Grúa (máquina) - Crane (machine)

Diagrama de una grúa móvil moderna con estabilizadores . La pluma enrejada está equipada con un brazo .
Grúa manual de finales del siglo XIX utilizada para la descarga de pequeñas cargas (balas, jaulas, etc.) de barcos en el Puerto de Barcelona, ​​España.

Una grúa es un tipo de máquina , generalmente equipada con un cable de izado , cables de acero o cadenas y poleas , que se pueden utilizar tanto para levantar y bajar materiales como para moverlos horizontalmente. Se utiliza principalmente para levantar objetos pesados ​​y transportarlos a otros lugares. El dispositivo utiliza una o más máquinas simples para crear una ventaja mecánica y así mover cargas más allá de la capacidad normal de un ser humano. Las grúas se emplean comúnmente en el transporte para la carga y descarga de mercancías, en la construcción para el movimiento de materiales y en la fabricación para el ensamblaje de equipo pesado .

La primera máquina grúa conocida fue el shadouf , un dispositivo de elevación de agua que se inventó en la antigua Mesopotamia (el actual Irak) y luego apareció en la tecnología del antiguo Egipto . Las grúas de construcción aparecieron más tarde en la antigua Grecia , donde eran impulsadas por hombres o animales (como burros) y se utilizaban para la construcción de edificios. Más tarde se desarrollaron grúas más grandes en el Imperio Romano , empleando el uso de ruedas de rodadura humanas , lo que permitió levantar pesos más pesados. En la Alta Edad Media , se introdujeron grúas portuarias para cargar y descargar barcos y ayudar con su construcción; algunas se construyeron en torres de piedra para brindar mayor resistencia y estabilidad. Las primeras grúas se construyeron con madera, pero el hierro fundido , el hierro y el acero se hicieron cargo con la llegada de la Revolución Industrial .

Durante muchos siglos, la energía fue suministrada por el esfuerzo físico de hombres o animales, aunque los polipastos en molinos de agua y molinos de viento podían ser impulsados ​​por la energía natural aprovechada. La primera potencia mecánica fue proporcionada por motores de vapor , la primera grúa de vapor se introdujo en el siglo XVIII o XIX, y muchas permanecieron en uso hasta finales del siglo XX. Las grúas modernas suelen utilizar motores de combustión interna o motores eléctricos y sistemas hidráulicos para proporcionar una capacidad de elevación mucho mayor de la que era posible anteriormente, aunque todavía se utilizan grúas manuales donde la provisión de energía no sería rentable.

Hay muchos tipos diferentes de grúas, cada una diseñada para un uso específico. Los tamaños van desde las grúas giratorias más pequeñas, que se utilizan en el interior de los talleres, hasta las grúas torre más altas, que se utilizan para construir edificios altos. Las minigrúas también se utilizan para la construcción de edificios altos, para facilitar las construcciones llegando a espacios reducidos. Las grandes grúas flotantes se utilizan generalmente para construir plataformas petrolíferas y rescatar barcos hundidos.

Algunas máquinas elevadoras no se ajustan estrictamente a la definición anterior de grúa, pero generalmente se conocen como grúas, como transelevadores y grúas de carga.

Etimología

Las grullas se llamaban así por la semejanza con el largo cuello del pájaro , cf. Griego antiguo : γερανός , grue francés .

Historia

Antiguo Cercano Oriente

El primer tipo de máquina grúa fue el shadouf , que tenía un mecanismo de palanca y se usaba para levantar agua para el riego . Fue inventado en Mesopotamia (actual Irak) alrededor del 3000 a. C. Posteriormente, el shadouf apareció en la tecnología del antiguo Egipto alrededor del año 2000 a. C.

Antigua Grecia

Trispastos grecorromanos ("Grúa de tres poleas"), un tipo de grúa simple (carga de 150 kg)

Los antiguos griegos desarrollaron una grúa para levantar cargas pesadas a finales del siglo VI a. C. El registro arqueológico muestra que a más tardar c. 515 aC comienzan a aparecer recortes distintivos tanto para las tenazas para levantar como para los hierros Lewis en los bloques de piedra de los templos griegos. Dado que estos orificios apuntan al uso de un dispositivo de elevación, y dado que se encuentran por encima del centro de gravedad del bloque, o en pares equidistantes de un punto sobre el centro de gravedad, los arqueólogos los consideran los positivos. Evidencia requerida para la existencia de la grúa.

La introducción del cabrestante y el polipasto de polea pronto condujo a un reemplazo generalizado de las rampas como el principal medio de movimiento vertical. Durante los siguientes 200 años, las obras de construcción griegas experimentaron una fuerte reducción en el peso manipulado, ya que la nueva técnica de elevación hizo que el uso de varias piedras más pequeñas fuera más práctico que menos piedras grandes. En contraste con el período arcaico con su patrón de tamaños de bloque cada vez mayores, los templos griegos de la época clásica como el Partenón presentaban invariablemente bloques de piedra que pesaban menos de 15-20 toneladas métricas. Además, la práctica de erigir grandes columnas monolíticas fue prácticamente abandonada en favor del uso de varios tambores de columna.

Aunque las circunstancias exactas del cambio de la rampa a la tecnología de grúas siguen sin estar claras, se ha argumentado que las volátiles condiciones sociales y políticas de Grecia eran más adecuadas para el empleo de pequeños equipos de construcción profesionales que de grandes grupos de mano de obra no calificada. haciendo que la grúa sea preferible a la polis griega sobre la rampa más intensiva en mano de obra que había sido la norma en las sociedades autocráticas de Egipto o Asiria .

La primera evidencia literaria inequívoca de la existencia del sistema de poleas compuesto aparece en los Problemas mecánicos ( Mech . 18, 853a32-853b13) atribuidos a Aristóteles (384-322 aC), pero quizás compuestos en una fecha ligeramente posterior. Casi al mismo tiempo, los tamaños de los bloques en los templos griegos comenzaron a coincidir nuevamente con sus predecesores arcaicos, lo que indica que la polea compuesta más sofisticada debe haber llegado a los sitios de construcción griegos para entonces.

imperio Romano

Pentaspastos grecorromanos ("Grúa de cinco poleas"), una variante de tamaño mediano (c. 450 kg de carga)
Reconstrucción de un 10,4 m de altura romana Polyspastos propulsado por un treadwheel en Bonn , Alemania

El apogeo de la grúa en la antigüedad llegó durante el Imperio Romano , cuando la actividad de la construcción se disparó y los edificios alcanzaron enormes dimensiones. Los romanos adoptaron la grulla griega y la desarrollaron aún más. Estamos relativamente bien informados sobre sus técnicas de elevación, gracias a relatos bastante extensos de los ingenieros Vitruvius ( De Architectura 10.2, 1-10) y Heron of Alexandria ( Mechanica 3.2-5). También hay dos relieves supervivientes de grúas de rueda romanas , con la lápida de Haterii de finales del siglo I d.C. siendo particularmente detallada.

La grúa romana más sencilla, los trispastos , constaba de un brazo de una sola viga, un cabrestante , una cuerda y un bloque que contenía tres poleas. Teniendo así una ventaja mecánica de 3: 1, se ha calculado que un solo hombre trabajando el cabrestante podría levantar 150 kg (3 poleas x 50 kg = 150), suponiendo que 50 kg representan el esfuerzo máximo que un hombre puede ejercer durante un período más largo. periodo de tiempo. Los tipos de grúas más pesadas presentaban cinco poleas ( pentaspastos ) o, en el caso de la más grande, un juego de poleas de tres por cinco ( Polyspastos ) y venían con dos, tres o cuatro mástiles, según la carga máxima. Los polyspastos , cuando eran trabajados por cuatro hombres a ambos lados del cabrestante, podían levantar fácilmente 3.000 kg (3 cuerdas x 5 poleas x 4 hombres x 50 kg = 3.000 kg). Si el cabrestante fuera reemplazado por una rueda de rodadura, la carga máxima podría duplicarse a 6.000 kg con solo la mitad de la tripulación, ya que la rueda de rodadura posee una ventaja mecánica mucho mayor debido a su mayor diámetro. Esto significó que, en comparación con la construcción de las antiguas pirámides egipcias , donde se necesitaban unos 50 hombres para mover un bloque de piedra de 2,5 toneladas por la rampa (50 kg por persona), la capacidad de elevación de los polispastos romanos resultó ser 60 veces mayor. mayor (3.000 kg por persona).

Sin embargo, numerosos edificios romanos existentes que cuentan con bloques de piedra mucho más pesados ​​que los manejados por los polyspastos indican que la capacidad de elevación general de los romanos fue mucho más allá de la de cualquier grúa. En el templo de Júpiter en Baalbek , por ejemplo, los bloques de arquitrabe pesan hasta 60 toneladas cada uno, y un bloque de cornisa de esquina incluso más de 100 toneladas, todos ellos elevados a una altura de unos 19 m. En Roma , el bloque capital de la Columna de Trajano pesa 53,3 toneladas, que tuvo que elevarse a una altura de unos 34 m (ver construcción de la Columna de Trajano ).

Se supone que los ingenieros romanos levantaron estos pesos extraordinarios en dos medidas (ver imagen a continuación para una técnica renacentista comparable): Primero, como sugirió Heron, se instaló una torre de elevación, cuyos cuatro mástiles estaban dispuestos en forma de cuadrilátero con paralelos. lados, no a diferencia de una torre de asedio , pero con la columna en el medio de la estructura ( Mechanica 3.5). En segundo lugar, se colocaron una multitud de cabrestantes en el suelo alrededor de la torre, ya que, aunque tenían una relación de apalancamiento más baja que las ruedas de rodadura, los cabrestantes podían instalarse en mayor número y estar dirigidos por más hombres (y, además, por animales de tiro). Ammianus Marcellinus (17.4.15) también describe este uso de cabrestantes múltiples en relación con el levantamiento del obelisco lateranense en el Circo Máximo (c. 357 d. C.). La capacidad máxima de elevación de un solo cabrestante puede establecerse mediante el número de orificios de hierro Lewis perforados en el monolito. En el caso de los bloques de arquitrabe de Baalbek, que pesan entre 55 y 60 toneladas, ocho agujeros existentes sugieren una tolerancia de 7,5 toneladas por hierro Lewis, es decir, por cabrestante. Levantar pesos tan pesados ​​en una acción concertada requería una gran coordinación entre los grupos de trabajo que aplicaban la fuerza a los cabrestantes.

Grúa portuaria medieval (siglo XV) para montar mástiles y levantar carga en Gdańsk .

Edad media

Durante la Alta Edad Media , la grúa de rueda se reintrodujo a gran escala después de que la tecnología había caído en desuso en Europa occidental con la desaparición del Imperio Romano Occidental . La referencia más antigua a una rueda de rodadura ( magna rota ) reaparece en la literatura de archivo en Francia alrededor de 1225, seguida de una representación iluminada en un manuscrito de origen probablemente también francés que data de 1240. En la navegación, los primeros usos de las grúas portuarias están documentados para Utrecht en 1244, Amberes en 1263, Brujas en 1288 y Hamburgo en 1291, mientras que en Inglaterra no se registra la rueda antes de 1331.

Grúa de doble rueda en la Torre de Babel de Pieter Bruegel

En general, el transporte vertical podría realizarse de forma más segura y económica con grúas que con los métodos habituales. Las áreas de aplicación típicas fueron puertos, minas y, en particular, sitios de construcción donde la grúa de rueda jugó un papel fundamental en la construcción de las altas catedrales góticas . Sin embargo, ambas fuentes de archivo y pictóricas de la época sugieren que las máquinas de reciente introducción como treadwheels o carretillas no sustituir por completo los métodos más intensivos en mano de obra como escaleras , artesas y parihuelas. Más bien, la maquinaria vieja y la nueva continuaron coexistiendo en las obras de construcción y los puertos medievales.

Además de las ruedas de rodadura, las representaciones medievales también muestran grúas que se accionan manualmente mediante molinetes con radios radiantes , manivelas y, en el siglo XV, también mediante molinetes con forma de rueda de barco . Para suavizar las irregularidades del impulso y superar los 'puntos muertos' en el proceso de elevación, se sabe que los volantes se utilizan desde 1123.

No se registra el proceso exacto mediante el cual se reintrodujo la grúa sobre ruedas, aunque su regreso a las obras sin duda debe considerarse en estrecha relación con el surgimiento simultáneo de la arquitectura gótica. La reaparición de la grúa de rueda de rodadura puede haber resultado de un desarrollo tecnológico del molinete a partir del cual evolucionó estructural y mecánicamente la rueda de rodadura. Alternativamente, la rueda medieval puede representar una reinvención deliberada de su contraparte romana extraída de De architectura de Vitruvio , que estaba disponible en muchas bibliotecas monásticas. Su reintroducción puede haber sido inspirada, también, por la observación de las cualidades de ahorro de mano de obra de la rueda hidráulica con la que las primeras ruedas de rodadura compartían muchas similitudes estructurales.

Estructura y ubicación

La rueda de rodadura medieval era una gran rueda de madera que giraba alrededor de un eje central con una vía de rodadura lo suficientemente ancha para que dos trabajadores caminaran uno al lado del otro. Mientras que la rueda de 'brazo de brújula' anterior tenía radios directamente en el eje central, el tipo más avanzado de "brazo de cierre" presentaba brazos dispuestos como cuerdas en la llanta de la rueda, dando la posibilidad de usar un eje más delgado y proporcionando así una mayor ventaja mecanica.

Grúa de una sola rueda que trabaja desde la parte superior del edificio

Contrariamente a la creencia popular, las grúas en los sitios de construcción medievales no se colocaron en los andamios extremadamente livianos que se usaban en ese momento ni en las delgadas paredes de las iglesias góticas que eran incapaces de soportar el peso de la máquina de elevación y la carga. Más bien, las grúas se colocaron en las etapas iniciales de construcción en el suelo, a menudo dentro del edificio. Cuando se completó un nuevo piso y las vigas de unión masivas del techo conectaron las paredes, la grúa se desmontó y se volvió a ensamblar en las vigas del techo desde donde se movió de una bahía a otra durante la construcción de las bóvedas. Por lo tanto, la grúa "creció" y "deambuló" con el edificio con el resultado de que hoy en día todas las grúas de construcción existentes en Inglaterra se encuentran en torres de iglesias por encima de la bóveda y debajo del techo, donde permanecieron después de la construcción del edificio para llevar material para reparaciones en alto. .

Con menos frecuencia, las iluminaciones medievales también muestran grúas montadas en el exterior de las paredes con el soporte de la máquina asegurado a los leños.

Mecánica y operación

Grúa torre en el puerto interior de Trier desde 1413.

A diferencia de las grúas modernas, las grúas y montacargas medievales, al igual que sus contrapartes en Grecia y Roma, eran principalmente capaces de una elevación vertical y no se usaban para mover cargas horizontales a una distancia considerable. En consecuencia, el trabajo de elevación se organizó en el lugar de trabajo de una manera diferente a la actual. En la construcción de edificios, por ejemplo, se supone que la grúa levantó los bloques de piedra desde la parte inferior directamente a su lugar, o desde un lugar opuesto al centro de la pared desde donde podría entregar los bloques para dos equipos que trabajan en cada extremo de la pared. la pared. Además, el maestro de grúa, que normalmente daba órdenes a los trabajadores de la rueda desde fuera de la grúa, podía manipular el movimiento lateralmente mediante una pequeña cuerda sujeta a la carga. Ya en 1340 aparecieron grúas giratorias que permitían una rotación de la carga y, por lo tanto, eran especialmente adecuadas para el trabajo en los muelles. Mientras que los bloques de sillar se levantaban directamente con una eslinga, lewis o pinza del diablo (alemán Teufelskralle ), otros objetos se colocaban antes en contenedores como paletas , cestas , cajas de madera o barriles .

Es de destacar que las grúas medievales rara vez presentaban trinquetes o frenos para evitar que la carga corriera hacia atrás. Esta curiosa ausencia se explica por la alta fuerza de fricción ejercida por las ruedas de rodadura medievales que normalmente impedían que la rueda acelerara sin control.

Uso del puerto

Grúa construida en 1742, utilizada para montar mástiles en grandes veleros. Copenhague, Dinamarca

Según el "estado actual de conocimientos" desconocido en la antigüedad, las grúas portuarias estacionarias se consideran un nuevo desarrollo de la Edad Media. La grúa portuaria típica era una estructura pivotante equipada con ruedas de rodadura dobles. Estas grúas se colocaron en los muelles para la carga y descarga de carga, donde reemplazaron o complementaron los métodos de elevación más antiguos, como balancines , cabrestantes y patios .

Se pueden identificar dos tipos diferentes de grúas portuarias con una distribución geográfica variable: mientras que las grúas pórtico, que pivotaban sobre un eje vertical central, se encontraban comúnmente en la costa flamenca y holandesa, los puertos marítimos e interiores alemanes presentaban típicamente grúas torre donde el molinete y el las ruedas de rodadura estaban situadas en una torre sólida con solo el brazo giratorio y el techo girando. Las grúas portuarias no se adoptaron en la región mediterránea y los puertos italianos altamente desarrollados donde las autoridades continuaron confiando en el método más intensivo en mano de obra de descargar mercancías por rampas más allá de la Edad Media.

A diferencia de las grúas de construcción, donde la velocidad de trabajo estaba determinada por el progreso relativamente lento de los albañiles, las grúas portuarias generalmente presentaban ruedas de rodadura dobles para acelerar la carga. Las dos ruedas de rodadura cuyo diámetro se estima en 4 mo más se unieron a cada lado del eje y se giraron juntas. Su capacidad era de 2 a 3 toneladas, lo que aparentemente correspondía al tamaño habitual de carga marítima. En la actualidad, según una encuesta, todavía existen en Europa quince grúas portuarias de ruedas de rodadura de la época preindustrial. Algunas grúas portuarias se especializaron en el montaje de mástiles en barcos de vela de nueva construcción, como en Gdańsk , Colonia y Bremen . Además de estas grúas estacionarias, en el siglo XIV se empezaron a utilizar grúas flotantes que podían desplegarse de forma flexible en toda la cuenca del puerto.

Edad moderna temprana

Erección del obelisco vaticano en 1586 mediante una torre elevadora
La foto antigua de la catedral antes de su finalización muestra el extremo este terminado y techado, mientras que otras partes del edificio se encuentran en varias etapas de construcción.
Una foto de 1856 de la catedral de Colonia , entonces inacabada, con una grúa del siglo XV en la torre sur.

Una torre elevadora similar a la de los antiguos romanos fue utilizada con gran éxito por el arquitecto renacentista Domenico Fontana en 1586 para reubicar el pesado obelisco del Vaticano de 361 toneladas en Roma. De su informe se desprende que la coordinación del levantamiento entre los distintos equipos de tracción requería una considerable concentración y disciplina, ya que, si la fuerza no se aplicaba de manera uniforme, la tensión excesiva en las cuerdas haría que se rompieran.

Grúa para chimenea

Las grúas también se utilizaron a nivel nacional durante este período. La chimenea o grúa de la chimenea se utilizó para balancear ollas y teteras sobre el fuego y la altura se ajustó mediante un trasmallo .

Revolución industrial

Sir William Armstrong , inventor de la grúa hidráulica.

Con el inicio de la Revolución Industrial, se instalaron las primeras grúas modernas en los puertos para cargar carga. En 1838, el industrial y empresario William Armstrong diseñó una grúa hidráulica accionada por agua . Su diseño usaba un ariete en un cilindro cerrado que era forzado hacia abajo por un fluido presurizado que entraba en el cilindro y una válvula regulaba la cantidad de entrada de fluido en relación con la carga de la grúa. Este mecanismo, el aparejo hidráulico , luego tiraba de una cadena para levantar la carga.

En 1845 se puso en marcha un plan para proporcionar agua corriente desde depósitos distantes a los hogares de Newcastle . Armstrong participó en este plan y propuso a Newcastle Corporation que el exceso de presión de agua en la parte baja de la ciudad se pudiera utilizar para impulsar una de sus grúas hidráulicas para la carga de carbón en barcazas en Quayside . Afirmó que su invento haría el trabajo más rápido y más barato que las grúas convencionales. La corporación estuvo de acuerdo con su sugerencia y el experimento resultó tan exitoso que se instalaron tres grúas hidráulicas más en Quayside.

El éxito de su grúa hidráulica llevó a Armstrong a establecer la fábrica de Elswick en Newcastle , a producir su maquinaria hidráulica para grúas y puentes en 1847. Su empresa pronto recibió pedidos de grúas hidráulicas de Edinburgh y Northern Railways y de Liverpool Docks , así como de maquinaria hidráulica para portones de muelle en Grimsby . La empresa se expandió de una fuerza laboral de 300 y una producción anual de 45 grúas en 1850, a casi 4,000 trabajadores que producían más de 100 grúas por año a principios de la década de 1860.

Armstrong pasó las siguientes décadas mejorando constantemente el diseño de su grúa; su innovación más significativa fue el acumulador hidráulico . Cuando la presión de agua no estaba disponible en el sitio para el uso de grúas hidráulicas, Armstrong a menudo construía torres de agua alta para proporcionar un suministro de agua a presión. Sin embargo, cuando suministró grúas para su uso en New Holland en el estuario de Humber , no pudo hacerlo porque los cimientos eran de arena. Finalmente produjo el acumulador hidráulico, un cilindro de hierro fundido equipado con un émbolo que soporta un peso muy pesado. El émbolo se levantaría lentamente, aspirando agua, hasta que la fuerza descendente del peso fuera suficiente para forzar el agua debajo de él hacia las tuberías a gran presión. Esta invención permitió forzar cantidades mucho mayores de agua a través de tuberías a una presión constante, aumentando así considerablemente la capacidad de carga de la grúa.

Una de sus grúas, encargada por la Armada italiana en 1883 y en uso hasta mediados de la década de 1950, todavía se encuentra en Venecia , donde ahora se encuentra en mal estado.

Principios mecánicos

Movimientos de grúa
Grúa rota en Astillero Sermetal, ex Ishikawajima do Brasil - Rio de Janeiro . La causa del accidente fue la falta de mantenimiento y el mal uso del equipo.
Las grúas pueden montar muchos utensilios diferentes, dependiendo de la carga (izquierda). Las grúas se pueden controlar a distancia desde el suelo, lo que permite un control mucho más preciso, pero sin la vista que proporciona una posición encima de la grúa (derecha).

Hay tres consideraciones principales en el diseño de grúas. Primero, la grúa debe poder levantar el peso de la carga; en segundo lugar, la grúa no debe volcarse; tercero, la grúa no debe romperse.

Estabilidad

Para la estabilidad, la suma de todos los momentos alrededor de la base de la grúa debe ser cercana a cero para que la grúa no se vuelque. En la práctica, la magnitud de la carga que se permite levantar (llamada "carga nominal" en los EE. UU.) Es un valor menor que la carga que hará que la grúa se vuelque, proporcionando así un margen de seguridad.

Según las normas de los Estados Unidos para grúas móviles, la carga nominal de estabilidad limitada para una grúa sobre orugas es el 75% de la carga de vuelco. La carga nominal de estabilidad limitada para una grúa móvil apoyada en estabilizadores es el 85% de la carga de vuelco. Estos requisitos, junto con aspectos adicionales relacionados con la seguridad del diseño de grúas, están establecidos por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos en el volumen ASME B30.5-2018 Grúas móviles y locomotoras .

Los estándares para grúas montadas en barcos o plataformas marinas son algo más estrictos debido a la carga dinámica en la grúa debido al movimiento del barco. Además, se debe considerar la estabilidad de la embarcación o plataforma.

Para las grúas estacionarias montadas en pedestal o kingpost, el momento producido por la pluma, el brazo y la carga es resistido por la base del pedestal o kingpost. La tensión dentro de la base debe ser menor que la tensión de fluencia del material o la grúa fallará.

Tipos

Móvil

Automóvil grúa de las tropas ferroviarias de Rusia

Hay cuatro tipos principales de grúas móviles: montadas sobre camión, para terrenos difíciles, sobre orugas y flotantes.

Montado en camión

Grúa todoterreno de Liebherr para la construcción de un puente
Una grúa montada en camión Grove en configuración de viaje por carretera

El más básico camión configuración de la grúa -mounted es un "camión pluma" o "loader camión", que cuenta con una rotación de grúa telescópica-montada en la pluma trasero montado sobre un chasis de camión comercial.

Las grúas "montadas en camión" más grandes, más pesadas y especialmente construidas se construyen en dos partes: el portador, a menudo llamado inferior , y el componente de elevación, que incluye la pluma, llamado superior . Estos se acoplan a través de un plato giratorio, lo que permite que la parte superior se balancee de lado a lado. Estas modernas grúas hidráulicas para camiones suelen ser máquinas de un solo motor, con el mismo motor que alimenta el tren de aterrizaje y la grúa. La parte superior generalmente se acciona mediante un sistema hidráulico que se ejecuta a través del plato giratorio desde la bomba montada en la parte inferior. En los diseños de modelos más antiguos de grúas hidráulicas sobre camión, había dos motores. Uno en la parte inferior tiró de la grúa por la carretera y puso en marcha una bomba hidráulica para los estabilizadores y gatos. El de la parte superior hizo funcionar la parte superior a través de una bomba hidráulica propia. Muchos operadores de mayor edad prefieren el sistema de dos motores debido a las fugas en los sellos en la plataforma giratoria de las grúas de diseño más nuevo y envejecidas. Hiab inventó la primera grúa hidráulica montada sobre camión del mundo en 1947. El nombre, Hiab, proviene de la abreviatura comúnmente utilizada de Hydrauliska Industri AB, una empresa fundada en Hudiksvall, Suecia en 1944 por Eric Sundin, un fabricante de esquís que vio la manera de utilizar un motor del camión para impulsar grúas cargadoras mediante el uso de sistemas hidráulicos.

Generalmente, estas grúas pueden viajar en carreteras, eliminando la necesidad de equipo especial para transportar la grúa a menos que existan restricciones de peso o de otro tamaño, como las leyes locales. Si este es el caso, la mayoría de las grúas más grandes están equipadas con remolques especiales para ayudar a distribuir la carga sobre más ejes o pueden desmontarse para cumplir con los requisitos. Un ejemplo son los contrapesos. A menudo, una grúa será seguida por otro camión que transporta los contrapesos que se retiran para viajar. Además, algunas grúas pueden quitar toda la parte superior. Sin embargo, esto suele ser solo un problema en una grúa grande y se hace principalmente con una grúa convencional como una Link-Belt HC-238. Cuando se trabaja en el lugar de trabajo, los estabilizadores se extienden horizontalmente desde el chasis y luego verticalmente para nivelar y estabilizar la grúa mientras está parada y izada . Muchas grúas sobre camión tienen capacidad de desplazamiento lento (unas pocas millas por hora) mientras suspende una carga. Se debe tener mucho cuidado de no balancear la carga hacia los lados desde la dirección de desplazamiento, ya que la mayor parte de la estabilidad anti-vuelco reside en la rigidez de la suspensión del chasis. La mayoría de las grúas de este tipo también tienen contrapesos móviles para la estabilización más allá de los proporcionados por los estabilizadores. Las cargas suspendidas directamente a popa son las más estables, ya que la mayor parte del peso de la grúa actúa como contrapeso. Los operadores de grúas utilizan tablas calculadas en fábrica (o protecciones electrónicas ) para determinar las cargas máximas seguras para trabajos estacionarios (con estabilizadores), así como cargas (sobre caucho) y velocidades de desplazamiento.

Las grúas sobre camión varían en capacidad de elevación desde aproximadamente 14,5 toneladas cortas (12,9 toneladas largas ; 13,2  t ) hasta aproximadamente 2240 toneladas cortas (2000 toneladas largas; 2032 t). Aunque la mayoría solo gira alrededor de 180 grados, las grúas montadas en camión más caras pueden girar 360 grados completos.

Terreno dificil

Grúa todo terreno

Una grúa para terrenos difíciles tiene una pluma montada en un tren de aterrizaje sobre cuatro neumáticos de goma que está diseñada para operaciones de pick-and-carry todoterreno . Los estabilizadores se utilizan para nivelar y estabilizar la grúa para izar.

Estas grúas telescópicas son máquinas de un solo motor, con el mismo motor que alimenta el tren de aterrizaje y la grúa, similar a una grúa sobre orugas. El motor generalmente se monta en el tren de aterrizaje en lugar de en la parte superior, como ocurre con la grúa sobre orugas. La mayoría tiene tracción en las 4 ruedas y dirección en las 4 ruedas para atravesar terrenos más estrechos y resbaladizos que una grúa de camión estándar, con menos preparación del sitio.

Tractor

Grúa sobre orugas

Una grúa sobre orugas tiene su pluma montada en un tren de aterrizaje equipado con un conjunto de orugas que brindan estabilidad y movilidad. Las grúas sobre orugas tienen una capacidad de elevación de aproximadamente 40 a 4.000 toneladas largas (44,8 a 4.480,0 toneladas cortas; 40,6 a 4.064,2 t).

La principal ventaja de una grúa sobre orugas es su fácil movilidad y uso, ya que la grúa puede operar en sitios con mejoras mínimas y es estable en sus orugas sin estabilizadores. Las orugas anchas distribuyen el peso en una gran área y son mucho mejores que las ruedas para atravesar terrenos blandos sin hundirse. Una grúa sobre orugas también es capaz de viajar con una carga. Su principal desventaja es su peso, lo que dificulta y encarece su transporte. Por lo general, una oruga grande debe desmontarse al menos en la pluma y la cabina y trasladarse en camiones, vagones o barcos a su siguiente ubicación.

Flotante

Grua flotante

Las grúas flotantes se utilizan principalmente en la construcción de puentes y puertos , pero también se utilizan para la carga y descarga ocasional de cargas especialmente pesadas o incómodas dentro y fuera de los barcos. Algunas grúas flotantes están montadas en pontones , otras son barcazas grúa especializadas con una capacidad de elevación superior a 10.000 toneladas cortas (8.929 toneladas largas ; 9.072  t ) y se han utilizado para transportar secciones enteras de puentes. También se han utilizado grúas flotantes para rescatar barcos hundidos .

Los buques grúa se utilizan a menudo en la construcción en alta mar . Las grúas giratorias más grandes se pueden encontrar en SSCV Thialf , que tiene dos grúas con una capacidad de 7.100 toneladas (7.826 toneladas cortas ; 6.988 toneladas largas ) cada una. Durante 50 años, la grúa más grande de este tipo fue " Herman el Alemán " en el Astillero Naval de Long Beach , una de las tres construidas por la Alemania nazi y capturadas en la guerra. La grúa se vendió al Canal de Panamá en 1996, donde ahora se la conoce como Titán .

Otros tipos

Todo terreno
Grúa todo terreno

Una grúa todo terreno es un híbrido que combina la viabilidad de una grúa montada en un camión y la maniobrabilidad en el sitio de una grúa para terrenos difíciles. Puede viajar a gran velocidad en vías públicas y maniobrar en terreno accidentado en el lugar de trabajo utilizando la dirección en las cuatro ruedas y en forma de cangrejo.

Los AT tienen 2 a 12 ejes y están diseñados para levantar cargas de hasta 2,000 toneladas (2,205 toneladas cortas ; 1,968 toneladas largas ).

Recoger y llevar

Una grúa pick and carry es similar a una grúa móvil en que está diseñada para viajar en vías públicas; sin embargo, las grúas de recogida y transporte no tienen patas estabilizadoras ni estabilizadores y están diseñadas para levantar la carga y llevarla a su destino, dentro de un radio pequeño, para luego poder conducir al siguiente trabajo. Las grúas pick and carry son populares en Australia, donde se encuentran grandes distancias entre los sitios de trabajo. Un fabricante popular en Australia fue Franna, que desde entonces ha sido comprado por Terex, y ahora todas las grúas pick and carry se denominan comúnmente "Frannas", aunque pueden ser fabricadas por otros fabricantes. Casi todas las empresas de grúas de tamaño mediano y grande en Australia tienen al menos una y muchas empresas tienen flotas de estas grúas. El rango de capacidad es de entre diez y cuarenta toneladas como elevación máxima, aunque es mucho menor a medida que la carga se aleja de la parte delantera de la grúa. Las grúas pick and carry han desplazado el trabajo normalmente realizado por camiones grúa más pequeños, ya que el tiempo de preparación es mucho más rápido. Muchos astilleros de fabricación de acero también utilizan grúas de recogida y transporte, ya que pueden "caminar" con secciones de acero fabricadas y colocarlas donde sea necesario con relativa facilidad.

Sidelifter
Grúa de elevación lateral

Una grúa de elevación lateral es un camión o semirremolque de carretera , capaz de izar y transportar contenedores estándar ISO . El levantamiento de contenedores se realiza con polipastos paralelos en forma de grúa, que pueden levantar un contenedor del suelo o de un vehículo ferroviario .

Carry deck

Una grúa de cubierta de transporte es una pequeña grúa de 4 ruedas con una pluma giratoria de 360 ​​grados colocada justo en el centro y una cabina del operador ubicada en un extremo debajo de esta pluma. La sección trasera alberga el motor y el área sobre las ruedas es una plataforma plana. En gran medida una invención estadounidense, la plataforma de transporte puede izar una carga en un espacio confinado y luego cargarla en el espacio de la plataforma alrededor de la cabina o el motor y, posteriormente, trasladarse a otro sitio. El principio Carry Deck es la versión estadounidense de la grúa pick and carry y ambos permiten que la grúa mueva la carga en distancias cortas.

Carretilla telescópica

Los manipuladores telescópicos son carretillas elevadoras que tienen un juego de horquillas montadas en una pluma extensible telescópica como una grúa. Los primeros manipuladores telescópicos solo se elevaban en una dirección y no giraban; sin embargo, varios de los fabricantes han diseñado manipuladores telescópicos que giran 360 grados a través de una plataforma giratoria y estas máquinas tienen un aspecto casi idéntico a la grúa todo terreno. Estos nuevos modelos de grúa / manipulador telescópico de 360 ​​grados tienen estabilizadores o patas estabilizadoras que deben bajarse antes de levantarlos; sin embargo, su diseño se ha simplificado para que se puedan implementar más rápidamente. Estas máquinas se utilizan a menudo para manipular palés de ladrillos e instalar cerchas de armazón en muchos sitios de construcción nuevos y han erosionado gran parte del trabajo de las pequeñas grúas de camión telescópicas. Muchas de las fuerzas armadas del mundo han comprado manipuladores telescópicos y algunos de estos son los tipos completamente rotativos mucho más costosos. Su capacidad todoterreno y su versatilidad en el sitio para descargar paletas con horquillas o levantarlas como una grúa las convierten en una valiosa pieza de maquinaria.

Grúa móvil para contenedores
Puerto
Grúas en el astillero de Kotka , Finlandia , en agosto de 1968

Grúas secas a granel o de contenedores generalmente en las áreas de la bahía o en vías de agua interior.

Travel lift

Un travel lift (también llamado grúa pórtico para botes o grúa para botes) es una grúa con dos paneles laterales rectangulares unidos por una sola viga en la parte superior de un extremo. La grúa es móvil con cuatro grupos de ruedas ruedas orientables, una en cada esquina. Estas grúas permiten sacar del agua embarcaciones con mástiles o superestructuras altas y transportarlas alrededor de muelles o marinas. No debe confundirse Dispositivo mecánico que se utiliza para trasladar una embarcación entre dos niveles de agua, que también se denomina elevador de botes .

Ferrocarril
Grúa ferroviaria

Una grúa de ferrocarril tiene ruedas con bridas para su uso en vías férreas. La forma más simple es una grúa montada en un vagón . Los dispositivos más capaces están diseñados específicamente. Se utilizan diferentes tipos de grúas para trabajos de mantenimiento , operaciones de recuperación y carga de mercancías en depósitos de mercancías e instalaciones de manipulación de chatarra.

Aéreo
Grúa aérea

Las grúas aéreas o " grúas aéreas " suelen ser helicópteros diseñados para levantar grandes cargas. Los helicópteros pueden viajar y elevarse en áreas que son difíciles de alcanzar con grúas convencionales. Las grúas para helicópteros se utilizan con mayor frecuencia para levantar cargas en centros comerciales y edificios de gran altura. Pueden levantar cualquier cosa dentro de su capacidad de elevación, como unidades de aire acondicionado, automóviles, botes, piscinas, etc. También realizan operaciones de socorro después de desastres naturales para la limpieza, y durante incendios forestales pueden transportar enormes cubos de agua para apagar incendios.

Algunas grúas aéreas, en su mayoría conceptos, también han utilizado aviones más ligeros que el aire, como los dirigibles .

Grulla trepadora
Grúa trepadora Lagerwey, en WindEnergy expo, 2018

En lugar de instalar una grúa grande para construir una torre de turbina eólica , una grúa trepadora más pequeña puede ayudar a construir la torre, subir con ella a la cima, levantar la carcasa del generador hasta su parte superior, agregar las palas del rotor y luego bajar. Esto ha sido introducido por Lagerwey Wind y Enercon .

Reparado

Cambiando la movilidad por la capacidad de transportar mayores cargas y alcanzar mayores alturas debido a una mayor estabilidad, este tipo de grúas se caracterizan por el hecho de que su estructura principal no se mueve durante el período de uso. Sin embargo, muchos todavía se pueden montar y desmontar. Las estructuras básicamente están fijadas en un solo lugar.

Anillo

Las grúas de anillo son algunas de las grúas terrestres más grandes y pesadas jamás diseñadas. Una pista en forma de anillo soporta la superestructura principal permitiendo cargas extremadamente pesadas (hasta miles de toneladas).

Torre

Grúa torre en la cima del Mont Blanc

Las grúas torre son una forma moderna de grúa de equilibrio que consta de las mismas partes básicas. Fijadas al suelo sobre una losa de hormigón (y a veces unidas a los lados de las estructuras), las grúas torre suelen ofrecer la mejor combinación de altura y capacidad de elevación y se utilizan en la construcción de edificios altos. Luego, la base se une al mástil que le da a la grúa su altura. Además, el mástil está unido a la unidad de giro (engranaje y motor) que permite que la grúa gire. En la parte superior de la unidad de giro hay tres partes principales que son: el plumín horizontal largo (brazo de trabajo), el contra plumín más corto y la cabina del operador.

La optimización de la ubicación de la grúa torre en los sitios de construcción tiene un efecto importante en los costos de transporte de materiales de un proyecto.

Cabina de grúa torre
Grúa torre con plumín abatible

El brazo horizontal largo es la parte de la grúa que lleva la carga. El contrapeso lleva un contrapeso, generalmente de bloques de hormigón, mientras que el brazo suspende la carga hacia y desde el centro de la grúa. El operador de la grúa se sienta en una cabina en la parte superior de la torre o controla la grúa por control remoto por radio desde el suelo. En el primer caso, la cabina del operador suele estar ubicada en la parte superior de la torre unida a la plataforma giratoria, pero puede montarse en el brazo o parcialmente hacia abajo de la torre. El gancho de elevación es operado por el operador de la grúa utilizando motores eléctricos para manipular cables de alambre a través de un sistema de poleas. El gancho está ubicado en el brazo horizontal largo para levantar la carga que también contiene su motor.

Una grúa torre gira sobre su eje antes de bajar el gancho de elevación.

Para enganchar y desenganchar las cargas, el operador suele trabajar en conjunto con un señalizador (conocido como "dogger", "aparejador" o "swamper"). Con mayor frecuencia están en contacto por radio y siempre usan señales con las manos. El aparejador o el perrero dirige el programa de levantamientos de la grúa y es responsable de la seguridad de los aparejos y las cargas.

Las grúas torre pueden alcanzar una altura bajo el gancho de más de 100 metros.

Componentes

Las grúas torre se utilizan ampliamente en la construcción y otras industrias para izar y mover materiales. Hay muchos tipos de grúas torre. Aunque son de tipo diferente, las partes principales son las mismas, como sigue:

  • Mástil : la principal torre de soporte de la grúa. Está hecho de secciones de armadura de acero que se conectan entre sí durante la instalación.
  • Unidad de giro: la unidad de giro se encuentra en la parte superior del mástil. Este es el motor que permite que la grúa gire.
  • Cabina de operación : en la mayoría de las grúas torre, la cabina de operación se encuentra justo encima de la unidad de giro. Contiene los controles operativos, sistema indicador de movimiento de carga (LMI), báscula, anemómetro, etc.
  • Brazo : el brazo, o brazo operativo, se extiende horizontalmente desde la grúa. Un foque "abatible" puede moverse hacia arriba y hacia abajo; un brazo fijo tiene un carro rodante que corre a lo largo de la parte inferior para mover la mercancía horizontalmente.
  • Contrapluma : sostiene los contrapesos, el motor de elevación, el tambor de elevación y la electrónica.
  • Cabrestante de elevación : el conjunto de cabrestante de elevación consta del cabrestante de elevación (motor, caja de engranajes, tambor de elevación, cable de elevación y frenos), el controlador del motor de elevación y los componentes de soporte, como la plataforma. Muchas grúas torre tienen transmisiones con dos o más velocidades.
  • Gancho : el gancho (o ganchos) se utiliza para conectar el material a la grúa. Se suspende del cable de elevación en la punta, para grúas de pluma abatible, o en el vientre del cable de elevación debajo del carro para grúas de cabeza de martillo.
  • Pesos : Se montan contrapesos de hormigón grandes y móviles hacia la parte trasera de la plataforma para compensar el peso de la mercancía levantada y mantener el centro de gravedad sobre la torre de soporte.
El brazo principal de esta grúa falló debido a una sobrecarga.
Montaje

Una grúa torre generalmente se ensambla con una grúa de brazo telescópico (móvil) de mayor alcance (consulte también "grúa autoerigible" a continuación) y, en el caso de las grúas torre que se han elevado mientras se construían rascacielos muy altos, una grúa más pequeña (o torre de perforación) ) a menudo se elevará al techo de la torre completa para desmantelar la grúa torre posteriormente, lo que puede ser más difícil que la instalación.

Las grúas torre se pueden operar por control remoto, eliminando la necesidad de que el operador de la grúa se siente en una cabina encima de la grúa.

Operación

Cada modelo y estilo distintivo de grúa torre tiene una tabla de elevación predeterminada que se puede aplicar a cualquier radio disponible, según su configuración. Similar a una grúa móvil, una grúa torre puede levantar un objeto de masa mucho mayor más cerca de su centro de rotación que en su radio máximo. Un operador manipula varias palancas y pedales para controlar cada función de la grúa.

La seguridad

Cuando se utiliza una grúa torre cerca de edificios, carreteras, líneas eléctricas u otras grúas torre, se utiliza un sistema anticolisión de grúa torre . Este sistema de apoyo al operador reduce el riesgo de que se produzca una interacción peligrosa entre una grúa torre y otra estructura.

En algunos países, como Francia, los sistemas anticolisión de grúas torre son obligatorios.

Grúas torre automontables

Una grúa torre autoerigible se pliega en Erlangen, Alemania.

Generalmente, un tipo de grúa torre operada por peatones, las grúas torre automontables se transportan como una sola unidad y pueden ser ensambladas por un técnico calificado sin la ayuda de una grúa móvil más grande. Son grúas de giro inferior que se colocan en estabilizadores, no tienen contrapluma, tienen sus contrapesos y lastre en la base del mástil, no pueden trepar por sí mismas, tienen una capacidad reducida en comparación con las grúas torre estándar y rara vez tienen cabina para el operador.

En algunos casos, las grúas torre de montaje automático más pequeñas pueden tener ejes instalados permanentemente en la sección de la torre para facilitar las maniobras de la grúa en el sitio.

Las grúas torre también pueden usar un bastidor de gato de accionamiento hidráulico para elevarse y agregar nuevas secciones de torre sin ninguna otra grúa adicional que ayude más allá de la etapa de ensamblaje inicial. Así es como puede crecer hasta casi cualquier altura necesaria para construir los rascacielos más altos cuando se ata a un edificio a medida que el edificio se eleva. La altura máxima sin apoyo de una grúa torre es de alrededor de 265 pies. Para ver un video de una grúa cada vez más alta, consulte "Crane Building Itself" en YouTube.

Para ver otra animación de una grúa de este tipo en uso, consulte "Simulación de construcción de torres SAS" en YouTube. Aquí, la grúa se utiliza para erigir un andamio que, a su vez, contiene un pórtico para levantar secciones de la aguja de un puente.

Telescópico

Una grúa móvil telescópica con plumín abatible de truss

Una grúa telescópica tiene un brazo que consta de varios tubos encajados uno dentro del otro. Un cilindro hidráulico u otro mecanismo motorizado extiende o retrae los tubos para aumentar o disminuir la longitud total de la pluma. Estos tipos de brazos se utilizan a menudo para proyectos de construcción a corto plazo, trabajos de rescate, levantamiento de botes dentro y fuera del agua, etc. La relativa compacidad de los brazos telescópicos los hace adaptables para muchas aplicaciones móviles.

Aunque no todas las grúas telescópicas son grúas móviles, muchas de ellas están montadas sobre camión.

Una grúa torre telescópica tiene un mástil telescópico y, a menudo, una superestructura (brazo) en la parte superior para que funcione como una grúa torre. Algunas grúas torre telescópicas también tienen un brazo telescópico.

Martillo

Grúa de cabeza de martillo ( Finnieston Crane )

La grúa "cabeza de martillo", o voladizo gigante , es una grúa de brazo fijo que consta de una torre reforzada de acero sobre la que gira un voladizo doble grande, horizontal ; la parte delantera de este voladizo o brazo lleva el carro elevador, el brazo se extiende hacia atrás para formar un soporte para la maquinaria y el peso de contrapeso. Además de los movimientos de elevación y giro, se proporciona un movimiento denominado "trasiego", mediante el cual el carro de elevación, con la carga suspendida, se puede mover hacia adentro y hacia afuera a lo largo del brazo sin alterar el nivel de la carga. Tal movimiento horizontal de la carga es una característica marcada del diseño posterior de la grúa. Estas grúas generalmente se construyen en tamaños grandes y pueden pesar hasta 350 toneladas.

El diseño de Hammerkran evolucionó por primera vez en Alemania a finales del siglo XIX y fue adoptado y desarrollado para su uso en los astilleros británicos para apoyar el programa de construcción de acorazados de 1904 a 1914. La capacidad de la grúa de cabeza de martillo para levantar pesos pesados ​​fue útil para la instalación grandes piezas de acorazados como placas de blindaje y cañones de armas . También se instalaron grúas voladizas gigantes en los astilleros navales de Japón y Estados Unidos . El gobierno británico también instaló una grúa en voladizo gigante en la Base Naval de Singapur (1938) y más tarde se instaló una copia de la grúa en Garden Island Naval Dockyard en Sydney (1951). Estas grúas proporcionaron soporte de reparación para la flota de batalla que operaba lejos de Gran Bretaña .

En el Imperio Británico, la empresa de ingeniería Sir William Arrol Co Ltd era el principal fabricante de grúas voladizas gigantes; la empresa construyó un total de catorce. De los sesenta construidos en el mundo, quedan pocos; siete en Inglaterra y Escocia de unos quince en todo el mundo.

El Titan Clydebank es una de las cuatro grullas escocesas del río Clyde y se conserva como atracción turística.

Luffing de nivel

Normalmente, una grúa con un brazo articulado tenderá a que su gancho también se mueva hacia arriba y hacia abajo a medida que el brazo se mueve (o orza ). Una grúa abatible nivelada es una grúa de este diseño común, pero con un mecanismo adicional para mantener el gancho nivelado al abatir.

Gastos generales

Una grúa puente que se utiliza en un taller de máquinas típico. El polipasto se opera a través de una estación de botones con cable para mover el sistema y la carga en cualquier dirección

Una grúa aérea , también conocida como puente grúa, es un tipo de grúa donde el mecanismo de gancho y línea corre a lo largo de una viga horizontal que a su vez corre a lo largo de dos rieles ampliamente separados. A menudo se encuentra en un edificio de fábrica largo y corre a lo largo de rieles a lo largo de las dos paredes largas del edificio. Es similar a una grúa pórtico . Las grúas aéreas generalmente consisten en una construcción de una sola viga o de doble viga. Estos se pueden construir utilizando vigas de acero típicas o un tipo de viga de caja más compleja. En la imagen de la derecha se muestra una grúa de viga de caja de un solo puente con el polipasto y el sistema operados con un control colgante. Los puentes de doble viga son más típicos cuando se necesitan sistemas de mayor capacidad de 10 toneladas o más. La ventaja de la configuración del tipo de viga de caja da como resultado un sistema que tiene un peso muerto más bajo pero una integridad general más fuerte del sistema. También se incluiría un polipasto para levantar los artículos, el puente, que se extiende por el área cubierta por la grúa, y un carro para moverse a lo largo del puente.

El uso más común de grúas puente es en la industria del acero . En cada paso del proceso de fabricación, hasta que sale de la fábrica como producto terminado, el acero es manipulado por una grúa puente . Las materias primas se vierten en un horno con una grúa, el acero caliente se almacena para enfriarlo con una grúa aérea, las bobinas terminadas se levantan y se cargan en camiones y trenes mediante una grúa aérea, y el fabricante o estampador usa una grúa aérea para manipular el acero en su fábrica. La industria del automóvil utiliza puentes grúa para la manipulación de materias primas. Las grúas para estaciones de trabajo más pequeñas manejan cargas más livianas en un área de trabajo, como una fresadora o una sierra CNC .

Casi todas las fábricas de papel utilizan grúas puente para el mantenimiento regular que requiere la eliminación de rodillos de prensa pesados ​​y otros equipos. Las grúas puente se utilizan en la construcción inicial de máquinas de papel porque facilitan la instalación de tambores de secado de papel de hierro fundido pesado y otros equipos masivos, algunos de los cuales pesan hasta 70 toneladas.

En muchos casos, el costo de un puente grúa se puede compensar en gran medida con los ahorros de no alquilar grúas móviles en la construcción de una instalación que utiliza una gran cantidad de equipo de proceso pesado.

Portal

Una grúa pórtico para poner una diligencia en un vagón plano

Una grúa pórtico tiene un polipasto en una casa de maquinaria fija o en un carro que corre horizontalmente a lo largo de rieles, generalmente instalado en una sola viga (monoviga) o dos vigas (doble viga). El marco de la grúa se apoya en un sistema de pórtico con vigas igualadas y ruedas que corren sobre el riel del pórtico, generalmente perpendicular a la dirección de desplazamiento del carro. Estas grúas vienen en todos los tamaños y algunas pueden mover cargas muy pesadas, particularmente los ejemplos extremadamente grandes usados ​​en astilleros o instalaciones industriales. Una versión especial es la grúa portacontenedores (o grúa "Portainer", nombrada por el primer fabricante), diseñada para cargar y descargar contenedores en un puerto.

La mayoría de las grúas para contenedores son de este tipo.

Plataforma

Grúa de cubierta

Ubicados en los barcos y botes, estos se utilizan para operaciones de carga o descarga y recuperación de botes donde no hay instalaciones de descarga en tierra disponibles. La mayoría son diésel-hidráulicas o eléctricas-hidráulicas.

Foque

Grajo de foque

Una grúa de brazo es un tipo de grúa donde un miembro horizontal ( brazo o pluma ), que soporta un polipasto móvil, se fija a una pared o a un pilar montado en el piso. Las grúas giratorias se utilizan en instalaciones industriales y en vehículos militares. El foque puede oscilar en un arco, para dar un movimiento lateral adicional, o ser fijo. Se instalaron grúas similares, a menudo conocidas simplemente como montacargas, en el piso superior de los edificios de almacén para permitir la elevación de mercancías a todos los pisos.

Manipulación a granel

Grúa de manipulación a granel

Las grúas de manipulación a granel están diseñadas desde el principio para llevar una cuchara o un cucharón, en lugar de utilizar un gancho y una eslinga. Se utilizan para cargas a granel, como carbón, minerales, chatarra, etc.

Cargador

Grúa de carga con extensión de brazo

Una grúa de carga (también llamada grúa articulada o grúa articulada ) es un brazo articulado accionado hidráulicamente que se instala en un camión o remolque y se utiliza para cargar / descargar la carga del vehículo. Las numerosas secciones articuladas se pueden plegar en un pequeño espacio cuando la grúa no está en uso. Una o más de las secciones pueden ser telescópicas . A menudo, la grúa tendrá un grado de automatización y podrá descargarse o guardarse sin la instrucción de un operador.

A diferencia de la mayoría de las grúas, el operador debe moverse alrededor del vehículo para poder ver su carga; por lo tanto, las grúas modernas pueden equiparse con un sistema de control portátil por cable o radioenlace para complementar las palancas de control hidráulico montadas en la grúa.

En el Reino Unido y Canadá, este tipo de grúa a menudo se conoce coloquialmente como " Hiab ", en parte porque este fabricante inventó la grúa de carga y fue el primero en el mercado del Reino Unido, y en parte porque el nombre distintivo se exhibía de manera prominente en el brazo de la pluma. .

Una grúa antivuelco es una grúa de carga montada sobre un chasis con ruedas. Este chasis puede viajar en el remolque. Debido a que la grúa puede moverse sobre el remolque, puede ser una grúa liviana, por lo que el remolque puede transportar más mercancías.

Apilador

Grúa apiladora

Una grúa con un mecanismo tipo carretilla elevadora que se utiliza en almacenes automatizados (controlados por computadora) (conocido como sistema de almacenamiento y recuperación automatizado (AS / RS)). La grúa se mueve sobre una pista en un pasillo del almacén. La horquilla se puede subir o bajar a cualquiera de los niveles de un estante de almacenamiento y se puede extender dentro del estante para almacenar y recuperar el producto. En algunos casos, el producto puede ser tan grande como un automóvil . Los transelevadores se utilizan a menudo en los grandes almacenes congeladores de los fabricantes de alimentos congelados. Esta automatización evita que los conductores de montacargas trabajen todos los días a temperaturas bajo cero.

Aumento de la eficiencia de las grúas

La vida útil de las grúas existentes fabricadas con estructuras metálicas soldadas a menudo puede prolongarse durante muchos años mediante el tratamiento posterior de las soldaduras. Durante el desarrollo de las grúas, el nivel de carga (carga de elevación) puede aumentarse significativamente teniendo en cuenta las recomendaciones de IIW, lo que en la mayoría de los casos conduce a un aumento de la carga de elevación permitida y, por lo tanto, a un aumento de la eficiencia.

Máquinas similares

Rodar una película desde una grúa

La definición generalmente aceptada de grúa es una máquina para levantar y mover objetos pesados ​​por medio de cuerdas o cables suspendidos de un brazo móvil. Como tal, una máquina de elevación que no utiliza cables, o que sólo proporciona un movimiento vertical y no horizontal, no puede llamarse estrictamente "grúa".

Los tipos de máquinas elevadoras tipo grúa incluyen:

Los tipos técnicamente más avanzados de tales máquinas elevadoras se conocen a menudo como "grúas", independientemente de la definición oficial del término.

Ejemplos especiales

  • Finnieston Crane , también conocido como Stobcross Crane
     - Ejemplo incluido en la categoría A de una grúa "martillo" (voladizo) en los antiguos muelles de Glasgow , construida por la empresa William Arrol.
     - 50 m (164 pies) de altura, 175 toneladas (172 toneladas largas; 193 toneladas cortas) de capacidad, construido en 1926
  • Taisun
     - grúa de doble puente en Yantai , China .
     - Capacidad de 20.000 toneladas (22.046 toneladas cortas; 19.684 toneladas largas), poseedor del récord mundial
     - 133 m (436 pies) de altura, 120 m (394 pies) de luz, altura de elevación 80 m (262 pies)
  • Grúa Kockums
     - Grúa de astillero anteriormente en Kockums , Suecia .
     - 138 m (453 pies) de altura, 1.500 toneladas (1.500 toneladas largas; 1.700 toneladas cortas) de capacidad, desde que se trasladó a Ulsan , Corea del Sur
  • Sansón y Goliat (grullas)
     - dos grúas pórtico en el astillero Harland & Wolff en Belfast construidas por Krupp
     - Goliat mide 96 m (315 pies) de altura, Sansón mide 106 m (348 pies)
     - luz de 140 m (459 pies), altura de elevación 70 m (230 pies), capacidad de 840 toneladas (830 toneladas largas; 930 toneladas cortas) cada una, 1,600 toneladas (1,600 toneladas largas; 1,800 toneladas cortas) combinadas
  • Ferrocarril de grúa rompeolas
     - grúa de vapor autopropulsada que anteriormente corría a lo largo del rompeolas de Douglas .
     - corrió en una vía de ancho de 10 pies ( 3,048 mm ), la más amplia de las Islas Británicas
  • Liebherr TCC 78000
     - Grúa pórtico de servicio pesado utilizada para levantamiento pesado operada en Rostock , Alemania .
     - 1.600 toneladas (1.600 toneladas largas; 1.800 toneladas cortas) de capacidad, 112 m (367 pies) de altura de elevación

Operadores de grúas

Una mujer conduciendo una grúa OET de 20 toneladas, 1914

Los operadores de grúas son trabajadores calificados y operadores de equipos pesados .

Las habilidades clave que se necesitan para un operador de grúa incluyen:

  • Comprensión de cómo utilizar y mantener máquinas y herramientas.
  • Buenas habilidades de trabajo en equipo
  • Atención a los detalles
  • Buena conciencia espacial.
  • Paciencia y capacidad para mantener la calma en situaciones estresantes.

Ver también

Referencias


Fuentes

Historia de las grúas