Grúa puente: diseño, especificaciones, propósito y aplicación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Una grúa aérea es un dispositivo diseñado para levantar y mover cargas a lo largo de vías especialmente dispuestas, la mayoría de las veces dentro de un edificio. El alcance de estos dispositivos es extremadamente amplio, pero se utilizan principalmente en diversas industrias pesadas.

Diseño de puente grúa

Cualquier puente grúa consta de una o más vigas de tramo, vigas de extremo y un mecanismo que levanta y mueve la carga a lo largo del puente. Las grúas puente se pueden clasificar según muchos parámetros. Uno de los principales es el número de vigas del puente. Una grúa monorraíl tiene una viga de luz, una grúa birraíl tiene dos. Para realizar diversas tareas específicas, principalmente en metalurgia, se crean mecanismos gigantescos de diseño complejo. En la foto, una grúa puente con cuatro vigas de luz.

Dependiendo del diseño del puente, el diseño del dispositivo de elevación cambia. Se instala un carro especial en una grúa de doble viga, en el que se fijan las unidades de elevación. Sobre elLa grúa monorraíl utiliza un polipasto eléctrico en lugar de un carro.

Dispositivo de elevación

Los camiones de grúas birraíles a menudo también están equipados con polipastos estacionarios. Este tipo de disposición se denomina esquema Telpher (o modular). Se utiliza principalmente en grúas con una capacidad de elevación relativamente pequeña, hasta 50-60 toneladas. Esto se debe a que prácticamente no se producen telferos con mayor capacidad de carga en ninguna parte del mundo. La excepción es China, que produce polipastos de hasta 100 toneladas, pero los productos del Imperio Celestial aún no tienen una gran demanda fuera de él.

Las grúas de construcción de cola son altamente fáciles de mantener bajo ciertas condiciones: la unificación de equipos en la empresa y la disponibilidad de un determinado stock de piezas. Un mecanismo de elevación que ha fallado en un área crítica de trabajo se reemplaza fácilmente por el mismo mecanismo de una grúa vecina, que está temporalmente inactiva. Las grúas modulares también son más compactas y ligeras.

Para puentes grúa de dos vigas grandes, la disposición del carro es el llamado esquema desplegado. El mecanismo de elevación consta de las siguientes partes principales:

• motor;
• reductor;
• acoplamiento flexible que conecta el motor al reductor;
• frenos (mecánicos, hidráulicos o electromagnéticos;
• tambor de cuerda.

En el caso de un diseño modular, todolos componentes están “empacados” en el cuerpo del polipasto, mientras que en el esquema ampliado todos están ubicados por separado al aire libre. Esto dificulta un poco la compra de repuestos en caso de avería. El motor eléctrico lo fabrica una empresa, la caja de cambios otra, etc. Si la grúa comienza a averiarse durante el período posterior a la garantía, deberá celebrar contratos con una docena de proveedores diferentes. Pero, por otro lado, el diseño de una grúa puente con un carro desplegado le permite crear mecanismos de gran capacidad de carga: 200-300 toneladas o más.

Mecanismo de movimiento

Las grúas de apoyo se mueven con la ayuda de ruedas fijadas dentro de las vigas de los extremos. Las vigas de la grúa aérea utilizan carros de viaje especiales unidos a la parte superior de las vigas de los extremos y se mueven a lo largo del estante inferior de la vía de la grúa (viga en I).

Actualmente, hay dos tipos principales de accionamiento de desplazamiento para grúas puente. Las grúas de apoyo se mueven con la ayuda de motorreductores, grúas suspendidas, con la ayuda de motores eléctricos. El motorreductor consta de un motor y una caja de cambios que convierte el par del motor y lo transmite a través del eje a la rueda. En los puentes grúa, el par se transmite directamente desde el motor a las ruedas del carro de transporte por medio de un engranaje. Este engranaje es una de las partes más vulnerables del diseño, ya que lleva una carga importante en tamaños pequeños.

No todas las ruedas y carros de viaje están equipados con motores. A menudo, la grúa tiene dos carros de tracción y dos "inactivos". CantidadLos motores de desplazamiento requeridos en una grúa en particular se calculan en función de la capacidad de carga, la longitud del tramo, el modo de funcionamiento, etc.

¿Cuánto puede levantar una grúa?

La principal característica técnica de un puente grúa es el peso que puede levantar. La grúa más grande del mundo opera en China, su capacidad de elevación es de 20.000 toneladas. Es capaz de levantar tal peso a una velocidad de 10 metros por hora. La grúa se utiliza para montar plataformas petrolíferas. La grúa se utiliza para montar plataformas petrolíferas. Pero este equipo es único.

Los puentes grúa más comunes con una capacidad de elevación de 1 a 50 toneladas. Esto es suficiente para realizar la gran mayoría del trabajo industrial. Sin embargo, para realizar diversas tareas específicas, se fabrican grúas con una capacidad de elevación de 150, 300 o incluso 500 toneladas. En la mayoría de los casos, se utilizan para la instalación y el mantenimiento de turbinas hidroeléctricas, así como de reactores nucleares. En este último caso, las grúas no solo tienen una capacidad de carga impresionante, sino también una acción circular, las llamadas polares. Tal unidad de elevación se mueve a lo largo de rieles radiales instalados dentro de la carcasa de la unidad de potencia, gracias al diseño especial de las vigas finales.

Los récords de capacidad de elevación los ostenta exclusivamente la estructura de soporte de las grúas puente, que es capaz de soportar enormes cargas. Las vigas de grúas aéreas rara vez están disponibles con una capacidad de elevación de más de 20 toneladas debido al hecho de que la mayoría de los fabricantes del mundo no producen polipastos móviles más grandes quecapacidad de carga. Además, para que las orugas resistan la masa de una grúa puente con tal carga, deberán construirse demasiado potentes; es más fácil y económico instalar una grúa de soporte.

Dispositivos de manejo de carga

De acuerdo con la naturaleza de las mercancías transportadas, las grúas están equipadas con varios dispositivos de elevación. Dependiendo de su diseño, las grúas puente se dividen en los siguientes tipos principales:

• Gancho. Este es el tipo de grifo principal, más común y versátil. Está equipado con un gancho de manipulación de carga, por regla general, con un pestillo automático. Puede levantar cualquier carga, pero no directamente con un gancho, sino con la ayuda de eslingas.
• Grab: diseñada para cargar y descargar diversos materiales a granel, así como chatarra. Hay dos tipos de cucharas: en forma de cubo doble para descargar piedra triturada, arena, etc. y en forma de "garra", para chatarra o, por ejemplo, madera.

• Magnético. Se instala un electroimán como dispositivo de manejo de carga, controlado desde la cabina del operador de la grúa o desde el control remoto. Se utiliza para transportar láminas de metal.
• Fundición - equipada con ganchos especiales para capturar recipientes con metal fundido.
• Transelevadores. Equipado con horquillas para recoger palets con mercancías. Utilizado en almacenes.

Además, en muchas grúas puente hay varias combinaciones de cuerpos de agarre de carga, por ejemplo, grúas de agarre magnético. Las fundiciones suelen estar equipadas con mecanismos de elevación auxiliares conanzuelos.

Grúas de suspensión y apoyo

Otro parámetro por el que se diferencian las grúas puente es su ubicación en las pistas de rodadura. La grúa base se mueve a lo largo de los rieles como una locomotora, el puente grúa se encuentra debajo de las vías y se apoya en el estante inferior del perfil en I que sirve como vías de la grúa.

Por lo general, las grúas monorraíles (o grúas de viga) están suspendidas. La grúa aérea de doble viga es una ocurrencia extremadamente rara. Su ventaja es que, debido a los detalles del diseño, la carga puede, moviéndose a lo largo del puente, ir hacia los lados más allá de los límites de las pistas de la grúa. Para hacer esto, el diseño del puente proporciona consolas, partes de las vigas del tramo que sobresalen más que las vías de la grúa. Esta característica es útil cuando se trabaja en una habitación con poco espacio libre, cuando se necesita "empujar" la carga de alguna manera.

Estándares estatales

Dependiendo del tipo de puentes grúa, existen varios documentos reglamentarios que rigen su fabricación:

• GOST 27584-88: contiene los requisitos técnicos generales para la producción de grúas puente y pórtico, su aceptación, almacenamiento, transporte, modos de funcionamiento, etc.
• GOST para puentes grúa monorraíles eléctricos n.° 22045-89.
• GOST 25711-83 "Grúas aéreas eléctricas para fines generales con una capacidad de elevación de 5 a 50 toneladas".
• GOST para puentes grúa monorraíles n.º 7890-93.

Además de estos estándares básicos, cada grúa debe cumplir con los requisitos de muchas otrasGOST: para pintar, la calidad de las uniones soldadas, la dureza del metal, etc.

Horario laboral

El diseño de una grúa puente depende en gran medida de la intensidad de su funcionamiento en el futuro. Según GOST 27584-88, los modos de funcionamiento de la grúa se designan de 1K a 7K. En función de esto se calculan las características técnicas del puente grúa, así como la potencia de la estructura metálica (vano y testeros).

Los modos 1K-3K, por regla general, corresponden a grúas diseñadas para trabajos menores y raros, principalmente para levantar cualquier equipo de taller con el fin de su reparación y mantenimiento. La operación de puentes grúa con viga de un tramo, de acuerdo con GOST, debe realizarse en un modo que no supere los 3K.

La mayoría de las grúas empleadas en los procesos tecnológicos de la producción principal en una amplia variedad de empresas industriales son 4K-5K de servicio mediano.

Las grúas de servicio pesado (6K) y muy pesado (7K) se encuentran con mayor frecuencia en las industrias metalúrgicas. Estos son verdaderos monstruos entre los mecanismos de elevación de carga, “aran” continuamente durante días, en una atmósfera contaminada ya temperaturas elevadas. En la foto, una grúa puente en la fundición en proceso de trabajo.

Control de grúa

Hay tres formas de operar una grúa puente:

• Cabaña. Una estructura especial, generalmente fijada en el puente grúa, en la que se concentran los controles. Puede ser abierto o cerrado(vidriado). El operador, sentado en una silla dentro de la cabina, inspecciona el área de trabajo desde arriba y controla la grúa, siguiendo las instrucciones del hondero.
• Control de radio: este método apareció hace relativamente poco tiempo, pero está ganando popularidad rápidamente. Algunos sistemas permiten operar la grúa desde una distancia de hasta 100 m, lo que aumenta drásticamente la seguridad y la movilidad del operador.
• Control remoto por cable. El cuerpo de control más sencillo y económico. Implementado principalmente en grúas monorraíles.

Los dos métodos de control a menudo se combinan en caso de que uno de ellos falle.

Orugas de puente grúa

Raíles tipo “P” o raíles especiales para grúas tipo “KR” se utilizan para mover las grúas de apoyo. Estos últimos tienen una base más ancha, para que la carga de la grúa se distribuya más uniformemente sobre el soporte. A veces, las barras de acero cuadradas se utilizan como caminos. Los rieles se instalan sobre cerchas adosadas a las paredes del edificio.

Las grúas suspendidas se mueven sobre vigas en I, apoyándose en el estante inferior. Las vigas se fijan al techo del edificio o en pasos elevados especiales.