Grua tipo puente

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

DEPARTAMENTO DE DISEÑO

MÁQUINAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE

TAREA Nº 7-

GRÚA TIPO PUENTE

Profesor: Fausto Carpentiero.

Bachiller: Victor Lopez Caripa.

C.I: 20.484.396.

Caracas, marzo de 2020.

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Datos:

Luz de la viga: L=6 m

Carga máxima portante: P=10 toneladas

Distancia entre ruedas del carro polipasto: a= 1700 mm

El motor de accionamiento es de corriente trifásica de 8 polos.

Peso del mecanismo de accionamiento incluyendo el reductor, tambor, guaya, y gacho: Q= 600 kgf.

Consideraciones:

El perfil a utilizar es del tipo HEA.

Considere el peso propio de la viga puente.

La deformación máxima de la viga está limitada por 𝛿=𝐿/750

Dimensionar la viga puente

1-Cargas transmitidas a las vigas:

        Las ruedas del polipasto transmiten a cada una de las vigas principales  dos cargas móviles que se calculan de la siguiente manera:

        El peso de todos los mecanismos del polipasto es:

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        La carga máxima a transporta es:

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        Por lo tanto el peso total a trasmitir a las dos vigas principales es:

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        La carga transmitida a las vigas principales queda distribuida de la siguiente forma:

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2-Selecion del perfil para la viga

        Considerando que ambas vigas estarán sometidas a las mismas condiciones y que se usara el mismo perfil para ambas, se realizaran los cálculos e selección de perfil para una sola viga.

        Partiendo del diagrama de cuerpo libre se tiene:

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        La sumatoria de fuerza y momento en la viga genera las siguientes ecuaciones:

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        Igualando la ecuación (1) y (2) se calculan R1 y R2:

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        Teniendo todas las fuerzas y las raciones en la viga calculadas se procede calcular el diagrama de momento flector.

        Aplicando fusiones singulares se obtienen la siguiente ecuación para fuerza constante y momento flexor:  

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        Con la ecuación (4) y las siguientes propiedades de las funciones de singularidad:[pic 50]

Se obtiene los diagramas de momento flector:

1-Para X=0 m        

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2-Para X= 2.15 m

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3-Para X=3.85 m

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4-Para X=6 m

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Por lo tanto se tiene el diagrama de momento flector es :

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        Del diagrama se obtiene el momento flector máximo al cual estará sometida la viga:

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        Para la viga se usara un acero de calidad ASTM-A-36 que es uno de los aceros más utilizados para vigas estructurales, sus propiedades son:

Tomando un factor de seguridad (F.S)= 2

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Para calcular el módulo elástico de la sección (Sx) se tiene que:

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        Conociendo (Sx) se puede realizar la selección de la viga empleando un cátalo de fabricante, para este caso se usara el cátalo de HIERROBECO, C.A.

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        Con  Sx= 455.3098 cm3 se entra en la tabla y se elige el perfil más adecuado y que satisfaga las condiciones de diseño establecidas:

        Como primera interacción se toma el HEA-260 que tiene las siguientes especificaciones:

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Verificamos el momento flector máximo que soportara la viga:

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        Como es esfuerzo calculado es menor al esfuerzo permitido por el material de la  viga se considerara apropiado, ahora hay que verificar la flecha máxima, para eso se usan las siguiente formula extraída del libro ``Diseño en ingeniería mecánica de Shigley-Octava edición´´

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