MECANISMO DE ELEVACIÓN (POLIPASTO)

El mecanismo de elevación que operará en el puente grúa está definido en cierta parte por el diseño propuesto, esto infiere a que se deberá utilizar un polipasto monorraíl el cual se transportará a lo largo de la viga retráctil del puente grúa, sin embargo la ejecución de los movimientos no está limitada por el diseño, éstos pueden ser de operación manual como electromecánicos. El polipasto que se seleccione para el diseño debe satisfacer la capacidad de carga neta de una (1) tonelada, valor de carga mínimo requerido por la compañía.

Una de las variantes que puede tomar el mecanismo de elevación para el caso de este diseño, es la posibilidad de acoplar un polipasto suspendido por gancho a un carro de traslación monorraíl justo como se aprecia en las figuras 9 y 8 respectivamente, no obstante es importante seleccionar un mecanismo de elevación que en dimensiones no restrinja en grandes proporciones la altura alcanzada por el puente grúa, esto principalmente por el poco espacio con el que se cuenta en la bodega, es por esto que se debe recurrir a una comparación entre un sistema compacto o el planteado anteriormente.

Para la selección de un polipasto adecuado y eficiente para la estructura se realiza una comparación entre un polipasto incorporado en un carro de traslación monorraíl y un polipasto suspendidos por gancho en donde éste se acopla a un trolley ubicado en la viga de carga (viga retráctil) del puente grúa. Las principales características que se tendrán en cuenta para la selección del mecanismo de elevación serán las dimensiones y peso de los equipos, ventajas mecánicas como la velocidad de elevación y potencia del motor se ubicaran en un segundo plano.

En la tabla 12 se aprecian las características de tres (3) modelos de polipastos eléctricos suspendidos por gancho que ofrece la compañía Smart Motion S.A.S, estos modelos son utilizados para izar cargas desde 500kg hasta 1 Tn, sin embargo uno de los requisitos de este proyecto es la capacidad de elevar una (1) tonelada de carga, es por esto que solo se analizaran los modelos PE010S y PE010L, estos modelos permiten izar hasta una (1) tonelada de carga, a pesar de ello se diferencian en las potencias de los motores y la velocidad de elevación de la carga factores que se ven directamente relacionados con el peso del mecanismo de elevación.

Tabla 12. Características de un polipasto eléctrico suspendido por gancho.

Fuente: Smart Motion S.A.S (05-2019).

De acuerdo a lo propuesto para la selección del polipasto, en la tabla 13 se muestran las dimensiones de los modelos que se podrían utilizar en el diseño, la dimensión H que se registra en la tabla será la más relevante para la toma de la decisión del tipo mecanismo a utilizar, a esta dimensión se le adicionará la altura que tiene el trolley.

Tabla 13. Dimensiones de un polipasto eléctrico suspendido por gancho.

En la figura 28 se muestran las características técnicas de los modelos de trolleys que se ofrecen para sostener los modelos de polipastos mencionados con anterioridad en la tabla 13, para este proyecto se requiere utilizar el modelo TE010 que se ofrece para acoplar con polipastos de hasta una (1) tonelada de carga, para cada modelo se especifican características como la potencia del motor, anchura de la viga, velocidad de desplazamiento, dimensiones generales y el peso del mismo.

Figura 28. Características de un trolley eléctrico para polipastos suspendidos por cable.

Fuente: Smart Motion S.A.S. (05-2019).

Tabla 14. Características del ensamble de un polipasto P010S con el trolley TE010.

Aparejo Velocidades de elevación y traslación (m/min) Altura (mm) Altura total (mm) Peso (Kg) Peso total (Kg) Polipasto P010S 6.6 650 862 61 103 Trolley TE010 11 o 21 212 42

En la tabla 14 se calcula la altura y el peso del polipasto P010L al ser ensamblado con el trolley TE010 esto con el fin de poder ser comparado con un polipasto monorraíl. Fuente: Autoría propia.

Tabla 15. Características del ensamble de un polipasto P010L con el trolley TE010. Aparejo Velocidades de elevación y traslación (m/min) Altura (mm) Altura total (mm) Peso (kg) Peso total (Kg) Polipasto P010L 3.3 670 882 49 91 Trolley TE010 11 o 21 212 42

En la tabla 15 se calcula la altura y el peso del polipasto P010L al ser ensamblado con el trolley TE010 esto con el fin de poder ser comparado con un polipasto monorraíl. Fuente: Autoría propia.

Es necesario comparar las características de un mecanismo de elevación conformado por el ensamble de un polipasto suspendido por gancho a un trolley y de un polipasto monorraíl (equipo en donde todo se encuentra incorporado), esto con el fin de elegir el sistema de elevación más eficiente para el diseño; los parámetros más relevantes son la altura y el peso del aparejo.

En la figura 29 se pueden apreciar las características de un polipasto monorraíl de altura reducida, este tipo de equipos se utilizan cuando las dimensiones de altura que existen entre el suelo y la estructura del puente grúa se ven limitadas por la infraestructura de la bodega o nave industrial, debido a que el diseño propuesto requiere de dos (2) vigas principales (una de ellas retráctil) es importante seleccionar un mecanismo de elevación que utilice la mínima altura al momento de ser acoplado a la viga principal, es por esto que un polipasto de altura reducida es una opción viable para el uso en la estructura.

Tabla 16. Características relevantes del polipasto monorraíl de altura reducida Mecanismo de elevación Velocidad de elevación (m/min) Velocidad de translación (m/min) Altura (mm) Altura total (mm) Peso (Kg) Polipasto monorraíl altura reducida 1 Tn 6.7 a 12 13.3 a 24 H - 480 624 210 U - 144

En la tabla 16 se resaltaron los datos más relevantes para la selección tomados de la figura 26, con los valores de la tabla se puede realizar una comparación con los registrados en las tablas 7 y 8. Fuente: Autoría propia.

Figura 29. Polipasto Hyundai monorraíl de altura reducida.

En las tablas 14 y 15 se registraron las alturas y pesos totales que tienen dos polipastos eléctricos suspendidos por gancho con un trolley eléctrico, cada uno de estos aparejos está en la capacidad de soportar una (1) tonelada de carga, sin embargo la diferencia se ubica en la potencia que tienen los motores de los polipastos, dicha diferencia contribuye a aumentar la velocidad de elevación de las cargas; partiendo del hecho de que cada polipasto tiene mayor potencia que el otro, se buscó comparar las diferencias de altura y peso que existen al realizar el ensamble de los dos modelos con el mismo trolley, lo que se detectó fue que las dimensiones no aumentan significativamente e igualmente el peso del aparejo. De igual forma, luego de comparar los dos modelos del mismo tipo de polipasto, se elaboró en la tabla 16 un procedimiento similar al anterior en donde se ubican las características de un polipasto monorraíl de altura reducida, esto con el fin de comparar la altura y peso que tiene este tipo de mecanismo de elevación con respecto al del tipo polipasto-trolley; con los valores registrados en las tablas 14,15 y 16 se pudo comparar que la altura se reduce en 238 y 258 milímetros al usar un polipasto monorraíl de altura reducida con respecto a los dos ensambles polipasto-trolley, no obstante el peso de este mecanismo duplica en peso a los dos ensambles.

Con lo anterior se comprobó que el polipasto monorrail de altura reducida ofrece una gran ventaja de altura con respecto al sistema de elevación polipasto-trolley, pero este último sistema permite reducir el peso del mecanismo de elevación en más del 50% con respecto a la unidad compacta, lo que conlleva a tomar una decisión con otras características que ofrece cada uno de los sistemas como lo son las velocidades de elevación y traslación que también se registran en las tablas.

La selección del tipo de polipasto concluye con la selección del ensamble polipasto-trolley, teniendo como criterios de selección el bajo peso que ofrece el aparejo y la cercanía en velocidades de elevación y traslación que pueden llegar a ofrecer los modelos de polipasto y trolleys disponibles en el mercado, conociendo que la ventaja de peso de este sistema permite reducir esfuerzos sobre las vigas y apoyos del puente grúa, sin embargo la selección de este sistema de elevación queda restringida a posibles cambios si la altura de este interfiere con la disposición de altura de las vigas del diseño, es importante resaltar que el trabajo de selección del mecanismo de elevación se realizó teniendo en cuenta sólo las fichas técnicas de dos (2) compañías distribuidoras de estos equipos, lo que permite evaluar diferentes modelos al realizar las cotizaciones que completarán la tabla de costos, la cual es un objetivo de este trabajo.