Ingeniería

¿Cómo funcionan las grúas torre?

Una grúa torre es una grúa estacionaria capaz de arrastrar cargas pesadas a alturas precarias.

A medida que el mundo se derrumba en una jungla urbana, los edificios parecen estar compitiendo para elevarse más que otros.
Sin embargo, hay algo atemporal, ¡todavía interesante! – elevándose incluso más alto que el edificio más alto jamás visto, y solo se va cuando termina su trabajo.

Sí, estamos hablando de grúas.

Apenas echamos un vistazo en este momento, y mucho menos en cualquier momento para entender cómo funcionan. Así que hoy, hagámoslo.

¿Qué es una grúa?

Una grúa es una máquina que puede levantar objetos pesados ​​a grandes alturas sin mucha ayuda humana. Dependiendo de la naturaleza del proyecto, las grúas pueden ser fijas o móviles. Las grúas fijas, como su nombre lo indica, permanecen en el sitio durante la duración del proyecto y deben desmantelarse antes de trasladarse a otra ubicación. Los tipos comunes de grúas fijas incluyen grúas torre y grúas aéreas.

Por otro lado, las grúas móviles suelen estar montadas sobre plataformas móviles que pueden ser operadas manualmente o motorizadas. A menudo tienen brazos telescópicos que se extienden para aumentar su alcance. Sin embargo, sus capacidades de carga son menores que sus equivalentes fijos.

¿Qué es una grúa torre?

Una grúa torre es una estructura en forma de L invertida capaz de levantar varias toneladas de peso a una altura precaria.
La característica más impresionante de esta grúa es que es autoerigible y puede construir un edificio al lado o incluso a su alrededor.

Componentes de una grúa torre

A pesar de poder levantar mucho peso, una grúa torre es extremadamente simple en construcción y operación. Consta de las siguientes partes:

1. base

Esta es la parte más crítica de la armadura que soporta toda la estructura. Está hecho de hormigón vertido unas semanas antes de que comience el montaje de la grúa. La grúa se ancla a esta base.

2. árbol

El árbol se refiere a las columnas en forma de armadura que le dan al árbol su altura de trabajo. En lugar de ser una columna continua, están diseñados para atornillarse entre sí y con otros componentes de la grúa. La base de hormigón y las columnas del árbol dan estabilidad al árbol y evitan que vuelque.

3. Unidad de giro

La unidad de giro comprende una disposición de engranaje y motor, que permite que la grúa gire.

4. Mano de trabajo

También conocido como brazo, se extiende perpendicular al mástil y alberga el gancho y el carro que levanta la carga.

5. Brazo de máquina

También conocida como contrapluma, contiene los contrapesos y las poleas que equilibran la grúa.

6. Gancho y carrito

El gancho es el principal componente portante que tira de las cargas. Está unido a un carro que permite subir y bajar el anzuelo, así como acercarlo y alejarlo del árbol. Esto se hace con la ayuda de cables y poleas unidos al carro.

7. Cabina del operador

Este es el centro de control de la grúa y está conectado a la unidad de giro. Para acceder a la cabina, el operador debe subir una serie de escaleras dentro del árbol.

¿Cómo funciona una grúa torre?

El principio de funcionamiento de una grúa torre es muy simple. Está diseñado para que todas las fuerzas de inversión sean resistidas por la plataforma de hormigón y los contrapesos que cuelgan del brazo de la máquina.
Por lo tanto, una grúa de descarga está ligeramente desequilibrada en términos de contrapeso y se vuelve estable solo cuando tira de cargas. Las cargas son tiradas por un cabrestante unido al carro con cables de acero.

La distancia del mástil a la que se tira de la carga afecta a la estabilidad de la grúa, debido a la generación de fuerzas de giro. Para minimizar estas fuerzas, las cargas más pesadas se elevan más cerca del mástil, en comparación con las cargas más ligeras.
Para evitar que la grúa se sobrecargue, la grúa está equipada con un límite de carga máxima y un interruptor de límite de carga por minuto. Estos interruptores miden la cantidad de ‘caída’ y alertan al operador cuando se excede el umbral.

¿Cómo se construye una grúa torre?

Las grúas torre se suelen montar hasta una determinada altura mediante grúas móviles. Dado que el alcance de una grúa móvil es limitado, una grúa torre está equipada para construirse agregando columnas a su mástil. Para lograr esto, se atornilla un marco para trepar alrededor de la parte superior del árbol. A continuación, la unidad de giro y todos los componentes anteriores se desatornillan del mástil y se fijan al marco de escalada, que eleva las cabezas mediante grandes cilindros hidráulicos.

El espacio ahora abierto se usa para colocar otra columna, que la propia grúa coloca en su posición. Cuando se va a desmontar la grúa, el proceso se invierte.

Las grúas construidas cerca de los sitios de construcción utilizan la base de hormigón como soporte. También necesitan columnas adicionales para levantarse. Sin embargo, algunas grúas están construidas en huecos de ascensor y utilizan el edificio como soporte propio. En tales casos, pueden desatornillar las secciones inferiores y usarlas para construirse a medida que avanza la construcción.

Capacidad de carga de las grúas torre

La capacidad de carga de una grúa se puede entender por el límite de 300 a metros. La fuerza de inversión de la grúa, también conocida como momento de fuerza, se calcula multiplicando la carga por su distancia desde el mástil. Por lo tanto, una carga de 10 toneladas no puede mantenerse a más de 30 m de distancia, y las cargas más pesadas deben transportarse aún más cerca. Una grúa torre puede levantar con seguridad pesos de hasta 19,8 toneladas contra un contrapeso de 20 toneladas.

Una nota sobre los diferentes tipos de grúas torre

Aunque el principio de funcionamiento de las grúas torre es el mismo en todos los tipos, su diseño es compacto para satisfacer la falta de espacio operativo. Las grúas abatibles están diseñadas con brazos que se pueden elevar en ángulo para reducir el radio de giro. Las grúas Derry están diseñadas para instalarse en la parte superior de los techos y no requieren mástiles altos para sostenerlas. Las grúas torre móviles están montadas sobre rieles que les permiten moverse lateralmente. Sin embargo, su capacidad de carga es inferior a la de las grúas torre de pluma horizontal tradicionales.

Con los avances tecnológicos y materiales mejorados, las grúas son aún más seguras y compactas. A medida que los rascacielos aumentan su presencia en los horizontes de todo el mundo, esta enorme variedad de grúas se ha convertido en una parte indispensable de nuestras vidas.

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

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