SOLERA 3 L= 2.100 m 2 PIEZAS 11.36kg/m 47.7120kg SOLERA 4 L

SOLERA 3
L= 2.100 m
2 PIEZAS
11.36kg/m
47.7120kg
SOLERA 4
L= 4.008 m
12 PIEZAS
11.36kg/m
546.3705kg
SOLERA 5
L= 4.230 m
8 PIEZAS
11.36kg/m
384.4224kg
SOLERA 6
L= 4.050 m
1 PIEZA
11.36kg/m
46.008kg
BASE
0.504 m²
1 PIEZA
33.24kg/m²
16.7529kg
L= 2.174 m
2 PIEZAS
7.38kg/m
32.0882kg
(LAMINA)
POLIN
MONTEN
6EP10
PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA No. 1 =
1813.1751kg
Tabla 5.17 de datos de dimensiones y pesos de la Cabina No. 1.
ELEMENTO
DIMENSIONES
CANTIDAD
PESO
PESO
(m)
DE
UNITARIO
TOTAL POR
ELEMENTOS
BASE
ELEMENTOS
7 m²
1 PIEZA
33.24kg/m²
232.68kg
MONTEN 1
L= 3.5 m
6 PIEZAS
7.38kg/m
154.98kg
MONTEN 2
L= 1.90 m
4 PIEZAS
7.38kg/m
56.088kg
MONTEN 3
L= 2 m
4 PIEZAS
7.38kg/m
59.04kg
MICROMALLA
6.475m²
1 PIEZA
0.50kg/m²
3.2375kg
SOLERA
L= 3.950 m
2 PIEZAS
0.47kg/m
3.713kg
RUEDA
ØEXT. 0.180m
8 PIEZAS
3.7168
29.7344kg
(LAMINA)
kg/pza.
EJE
Ø=0.030m
8 PIEZAS
L=0.230 m
1.27623
10.2098kg
kg/pza.
PESO TOTAL DE LA CABINA No. 1 =
114
549.6827kg
Tabla 5.18 de datos de dimensiones y pesos de la Estructura No. 2.
ELEMENTO
DIMENSIONES
CANTIDAD DE
PESO
PESO TOTAL
(m)
ELEMENTOS
UNITARIO
POR
ELEMENTOS
POLIN
MONTEN
L= 7.500 m
4 PIEZAS
9.82kg/m
294.60kg
SOLERA 1
L= 1.758 m
10 PIEZAS
11.36kg/m
199.7088kg
SOLERA 2
L= 2.400 m
3 PIEZAS
11.36kg/m
81.7920kg
SOLERA 3
L= 2.300 m
1 PIEZA
11.36kg/m
26.1280kg
SOLERA 4
L= 3.500 m
10 PIEZAS
11.36kg/m
397.60kg
SOLERA 5
L= 3.755
3 PIEZAS
11.36kg/m
127.9704kg
SOLERA 6
L= 2.290
3 PIEZAS
11.36kg/m
78.0432kg
SOLERA 7
L= 3.820
4 PIEZAS
11.36kg/m
173.5808kg
BASE
0.756 m²
1 PIEZA
33.24kg/m²
25.1294kg
L= 3.619 m
2 PIEZAS
7.38kg/m
53.4164kg
8EP10
(LAMINA)
POLIN
MONTEN
6EP10
PESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA No. 2 =
1457.9690kg
Tabla 5.19 de datos de dimensiones y pesos de la Cabina No. 2.
ELEMENTO
DIMENSIONES
CANTIDAD
PESO
PESO
(m)
DE
UNITARIO
TOTAL POR
ELEMENTOS
BASE
ELEMENTOS
5.1 m²
1 PIEZA
33.24kg/m²
169.524kg
MONTEN 1
L= 3.4233 m
4 PIEZAS
7.38kg/m
101.0558kg
MONTEN 2
L= 2.354 m
4 PIEZAS
7.38kg/m
69.49kg
(LAMINA)
115
MONTEN 3
L= 1.700 m
4 PIEZAS
7.38kg/m
50.184kg
MICROMALLA
3.051 m²
1 PIEZA
0.50kg/m²
1.5255kg
5.391 m²
1 PIEZA
0.50kg/m²
2.6955kg
SOLERA 1
L= 2.453 m
2 PIEZAS
0.47kg/m
2.3058kg
SOLERA 2
L= 3.477 m
1 PIEZA
0.47kg/m
1.6341kg
SOLERA 3
L= 1.864 m
2 PIEZAS
0.47kg/m
1.7521kg
RUEDA
Ø EXT.= 0.180
8 PIEZAS
3.7168
29.7344
1
MICROMALLA
2
kg/pza.
EJE
Ø = 0.030
8 PIEZAS
L=0.230 m
1.27623
9.9698kg
kg/pza.
PESO TOTAL DE LA CABINA No. 2 =
439.8710kg
4.8 Puerta de acceso a elevador
Las puertas que darán acceso a los elevadores van a ir montadas en cada una de
las estructuras, las cuales serán corredizas y plegables, el cuerpo de la puerta será
hecho de aluminio (Al), mientras que el conjunto del riel (barra, rueda, soporte, tope
y riel) serán hechos con Acero ASTM A36, con esto para que el personal tenga un
fácil manejo sobre estas, al igual, que el mantenimiento que reciban sea mínimo.
Las dimensiones de las puertas serán las siguientes:
-
Para la Estructura No. 1, se necesitan dos puertas de 2m de alto por 2.055m
de ancho, ambas puertas serán de las mismas dimensiones.
-
Para la Estructura No. 2, se necesitan dos puertas, una tendrá dimensiones
de 2m de alto por 3.5m de largo y la otra puerta de 2m de alto por 1.758m de
ancho.
116
Figura 5.28 Puerta plegable para elevadores diseñada en el Software Solidworks.
4.9 Diseño de tolvas portátiles
La tolva portátil con la que cuenta la Empresa, es la muestra a continuación
Figura 5.29 Tolva portátil de 600 kg diseñada en el software Solidworks.
117
La cual tiene la capacidad de 600 kg, para obtener la capacidad de la tolva, se
realizó los siguientes cálculos:
-
Formula del volumen del ortoedro:
-
Donde:
-
V= volumen
-
a = longitud
-
b = longitud
V = a.b.h.
figura 5.30
ortoedro.
h = longitud
-
Fórmula de prisma triangular de ángulo recto
Área transversal = ½ b x h
Volumen = área transversal x longitud = (1/2 b x h) (l)
Donde:
b = base
h = altura
l = longitud
Figura 5.31 geométrica prisma triangular de ángulo recto
Observando la figura de la tolva, se ve que está constituida por dos ortoedros y
dos triángulos de ánulo recto:
Ortoedro 1. V = 98.05 cm x 98.05 cm x 44 cm = 429 503.36 cm³ = 429.5033 m³
Ortoedro 2. V = 109 cm x 31 cm x 98.05 cm =331 310.95 cm³ = 331.3109 m³
118
Triangulo de ángulo recto (3):
Área transversal = ½ x 33.525 cm x 109 cm = 1 827.1125 cm²
V = 1 827.1125 cm ² x 98.05 cm² = 179 148.3806 cm³ = 179.1483 m³
Vt = 429. 5033 + 331.3109 + 179.1483 + 179.1483 = 1 119.1108 cm³
Para poder obtener la capacidad en peso de la tolva portátil, se debe de multiplicar
por lo densidad del elemento que transporta la tolva, en este caso leche, la cual su
densidad es de:
500𝑔/𝐿
= 0.5 𝑔𝑟/𝑐𝑚³
1000 𝑐𝑚³
Por lo tanto:
(0.5 gr/cm³) (1 119 110.8 cm³) = 559 555.4 gr = 559.5554 kg
Se sabe, entonces, que la capacidad de la Tolva Portátil es de 600 kg.
Figura 5.32 geométricas que conforman la Tolva portátil de 600 kg.
Para trasladar las carga (malto, azúcar y saborizante) se diseñó un modelo de tolva
portátil, con capacidad de 108 kg. Se realizó los siguientes cálculos para esta nueva
tolva:
119
-
Fórmula de volumen del cubo.
v = a³
Donde:
v = volumen
a = longitud de la cara del cubo
v = (60 cm)³ = 216 000 cm³ = 21 m³
Sabiendo que la densidad de la leche es de
0.5gr/cm³, por lo tanto:
(0.5 gr/cm³)(216 000 cm³) = 108 000 gr = 108 kg
Figura 5.33 geométrica
cubo
Figura 5.34 Tolva portátil de 108 kg diseñada en el software Solidworks
Las tolvas portátiles son hechas de acero ASTM A36
120
4.10 Diseño de tapas para tolvas
Como se mencionó en el capítulo anterior, las tolvas son tapadas con bolsas
pegadas y cinta adhesivas al contorno de estas, por lo cual se diseñó las tapaderas
para las tolvas, las cuales son hechas de aluminio, para que sean de fácil
manejabilidad para los trabajadores.
Las tapaderas de las tolvas tienen una diámetro de 1.026 m, con un grosor de 0.5
mm y una profundidad de 0.25 mm (contorno de la tapadera).
Figura 5.35 Tapadera de aluminio para tolvas diseñada en el software Solidworks
121
El material con el que actualmente están hechos los elevadores hoy en día es
plomo, fierro fundido, fierro gris, fierro dúctil y acero ASTM-36 o algún otro tipo de
acero. Para la elaboración de estos elevadores se selección el Acero ASTM A-36,
es importante mencionar que para la selección de este material se tomó en cuenta
las temperaturas que existen en el área de polvos, las cuales se encuentran
registradas en la Tabla de Temperaturas del Capítulo V.
El mayor porcentaje de los elementos que constituyen el elevador estarán hechos
en Acero ASTM A-36, sin embargo, los ejes, poleas, piñones y puertas del ascensor,
los constituyen otro material, también se hará mención como se unirán las piezas
que conforman el elevador.
4.11 Acero ASTM a-36
4.11.1 Características
El acero SAE A-36, a menudo llamado simplemente A-36, es un acero dulce o de
bajo carbono, el cual se produce bajo la especificación ASTM A36. Se encuentra
típicamente en forma de placa como material estructural. Como todo acero dulce,
es propenso a la oxidación, pero con un recubrimiento químico relativamente simple,
resulta menos costoso que el acero inoxidable, razón por la cual es utilizado en una
amplia gama de industrias.
4.11.2 Composición química
El A-36 es un acero de bajo carbono con muy pocas aleaciones. Su composición
química es la siguiente:
ELEMENTO
PORCENTAJE
Carbono (C)
0.26 %
Manganeso (Mn)
0.75 %
Cobre (Cu)
0.20 %
Fósforo (P)
0.04 %
Azufre (S)
0.05 %
Tabla 8.1 Composición química ASTM A36www.ehowenespanol.com
122
El manganeso y el cobre le dan al acero la resistencia y la dureza, mientras que los
rastros de fósforo y azufre son impurezas que se mantienen al mínimo posible, ya
que pueden hacer que el acero resulte frágil si su porcentaje es demasiado alto.
4.11.3 Propiedades físicas
La principal propiedad física que se tiene en cuenta en la elección del acero es su
densidad, que es una medición de la masa por unidad de volumen, o el peso de un
determinado objeto dado un determinado volumen. El acero A-36 tiene una
densidad de 7.85 gr/cm³ o 0.284 lb/in³.
El acero A-36 tiene como esfuerzo de fluencia mínimo de 36ksi. Es el único acero
que puede obtenerse en espesores mayores a 8 pulgadas, aunque estas placas,
como excepción, solo están disponibles con esfuerzo de fluencia mínimo inferior
especificado, siendo este 32ksi.
El esfuerzo último de tensión de este acero varía de 58ksi a 80ksi: para cálculos de
diseño se utiliza el valor mínimo especificado.
4.11.4 Propiedades mecánicas
En términos de sus propiedades mecánicas, el acero A-36 está diseñado para ser
resistente y fuerte. Tiene una resistencia máxima a la tracción (la cantidad de
presión que se necesita para deformar el material) de 58 000 lb/in² (Psi) a 79 800
lb/in² (Psi) o 10 335 kg/cm² a 14 247 kg/cm². El límite de elasticidad o la cantidad de
presión que se necesita para doblar el acero hasta el punto en que no retorne a su
forma original, es de 36 300 Psi o 6481 kg/cm². E alargamiento o la cantidad de
estiramiento del acero es capaz de resistir sin romperse es del 20%.
El límite de fluencia mínimo es de 250 MPa o 36 000 Psi y la resistencia a la tracción
mínima es de 58 000 Psi y máximo de 80 000 Psi o 400 MPa mínimo y 550 MPa
máximo
En la siguiente tabla se muestran las propiedades mecánicas de alguno de las
formas en que es fabricado el acero estructura A-36:
123
Tabla 8.3 Requerimientos a tensión para Aceros ASTM A36 (www.ferrocortes.com).
4.11.5 Propiedades a altas temperaturas
Estudios de la Agencia para el Manejo de Emergencias (FEMA), aunque el acero
A-36 es un material con una estructura excelente, pierde gran parte de su
resistencia, rigidez y resistencia a la tracción al ser expuesto a altas temperaturas.
De acuerdo con las gráficas del estudio de la FEMA, el A-36 tiene una medida de
deformación máxima de más de 70 kg/in² a 200 °C. Sin embargo, a 600 °C, todavía
muy por debajo del punto de fusión, la tensión máxima en el acero es de
aproximadamente 23 MPa. El límite de elasticidad y la fuerza global de A-36 siguen
un patrón similar de degradación aguda a altas temperaturas.
4.11.6 Métodos de unión
Las piezas hechas a partir de acero A-36 son fácilmente unidas mediante casi todos
los proceso de soldadura, por lo que se recomienda utilizar electrodos 6010, 6011,
6013, 7018. Los procesos de soldadura más comúnmente usados para el A-36 son
los menos costosos y rápidos como la Soldadura por arco metálico protegido,
124
Soldadura con arco metálico y gas, y soldadura oxiacetilénica. El acero A36 es
también comúnmente atornillado y remachado en las aplicaciones estructurales.
4.11.7 Elementos en acero a36
El acero A36 se fabrica en diferentes formas, como pueden ser:
-
Perfiles
-
Láminas
-
Cables
-
Varillas
-
Mallas
-
Soleras, etc.
4.11.8 Aplicaciones
Debido a que el A36 es relativamente barato y estructuralmente muy fuerte, a
menudo se utiliza como material de construcción estructural, también es moldeado
en perfiles y láminas, usadas en edificios e instalaciones industriales; cables para
puentes colgantes, atirantados y concreto reforzado; varillas y mallas electrosoldada para concreto reforzado; láminas plegables usadas para pisos y techos.
Es importante mencionar que el rendimiento a alta temperatura de A36 es
considerada una mala elección para aplicaciones estructurales donde hoy
posibilidad de incendios a altas temperaturas. Sin embargo, las propiedades del A36
a una temperatura moderada a baja, significa que es una excelente opción para
aplicaciones externas, tales como el acero estructural en puentes o carreteras.
4.12 Acero AISI 1045
4.12.1 Características
Es un acero utilizado cuando la resistencia y dureza son necesarias en condición
de suministro. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde
al tratamiento y al endurecimiento por llama o inducción, pero no es recomendable
para cementación. Cuando se hacen prácticas de soldaduras adecuadas, presenta
125
soldabilidad adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la fabricación
de componentes de maquinaria.
Se seleccionó el Acero AISI 1045 para la fabricación de los ejes, los cuales van a ir
en la parte superior de la estructura, en donde se encontrará la maquinaria del
elevador.
4.12.2 Composición química
El acero AISI 1045 cuenta con la siguiente composición química:
ELEMENTO
PORCENTAJE
Carbono (C)
0.43 – 0.50 %
Manganeso (Mn)
0.60 – 0.90 %
Fósforo (P)
0.04 % máx.
Azufre (S)
0.05 % máx.
Tabla 8.4 Composición química AISI 1045 www.sumiteccr.com
4.12.3 Propiedades físicas
La propiedad física que se tiene del acero AISI 1045 es su densidad, la cual es de
7.87 gr/cm³ o 0.284 lb/in³.
4.12.4 Propiedades mecánicas
El acero AISI 1045 presenta las siguientes propiedades mecánicas:
-
Dureza 163 HB o 48 HRb
-
Esfuerzo de fluencia 310 MPa o su equivalente 45 000 PSI
-
Esfuerzo máximo 565 MPa o su equivalente 81 900 PSI
-
Elongación 16% en 50 mm
-
Reducción de área (40%)
-
Módulo de elasticidad 200 GPa o su equivalente 29 000 KSI
-
Maquinabilidad 57% (AISI 1212 = 100%)
-
Resistencia a la tracción 585 Mpa
-
Límite elástico 505 Mpa.
126
-
El acero tiene un coeficiente de expansión térmica de 10-6 metros por °C.
4.12.5 Tratamientos térmicos
El acero AISI 1045 tiene una temperatura máxima de calentamiento seguro de 704
°C (1300 °F). El acero se endurece calentándolo a una temperatura de entre 816 a
871 °C (1 500 y 1 600 °F) durante 10 a 15 minutos cada 25 mm de sección
transversal. Luego de ser calentado, se templa en un baño de salmuera.
4.12.6 Aplicaciones
El acero AISI 1045 es uno de los aceros más baratos que contienen la suficiente
cantidad de carbono como para ser endurecido. Tiene buena resistencia y tenacidad
relativas pero es muy fácil de soldar. Se usa en la industria de la construcción y
también como material de ingeniería.
Los usos principales para este acero son en piñones, cuñas, ejes, tornillos, partes
de maquinaría, herramientas agrícolas y remaches.
4.13 Hierro gris
4.13.1 Características
El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y comercial
ordinario, llamado así, por la forma grisáceo de su fractura. El hierro gris es fácil de
labrar y tiene una alta resistencia a la compresión.
El Hierro gris se seleccionó para la fabricación de las poleas, las cuales se
encargaran de soporte y guía para el recorrido del elevador a través de los cables.
4.13.2 Composición química
Las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro carbono del 2 al 5%, cantidades
de silicio del 2 al 4%, del manganeso hasta 1%, bajo azufre y bajo fósforo.
Se caracterizan por que se pueden vaciar del horno cubilote para obtener piezas de
muy fuerte tamaño y complejidad pero no pueden ser sometidas a deformación
127
plástica, no son dúctiles ni maleables y poco soldables pero sí maquinables,
relativamente duras y resistentes a la corrosión y al desgaste.
4.13.3 Propiedades físicas
El hierro gris es de este color, debido a que el carbono se encuentra principalmente
en forma de grafito escamoso, además del que forma la perlita (carbono total Ct =
C grafito + C Fe3C). El peso específico en función gris es de 7 a 7.2 gr/cm³.
4.13.4 Propiedades mecánicas
Las propiedades que presentan el hierro gris, de acuerdo a su clasificación, son las
siguientes:
Clasificación de las funciones grises según la Norma ASTM A48-41.
CLASE
RESISTENCIA A LA
DUREZA
ESTRUCTURA
TRACCIÓN (PSI)
BRINELL
20
24 000
130 – 180
F,P
30
34 000
170 – 210
F,P,G
40
44 000
210 – 260
P,G
50
54 000
240 – 280
P,G
60
64 000
260 – 300
B,G
Tabla 8.6 F: ferrita; P: perlita; G: grafito; B: vainita (www.utp.edu.com).
La fundición gris tiene una carga de rotura a la tracción de carca de 15 Kg/mm²,
llega a los 30, 40 y 45 Kg/mm². La resistencia a la tensión, varia de 1 400 a 4 200
Kg/cm², pero la ductibilidad es baja.
El hierro gris es fácil de maquinar, tiene alta capacidad de templado y buena
fluidez para el colado, pero es quebradizo y de baja resistencia a la tracción.
4.13.5 Métodos de unión
La función no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura
oxiacetilénica y en la eléctrica de arco, el metal de aporte (acero o fundición)
adquiere una elevada dureza y sólo con alguna dificultad puede ser trabajado.
128
La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelado, por ejemplo), ser
galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico y
para la industria química).
4.13.6 Aplicaciones
Las funciones tienen innumerables usos y sus ventajas más importantes son:
-
Son más fáciles de maquinar que los aceros.
-
Se pueden fabricar piezas de diferente tamaño y complejidad.
-
En su fabricación no se necesitan equipos, ni hornos muy costosos.
-
Absorben las vibraciones mecánicas y actúan como auto lubricantes.
-
Son resistentes al choque térmico, a la corrosión y de buena resistencia al
desgaste.
El hierro gris se utiliza en aplicaciones como bases o pedestales para máquinas,
herramientas, bastidores para maquinaria pesada y bloques de cilindros para
motores de vehículos, discos de frenos, herramientas agrícolas, entre otras.
4.14 Acero AISI 5115
4.14.1 Características
Acero de cementación aleado al cromo – níquel. Insuperable tenacidad y resistencia
al núcleo. Adquiere excelente dureza superficial en el temple de cementación.
4.14.2 Composición química
En la siguiente tabla se indican la composición química del Acero AISI 5115:
ELEMENTO
PORCENTAJE
Carbono (C)
0.13 – 0.18 %
Manganeso (Mn)
0.70 – 0.90 %
Silicio (Si)
0.20 – 0.35 %
Fósforo (P)
0.035 % máx.
129
Azufre (S)
0.040 % máx.
Cromo (Cr)
0.70 – 0.90 %
Tabla 8.7Composición química AISI 5115
4.14.3 Propiedades físicas
El acero AISI 5115 presenta una densidad de 7.81 gr/cm³. Su punto crítico superior
es Ac3 de 840 °C y su punto crítico inferior es Ac1 de 756 °C.
4.14.4 Propiedades mecánicas
En la siguiente tabla 8.8 se observan las características mecánicas del Acero AISI
5115:
DUREZA
TRATAMIENTO
MPa
MPa
HB
LAMINADO EN CALIENTE
390
510
143
NORMALIZADO
350
510
144
RECOCIDO
280
450
131
730
900
269
HRc
CEMENTADO Y TEMPLADO A 800 °C EN
ACEITE Y REVENIDO A 150 °C (NÚCLEO)
58
Tabla de características de acero AISI 5115
Su Maquinabilidad es la siguiente:
-
En estado estirado en frío = 60 – 76%.
-
En estado laminado en caliente = 50%.
4.14.5 Tratamientos térmicos
En la siguiente tabla 8.9 se encuentran los tratamientos térmicos en °C y medios
de enfriamiento para el Acero AISI 5115:
FORJA
100 – 1 200
REVENIDO
150 – 200
130
NORMALIZADO
850 – 930
RECOCIDO
880
CEMENTADO
870 – 930
TEMPLADO DE LA CAPA CEMENTADA 810 – 840
ENFRIADO
ACEITE
Tratamiento térmico AISI 5115
4.14.6 Aplicaciones
En piezas cementadas de pequeña y medianas dimensiones, fabricadas por
extrusión o mecanizado como por ejemplo, engranajes, pernos de pistón, ruedas
dentadas, crucetas diferenciales, cardan, piñones y partes de maquinarias
sometidas a grandes esfuerzos dinámicos y desgaste mecánico. Engranajes
helicoidales y rectos, sin fines, vástagos, pernos y tuercas especiales entre otros.
4.15 Aluminio
4.15.1 Características
El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Con el
8.13% es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre.
Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto de fusión
le convierte en un material idóneo para multitud de aplicaciones. Sin embargo, la
elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificultad su mayor
utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su
dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
4.15.2 Composición química
Presenta las siguientes características en su composición química:
Valencia
3
Estado de oxidación
+3
Electronegatividad
1.5
131
Radio atómico
1.43 A
Radio covalente
1.18 A
Radio iónico
0.50 A
Configuración electrónica 1s²2s²2p63s²3p1, o bien, (Ne)3s²3p1,
Tabla 8.10 Composición química del Aluminio Ingemecanica.com
4.15.3 Propiedades físicas
El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado. Su
densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. En la siguiente
tabla 9.11 se enlista las propiedades físicas del aluminio:
Masa atómica
26.9815 g/mol
Densidad
2.70 g/cm³ a 20°C (1.56 oz/in³ a 68 °F)
Punto de fusión
660 °C (933)
Punto de ebullición
2467 °C
Calor específico
0.92 J/g K (0.22 cal/g °C)
Calor latente de fusión
395X10³ J/kg
Calor latente de ebullición
9220·103 J/kg
Conductividad eléctrica
37,8·106 S/m (siemens por metro)
Conductividad térmica
209-230 W/m · K
Propiedades físicas del aluminio Ingemecanica.com
4.15.4 Propiedades mecánicas
Las características mecánicas del aluminio varían considerablemente dependiendo
del tipo de aleación que se esté considerando.
En la siguiente tabla 8.12 muestran los valores de la carga de rotura (N/mm²), el
límite elástico (N/mm²), el alargamiento en la rotura (en %) y la dureza Brinell para
las aleaciones de aluminio comunes:
132
Tabla 8.12 de datos de propiedades mecánicas del aluminio Ingemecanica.com
Módulo de elasticidad longitudinal o Módulo de Young
El módulo de elasticidad longitudinal o módulo de Young (E) relaciona la tensión
aplicada a una pieza según una dirección con la de deformación originada en esa
misma dirección y siempre considerando un comportamiento elástico en la PIEZA.
Para las aleaciones de aluminio, el módulo de elasticidad longitudinal, E, tiene el
siguiente valor:
E = 70 000 MPa (70 000 N/mm²)
Módulo de elasticidad transversal
El módulo de elasticidad transversal, módulo de cortante o también llamado módulo
de cizalla, G, para la mayoría de los materiales y en concreto para los materiales
isótropos, guarda una relación fija con el módulo de elasticidad longitudinal (E) y el
coeficiente de Poisson (v), según la siguiente expresión:
133
𝐺=
𝐸
2𝑥 (1 + 𝑣)
El módulo de elasticidad transversal, G, que presenta el Aluminio es de 26 300 MPa.
Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson (v) corresponde a la razón entre la elongación longitudinal
y la deformación transversal en el ensayo de tracción. Alternativamente el
coeficiente de Poisson puede calcularse a partir de los módulos de elasticidad
longitudinal y transversal, según la expresión siguiente:
𝑣=
𝐸
−1
2𝑥𝐺
Para el aluminio aleado, toma el siguiente valor:
v=0.33
Como en el caso anterior, las expresiones arriba indicadas del coeficiente de
Poisson, n, son valores constantes siempre dentro del rango de comportamiento
elástico del aluminio.
4.15.5 Aplicaciones
Algunos usos del aluminio son los siguientes:
-
Transporte: como material estructural en aviones, automóviles, tanques,
superestructuras de buques, blindajes, etc.
-
Estructuras portantes de aluminio en edificios.
-
Embalaje, papel de aluminio, latas, etc.
-
Construcción: ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.
-
Bienes de uso: utensilios de cocina, herramientas, etc.
4.16 Materiales para unión
En las siguientes tablas se enlistan los elementos con los cuales se unirá el elevador
y algunas de las piezas se deberán de hacer de acuerdo a las medidas específicas
del Capítulo VII: selección de mecanismo y sistema del elevador.
134
Tabla 8.13 de Sección Estructural
SECCIÓN
MATERIAL
PROCESO
Columnas
Acero ASTM A-36
Soldadura de electrodo 6010
Estribos
Acero ASTM A-36
Soldadura de electrodo 6010
Cabina
Acero ASTM A-36
Soldadura de electrodo 6010
Contrapeso
Acero ASTM A-36
Soldadura de electrodo 6010
Tabla 8.14 de Maquina para fabricación de piezas
SECCIÓN
MATERIAL
PROCESO
Ejes
AISI 1045
Torneado, Fresado
Poleas
Hierro gris
Torneado, Fresado
Piñones
AISI 5115
Torneado, Fresado
Ejes
AISI 1045
Torneado, Fresado
Ruedas (Cabina)
AISI 1045
Torneado, Fresado
135
Capítulo 5. Selección De
Mecanismo Y Sistema Del
Elevador
136
5.1Cálculos de elevador.
En este capítulo se desarrolla los cálculos para diseñar el sistema. En la figura 6.1,
se muestra el circuito de tracción del elevador.
Figura 6.1 Circuito de tracción
5.2 Motor
La construcción y características de los grupos tractores y sobre todo de los motores
con que van equipados, varía según sea la velocidad nominal del ascensor y el
servicio que deben prestar.
Se puede establecer el siguiente esquema:

Motores de corriente alterna:
 Motores de una velocidad
 Motores de dos velocidades
137
 Motores con convertidor de frecuencia

Motores de corriente continua con convertidor alterna – continua
En la tabla 6. 1 figuran las características de los grupos tractores generalmente
empleados de acuerdo con la velocidad de aplicación de los ascensores.
Tabla 6.1 GRUPOS TRACTORES UTILIZADOS POR LOS APARATOS
SEGÚN SU VELOCIDAD Y TRAFICO Y APLICACIONES
CLASE DEI NSTALACIÓN
VELOCIDAD DE
GRUPO TRACTOR
REGIMEN m/s
Edificios
de
viviendas Hasta 0.70 m/s
Con
reductor
y
motor
bajos
asíncrono de una velocidad
Edificios de viviendas altos Desde 0.70 a 1 m/s
Con
y oficios
asíncrono
reductor
y
motor
de
dos
velocidades
Edificios
de
oficinas
comerciales,
y Desde 1 a 2.5 m/s
hospitales
Con reductor y con variado
de frecuencia o motor de
(monta camillas)
corriente
continua
con
convertidor c-a
Edificios
de
comerciales
oficinas
con
y Mayor de 2.5 m/s
tráfico
Tracción
directa
y
con
variados de frecuencia
intenso
Almacenes
y
talleres Hasta 0.70 m/s
Con
reductor
y
motor
montacargas o elevadores
asíncrono de una o dos
mixtos de grandes cargas
velocidades de frecuencia
y a veces monta camillas
de hospitales
5.1.1 Motores de corriente alterna
Son los más utilizados, ya que la tendencia actual es el aumento del número de
instalaciones con motores de corriente alterna, mientras que disminuye el número
de lo que incorporan corriente continua, que son mucho más costosas de mantener.
138
En lo que se refiere al motor de corriente alterna, son de jaula de ardilla, que
incorpora dos velocidades mediante la conmutación de polos.
En la tabla 6.2 se representan las velocidades sincrónicas o teóricas en función
del número de polos.
Tabla 6.2 VELOCIDADES SINCRONAS DE LOS MOTORES DE CORRIENTE
ALTERNA TRIFASICOS SEGÚN SU NUMERO DE POLOS
Número
de
2
4
6
8
12
16
18
24
3000
1500
1000
750
500
375
333
250
polos
r.p.m.
Grupos tractores con motores de dos velocidades
El sistema es sencillo y actualmente más empleado que el de una velocidad ya que,
por medio de la velocidad de nivelación, se consigue un frenado con el mínimo error.
Este sistema se aplica a los ascensores de velocidades de régimen hasta de 1 m/s.
Para esto se equipan los grupos tractores con
motores trifásicos de polos
conmutables, que funcionen a una velocidad rápida y a otra lenta según la conexión
de los polos, obtenida automáticamente con un dispositivo que se introduce en el
circuito de maniobra.
Estos grupos de tractores son de funcionamiento seguro, capaces de soportar
tráfico intenso, por lo que su aplicación crece cada día paralelamente con la
creciente instalación de ascensores de velocidades por debajo de 1 m/s.
En la tabla 6.3
se han representado las características de motores de corriente
alterna de dos velocidades comerciales.
Tabla 6.3 CARACTERISTICAS DE MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA DE DOS
VELOCIDADES
Potencia Potencia
(KW)
(CV)
n
IMA/
IMN
IMN
(1/min)
IMN
Gran
Gran
139
IMN
Baja
Velocidad
IMN
Baja
(%)
Velocidad Velocidad
220 v
380 v
220 v
Velocidad
380 v
3.3
4.48
1500/375
350
17
10
17
10
4.4
5.98
1500/375
350
21
12
20
11.5
5.4
7.33
1500/375
350
24
14
23
13.5
6.7
9.10
1500/375
350
33
17.5
27
15.5
6.3
8.56
1500/333
350
28
16
29
17
8
10.87
1500/333
350
33
19
35
20
10
13.58
1500/333
350
40
23
40
23
12.5
16.98
1500/333
350
50
29
47
27
16
21.74
1500/250
350
66
38
64
37
20
27.17
1500/250
350
81
47
78
45
25
33.97
1500/250
350
100
58
98
57
25
33.97
1500/250
250
102
59
98
57
5
6.79
1500/333
280
25
14.5
24
14
6.3
8.56
1500/333
280
31
18
29
17
8
10.87
1500/333
280
38
22
35
20
10
13.58
1500/333
280
47
27
40
23
12.5
16.98
1500/333
280
57
33
47
27
Potencia necesaria de los motores
La potencia necesaria para el funcionamiento de los ascensores depende de los
siguientes factores:

Carga no equilibrada por el contrapeso.

Velocidad de régimen.
140
Resistencias pasivas que se oponen a su movimiento, como el razonamiento sobre
las guías de la cabina y contrapeso, resistencia opuesta por la rigidez de los cables,
rozamientos en los ejes de las poleas, resistencias en el movimiento del grupo
tractor, etc.
Todo esto se refiere al funcionamiento a velocidad de régimen, pero además hay
que tener en cuenta la potencia necesaria para el arranque y la aceleración hasta
alcanzar la velocidad de régimen.
5.2 Freno mecánico
El sistema de frenado del ascensor debe ponerse en funcionamiento
automáticamente en caso de una perdida de energía eléctrica en los circuitos de
control. Este sistema se lleva a cabo mediante un freno de fricción electromecánico.
De acuerdo con la Norma EN 81-1, el par de frenada debe ser capaz de frenar de
forma segura el ascensor con una carga equivalente al 125% de la carga nominal y
de bloquearlo después de la parada.
En el mismo eje del sinfín del reductor va generalmente montado el tambor del freno,
que muchas veces actúa también como mangón de acoplamiento con el motor. En
cualquier caso el tambor sobre el que actúa el freno, debe estar acoplado por un
enlace mecánico a la polea o al piñón, o al tambor de arrollamiento, que haga la
tracción.
Sobre el tambor del freno actúan dos zapatas empujadas fuertemente por sendos
resortes, cuya tensión es regulable, para disminuir o aumentar la tensión de los
muelles. Las zapatas son separadas del tambor, cuando se pone en tensión el
electroimán que las acciona. Por tanto en posición de reposo, o sea cuando no hay
tensión, el grupo tracto está frenado. De esta manera cualquier fallo en el suministro
de energía eléctrica produce la parada inmediata del ascensor.
Eficiencia de frenado
141
El sistema de frenado debe ser capaz de parar en descenso la cabina con su carga
nominal aumentada en un 25% y en subida, en vacío.
5.2.1 Freno eléctrico
El freno de corrientes parásitas de Foucault sin anillos ni colector forma un solo
bloque con el motor. Consta también de un programador con los valores nominales
de frenado, y a una dinamo tacométrica colocada en el eje del grupo tractor, que
suministra una tensión proporcional a la velocidad de éste. De esta forma, esta
tensión es transmitida a un comparador – amplificador que produce una tensión
resultante, que una vez amplificada, se aplica al electrodo de mando o puerta de los
tiristores. Estos tiristores producen la corriente continua, que actuando sobre el
freno de Foucault, va produciendo el frenado justo para la parada suave y a nivel.
Deceleración angular

El tiempo de frenada tf puede calcularse en base a la relación de
deceleración. Esta relación debe especificarse en función de la distancia de
frenada bajo condiciones de operación, si no, la cabina sobrepasará el nivel
de la planta en caso de corte de fluido eléctrico.

Se ha introducido una imprecisión, cuando se ha considerado 1500 r.p.m.
como la velocidad del motor en el instante inicial de la frenada. Como el motor
trabaja como generador antes de la aplicación del freno, su velocidad sería
superior al valor síncrono, pero este aspecto no es de importancia en el
cálculo del freno.

El par de frenada real debería ser tan próximo al valor calculado como fuera
posible.

Mf = Mdin - Mest

a = v / tf
5.3 Poleas de tracción
A diferencia de los apartados de elevación y transporte o grúas, donde las poleas
giran locas, en una ascensor la polea superior es siempre tractora y por este motivo
142
se debe diseñar de forma cuidadosa para que además de soportar los esfuerzos
que le trasmite el cable, sea capaz de transmitir la tracción a éste por adherencia.
Las poleas que arrastran los cables por adherencia tiene tres características (figura
7.2) que las define: su diámetro, el perfil de sus gargantas o canales y el material
de que están construidas.
Figura
6.2. Los tres perfiles de garganta más utilizados son: a) el trapezoidal o de cuña;
b) el semicircular con entalla o ranura; c) el semicircular sin entalla.
El diámetro viene en parte determinado por la velocidad de desplazamiento que se
fije para la cabina. Sin embargo, este diámetro tiene un límite inferior, ya que la
duración del cable es tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre el diámetro de
la polea y le diámetro del cable, a igualdad de los demás factores. La Norma EN81 fija esta relación en un mínimo de 40.
El perfil de las gargantas de las poleas de arrastre tiene una influencia en la duración
de los cables. Si la garganta de la polea es demasiado estrecha, el cable queda
enclavado en ella. Y si es demasiado ancha, no encuentra el apoyo necesario y el
cable se aplasta. En los dos se produce un desgaste anormal y prematuro del cable.
Los perfiles de garganta más utilizados son los trapezoidales y los semicirculares.
El grafico de Wornle da una idea de la duración de cables, según la garganta
utilizada.
143
Figura 6.3. Gráfico de Wornle, que relaciona la duración de los cables con el perfil de la
polea
Para el diseño de la polea de tracción se seleccionó el perfil de garganta
semicircular con entalla o ranura.
Presión específica
La presión específica de los cables sobre las gargantas de las poleas de arrastre no
debe superar ciertos límites, para evitar su desgaste prematuro, y el de los cables.
Presión específica máxima
Las presiones específicas de los cables sobre las gargantas de las poleas no deben
superar el valor obtenido por la formula siguiente, estando la cabina cargada con su
carga nominal:
𝑝 (𝑀𝑃𝑎) =
12.5 + 4v
𝑚
= 𝑃 max (𝑣 𝑒𝑛 )
1+v
𝑠
Adherencia de los cables sobre la polea de tracción
144
En los ascensores de polea de arrastre, la adherencia de los cables sobre la
garganta de la polea debe ser suficiente para que al moverse ésta arrastre los
cables, tanto en subida como en bajada, de la cabina con la carga máxima.
5.4 Cables
Las cabinas y contrapesos están suspendidos, en la práctica, por cables de acero.
La directiva 95/16/CE señala que el número de cables independientes será por lo
menos de dos, con sus respectivos sistemas de enganche.
Un cable metálico es un elemento constituido por alambres agrupado formando
cordones, que a su vez se enrollan sobre un alma formando un conjunto apto para
resistir esfuerzos de extensión.
Los elementos componentes del cable son:

Alambres: Generalmente de acero trefilado al horno, con carga de rotura a
tracción entre 1 200 y 2 000 MPa.

Almas: Son los núcleos en torno a los cuales se enrollan los alambres y los
cordones. Suelen ser metálicos o textiles (cáñamo, algodón, etc.).

Cordones: Son las estructuras más simples que podemos constituir con
alambres y almas, se forman trenzando los alambres, bien sobre un alma o
incluso sin alma.

Cabos: Son agrupaciones de varios cordones en torno a un alama secundaria
utilizados para formar otras estructuras.
145
Figura 6.4. Constitución de un cable y su amarre a la cabina.
Figura 6.5 Diferentes tipos de cables de igual diámetro. 2.76
El cable seleccionado para el ascensor es el SEALE, como se puede observar en
la siguiente figura:
Figura 6.6. Esquema de cable tipo Seale 6 X 19(9 + 9 + 1) + 1.
Esta denominación corresponde a un cable de 6 cordones metálicos enrollados
helicoidalmente respecto a un alma textil. Cada cordón está formado por 19 hilos en
146
tres órbitas. En la órbita más exterior existen 9 hilos, en la intermedia otros 9 hilos
de menso diámetro y un único hilo en más anteriores. Al coincidir el número de hilos
en las dos órbitas más exteriores de cada cordón, el cable se denomina tipo Seale.
Tabla 6.4 DATOS TÉCNICOS DEL CABLE TIPO SEALE 6 X 19 (9+9+1) + 1
TEXTIL
Diámetro
Peso
Carga rotura
Carga rotura
Carga rotura
cable (mm)
(kg/100 m9
1600 MPa
1800 MPa
2000 MPa
(kN)
(kN)
(kN)
6
14
22
24
26
7
17
26
29
32
8
24
36
41
44
9.5
32
48
55
59
10.5
41
62
70
76
11
46
70
79
85
12.5
57
86
97
105
13.5
69
107
117
127
15
82
124
140
151
16
97
146
164
177
Sistemas de trenzado de cables y cordones
Tan importante como la estructura transversal de los cables es el sistema de torcido
longitudinal de los mismo.
Se entiende por paso de cableado el paso de las hélices formadas por los cordones
o cables al retorcerse para formar el cable o cordón. Si el sentido de torcido se hace
siguiendo la dirección de las agujas del reloj, obtendremos torsión derecha; y torsión
izquierda si es en sentido contrario.
Atendiendo al sentido de torsión de los alambres en los cordones y el de los
cordones en los cables tendremos:
147
Torsión cruzada o normal: El sentido de cordoneado de los alambres es el
contario al sentido de cableado de los cordones. Según el cableado de los
cordones, puede ser a derecha o a izquierda.
Figura 6.7. Trenzado con torsión cruzada-
Torsión Lang o de sentido único: Los alambres en el cordón y los cordones
en el cable se tuercen en la misma dirección. Dependiendo del sentido de
cableado de los cordones, será a derecha o a izquierda. Según DIN 6890,
los sentidos de torsión son.
 s: torsión izquierda del cordoneado
 z: torsión derecha del cordoneado
 S: torsión izquierda del cableado
 Z: torsión derecha del cableado
 El torcido cruzado es el más utilizado por su menor tendencia a
destorcerse, y por tener una mayor resistencia estructural. Sin
embargo, en muchos casos es preferible utilizar el torcido Lang por su
mayor flexibilidad y una mayor superficie de apoyo, tener la superficie
exterior más lisa y un mejor llenado del área de la sección transversal.
Además sufren un desgaste menor al trabajar en poleas o tambores.
148
Figura 6.8. Trenzado con torsión Lang.
Figura 6.9 . Arrastre de los cables que mueven la cabina por adherencia: a) con la
máquina arriba, suspensión 1:1, b) con la máquina abajo, suspensión 1:1 c) con la
máquina arriba, suspensión 2:1.
5.4.1 Cables para ascensores y montacargas
En un ascensor se utilizan los cables para tres aplicaciones distintas:
Cables de tracción
Cables de compensación
Cables de limitador de velocidad
Los limitadores de velocidad deben ser accionados por un cable flexible protegido
contra la oxidación y de las siguientes dimensiones:
-
Diámetro mínimo: 6 mm.
149
-
Carga de rotura de acuerdo con el esfuerzo a transmitir con un coeficiente de
seguridad mínimo de 8 (Norma EN 81).
-
En la citada norma se añade que la relación entre el diámetro primitivo de la
polea de tracción, del limitador (y la tensora) y el del cable, debe ser como
mínimo 40.
-
En la Norma EN 81 se afirma que el cable debe estar tensado mediante una
polea tensora.
-
En lo que se refiere a diámetros, la banda se encuentra entre 6 y 22 mm
aunque la tendencia es reducir al máximo el diámetro, elevando la resistencia
del cable con objeto de implantar poleas también de menor diámetro y en
definitiva reducir costes de la instalación.
Figura 6.10. Esquema de cable de tracción y compensación.
RELACIÓN DE DIÁMETROS UTILIZADOS EN CABLES DE TRANSPORTE
VERTICAL
Diámetro
Serie
Mm
7/8
22
13/16
20
¾
18
Europa
paracaídas
USA
tracción
X
hidráulico Paracaídas
X
X
X
150
X
tracción
5/8
16
X
X
15.5
X
15
X
14
X
13
X
12
X
11
X
X
10
X
X
9
X
yy
½
3/8
8
X
X
6.5
X
X
6
X
X
X
X
X
X
En cuanto a la construcción del cordón, en ascensores nunca se utilizan cordones
de diámetros iguales, son siempre Seale, Warrington, Filler Wire o bien Warrington
– Seale.
La configuración Seale es la más utilizada:

En general, en una instalación de ascensor hay una tendencia a la abrasión
en servicio, los alambres más extintores de esta configuración son muy
gruesos, con gran resistencia a la rotura por abrasión, siendo pues los más
idóneos.

Es muy facial de fabricar, solo se utilizan tres tipos de alambres.
La configuración Warrington es mejor que la Seale en fatiga, ya que hay más
alambres y son más delgados. Pero por otra parte, son necesarios cuatro tipos de
alambres y existe una tendencia a distorsionarse en la capa más exterior.
La configuración mixta Warrington –Seale es muy utiliza en cables de
compensación, es decir se implanta para esfuerzos muy bajos ya que la sección es
vulnerable ante enclavamiento en la garganta de la polea y ante la falta de
lubricación.
151
Finalmente el tipo Filler Wire se utiliza en cables de tracción aunque no es el más
usado ya que es también muy vulnerable sobre todo, cuando su diámetro es menor
que el de la garganta de la polea, por eso se seleccionan siempre diámetros
superiores a 13 mm.
En cuanto a las secciones más típicas, son las siguientes:
El más utilizado sin duda en la industria del ascensor es el Seale de 8 cordones y
alma textil, ya que:
 Es más redondo que el de 6 (tiene más puntos de contacto con la garganta
de la polea).
 Su sección es más deformable.
 Es flexible y por lo tanto, resistente a la fatiga.
 El precio es medio.
Las desventajas son:
 Elevada elongación elástica y permanente con relativamente alta reducción
de diámetro
 Depende en gran medida de la calidad del material del alma y del alambre
 La fuerza de rotura respecto al diámetro es baja
 Al ser la sección muy deformable puede presentar problemas con las
gargantas en U.
En conclusión es el mejor tipo de cable, en general.
Para ascensores de bajas prestaciones, en cables de paracaídas, en ascensores
hidráulicos y en los de gran altura cuando no se disponen de alma mixta el Seale
de 6 cordones y alma textil es el más usado, ya que presenta las siguientes ventajas:
 Elevada sección metálica y por lo tanto, la fuerza de rotura respecto al
diámetro es alta
 Baja elongación elástica y permanente
 El precio es bajo
152
Las desventajas son:
 Elevada sección metálica, muy rígido y por lo tanto con baja vida a fatiga.
 Pocos puntos de contacto con la garganta de la polea, y por lo tanto elevada
presión específica.
Para ascensores de altas prestaciones, ascensores de gran altura de elevación e
hidráulicos, el Seale de 8 cordones y un alma mixta (metal – fibra) es el más
adecuado:
 Es más redondo que el 6 cordones
 Es flexible y por lo tanto con elevada resistencia a la fatiga
 Baja elongación elástica y permanente
 Elevada sección metálica y por lo tanto, la fuerza de rotura respecto al
diámetro es alta
 Permanece redondo, lo cual favorece la rodadura respecto a cualquier tipo
de garganta
Como desventaja tiene:
 Las terminaciones deben asegurarse contra la rotación
 El montaje debe ser más cuidadoso que en los anteriores, no debe permitirse
que se desarrollen
 El precio es elevado.
La mayoría de las instalaciones se componen de cables con enrollamiento en
sentido contrario, ya que así la tendencia a desenrollarse es baja, y por lo tanto este
tipo de enrollamiento se comporta bien, es simple de fabricar y montar y es más
económico.
En cuanto al material del alma, la mayoría de los cables presentan un alma textil.
Sólo en ascensores de elevadas prestaciones, elevadas alturas e hidráulicos se
dispone un alma mixta. Los materiales textiles más típicos son:
153
Fibra natural sisal. Es el material más utilizado. El contenido de lubricante
debe estar por debajo del 17%. Presenta una buena absorción del lubricante,
alta resistencia a la presión y bajo grado de estrechamiento elástico. Como
desventaja, es muy sensible.
Fibra de cáñamo: el contenido de lubricante debe estar por debajo del 22%.
Presenta una buena absorción del lubricante, un buen comportamiento a la
flexión y bajo grado de estrechamiento elástico. Como desventaja, es muy
sensible a la humedad alta y es menos estable en diámetro que el sisal.
Fibra natural yute. El contenido de lubricante debe estar por debajo del 20%.
Se recomienda para cables de diámetros menores de 6 mm.
Fibra sintética de polipropileno. El contenido de lubricante debe estar por
debajo del 12%. Presenta una buena uniformidad en diámetros aunque tiene
una baja resistencia a la presión y puede plastificarse y deformarse ante altas
temperaturas.
Fibra sintética de poliamida. El contenido de lubricante debe de estar por
debajo del 8% presenta una buena uniformidad en diámetro y es estable bajo
presión. Tiene una baja absorción de lubricante, es muy elástico y su coste
es muy elevado.
Fibra sintética de arámida. El contenido mínimo de lubricante no se conoce
pero se sabe que es bajo, es muy resistente a la temperatura y a la tracción.
Como desventajas están que la fibra es muy difícil de trabajar para constituir
un alma y su coste es muy elevado.
En cuanto a la lubricación, va a depender de la instalación. Para ascensores
hidráulicos, una elevada cantidad de grasa aumentará la vida a fatiga del cable sin
plantear problemas a la instalación. En cuanto a la puesta a punto de ascensores
eléctricos, en general, es mejor disponer menso cantidad de grasa que demasiada
ya que esta se puede reponer en las operaciones de mantenimiento.
154
5.5 Contrapeso
El contrapeso tiene como objeto equilibrar el peso de la cabina y de una parte de la
carga nominal, que suele estar en torno al 50%. De esta forma, se reduce
considerablemente el peso que debe arrastrar el grupo tractor, disminuyendo así la
potencia necesaria para elevar la cabina.
FIGURA 6.11 Esquema de contrapeso.
El esquema siguiente es válido cuando la altura del edificio no es muy alta y por lo
tanto, el peso del cable es despreciable y no se dispone de cable de compensación.
155
Figura 6.12. Esquema de fuerzas en cabina y
contrapeso.
5.6 Amortiguadores
Los ascensores deben estar provistos de amortiguadores, para detener la cabina o
el contrapeso en caso necesario. Los amortiguadores se sitúan generalmente en el
foso al final del recorrido de la cabina o del contrapeso. Pero también pueden
montarse en la parte inferior del bastidor de la cabina o del contrapeso.
Según la Norma EN 81-1, deben golpear en el foso sobre un pedestal, uno por cada
amortiguador, de 0.50 m de altura para que quede espacio de protección en que
resguardarse, en caso necesario, el personal de conservación que esté
eventualmente trabajando en el foso.
Los amortiguadores pueden ser de tres tipos:

Elásticos (de caucho). Se pueden utilizar cuando la velocidad de la cabina no
sobrepase los 0.60 m/s.

De resorte. Se pueden utilizar cuando la velocidad de la cabina no sobrepase
los 1.75 m/s.

Hidráulicos. Se pueden utilizar en cualquier caso.
156
Los montacargas pueden utilizar topes elásticos.
Los amortiguadores elásticos están formados por un cilindro de caucho.
Los amortiguadores de resorte son los que más se utilizan, están formados por un
alambre o barra de acero de sección circular, arrollada en forma helicoidal. Para
facilitar su fijación el muelle va soldado a una placa base. Estos amortiguadores
también denominados de acumulación de energía, pueden ir equipados con
amortiguadores de retorno.
Los amortiguadores hidráulicos están formados por un émbolo hueco ajustado a un
cilindro que forma el cuerpo del amortiguador. El cilindro contiene un aceite especial,
que al bajar el émbolo presionada por una carga exterior, va entrando en su interior
a través de unos orificios, de sección regulable. De la sección total de los orificios
depende la velocidad con que bajará el émbolo. Un muelle que se comprime al bajar
el émbolo se encarga de reponerlo a su posición inicial, una vez que cese la fuerza
que lo presiona.
Carrera mínimo de los amortiguadores
La carrera de los amortiguadores tanto elásticos, como de resorte o hidráulicos, ha
de ser como mínimo igual a la distancia de parada por gravedad a 115%de la
velocidad nominal, o sea a:
C = 0.070 V² (expresando la velocidad en m/s)
Desarrollando la fórmula según las velocidades más utilizadas se obtienen los
valores para las carreras, que figuran en la tabla siguiente:
Tabla 6.6 CARRERAS MÍNIMAS DE LOS AMORTIGUADORES ELÁSTICOS
DE RESORTE E HIDRÁULICOS
Velocidades en m/s
0.70
0.80
1.00 1.25
1.50
2.00
3.00
Carrera de los
0.0343
0.0458
0.07 0.1003
0.1575
0.28
0.63
amortiguadores en
m
157
Si se emplean amortiguadores hidráulicos, la deceleración máximo será de 2.5 g n
en el caso de la cabina ocupada por una sola persona.
Tabla 6.7
RECORRIDOS POSIBLES DE SEGURIDAD Y DISTANCIAS DEL
TECHO DE LA CABINA A LA PARTE MÁS BAJA DEL RECINTO, PARA LOS
ASCENSORES DE TRACCIÓN POR ADHERENCIA
Velocidades en m/s
0.70
0.80
1.00
1.25
1.50
2.00
Recorridos en m
0.0171
0.0224
0.035
0.0546
0.0787
0.140
Distancia en m
1.0171
1.0224
1.035
1.0546
1.0787
1.140
TABLA 6.8 RECORRIDOS POSIBLES DE SEGURIDAD Y DISTANCIAS DEL
TECHO DE LA CABINA A LA PARTE MÁS BAJA DEL RECINTO PARA LOS
ASCENSORES A TRACCIÓN POR TAMBOR DE ARROLLAMIENTO
Velocidades en
0.70
0.80
1.00
1.25
1.50
2.00
Recorridos en m
0.4785
0.5760
0.8100
1.1756
1.225
2.7600
Distancia en m
1.3185
1.4160
1.6500
2.0156
2.4625
3.6000
m/s
Amortiguadores de acumulación de energía
El principal componente de un amortiguador de acumulación de energía es un
resorte helicoidal de espiras de sección circular o cuadrada. Un amortiguador de
este tipo se representa en la figura siguiente:
Figura 6.13 Amortiguador de acumulación de energía en foso.
158
Resulta de interés la utilización de dos o tres resortes en paralelo, ya que la altura
del amortiguador para este caso es menor que la necesaria para un único resorte.
En la figura
6.14
se presenta un amortiguador compuesto por tres resortes
helicoidales en paralelo.
Figura 6.14 . Amortiguador de acumulación de energía compuesto por dos resortes
helicoidales en el fondo del contrapeso.
En la figura se representa un amortiguador de acumulación de energía compuesto
por dos resortes helicoidales con espiras de sección cuadrada, cada uno de ellos
esta soldado a una placa base de acero y montado en una base de fijación. En los
extremos de esta base de fijación se muestran los anclajes de las guías del
ascensor.
Elementos de amortiguación y aislamiento de ruido
Existen tres fuentes de ruido en una instalación de un elevador:
La maquinaria de tracción.
La maquinaria (motor, freno, reductor, polea, ejes, rodamientos y carcasa) suele ir
montada sobre unas vigas de apoyo. El conjunto (maquinaria y vigas de apoyo) va
anclado a una estructura de hormigón mediante una serie de silentblocks.
159
Suponiendo que el conjunto se comporta dinámicamente como un sistema de una
masa y un resorte, se puede calcular la frecuencia natural del sistema mediante la
fórmula:
𝑓𝑟 =
1
𝑠 1
𝑥 √( )( )
2𝜋
𝑚𝑠 𝑠
Donde:
s = n x s1
Siendo n es el número de silentblocks y s1 la rigidez de un silentblock.
ms = mm + mb (kg)
Siendo mm es la masa de la maquinaria de tracción y mb es la masa de apoyo que
puede considerarse que constituyen sustituir por rígido.
Esta frecuencia natural no debe situarse entre las dos frecuencias excitadoras
generadas por el motor eléctrico:
𝑓1 =
1
√2
𝑛 1
( )
60 𝑠
𝑥
f2 = √2 x
n 1
( )
60 s
Donde n es el r.p.m. del motor.
Además la frecuencia natural anteriormente calculada debe ser ir frecuencia de red,
en Europa 50 Hz.
fr < 50 1/s
Por lo tanto hay dos posibilidades de diseño:
La maquinaria se calcula en una banda de frecuencia baja: 1 n
160
𝑓𝑟 <
1
√2
𝑥
𝑛
60
𝑓𝑟 < 50 𝑥 1/𝑠
La maquinaria se calcula en una banda de frecuencia alta:
√2 𝑥
𝑛
< 𝑓𝑟 < 50 𝑥 1/𝑠
60
Normalmente se suelen disponer tres silentblocks de forma que la repartida a partes
iguales entre los puntos.
Armario de control.
La solución más simpes es montar el armario de control sobre una placa base que
sirva de aislante acústico y de vibraciones. Si esta solución no se acepta, pueden
colocarse entre el armario de control y pared o suelo una placa protectora
vulcanizada formada por caucho en forma de nido de abeja.
Fuentes de ruido existentes en el hueco del elevador, tales como:
-
Puertas de apertura.
-
Guías.
-
Cables y mecanismos de tensionado de cable.
La mejor solución consiste en la instalación de bloques prefabricados ensamblados,
separados de la estructura del edificio mediante una junta de dilatación. Para
aumentar la rigidez de la estructura del hueco y evitar movimientos laterales, el
hueco entre estos elemento prefabricados y la estructura del edifico puede llenarse
con un núcleo de poliestireno.
5.7 Polea de desvió
Como se ha comentado con anterioridad, la polea de tracción debe ser capaz de
accionar la cabina y contrapeso sin deslizamientos, para ello, los cables han de
tener contacto con la polea de tracción en un arco superior al mínimo necesario.
161
Con el grupo tractor en la parte superior del recinto, el ángulo máximo del arco de
contacto será 180° si el diámetro de la polea tractora es igual a la distancia entre el
amarre de los cables en el bastidor de la cabina y el amarre en el contrapeso. Si
esta distancia, como ocurre generalmente es mayor, es necesario una polea de
desvío para situar los cables de suspensión de la cabina y contrapeso a la distancia
necesaria.
Figura
6.15. Geometría de poleas de tracción y de desvío.
Si esta polea se colca al mismo nivel que la tracción, el ángulo del arco de contacto
de los cables con la polea de tracción se reducirá a 90° insuficiente para evitar el
deslizamientos. Por eso se colocan poleas de desvió a una altura inferior, con lo
cual se consiguen ángulos muy superiores. Si a pesar de esto no se llegase al
ángulo mínimo para evitar el deslizamiento se deberán adoptar disposiciones
especiales, implantando varias poleas que si bien permiten aumentar el arco de
contacto, hacen disminuir considerablemente la vida del cable.
Según la figura 6.15 , el ángulo Φ está dado por la fórmula siguiente:
𝑠𝑒𝑛 𝜙 =
1√1² + √ℎ² − √(𝑅𝑠 − 𝑅𝑝)² − ℎ(𝑅𝑠 − 𝑅𝑝)
1² + ℎ²
162
Para el caso particular Rs = Rp se tiene:
𝑠𝑒𝑛 𝜙 =
1
√1² + √ℎ²
ó 𝑡𝑔 𝜙 =
1
ℎ
5.8 Cálculos de elevadores
Características y datos de trabajo.
Elevador 1
Elevador 2
Qu=1750 Kg
Qu=1275 Kg
V=0.60 m/s
V=0.60 m/s
2
a=0.5 m/s
a=0.5 m/s2
Qb=550 Kg
Qb=450 Kg
La Velocidad, es igual para ambos elevadores, tomado de la tabla 7.1, ya que es
de gran capacidad.
Para la aceleración por ser más común para elevadores de carga.
Perfil monten en C
A=152 mm
t= 3.42 mm
B= 50 mm
R= 3.96 mm
C= 19 mm
P= 7.38 Kg/m
Lam. Antiderrapante
Cal. ¼” 3.4 mm
P= 33.24 Kg/m2
Solera
¾” x16”
P= 1.89 Kg/m
Malla-Reja
P= 1.89 Kg/m
Con esta tabla de datos, se calculó el peso de cabina de ambos elevadores.
Monten C
L. antiderrapante
Solera
Malla
Elevador 1
4x1.90 m
4x2.00 m
6x3.50 m
2x3.50 m (1)
2x3.98 m
1.9x3.50 m (1)
Elevador 2
4x1.90 m
4x1.70 m
6x3.00 m
3x1.70 m (1)
2x3.50 m
1.9x3.0 m (1)
Cálculos de peso.
𝑄𝑏 =
peso cabina
𝑄𝑐 =
peso
contrapeso
𝑄𝑢 = peso de
carga
163
𝑄𝑡 = peso
total cabina
mas carga
𝑄𝑡 = 𝑄𝑏 + 𝑄𝑐
𝑄 = carga no
equilibrada
𝑄 = 𝑄𝑡 − 𝑄𝑐
𝑄𝑐 =
𝑄𝑢
+ 𝑄𝑏
2
Qb=550 Kg
Qb=450Kg
Qu=1750 Kg
Qu=1275Kg
Qc=(1750/2)+550=1425Kg
Qc=(1275/2)+450=1087.5Kg
Qt=550+1750=2300Kg
Qt=450+1275Kg
Q=2300-1425=875Kg
Q=1725-1087.5=637.5Kg
Cálculo de potencia de motor.
𝑃=
𝑄𝑣
75𝑛
Donde:
p=P. Motor
v= Velocidad
Q=C. no
n= rendimiento
equilibrada
(0.45 a 0.60)
Elevador 1
Elevador 2
p=(875Kg*0.60m/s)/(75*0.45)=15.55 p=(637.5Kg*0.60m/s)/(75*0.45)=11.33c.v
c.v
Estimando el valor de rendimiento, se tomó el valor más bajo.
De la tabla 6.3 y 6.2 se obtiene:
Se tomó el valor más cercano.
p=16.98 c.v
p=12.5 Kw
rpm= 1500/333
IMN (220v) G. velocidad 50 A
IMN(220v) B. velocidad 47 A
IMA/IMN (%) 350
Por ser de 1500 rpm para ambos tienen 4
Se tomó el valor más cercano.
p=13.58 c.v
p= 10 Kw
rpm= 1500/33
IMN (220v) G. velocidad 40 A
IMN (220v) B. Velocidad 40 A
IMA/IMN (%) 350
polos con frecuencia de 50 Hz.
Selección de cables.
Donde:
Qm= Carga mayorada
gn= aceleración de la gravedad
f.s= factor de seguridad de cable
𝑄𝑚 = (𝑄𝑢 + 𝑄𝑏 + 𝑄𝐶) ∗ 𝑔𝑛 ∗ 𝑓. 𝑠
Qm=(1750+550+1425)Kg*9.8m/s2*8=
292,040N
Qramal=292040/3=97.35 KN
Qm=(1275+450+1087.5)Kg*9.8m/s2*8=
220,500N
Qramal=220500/3=73.50 KN
164
Para elaboración, se seleccionó cable saele de 6x19x1 (cordones x alambres de
cordones x alma de cable), por ser más común en diseño de elevadores. De la
tabla 6.4 se obtiene valores cercanos:
Dc=12.5 mm
C. de rotura (200
Mpa)=105 KN
p= 57 Kg/100m
p= 0.57 Kg/m
Dc= 11 mm
C. de rotura (200
Mpa)= 85 KN
p= 46 Kg/100m
p= 0.46 Kg/m
Para el diámetro de la polea, se toma la característica de tabla del catálogo IPH pg
24
𝐷𝑡 = 𝐷𝑐 ∗ 35
Donde:
Dt= diámetro de polea
Dc= diámetro de cable
Dt=12.5 mm * 35 =437.5 mm =0.44m
Dt=11 mm * 35 = 385 mm = 0.39m
Tabla 6.9 de diámetros de poleas
Del catálogo de cables pg 8 se tomó Halcon serie 6x19 (Af) y por ser el más
próximo:
Dc=12.70 mm
p=0.63 kg/m
Resistencia a la rotura= 10.7 ton
Dc= 11.11 mm
p= 0.48 Kg/m
Resistencia a la rotura= 8.20 ton
165
Tabla 6.10 de datos halcón serie 6x19
La elaboración de la polea será con garganta semicircular con ranura, pues le da
mejor adherencia y evita el rozamiento figura 6.2
Tenciones de cable en polea.
Los valores de las tenciones dependen de la carga útil, lo cual se calculan por:
𝑇1 = (𝑄𝑢 +
𝑇2 =
𝑄𝑏
+ 𝑚𝐿) ∗ 𝑔𝑛
𝜄
Donde:
T1= tención 1
mL= masa de cable
T2= tención 2
𝜄 = Factor de cable
𝑄𝑐
∗ 𝑔𝑛
𝜄
T1=[(1750+550/2)+4.28]Kg*9.8m/s2=2
859.45N
Donde:
mL=0.57Kg*7.5m= 4.28 Kg/m
T2=(1425/8)Kg*9.8 M/s2=1745.63 N
T1=[(1275+450/2)+3.62]Kg*9.8m/s2=2
148.60N
Donde:
mL=0.46Kg*7.86m= 3.62 Kg/m
T2=(1087.5/8)Kg*9.8 M/s2=1333.55 N
Polea de desvió.
sin ∅
1(√12 + ℎ2 − (𝑅𝑠 − 𝑅𝑝)2 ) − ℎ(𝑅𝑠 − 𝑅𝑝)
=
12 + ℎ2
Rs=Radio polea
Tracción
Donde:
Rp= radio polea desvío
166
h=altura entre poleas
Para el elevador 1
1 √12 +0.30−(0.22−0.17)2 −0.30(0.12−0.17)
Sinθ=
12 +0.302
Senθ=0.9429
θ=70.55º
Para el elevador 2
1 √12 +0.30−(0.19−0.14)2 −0.30(0.19−0.14)
Sinθ=
12 +0.302
Senθ=0.9429
θ=70.55º
h
1m
La distancia se supone de acuerdo a las dimensiones existentes para la colocación, que se
pueden modificar en cuanto se coloquen.
Presión especifica
𝑃=
𝑇
8 cos 𝛿/2
∗
𝑛 ∗ 𝑑 ∗ 𝐷𝑡 𝜋 − 𝛿 − sin 𝛿
𝑄𝐿 = 𝑛 ∗ 𝑚𝐿 ∗ 𝐿
𝑇 = 𝑄𝑏 ∗ 𝑄𝑢 ∗ 𝑄𝐿
T=Tensión estática del
cable
QL= peso de los cables
Donde:
mL=peso del
cable por metro
n= número de
cables
167
L=longitud de cada ramal
δ=ángulo
cortado por
Β=ángulo
entalla
semicircular
QL=3*0.57 Kg/m*12.5 m*9.8
m/s2=209.47 N
T=(5390+17150+209.47)N=22749.47 N
P=(22749.47/(3*12.5mm*437.5mm))*((8c
os60/2)/π-(60π/180)-sen60)= 7.83 MPA
entalla (60º
(120º
estimado)
estimado)
QL=3*0.46 Kg/m*12.5 m*9.8
m/s2=169.05N
T=(4410+12495+209.47)N=17114.47
N
P=(17114.47/(3*11.0mm*385mm))*((
8cos60/2)/π-(60π/180)-sen60)= 7.56
MPA
Presión especifica máxima.
𝑃(𝑀𝑃𝐴) ≤
(12.5 + 4𝑣)
1+𝑣
7.83 MPA≤(12.5+4*0.6 m/s)/(1+0.6
m/s)=9.31 MPA
7.56 MPA≤(12.5+4*0.6 m/s)/(1+0.6
m/s)=9.31 MPA
Con esta relación de presión máxima, se cumple con que la presión del cable
sobre las gargantas de la polea, cumple con los valores dentro del rango.
Coeficiente de fricción entre cable y polea.
𝑓=
f=coeficiente de fricción.
𝛽
4𝜇 (1 − sin 2 )
𝜋 − 𝛿 − sin 𝛿
Donde:
µ=coeficiente de rozamiento (0.09)
Hierro fundido
f=((4*0.09)*(1-sen(120/2))/(π-(π60/180)-sen60)=0.03926
En término de la presión especifica, el coeficiente de fricción cumple para ser de
garganta semicircular con entalla, al diseñar la polea de adherencia para el diseño
de ambos casos.
168
Máxima tracción por Euler.
𝑇1
≤ 𝑒 𝑓∝
𝑇2
f=coeficiente de fricción
Donde:
α=ángulo de abrazado por cable en
polea
(2859.45/1745.53)≤e(0.03926*90)=1.80≤34.24 (2148.6/1333.55)≤34.24=1.77≤34.24
Adherencia de los cables.
𝑡1
∗ 𝑐1𝑐2 ≤ 𝑒 𝑓𝛼
𝑡2
Donde:
C1=coeficiente en función de
C2= coeficiente de variación de perfil
aceleración a frenado de cabina
de la polea debido al desgaste
C1 se puede admitir como valor mínimo de 1.10 por tener velocidad de 0.60 m/s,
mientras que c2 toma el valor de 1, por ser de garganta semicircular entallada.
(2859.45/1745.63)*(1.10*1)≤e(0.03926*90)
=1.80≤34.24
(2148.6/1333.55)*(1.10*1)≤34.24
=1.77≤34.2
Ya que presenta mejor adherencia el semicircular con entalla, es más elegible
para elaborar la polea.
Freno del motor (par estático)
𝑀est =
𝑛𝑠 = 𝑛𝑝 ∗ 𝑛𝑚
ns=Eficiencia
mecánica del
sistema
(1.25𝑄𝑢 + 𝑄𝑏 − 𝑄𝑐) ∗ 𝑔𝑛 ∗ 𝐷𝑡 ∗ 𝑛𝑠
2 ∗ 𝑖𝑔
𝑖𝑔 =
𝑛
𝑛𝑣
Donde:
np=eficiencia de
nm= Eficiencia
sistema de
entre motor
poleas
169
𝑛𝑣 =
60 ∗ 𝑣
𝜋 ∗ 𝐷𝑡
n=rpm
np y nm son valores estimados, por lo tanto se toman los valores dados en el
libro de elevadores, para tener un mejor dato.
ns=0.96*0.85=0.816
ns=0.816
nv=(60*0.60m/s)/(π*0.4375m)=26.19
nv=(60*0.60m/s)/(π*0.3850)=29.76
rpm
rpm
Ig=1500/26.19=57.26
Ig=1500/29.76=50.40
Mest=(1.25(1750)+550-1425)kg
Mest=(1.25(1275)+450-1087.5)kg
*9.8m/s2*0.4375m*0.816/(2*57.26)=40.10Nm *9.8m/s2*0.3850m*0.816/(2*50.40)=29.20Nm
Momento dinámico
𝑀𝑑𝑖𝑛 = 𝐼 ∗∈
𝐼2 = 0.2 ∗ 𝐼1
𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 ± 𝐼3
𝐼1 = 𝐼𝑚 + 𝐼𝑓
𝐼3
2
=
(1.25𝑄𝑢 + 𝑄𝑏 + 𝑄𝑐) ∗ 𝐷𝑡 ∗ 𝑛𝑠
4 ∗ 𝑖𝑔2
∈=
𝜋∗𝑛
30 ∗ 𝑡𝑓
𝑡𝑓 =
Mdin= momento dinámico
𝑣
𝑎
Donde:
I2=Mto de inercia polea
If=Mto de inercia de
fricción
I1=Mto de inercia rotor,
I3=Mto de inercia del
Im= Mto de inercia del
freno
sistema
motor
2
tf= 0.6m/s/0.5m/s =1.2 seg.
ε=(π*1500)/(30*1.2)= 130.89 rad/s2
Este dato es tomado para ambos casos, ya que la velocidad y aceleración es la
misma, al igual para calcular I1, I2.
Del catálogo de motores tabla 7.11 se obtienen los datos de motor para ambos
casos:
p= 20 Hp
p= 15 Kw
4 polos=1500
170
Im=0.09349 Kg.m2
Tabla 6.11 de características de motores
I1=(0.09349 *0.2)Kg.m2=0.29349 Kg.m2 I2=(0.2*0.29349)Kg.m2=0.0587 Kg.m2
Para calcular I3 se calcula para los dos casos por diferentes datos.
Elevador 1
I3=((1.25*1750)+550+1425)*0.43752*0.
816/4*57.262=0.01563 Kg.m2
I=0.29349+0.0587+0.01563=0.36782
Kg.m2
Mdin=130.89 rad/s2*0.3679
kg.m2=48.14 N.m
Elevador 2
I3=((1.25*1275)+450+1087.5)*0.38502*
0.816/4*50.402=0.03727 Kg.m2
I=0.29349+0.0587+0.03727=0.3895
Kg.m2
Mdin=130.89 rad/s2*0.3895
kg.m2=50.98N.m
Par de frenada.
Mf=Mest+Mdin
Mf=40.10+48.14=89.24 N.m
Mf=29.20+50.98=80.18 N.m
171
Deceleración angular.
El par de frenada real deberá ser tan próximo al valor calculado
Mf=Mdin-Mest
95N=0.36782*(π*1500/30*tf)-40.10
95N=0.38951*(π*1500/30*tf)-29.20
tf=0.42 seg.
tf=0.49 seg.
a=v/tf= (0.6m/s)/0.42 seg=1.40 m/s2
a=v/tf= (0.6m/s)/0.49 seg=1.22 m/s2
Se estima el par de frenada a 95 N, tomando como referencia el valor del libro de
elevadores.
A pesar que la aceleración es un poco elevada, se afirma que detendrá el elevador
en caso de corte eléctrico.
Amortiguadores.
Se realizaran elásticos de caucho por tener una velocidad de 0.60 m/s, la carrera
mínima se tomara como:
𝐶 = 0.070𝑣 2
C=0.070*0.60m/s= 0.042 m/s.
Se empleará amortiguador de acumulación de energía, ya que su velocidad no
excede a 1m/s, siendo equipado con dispositivo eléctrico de seguridad que impida
el funcionamiento del ascensor mientras no retorne a su posición normal.
Cuando se encuentre sobre sus topes o amortiguadores el recorrido libre posible
en sentido ascendente ha de ser.
𝑅 = 0.035𝑣 2
R=0.035(0.60)2=0.201 m
Cuando el contrapeso se encuentre sus amortiguadores totalmente comprimidos,
la distancia mínima entre techo de cabina y la parte más baja del recinto, será
𝑑 = 1 + 0.65𝑣 2
d=1+0.65(0.60m/s)2=1.24 m
Recorrido del amortiguador.
ℎ = 0.067𝑣 2
h=0.067(0.60 m/s)2=0.0241 m =24.12
mm
172
Amortiguador de acumulación de energía.
Se calcula la máxima tensión permisible a torsión.
𝜏T = 0.28𝐺𝑡
𝜏T = 0.28 ∗ (1000)
= 280 𝑀𝑃𝐴
Donde:
Gt= resistencia del acero
1GPA
Máxima fuerza a realizar
4(𝑄𝑢 + 𝑄𝑏) ∗ 𝑔𝑛
𝐹𝑚𝑎𝑥 =
2
Fmax=4(1750+550)Kg*9.8
Fmax=4(1275+450)Kg*9.8
m/s2=45080 N
m/s2=33810 N
Diámetro de espira.
Estimando la relación D/d para el coeficiente wahl está entre 6 y 15, para mejor
cálculo se toma 6.
8𝐹𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝜑 𝐷
𝑑≥√
∗
𝜋 ∗ 𝜏𝑇
𝑑
Ψ=coeficiente Wahl
D=diámetro de resorte de
amortiguador
𝐷
− 0.25 0.615
Ψ=𝑑
+
𝐷
𝐷
−1
𝑑
𝑑
Donde:
d=diámetro del alambre del resorte de
amortiguador.
D/d=6
Elevador 1
Elevador 2
8(45080 ∗ 1.25
𝑑≥√
∗ 6 = 55.45 𝑚𝑚
𝜋 ∗ 280
𝑑≥√
D=6*d=6*55.45=332.7 mm
833810 ∗ 1.25
∗ 6 = 48.03 𝑚𝑚
𝜋 ∗ 280
D=6*48.03=288.18 mm
Determinación número de espiras.
n=
G ∗ d4
8D3 ∗ K
Donde:
G=Modulo de cortadura del material
173
𝐾 = 𝐹𝑚𝑎𝑥/𝑓𝑚𝑎𝑥
𝑓𝑚𝑎𝑥 = 0.135𝑉 2
n=número de espiras
K=rigidez
Donde:
fmax=carrera máxima del amortiguador
Elevador 1
fmax=0.135(0.60m/s)2=48.6 mm
K=45080/0.0486=927572.02 N/m
n=80x109*0.055454/8(0.3327)3*927572
.02=
Elevador 2
fmax=48.6 mm
K=33810/0.0486=695679.01 N/m
n=80x109*0.055454/8(0.3327)3*927572
.02=
5.9 Partes eléctrica
El circuito eléctrico de un ascensor viene representado en el siguiente esquema,
donde se diferencian tres grandes áreas:

Tracción

Cuadro de maniobra

Alumbrado
Figura 6.16. Esquema de un circuito eléctrico de un ascensor.
5.9.1 El circuito de tracción
En lo que se refiere al circuito de tracción, existen los siguientes elementos:
174
 Contactores
 Inversores
 Guarda motores
 Interruptores
Contactores: son interruptores que se maniobran a distancia, poniendo en tensión
su bobina de mando. Puede decirse que los Contactores son relés de mayor tamaño
y con contactos adecuados a las intensidades eléctricas que tienen que soportar sin
deteriorarse. Los Contactores pueden llevar un circuito de autoexcitación que los
mantiene cerrados una vez presionado el pulsador M de mando, y así permanecen
mientras nos e presiona el pulsador de parada P, que abre el circuito de
autoexcitación.
Los Contactores se utilizan en la maniobra de los ascensores para cerrar el circuito
del motor del grupo tractor, después de entrar el inversor que determina el sentido
de giro del motor, para subida o para e determina el sentido de giro del motor, para
subida o descenso de la cabina.
Inversores: Se denominan así porque sirven para invertir el sentido de giro de los
motores. Como los motores que utilizan los ascensores son en general trifásicos, y
para variar su sentido de giro es suficiente alterar dos fases, los inversores de los
ascensores son bipolares. Así, hay un inversor de subida que conecta dos fases en
un orden determinado, y da el sentido de giro del motor, que hace subir el ascensor,
y otro de bajada que alterna la conexión de las mismas fases, y da el sentido de giro
al motor que hace descender el ascensor.
Los inversores utilizados en los ascensores llevan además de los contactos
principales que sirven a la alimentación de los motores, otros auxiliares, como por
ejemplo los que sirven para cerrar el circuito que desbloquea al freno.
Guarda motores o Contactores protectores: Son aparatos que además de servir
como los Contactores, para maniobrar los motores a distancias, los protegen contra
las sobrecargas que se producen en sus devanados cuando falta una fase, o cuando
175
hay un defecto de tensión o simplemente porque se sobrecarga excesivamente la
cabina.
Los Guarda motores van equipados con dispositivos de protección térmica
formados por una lámina bimetálica, que al calentarse por una sobre intensidad,
cualquiera que sea su causa, abre el circuito potencial que conectaba, al estar
cerrado.
Interruptor general: El circuito de tracción lleva siempre implando un interruptor
general para poner en marcha o desconectar todo el circuito eléctrico.
5.9.2 El circuito de maniobra
El circuito de maniobra de los ascensores ha evolucionado a una velocidad
vertiginosa en las últimas décadas.
Desde principios del siglo XX hasta la década de los setenta, se trabajó en el campo
denominado electromecánico. En la década de los setenta, aparecieron los
transistores y los circuitos integrados. En la década de los ochenta, aún se dio un
paso más, con la aparición del microprocesador, un mecanismo con entradas
(inputs) y salidas (outputs) que se programa para que ejecute ordenes en unas
determinadas condiciones.
Recientemente ha aparecido la denominada electrónica que se compone de varios
módulos distribuidos a lo largo de la instalación, llevando cada módulo su propio
procesador y siendo cada uno responsable de una serie de funciones. Lógicamente,
todos módulos están conectados entre sí.
Los elementos que están presentes en los diferentes cuadros de maniobras
comentados con anterioridad son los siguientes:
 Pulsadores
 Interruptores y conmutadores
 Relés
 Transformadores
 Rectificadores
176
 Diodos
 Transistores
 Tiristores
Pulsadores
El pulsador de la botonera tiene como misión la de transmitir órdenes con eficacia
para que pulsación tras pulsación, se siga transmitiendo al sistema operativo las
indicaciones del usuario, salvando problemas de gran volumen de órdenes, cambios
climáticos, variaciones de humedad y vandalismo.
Existen tres tipos:
 Electromecánico o también denominado de contacto bimetálico: Compuesto
de un botón o plaquita de un material aislante, que presiona, al pulsarlo, dos
contactos eléctricos y un muelle recuperador. Estos pulsadores con el botón
o la plaquita de plástico traslúcida, llevan en muchas instalaciones la
señalización luminosa incorporada.
 De micro contacto o microprruptor: De muy pequeño recorrido hacen
prácticamente imperceptible el movimiento del pulsador utilizándose en
instalaciones más sofisticadas.
 Electrónico o de contacto: Como los capacitivos, en los que simple contacto
del dedo modifica la capacidad de un condensador que forma parte de un
circuito eléctrico – electrónico que actúa cerrando el circuito de la maniobra.
Interruptores y conmutadores
Los dispositivos de seguridad van equipados con interruptores que intercalados en
el circuito de alimentación de la maniobra, su misión es cortar el circuito en cuanto
se produce algún fallo o falsa maniobra en el funcionamiento de algún órgano
esencial del ascensor.
Estos interruptores pueden se mecánicos, magnéticos de pantalla y magnéticos de
imán.
177
Interruptores y conmutadores mecánico
Los interruptores están formados por una caja de material de plástico o de chapa
estampada o de aluminio moldeado, en la que van dos conmutadores debidamente
aislados, que se intercalan en el circuito que se trata de interceptar o cerrar.
Hay dos tipos de interruptores mecánicos, los giratorios que son los que más se
emplean y los deslizantes.
En los interruptores giratorios, la pieza móvil gira alrededor de un eje, al que va
unida solidariamente una pieza de material aislante, que al girar deja libre la lámina
elástico de uno de los contactos, deformada en posición de reposo del interruptor,
con lo que cierra el circuito al presionar con el otro contacto fijo. Un muelle
antagonista arrollado al mismo eje de gira obliga a la pieza móvil a volver a su
posición de reposo, en cuando deja su rueda de ser empujada por el resbalón
(ocupados para fines de carrera).
En los interruptores mecánicos deslizantes, la pieza móvil es un cursor, con un
puente aislado de él, en uno de cuyos extremos lleva un muelle que lo empuja y lo
obliga a mantenerse en la posición que cierra el circuito de los dos contactos. En el
otro extremo del cursor hay un roldana con llanta de goma, que es empujada por un
resbalón que lleva la cabina, cuando pasa ésta por delante del interruptor y al
deslizarse el cursor, se desliza el puente aislado, solidario con él y abre el circuito
entro los dos contactos ( se utiliza en micro interruptores).
Interruptores magnéticos de pantalla
Están formados por una caja en forma de U, de un material no magnético como
plástico o aluminio, en uno de cuyos brazos va el interruptor propiamente dicho,
formado por dos laminillas. En el otro brazo de la caja, va otro imán permanente que
atrae y separa una lámina de la otra, o la junta, según que en la posición de reposo
el interruptor este abierto o cerrado. Este interruptor va fijado a una guía de la
cabina, y en un costado de esta va una chapa de acero que se denomina pantalla
porque al pasar frente al interruptor lo hace por el hueco de la U, aumentando la
178
reluctancia magnética entre el imán y la laminilla, con lo que deja de atraerla y cierra
o abre el interruptor según que estuviera separados o en contacto con las laminillas,
en posición de reposo.
Interruptores magnéticos de imán
Los interruptores magnéticos de imán, están formados por una ampolla de cristal en
cuyo interior, se ha hecho el vacío, hay dos laminillas de acero dulce, que forman
los contactos de interruptor. Esta ampolla se fija en una de las guías. En un costado
de la cabina se dispone un imán permanente que al pasar por enfrente de la ampolla
citada, atrae las laminillas y la junta, cerrando así el circuito incluido el interruptor.
Relés
Los relés son aparatos que se utilizan para abrir o cerrar circuitos a distancia.
Están fundamentalmente compuesto de una armadura fija y otra móvil, una móvil
unida a la anterior por una charnela que permite su giro. La armadura fija está
equipada con un electroimán, que al ser recorrida su bobina por una corriente
alterna o continua, atrae una pieza de acero solidaria con la armadura móvil, lo que
obliga a girar esta, y con ello se cierran, o abren, si estaban cerrados en su posición
de reposo, una serie de contactos eléctricos, independientes uno de otros.
Relés temporizados
Llevan un condensador en serie con una resistencia y ambos en paralelo con la
bobina del relé. De esta manera, al cesar la corriente de la maniobra, se descarga
el condensador, a través de la resistencia y la bobina, manteniéndose el relé
excitado mientas dura la descarga del condensador.
Transformadores
Las tensiones de alimentación de los ascensores son de 220 o 380 voltios, entre
fases, demasiados elevados y peligrosos para su utilización en los circuitos de
maniobra, por lo que se reducen por medio de transformadores.
179
Los trasformadores están formados por un devanado primario que se conecta a la
red de alimentación del ascensor y un devanado secundario con una o más
frecuentemente, con dos salidas, que dan una de ellas una corriente de 15 a 25
voltios para el circuito de señalización, y otra que da una corriente de tensión de 50
a 125 voltios para el circuitos de maniobra. Ambos devanados están enrollados
sobre un núcleo de chapa formado por un paquete de chapas magnéticas de
características especialmente adecuadas.
Rectificadores
Se ha ido imponiendo la utilización de la corriente continua en la maniobra de los
ascensores, obtenida por medio de rectificadores, que transforman la corriente
alterna en continua. Los rectificadores más empleados son los de selenio y los de
silicio formados por diodos de semiconductores.
Los diodos de selenio están formados por una placa de aluminio sobre la que se
han depositado diversas capas de aleaciones de selenio con níquel, estaño y
cadmio. La máxima tensión inversa que pueden soportar los rectificadores de
selenio es de unos 25 a 30 voltios por elementos, por lo que se ha preciso disponer
de varios elementos en serie para utilizar estos rectificadores en las tensiones
usuales de 125 a 250 voltios. La temperatura de trabajo no debe sobrepasar los
80°C para una densidad de corriente de 100mA/cm².
Actualmente, los conductores de ascensores parecen preferir los diodos de silicio,
mucho menos voluminosos y de características más estables que los diodos de
selenio.
Diodos
Como bien es conocido, hay materiales como los metales, que conducen muy bien
la electricidad, por lo que se denominan conductores. Otros en cambio, la conducen
muy mal, y por eso de denominan aislantes. Entre conductores y aislantes hay
materiales que conducen peor la electricidad que los conductores, y mejor que los
aislantes, por lo que se denominan semiconductores, como el germanio y el silicio.
180
El germanio y el silicio, puros, mejoran su conductividad simplemente por la
aportación de energía en forma de calor o de luz, por lo que se denominan
semiconductores intrínsecos.
Al conjunto formado por dos semiconductores tipo P y otro N se denomina diodo.
Los diodos se utilizan en los circuitos de maniobra de los ascensores para permitir
el paso de la corriente en un sentido y bloquearla en sentido contrario. Se utilizan
también para rectificar la corriente alterna.
Transistores
Hemos visto que los diodos es la unión P-N, polarizada inversamente, es decir con
el polo negativo de una betería unido a la zona N y el negativo a la zona P, no
permite el paso de la corriente (excepto una pequeñísima de fugas).
Podemos
sin
embargo,
conseguir hacer
conductora
la
unión
por dos
procedimientos:
1. Colocando un semiconductor tipo N en contacto con la superficie de P
opuesta a la de unión para que siga suministrando electrones para neutralizar
los huecos P y mantener la corriente eléctrica en la zona N al polo positivo
de la batería, constituyendo le conjunto un transistor N-P-N.
2. Colocando un semiconductor tipo P en contacto con la superficie de P
opuesta a la de unión para que siga suministrando huecos a N, y mantener
la corriente de huecos de la otra zona P al polo negativo de la batería;
constituyendo un transistor P-N-P.
Tiristores
Los tiristores, también denominados tiratrones PNPN de silicio, son diodos de
semiconductores PNPN con un electrodo de mando, denomina puerta, que está
situado en la capa semiconductora tipo P más cercana al ánodo y tiene como misión
controlar el valor de la tensión de cebado. Es decir realiza una función similar a la
de la rejilla de los tiratrones.
181
5.9.3 Sistemas de control
Una vez que se ha determinado el nuero, el tamaño, la velocidad y la localización
de los ascensores en un determinado edificio, debe implementarse el sistema de
control adecuado para que la instalación funcione de forma correcta.
Control de movimiento es la designación que recibe el equipamiento que determina
las características del funcionamiento individual de un determinado ascensor: qué
velocidad debe adoptar para viajar de un piso a otro, el medio y la velocidad de
apertura y cierre de puertas, determinación de tiempos para la entrada y salida de
los pasajeros, la exactitud en el posicionamiento al mismo nivel que el piso, la
señalización visual del piso en que se encuentran, etc.
El sistema de control de movimiento
Una parte importante del sistema de control es como se aplica la potencia al
elevador para controlar su puesta en marcha, su aceleración, su deceleración,
alineación con el piso y frenada. Este sistema será referido como sistema de control
del movimiento.
Además del control por variador de frecuencia, existen tres tipos de control de
movimiento:

Corriente alterna con una o dos velocidades

Control mediante generador

Varios tipos basados en dispositivos electrónicos en estado solido
El control por resistencia mediante corriente alterna se usa para poner en marcha
la bomba-motor de un ascensor hidráulico usándose también en el ascensor
eléctrico para controlar la puesta en marcha del motor de tracción del ascensor. Se
dispone de un sistema en paralelo entre el motor y el control para reducir el pico de
corriente durante la puesta en marcha del motor.
182
Figura 6.17. Control por resistencia mediante corriente alterna.
Las resistencias dejan de funcionar cuando el motor ya se ha puesto en marcha. En
algunos controles, le motor trifásico se conecta a configuraciones en y griega o en
delta también para reducir el pico de corriente durante la puesta en marcha. El
control de tipo corriente alterna se usa en motor de velocidad baja (hasta 0.5 m/s).
La frenada se lleva a cabo desconectando el motor y aplicando el freno
consiguiendo una precisión de más de 50 mm, dependiendo de la carga del
ascensor.
El control por generador consiste en el suministro de un voltaje variable a la corriente
continua del motor de tracción. Las características de esta corriente continua son:
 Presenta un par que es capaz de accionar el motor suavemente en el
arranque.
 Absorbe la inercia de la masa en movimiento y por regeneración puede
detener la cabina con una suave deceleración. El sistema de parada es
independiente del motor siendo absorbida toda la energía a través del
sistema eléctrico.
Este sistema consiste en un motor de tracción accionado por corriente continua y la
polea de tracción a la que puede estar conectada directamente o a través de una
transmisión.
El motor de tracción puede estar regulado por un generador accionado por corriente
continua (sistema Ward Leonard) o por una serie de rectificadores de control de
silicio (SCR).
183
Con el control de movimiento en estado sólido, siendo el más usual el rectificador
de control de silicio (SCR), la fuente de variación del voltaje de corriente continua
es la serie de SCRs donde la puerta controla la parte de la onda de corriente alterna
que puede ser transmitida. El tacómetro genera una señal que es proporcional a la
velocidad de la cabina. Esta señal es comparada con una señal de referencia
contenida en el circuito de control y posteriormente es modificada por señales que
indican que la cabina debe acelerar, decelerar o funcionar o velocidad constante.
Cuando la cabina está subiendo o bajando con una carga elevada de manera que
puede sobrepasar el nivel de piso, el motor de tracción de corriente continua actúa
como generador. Este voltaje es absorbido por los SCR a través de las puertas y
devuelto a los alimentadores de potencia.
La velocidad máxima de operación de un sistema de control por SCRs está en torno
a los 10m/s. Para instalaciones de ascensores sin transmisión, el tiempo de marcha
entre dos pisos consecutivos (3 m) es de 4 a 5 segundos y la precisión en la
nivelación es de ±13 mm. Para instalaciones con transmisión el tiempo de marcha
entre dos pisos consecutivos es de 5 a 6 segundos.
Las instalaciones de ascensores sin transmisión presentan aceleraciones del orden
de 1.2 m/s² con sistemas de control por generador. Con controles mediante SCRs
la aceleración puede ser mayor. Cuando la instalación tiene transmisión, la
aceleración puede llegar a 0.9 m/s² y puede ser mayor mediante la inclusión de
sistemas de control por SCRs. El cuerpo humano puede soportar un máximo de 2.4
m/s³ teniendo en cuenta que hay variaciones entre unos individuos y otros.
La regulación de velocidad entre cabina sin ± y con carga máxima mediante un
sistema de control por generador o por SCR debe estar entre ±5%. Cualquier
tendencia a aumentar la velocidad por encima de este máximo o a disminuirla por
debajo del mínimo debe ser corregida por el sistema de control.
184
Capítulo 6.Análisis Del
Material Para El Diseño Del
Elevador.
185
6.1 Análisis de las poleas de adherencia
Para la cual se tomó en cuenta la fuerza del eje y las tensiones de los 3 cables que
soportara una polea, por lo tanto se obtiene lo siguiente:
Elevador No. 1
Fuerza sobre polea de adherencia = 483.8586N + 13814.94N= 14298.7986N
Figura 7.1 polea analizada elevador no1.
Figura 7.2 simulación en el software solidwoks
186
Elevador No. 2
Fuerza sobre polea de adherencia = 483.8586N + 10446.45N= 10930.3086N
Figura 7.3 polea analizada elevador no 2
Figura 7.4 simulación en el software solidwoks elevador no 2
187
6.2 Análisis de los ejes
Para lo cual se tomó en cuenta la fuerza de la polea, la fuerza de los cables, la
fuerza de cabina y contrapeso, por lo tanto deberá soportar la siguiente fuerza:
Elevador No. 1
Fuerza sobre eje = 1387.7991N + 13814.94N + 17167.5N + 13979.25 N
= 46349.4891 N
Figura 7.5 Análisis de eje de polea elevador 1
188
Figura 7.6
Simulación de eje de polea elevador 1
Elevador No. 2
Fuerza sobre eje = 1041.0077N + 10446.45N + 12507.75N + 10668.375 N
= 34663.5827 N
Figura 7.7 Análisis de eje de polea elevador 2
Figura 7.8 simulación de eje de polea elevador 2
189
6.3 Análisis de las cabinas
Para la cual se tomó en cuenta la el peso que debe soportar cada una de las
cabinas, obteniendo lo siguiente:
Elevador No. 1
Fuerza en cabina = (1750 kg) (9.81 m/s²) = 17167.5 N
Elevador No. 2
Fuerza en cabina = (1275 kg) (9.81 m/s²) = 12507.75 N
Figura 7.9 Análisis de cabina
6.4 Análisis de las estructuras
Para la cual se tomó en cuenta la fuerza de la cabina, contrapeso, eje, polea, tensión
de los cables y motor, obteniendo lo siguiente:
Elevador No. 1
190
Fuerza sobre estructura = 17167.5N + 13979.25N + 967.717N + 2775.5994N +
13815.24N + 1343.97N = 500 049.2764 N
Elevador No. 2
Fuerza sobre estructura
= 12507.75N + 10668.375N + 967.717N + 2082N +
10446.35N + 1343.97N = 38016.162N
Figura 7.10 Análisis de estructura
191
Capítulo 7.Elaboración De
Manual De Mantenimiento.
192
7.1 Definición de mantenimiento
Se define como “el conjunto de actividades que deben realizar a instalaciones y
equipos, con el fin de corregir o prevenir fallas, buscando que estos continúen
presentando el servicio para el cual fueron diseñados”.
Esto es indispensable para mantener cada uno de los equipos en óptimas
condiciones y prevenir cualquier falla que se presente a futuro, el departamento
encargado de ejecutar estas actividades, es el departamento de Mantenimiento.
7.2 Tipos de mantenimiento
El mantenimiento se clasifica como a continuación se describe:
 Mantenimiento Correctivo: En un principio, el mantenimiento quedaba
relegado a intervenciones como consecuencias de las averías y con los
consiguientes costes de reparación (mano de obra, piezas de repuesto, etc.),
así como los relativos a los costes por las paradas de producción. Este tipo
de mantenimiento se denominó mantenimiento correctivo.
 Mantenimiento Preventivo: Es el que en bases a fechas calendarizadas se
programa un activo para su mantenimiento, las fechas se determinan de tal
manera que según las condiciones de operación permitan que el equipo no
alcance el deterioro tal que falla; y de esta manera prevenir antes de que se
presente la falla.
 Mantenimiento Predictivo: Como consecuencia de las incertidumbres que
presenta el mantenimiento preventivo y con el apoyo del desarrollo
tecnológico, se desarrolló un nuevo concepto de mantenimiento basado en
la condición o estado de la máquina. Este tipo de intervención se conoce
como mantenimiento predictivo y viene a suponer toda una revolución dada
su filosofía de anticipación a la avería por medo del conocimiento del
193
comportamiento de la máquina y de cómo debería comportarse, conociendo
de este modo previamente qué elemento pueda fallar y cuando. Así se puede
programar una intervención si afectar al proceso productivo, con las
consiguientes optimizaciones en costes de producción, mano de obra y
repuestos.
 Mantenimiento Proactivo: Se ha desarrollado como complemento a la
evolución del mantenimiento predictivo. Este concepto engloba los tipos de
manteniendo detallados anteriormente elevándolos a otra dimensión; el
análisis de causas. El mantenimiento predictivo puede determinar si algún
elemento de la máquina puede fallar, pero no estudia la causa raíz del fallo.
El mantenimiento predictivo no responde a la causa por la cual un rodamiento
fallar repetidamente aunque si nos indique cuando puede fallar. Para cubrir
esta incertidumbre, el mantenimiento proactivo o también conocido como
fiabilidad de máquina analiza la causa raíz de la repetitividad de la avería,
resolviendo aspectos técnicos de las mismas.
Figura 9.1 Comparación entre distintos tipos de mantenimiento (www.sinais.es).
7.3 Manual de mantenimiento
Para que los elevadores cumplan su objetivo y se desempeñen de manera eficiente,
a lo largo de su tiempo de vida se debe realizar un mantenimiento periodo al
elevador, para esto, se realizar un programa de revisión, dependiendo de la
194
actividad de revisión que se lleve a cabo, esta podrá ser mensual, bimestral,
trimestral, anual, semestral, etc.
Actividades a desempañar en el programa de mantenimiento:
-
Estructuras:
 Limpieza general a estructura.
 Inspección de soldaduras, óxidos y grietas en la estructura.
 Revisión de soportes (en caso de que cuente con ellos).
 Revisión y ajuste de tornillos (en caso de que cuente con ellos).
 Pintar estructura.
-
Cabinas:
 Limpieza general a cabina.
 Inspección de soldaduras, óxidos y grietas en la cabina.
 Revisión de malla.
 Pintar cabina.
 Engrasado de guías de cabina.
-
Puertas plegables:
 Limpieza e inspección general de puertas plegables.
 Engrasado de rieles y rodamientos.
-
Cables:
 Limpiar partículas de cables.
 Engrasado de cables.
 Revisar tensión y estado superficial de los cables.
 Cambio de cables de elevación.
-
Poleas y anclajes:
 Revisión de poleas.
 Revisión de anclajes.
 Engrasado de eje de sustentación (de polea deflectora).
-
Cadena:
 Revisión de cadenas.
 Limpiar partículas de cadenas.
195
 Engrasado de cadenas.
-
Piñones, ejes, cuñas, rodamientos y freno motor:
 Revisión de piñones y ejes.
 Revisión de rodamientos, empaques y freno del motor.
 Lubricación de rodamientos.
-
Moto reductor:
 Limpieza general a motor reductor.
 Revisión general a motor reductor.
 Revisión de nivel de aceite de motor reductor.
-
Contrapeso:
 Revisión de contrapeso.
 Inspección de juego entre guiador y guías.
 Limpieza de partículas en contrapeso.
 Engrasado de contrapeso.
-
Eléctrico:
 Revisión y limpieza de caja de control.
 Revisión de parámetros de funcionamiento e histórico de fallas en el
variador de velocidad.
 Revisar funcionamiento del relé magnético.
 Revisión de botoneras y rectificador del freno.
 Revisar cables de sistema de alimentación eléctrico.
 Verificar correcto funcionamiento de contactos eléctricos en general.
 Constatar la conexión de puesta a tierra de protección en las partes
metálicas de la instalación (no sometidos a tensión eléctrica).
 En la siguiente tabla 10.1 se muestra el plan de mantenimiento del
elevador:
MANUAL DE MANTENIMIENTO A ELEVADOR
No.
DESCRIPCIÓN DE MANTENIMIENTO
ESTRUCTURAS
1 LIMPIEZA GENERAL A ESTRUCTURA
2 INSPECCIÓN DE SOLDADURAS, ÓXIDOS Y GRIETAS EN LA ESTRUCTURA
3 REVISIÓN DE SOPORTES (EN CASO DE QUE CUENTE CON ELLOS)
196
TIEMPO
FRECUENCIA
2 Hrs.
4 Hrs.
15 Min.
BIMESTRAL
SEMESTRAL
TRIMESTRAL
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
REVISIÓN Y AJUSTE DE TORNILLOS (EN CASO DE QUE CUENTE CON ELLOS)
PINTAR ESTRUCTURA
CABINAS
LIMPIEZA GENERAL A CABINA
INSPECCIÓN DE SOLDADURAS, ÓXIDOS Y GRIETAS EN LA CABINA
REVISIÓN DE MALLA
ENGRASADO DE GUÍAS DE CABINA
LIMPIEZA DE GUÍA DE CABINA
PINTAR CABINA
PUERTAS PLEGABLES
LIMPIEZA E INSPECCIÓN GENERAL DE PUERTAS PLEGABLES
ENGRASADO DE RIELES Y RODAMIENTOS
CABLES
30 Min.
14 Hrs.
TRIMESTRAL
ANUAL
2 Hrs.
3 Hrs.
20 Min.
1 Hr.
1 Hr.
14 Hrs.
MENSUAL
SEMESTRAL
TRIMESTRAL
MENSUAL
SEMESTRAL
ANUAL
2 Hrs.
30 Min.
MENSUAL
MENSUAL
14 LIMPIAR PARTICULAS DE CABLES
15 ENGRASADO DE CABLES
16 REVISAR TENSIÓN Y ESTADO SUPERFICIAL DE LOS CABLES
1 Hr. 30
Min.
2 Hrs.
30 Min.
17 CAMBIO DE CABLES DE ELEVACIÓN
42 Hrs.
MENSUAL
MENSUAL
TRIMESTRAL
CADA DOS
AÑOS
1 Hr.
1 Hr.
30 Min.
SEMESTRAL
TRIMESTRAL
MENSUAL
30 Min.
50 Min.
1 Hr. 30
ENGRASADO DE CADENAS
Min.
PIÑONES, EJES, CUÑAS, RODAMIENTOS Y FRENO MOTOR
REVISIÓN DE PIÑONES Y EJES
1 Hr.
REVISIÓN DE RODAMIENTOS, EMPAQUES Y FRENO DEL MOTOR
4 Hrs.
LUBRICACIÓN DE RODAMIENTOS
40 Min.
MOTOR REDUCTOR
1 Hr. 30
LIMPIEZA GENERAL A MOTOR REDUCTOR
Min.
REVISIÓN GENERAL A MOTOR REDUCTOR
2 Hrs.
REVISIÓN DE NIVEL DE ACEITE DE MOTOR REDUCTOR
30 Min.
CONTRAPESO
REVISÓN DE CONTRAPESO
30 Min.
INSPECCIÓN DE JUEGO ENTRE GUIADOR Y GUÍAS
30 Min.
LIMPIEZA DE PARTÍCULAS EN CONTRAPESO
30 Min.
ENGRASADO DE CONTRAPESO
30 Min.
SEMESTRAL
MENSUAL
POLEAS Y ANCLAJES
18 REVISIÓN DE POLEAS
19 REVISIÓN DE ANCLAJES
20 ENGRASADO DE EJE DE SUSTENTACIÓN ( DE POLEA DEFLECTORA)
CADENAS
21 REVISIÓN DE CADENAS
22 LIMPIAR PARTÍCULAS DE CADENA
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
197
MENSUAL
SEMESTRAL
SEMESTRAL
ANUAL
SEMESTRAL
ANUAL
MENSUAL
SEMESTRAL
MENSUAL
MENSUAL
MENSUAL
ELÉCTRICO
34 REVISIÓN Y LIMPIEZA DE CAJA DE CONTROL
35 REVISIÓN DE PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO E HISTÓRICO DE
FALLAS EN EL VARIADOR DE VELOCIDAD
36 REVISAR FUNCIONAMIENTO DEL RELÉ MAGNÉTICO
27 REVISIÓN DE BOTONERAS Y RECTIFICADOR DEL FRENO
38 REVISAR CABLES DE SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN ELECTRICA
39 VERIFICAR CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE CONTACTO ELÉCTRICOS
EN GENERAL
40 CONSTATAR LA CONEXIÓN DE PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN EN LAS
PARTES METÁLICAS DE LA INSTALACIÓN (NO SOMETIDAS A TENSIÓN
ELÉCTRICA
1 Hr.
MENSUAL
1 Hr.
30 Min.
3 Hrs.
12 Hrs.
MENSUAL
MENSUAL
SEMESTRAL
ANUAL
1 Hr.
MENSUAL
1 Hr. 30
Min.
MENSUAL
Es importante mencionar:
-
Las actividades de mantenimientos de pintar estructura y cabina, se
realizaran dependiendo de las condiciones en que se encuentren los
elementos.
-
En caso de que se presente alguna anomalía en los elementos que
constituyen el elevador, se deberán de realizar aunque no sea el periodo en
que se deban ejecutar.
-
Los elementos que se desmontaran serán las poleas y cables, cuando el
término de su vida útil se haya terminado o presenten desgaste. La vida útil
de los cables de tracción, varía el periodo de 1 a 15 años. En cada cambio
de cable, se deberán tornear las ranuras de las poleas o se tendrá que
proceder a un cambio si se está llegando al final de su vida útil.
-
El mantenimiento predictivo que se le debe de dar a los cables es observar
los amarres, nudos y anclajes de los amarres y terminales de los cables de
tracción.
-
Comúnmente los ascensores vienen provistos de recipientes de lubricación,
los elevadores que no cuenta con este recipiente se les deberá aplicar grasa
del tipo litio o vaselina.
198
Algunos autores recomiendan el siguiente método inspección cuando se realiza
mantenimiento a los cables de tracción:
-
Se deben marcar con tiza las espinaduras producidas por los alambres todas
a lo largo del recorrido en todos los cables de tracción, haciendo una
inspección ocular aguada con buena iluminación. Si encuentran espinaduras
a lo largo de todo el recorrido a veces juntas y otras espaciadas por cada
cable marcado, se debe proceder al cambio, pues no hay autoridad que
pueda predecir el tiempo de duración de los mismos, teniendo en cuenta que
por tratarse de un componente de máxima seguridad, puede considerarse
roturas internas imposibles de apreciar a nuestra vida, lo que se llama como
“vicio oculto”.
7.4 Cotización para elaboración del proyecto.
En la siguiente tabla, se describe de manera breve la cotización de los elevadores:
Tabla 9.1
cotizaciones
Bibliografía (libros técnicos, manuales)
$
2 000.00
Compra de elementos eléctricos
$
40 000.00
Material
(montenes,
soleras,
micromallas,
lamina
$ 930 210.17
antiderrapante, cable acero, etc.)
Mano de obra en general
$
50 000.00
Material para fabricación de elementos (torneado,
$
20 500.00
fresado)
Grúas
$
Total
2 2 400.00
$1 065 110.17
Se espera que la recuperación de inversión se recupere de dos a tres años. Los
precios en la tabla no incluyen I.V.A. y son costos aproximados, los cuales pueden
variar dependiendo de los proveedores.
199
Conclusiones
Con respecto al trabajo se puede comentar que las tecnologías avanzan
rápidamente en todo campo de la industria, particularmente en el diseño, simulación
y montaje de elevadores, tanto así, que existen gran variedad de software para
realizar diversos diseños, así como análisis de todo tipo de estructuras, para este
proyecto se optó por el software solidworks, ya que por el momento junto con
Autodesk inventor son con más demanda y se requiere aprenderlos, puesto que en
el campo laborar son más exigidos para el diseño.
Por otra parte es necesario realizar diferentes cálculos para un buen diseño, tales
como tenciones, desgaste, torsión, fricción, rotura del material, por lo tanto, al
realizar trabajos de diseño que te obligan a llevar a la práctica las experiencias
educativas que vas llevando durante la estancia en la carrera, refleja que es
importante tener un amplio dominio y conocimiento de la carrera cursada.
Con respecto al trabajo, al lograr que los cálculos obtenidos de manera escrita, se
reflejen en la simulación, se encuentren dentro del rango y se pueda llevar a la vida
real, existiendo una relación de los objetivos a cumplir durante el desarrollo del
proyecto, ya que todo con lleva un orden y un seguimiento.
Para este proyecto se ve reflejado y aplicado conocimientos de mecánica, en
relación a los materiales con que se elaboran, tal como el acero, hierro fundido,
caucho, etc. A estos se le aplica momentos de compresión, tenciones, desgastes,
aceleración, potencias, diámetros, todo dependiendo de lo necesario para llegar a
cumplir los objetivos.
Con esto podemos concluir que el diseño, simulación y cálculos obtenidos, llevaron
un correcto seguimiento, ya que se logró cumplir el objetivo de obtener una buena
propuesta de elevador (es) para la plana de LICONSA de Xalapa, ver.
200
Anexos 1
Entrevista
Los datos para la redacción de la sección anterior, fueron obtenidos en base a una
entrevista que se le realizo a la supervisora encargada del Área de Polvos, la cual
nos brindó de manera muy accesible y amable, los siguientes datos:
-¿Cuánto tiempo trabaja la banda diariamente?
Trabaja de cinco a seis aproximadamente diarios.
-¿Cuál es la velocidad de las bandas transportadoras de sacos?
Tienen una velocidad en promedio de 55.8 r.p.m.
-¿Aproximadamente cuántos bultos sube la banda por minuto?
El recorrido completo incluye la banda No. 1 y 2. Por minuto se suben dos bultos,
un tercero, solo recorre la primera banda.
-¿Qué cantidad de bultos de leche contiene cada estiba?
220 sacos por estiba.
-¿Cuál es el peso unitario de cada bulto de leche y dextrina?
25 kg
-¿Aproximadamente cuántas tarimas suben para la producción diaria de leche?
De seis a siete tarimas.
-Sí existe sobreproducción, ¿cuántos bultos adicionan a la cantidad que
normalmente ocupan?
No existe sobreproducción, ya que se produce por pedido.
-¿Qué sustancias contiene la mezcla y cuantas cantidades se ocupan para un
mezclado?
bulto (25 kg cada bulto).
201
(25 kg cada bulto)
e azúcar, 2 bolsas malto dextrina y
2 bolsas de pre-mezcla (15 kg el peso de cada bolsa).
-¿Cuál es el tiempo de agitación de la mezcladora?
Cinco minutos de agitación.
-¿Cuántas bolsas se obtiene de la mezcla realizada y cuál es su peso unitario?
Se obtiene de tres y medio a cuatro bolsas de mezcla, el peso puede ser de 35 o 40
kilogramos.
-¿Con que sellan las bolsas con mezcla?
Las bolsas son selladas con cinta adhesiva.
-¿Ambas envasadora trabajan diariamente? En caso contrario, ¿cuál es la razón
por la que no funcionen?
Comúnmente las envasadoras se encuentran trabajando diariamente, la razón por
la cual no funcionan es porque les están dando mantenimiento.
-¿Qué tipo de mantenimiento se le realiza a las bandas transportadoras de sacos?
Cuando se les da mantenimiento lo que se verifica que esté funcionando de manera
eficiente son los rodillos, las bandas y el motor reductor (que no le falte aceite).
-¿La producción obtenida diariamente es la misma o existe alguna variable?
No existe variable ya que trabajan por pedido.
-¿Qué tipo de leche producen y durante que periodos la producen?
Leche entera, descremada, semidescremada y leche de sabor, la producción se va
intercalando durante cada mes, es decir, un mes producen leche sin saborizante y
al siguiente leche con saborizante, y así sucesivamente continua el ciclo de
producción.
-¿Cuál es el peso de un sobre de leche?
Pesan 264 gramos el sobre de leche de sabor, 240 gramos los sobres de leche
entera y vitura, y 260 gramos los sobres de nutrivida.
-¿Cuál es el tiempo de caducidad de la leche?
202
El tiempo de caducidad es de 10 meses al salir de la planta y la caducidad de la
leche en polvo que llega como materia prima es de un año.
-¿Qué datos lleva impreso el sobre de leche?
Folio, número de serie, fecha de caducidad y lugar donde fue elaborada.
-¿Cuántos sobres contiene una caja de leche y cuál es su peso?
La caja contiene 36 sobres, el peso de cada caja es de 8.300 a 8.600 kg.
-¿Cuántos trabajadores colocan bultos en la banda transportadora de sacos?
Un trabajador.
-¿Cuántos trabajadores bajan bultos de la banda transportadora de sacos en el área
de tolvas?
En esta área se encuentra tres trabajadores, uno para cada tolva.
-¿Cuántos trabajadores embolsan la mezcla obtenida de la mezcladora?
Dos trabajadores embolsan la mezcla, mientras que uno más sella las bolsas y lo
coloca en la banda.
-¿Cuántos trabajadores hay en el área de molino de azúcar?
Dos trabajadores, uno muele y pesa azúcar, mientras que el otro pesa pre – mezcla
y malto.
-¿Cuántos trabajadores se encuentran en la sección de las envasadoras?
Un trabajador (operador) el cual pesa los sobres de manera aleatoria.
-¿Cuántos trabajadores se encuentran en el área exterior de las envasadoras?
Tres trabajadores, dos empaquetan sobres y arman cajas y uno más se encarga de
pesar las cajas y las colocas en las estibas.
Anexo 2:
Normas .
ISO 9001
La Norma Internacional por la cual se rige un proyecto de diseño es la:
“ISO 9001 Sistemas de gestión de la calidad – Requisitos”.
203
La Norma Internacional promueve la adopción de un enfoque basado en procesos
que se desarrolla, implementa y mejora la eficiencia de un sistema de gestión de
calidad, para aumentar la satisfacción del cliente mediante el cumplimiento de sus
especificaciones.
El modelo de un sistema de gestión de calidad basado en proceso se puede
observar en la siguiente figura, la cual muestra que los clientes juegan un papel
significativo para definir los requisitos como elementos de entrada. El seguimiento
de la satisfacción del cliente requiere la evaluación de la información relativa a la
percepción del mismo acerca de si la organización ha cumplido sus requisitos.
Objetivo y campo de aplicación
Generalidades
Esta Norma Internacional especifica los requisitos para un sistema de gestión de la
calidad, cuando una organización:
Necesita demostrar su capacidad para proporcionar regularmente productos
que satisfagan los requisitos del cliente y los legales y reglamentarios
aplicables.
Aspira a aumentar la satisfacción del cliente a través de las aplicación eficaz
del sistema, incluidos los procesos para la mejora continua del sistema y el
aseguramiento de la conformidad con los requisitos del cliente y los legales
y reglamentarios aplicables.
Aplicación
Todos los requisitos de esta Norma Internacional son genéricos y se pretende que
sean aplicables a todas las organizaciones sin importar su tipo, tamaño y producto
suministrado.
Cuando uno o varios requisitos de esta Norma Internacional no se pueden aplicar
debido a la naturaleza de la organización y de su producto, pueden considerarse
para su exclusión.
204
Referencias normativas
Los documentos de referencia siguientes son indispensables para la aplicación de
este documento. Para las referencias con fecha sólo se aplica la edición citada. Para
las referencias sin fecha se aplica la última edición de documentos de referencia
(incluyendo cualquier modificación).
ISO 9000:2005, Sistema de gestión de la calidad – Fundamentos y vocabulario.
Sistemas de gestión de la calidad
Requisitos generales
La organización debe establecer, documentar, implementar y mantener un sistema
de gestión de la calidad y mejorar continuamente su eficiencia de acuerdo con los
requisitos de esta Norma Internacional.
La organización debe:
a) Determinar los procesos necesarios para el sistema de gestión de la calidad
y su aplicación a través de la organización.
b) Determinar la secuencia e interacción de estos procesos.
c) Determinar los criterios y los métodos necesarios para asegurarse de que
tanto la operación como el control de estos procesos sean eficaces.
d) Asegurarse de la disponibilidad de recursos e información necesarios para
apoyar la operación y el seguimiento de estos procesos.
e) Realizar el seguimiento, la medición cuando sea aplicable y el análisis de
estos procesos.
f) Implementar las acciones necesarias para alcanzar los resultados
planificados y la mejor continua de estos procesos.
Requisitos de la documentación
La documentación del sistema de gestión de la calidad debe incluir:
Declaraciones documentadas de una política de la calidad debe incluir.
Un manual de la calidad.
205
Los procedimientos documentados y los registros requeridos por esta Norma
Internacional.
Los documentos, incluidos los registros que la organización determina que
son necesarios para asegurarse de la eficaz planificación, operación y control
de sus procesos.
Manual de la calidad
La organización debe establecer y mantener un manual de la calidad que incluya:
a) El alcance del sistema de gestión de la calidad, incluyendo los detalles y la
justificación de cualquier exclusión.
b) Los procedimientos documentados establecidos para el sistema de gestión
de la calidad, o referencia a los mismos.
c) Una descripción de la interacción entre los procesos del sistema de gestión
de la calidad.
Responsabilidad de la dirección
La alta dirección debe proporcionar evidencia de su compromiso con el desarrollo e
implementación del sistema de gestión de la calidad, así como con la mejora
continua de su eficacia:
Comunicando a la organización la importancia de satisfacer tanto los
requisitos del cliente como los legales y reglamentarios.
Estableciendo la política de la calidad.
Asegurando que se establecen los objetivos de la calidad.
Llevando a cabo las revisiones por la dirección.
Asegurando la disponibilidad de recursos.
Política de la calidad
La alta dirección debe asegurarse de que la política de la calidad:
a) Es adecuada al propósito de la organización.
b) Incluye un compromiso de cumplir con los requisitos y de mejorar
continuamente la eficacia del sistema de gestión de la calidad.
c) Proporciona un marco de referencia para establecer y revisar los objetivos
de la calidad.
206
d) Es comunicada y entendida dentro de la organización.
e) Es revisada para su continua adecuación.
Revisión para la dirección
Generalidades
La alta dirección debe revisar el sistema de gestión de la calidad de la organización,
a intervalos planificados, para asegurarse de su conveniencia, adecuación y
eficiencia continuas. La revisión debe incluir la evaluación de las oportunidades de
mejora y la necesidad de efectuar cambios en el sistema de gestión de la calidad
incluyendo la política de la calidad y los objetivos de la calidad.
Información de entrada para la revisión
Resultados de la revisión
Realización del producto
Planificación de la realización del producto
La organización debe planificar y desarrollar los procesos necesarios para la
realización del producto. La planificación de la realización del producto debes ser
coherente con los requisitos de los otros procesos del sistema de gestión de la
calidad.
Durante la planificación de la realización del producto, la organización debe
determinar, cuando sea apropiado, los siguientes:
Los objetivos de la calidad y los requisitos para el producto.
La necesidad de establecer procesos y documentos, y de proporcionar
recursos específicos para el producto.
Las actividades requeridas de verificación, validación, seguimiento,
medición, inspección y ensayo/prueba específicas para el producto así como
los criterios para la aceptación del mismo.
Los registros que sean necesarios para proporcionar evidencia de que los
procesos de realización y el producto resulten cumplen los requisitos.
Diseño y desarrollo
207
Planificación del diseño y desarrollo
La organización debe planificar y controlar el diseño y desarrollo del producto.
Durante la planificación del diseño y desarrollo la organización debe determinar:
Las etapas del diseño y desarrollo.
La revisión, verificación y validación, apropiadas para cada etapa del diseño
y desarrollo.
Las responsabilidades y autoridades para el diseño y desarrollo.
Elementos de entrada para el diseño y desarrollo
Deben determinarse los elementos de entrada relacionados con los requisitos del
producto y mantenerse registro. Estos elementos de entrada deben incluir:
Los requisitos funcionales y de desempeño.
Los requisitos legales y reglamentos aplicables.
La información proveniente de diseños previos similares, cuando se
aplicable.
Cualquier otro requisito esencial para el diseño y desarrollo.
Resultados del diseño y desarrollo
Los resultados del diseño y desarrollo deben proporcionarse de manera adecuada
para la verificación respecto a los elementos de entrada para el diseño y desarrollo,
y deben aprobarse antes de su liberación.
Los resultados del diseño y desarrollo deben:
Cumplir los requisitos de los elementos de entrada para el diseño y
desarrollo.
Proporcionar información apropiada para la compra, la producción y la
prestación del servicio.
Contener o hacer referencia a los criterios de aceptación del producto.
Especificar las características del producto que son esenciales para el uso
seguro y correcto.
Revisión del diseño y desarrollo
208
En las etapas adecuadas, deben realizarse revisiones sistemáticas del diseño y
desarrollo de acuerdo con lo planificado para:
Evaluar la capacidad de los resultados de diseño y desarrollo para cumplir
los requisitos.
Identificar cualquier problema y proponer las acciones necesarias.
Los participantes en dichas revisiones deben incluir representantes de las funciones
relacionadas con la(s) etapa(s) de diseño y desarrollo que se está(n) revisando.
Deben mantenerse registros de los resultados de las revisiones y de cualquier
acción necesaria.
Verificaciones del diseño y desarrollo
Se debe realizar la verificación, de acuerdo con lo planificado, para asegurarse de
que los resultados del diseño y desarrollo cumplen los requisitos de los elementos
de entrada del diseño y desarrollo. Deben mantenerse registros de los resultados
de la verificación y de cualquier acción que sea necesaria.
Validación del diseño y desarrollo
Se deben realizar la validación del diseño y desarrollo de acuerdo con lo planificado
para asegurarse de que el producto resultante es capaz de satisfacer los requisitos
para su aplicación especificada o uso previsto, cuando sea conocido. Siempre sea
factible, la validación debe completarse antes de la entrega o implementación del
producto. Deben mantenerse registros de los resultados de la validación y de
cualquier acción que sea necesaria.
Control de los cambios del diseño y desarrollo
Los cambios del diseño y desarrollo deben identificarse y deben mantenerse
registros. Los cambios deben revisarse, verificarse y validarse, según sea apropiado
y aprobarse antes de su implementación. La revisión de los cambios del diseño y
desarrollo debe incluir la evaluación del efecto de los cambios en las partes
constitutivas y en el producto ya entregado. Deben mantenerse registros de los
resultados de la revisión de los cambios y de cualquier acción que sea necesaria.
209
Medición, análisis y mejora
Generalidades
La organización debe planificar los procesos de seguimiento, medición, análisis y
mejora necesarios para:
Demostrar la conformidad con los requisitos del producto.
Asegurarse de la conformidad del sistema de gestión de la calidad.
Mejorar continuamente la eficacia del sistema de gestión de la calidad.
Mejora continua
Acción correctiva
Debe establecerse un procedimiento documentado para definir los requisitos para:
Revisar las no conformidades (incluyendo las quejas de los clientes).
Determinar las causas de las no conformidades.
Evaluar la necesidad de adoptar acciones para asegurarse de que las no
conformidades no vuelvan a ocurrir.
Determinar e implementar las acciones necesarias.
Registrar los resultados de las acciones tomadas.
Revisar la eficacia de las acciones correctivas tomadas.
Acción preventiva
La organización debe determinar acciones para eliminar las causas de no
conformidades potenciales para prevenir su ocurrencia. Las acciones deben se
apropiadas a los efectos de los problemas potenciales.
Debe establecerse un procedimiento documentado para definir los requisitos para:
Determinar las no conformidades potenciales y sus causas.
Evaluar la necesidad de actuar para prevenir la ocurrencia de no
conformidades.
Determinar e implementar las acciones necesarias.
Registrar los resultados de las acciones tomadas.
Revisar la eficiencia de las acciones preventivas tomadas.
210
Norma oficial mexicana de los elevadores
La Norma Oficial Mexicana que rige la construcción de los elevadores, lleva como
título:
“NORMA
OFICIAL
ELÉCTRICOS
DE
MEXICANA
TRACCIÓN
NOM-053-SCFI-2000,
PARA
PASAJEROS
ELEVADORES
Y
CARGA-
ESPECIFICACIONES DE SEGURIDAD Y MÉTODO DE PRUEBA PARA
EQUIPOS NUEVOS”.
La cual cuenta con los siguientes datos de identificación:
Clave de la Norma:
NOM-053-SCFI-2000
Título de la Norma:
Elevadores
pasajeros
eléctricos
y
carga.
de
tracción
para
Especificaciones
métodos de prueba para equipos nuevos.
Fecha de Publicación:
2001-04-04
Fecha de Entrada en Vigor:
2001-11-22
Fe de Erratas:
SIN INFORMACION
Manifestación
de
Impacto SI INFORMACIÓN
Regulatorio (MIR):
Tipo de Norma:
Definitiva
Norma Internacional:
Producto:
Elevadores eléctricos
Concordancia:
NO APLICA
Rama de Actividad Económica:
Fabricación de Equipo de Transporte
211
y
Dependencia:
Secretaria de Economía
Comité Consultivo
CCNN
DE
SEG.
AL
USUARIO,
INF.
COMERCIAL Y PRACTICAS DE COMERCIO
(SCFI)
ANTECEDENTES
FECHA DE
ARCHIVOS DE TEXTO
PUBLICACIÓN
Proyecto de NOM:
2000-09-07
Secretaria
de
Comercio
y
Fomento
Industrial. Proyecto de Norma Oficial
Mexicana
PROY-NOM-053-SCFI-2000.
Elevadores eléctricos de tracción para
pasajeros y carga. Especificaciones de
seguridad y métodos de prueba para
equipos nuevos.
Respuesta
a
2001-03-19
comentarios:
Secretaria de Economía. RESPUESTA a
los comentarios recibidos respecto al
Proyecto de Norma Oficial Mexicana
PROY-NOM-053-SCFI-2000. Elevadores
eléctricos de tracción para pasajeros y
carga. Especificaciones de seguridad y
métodos de prueba para equipos nuevos.
Objetivo y campo de aplicación
La presente Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones mínimas de
seguridad que deben cumplir los elevadores eléctricos de tracción para pasajeros y
carga que se instalan dentro del territorio nacional como equipos nuevos, en forma
permanente, para dar servicio a niveles definidos y formados por un carro movido
por tracción eléctrica adaptado al transporte de personas y objetos, el cual se
212
desplaza a lo largo de guías verticales. Asimismo, estable los métodos de prueba
que deben aplicarse para verificarse dichas especificaciones.
El cumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana es responsabilidad del
contratista que realice la instalación y puesta en operación del equipo.
La presente Norma Oficial Mexicana no aplica a los elevadores conocidos como
unifilares, montabultos, paternóster, elevadores de piñón y cremallera, de
accionamiento por tornillo, ascensores de minas, elevadores de uso en escenarios
de teatro, aplicaciones que incluyan encaje automático, montacargas de cangilones
y ascensores monta-materiales en obras de ingeniería civil o de edificación,
elevadores instalados en barco, plataformas flotantes de explotación o perforación
en el mar o elevadores para montaje y servicio de mantenimiento. Sin embargo,
esta Norma Oficial Mexicana puede ser empleada útilmente como base para esos
efectos.
Referencias
Esta norma se completa con las siguientes normas vigentes o las que la sustituyen:
 NOM-001-SEDE-1999: Instalaciones eléctricas (Utilización), publicada en el
Diario Oficial de la Federación en 27 de septiembre de 1999.
 NMX-B-073-1984: Elevadores de pasajeros y de carga-Rieles guía.
Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 3
de diciembre de 1984.
 NMX-H-084-1983: Productos siderúrgicos-Torones y cables de acero.
Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 17
de agosto de 1983.
 NMX-J-098-1999: Sistemas eléctricos de potencia-Suministros-Tensiones
normalizadas. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la
Federación el 17 de junio de 1999.
 NMX-Z-12-1987: Muestreo para la inspección por atributos. Declaratoria de
vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de
1987.
213
Anexo 3:
Terminología Básica
Los términos han sido clasificados por orden alfabético para mayor comodidad en
la búsqueda.
Amortiguador: Órgano destinado a servir de tope deformable de final de recorrido
y constituidos por sistema de frenado por fluido o muelle (u otro dispositivo
equivalente).
Aparato elevador para obras: Aparato elevador que se desplaza por guías
verticales, o débilmente inclinadas respecto a la vertical, sirve niveles definidos y
está dotado de una cabina, cuyas dimensiones y constitución, permiten
materialmente el acceso de personas y materiales.
Aparato elevador para obras de adherencia: Aparato elevador en el cual, los
cables son arrastrados por adherencia, sobre poleas motrices del grupo tractor.
Aparato elevador para obras de piñón y cremallera: Aparato elevador, cuya
tracción, la realiza directamente el piñón motriz del grupo tractor, engranado sobre
una cremallera fijada en la torre, mástil o estructura en toda la altura de su recorrido.
Área útil: Superficie interior de la cabina mediada a un metro por encima del piso,
sin tomar en cuenta los pasamanos que eventualmente pueda existir para apoyo de
los pasajeros durante su viaje.
Ascensor: Aparato elevador instalado permanente, que sirve niveles definidos, que
utiliza una cabina, en la que las dimensiones y constitución permiten el acceso de
personas, desplazándose al menos parcialmente a lo largo de guías verticales o
cuya inclinación sobre la vertical es inferior a 15°.
Ascensor de Adherencia: Ascensor cuya tracción se logra por adherencia de los
cables sobre las gargantas de la polea motriz de la máquina.
Ascensor de Arrastre: Ascensor con suspensión por cadena o por cables cuya
tracción no se realiza por adherencia.
Ascensores de tracción: Son los que utilizan cables de acero para bajar o subir
los carros por medio de la tracción de una polea principal, movida por motores
eléctricos.
Auto – nivelación: Operación que permite, después de la parada, el reajuste del
enrase durante las operaciones de carga y descarga mediante correcciones
sucesivas.
214
Bastidor: Estructura metálica que soporta a la cabina o al contrapeso y a la que se
fijan los elementos de suspensión. Esta estructura puede constituir parte integrante
de la misma cabina.
Bastidor de carro: compuesto de dos partes unidas a dos travesaños para formar
un cuadro solido e indeformable que soporta la plataforma y cabina, siendo
construidos de perfiles estructurales de acero con guiadores adecuados.
Cabina: Elemento del ascensor o del montacargas destinado a recibir las personas
y/o la carga a transportar.
Cables de suspensión: Cables formados por hijos de acero torcidos entre si y auto
lubricado o alrededor de un alma de fibra vegetal y lubricada los cuales transmiten
el movimiento de la máquina al carro y contrapeso.
Calibración: Es la relación entre los valores de una magnitud indicados por un
instrumento de medida o un sistema de medida.
Carga de ruptura del cable o elemento de suspensión: Carga máxima para la
cual fue diseñado el cable o elemento de suspensión.
Carga de Rotura Mínima del Cable: El producto del cuadrado del diámetro nominal
del cable (en milímetros cuadrados) por la resistencia nominal a la tracción de los
hilos (en Newtons por milímetro cuadrados) por un coeficiente característico del tipo
cable (UNE 36 – 701 – 75).
La carga de rotura efectiva obtenida en el ensayo de rotura de una muestra de cable,
siguiendo un método definido, debe ser como mínimo igual a la carga de rotura
mínima.
Carga de ruptura del cable o elemento de suspensión: Carga máxima para la
cual fue diseñado el cable o elemento de suspensión.
Carga Nominal: Carga para la que ha sido construido el aparato y para la cual el
suministrador garantiza un funcionamiento normal.
Carros: Son las cabinas, en encierre móvil donde van las personas y/o se coloca la
carga.
Cerraduras electromagnéticas: Cada entrada de piso estará provista de una
cerradura electromecánica de seguridad que impedirá la marcha del ascensor
cuando la puerta está abierta y permitirá la apertura de la puerta frente a la cual se
va a detener o este detenida la cabina.
215
Compensación: Cuando el recorrido supera los treinta (30) metros. El peso de los
cables de suspensión será compensado por cadenas o cables (dependiendo de la
velocidad) de peso y tamaño adecuados.
Compresión: Esfuerzo que aparece cuando una fuerza trata de comprimir un
cuerpo.
Control: Es el sistema que genera señales adecuadas en tiempos adecuados para
determinar el arranque, parada, dirección, aceleración, velocidad y retardación del
carro.
Contrapeso: La mayoría de los ascensores tienen un contrapeso, que tiene una
masa igual a la de la cabina, más de la mitad de la carga máxima autorizada, por lo
que el motor no tiene que mover toda la masa de la cabina, sino solo una fracción.
Debido a ello, un ascensor vació, pesa menos que el contrapeso. También esta
conducido por una guías. Su función exactamente es equilibrar la carga para facilitar
el trabajo del motor y no forzarlo demasiado al mover una determinada carga.
Cuarto de Máquinas: Local donde se hallan los elementos motrices y/o su
aparellaje.
Cuarto de Poleas: Local que no contiene órgano tractor pero sí poleas y,
eventualmente, limitador de velocidad y aparatos eléctricos.
Cubo, pozo o hueco: Espacio o hueco vertical por donde recorre la cabina o carro
del ascensor.
Desembarque: Número de accesos a la cabina en un mismo nivel.
Dispositivo trabador de puertas de cubo: es un dispositivo que tiene dos
funciones relacionadas e interdependientes entre sí que son:
a) Evitar que el elevador opere a menos que la(s) puerta(a) de cubo esté(n)
cerrada(s).
b) Evitar que las puertas de cubo se abra desde el exterior.
Dispositivos de seguridad: Componentes destinados a actuar solo en caso de
emergencia.
Dispositivo de paradas de emergencia: Interrumpe la maniobra, corta la
alimentación del grupo tractor y actúa el freno. Permite la detención del ascensor
dejando sin efecto los mandos de cabina y pisos. Normalmente deja bajar la cabina
en la parada más baja. Si nos referimos al STOP o PARADA normalmente debe
dejar parar la cabina en las paradas siguiente tanto hacia arriba como abajo. En
216
ascensores antiguos, la pulsación del botón de PARADA o STOP, producía una
detención instantánea de la cabina, pudiendo el viajero quedar atrapado entre dos
pisos sin posibilidad de salida. En los modelos actuales, este botón ha dejado de
existir en los tableros de cabina, quedando únicamente el botón de alarma como
dispositivo de emergencia en manos del usuario.
Distancia de parada por gravedad: Es la distancia recorrida por el amortiguador,
necesaria para disparar la energía desarrollada por el elevador a 115% de su
velocidad nominal.
Elementos de Seguridad: Todo ascensor, sea este de carga o de pasajeros, debe
contar con elementos de seguridad que permitan un total control del funcionamiento
del mismo, para este caso se mencionarán los de mayor importancia como son:
paracaídas de rotura o desequilibrio del cable o cadena, paracaídas de aceleración,
limitador de velocidad, finales de carrera, salvavidas, dispositivo de seguridad
contra el aflojamiento del cable o cadena, dispositivo de parada de emergencia,
timbre de alarma, cerraduras, luz de emergencia, dispositivos eléctricos de
seguridad de retorno de amortiguamiento y dispositivo anti rebote.
Elevador de adherencia: Elevador cuya tracción se logra por adherencia de los
cables o elementos de tracción sobre las superficies o gargantas de la polea motriz
a la máquina.
Enclavamiento: Efecto que producen los dispositivos eléctricos o mecánicos, que
al actuar sobre algún elemento de la instalación, impiden el movimiento del aparato
eléctrico.
Equipo de tracción o equipo tractor: Conjunto del motor reductor con las poleas,
ejes, chumaceras que permiten la movilidad del equipo.
Estribos: Estructura metálica que soporta a la cabina o al contrapeso y a la que se
fijan los elementos de suspensión. Esta estructura puede constituir para integrante
de la misma cabina.
Excentricidad: Distancia entre el centro geométrico de una pieza y sus centro de
giro.
Fabricante: Persona física o moral especializada en la fabricación, importación o
comercialización, instalación, puesta en operación y/o servicios postventa de
ascensores.
Factor de seguridad: Es la relación entre la carga de ruptura mínima del cable o
elemento de suspensión multiplicada por el número total de cables o elementos de
217
suspensión (considerando todos los ramales en el caso de suspensión múltiple)
entre la carga estática suspendida.
Flexión: La solicitación mecánica a un momento perpendicular al eje longitudinal
de un elemento de un mecanismo o de una estructura.
Foso: Parte del hueco situado por debajo del nivel de parada más bajo servido por
la cabina.
Fuente de emergencia: Sistema electrónico con alimentación autónoma a través
de baterías, destinado a la iluminación de emergencia de la cabina, alarma y
sistema de comunicación en caso de falta de energía eléctrica.
Gálibo de desplazamiento: Espacio no limitado físicamente en el cual se desplaza
la cabina o el contrapeso.
Guardapiés: Tablero que contiene una parte vertical lisa a plomo con el borde de
los umbrales de las puertas de piso o de la cabina y debajo de ellos.
Guías: Elementos destinados a guiar la cabina o contrapeso, si existe.
HP: Unidad de potencia máxima que desarrolla un motor, Hp= Horse Power =
Caballos de potencia.
Hueco: Recinto por el cual se desplaza la cabina y el contrapeso, si existe. Este
espacio queda materialmente delimitado por el fondo del foso, las paredes y el
techo.
Inercia: Es la propiedad que tiene los cuerpos de permanecer en su estado de
reposo o movimiento, mientras no se aplique sobre ellos alguna fuerza, o la
resistencia que opone la materia al modificar su estado de reposo o movimiento.
Interruptor fin de recorrido: Se suministrara un interruptor de seguridad que
provocara la detención del carro en caso de que este sobrepase una de las paradas
terminales, bien sea subiendo o bajando.
Izaje: Es todo dispositivo que permite elevar o bajar una carga, previamente
calculada, en forma segura y controlada.
Limitador de Velocidad: Órgano que, por encima de una velocidad ajustada
previamente, ordena la parada de la máquina y, si es necesario, provoca la
actuación del paracaídas.
Luz de emergencia: Ilumina la cabina en caso de que el alumbrado normal sea
interrumpido.
218
Mandos: Los mandos son todos los botones que están expuestos tanto al exterior
de cada piso, como en el interior de la cabina, que permiten accionar las funciones
del ascensor y su maniobrabilidad.
Máquina: Conjunto tractor que produce el movimiento y la parada del ascensor.
Máquina o grupo motor tractor: Elemento accionador de la tracción entre carro y
contrapeso.
Maquinaria: Toda la maquinaria que se vaya a utilizar debe ser propia del ascensor
e independiente de cualquier otro sistema presente en la edificación en la que se
encuentre, pues de esta manera se tiene un control óptimo de todos los mecanismos
de ascensor.
Marco: Estructura que soporta a los demás elementos el carro a las pesas del
contrapeso
Mástil o torre: Conjunto de tramos metálicos, unidos entre sí, sobre el que van
fijadas las guías de la cabina y en su caso, las poleas de reenvío, la cremallera o
las guías del contrapeso de los ascensores para las obras.
Mecanismo: Los grupos tractores y los motores con que estos van equipados,
varían según sea la velocidad nominal del ascensor y del servicios que deben
prestar. Grupo tractor en los ascensores electro-dinámicos. Los grupos tractores
para ascensores están formados normalmente por un motor acoplado a un reductor
de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea acanalada que arrastra los
cables por adherencia.
Montacargas: Aparato elevador instalado de forma permanente que sirve a niveles
definidos. Consta de una cabina inaccesible a las personas, por sus dimensiones y
su constitución que se desplaza a lo largo de las guías verticales o con inclinación
inferior a 15°.
Para cumplir con la condición de inaccesibilidad, las dimensiones de la cabina
deben ser:
- Superficie: un metro cuadrado como máximo.
- Profundidad: un metro como máximo.
- Altura: 1.20 metros como máximo.
Sin embargo puede admitir una altura de más de 1.20 metros si la cabina consta de
varios compartimentos fijos que cumplan las condiciones anteriores.
219
Montacargas de Adherencia: Montacargas cuyos cables son arrastrados pro
adherencia en las gargantas de la polea motriz de la máquina.
Montacargas de Arrastre: Montacargas con suspensión por cadenas o por cables
de tracción, cuya tracción no se realiza por adherencia.
Nivelación: Operación que permite mejorar la precisión de parada de la cabina a
nivel de los pisos.
Operación de bomberos: Programa destinado en caso de emergencia en el
edificio (incendio, terremoto etc.) a comandar la cabina para el piso principal de
salida y allí permanecer de puertas abiertas, permitiendo su re operación solamente
por personal especializado.
Operador de puerta o reja: Dispositivo o grupo de estos que abre y cierra puertas
o reja del cubo y/o carro utilizando energía distinta a la manual, de resortes o del
movimiento del carro.
Paracaídas: Dispositivo mecánico que se destina a parar e inmovilizar la cabina o
el contrapeso sobre sus guías en caso de exceso de velocidad en el descenso o de
rotura de los órganos de suspensión.
Paracaídas de Acción Instantánea: Paracaídas cuya detención sobre las guías se
logra por bloqueo casi inmediato.
Paracaídas de Acción Instantánea y Efecto Amortiguado: Paracaídas cuya
detención sobre las guías se logra por bloqueo casi inmediato, pero de forma que
la reacción sobre el órgano suspendido sea limitada por la intervención de un
sistema elástico.
Paracaídas Progresivo: Paracaídas cuya detención sobre las guías se efectúa por
frenada y en el que se toman disposiciones para limitar la reacción sobre el órgano
suspendido a un valor admisible.
Pasajero: Persona que utiliza los servicios del ascensor o montacargas.
Pisos: Niveles donde llega la cabina o carro.
Placa de tope: Placa que se fija en el bastidor, destinada a entrar en contacto con
el amortiguador o con el tope.
Plataforma: Consiste en un marco compacto de lámina sobre la cual se colocara
un piso de material termoplástico. La plataforma descansara sobre partes aislantes
de goma para obtener una amortiguación aisladora entre el carro y su bastidor.
220
Plataforma del carro: Es la estructura que forma el piso del carro y que soporta
directamente la carga.
Pozo o hueco: Espacio vertical por donde recorre la cabina del ascensor.
Puertas: Las puertas presentes tanto en la cabina como en cada piso de la
edificación son sistemas de seguridad que evitan que la carga salga de la cabina en
caso de un accidente. Dichas puertas deben poseer sensores que limiten el
funcionamiento del ascensor para que éste solo se mueva en caso de que las
mismas estén completamente cerradas.
Recorrido: Es la distancia vertical medida entre los niveles del piso terminado a la
paradas terminales superior e inferior de un elevador.
Recorrido libre de seguridad: Distancia disponible, en los finales de recorrido de
la cabina o del contrapeso que permite el desplazamiento de estos, más allá de sus
niveles extremos.
Riel guía: Elemento destinado a guiar al carro y/o contrapeso.
Regulador de eje del movimiento de un ascensor: El ascensor cuenta con un eje
de tran, o bien vías reforzadas de tran las cuales evitan que la caja se salga de su
eje, brindando mayor seguridad y menos esfuerzo de reparación a los operarios de
algunos ascensores, el tran es un elemento de metal o hierro reforzado en titanio o
los mismos elementos exentes de metal o hierro.
Resistencia a la flexión: Resistencia a la acción o efecto de deformación que
presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje
longitudinal.
Seguro contra caídas o paracaídas: Dispositivo mecánico que se destina a parar
e inmovilizar el carro y/o contrapeso sobre sus guías en caso de exceso de
velocidad en el descenso.
Señalización: Se entiende por señalización de un ascensor al conjunto de luces,
altavoces y símbolos que son fácilmente entendibles por el usuario y presentan la
situación actual del ascensor.
Sistema de paracaídas: En los extremos inferior o superior del bastidor de la
cabina, según necesidades; se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea
instantáneo o progresivo. Este sistema libera unas cuñas contra las guías para
frenar la cabina en caso de que baje a más velocidad de la permitida por el limitador
de velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de
221
que se partiera todos los cables que sujetan la cabina. A veces también se instala
un sistema de frenado en el contrapeso.
Superficie Útil: Es la superficie de la cabina que pueden ocupar los pasajeros o la
carga durante el funcionamiento del ascensor, medida a un metro por encima del
pavimento y sin tener en cuenta los pasamanos, si existen. En el caso de una cabina
sin puerta, no se contará en el cálculo de la superficie útil de 0.1 metros de ancho
en la zona de cada pisadera de cabina.
Suspensión: Conjunto de los elementos (cables, cadenas y accesorios) que
sostiene y mueven la cabina y el contrapeso cuando existe, accionados por el grupo
tractor.
Suspensión diferencial o doble suspensión: Equipo compuesto por un sistema
múltiple de poleas, de forma que aumenta el número de ramales, y por lo tanto
disminuye la tensión en los cables o cadenas.
Timbre de alarma: Para que lo utilicen los pasajeros en caso de emergencia. En
ocasiones está conectado a una línea de teléfono desde la que se puede solicitar
asistencia en caso de quedar atrapado.
Usuario: Persona que utiliza los servicios del ascensor o montacargas.
Usuario advertido: Persona que ha recibido del encargado del servicio ordinario
del ascensor, instrucciones referentes a su utilización.
Usuario autorizado: Persona que, para utilizar los servicios de un ascensor
determinado, ha recibido las instrucciones relativas a su uso de la persona
responsable de la instalación.
Usuario Autorizado y Advertido: Persona autorizada para utilizar los servicios de
un ascensor determinado, que ha recibido las instrucciones relativas a su uso o la
persona responsable de la instalación.
Velocidad Nominal: Velocidad de la cabina para la que ha sido construido el
aparato y para la cual el suministrador garantiza su funcionamiento normal.
Zona de Des – enclavamiento: Espacio por encima y por debajo del nivel de
parada a que debe hallarse el suelo de cabina para poder desenclavar la puerta de
dicho nivel.
Dispositivos de seguridad
Componentes destinados a actuar solo en caso de emergencia.
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Todo ascensor, sea este de carga o de pasajeros, debe contar con elementos de
seguridad que permitan un total control del funcionamiento del mismo, para este
caso se mencionarán los de mayor importancia como son: paracaídas de rotura o
desequilibrio del cable o cadena, paracaídas de aceleración, limitador de velocidad,
finales de carrera, salvavidas, dispositivo de seguridad contra el aflojamiento del
cable o cadena, dispositivo de parada de emergencia, timbre de alarma, cerraduras,
luz de emergencia, dispositivos eléctricos de seguridad de retorno de
amortiguamiento y dispositivo anti rebote.
Polea de desvió: La polea de desvío básicamente consiste en dos poleas, una
instalada en la sala de máquinas y la otra alineada verticalmente con la primera, en
el fondo del pozo. A través de ambas pasa un cable de acero especial para
ascensores, cuyas puntas se vinculan, una a un punto fijo del bastidor de la cabina,
y la otra a un sistema de palancas cuyo extremo se encuentra en la parte superior
del bastidor.
Interruptor fin de recorrido: Se suministrara un interruptor de seguridad que
provocara la detención del carro en caso de que este sobrepase una de las paradas
terminales, bien sea subiendo o bajando.
Sistema de paracaídas: En los extremos inferior o superior del bastidor de la
cabina, según necesidades; se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea
instantáneo o progresivo. Este sistema libera unas cuñas contra las guías para
frenar la cabina en caso de que baje a más velocidad de la permitida por el limitador
de velocidad, impidiendo que la cabina pueda caer libremente incluso en el caso de
que se partiera todos los cables que sujetan la cabina. A veces también se instala
un sistema de frenado en el contrapeso.
Cables de suspensión: Cables formados por hilos de acero torcidos entre si y auto
lubricado o alrededor de un alma de fibra vegetal y lubricada los cuales transmiten
el movimiento de la maquina al carro y contrapeso.
Carga de ruptura del cable o elemento de suspensión: Carga máxima para la
cual fue diseñado el cable o elemento de suspensión.
Distancia parada por gravedad: Es la distancia recorrida por el amortiguador,
necesaria para disparar la energía desarrollada por el elevador a 115% de su
velocidad nominal.
Factor de seguridad: Es la relación entre la carga de ruptura mínima del cable o
elemento de suspensión multiplicada por el número total de cables o elementos de
suspensión, (considerando todos los ramales en el caso de suspensión múltiple),
entre la carga estática suspendida.
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Limitador de velocidad: Elemento que provoca la actuación del seguro contra
caídas, cuando la velocidad del carro o contrapeso sobrepasa un valor
predeterminado.
Mandos: Los mandos son todos los botones que están expuestos tanto al exterior
de cada piso, como en el interior de la cabina, que permiten accionar las funciones
del ascensor y su maniobrabilidad.
Puertas: Las puertas presentes tanto en la cabina como en cada piso de la
edificación son sistemas de seguridad que evitan que la carga salga de la cabina en
caso de un accidente. Dichas puertas deben poseer sensores que limiten el
funcionamiento del ascensor para que éste solo se mueva en caso de que las
mismas estén completamente cerradas.
Bibliografía
Libros:
Conocimiento para Montar y Manipular Dispositivos de Automatismos Eléctricos.
Autor: Pablo Comesaña Costas. Editorial: Ideaspropias.
Práctica para el Instalador de Máquinas y Equipos Industriales. Autor: Pablo
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