Burbach

Son carriles de uso frecuente tanto en carriles elevados como sobre fundación de hormigón. Presentan una cabeza ancha para soportar las grandes cargas y un patín muy ancho que facilita su fijación.

Plano

Empleado para elementos de rodadura sin pestaña.

Vignole

Existe una tendencia a utilizar este tipo de carril frente al tipo Burbach debido a su mayor relación inercia/peso. Actualmente se utiliza únicamente en rodadura de ferrocarriles. Su empleo es más frecuente en Estados Unidos.

Accesorios de fijación o sujeción adecuados para cada tipo de raíl, en particular:- Bridas de unión.- Placas de asiento y de anclaje.- Grapas o clips de sujeción, de todos los tipos existentes.- Traviesas o durmientes, metálicas o de madera.- Tirafondos y clavos de vía - Tornillos, tuercas, arandelas de todo tipo

Se trata de perfiles diseñados para un uso específico, que es permitir el desplazamiento de grúas, desde las más pequeñas hasta las más grandes que se pueden ver en los macropuertos y terminales de carga. Los requerimientos de velocidad son bajos, pero las exigencias de carga a soportar son muy altas.Los estándares más habituales en Europa para estos raíles son la norma DIN 536 y MRS.

Carriles - Cálculo

Se admite p= 2 MPa para un hormigón de buena calidad y Smáx= 250 MPa.

Cálculo de carriles sobre cimentación de hormigón

Cuando el carril se apoya en toda su longitud sobre hormigón es necesario comprobar la presión específica y la solicitación del carril a flexión, teniendo en cuenta la deformación elástica del hormigón.

Fórmulas aproximadas para el cálculo:

4

2

45

3

2

15,0

42

EI

PEb

W

P

EI

E

b

Pp

m

m

P- reacción de cada rueda, N.b- anchura del rail, m.W-módulo resistente del carril, m3.I- momento de inercia del carril, m4.Em- módulo de elasticidad del hormigón= 14,5 GPa.E- módulo de elasticidad del acero = 210 GPa.

Presión específica bajo el patín (MPa)

Solicitación del carril (MPa)

Carriles - Cálculo

)2

(6,1

)2

(8,2

22

21

cm

kg

h

P

cm

kg

h

P

Flexión en una sección normal a la viga

Flexión del ala perpendicular al alma

Flexión del ala perpendicular al almaValor admisible según DIN120

P, reacción en kg. h, espesor del ala en cm.

En ciertos aparatos, sobre todo en puentes grúa se constata un elevado desgaste de las pestaña. En los puentes grúa, la relación de la carga a la distancia entre ejes es muy desfavorable, y se originan avances diferentes en ambos carriles.

factores que provocan la marcha inclinada:

Las diferencias en los diámetros de las ruedas motoras.

Mal alineamiento de los ejes de las ruedas.

Vía de rodadura mal montada.

El efecto que produce es frotamiento elevado sobre la pestaña, con el consecuente desgaste. En todos esto casos una ligera conicidad de la llanta se ha revelado como remedio eficaz.

El adelantamiento de un lado de la grúa respecto al otro genera la rodadura de la rueda retrasada por su mayor diámetro, alineándose automáticamente el tren sin la participación de las pestañas

La utilización de rueda sin pestaña con rodillos guía disminuye esencialmente las pérdidas por rozamiento por el carril, ya que el rozamiento de deslizamiento de las pestañas se sustituye por el de rodadura del rodillo. Como consecuencia, disminuye la potencia de los motores de translación y aumenta considerablemente la vida de la rueda.

Número de ruedas impulsoras: es función de la capacidad de carga y del tramo de la guía.

Grúas de Baja capacidad de carga cuatro ruedas impulsoras

Grúas de alta capacidad de carga mayor número de ruedas impulsoras. Estas se colocan dos a dos en balancines.

21

2

22

1

21

11

112

dd

EE

l

fa

al

fpmáx

2

Cálculo de las ruedas propulsoras: TEORIA DE HERZT.

Distribución Presionessemieliptica

Valores admisibles para el coeficiente K en kg/cm2

Krk

Rd

EE

pEEK

drk

RK

EE

EE

drk

Rp

máxadm

)2(7,0

)(

)2(

2)2(

35,0

11

21

221

11

21

21

11

2

Simplificación: mismo coef. poisson

)(735000 2

2

cm

kgpK adm Acero vs Acero

c1 - coeficiente del material c2 - coeficiente del numero de

revoluciones c3 - coeficiente de vida de la

rueda d1 - diametro de la rueda k - anchura de la cabeza del carril n - n° de revoluciones de la rueda P - compresión Padm - compresión admisible

entre rueda y carril rl - radio de redondeado de la

cabeza del carril r2 - radio del arco de la cabeza del

carril k-r1 - anchura util de la cabeza

del carril v - velocidad de marcha R - carga de la rueda Rmáx - carga maxima de la rueda Rmin - carga minima de la rueda Ro - carga característica de la

rueda

)2(

)2(

1321

1132

rkccp

Rd

rkdccpR

adm

adm

Cálculo de las ruedas de un aparato de elevación: NORMA DIN 15070

La carga característica de la rueda Ro resulta de la primera ecuación con:

Padm=5,6 N/mm2 (c1=1) c2=c3=1 Ro=5,6d1(k-2r1)

Las pestañas deben ser ampliamente dimensionadas, son solicitadas por las fueras de guiado frecuentemente muy importantes y están expuestas a un gran desgaste. Chapas de retención DIN15058.

Esto es igualmente válido para la llanta de la rueda, solicitada localmente por las grandes reacciones normalmente admitidas en los aparatos de elevación y por el desgaste acelerado del servicio duro.

En el caso de rueda libre sobre eje fijo, la unión entre rueda y eje se lleva a cabo mediante casquillos de bronce y rodamientos.

En las ruedas motoras es útil transmitir el esfuerzo tangencial mediante casquillos y rodamientos que absorben los esfuerzos de cortadura.

La facilidad de montaje y desmontaje es un factor influyente en el diseño de la instalación, el cambio de ruedas y rodamientos es una operación relativamente frecuente.

Rueda normalizada DIN15046

Montaje sobre casquillo de bronce

Fijación de corona mediante casquillos de cortadura

Ruedas con rodamientos

Ruedas con cojinetes de bronce lisos

Tottotroz RwF

Cálculo de la resistencia a la rodadura (ruedas de un aparato de elevación):

Básicamente comprende la resistencia a la rodadura + rozamientos del eje, a estas se le añaden los rozamientos de las pestañas y de los cubos. Además los carriles nunca están rigurosamente planos y el montaje de estos como el de las ruedas no es exacto, así como sus diámetros. Se debería evaluar aparte la resistencia debida a inclinaciones, trazado y efecto del viento.

Basada en resultados experimentales en condiciones de servicio medias(Reacc=5 kg/Tn), da la resistencia a la rodadura w (en kg por tonelada de reacción) debida a los dos fenómenos expuestos, así como la resistencia total wtot(5 kg/Tn) teniendo en cuenta las resistencias suplementarias.