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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
FACULTAD DE TECNOLOGIA
INGENIERIA ELECTROMECANICA
CAMPUS TIQUIPAYA
MAQUINAS DE ELEVACION Y
TRANSPORTE
PRACTICA UNIDAD N.º 4
Grupo “A”
Estudiante: Nelson Luis Zuleta
Vivanco
Docente: Ing. Efrain Zeballos C.
Cochabamba 23 de mayo del 202 5 Gestión I – 2025
Evaluación
PRACTICA UNID 4
Pregunta 1
Un puente grúa doble tiene; carro polipasto, tambor de 2 ramales con la carga centrada,
luz= 15m, distancia entre puentes= 2m, carga útil= 4000 daN, V elevación = 0,5 m/s, V
traslación = 2 m/s, tiempo de aceleración= 9,1 m/s, resortes: ΔL = 0,5 m. El cable tiene una
resistencia de 180 Kg/mm
- El aparato posee una frecuencia aproximada igual de cargas pequeñas, medianas y
máximas, y se le estima una duración del mecanismo de 50000 horas.
HIPÓTESIS: La carga en línea de gancho corresponde a la carga útil , el peso del gancho,
aparejo y carro son despreciables.
ΔL୰ୣୱ୭୰୲ୣୱ = 0.5 𝑚
Cargas pequeñas, medianas y máximas,
Una duración del mecanismo de 50 000hr
𝐶𝑎𝑠𝑜 𝐼 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑎𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 sin 𝑣𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
Peso propio:
𝑆ீ = (300 ∗ 120 − 260 ∗ 80)^ ∗ 10ି ^ ∗ 8 000 = 121.6 𝐷𝑎 𝑁
Fuerzas debidas a esta aceleración:
𝒗𝒕𝒓𝒂𝒔^ 𝟐
Factor a lo solicitado:
MOMENTO FLECTOR:
𝟏𝟎𝟏𝟖𝟖𝟒𝟒. 𝟒𝟒𝟓 ∗ 10 ିଽ^
𝜎௨௩௧ = ඥ𝜎ଶ^ + 3 ∗ 𝜎 = 51.82 𝑀𝑃𝑎 < 260 𝐸𝑠 𝑣𝑎𝑙𝑖𝑑𝑜
Para frecuencia aproximada igual de cargas pequeñas, medianas y máximas, y una
duración del mecanismo de 12500 horas
Grupo M 7 Diámetro cable: 𝑑 = 𝐾𝑐√𝑠 Tracción máxima: 𝑆 = 𝑄𝑢+𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑖∗𝑛 𝑃𝑎𝑟𝑎 4 𝑟𝑎𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠 → 𝑖 = 4 ; 𝑛 = 0. 97 𝑆 =
- 01 4 ∗ 0. 97
Ahora Kc: 𝑘𝑐 = 0. 335
Ahora 𝑑 = 0. 335 √ 6373. 97 → 𝑑𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 26. 74 𝑚𝑚 Cable tipo B 27*180 DIN 656
- Selección de polea 𝐷𝑝𝑜𝑙𝑒𝑎 = ℎ 1 ∗ ℎ 2 ∗ 𝑑𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 De la tabla 3.8 encontramos los valores de ℎ 1 ,para cable anti giratorio Para polea ℎ 1 = 28
- Diámetro tambor De la tabla 3.8 encontramos los valores de ℎ 1 ,para cable antigiratorio Para tambor de tabla B3.8 ℎ 1 = 25 ℎ 2 =1. 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 25 ∗ 1. 12 ∗ 27 → 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 756 𝑚𝑚
- Resistencia tambor: 𝜎 = 160 𝑀𝑃𝑎 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 800 𝑚𝑚 𝑆 = 9000 𝑑𝑎𝑁 Espesor de pared: ℎ = 12 𝑚𝑚 Longitud de elevación = 10 ∗ 4 = 40 𝑚 Paso = 35 𝑁°𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑠 =
- Aparejo 𝑄𝑇 = 𝑄𝑢 + 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 + 𝑄𝑝𝑜𝑙𝑒𝑎 = 25000 + 210 + 242 = 25452 𝑘𝑔 → 𝑄𝑇 = 24968. 4 𝑑𝑎𝑁
- Potencia de elevación 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 𝐺 2 ∗𝑉𝑒𝑙𝑒𝑣 4500 ∗𝜂
- 4 ∗ 12 4500 ∗ 0. 85 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 78. 33 𝐶𝑉 Tabla B 8.3 → 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 82 𝐶𝑉 Datos del motor: 𝑃𝑒𝑠𝑜 = 745 𝑘𝑔 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑀𝑁
𝑛 2 = 1470 𝑟𝑝𝑚 𝑀max 𝑓𝑟𝑒𝑛𝑜 = 2. 5 ∗ 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 3920 𝑁. 𝑚
- Potencia de traslación 𝑄𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜 = 1300 𝑑𝑎𝑁 𝑄𝑀𝑜𝑡.𝐸𝑙𝑒𝑣 = 745 𝑑𝑎𝑁 Peso Muerto: 𝐺 1 = 1300 + 745 = 2045 𝑑𝑎𝑁 𝑃𝑡𝑟𝑎𝑠 = (𝐺 2 +𝐺 1 )∗𝜔∗𝑉𝑡𝑟𝑎𝑠
- 5 ∗ 106 ∗𝜂
( 20968. 4 + 2045 )∗ 7 ∗ 40
- 5 ∗ 106 ∗ 0. 85 𝑃𝑡𝑟𝑎𝑠 = 1. 68 𝐶𝑉 → 𝑃𝑡𝑟𝑎𝑠 = 5. 5 𝐶𝑉
- Potencia de traslación del puente
Solución:
- Selección de Gancho según DIN687 ,Forma B para una carga útil de : 𝑸𝒖 = 𝟔𝟎𝟎𝟎𝟎𝒅𝒂𝑵 ≈ 𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 = 696 𝑘𝑔 = 682. 77 𝑑𝑎𝑁 𝐵𝐾 80000 𝐷𝐼𝑁 687 𝑄𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑢𝑡𝑖𝑙 + 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 = 60000 + 682. 77 = 60682. 77 𝑑𝑎𝑁
- Selección de Cable
Para frecuencia aproximada igual de cargas pequeñas, medianas y máximas, y
una duración del mecanismo de 12500 horas
Grupo M Diámetro cable: 𝑑 = 𝐾𝑐√𝑠 Tracción máxima: 𝑆 = 𝑄𝑢+𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑖∗𝑛
Para 4 ramales: 𝑖 = 4 ; 𝜂 = 0. 97 Ahora Kc : 𝑘𝑐 = 0. 335 Ahora 𝑑𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 0. 335 ∗ √^
- 77 4 ∗ 0. 97 →^ 𝑑𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒^ =^41.^89 𝑚𝑚 Cable tipo B 42 *180 DIN 65 5 𝑑𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 42 𝑚𝑚
Diámetro normalizado: 𝑑𝑝𝑜𝑙𝑒𝑎 = 1250 𝑚𝑚 Peso polea: 𝑃𝑒𝑠𝑜 = 327 ∗ 4 = 1308 𝑘𝑔 = 1283. 14 𝑑𝑎𝑁
- Aparejo de 4 poleas 𝑄𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑢𝑡𝑖𝑙 + 𝑄𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 + 𝑄𝑝𝑜𝑙𝑒𝑎 = 60000 + 682. 77 + 1283. 14 = 61965. 9 𝑑𝑎𝑁 𝑄 = 63 𝑇 → 𝑷𝒆𝒔𝒐 = 𝟐𝟏𝟗𝟎𝒅𝒂𝑵 𝑄𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 60000 + 2190 = 62190 𝑑𝑎𝑁
- Tambor De la tabla 3.8 encontramos los valores de ℎ 1 ,para cable antigiratorio Para tambor de tabla B3.8 ℎ 1 = 25 ℎ 2 =1. 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 25 ∗ 1. 12 ∗ 42 → 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 1176 𝑚𝑚 Resistencia tambor: 𝜎 = 160 𝑀𝑃𝑎
Normalizado: 𝑑𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟 = 1000 𝑚𝑚 𝑆 = 9000 𝑑𝑎𝑁 Espesor de pared: ℎ = 12 𝑚𝑚 Longitud del cable = 10 ∗ 8 = 80 𝑚 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎 = 1000 𝑚𝑚 ∗ 𝜋 = 3141. 59 𝑚𝑚 𝑁°𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑠 =
- Potencia de elevación 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 𝑄𝑡∗𝑉𝑒𝑙𝑒𝑣 4500 ∗𝜂 =^ 62190 ∗ 20 4500 ∗ 0. 85 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 325. 17 𝐶𝑉 Tabla B 8.3 → 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑣 = 390 𝐶𝑉 Datos del motor: 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 2150 𝑑𝑎𝑁 𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑀𝑁^ =^4 →^ 𝑀𝑚𝑎𝑥^ =^4 ∗^2150 =^8600 𝑁.^ 𝑚 𝑀𝑁 = 1830 𝑁𝑚 𝑛 2 = 1485 𝑟𝑝𝑚 𝑀max 𝑓𝑟𝑒𝑛𝑜 = 2. 5 ∗ 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 21500 𝑁. 𝑚
Para carro voladizo tenemos esfuerzo torsor adicional:
Con el siguiente perfil:
𝐴 = 600 ∗ 2 ∗ 20 + 260 ∗ 2 ∗ 20 = 34400 𝑚𝑚^2
= 5. 3 𝑥 106 𝑚𝑚^3 ;
𝐴∗^ = ( 600 − 20 )( 300 − 20 ) = 162400 𝑚𝑚^2
𝑊 1 𝑡 = 2 ∗ 𝐴 ∗ 𝑒 = 2 ∗ 162400 ∗ 20 = 6 , 5 𝑥 106 𝑚𝑚^3
10 −^9
2
10 −^9
2
Para los postes: Asumiendo nuevamente 𝐼𝑏 = 𝐼ℎ
( 600 ∗ 3003 − 560 ∗ 2603 ) = 5 , 3 𝑥 108 𝑚𝑚^4
2 ∗ 34400 𝑥 10 −^6
6 , 38 𝑥 10 −^3
5 , 3 𝑥 10 −^3
Pregunta 4
Dimensionar la grúa consola de la figura. El cable tiene una resistencia de 180 Kg/mm2• El
aparato posee una frecuencia aproximada igual de cargas pequeñas, medianas y máximas,
y se le estima una duración del mecanismo de 12500 horas. Realizar los cálculos teniendo
en cuenta que existe rodadura DATOS:
Q util = 2.500 daN
Q extructura = 1.000 daN
Q carro = 200daN
V elev = 4 m/ min v tras
estruc =10m/ min
v tras carro = 4 m/min
P adm = 4 N/mm
K – 2r1= 40 mm
Rend = 85%
HIPOTESIS
1 ramal
d ejes de la rueda del carro = 80 mm
d ejes de la rueda de la grua = 70 mm
C s = 2
C2=C3=
Coeficiente de fricción entre el eje y la rueda: 0,
f = 0,5 mm (Brazo de rodadura; distancia rueda- eje)
Dada la carga útil de 2500 Da N
Para gancho:
