ANTEPROYECTO GRÚA

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
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1. TÍTULO PRELIMINAR
Diseño y desarrollo de grúa torre.
2. JUSTIFICACIÓN
Es un mecanismo de elevación seccionado que es destinado para la elevación y
distribución de cargas mediante un gancho suspendido de un cable. Este mismo se
desplaza por un carro a lo largo de una pluma. Con ello se busca complementar los
conocimientos obtenidos. Además, se busca obtener el conocimiento sobre el
funcionamiento de estos mecanismos y el importante papel que tienen en la industria.
Se espera lograr un correcto diseño en la distribución de pesos tanto como de
mecanismos para así tener como resultado una grúa torre totalmente funcional tanto en su
capacidad motriz como estructura.
3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. OBJETIVO (S) GENERAL (ES)
1. Diseñar una grúa torre funcional.
2. Desarrollar una grúa torre funcional.
3.2. OBJETIVO (S) ESPECÍFICO (S)
1. Investigar sobre el tema.
2. Investigación sobre resistencia y practicidad de los materiales.
3. Reconocer las partes de la grúa torre.
4. Conocer el funcionamiento de las partes que la constituyen.
5. Diseñar el circuito para la capacidad motriz.
6. Diseñar la estructura.
7. Distribuir cargas correctamente sobre la estructura.
8. Acoplarse a medidas para el diseño.
9. Ensamblar correctamente la estructura.
10. Realizar pruebas de funcionamiento con peso.
4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1. ¿Qué material es el correcto para el diseño de la grúa torre?
2. ¿Cuál es la energía necesaria para el funcionamiento motriz?
3. ¿Cuál es el diseño adecuado para la pluma?
4. ¿Qué material podemos ocupar como contrapeso?
5. ¿Cuánta capacidad de arrastre y de empuje se requiere?
6. ¿Qué motor es el adecuado para realizar el trabajo?
7. ¿Cómo se debe realizar el enrutamiento del cableado para que no obstruya los
movimientos de la estructura?
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5. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS
Se piensa que el material a utilizar para el desarrollo de la grúa será PERFIL Calibre 18
o 20, ya que es un material accesible y al mismo tiempo resistente, lo cual nos da ciertos
parámetros que se buscan para que la estructura sea resistente y pueda realizar su trabajo,
para que así suceda se considera suministrar 12 volts que nos darán la energía suficiente para
el funcionamiento motriz de la grúa, de esta manera podremos saber si es carga eléctrica
suficiente para poder generar el desplazamiento de la grúa.
La pluma deberá ser en forma de prisma triangular, que tendrá sus lados travesados por varias
barras de apoyo las cuales ayudaran a dar soporte y distribuir las cargas.
El material considerado para ser utilizado como contrapeso es algún metal pesado como lo es
plomo, aunque por accesibilidad se está considerando el utilizar concreto que se colocara en
el mástil y en el vértice generado entre el mástil y la pluma.
Se realizarán pruebas utilizando motorreductores de 12 volts para verificar que pueden
alimentar el circuito de la grúa sin problema alguno.
Se debe tener en cuenta que el cableado se deberá realizar de una manera bastante cuidadosa
para que al momento en que la grúa realice los movimientos, no se troce el cable.
5.1. VARIABLES A MEDIR
Algunas de las variables a medir serán la carga que puede soportar la pluma de la
grúa, realizando cálculos para conocer que barras de apoyo son innecesarias en la pluma y
que otras deberán ser reforzadas para que sea posible la carga que se requiere.
Se medirá el desplazamiento que llegue a tener la pluma.
5.2. UNIDAD DE ANÁLISIS
Nuestra unidad de análisis es el comprobar que efectivamente la grúa torre es capaz
de levantar 5 Kg, comprobando mediante cálculos la resistencia que tendrá la pluma y que
barras de apoyo fueron útiles. Se analizarán sus componentes y como trabajan de manera
conjunta cada una de sus partes.
6. MARCO TEÓRICO/CONCEPTUAL/DE REFERENCIA
Es un mecanismo de elevación seccionado que es destinado para la elevación y
distribución de cargas mediante un gancho suspendido de un cable. Este mismo se desplaza
por un carro a lo largo de una pluma.
Por lo general se utilizan en las construcciones está compuesta por un brazo que gira
horizontalmente, por una torre metálica, y por los motores de elevación, orientación y
transportación de las cargas. Estas grúas tienen la gran ventaja de poder ser encajadas en el
piso y dejarlas fijas o simplemente añadirle unas ruedas para que pueda moverse.
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La grúa está compuesta por tres partes; cabeza con brazos, torre desmontable y base.
La cabeza con brazos, deberá ser diseñada considerando el peso que tendrán las cargas. La
torre desmontable, se diseña tomando en cuenta la altura que tendrá la grúa torre. La base se
diseña tomando en cuenta las dos anteriores y tiene como misión principal mantener estable
la grúa al momento de realizar las cargas, aunque también la debe mantener cuando la grúa
no esté en funcionamiento. Se debe tomar mucho en cuenta el movimiento que se desea que
tenga la grúa.
Específicamente las partes que conforman la grúa torre son las siguientes:
Mástil: Consiste en una estructura metálica de forma normalmente cuadrada, y tiene
como principal misión darla a la grúa una altura aceptable. Normalmente está formada por
módulos de celosía que sirven como apoyo para resistir la carga. Para el montaje se unirán
estos módulos, mediante tornillos. Su forma y dimensión varía según las características
necesarias de peso y altura.
En la parte superior del mástil se sitúa la zona giratoria que aporta a la grúa un movimiento
de 360º horizontales.
Flecha: Es una estructura que también está formada por celosía y tiene forma de prisma
triangular. Se encarga de dar el alcance y radio a la grúa. Su forma y dimensión varía según
las características necesarias de peso y longitud. También se le suele llamar pluma.
Para desplazarse el personal especializado durante los trabajos de montaje, revisión y
mantenimiento a lo largo de la flecha dispondrán de un cable fiador, al que se pueda sujetar al
cinturón de seguridad.
Contraflecha: La longitud de la contraflecha está entre el 30 y el 35 % de la longitud de
la pluma. Al final de la contraflecha se colocan los contrapesos. Esta unido al mástil en la zona
opuesta a la unión con la flecha. Está formada una base robusta formada por varios perfiles
metálicos, formando encima de ellos una especie de pasarela para facilitar el paso del personal
desde el mástil hasta los contrapesos. Las secciones de los perfiles dependerán de los
contrapesos que se van a colocar.
Contrapeso: Son estructuras de hormigón prefabricado que se coloca para estabilizar
el peso y la inercia que se produce en la flecha grúa. Deben estabilizar la grúa tanto en reposo
como en funcionamiento.
Tanto estos bloques como los que forman el lastre deben de llevar identificado su peso
de forma legible e indeleble.
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Lastre: Puede estar formada por una zapata enterrada o bien por varias piezas de
hormigón prefabricado en la base de la grúa. Su misión es estabilizar la grúa frente al peso
propio, al peso que pueda trasladar y a las condiciones ambientales adversas como son el
viento.
Carro: Consiste en un carro que se mueve a lo largo de la flecha a través de unos
carriles. Este movimiento da la maniobrabilidad necesaria en la grúa. Es metálico de forma que
soporte el peso a levantar.
Cables y gancho: El cable de elevación es una de las partes más delicadas de la grúa
y, para que dé un rendimiento adecuado, es preciso que sea usado y mantenido
correctamente. Debe estar perfectamente tensado y se hará un seguimiento periódico para
que, durante su enrollamiento en el tambor no se entrecruce, ya que daría lugar a
aplastamientos.
El gancho irá provisto de un dispositivo que permite la fácil entrada de cables de las
eslingas y estrobos, y de forma automática los retenga impidiendo su salida si no se actúa
manualmente.
Motores: La grúa más genérica está formada por cuatro motores eléctricos:
o
Motor de elevación: permite el movimiento vertical de la carga.
o
Motor de distribución: da el movimiento del carro a lo largo de la pluma.
o
Motor de orientación: permite el giro de 360º, en el plano horizontal, de la
estructura superior de la grúa.
o
Motor de translación: desplazamiento de la grúa, en su conjunto, sobre carriles.
Para realizar este movimiento es necesario que la grúa este en reposo.
La clasificación de las grúas torre es la siguiente:
Esta clasificación está basada en la instrucción técnica complementaria MIE-AEM-2. Dentro
de los tipos aquí descritos puede hacerse nuevas divisiones dependiendo de la capacidad de
carga, la altura o la longitud de alcance de la flecha.
Grúa torre fija o estacionaria: Grúa torre cuya base no posee medios de translación o
que poseyéndolos no son utilizables en el emplazamiento.
Grúa torre desplazable en servicio: Es aquella cuya base está dotada de medios
propios de traslación sobre carriles u otros medios y cuya altura máxima de montaje es tal que
sin ningún medio de anclaje adicional sea estable tanto en servicio, como fuera de servicio,
para las solicitaciones a las que vaya a estar sometida.
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Grúa torre desmontable: Grúa torre, desarrollada para su utilización en las obras de
construcción u otras aplicaciones, diseñada para soportar frecuentes montajes y desmontajes,
así como traslados entre distintos emplazamientos.
Grúa torre autodesplegable: Grúa en la que la pluma se monta sobre la parte superior
de una torre vertical orientable, donde su parte inferior se une a la base de la grúa a través de
un soporte giratorio y que está provista de los accesorios necesarios para permitir un rápido
plegado y desplegado de la torre y pluma.
Grúa torre autodesplegable monobloc: Está grua su torre está constituida por un solo
bloque y que no requiere elementos estructurales adicionales para su instalación, que puede
ir provista de ruedas para facilitar su desplazamiento.
Grúa torre trepadora: Grúa torre instalada sobre la estructura de una obra en curso de
construcción y que se desplaza de abajo hacia arriba por sus propios medios al ritmo y medida
que la construcción progresa.
7. METODOLOGÍA
7.1. MÉTODO A TRABAJAR.
Se prevé una fase de planificación de 2 meses de duración donde el equipo trabajara
y de desarrollara los métodos de investigación, mantendrá reuniones constantes para la
solidificación de la investigación donde se consultaran las fuentes de datos competentes
para realizar este proyecto que tendrá una duración de 4 meses. Con la colaboración de
personas competentes con conocimiento sobre el tema, se realizara la revisión y validación
de los resultados preliminares.
Para nuestro estudio será precioso buscar y seleccionar los materiales correctos para
cada uno de los trabajos que se realizaran mediante una revisión minuciosa y constante de
su características, se someterá a cada uno de estos materiales seleccionados a diversas
pruebas cada uno bajo las condiciones que deberá soportar al momento del armado y
ensamblado de nuestro mecanismo.
7.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN POR LA FUENTE DE DATOS.
Se pretende alcanzar los objetivos de la investigación mediante el método de la
investigación aplicada. Ya que esta dirigida a una aplicación inmediata y los estudios son
aplicados y directos.
7.3. TIPO DE INVESTIGACIÓN POR LA PROFUNDIDAD DEL ESTUDIO.
Se utilizara el tipo de investigación descriptiva ya que esta nos permite forumular una
hipótesis sobre la cual trabajar y el uso de instrumentos para la recolección y interpretación
de datos.
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
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7.4. TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN A UTILIZAR.
Se investigada en diversos medios en libros de estática que nos ayudaran para el
equilibrio de nuestra estructura tanto postulados como en revistas y internet tratando de
ampliar nuestra información obtenida para dar validación a nuestros datos preliminares.
7.5. POBLACIÓN A ESTUDIAR.
Para la población a estudiar nos enfocaremos en la industria de la construcción ya que
esta es una de las industrias que le da el mayor uso a este tipo de mecanismos y nos
ayudara a tener los datos necesarios de una manera mas eficiente y para realizar su
interpretación de una manera adecuada.
8. AGENDA DE TRABAJO (MARCAR CON UNA “X”)
TIEMPO
ENERO
31-ene
30-ene
29-ene
28-ene
27-ene
26-ene
25-ene
24-ene
23-ene
22-ene
21-ene
ETAPAS
INVESTIGACIÒN DEL
TEMA.
DISEÑO DE GRUA
TORRE.
INVESTIGACIÒN DE
MATERIAL PARA SU
ELABORACIÒN.
TIEMPO
FEBRERO
DISEÑO DE
CIRCUITO.
LISTA DE
MATERIALES
.
ADQUISICIÒ
N DE
MATERIAL.
IMPRESIÒN
DE
CIRCUITO.
28-feb
27-feb
26-feb
25-feb
24-feb
23-feb
23-feb
22-feb
21-feb
20-feb
19-feb
18-feb
17-feb
16-feb
15-feb
14-feb
13-feb
12-feb
11-feb
10-feb
09-feb
08-feb
07-feb
06-feb
05-feb
04-feb
03-feb
02-feb
01-feb
ETAPAS
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
7
TIEMPO
MARZO
31-mar
30-mar
29-mar
28-mar
27-mar
26-mar
25-mar
24-mar
23-mar
23-mar
22-mar
21-mar
20-mar
19-mar
18-mar
17-mar
16-mar
15-mar
14-mar
13-mar
12-mar
11-mar
10-mar
09-mar
08-mar
07-mar
06-mar
05-mar
04-mar
03-mar
02-mar
01-mar
ETAPAS
INTEGRACIÒN
DE CIRCUITO.
PRUEBA DE
FUNCIONAMIENTO
DE
CIRCUITO.
DESARROLLO
DE DISEÑO
DE GRUA
TORRE.
INTEGRACIÒN
DE PARTES.
TIEMPO
ABRIL
12-abr
11-abr
CAPÍTULO 1. HISTORIA DE LA GRUA
1.1. EL INICIO DE LAS GRUAS
1.1.1 COMO SE DESARROLLARON
1.2. INTRODUCCION EN LA INDUSTRIA
1.2.1 PRIMERAS GRUAS EN LA INDUSTRIA
1.3. TIPOS DE GRUAS
10-abr
INTRODUCCIÓN
09-abr
9. ÍNDICE PRELIMINAR
08-abr
ENTREGA DE
PROYECTO.
07-abr
PRUEBAS DE
FUNCIONAMIENTO.
06-abr
05-abr
04-abr
03-abr
02-abr
01-abr
ETAPAS
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 2. GRUAS TORRE Y SUS TIPOLOGIAS
2.1 GRUA TORRE FIJA
2.2 GRUA TORRE DESPLAZABLE
2.3 GRUA TORRE DESMONTABLE
2.4 GRUA TORRE AUTODESPLEGABLE
2.5 GRUA TORRE MONOBLOG
2.6 GRUA TORRE TREPADORA
2.2. PARTES DE UNA GRUA TORRE
CAPÍTULO 3. PARTES DE UNA GRUA TORRE
3.1. PLUMA DE CARGA
3.1 CONTRA PLUMA
3.2 PORTA PLUMA
3.3 MASTIL DE GRUA TORRE
3.4 CONTRA PESO DE CARGA
3.5 LASTRE ESTABILIZADOR
3.6 CARRO DE PLUMA
3.7 CABINA DE CONTROL
3.8 CABLES Y GANCHO
CAPITULO 4. MOTORES Y MECANISMOS.
4.1 MECANISMO DE ELEVACION
4.2 MECANISMO DE CARRO DISTRIBUIDOR
4.3 MECANISMO DE GIRO
4.4 MECANISMO DE TRASLACION
CAPITULO 5. FUNCIONAMIENTO DE GRUA TORRE
5.1 VELICIDAD DE TRABAJO.
5.2 CAPACIDAD DE CARGA
5.3 SISTEMA DE FRENADO
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS (SI HAY)
10. BIBLIOGRAFÍA
https://www.monografias.com/trabajos32/grua-torre/grua-torre.shtml
02/02/2019.
https://www.ecured.cu/Gr%C3%BAa_torre
02/02/2019.
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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1718/14/UPS-CT002315
02/02/2019.
https://www.partesdel.com/grua.html
02/02/2019
ANEXO: ESQUEMA PRELIMNAR DE TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN
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