Grúa pórtico con cucharón de agarre tipo Mz

¿Qué es una grúa pórtico con cucharón de agarre tipo Mz?

UnGrúa pórtico tipo cuchara con agarre tipo Mzes una grúa pórtico monorraíl-, clasificada para trabajos ligeros a moderados (Mz), que está equipada con uncuchara de agarre motorizadaen lugar de un gancho estándar.

El diferenciador clave es elagarrar el balde, que es un accesorio tipo almeja-de cierre automático-que permite que la grúaRecoger, transportar y descargar materiales sueltos a granel.sin asistencia manual.

 

Ventajas clave de este sistema

Alta eficiencia para materiales a granel:Mucho más rápido que utilizar trabajo manual con palas o incluso un gancho con un cubo separado.

Manejo automatizado:Todo el ciclo de recogida-y-colocación de productos a granel está integrado en una sola máquina.

Versatilidad en Material:Puede manipular una amplia gama de productos secos a granel como cereales, carbón, arena, grava, fertilizantes, astillas de madera y chatarra.

Costos laborales reducidos:Un operador puede gestionar todo el proceso de carga/descarga/almacenamiento.

Movilidad de un pórtico:A diferencia de un elevador de cangilones fijo o un transportador, puede cubrir una gran área de almacenamiento (por ejemplo, una pila de almacenamiento o una barcaza).

 

Limitaciones y consideraciones

Mayor costo:La cuchara de agarre y el sistema de elevación multimotor especializado son significativamente más caros que un polipasto de gancho estándar.

Complejidad:El sistema de control es más complejo y requiere el funcionamiento sincronizado de las funciones de apertura/cierre y elevación/descenso.

Consideración del ciclo de trabajo:Si bien la estructura es "Mz" (servicio moderado), el uso real con una cuchara de agarre suele ser muy intenso. Es fundamental garantizar que la clasificación Mz sea adecuada para los ciclos por hora y carga planificados. En la práctica, muchas grúas de cuchara se construyen con unaclase de servicio superior (Mm o Hm)para soportar el funcionamiento abrasivo y continuo.

Derrames y polvo:Puede generar más polvo y posibles derrames en comparación con sistemas cerrados como cintas transportadoras.

 

Resumen: Mz Gantry versus Mz Grab Bucket Gantry

Característica	Grúa pórtico estándar Mz	Grúa pórtico con cucharón de agarre Mz
Dispositivo de elevación	Gancho	Cucharón de agarre motorizado
Función primaria	Levantar y mover cargas unitarias (cajas, máquinas)	Excavar, levantar y descargar materiales a granel (granos, arena)
Sistema de elevación	Motor único (levantar/bajar)	Múltiples motores (levantar/bajar + abrir/cerrar)
Ciclo operativo	Simple	Ciclo de excavación complejo y automatizado
Ideal para	Fabricación en general, almacenes.	Agricultura, procesamiento de materiales a granel, reciclaje.

 

Capacidad de elevación 320 toneladas
Luz (Ancho) 3 - 12 metros (ajustable)
Altura de elevación 3 - 10 metros
Clase de trabajo A3-A5 (trabajo ligero a medio)
Velocidad de elevación 0.5 - 8 m/min (variable)
Tipo de viga principal Una o dos vigas (tipo caja-)
Fuente de Alimentación 220V/380V Trifásica o manual
Modo de control Control colgante/control remoto inalámbrico
Tipo de polipasto Polipasto eléctrico de cadena/polipasto de cable
Tracción de desplazamiento Empuje manual o motorizado
Protección contra la corrosión Pintura-galvanizada por inmersión en caliente o-marina
Resistencia al viento Hasta escala Beaufort 6 (para uso en exteriores)
Temperatura de funcionamiento -20 grados a +50 grados

A continuación se muestra un desglose detallado de los componentes de una grúa pórtico con cucharón tipo Mz, organizados por sistema para mayor claridad.

Comprender los componentes es clave porque el sistema de cuchara de agarre agrega una complejidad significativa en comparación con una grúa de gancho estándar.

 

1. Estructura y marco de la grúa pórtico

Este es el "esqueleto" de la grúa que proporciona soporte y movilidad.

Viga principal (simple):La viga horizontal principal que abarca el área de trabajo. Está diseñado para soportar el trole, el polipasto y la carga. Para una grúa con cuchara de agarre, debe manejar las fuerzas dinámicas de la acción de agarre.

Ejes finales (patas):Las estructuras verticales rígidas en cada extremo de la viga principal. Albergan las ruedas y los mecanismos de accionamiento para viajes largos.

Unidades de viaje largo:Los motores, cajas de engranajes y ruedas montadas en las cabezas que permiten elgrúa enterapara avanzar por su pista.

Rieles y vigas de pista:Las vías fijas instaladas en el suelo (o suelo) sobre el que circula la grúa. Esto incluye los carriles y las vigas de soporte o cimientos.

Parachoques y topes finales:Amortiguadores físicos en los extremos del recorrido de la grúa y del carro para evitar sobre-recorrido y colisiones.

2. Sistema de elevación y agarre

Este es el sistema funcional principal que la diferencia de una grúa estándar.

Agarra el cubo (la herramienta):

Mandíbulas de concha:Las dos o más mitades con bisagras que se cierran para recoger el material y se abren para liberarlo. A menudo están hechos de acero de alta-resistencia y resistencia a la abrasión-.

Cabeza y poleas:El conjunto superior del cucharón que contiene las poleas alrededor de las cuales se enhebran los cables de elevación.

Guía de cuerda:Asegura que las cuerdas estén correctamente alineadas con las poleas del carro.

 

Unidad de elevación especializada:

Sostenga el tambor y el motor de la cuerda:Un conjunto de maquinaria dedicado a izar y bajar todo el conjunto de cuchara.

Cerrar tambor de cuerda y motor:Un conjunto separado de maquinaria dedicado a abrir y cerrar las mordazas de la cuchara de agarre.

Cuerdas (Cables):Cables de acero de alta-resistencia. Hay dos conjuntos: elSostener cuerdasy elCerrar cuerdas. Su funcionamiento sincronizado es lo que hace que la cuchara funcione.

Poleas (Poleas):Montados en el carro y en el cabezal de la cuchara de agarre, guían los cables desde los tambores de elevación hasta la cuchara.

Estructura del carro:

El marco que soporta toda la unidad de elevación y se desplaza a lo largo de la viga principal (desplazamiento transversal).

Unidades de desplazamiento del trolebús:El motor, la caja de cambios y las ruedas que mueven el carro hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la viga.

Ruedas del carro:Las ruedas que se desplazan sobre el ala inferior de la viga principal.

 

 

3. Sistema de control y energía

El "sistema nervioso" que opera la grúa.

Sistema de suministro de energía:

Fuente de energía principal:A menudo unSistema de adornooCarrete de cableque entrega electricidad desde un punto fijo a la grúa en movimiento.

Distribución:Disyuntores, contactores y transformadores ubicados en un panel de control principal en el puente grúa.

Interfaz de control:

Estación de control colgante:Una caja de control colgante con botones que el operador utiliza para controlar todas las funciones de la grúa (elevación hacia arriba/abajo, agarre para abrir/cerrar, desplazamiento del carro, desplazamiento del pórtico). El cable está sujeto al carro, lo que permite al operador caminar con la carga.

Control remoto por radio:Un transmisor inalámbrico que permite al operador controlar la grúa a distancia, brindando mejor visibilidad y seguridad, especialmente para operaciones de agarre.

Cabina de control:(Menos común para el tipo Mz) Una cabina del operador montada en la grúa.

 

 

4. Sistemas de seguridad

Componentes críticos para proteger al personal, la grúa y la carga.

Interruptores de límite:

Interruptor de límite superior/inferior del polipasto:Corta la energía al motor de elevación para evitar-elevación excesiva (dañando la maquinaria) o que la cuerda se afloje demasiado.

Interruptores de límite de recorrido del carro:Detiene el carro en los extremos de la viga principal.

Interruptores de límite de recorrido del pórtico:Detiene toda la grúa en los extremos de la pista.

Frenos:

Freno de retención:Un freno primario en el motor del polipasto que se activa automáticamente cuando el motor está apagado, sosteniendo la carga.

Freno de emergencia:Un freno mecánico adicional para un funcionamiento-seguro contra fallos.

Frenos de viaje:Frenos en los motores de desplazamiento del carro y del pórtico para garantizar una parada precisa.

Dispositivos de seguridad auxiliares:

Indicador de momento de carga (LMI):Aunque es menos común en las grúas Mz más simples, es un dispositivo de seguridad crítico que monitorea la carga para evitar que se vuelque, especialmente cuando se manipulan materiales densos.

Sistemas anti-colisión:Se utiliza cuando varias grúas operan en la misma pista.

Dispositivos de advertencia:Luces y alarmas para alertar al personal del movimiento de la grúa.

Interacción clave: cómo trabajan juntos los componentes para agarrar

La magia reside en la coordinación de losSosteneryCercasistemas:

Para agarrar material:El cucharón se baja sobre la pila con las mandíbulas abiertas. ElCerrar motorse activa, enrollando las cuerdas cercanas y cerrando las mandíbulas, excavando en el material. ElSostenga el motorPuede soltar ligeramente la cuerda para permitir que el balde se asiente y se llene.

Para levantar y transportar:Una vez lleno, tanto elMantener y cerrar motoresTrabajen al unísono para levantar el cucharón. A continuación, la grúa y el carro se desplazan hasta el punto de descarga.

Para vaciar material:La grúa se cierne sobre el objetivo. ElCerrar motorse invierte, liberando las cuerdas cercanas. La gravedad y el peso del material obligan a las mandíbulas a abrirse, descargando la carga. El motor de sujeción mantiene el cucharón suspendido.

BOSQUEJO

 

Técnico principal

 

Ventajas de la grúa pórtico con cucharón de agarre tipo Mz

Las principales ventajas se derivan de su diseño integrado, que combina la rentabilidad-de un pórtico de una sola-viga con la función especializada de un cucharón de agarre.

1. Alta eficiencia en el manejo de materiales a granel

Ésta es su mayor ventaja. Transforma un proceso lento y laborioso-en una operación rápida y realizada por una sola-persona.

Elimina el trabajo manual:Reemplaza a varios trabajadores con palas,-cargadores frontales u otros métodos lentos.

Ciclo Continuo:La cuchara integrada permite un ciclo fluido de excavación, elevación, desplazamiento y descarga sin necesidad de conectar o desconectar ningún equipo.

2. Costo-Efectividad

Por la funcionalidad que proporciona, es una solución muy económica.

Menor costo inicial:Elviga única-(tipo Mz-)Este diseño es significativamente más barato de fabricar y comprar que una grúa pórtico de dos-vigas de envergadura y capacidad similares.

Costo operativo reducido:Un operador puede gestionar todo el proceso de manipulación de materiales, lo que genera importantes ahorros de mano de obra.

Versatilidad como ventaja:Una máquina puede cumplir múltiples propósitos (descarga, almacenamiento, alimentación), lo que reduce la necesidad de varias máquinas dedicadas.

3. Versatilidad y movilidad excepcionales

Amplia gama de materiales:Puede manipular diversos materiales secos y sueltos a granel simplemente cambiando el tipo de cucharón (p. ej., roca, arena, granos, astillas de madera, chatarra).

Área de cobertura grande:A diferencia de los transportadores fijos o los ascensores, la grúa se desplaza a lo largo de su pista, cubriendo todo el largo y ancho de una bahía de almacenamiento, una pila exterior o una barcaza.

Reubicable:Si bien las pistas son fijas, a menudo toda la estructura de la grúa se puede desmontar y trasladar a una nueva ubicación si es necesario cambiar las instalaciones, a diferencia de una estructura permanente.

4. Optimización del espacio y diseño de altura libre baja

Maximiza el volumen de almacenamiento:La grúa opera por encima, manteniendo el espacio del piso completamente despejado para almacenamiento, camiones u otros equipos. Esto es ideal para gestionar grandes reservas centrales.

Ideal para instalaciones con poco-espacio libre:El diseño compacto de una sola viga y del carro montado en la parte superior-proporciona una altura máxima de gancho, lo que lo hace adecuado para edificios con techos más bajos.

5. Seguridad y control operativo mejorados

Manejo de precisión:El operador tiene control directo sobre el agarre, elevación y colocación de materiales, lo que permite una gestión precisa de las existencias y una carga precisa de tolvas o camiones.

Contaminación reducida:Maneja materiales sin el tráfico constante y la posible contaminación por combustible o aceite de los cargadores frontales-.

Operación más segura:El operador controla la grúa desde una distancia segura (mediante colgante o control remoto por radio), lejos del polvo, la caída de materiales y del área de manipulación directa.

 

Aplicaciones de la grúa pórtico con cucharón de agarre tipo Mz

Esta grúa es la solución ideal cuando es necesario mover materiales sueltos a granel dentro de un área rectangular definida. Sus aplicaciones típicas se encuentran en industrias relacionadas con materias primas, agricultura y reciclaje.

1. Agricultura y Manejo de Granos

Silos y Elevadores de Granos:Para descargar camiones, transferir granos entre contenedores de almacenamiento y cargarlos para su envío.

Plantas de alimentación animal:Manipulación de ingredientes crudos como maíz, soja y piensos en pellets terminados.

2. Materiales de construcción y agregados

Patios de arena y grava:Almacenar materias primas y cargarlas en camiones para transportarlas a las obras.

Plantas de concreto-mezclado listo:Manipulación de áridos (arena, piedra) y traslado a las tolvas dosificadoras de hormigón.

Terminales de Cemento:Traslado de cemento a granel desde el almacenamiento hasta las estaciones de carga.

3. Reciclaje y Gestión de Residuos

Yardas de chatarra:La aplicación por excelencia. Ideal para recoger y clasificar chatarra ferrosa y no-ferrosa.

Instalaciones de Recuperación de Materiales (MRF):Manipulación y clasificación de materiales reciclables a granel como papel, cartón y plásticos.

Centrales eléctricas de biomasa:Manipular astillas de madera, paja y otros combustibles orgánicos y trasladarlos a la tolva de alimentación.

4. Puertos y terminales interiores

Descarga de Barcazas:Descarga de materiales a granel como carbón, fertilizantes o agregados desde barcazas en vías navegables interiores.

Operaciones portuarias-a pequeña escala:Transferencia de carga entre muelles, pilas de almacenamiento y camiones.

5. Energía y Procesamiento Industrial

Calderas de carbón-:Trasladar carbón desde las pilas de almacenamiento a la casa trituradora o al sistema de alimentación de la caldera.

Fundiciones:Manipulación de materiales a granel como arena (para moldeo), coque y piedra caliza.

 

El proceso de producción de unGrúa RMG (-pórtico montada en riel)Es una hazaña compleja de ingeniería pesada, que implica una planificación meticulosa, una fabricación avanzada y un montaje preciso. Por lo general, lo llevan a cabo fabricantes de maquinaria pesada especializados en grandes instalaciones dedicadas.

A continuación se muestra un desglose detallado del proceso de producción, desde el concepto hasta la puesta en marcha.

 

Fase 1: Diseño e ingeniería (el modelo digital)

Esta es la fase más crítica, donde la grúa nace digitalmente antes de cortar cualquier acero.

Diseño conceptual y detallado:

Requisitos del cliente:Los ingenieros trabajan con el cliente (la terminal portuaria) para definir las especificaciones: capacidad de elevación (por ejemplo, 40 a 50 toneladas bajo el esparcidor), ancho del tramo, altura de apilamiento (1 sobre 7), velocidad de elevación y grado de automatización.

Análisis Estructural:Utilizando el análisis de elementos finitos (FEA), los ingenieros simulan las tensiones, deformaciones y deflexiones en toda la estructura (vigas, patas) bajo diversas condiciones de carga para garantizar la integridad y la seguridad.

Diseño mecánico y eléctrico:Se crean diseños detallados para todos los sistemas: cajas de engranajes de polipasto y trole, enhebrado de cables, motores de accionamiento y esquemas eléctricos completos para potencia y control.

Diseño de sistemas de automatización y control:

Para los RMG modernos, esto es primordial. Se desarrolla y simula software para controladores lógicos programables (PLC), sistemas anticolisión, dirección automática y posicionamiento de contenedores.

Adquisición de artículos con plazos largos-:

Mientras comienza la fabricación, la empresa solicita componentes especializados con largos plazos de fabricación, como por ejemplo:

Motores de elevación y desplazamiento.

Cajas de cambios

PLC y variadores VVVF (Siemens, ABB, etc.)

Grados de acero especializados

Cables y poleas

 

Fase 2: Fabricación y fabricación (la construcción física)

Esta fase transforma el acero en bruto y los componentes en las piezas principales de la grúa. Sucede en un gran taller de fabricación cubierto.

Preparación y corte de acero:

Grandes placas y perfiles (vigas) de acero se entregan en fábrica.

Se limpian (granallan) y luego se cortan para darles formas precisas mediante métodos-controlados por computadora, comoCorte por plasmaoOxy-corte de combustible.

Sub-Fabricación del ensamblaje:

Las placas cortadas se sueldan entre sí para formar componentes más pequeños. Por ejemplo:

Vigas de caja:Se sueldan placas de acero en grandes secciones rectangulares huecas para la viga principal y las patas.

Carros finales:Se fabrican las complejas estructuras que albergan las ruedas y las transmisiones.

Estructura del carro:Se construye la estructura que soportará la maquinaria de elevación.

Montaje y soldadura principales:

Los sub-conjuntos se reúnen en grandes plantillas y accesorios para garantizar la precisión dimensional.

Elviga principalSe monta por tramos (si es muy largo) o como una sola pieza.

ElPatas de pórticoestán completamente ensamblados.

Esta etapa implica una soldadura extensa, a menudo realizada automáticamente por máquinas de soldadura robóticas para lograr consistencia y calidad. Soldadores altamente capacitados realizan soldaduras manuales críticas.

Post-Tratamiento de soldadura y control de calidad:

Alivio del estrés:Las estructuras soldadas críticas, como la viga principal, se calientan en un horno grande para aliviar las tensiones internas creadas durante la soldadura, evitando distorsiones y grietas.

Pruebas no-destructivas (END):Cada soldadura crítica se inspecciona utilizando métodos comoPruebas ultrasónicas (UT)oPruebas radiográficas (rayos X-)para encontrar defectos ocultos.

Comprobaciones dimensionales:Toda la estructura se escanea-con láser para garantizar que cumple con las tolerancias de diseño.

Preparación y pintura de superficies:

Toda la estructura de acero se chorrea-para eliminar el óxido y las incrustaciones, creando una superficie perfecta para la adhesión de la pintura.

Luego se pinta con varias capas de pintura de alto-rendimiento y resistente a la corrosión-, a menudo en un ambiente controlado para garantizar un acabado impecable. Esto es crucial para el duro y salado entorno portuario.

 

Fase 3: Pruebas de aceptación en fábrica (FAT) previas al montaje y en fábrica

Antes del envío, la grúa se ensambla parcialmente en fábrica para verificar su funcionamiento.

Montaje en el Patio de la Fábrica:

Las patas del pórtico y la viga principal se atornillan o sueldan entre sí en una pista de prueba para formar la estructura del pórtico completa.

Se instalan el carro, la maquinaria de elevación y la cabina (si la hubiera).

Instalación eléctrica:

Los electricistas tienden miles de metros de cable, conectando motores, sensores y paneles de control.

Pruebas de aceptación de fábrica (FAT):

El cliente visita la fábrica para presenciar una serie de rigurosas pruebas:

Sin-pruebas de carga:Todos los movimientos (desplazamiento de la grúa, desplazamiento del carro, elevación) se prueban sin carga para comprobar el funcionamiento suave, la velocidad y el funcionamiento de los frenos.

Pruebas de carga:Esta es la prueba crítica. APrueba de carga estáticaSe realiza con un peso de prueba (normalmente un 25 % por encima de la capacidad nominal) levantado y sostenido para comprobar la integridad estructural. APrueba de carga dinámicase realiza a la capacidad nominal para probar todas las funciones en condiciones de trabajo.

Pruebas del sistema de seguridad:Se prueban todos los interruptores de límite, paradas de emergencia y alarmas.

 

Fase 4: Desmantelamiento, envío y montaje del sitio

Desmontaje y Logística:

Después de pasar FAT, la grúa se desmonta cuidadosamente en secciones transportables. La viga principal se corta en segmentos, se separan las patas, etc.

Estos componentes masivos se cargan en buques especializados en transporte marítimo-pesados-para transportarlos al puerto.

Preparación del sitio:

Mientras se construye la grúa, se prepara el terreno del cliente: se vierte la pesada base de hormigón y se instalan con extrema precisión las largas vías paralelas.

Montaje del sitio:

Un equipo de ingenieros de montaje especializados y operadores de grúas pesadas del fabricante se desplaza hasta el puerto.

Utilizando grandes grúas móviles, vuelven a montar la RMG sobre sus raíles permanentes, siguiendo el orden inverso al proceso de desmontaje.

Se rehacen todas las conexiones mecánicas y eléctricas.

 

Fase 5: Puesta en servicio y pruebas de aceptación en sitio (SAT)

Comprobaciones finales y calibración:

Todo el sistema está encendido.

Lo más importante es que todos los sistemas de automatización estén calibrados:Los sistemas de posicionamiento láser para el esparcidor, los sensores anti-colisión y la dirección automática-están ajustados-a las condiciones reales del sitio.

Pruebas de aceptación del sitio (SAT):

Se realiza con el cliente una ronda final de pruebas, a menudo más completa que la FAT, para demostrar que la grúa funciona según las especificaciones en su entorno real.

Una vez aprobada, la grúa se entrega al cliente y comienza la formación del operador.

Vista del taller:

La empresa ha instalado una plataforma inteligente de gestión de equipos, y ha instalado 310 conjuntos (sets) de robots de manipulación y soldadura. Una vez finalizado el plan, habrá más de 500 conjuntos (conjuntos) y la tasa de conexión en red de equipos alcanzará el 95%.. 32 se han puesto en uso líneas de soldadura, se planea instalar 50 y la tasa de automatización de toda la línea de productos ha alcanzado el 85%.