Resumen de los materiales empleados

A continuación se va a proceder a realizar un breve resumen de los materiales empleados en cada componente con sus respectivas consideraciones.

Leva de bloqueo

Mediante el análisis de fatiga se ha podido justificar el material elegido que ha sido un acero aleado de temple y revenido, concretamente su denominación según la norma10083es 36NiCrMo16. Sus grandes prestaciones mecánicas las hacen recomendables en el caso de piezas pequeñas que deban soportar grandes cargas. En este caso la leva sufre grandes fuerzas en el momento de máxima tensión de la caída. Como se ha estudiado anteriormente esas fuerzas son del orden de KN. Además presenta una gran resistencia al desgaste por lo que el material elegido es adecuado.

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Mecanismo de bloqueo

Se trata de la conjunto de piezas que están unidas a la leva por la parte trasera. La elipse gira solidariamente con la leva y al mismo tiempo sufre la fuerza de rozamiento del conjunto rueda seguidor. Todas estas piezas se han decidido diseñar con el mismo material de la leva de bloqueo ya que aunque no sienten la fuerza inmediata de la cuerda sí que se propaga a través de ellos. Además existe un rozamiento continuo entre la rueda loca y la elipse por lo que el desgaste juega un gran papel en estos componentes también. Por estos argumentos queda justificada la elección del material.

El eje

Es el elemento que mayores fuerzas sufre de todo el conjunto. Del mismo modo que la leva se ha empleado un material de la norma 10083, y es el mismo que el de las piezas anteriores. Se trata del 36NiCrMo16.Mediante el análisis de fatiga no se ha podido verificar que el material elegido es adecuado ya que el punto de máxima tensión no se ajustaba a los límites establecidos por la línea de Goodman modificada. Esta zona de máxima tensión coincide con un concentrador de tensiones, así que en cierta medida tiene lógica que en esa parte sufra el eje. Bajo esta condición se podría rediseñar el eje agrandando su diámetro pero no ha sido así por la siguiente argumentación. Se ha elegido este material ya que las situaciones de trabajo en las que se ha estimado que trabaja todo el conjunto son excesivamente desfavorables. Las cargas que sufre el asegurador en condiciones normales son bastante menores e incluso suponiendo también unas condiciones de trabajo bastante desfavorables, en el estudio se han estimado aún peores condiciones. Por todo esto la elección de este material se ha considerado adecuada.

La tapa delantera y traseras

Estos elementos tienen el propósito de proteger las zonas de la leva y su mecanismo interno ante posibles caídas del dispositivo al suelo y también de la posible inserción de agentes externos, polvo, arena… Un material que cumple bien con estos requisitos es un aleación de Aluminio-Zinc 7075. Es una aleación que suele mejorar sus propiedades mecánicas mediante el endurecimiento por precipitación química. Presenta una dureza de alrededor de 164 HBW por lo que tiene gran resistencia al desgaste.

Soporte

Es el elemento que une la parte trasera y delantera y proporciona apoyo para la cuerda. Debe dar por tanto rigidez al sistema y por ello se ha optado por un plástico duro o concretamente un PVC, el cual cumple con el requisito. Del mismo modo en su parte interna se acoplarán dos refuerzos de acero inoxidable para las zonas de pinzamiento de la cuerda. Se ha elegido ese material por su gran resistencia al desgaste. Hay que recordar que en las zonas de pinzamiento de la cuerda, se originan grandes fuerzas de compresión y al mismo tiempo rozamiento. Por lo tanto su elección queda justificada.

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Conjunto empuñadura

Está compuesto por tres piezas:

 el elemento de acople a la parte trasera de la elipse,

 el perfil (tubo) que une el acople con la empuñadura

 la empuñadura.

El elemento de acople se ha decidido fabricarlo con el mismo material que todo el mecanismo interno debido a las ventajas que presenta.

El tubo o perfil cilíndrico que une el acople a la empuñadura también va a ser de acero.

Y por último la empuñadura se ha decidido decantarse por el nylon reforzado ya que es un material típico de las empuñaduras en los demás aseguradores del mercado.

Botón de bloqueo

Se ha optado por fabricarlo del mismo material que el de la empuñadura ya que se trata de un material bastante resistente como para interferir en el mecanismo de bloqueo en las acciones de dar y recoger cuerda.

Ejes auxiliares de sujeción

Estos ejes tienen como cometido la unión de las tapas traseras con el cuerpo además de poder servir como apoyo a los muelles auxiliares. Estos ejes no soportan tanta fuerza como el eje principal por lo que el material empleado va ser un acero de unas propiedades mecánicas menores a las del eje principal.

Muelles

A la hora de elegir los muelles se ha empleado un catálogo de muelles de troquel ISO 10243. De todos los muelles del catálogo se han tenido en cuenta aquellos cuyo diámetro exterior es de 10 mm ya que se amoldan a las características que necesitan los muelles de este asegurador.

El muelle principal debe cumplir con las siguientes características:

Los catálogos del muelle tienen distinta longitud natural y cte elástica, por tanto ser ha buscado un muelle que cumpla que K por la longitud comprimida sea igual a 401N. Por lo tanto debe cumplir la siguiente ecuación.

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( )

El muelle que se ha elegido que más se acerca a esa fuerza de muelle precargado tiene como parámetros.

Se pasa un poco de lo establecido pero no hay un muelle exacto con las características arriba determinadas.

El mismo planteamiento se ha tomado con los muelles auxiliare,sus características son

Los catálogos del muelle tienen distinta longitud natural y cte elástica, por tanto ser ha buscado un muelle que cumpla que K por la longitud comprimida sea igual a 401N. Por lo tanto debe cumplir la siguiente ecuación.

( )

El muelle que se ha elegido que más se acerca a esa fuerza de muelle precargado tiene como parámetros.

Al igual que en el anterior caso la fuerce del muelle precargado se pasa escasamente del valor exacto. No obstante se han considerado unos muelles adecuados para su uso en el asegurador de escalada ya que sus valores en precarga son muy parecidos a los necesitados. De querer exactamente unos muelles con los valores de precarga exacto habría que fabricar unos específicos para este caso.

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