Home Elevator. Datos Generales

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Lidia Sáez Vega
hace 7 años
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1 Home Elevator Datos Generales

2 HOME ELEVATOR DATOS DE LA INSTALACIÓN Tiro 1:1 / 2:1 Polea (mm) 100 Velocidad (m/s) 0,15 Diámetro cable (mm) 4 Nº cables 3 Peso cable /m (kg) 0,069 Altura sin cadena comp (m) 9 Peso total cable (kg) 1,9 Par frenada (Nm) 55,1 Eficiencia hueco (%) 80 Eficiencia polea desvío (%) 100 Nº poleas desvío 0 Par nom. Inst. (Nm) 64,9 Pot. Mecánica (kw) 0,4 Modelo DATOS MECÁNICOS ge Home Elevator Par nom. motor (Nm) 200 Par máximo motor (Nm) 280 Ciclo carga (%) 50 Arranques/hora 180 Carga estática (kg) 2000 Velocidad nominal (rpm) 60 Velocidad máxima (rpm) 225 Peso máquina (Kg) 78 DATOS ELÉTRICOS Consumo nominal (A) 2,5 Cosumo Máximo (A) 10,8 Voltaje (V) 165 Potencia Nominal (kw) 1,4 Hercios 6 Voltage freno (Vdc) 210 Polos 12 2

3 3

4 CÁLCULO DEL NÚMERO DE CABLES. 1. INTRODUCCIÓN El objetivo de este proyecto es calcular el número de cables de tracción necesarios para el motor home elevator. Como este motor esta clasificado como un aparato de elevación y no como un ascensor, para cumplir el objetivo del proyecto este estudio se basará en la normativa UNE Grúas y aparatos de elevación, en vez de en la norma EN-81 Reglamento de seguridad para la construcción e instalación de ascensores, que es la que se utiliza para los ascensores. 2. CÁLCULOS DETERMINACIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO Para realizar el cálculo del número de cables, lo primero de todo es determinar a que grupo de trabajo pertenece el home elevator. Estos grupos de trabajo se definen en la norma FEM Clasificación de los mecanismos (Anexo I). Para hallar a que grupo de trabajo pertenece un aparato de elevación, primero hay que definir los siguientes factores a-espectro de carga. b-tiempo medio de funcionamiento por día de trabajo. a-espectro de carga. El espectro de carga se evalúa en base a 4 tipos de condiciones de servicio, con las siguientes características A. Ligero Carga máxima: Ocasionalmente Carga moderada: Regularmente Carga muerta: Pequeña 4

5 B. Medio Carga máxima: Frecuentemente Carga pequeña: Regularmente Carga muerta: Media C. Pesado Carga máxima: Frecuentemente Carga media: Regularmente Carga muerta: Grande D. Muy pesado Carga máxima: Regularmente Carga muerta: Muy grande Tomando en cuenta las condiciones de servicio del home elevator, se considera el motor home elevator como un mecanismo con un espectro de carga pesado. b-tiempo medio de funcionamiento por día de trabajo. Consultando la normativa FEM 9.511, se tiene que el tiempo medio de trabajo (t) se calcula de la siguiente manera: t = 2* H * N * T V *60 Donde: H=Altura media de elevación (m) N= Numero de ciclos por hora (Un ciclo consiste en un movimiento de elevación y otro de descenso). T= Tiempo de trabajo (h) V= Velocidad de elevación (m/min) 5

6 En caso del home elevator se considera una instalación con los datos: H=12 m N=16horas/24ciclos=0,67 T=16 h V= 0,15 m/s = 9 m/min Con lo que se obtiene que el tiempo medio de trabajo (t) es 0,47. GRUPO DE TRABAJO. Sabiendo que el Espectro de carga= Pesado y que el Tiempo medio de funcionamiento = 0,47, de la siguiente tabla se saca a que Grupo de trabajo pertenece el motor home elevator. Espectro de carga LIGERO MEDIO PESADO MUY PESADO Tiempo medio de funcionamiento (horas por día) M3 1Bm M4 1Am M3 1Bm M4 1Am M5 2m M3 1Bm M4 1Am M5 2m M6 3m M4 1Am M5 2m M6 3m M7 4m M5 2m M6 3m M7 4m M6 3m M7 4m Se obtiene que el home elevator pertenece al grupo de trabajo M4 1Am. 6

7 TENSIÓN DEL CABLE Se calculará la tensión del cable para una instalación con las siguientes características: Carga (Q): 375 kg Peso de la cabina (P): 450kg Roping: 2:1 Balance del contrapeso: 50% Tmax = (P+Q)/2=412,5 kg. Aplicándole un factor de seguridad de 1.25 se obtiene una tensión máxima igual a 515,63 kg ó 5058,28 N. CÁLCULO DEL DIÁMETRO MINIMO DEL CABLE El cálculo del diámetro mínimo del cable, se basa en la norma UNE que dice que: d = C S Donde: d: Diámetro mínimo del cable [mm] C: Factor de selección del cable [ S: Tensión máxima del cable [N] mm ] N Sabiendo que el según la norma FEM 9.511, el home elevator pertenece al grupo de trabajo M4 1Am, de la Tabla 1 de la norma UNE se saca que el valor de C mm para un mecanismo de elevación tipo M.4 es igual a 0,095. N 7

8 Sabiendo el valor de C y una vez calculada la tensión máxima (T max =5058,28 N) sustituyendo los valores en la ecuación se obtiene que el diámetro mínimo del cable es de: d = 0, ,28 d min = 6,76 mm S= 35,85 mm 2 En caso de que se utilicen cables de 4mm 2, la cantidad de cables que se tendrían que utilizar serian: d= 4 mm S= 12,57 mm 2 35,85 n = 12,57 n = 2,85 Por temas de seguridad se considerará que n=3 CÁLCULO DE LA CARGA MÍNIMA DE ROTURA El cálculo de la carga mínima de rotura según la norma UNE se realiza con la siguiente formula: F = S 0 Z p Donde: S: Tensión máxima del cable [N] Z p : Coeficiente mínimo de utilización práctica. Para calcular la tensión máxima en este apartado, se dividirá la tensión máxima calculada anteriormente por el número de cables, por lo que quedara que: 5058,28 S = = 1686,09N = 1, 69kN 3 8

9 El valor de Z p viene determinado en la Tabla 1 de la norma UNE , que dice que para un mecanismo de elevación perteneciente al grupo de trabajo M4 1Am, el valor de Z p es igual a 4,0. Por lo que resolviendo la siguiente ecuación, se obtiene que la carga mínima de rotura del cable tiene que ser mayor que: F = 1,69 0 4,0 F 0 6,74kN Como la carga mínima de rotura del cable es de 12,6 kn ( 6,74kN), se comprueba que el cable de 4mm de diámetro es más que suficiente. CÁLCULO DEL DIÁMETRO MÍNIMO DE LA POLEA Para calcular el tamaño de la polea de tracción se usa la Tabla 2 de UNE /1. Según esa tabla la polea de tracción debe de ser 18 veces mayor que el diámetro del cable. 4X18=72mm La polea que se utiliza en el home elevator es de 100 de diámetro. Por lo que se demuestra que: 72mm<100mm 9

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