Rendimiento de gruas en carreteras

Grúa fija – grúa torre

Se denomina grúa torre a un tipo de grúa de estructura metálica desmontable alimentada por corriente eléctrica especialmente diseñada para trabajar

como herramienta en la construcción. Tipos

Por su movilidad se clasifican en:

 Fijas: Son las grúas que no incorporan en su funcionamiento maniobras de traslación, es decir, la capacidad de trasladarse a sí mismas de modo

autónomo por medio de raíles u otros medios.

 Apoyadas: Son aquellas que centran su gravedad por medio de contrapesos o lastres situados en su base.

 Empotradas: Son aquellas que centran su gravedad en el suelo por medio de un primer tramo de su mecano anclado al suelo encofrándose con hormigón en una zapata o con otros medios análogos.

 Móviles: Son aquellas que poseen capacidad de movimiento autónomo.  Con traslación: Por regla general por medio de raíles

convenientemente situados en el suelo.

 Trepadora: Capaces de elevarse por medio de sistemas de trepado (con cables o cremalleras) firmemente hasta el edificio que se construye.  Telescópica: Capaces de elevarse sobre sí mismas alargándose por

Por su pluma:

 Grúa de pluma horizontal  Grúa de pluma abatible

Elementos principales  Base o Carretón  Lastre de estabilidad

 Mástil con 4 palos de hierro  Corona de giro u orientación  Plataforma giratoria

 Torreta, cúspide o porta flechas  Contra pluma o contra flecha  Contrapeso aéreo

 Pluma o flecha  Carro de pluma  Polipasto o gancho

 Tirantes de pluma y/o contraflecha  Cables de trabajo  Switchs Movimientos  Elevación  Orientación o giro  Distribución

 Traslación

Características elementales  Alcance máximo

 Altura bajo gancho  Altura autoestable  Carga en punta  Carga máxima  Carga nominal  Potencia de acometida  Diagrama de cargas Velocidades  Velocidades de elevación

 Velocidades de carro, giro y traslación. Mecanismos

 Mecanismo de elevación  Mecanismo de giro

 Mecanismo de distribución  Mecanismo de traslación

 El cable de acero como mecanismo  Elementos del cable

 Tambores y poleas de guía para el cable y la pluma Advertencias

 El montaje y el desmontaje. Son quizás las partes más difíciles y peligrosas de todos los procesos que se relacionan con este tipo de equipos ya que el mínimo error de cualquiera de sus participantes podría significar una colisión segura.

 Las fuerzas que actúan, como por ejemplo la velocidad del viento ya que ella puede hacer que la grúa se desplome

 Los momentos

 Estabilidad y equilibrio  El arriostramiento

 Las sobrecargas, el viento y otros factores  El desplome

 Solicitaciones debidas a los movimientos principales.

Estas solicitaciones se originan por el levantamiento más o menos brusco y las aceleraciones del movimiento de elevación, así como las acciones verticales debidas a la rodadura. Estas solicitaciones se cubren multiplicando la carga de servicio por un factor denominado coeficiente dinámico (φ) que se calcula con la siguiente expresión:

φ = 1 + ε VL

Siendo: VL la velocidad de elevación en m/s, tomando como valor máximo de velocidad de elevación 1 m/s

• el coeficiente experimental, resultado de multitud de mediciones realizadas en diferentes tipos de aparatos.

Para grúas pluma ε = 0,3. Por lo que: SL = φ S´L

Como φ considera la elevación más o menos brusca de la carga que constituye el choque más importante, podemos despreciar las solicitaciones debidas a las aceleraciones del movimiento de elevación y las acciones verticales debidas a la rodadura.

 Solicitaciones debidas a los movimientos horizontales de traslación y a efectos de choque.

1. Cargas debidas al movimiento de traslación: Estas cargas están originadas por el movimiento de traslación que puede tener toda la grúa en conjunto desde su base. Este tipo de carga se supone que e una fuerza horizontal aplicada en la cruceta de la grúa, que es aproximadamente el C.D.G. Este valor de la carga lo podemos cuantificar mediante:

Dónde:

a es la aceleración en m/s2 y su valor depende del grado de velocidad seleccionado para u uso.

Q es la carga total sobre las ruedas motrices en toneladas. Dispositivos de seguridad

Los dispositivos de seguridad se encargan de parar o limitar la grúa cuando se está haciendo un uso inadecuado de ella o existe algún peligro.

Limitadores de sobreesfuerzos

Limitador de carga: Impide que la grúa levante peso por encima de su límite operativo.

 Limitador de par: Impide que la grúa levante por encima del momento nominal de la grúa y que pueden producir su vuelco. Interrumpe, al igual que el anterior, el movimiento de elevación en el sentido de subida, pero además interrumpe el movimiento de distribución en el sentido del avance de carro. ==

Limitadores de recorrido

 Limitador de elevación:Limitador para el movimiento de elevación tanto en el sentido de ascenso como en el de descenso, antes de que el gancho llegue a sus límites de trabajo y pueda producir algún deterioro.

 Limitador de distribución: Impide que el carro se desplace más allá de unos determinados topes que existen en ambos extremos de la pluma.

 Limitador de orientación:Imponen una restricción en el número de vueltas de la plataforma giratoria en uno u otro sentido, a fin de que no se sometan a excesivos esfuerzos de torsión las manqueras eléctricas de alimentación.

 Limitador de traslación: Para detener la traslación de la grúa.

 Limitador especial de recorrido. Impedir que realice el círculo completo de giro.



Grúa móvil

Se denomina Grúa Móvil a todo conjunto formado por un vehículo portante, sobre ruedas o sobre orugas, dotado de sistemas de propulsión y dirección propios sobre cuyo chasis se acopla un aparato de elevación tipo pluma.

Posee gatos hidráulicos o estabilizadores que evitan el vuelco. La Grúa

Móvil funciona a través de un brazo telescópico que se despliega hidráulicamente y un sistema de cables y cabrestante accionado por un motor para el movimiento de elevación de cargas. Se utiliza habitualmente para el montaje de Grúas Torre. Riesgos Asociados

 Caída de personas.

 Caída de objetos por desplomes, manipulación o desprendimientos.  Golpes y contactos contra objetos inmóviles o móviles de la máquina.  Atrapamientos por o entre objetos, o por vuelco de máquinas.

 Contactos térmicos y/o eléctricos.

 Explosiones.

 Atropellos, golpes y choques con o contra vehículos.

 Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes físicos: ruidos y vibraciones.

 Otros: caída de rayos sobre la grúa. Prevención de Riesgos

Recomendaciones Generales

 Utilizar grúas con el marcado CE prioritariamente o adaptadas al RD 1215/1997.

 El conductor debe tener el carnet de operador de grúa móvil autopropulsada para la utilización de este equipo.

 Se recomienda que la grúa autopropulsada esté dotada de avisador luminoso de tipo rotatorio o flash.

 Debe tener señal acústica de marcha atrás.

 Cuando esta máquina circule por la obra, comprobar que el conductor está autorizado, tiene la formación e información específica de PRL que fija el RD 1215/1997, de 18 de julio, artículo 5, y se ha leído su manual de instrucciones. Si la máquina circula por una vía pública, es necesario, además, que el conductor tenga el carnet C de conducir.

 Comprobar que se mantiene al día la ITV, Inspección Técnica de Vehículos.  Antes de iniciar los trabajos, asegurarse que todos los dispositivos de la

grúa autopropulsada funcionan correctamente y están en perfecto estado: cables, frenos, neumáticos, etc.

 Para utilizar el teléfono móvil durante la conducción hay que disponer de un sistema de manos libres. En vehículos con sistemas electrónicos sensibles, está prohibido su utilización.

 El uso está reservado a personal autorizado.

 La grúa ha de instalarse en terreno compacto y ha de utilizar estabilizadores.

 Ajustar el asiento y los mandos a la posición adecuada del maquinista.  Asegurar la máxima visibilidad de la grúa autopropulsada mediante la

limpieza de los retrovisores, parabrisas y espejos.

 Comprobar que la cabina esté limpia, sin restos de aceite, grasa o barro y sin objetos descontrolados en la zona de los mandos.

 El conductor tiene que limpiarse el calzado antes de utilizar la escalera de acceso a la cabina.

 Subir y bajar del la grúa autopropulsadasólo por la escalera prevista por el fabricante, de cara a la máquina y agarrándose con las dos manos.

 Comprobar que todos los rótulos de información de los riesgos estén en buen estado y situados en lugares visibles.

 Comprobar la existencia de un extintor en la grúa autopropulsada o autotransportada.

 Comprobar que la altura máxima de la grúa autopropulsada es la adecuada para evitar interferencias con elementos viarios, líneas eléctricas o similares.  Mantener limpios los accesos, asideros y escaleras.

Recomendaciones Particulares

 Controlar la máquina únicamente desde el asiento del conductor.

 No permitir la presencia de trabajadores o terceros en el radio de acción de la máquina.

 No permitir el transporte de personas ajenas a la actividad.  No subir ni bajar con la grúa autopropulsada en movimiento.

 Durante la conducción, utilizar siempre un sistema de retención (cabina, cinturón de seguridad o similar). Fuera de la obra, hay que utilizar el cinturón de seguridad obligatoriamente. Comprobar el funcionamiento de los frenos.

 Al reiniciar una actividad tras producirse lluvias importantes, hay que tener presente que las condiciones del terreno pueden haber cambiado.

 En operaciones en zonas próximas a cables eléctricos hay que verificar la tensión de los mismos para identificar la distancia mínima de trabajo.

 Detener el trabajo si la visibilidad disminuye por debajo de los límites de seguridad (lluvia, niebla,...) hasta que las condiciones mejoren. Se debe aparcar la máquina en un lugar seguro.

 Está prohibido bajar pendientes con el motor parado o en punto muerto.  Realizar las entradas o salidas del solar de la obra con precaución y, si

fuese necesario, con el apoyo de un señalista.

 Cuando las operaciones comporten maniobras complejas o peligrosas, el maquinista tiene que disponer de un señalista experto que lo guíe.

 Mantener el contacto visual permanente con los equipos de obra que estén en movimiento y los trabajadores del puesto de trabajo.

 Respetar la señalización interna de la obra.

 Evitar desplazamientos de la grúa autopropulsada en zonas a menos de 2 m del borde de coronación de taludes.

 Comprobar la existencia de placas informativas instaladas en un lugar visible.

 Asegurarse de que el gancho de la grúa dispone de pestillo de seguridad y las eslingas están bien colocadas.

 Revisar el buen estado de los elementos de seguridad: limitadores de recorrido y de esfuerzo.

 Respetar las limitaciones de carga indicadas por el fabricante.

 No abandonar el puesto de trabajo con la grúa con cargas suspendidas.  Comprobar la correcta colocación de los mecanismos estabilizadores antes

de entrar en servicio la grúa.

 Realizar las operaciones de carga y descarga con el apoyo de operarios especializados.

 Si se tiene que apoyar sobre terrenos blandos, se ha de disponer de tablones para que puedan ser utilizados como plataformas.

 Prohibir transportar cargas por encima del personal.  Mantener siempre que sea posible la carga a la vista.  Prohibir arrastrar las cargas.

 Durante las operaciones de mantenimiento o reparación, no utilizar ropa holgada, ni joyas, y utilizar los equipos de protección adecuados.

 Los residuos generados como consecuencia de una avería o de su resolución hay que segregarlos en contenedores.

 Estacionar la grúa autopropulsada en zonas adecuadas, de terreno llano y firme, sin riesgos de desplomes, desprendimientos o inundaciones (como mínimo a 2 m de los bordes de coronación). Hay que poner los frenos, sacar las llaves del contacto, cerrar el interruptor de la batería y el compartimento del motor y, si hay pendiente, calzar la máquina.

Grúa hidráulica

as grúas hidráulicas -o que disponen de un cabrestante hidráulico- constituyen una herramienta de gran utilidad en el ámbito de la logística, y las operaciones de carga y descarga. Con respecto a las eléctricas, las grúas hidráulicas cuentan con

una serie de ventajas, vinculadas fundamentalmente a su potencia, peso y seguridad. En este artículo, se consignarán algunas de esas propiedades. Básicamente es un dispositivo mecánico que aprovecha energía hidráulica para su funcionamiento, consta de una parte fijada al piso vinculado a un brazo móvil, este

último, es el encargado de elevar la carga, estas dos partes de la grúa son accionadas por uno o más pistones hidráulicos, que son los que en realidad ejercen la fuerza necesaria.

Debemos, en principio, basarnos en dos conceptos fundamentales:

Fuerza y: es toda acción capaz de cambiar de posición un objeto, por ejemplo el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce, sobre el suelo, ese objeto.

Presión: es el resultado de dividir esa fuerza por la superficie que dicho objeto tiene en contacto con el suelo. De ello se deduce la fórmula de Presión = Fuerza/Superficie. (P = F/S). La presión se mide generalmente en

Kilogramos/cm2.

De aquí podemos deducir que Fuerza = Presión X Superficie; y Superficie = Fuerza/Presión.

La hidráulica consiste en utilizar un líquido para transmitir una fuerza de un punto a otro.

Definición:

Una grúa es una máquina de elevación de movimiento discontinuo destinado a elevar y distribuir cargas en el espacio suspendidas de un gancho.

Por regla general son ingenios que cuentan con poleas acanaladas,

contrapesos, mecanismos simples, etc. para crear ventaja mecánica y lograr mover grandes cargas.

Este experimento es realizado gracias a la presión hidráulica que se encuentra en él mismo y a la fuerza que se presenta; y tiene como objetivo el poder levantar cargas, utilizando como base las leyes de pascal: “el incremento de presión en un punto de un líquido de equilibrio, se transmite íntegramente a todos los puntos de dicho liquido”.

El aprovechamiento de los recursos naturales controlado es la mejor manera de contribuir a que el daño producido en la capa de ozono sea menor. Cuando

implementamos tecnologías hidráulicas para la construcción y para la elaboración de proyectos en diversos campos afianzamos el desarrollo tecnológico construido en la última década en todo el mundo. Cuando pensamos en mejorar la utilidad de los procesos, la hidrotecnología podría ser quizá una de las opciones más

efectivas por lograr agilidad, fuerza y estabilidad para cada proceso debido a que el agua es una de las fuentes de energía más confiables y más poderosas

encontradas hasta ahora en el planeta.

Existen muchos tipos de grúas diferentes, cada una adaptada a un propósito específico. Los tamaños se extienden desde las más pequeñas grúas de horca,

usadas en el interior de los talleres, grúas torres, usadas para construir edificios altos, hasta las grúas flotantes, usadas para construir aparejos de aceite y para rescatar barcos encallados.

También existen máquinas que no caben en la definición exacta de una grúa, pero se conocen generalmente como tales

Grúa con pluma

Las grúas de tipo pluma se caracterizan por tener la capacidad de elevarse en sí mismas, extendiéndose a lo largo o a lo ancho a través de diferentes

tramos o secciones que se van engarzando una con otra a través de sistemas hidráulicos y/o mecánicos.

En estos tipos de grúa hay diferente tipos de dispositivos en los cuales se basa el funcionamiento de la misma. El más frecuentemente usado es el dispositivo que se aplica para el replegado de la pluma sobre una grúa pluma que realiza la distribución en forma horizontal y es de montaje rápido. Este tipo de grúa se monta sobre un pie de pluma y una punta de pluma, articulados, entre sí, y atravesados por un sistema de cableado desde el mando del carro de la pluma distribuidora, hasta el sistema de poleas, que le permiten circular por encima de la pluma, articulando con los sistemas de poleas de la punta de la pluma que permite la articulación para el ascenso y descenso de las cargas, movimientos, etc.

Las grúas más características son las grúas torres, que alcanzan medidas de hasta 50 metro de grúas torre, que pueden movilizar entre 3 y 12 toneladas, alcanzan una movilidad de giro de hasta 20 metros por su eje. Cuentan con sistemas de ganchos, con bases auto estable, trasladable sobre rieles. Se mueve en tres tipos de velocidades de elevación y tres velocidades de giro, comandable con joysticks desde cabina, alimentación en 220/380 V-50 Hz-70 Kw

Las grúas plumas cuentan con distintos componentes como los aparejos que son los dispositivos que le permiten manejar según las necesidades de la obra las fuerzas y velocidades en sus movimientos a través de un dispositivo de poleas y cables.

Con bases sólidas, capaces de soportar toda la imponente estructura de las grúas, todos los movimientos de estos aparatos se manejan desde la cabina por un operador experto, quien cuenta con un sistema de controles y elementos diseñados especialmente para el manejo y control de los distintos componentes tanto de manipulación como de seguridad, a través de un tablero electromecánico con sistemas de luces y alarmas indicadoras.

A través de estos sistemas se pueden visibilizar por ejemplo el ángulo de inclinación de la pluma, leerla carga que soporta el órgano de aprehensión en cada momento, medir la longitud de pluma en cada momento para aquellas grúas equipadas con pluma telescópica, detectar a través de un sistema de seguridad la carga máxima que se puede manipular, o cortar el movimiento ascendente del mecanismo de elevación y aquellos movimientos que supongan

aumentar los máximos momentos de carga prefijados en el correspondiente diagrama de cargas.

Todas las grúas torres cuentan con un sistema de Contrapeso, sobre la estructura, cuya función es la de equilibrar las acciones de la carga. Cuentan además con estabilizadores, a través de los cuales se puede aumentar y/o asegurar la base de apoyo de una grúa en posición de trabajo. Poseen una estructura orientable, capaz de soportar la pluma y sus movimientos.

Montaje de grúas pluma

Según el montaje de la grúa y su base las grúas se pueden clasificar en:

Grúas montadas sobre ruedas: son aquellas grúas cuya base contiene ruedas que agilizan su desplazamiento, pueden ser pensadas para trasladarse en distinto tipos de superficies.

Grúas montadas sobre cadenas: son aquellas que cuentan con cadenas que facilitan su desplazamiento.

Grúas montadas sobre otro tipo de base: son las que están diseñadas en

combinación de las anteriores o con diseño exclusivo para la necesidad del cliente.

Existen criterios y normas en relación al mantenimiento, uso y seguridad del uso de este tipo de grúas dada la complejidad de la maquinaria, lo complejo de su operatoria, así como normas estrictas acerca de la capacitación del operador y su armado y control diario de la estructura.

Se encuentran en el mercado empresas que ofrecen el servicio de venta y alquileres de puentes, grúas plumas, y equipos para el movimiento de carga en general. Brindando servicios que dan respuestas especificas a cada necesidad, asesorando al cliente profesionalmente en la preventa y postventa. Siempre es conveniente obtener recomendaciones y conocer acerca de la trayectoria del servicio como aval antes de adquirir este tipo de productos.

Este tipo de empresas cuentan con el servicio de reparación y mantenimiento de tipo electromecánicos, industriales, instalaciones eléctricas, a través de abonos mensuales, trasladándose al establecimiento o lugar que requiera el

cliente. Cuentan con personal especializado, unidades de transportes especiales, que permiten ejecutar trabajos en tiempo y forma.

Rodillo pata de cabra

Estos Compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas tronco cónico solidario al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones

estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas partes penetran en el suelo.

Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas partes profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna, pues la superficie, en una profundidad de unos 6

centímetros siempre quedara distorsionada. Al pasar la maquina sobre la nueva tongada de material se compacta perfectamente esa superficie distorsionada de la cape anterior.

Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capes de 20 cm. Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas. Debido a su alta preside especifica (15/30 kg/cm2) y a los efectos de amasado que producen las partes, compactan bien los suelos

altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vacíos.

Como se trata de una maquina muy sencilla y robusta, el rendimiento que se obtiene es francamente bueno. Los pesos de estos Compactadores oscilan entre 1.000 y 8.000 kg., pudiendo acoplarse en paralelo o en también varias unidades pare obtener mejores rendimientos.

Existen varios tipos de compactador fundados en el mismo principio, con los que se consiguen también presiones especificas altas, solo con modificar las

superficies de contacto tales como rejas, trenes de ruedas pequeñas, etc. Características y Beneficios – Serie KVR, Serie KCW

 Modelos de rodillos estáticas disponibles en diseños pata de cabra (Sheep foot) o pata con almohadilla (pad foot) para adaptarse a distintas condiciones de piso

 Puede alcanzar sin riesgos fosas sin necesidad de costosos equipos de apuntalamiento

 El diseño KCW de ruedas abiertas permite la penetración profunda en elevadores para una mayor compresión

 La serie KVR series utiliza una presión descendente de pescante de vibración de alta frecuencia para una compresión minuciosa