POLEA

POLEA

Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal puesto que resistencia y potencia poseen tal movimiento.
Podemos distinguir tres tipos básicos de poleas.

a) Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar. Con ella no se gana en Fuerza, pero se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas al tirar hacia abajo en vez de para arriba, entre otros motivos porque nos podemos ayudar de nuestro propio peso para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

b) Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone de un sistema armadura-gancho que le permite arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.
Esto supone que la cuerda que emplee para este mecanismo pueden ser la mitad de resistentes que en el caso anterior. Sin embargo, presenta una desventaja: El recorrido que debe hacer la cuerda para elevar la carga una altura determinada (h) debe ser el doble de la altura buscada (2h).
Aunque consta de dos poleas, en realidad se puede construir este mecanismo con una sola polea (observa la imagen de la derecha). Para ello se debe fijar un extremo de la cuerda, la carga a la polea y tirar de la cuerda de forma ascendente. Precisamente, este es la desventaja, mientras que en el caso de emplear dos poleas, este problema desaparece.

c) Sistemas de poleas compuestas: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos:
Polipasto: Este mecanismo está formado por grupos de poleas fijas y móviles, cada uno de ellos formado a su vez por un conjunto de

poleas de diámetro decreciente y ejes paralelos entre sí que se montan sobre la misma armadura, de modo que existe el mismo número de poleas fijas que móviles.
El extremo de la cuerda se sujeta al gancho de la armadura fija y se pasa alternativamente por las ranuras de las poleas —de menor a mayor diámetro en el caso del polispasto— comenzando por la del grupo móvil y terminando en la polea fija mayor o extrema donde quedará libre el tramo de cuerda del que se tira. La expresión que nos indica el esfuerzo que se debe realizar para vencer una carga (o resistencia).

siendo n el número de poleas fijas del polipasto. Así, por ejemplo, si disponemos de un polipasto de tres poleas móviles, el esfuerzo que debo realizar para elevar una carga es seis veces menor (2n = 2·3 =6). Suponiendo que la carga sea, por poner un ejemplo, de 60 kg… el esfuerzo que deberíamos efectuar en este caso es de 10 kg.

LA GRUA

Una grúa es una máquina o dispositivo cuya función es la de levantar mecánicamente determinados materiales o cargas. También se la conoce con el nombre de quinche. Donde más se puede observar la presencia de grúas es en las obras de construcción, donde se vuelve imperante el levantamiento de cargas de alto peso. Si hacemos un poco de historia, los orígenes de esta máquina se remontan al puntal de carga, que consistía en una pieza cilíndrica compuesta por dos partes: una inferior, que presentaba una solidez, una estructura inamovible, llamada coz. Por otro lado, había una parte superior en la que se encontraba el amante, que se encargaba de inclinar el puntal de carga mientras otro cable era el responsable de sostener el peso de toda la carga. Dicho sistema de carga estaba muy en boga en los barcos mercantes, cuyos tripulantes mismos se encargaban de manejar, en un proceso de carga y descarga constante. Sin embargo, con el paso del tiempo se hizo imperante la renovación del puntal, en especial porque éste necesitaba ser operado por un alto número de individuos, lo cual retrasaba el proceso mismo de descarga de los materiales. La grúa se constituyó en la evolución directa del puntal utilizado para el traslado de cargas pesadas.

TIPOS

Por su movilidad se clasifican en:

• 
  Fijas: Son las grúas que no incorporan en su funcionamiento maniobras de traslación, es decir, la capacidad de trasladarse a sí mismas de modo autónomo por medio de raíles u otros medios.
  Apoyadas: Son aquellas que centran su gravedad por medio de contrapesos o lastres situados en su base.
  Empotradas: Son aquellas que centran su gravedad en el suelo por medio de un primer tramo de su mecano anclado al suelo encofrándose con hormigón en una zapata o con otros medios análogos.
  Móviles: Son aquellas que poseen capacidad de movimiento autónomo.
  Con traslación: Por regla general por medio de raíles convenientemente situados en el suelo.
  Trepadora: Capaces de elevarse por medio de sistemas de trepado (con cables o cremalleras) firmemente hasta el edificio que se construye.
  Telescópica: Capaces de elevarse sobre sí mismas alargándose por medio de tramos anchos y estrechos embebidos unos sobre otros.
  

Las grúas torres de pluma abatible son capaces de producir momentos de carga superiores

Por su pluma:

-Grúa de pluma horizontal
-Grúa de pluma abatible
-Elementos principales
-Base o Carretón
-Lastre de estabilidad
-Mástil
-Corona de giro u orientación
-Plataforma giratoria
-Torreta, cúspide o porta flechas
-Contra pluma o contra flecha
-Contrapeso aéreo
-Pluma o flecha
-Carro de pluma
-Polipasto o gancho
-Tirantes de pluma y/o contraflecha
-Cables de trabajo
-Swichts
-pilar

CARACTERISTICAS

Movimientos
-Elevación
-Orientación o giro
-Distribución
-Traslación

Características elementales
-Alcance máximo
-Altura bajo gancho
-Altura autoestable
-Carga en punta
-Carga máxima
-Carga nominal
-Potencia de acometida
-Diagrama de cargas

Velocidades
-Velocidades de elevación
-Velocidades de carro, giro y traslación.

Placa de identificación de las grúas

MECANISMOS

-Mecanismo de elevación
-Mecanismo de giro
-Mecanismo de distribución
-Mecanismo de traslación
-El cable de acero como mecanismo
-Elementos del cable
-Tipos de cables
-Tamboresy poleas de guía para el cable y la pluma