gruas giratorias moviles
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Maquinaria Industrial I
TEMA: 1
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
Grúas Giratorias Móviles (sobre
Ruedas y sobre Orugas)
Maquinaria Industrial I
Grúas Giratorias Móviles
(Sobre Ruedas y Sobre Orugas)
DOCENTE:
ING.CIP: TELLO RODRIGUEZ JORGE
ALUMNOS:
ALVARADO GALVEZ DAVID
GABRIEL SANCHEZ MONTENEGRO
JORGE NUNTON REQUE
OBLITAS LOZANO DELI
CICLO: 2014 – E
Lambayeque – Perú
Febrero -2014
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Maquinaria Industrial I
DEDICATORIA
Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por estar con nosotros en cada paso que
damos, por fortalecer nuestro corazón e iluminar nuestra mente y por haber puesto
en nuestro camino a aquellas personas que han sido nuestro soporte y compañía
durante todo el periodo de estudio.
Un agradecimiento especial al Ing.: Tello Rodríguez Jorge, por la colaboración,
paciencia, apoyo y sobre todo por esa gran amistad que nos brindó y nos brinda a cada
uno de nosotros, por escucharnos y aconsejarnos siempre que nos servirá de mucha
ayuda en nuestra formación académica y así ser mejore profesionales con éxito.
La concepción de este proyecto está dedicada a todos nuestros compañeros y
estudiantes de nuestra Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, para emprender la
investigación y la búsqueda de nuevos proyectos enfocados a nuestra carrera
profesional.
Con mucho amor y cariño para cada uno de ustedes.
“Nunca renuncies a tus sueños, si ya estás a medio camino y se te presentan muchas dificultades
entonces supéralas. Sólo con tus estudios podrás sentirte realizado.”
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MEMORIA DESCRIPTIVA
I. OBJETIVOS.
El objetivo de nuestro trabajo es explicar los procedimientos o
procesos técnicos a través de los cuales se podrían obtener los
objetivos del proyecto, es decir buscar, establecer los aspectos
técnicos que condicionan el desarrollo de un proyecto y las obras
necesarias para su funcionamiento.
Exponer los riesgos específicos que se originan en los trabajos
realizados con grúa móvil así como las medidas preventivas y
sistemas de seguridad que han de adoptarse ante aquéllos.
El resultado es una grúa giratoria móvil comparable a las existentes
en el mercado, y que cumple con todas las exigencias de las normas
actuales de manutención.
Estimular el establecimiento de búsqueda de información
educativa, constructiva y formativa que se requiera para este tipo
de trabajos.
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II. METODOLOGIA EMPLEADA.
En un primer lugar se ha recopilado información sobre este tipo de
maquinas grúas en catálogos de diferentes fabricantes, catálogos
sobre aparatos de elevación y manutención. Después se ha
estudiado el funcionamiento, forma constructiva, etc.
Obtener información de los elementos o componentes de la
estructura, ha sido el objetivo para la simplificación de la definición
para las grúas móviles a diferencias de las fijas.
DEFINICION
Se dice que las grúas han estado con nosotros desde la construcción
de las Pirámides en Egipto y su evolución ha sido constante. Grúas
camión hidráulicas son grúas movibles que pueden cargar miles de
libras utilizando tecnología hidráulica. La
tecnología hidráulica depende de fuerzas que son transmitidas por
medio de aceite que empuja a los pistones de la pluma en
direcciones opuestas para levantar miles de libras.
Las grúas han sido una parte vital en la construcción de casas,
edificios, ciudades, y naciones a través de la historia. Estructuras
como las Pirámides de Egipto han sido construidas probablemente
con la ayuda de grúas para poder levantar hasta el más pesado de 5
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los materiales en lo que solamente puede ser descrito como una
tarea inimaginable para el hombre.
Se denomina grúa móvil a todo conjunto formado por un vehículo
portante, sobre ruedas o sobre orugas, dotado de sistemas de
propulsión y dirección propios sobre cuyo chasis se acopla un
aparato de elevación tipo pluma reticulada o bien una pluma
telescópica. También es importante distinguir si están montadas
sobre ruedas o sobre orugas.
La cabina de comando puede girar con la posición de la pluma o ser
fija.
Posee gatos hidráulicos o estabilizadores que evitan el vuelco. La
Grúa Móvil funciona a través de un brazo telescópico que se
despliega hidráulicamente y un sistema de cables y cabrestante
accionado por un motor para el movimiento de elevación de cargas.
Se utiliza habitualmente para el montaje de Grúas Torre.
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1. CLASIFICACION
Las grúas según sea la base sobre la que van montadas:
Montada sobre ruedas:
Aquella cuya base está equipada de ruedas para su
desplazamiento, que puede ser de desplazamiento rápido, todo
terreno o mixta (desplazamiento rápido todo-terreno).
Montada sobre orugas:
Aquella cuya base está equipada de cadenas para su
desplazamiento. Desplazamiento lento.
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A. Según los tipos de plumas.
Pluma Telescópica.
Pluma Celosía
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Pluma sobre Mástil.
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Equipos Especiales
1.1. GRÚAS SOBRE RUEDAS
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1.1.1.DEFINICIÓN
Es una grúa compuesta por una columna que gira sobre una base, y un
sistema de brazos sujeto a la parte superior de la columna. Ésta grúa
habitualmente está montada sobre un vehículo comercial (incluido tráiler)
con una capacidad residual de carga significativa. Las grúas de carga están
diseñadas para cargar y descargar el vehículo así como para otras tareas
especificadas en el manual del fabricante. Una grúa de carga, según
definida arriba, instalada sobre una base estática se sigue considerando
una grúa de carga.
Aunque lo más frecuente es que su capacidad de carga máxima se mueva
en torno al tipo y al modelo de la misma.
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1.1.2.ELEMENTOS QUE LO CONSTITUYEN
El detalle de los elementos principales de la grúa se puede ver en la figura:
Descripción de los principales componentes de una grúa móvil, son:
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• Base: Armazón, comprendiendo los puntos de anclaje y rodamientos
para el giro de la columna.
• Columna: Miembro estructural que soporta el sistema de la pluma.
• Cabina: Habitáculo destinado al manejo y/o conducción de la grúa y
que alberga a los mandos y al operador.
• Sistema de brazos: Miembro estructural en el sistema de la pluma de
la grúa cargadora.
• Pluma: Componente estructural de la grúa capaz de soportar el órgano
de aprehensión cargado, asegurando el alcance y la altura de elevación
solicitados.
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Cabina
Columna
Base
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• Órgano de aprehensión: Dispositivo (gancho, cuchara, electroimán,
etc.), que sirve para suspender, coger o soportar la carga.
Gancho agarrador
Gancho Común
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• Estabilizadores: Ayuda a la estructura portante conectada al vehículo
para dar la estabilidad requerida.
Pueden llevar un puesto de mando elevado, es decir un asiento fijado a la
columna de la grúa cargadora o una plataforma situada sobre la base de la
grúa cargadora.
1.1.3.Funcionamiento
Las grúas camión hidráulicas son diferentes a otros tipos de grúas debido a
la manera que funcionan.
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En vez de usar un cabrestante para enrollar los cables y proporcionar la
fuerza de la elevación, las grúas hidráulicas dependen de aceite. El aceite
es un líquido que conserva su volumen. Es incompresible y por lo tanto
uno de los mejores líquidos para empujar los pistones en la dirección en
que la fuerza va a ser ejercida. La bomba hidráulica crea la presión que
mueve al pistón, una acción que es maniobrada por controles en la cabina
del operador.
Las grúas camión hidráulicas típicamente utilizan una bomba de dos-
engranajes.
La pluma, una estructura grande en forma de aguilón, es la pieza
encargada de la elevación. Ésta contiene varias secciones, incluyendo los
contrapesos el peso hacia abajo de la grúa de modo que ésta no se incline
cuando intente levantar cargas pesadas.
El contrapeso puede generar hasta 1,400 libras por pulgada cuadrada
(9.653 kPa). La pluma puede levantar hacia arriba y abajo como también
hacia la derecha e izquierda.
En cuanto a su estructura general hay que mencionar que la grúa móvil
puede girar unos 360º debido a su corona de orientación. También tiene
un contrapeso susceptible a desplazarse según se lo requiera.
1.1.4.Capacidades.
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Según los modelos son diferentes tipos de valores aunque lo más
frecuente que podemos encontrar son los valores mencionados:
Capacidad de carga máxima: se mueva 35-55 toneladas de peso,
algunos modelos pueden llegar a mover mercancías de hasta 500 o
1000 toneladas.
Máxima distancia del brazo telescópico: se extiende hasta una
longitud de 100 metros y con la ayuda de una base de acoplamiento
puede llegar a levantar cargamentos hasta una altura de 192
metros. Eso es más de 50 pisos de altura.
La grúa cuenta con el poder de un motor separado de seis cilindros y 240
kW, además del motor del vehículo de nueve ejes, 500 kW y 19 metros de
longitud.
1.1.5.Aplicaciones17
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Las grúas camión hidráulicas son esenciales para la construcción de
proyectos importantes como: puentes, edificios, aeropuertos, carreteras,
y mucho más.
Se utilizan en zonas de poco riesgo y gran acceso, pues necesitan estar
equilibrados para realizar el trabajo, espacialmente en lugares asfaltados.
Trasladar cargas de un lugar a otro.
Levantar cargas a una altura elevada y sostener a continuación dicha carga
para trabajos de montaje (cabríos, vigas metálicas, elementos de
hormigón).
Elevación de cargas desde el suelo a diferentes alturas (por ej.
transportar grava a un tejado).
Pueden trasladar en conjunto, por ejemplo: el traslado de vagones, etc.
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1.2. GRÚAS SOBRE ORUGAS
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1.2.1.Definición
Es un aparato de elevación y traslación de grandes cargas a
distancias determinadas. Móvil que tienes un vehículo acoplado
a un sistema de orugas.
Tipos de grúa móvil disponible con una pluma de celosía o
telescópica que se mueve sobre orugas. Como grúa automotora,
puede moverse alrededor de un sitio y realizar trabajos sin
mucha disposición. Sin embargo, debido a su grande peso y
tamaño, es absolutamente difícil y costoso transportar la grúa
móvil sobre orugas de sitio a sitio.
Además del movimiento, las orugas proporcionan estabilidad
permitiendo a la grúa funcionar sin el uso de soportes, aunque
algunos modelos si los incluyen.
1.2.2.Elementos que la constituyen
Descansa sobre el chasis de soporte mediante una corona de
rodillos. La rotación de orientación alrededor del eje vertical OO
´ se logra mediante un motor de rotación apoyado en el chasis
giratorio que mueve un piñón dentado que engrana con una
rueda dentada fija al chasis de soporte.
Los elementos principales que constituyen este tipo de grúa
son:
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El equipo hidráulico
La pluma telescópica
Tren de orugas
La cabina de mando
El cable o gancho
Equipo hidráulico:
Todos y cada uno de los movimientos que realiza la grúa se
efectúan mediante elementos hidráulicos. Estas grúas, por lo
general, van provistas de un motor diesel situado en la
estructura y cuya misión es mover varias bombas hidráulicas
que son las encargadas de proporcionar el aceite a los distintos
elementos hidráulicos, mediante válvulas de distribución y
circuitos independientes.
MOTOR DIESEL: Modelo MDK-021
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BOMBA HIDRAULICA
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Tren de orugas:
Pueda moverse por un número mayor de superficies sin
hundirse debido a su propio peso, Sus partes son:
Ruedas
Rueda- Piñón de transmisión: Existen 2 clases de ruedas
transmisoras una delantera y otra en la parte trasera.
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Ruedas de rodamiento: son también llamadas ruedas
movimiento.
Orugas
Oruga es un dispositivo de transporte utilizado
principalmente en vehículos pesados, como tanques y
tractores, u otro tipo de vehículos. Consiste en un conjunto de
eslabones modulares que permiten un desplazamiento
estable aun en terrenos irregulares.
La mayoría de las orugas forman parte de un cinturón
flexible con un conjunto de eslabones rígidos unidos unos a
otros fuertemente. Los eslabones ayudan al vehículo a
distribuir el peso en una superficie mayor que la que hubiera
tenido con el empleo de ruedas, y esto hace que pueda
moverse por un número mayor de superficies sin hundirse
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debido a su propio peso. Por ejemplo, la presión que ejerce
un automóvil sobre el suelo es igual aproximadamente a 207
kPa, mientras que las setenta toneladas que pesa un carro M1
Abrams ejercen una presión sobre el firme de 103 kPa.
Rodillos: Existen dos clases de retorno y tensor.
Cabina: 26
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Habitáculo destinado al manejo y/o conducción de la grúa y que
alberga a los mandos y al operador.
Pluma:
Es el componente estructural de la grúa encargado de
soportar el órgano de aprehensión (gancho, electroimán,...)
cargado, asegurando el alcance o radio y altura de elevación
solicitados. Pueden ser de celosía, telescópicas o pluma sobre
mástil.
Y su coeficiente de rozamiento en su desplazamiento es muy
reducido, extendiéndose por medio de cilindros hidráulicos
situados en su interior.
Plumines:
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Son elementos que se añaden a la pluma para permitir
mayor alcance y aumentar la longitud de la pluma de la
grúa. Pueden ser abatibles o fijos.
Gancho:
Es la parte donde va colocada la carga, para un libre
desplazamiento vertical, horizontal, mayormente son fabricados
de acero fundido.
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1.2.3. Funcionamiento
Las grúas móviles sobre orugas viajan sobre orugas, semejante a
un tractor sobre orugas. Sin embargo, debido a su gran peso,
estas máquinas se mueven bastante lento.
Están disponibles con un brazo telescópico, el cual es fácil de
extender con el uso de hidráulicos, o con un lattice boom, que
debe ser montado manualmente agregando secciones múltiples.
Típicamente, la grúa es accionada por un motor y controlada por
dos o más tambores operados por cable.
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Las grúas de brazo móvil presentan grandes ventajas de
funcionamiento, pues permiten atender sin desplazamiento del
conjunto de la máquina un espacio anular limitado por los
alcances extremos del brazo. Las grúas de brazo fijo no permiten
servir sin desplazarse nada más que los puntos de la
circunferencia.
Este dispositivo permite lograr ángulos de giro de 360° (rotación
total), lo que representa una considerable ventaja.
Por lo tanto, normalmente una grúa es susceptible de cuatro
movimientos:
Traslación.
Rotación (u orientación).
Elevación del brazo.
Elevación de la carga.
Por consiguiente, son necesarios cuatro mecanismos,
realizándose las dos últimas operaciones mediante
cabrestantes.
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La fuerza motriz es el vapor (cada vez menos utilizado), la
gasolina (elementos de pequeña potencia), el motor diesel o la
electricidad.
Las características de trabajo de una grúa son: la carga de
elevación; el alcance; la velocidad de elevación.
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1.2.4.Capacidades.
Las longitudes de la pluma y los correspondientes alcances y
radios de acción varían según el fabricante de que se trate.
Las capacidades mas aceptadas están entre las 15 y 120
toneladas, pero también existen tamaños menores y con
capacidades mayores hasta 2000 toneladas, la longitud de las
plumas va desde 12 hasta los 50 metros
El catálogo de grúas disponibles nos indica que las grúas sobre
orugas son sensiblemente más potentes y mucho menos
manejables que las grúas sobre neumáticos. La velocidad de
desplazamiento en las de neumáticos oscila entre los 10 y 30
km/h, frente a los 3 ó 5 km/h de las grúas de orugas.
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1.2.5.Designación
Se designa generalmente a las grúas por su carga de elevación
con el máximo alcance (por ejemplo 5 t a 12 m).
Se considera a menudo el producto carea por alcance, que se
llama par de vuelco de la grúa y que se expresa en t-m. Una grúa
de 5 t a 12 m es una grúa de 60 t-m. Este par caracteriza la
estabilidad de grúa en carga.
La carga puede elevarse o con cable único o con diferencial. Las
grúas de obra se utilizan con cable simple para cargas normales
hasta el alcance máximo (y, por lo tanto, también la velocidad
máxima) o con aparejo para elevaciones cíe carga máxima con
brazos menores y a pequeña velocidad.
Por ejemplo, una grúa de 5 t a 12 m podrá utilizarse con cable
único para levantar 5 t a 12 m de distancia con una velocidad del
orden de 1 m/seg o con diferencial para elevar 10 t a 6 m de
distancia con una velocidad del orden de 0,50 m/seg.
Hay tipos de grúas muy variados dentro de los límites normales
siguientes:
Tipo Par de vuelco Elevación a distancia
Mínima Máxima
Grúa sobre orugas 8 a 750 t/m De 3Tn a 3m a 100Tn a De 1Tn a 8m a
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7,50m 16Tn a 30m
Grúa sobre ruedas 8 a 90 t/m De 2,5Tn a 4m a 30Tn a
3m
De 1Tn a 8m a
4Tn a 20m y
8Tn a 10m
1.3 Aplicaciones
Son muy comunes en obras de construcción, puertos, instalaciones
industriales y otros lugares donde es necesario trasladar cargas.
Existe una gran variedad de grúas, diseñadas conforme a la acción
que vayan a desarrollar.Lo que tomaría cientos de hombres y horas
en hacerse, una grúa puede terminarlo en cuestión de minutos.
Las aplicaciones posibles de estos equipos en función de su diagrama de
carga y lo definido por el fabricante son:
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Cargar / descargar el vehículo propio u otro vehículo.
Elevar, sujetar y mover cargas en las posiciones permitidas
según su diagrama de cargas.
Se utilizan en zonas donde no es posible acceder al lugar
debido a su geografía del terreno, donde no es adecuado el uso de
los neumáticos (grúas sobre ruedas).
Es usado también para la demolición de edificios, en vez de
colocar un gancho se coloca un aparato de demolición sujetado a
la flecha de un lugar a otro hace que este aparato impacte sobre el
edificio.
Al tren de orugas también se puede adaptar unos palos o
cucharones, los cuales en conjunto se usa para el removimiento de
tierras.
Uso de accesorios autorizados por los fabricantes como: jib
(tercer brazo articulado), cuchara para levantar y mover material a
granel (arena, guijarros, etc.), portapalet, pulpos, etc.
Transportar cubas de hormigón a las diferentes zonas a
hormigonera y soltar la carga en altura.
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Elevación de cargas desde el suelo a diferentes alturas (por ej.
transportar grava a un tejado).
Trabajos de montaje tales como posicionamiento de vigas y
estructuras de un edificio.
Elevar material de construcción sobre paletas a diferentes
alturas de un edificio, transportándolo desde el propio camión, del
suelo o de otro camión.
Desplazamiento del cubilote de hormigonera hasta diferentes
alturas para hormigonera.
Posicionar tuberías a nivel del suelo o en el interior de zanjas
y mantenerlos en posición mientras se unen entre sí.
Manipulación de cargas pesadas, planchas de hormigón pre -
fabricadas, etc. en el sector de la construcción principalmente.
Sujetar y mover bombas sumergidas en pozos para su
reparación o sustitución con ayuda de un cabrestante.
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Diferencias entre grúas de cadena eléctrica y de cable de acero
Las grúas de cadena y de cable de acero, ambas son máquinas de motor
eléctrico y servicio pesado diseñadas para levantar objetos que pesen
arriba de una tonelada (1000 kilogramos). Esto significa que son utilizadas
sobre todo en obras de construcción a gran escala, instalaciones
industriales y en cualquier lugar donde los objetos grandes son levantados
periódicamente desde un lugar a otro.
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1.4 Datos Importantes:
Material
Como su nombre lo indica, una grúa de cable de acero utiliza un cable de
acero, que es un cable hecho de fibra de acero. Los de cadena, por el
contrario, utilizan cadenas, las cuales son piezas de metal unidas entre sí.
Esta es la diferencia clave entre las dos piezas de maquinaria
Técnica de elevación
Una grúa de cadena se eleva moviendo la cadena a través de un enchufe y
la deposita en un recipiente. Esto significa que cualquier cosa que levante
va directo hacia arriba. Un cable de acero, sin embargo, se envuelve
alrededor de un tambor, se eleva moviéndose alrededor de este tambor,
lo que significa que cualquier cosa que se levante va un poco a la izquierda
y a la derecha así como también hacia arriba. Esto no es generalmente un
gran problema, pero algunos artículos requieren de una elevación y
colocación precisa, lo que significa que una grúa de cadena es más
apropiada para estos artículos.
Precio
Las grúas de cadena son bastante más económicas que las de cable de
acero. También requieren menos mantenimiento, lo que significa que los
costos iniciales son inferiores y también lo son los costos de
mantenimiento.
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Capacidad y velocidad
Las grúas de cable de acero son mucho más fuertes que las de cadena. Por
lo general son la mejor opción para trabajos de más de 10 toneladas (10
000 kilogramos). También elevan mucho más rápido que las grúas de
cadena, así que si necesitas mover una gran cantidad de material con
rapidez, una grúa de cable de acero hará el trabajo. Si tu presupuesto es
bajo, no obstante, o si sólo necesitas mover menos material o
simplemente necesitas precisamente trasladar material, entonces una
grúa de cadena sería apropiada.
Observaciones
Los operarios de grúas están muy bien remunerados debido a la gran
responsabilidad que descansa sobre sus manos, no sólo por el peligro que
entraña elevar pesadas cargas sobre personas y bienes, sino por el
elevado coste de las máquinas y cargas con las que trabajan.
Uno de los principales problemas de una grúa, además de levantar la gran
cantidad de peso, reside en mantener el equilibrio. En numerosas
ocasiones el único soporte de la grúa reside en su base, con la que, a
través de diversos artilugios, se desplaza el centro de gravedad de
la máquina y el peso que sostiene. Una grúa puede ser hidráulica, lo cual
facilita su uso ya que es muy práctica.
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2. TIPOS Y ESPECIFICACIONES
2.1. TIPOS:
Tipos de Grúas Móviles Giratorias Según sus características
Según sea la base sobre la que va montada:
a) Montada sobre ruedas: aquella cuya base está equipada de
ruedas para su desplazamiento, que puede ser de
desplazamiento rápido, todoterreno o mixta (desplazamiento
rápido todoterreno).
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b) Montada sobre cadenas: aquella cuya base está equipada de
cadenas para su desplazamiento.
c) Montada sobre bases especiales: aquella cuya base está
equipada para su desplazamiento de otros distintos de ruedas o
cadenas.
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Grúas según su estructura:
a) De estructura giratoria: aquella cuya estructura superior
completa, incluida pluma y equipo de mando, gira sobre su base.
b) De pluma giratoria: aquella cuya estructura superior, incluida la
pluma, sin equipo de mando, gira sobre su base.43
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c) De pluma fija: aquella cuya estructura superior, incluida la
pluma, es fija respecto a su base.
d) Grúa articulada: aquella cuya estructura superior, incluida la
pluma, es fija respecto a una base articulada.
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Grúas según los tipos de plumas:
a) Pluma de longitud fija: pluma de longitud de funcionamiento
fija que puede variarse con la incorporación o eliminación de
elementos, pero no puede modificarse durante el ciclo de
trabajo.
b) Pluma de celosía: pluma de longitud fija de estructura de tipo
de celosía.
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c) Pluma telescópica: formada por varias secciones que
permiten variar su longitud por un procedimiento telescópico.
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Existen diversos tipos de montajes de grúas cargadoras sobre camión tales
como las montadas detrás de la cabina, en la parte posterior, en el centro
del remolque, en voladizo en la parte posterior, etc.
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2.2. ESPECIFICACIONES DE LA GRUA:
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Vida esperada de la grúa
Tanto para clasificar correctamente el aparato de elevación según la
normativa vigente, como para justificar los cálculos de los distintos
elementos, es preciso una estimación de la vida de la grúa.
Para ellos se partirá de una duración de 10 años, contando una utilización
anual de 200 días y 6 horas por día. Esta estimación tiene en cuenta que
no todos los días laborables son días de trabajo. Además, durante un día
de trabajo la grúa no se emplea permanentemente, por lo que se ha
reducido ligeramente la jornada a 3 horas.
Movimientos de la grúa
Los movimientos de este aparato de elevación son los grados de libertad
necesarios para situar la carga en el lugar apropiado:
Movimiento de elevación. La carga colgada del gancho del
polipasto desciende o asciende.
Movimiento de giro. Giro de la pluma.
Movimiento de traslación. El polipasto con carro eléctrico de
traslación se desplaza a lo largo de la pluma.
Especificaciones técnicas la Grúa Móvil
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SOBRE RUEDAS
ESPECIFICACIONES
TECNICAS
Valores
VELOCIDAD 35 Km/h
POTENCIA DE MOTOR
MOVIL
266 kW/2200 RPM
ESFUERZO DE TORSION 1460N. m/1400 RPM
OSCILACION DE LA
PLUMA
360 °
MOMEMENTO DE
ELEVACION
1400KNm
SOBRE ORUGAS
CARACTERISTICAS
TECNICAS
Valores
VELOCIDAD 5 Km/h
POTENCIA DE MOTOR
MOVIL
470 kW
ESFUERZO DE TORSION 1460N. m/1400 RPM
OSCILACION DE LA
PLUMA
360 °
MOMEMENTO DE
ELEVACION
1400KNm
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3. RIESGOS Y MEDIDAS DE SEGURIDAD
3.1. Riesgos generales y medidas preventivas
Desplome de objetos pesados: cargas, elementos de máquinas,
o estructuras de sustentación.
Golpes por objetos móviles, que pueden ser la propia carga o
partes de las máquinas.
Golpes por rotura de cables o de otros elementos auxiliares.
Enganches o eslingado deficiente.
Contacto con objetos cortantes, durante la preparación o
manejo de las cargas.
Sobresfuerzos en la manipulación manual de las cargas. Caída al
mismo nivel, originadas en los desplazamientos requeridos para
realizar el estrobado o eslingado de las cargas.
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Caídas a distinto nivel, durante el estrobado o en la recepción de
la carga.
Riesgos diversos: quemaduras, proyección de partículas,
desconfort térmico, ruido, intoxicación, etc.
Ruido: Dado el nivel sonoro puede llegar 90 Db en la cabina de
mando
Contacto eléctrico: Al entrar el contacto la pluma con líneas
eléctricas
3.2. Medidas preventivas
Debe evitarse el paso de cargas suspendidas sobre las
personas, pero si no pudiera evitarse, se emitirán señales,
generalmente sonoras, con el fin de que puedan ponerse a
salvo de posibles desprendimientos de las referidas cargas.
La zona de maniobra deberá estar libre de obstáculos y
previamente habrá sido señalizada y acotada para evitar el
paso de personal en tanto dure la maniobra.
El estrobado se realizará de manera que el reparto de la
carga sea homogénea para que la pieza suspendida quede
en equilibrio estable, evitándose el contacto de los
estrobos con aristas vivas, mediante la utilización de
salvacables.
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El ángulo que forma entre sí los ramales de las eslingas
deberá ser el menor posible, y no deberá superar en
ningún caso los 120°. Téngase en cuenta que a medida que
aumenta el ángulo que forman sus ramales, disminuye su
capacidad de carga.
Cada uno de los elementos auxiliares que se utilizan en las
maniobras (eslingas, ganchos, grilletes, etc.) tendrán la
capacidad de cargar suficiente para soportar, sin
deformarse, las solicitaciones a las que están sometidas. No
utilizar cables de elevación usados, ni viejos cordajes para
hacer eslingas.
3.3. Riesgos específicos y medidas preventivas
a) Vuelco de la máquina
Puede producirse por:
Nivelación defectuosa de la misma.
Fallo del terreno donde se asienta.
Sobrepasar el momento máximo de carga admisible.
Por efecto del viento.
Medidas preventivas:
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Comprobar si el terreno tiene consistencia suficiente para
que los apoyos (orugas, ruedas o estabilizadores) no se
hundan en el mismo, durante la ejecución de las maniobras.
En el emplazamiento de la máquina se evitarán las
irregularidades del terreno, y se explanará su superficie sí
fuera preciso.
Al trabajar con estabilizadores, si el terreno es arcilloso o
no ofrece garantías, se aumentará la superficie de apoyo
mediante bases constituidas por una o más capas de
tablones que tendrán un espesor mínimo de 80 mm y 1.000
mm de longitud.
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También pueden utilizarse bases metálicas fabricadas al
efecto.
Respetar en todo momento la carga máxima de utilización
según la longitud e inclinación de la pluma, con la máquina
sobre apoyos hidráulicos en extensión total sobre terreno
plano. Esta carga máxima está definida en las tablas
confeccionadas por el constructor que el gruista conocerá
obligatoriamente.
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Ejemplo de tabla que muestra la influencia de la longitud y
de la inclinación de la pluma, sobre la carga máxima:
No obstante, para eliminar esta situación de peligro existe
un dispositivo automático de seguridad para grúas
telescópicas, que previene contra los riesgos de sobrecarga
o vuelco por sobrepasar el momento máximo de carga
admisible.
Emite una señal de alarma luminosa o sonora, cuando la
carga llega a ser el 75% del máximo admisible, y
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bloqueando los circuitos hidráulicos al alcanzar el 85% de
dicho valor máximo.
Cuando el viento es fuerte (70 Km/h) el gruista
interrumpirá temporalmente su trabajo y asegurará la
pluma en posición de marcha del vehículo portante. Así se
evitarán oscilaciones pendulares que pondrían en peligro la
estabilidad de la máquina, sobre todo cuando la masa de la
carga es grande.
b) Precipitación carga
Puede producirse por:
Fallo en el circuito hidráulico, frenos, etc.
Choque de las cargas o del extremo de la pluma contra
un obstáculo, o contacto con líneas eléctricas aéreas.
Medidas preventivas:
Realizar las revisiones pertinentes de los circuitos
hidráulicos, frenos, etc. Siguiendo las instrucciones del
constructor (Manual de mantenimiento), con especial
atención a los tipos de aceite y líquidos hidráulicos.
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Maquinaria Industrial I
Cuando se producen fugas en los conductos de
alimentación, existe un sistema de válvulas de seguridad
que provoca el enclavamiento de las secciones de la grúa
telescópica mediante el bloqueo de los circuitos
hidráulicos.
Existe riesgo de precipitación de la carga, al golpear
bruscamente la polea-gancho contra la polea-guía en el
extremo de la pluma. Para evitarlo existe un limitador I de
final de carrera de la polea-gancho, que corta el suministro
de fuerza cuando ésta se encuentra a una distancia mínima
de seguridad del extremo de la pluma.
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Maquinaria Industrial I
c) Contacto Eléctrico:
Medidas preventivas:
En presencia de líneas eléctricas en tensión debe evitarse
que el extremo de la pluma, cables o la propia carga, se
aproximen a una distancia menor de 5m si la tensión es
superior a 66 Kv y a menos de 3m para tensiones
inferiores.
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Maquinaria Industrial I
Conviene instalar en la grúa móvil un “detector de
tensión” cuyas sondas, en el extremo de la pluma,
detectan el campo eléctrico generado por la línea cuando
la pluma se aproxima a ella.
En caso de contacto de la pluma, cables o carga, con una
línea eléctrica en tensión, el gruista debe permanecer en
la cabina hasta que se pueda dejar la línea sin tensión. Si
se viese obligado a abandonar la cabina, deberá hacerlo
saltando lo más lejos posible de la máquina, para evitar el
contacto simultáneo con ésta y la tierra.
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Maquinaria Industrial I
4. MANTENIMIENTO:
4.1. Mantenimiento del rodamiento de gran diámetro
En el mantenimiento del rodamiento de giro el engrase es la
operación principal. El primer reengrase del sistema de rodadura
y el engrase del dentado deberán efectuarse inmediatamente
después del montaje del rodamiento. El objetivo de rellenar de
grasa no es otro que disminuir el rozamiento además de
hermetizar y proteger el rodamiento contrafenómenos de
corrosión. Los periodos de reengrase se efectuaran cada 100
horas de funcionamiento.
Para compensar los efectos de fenómenos de asentamiento, es
necesario reapretar los tornillos aplicando el par de apriete
requerido. Se realizará este control después de las primeras 100
horas de funcionamiento y a partir de entonces cada 600 horas
de servicio.
En caso de detectar un par de apriete inadecuado habrá que
proceder a cambiar el tornillo. El rodamiento presenta unos
valores de holgura que garantizan unas buenas características de
funcionamiento y de rodadura. Es necesario controlar estas
holguras en períodos de tiempo regulares.
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Maquinaria Industrial I
4.2. Mantenimiento del motor de giro
La protección de los motores es de la clase IP-55 lo que significa
que la protección contra depósitos de polvo perjudiciales está
garantizada. También implica la protección completa contra
contacto y la protección contra chorro de agua, procedente de un
inyector, que vaya dirigido desde todas las direcciones contra la
máquina; no debe tener efecto perjudicial.
Es necesario cambiar el lubricante tras las primeras 500 horas de
funcionamiento. Una vez efectuado el periodo de rodaje, habrá
que controlar el estado del lubricante tras 12.000 horas de
trabajo.
Los reglajes de los frenos de los motores se han de verificar cada
semana. Cada mes habrá que controlar el desgaste de los frenos,
verificando que no contengan partículas extrañas y cambiarlos
cuando el desgaste sea total.
4.3. Mantenimiento del reductor
Controlar el apriete de los tornillos después de 50 horas de
funcionamiento. Efectuar el primer cambio de aceite
aproximadamente después de 100-150 horas de funcionamiento.
Posteriormente, efectuar el cambio de aceite una vez al año.
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Maquinaria Industrial I
4.4. Mantenimiento del polipasto
Todos los puntos de lubricación del polipasto de cable van
provistos de una cantidad suficiente de grasa. El reductor se
entrega provisto de la cantidad de aceite requerida. El cable
metálico se deberá lubricar con un aceite especial del tipo C-LP
220, asegurando que el aceite entre bien en la estructura del
cable.
4.5. Mantenimiento de la estructura y componentes
La corona y el piñón de giro han de recubrirse con una grasa
especial de engranajes de larga duración. Efectuar el reengrase
cada 500 horas de funcionamiento aplicando la grasa través del
visor o desmontando el mecanismo si es necesario.
Según el tipo de ambiente en el que se ha de trabajar, la
estructura y demás componentes exteriores se han de pintar con
algún tipo de pintura anticorrosiva cada año para prevenir la
oxidación de las superficies
4.6. Mantenimiento de los neumáticos
Desinflar siempre los neumáticos antes de quitar las piedras en su
superficie.
Verificar siempre el estado de los neumáticos sin carga.
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Maquinaria Industrial I
4.7. Normas de seguridad durante el funcionamiento.
Antes de iniciar el funcionamiento: El gruista debe probar el buen
funcionamiento de todos los movimientos y de los dispositivos de
seguridad. Previamente se deben poner a cero todos los mandos
que no lo estuvieran.
Durante el funcionamiento:
El gruista debe saber que no se han de utilizar las contramarchas
para el frenado de la maniobra.
Se recomienda para que el cable este tensado no dejar caer el
gancho al suelo.
El conductor de la grúa no puede abandonar el puesto de
mando mientras penda una carga del gancho.
En los relevos debe el gruista saliente indicar sus impresiones al
entrante sobre el estado de la grúa y anotarlo en un libro de
incidencias que se guardará en la obra.
Los mandos han de manejarse teniendo en cuenta los efectos de
inercia, de modo que los movimientos de elevación, traslación y
giro cesen sin sacudidas. Si estando izando una carga se produce
una perturbación en la maniobra de la grúa, se pondrá
inmediatamente a cero el mando del mecanismo de elevación.
Los interruptores y mandos no deben sujetarse jamás con cuñas
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Maquinaria Industrial I
o ataduras. Sólo se deben utilizar los aparatos de mando
previstos para este fin.
Se prohibirá arrancar con la grúa objetos fijos. El conductor debe
observar la carga durante la traslación. Dará señales de aviso
antes de iniciar cualquier movimiento.
Se debe evitar dentro de lo posible que la carga vuele por
encima de las personas.
Estará totalmente prohibido subir personas con la grúa así como
hacer pruebas de sobrecarga a base de personas.
4.8. Dispositivos de seguridad: Limitadores.
Aparte de los sistemas mecánicos de seguridad, existen en la grúa
limitadores electromecánicos, los cuales estarán siempre
reglados y constantemente vigilados.
Son los siguientes:
Limitador de par máximo o de momento: corta el avance del
carro y la subida del gancho cuando se eleva una carga superior a
la prevista para cada alcance. Permite bajar el gancho y
retroceder el carro.
Limitador de carga máxima: corta la subida del gancho cuando se
intenta levantar una carga que sobrepasa la máxima en un 10%.
Permite bajar el gancho.
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Maquinaria Industrial I
Limitadores en recorrido en altura del gancho: son dos fines
de carrera superior e inferior, de los movimientos de elevación y
descenso, que actúan sobre el mecanismo tanto en la subida
como en la bajada, pudiendo efectuar el movimiento contrario.
Limitador de traslación del carro: corta el avance del carro de
distribución, antes de llegar a los topes de goma, en los extremos
de la flecha.
Limitador del número de giros de la torre: actúa sobre el
mecanismo de orientación y limita el número de vueltas, dos o
tres, de la parte giratoria en uno y otro sentido, con el fin de no
dañar la manguera eléctrica. Puede sustituirse este dispositivo
colocando un colector de anillos.
4.9. Actitudes ergonómicas del gruista.
El operario deberá reposar periódicamente dado que los reflejos
son muy importantes para manejar adecuadamente la grúa.
Cuando se considere necesario se utilizará la cabina situada en la
parte superior de la grúa (caso de poseerla) o la plataforma
instalada en voladizo en el último forjado del edificio en
construcción.
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Maquinaria Industrial I
4.9.1 Obligaciones del gruista.
Existirá un libro de obligaciones del gruista a pie de obra.
Obligaciones diarias del gruista:
Comprobar el funcionamiento de los frenos.
Observar la normalidad de funcionamiento de la grúa, solo si se
perciben ruidos o calentamientos anormales.
Verificar el comportamiento del lastre.
Colocar la carga de nivelación para evitar que el cable de elevación
quede destensado y enrolle mal en el tambor de elevación.
Al terminar el trabajo subir el gancho hasta el carrito, amarrar la
grúa a los carriles, dejar la pluma en dirección al viento, con el
freno desenclavado y cortar la corriente.
Obligaciones semanales del gruista:
Reapretar todos los tornillos y principalmente los de la torre, pluma
y corona giratoria.
Verificar la tensión del cable del carro, así como el cable de carga y
su engrase.
Comprobar el buen funcionamiento del pestillo de seguridad del
gancho.
Se deben probar las protecciones contra sobrecargas, interruptores
fin de carrera, mecanismo de elevación, izado y descenso de la
pluma y traslación en los dos movimientos.
Comprobar tramos de vía.
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Maquinaria Industrial I
Vigilar las partes sujetas a desgaste, como cojinetes, superficies de
los rodillos, engranajes, zapatas de freno, etc., debiendo avisar
para su cambio caso de ser necesario.
4.9.2 Prohibiciones del gruista.
El gruista efectuará solamente operaciones correctas, debiendo
conocer aquellas que están terminantemente prohibidas.
La norma UNE 58-101 en su parte segunda indica, entre otras, las
siguientes prohibiciones:
Utilizar los elementos de elevación para hacer tracciones oblicuas
de cualquier tipo.
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Maquinaria Industrial I
4.9.3 Obligaciones generales del empresario.
Debe de pedir autorización para la ocupación en su caso, de la vía
pública, con grúa torre.
Para la concesión de dicha autorización, se debe hacer una
solicitud y junto se presentarán los siguientes documentos:
Plano de situación.
Plano de planta.
Documento justificativo del pago del tributo municipal
correspondiente (Ordenanza fiscal nº 111).
Fotocopia del permiso de funcionamiento de grúa por parte de la
empresa.
Por otra parte el empresario hará obligatorio el uso de los equipos
de protección individual que a continuación se desarrollan:
Protectores de la cabeza.
Cascos de seguridad, no metálicos, clase N, aislados para baja
tensión, con el fin de proteger a los trabajadores de los posibles
choques, impactos y contactos eléctricos.
Protectores auditivos acoplables a los cascos de protección.
Gafas de montura universal contra impactos y antipolvo.
Mascarilla antipolvo con filtros protectores.
Pantalla de protección para soldadura autógena y eléctrica.
Protectores de manos y brazos.
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Guantes contra las agresiones mecánicas (perforaciones, cortes,
vibraciones).
Guantes de goma finos, para operarios que trabajen con hormigón.
Guantes dieléctricos para B.T.
Guantes de soldador.
Muñequeras.
Mango aislante de protección en las herramientas.
Protectores de pies y piernas.
Calzado provisto de suela y puntera de seguridad contra las
agresiones mecánicas.
Botas dieléctricas para B.T.
Botas de protección impermeable.
Polainas de soldador.
Rodilleras.
Protectores del cuerpo.
Crema de protección y pomadas.
Chalecos, chaquetas y mandiles de cuero para protección de las
agresiones mecánicas.
Traje impermeable de trabajo.
Cinturón de seguridad, de sujeción y caída, clase A.
Fajas y cinturones anti vibraciones.
Pértiga de B.T.
Banqueta aislante clase I para maniobra de B.T.
Linterna individual de situación.
Comprobador de tensión.
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Equipos adicionales de protección para trabajos en la proximidad de
instalaciones eléctricas de alta tensión.
Casco de protección aislante clase E-AT.
Guantes aislantes clase IV.
Banqueta aislante de maniobra clase II-B o alfombra aislante para
A.T.
Pértiga detectora de tensión (salvamento y maniobra).
Traje de protección de menos de 3 kg, bien ajustado al cuerpo y sin
piezas descubiertas eléctricamente conductoras de la
electricidad.
Gafas de protección.
Insuflador boca a boca.
Tierra auxiliar.
Esquema unifilar
Placa de primeros auxilios.
Placas de peligro de muerte y E.T.
4.9.4 Respecto a la ejecución del trabajo
El gruista solamente deberá obedecer las órdenes del encargado
de maniobra y de los ayudantes, en su caso, quienes serán
fácilmente identificables por distintivos o atuendos que los
distingan de los restantes operarios.
Generalmente se utiliza el código de señales definido por la
Norma (UNE 003)
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Maquinaria Industrial I
4.9.5 Respecto a las maniobras de trabajo
Para la prevención de accidentes en las maniobras con camión-
grúa, además de los dispositivos de seguridad y medidas
preventivas descritas, se han de utilizar, según los riesgos de cada
puesto de trabajo, los siguientes equipos de protección personal
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Maquinaria Industrial I
que deberán estar homologados según las Normas Técnicas
Reglamentarias correspondientes:
• Ropa de trabajo adecuada.
• Casco de seguridad.
• Pantallas para la protección del rostro.
• Gafas protectoras para la protección de la vista.
• Auriculares, casquetes antirruido
• Botas de seguridad con refuerzos metálicos.
• Guantes de seguridad.
• Cinturones de seguridad.
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Maquinaria Industrial I
CONCLUCIONES:
El estudio de la estructura y la cimentación constituye una
parte fundamental del diseño de la grúa lo que ha significado
la profundización en las teorías de ingeniería de resistencia de
materiales y estructuras vistas en la carrera.
Otra parte significativa del proyecto ha sido el estudio del
mecanismo de giro donde se han puesto manifiesto los
conocimientos de ingeniería mecánica exclusivos de la
intensificación.
Se obtiene una mayor eficiencia en menor tiempo de empleo
de trabajo.
BIBLIOGRAFIA
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Barber Lloret. EDITORIAL CLUB UNIVERSITARIO 2009-
TERCERA EDICION. IMPRESO EN ESPAÑA.
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