientos.

SehaseleccionadoelrodamientoSL04PPparaaadirloalapoleaseleccionada.Este

tipoderodamientoformadoporrodilloscilndricosconranurasparaanilloselsticosse


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empleaprioritariamentecomosoporteparapoleasdecablesdeaceroyaquepueden

absorberfuerzasradialesyaxialesbidireccionales.

Todosloscompon

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