libro de maquinas de elevación

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN 
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA 
CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA 
 
 
 
MÁQUINAS DE ELEVACIÓN Y TRANSPORTE 
 
 
 
Trabajo Dirigido por Adscripción, Presentado para Optar al Diploma Académico de 
Licenciatura en Ingeniería Electromecánica 
 
 
 
 
Presentado por: GUTIERREZ JOFFRÉ MARCELO ALBERTO 
 
 
 
 
 
COCHABAMBA – BOLIVIA 
 
 
Diciembre-2011 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
Este trabajo lo dedico a mi família, a pesar de 
todos los obstáculos, siempre conté con su apoyo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
A Dios Padre por guiarme hacia el camino del bien. 
 
A mis Padres Alberto Gutiérrez Nava e Ivonne 
Joffré Martínez por ayudarme en mi vida. 
 
A mi tío Antonio Gómez Ruiz por creer en mí. 
 
A los Ingenieros Andrés Garrido Vargas, Walter 
Canedo Espinoza y Oscar Morató Gamboa por su 
apoyo para la realización de este proyecto. 
 
A mis amigos por los momentos agradables y por 
toda su ayuda. 
 
A todos mis docentes, por todas sus enseñanzas y 
por las experiencias adquiridas de ellos. 
 
A la Universidad Mayor de San Simón, por ser 
semillero de excelentes profesionales. 
 
 Muchas Gracias…. 
 
 
 
 
FICHA RESUMEN 
 
Debido al avance tecnológico es necesario que todas las universidades renueven 
constantemente su material de enseñanza, es por eso que con el transcurso del 
tiempo salen al mercado nuevos textos actualizados. 
 
Las máquinas de elevación y transporte se utilizan ampliamente en la industria 
para el manejo y transporte de materiales sólidos a granel o sólidos unitarios, es 
decir para el almacenamiento de piezas, materiales y productos terminados de 
modo que estén a la mano en el momento en que sea necesario en un proceso de 
manufactura u operación de servicio. 
 
En las carreras de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Electromecánica de la 
Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Mayor de San Simón, se 
dicta la asignatura de Máquinas de Elevación y Transporte como un medio de 
conocimiento muy necesario en cuanto a los tipos de procesos industriales. 
 
La asignatura de Máquinas de Elevación y Transporte forma parte de los procesos 
industriales, ya sea para el transporte de materia prima, transporte intermodal, 
tanto para el carguío, descarguío de diversos materiales granulados y en piezas, 
sin las cuales es imposible realizar procesos de mecanización y menos aun de 
automatización de las líneas de producción, de ahí la importancia que tiene la 
materia en los procesos de mecanización y automatización en los centros 
productivos. 
 
La materia en el plan de estudios se encuentra a la finalización de la carrera de 
ingeniería mecánica, noveno semestre y en quinto semestre en la carrera de 
ingeniería electromecánica, en la asignatura se aplican los conocimientos del área 
de la mecánica pura así como en materias de conocimiento de materiales, 
tecnología mecánica, elementos de máquinas, electrotecnia, estructuras 
metálicas, etc. 
 
Como materia terminal, integra todas las materias anteriormente mencionadas 
obteniendo como resultado la interacción de todas ellas y que permiten desarrollar 
los procesos de dimensionamiento de los elementos mecánicos y en su conjunto 
de los órganos de las máquinas de elevación y transporte, de tal forma que el 
joven profesional tenga la posibilidad de tener una formación completa e integral a 
la finalización de sus estudios. 
 
 
INDICE GENERAL 
 
 
UNIDAD 1 EQUIPOS DE TRANSPORTE .................................. 1 
1.1 INTRODUCCION .............................................................. 2 
1.2 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
TRANSPORTE ........................................................................ 2 
1.3 TRANSPORTE CONTINUO Y DISCONTINUO ................ 2 
1.3.1 El transporte continuo .................................................... 3 
1.3.2 El transporte discontinuo ................................................ 3 
1.4 TIPOS DE MATERIALES A TRANSPORTARSE ............. 3 
1.5 DIVISION DE LAS MAQUINAS DE TRANSPORTE ......... 3 
1.6 ACCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS DE ELEVACIÓN 
Y TRANSPORTE .................................................................... 4 
1.6.1 GENERALIDADES ................................................................ 4 
1.6.2 ACCIONAMIENTO MANUAL ........................................ 5 
1.6.3 ACCIONAMIENTO MECANICO .................................... 7 
1.6.3.1 ACCIONAMIENTO POR MOTORES DE 
COMBUSTIÓN INTERNA ....................................................... 7 
1.6.3.2 ACCIONAMIENTO ELECTRICO ............................... 9 
1.6.3.2.1 MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA ............ 11 
1.6.3.2.2 MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA ................... 14 
1.6.3.3 ACCIONAMIENTO NEUMÁTICO ............................ 20 
1.6.3.4 ACCIONAMIENTO HIDRÁULICO ............................ 20 
 
 
UNIDAD 2 TRANSPORTADOR DE BANDA .......................... 23 
2.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 24 
2.1.1 BANDA O CINTA TRANSPORTADORA ..................... 25 
2.1.1.1 Núcleo Interno .......................................................... 25 
2.1.1.2 Cubierta externa ........................................................ 25 
2.1.2 RODILLOS Y ASIENTOS ............................................ 27 
2.1.3 ESTACIÓN DE ACCIONAMIENTO ........................... 27 
2.1.4 ESTACIÓN TENSORA ................................................ 28 
2.1.5 TOLVA DE CARGADO ............................................... 29 
2.1.6 DESVIADORES ........................................................... 29 
2.1.7 CARRO DESCARGADOR ........................................... 30 
2.1.8 LIMPIADORES ............................................................. 30 
2.1.9 BARANDILLA DE SEGURIDAD .................................. 31 
2.1.10 PASILLO METÁLICO ................................................. 31 
2.2 ESTRUCTURAS ............................................................. 31 
2.3 CLASIFICACIÓN ............................................................. 32 
2.3.1 Bandas de rodillos horizontales ................................... 32 
2.3.2 Bandas y rodillos tipo “V” ............................................. 32 
2.3.3 Bandas y rodillos tipo guirnalda ................................... 32 
2.4 CALCULO DE UN TRANSPORTADOR DE BANDA ...... 33 
2.4.1 DESARROLLO DEL CÁLCULO ................................... 33 
2.4.1.1 Elección de la velocidad de Transporte .................... 33 
2.4.1.2 Elección de la velocidad para materiales granulados 
 .............................................................................................. 34 
2.4.1.3 Velocidades para materiales transportados por piezas
 .............................................................................................. 34 
2.4.1.4 Sección teórica de trabajo ......................................... 34 
2.4.1.4.1 CÁLCULO Y ELECCIÓN DE LA BANDA “B“ ......... 34 
2.4.1.4.2 CALCULO DE LAS RESISTENCIAS ..................... 36 
2.4.1.4.2.1 Cálculo de la masa por unidad de longitud de los 
rodillos ................................................................................... 38 
2.4.1.4.2.2 Cálculo de las fuerzas traccionales y de la fuerza 
circunferencial ....................................................................... 42 
2.4.1.3 CALCULO DEL PESO TENSOR .............................. 42 
2.4.1.4 CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR ........... 43 
2.4.1.5 ESTACIÓN DE ACCIONAMIENTO ......................... 44 
 
 
UNIDAD 3 ELEVADORES DE CANGILONES ....................... 45 
3.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 46 
3.2 CLASIFICACIÓN ............................................................ 48 
3.3 CALCULO DE LOS ELEVADORES DE CANGILONES.. 49 
3.3.1 CALCULO PRELIMINAR ........................................... 50 
3.3.2 CALCULOEXACTO ................................................... 54 
3.3.2.1 Cálculo de resistencias ........................................... 54 
 
 
UNIDAD 4 TRANSPORTADOR DE CADENAS ..................... 59 
4.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 60 
4.2 CLASIFICACION ............................................................. 63 
4.3 CALCULO DE LOS TRANSPORTADORES DE 
CADENAS ............................................................................. 63 
4.3.1 ELECCIÓN DE LA VELOCIDAD DE TRANSPORTE .. 64 
4.3.2 Cálculo y Eleccion del ancho de la banda ................... 64 
4.3.3 CALCULO DE RESISTENCIAS ................................... 66 
4.3.3.1 Fuerza para vencer la altura “H” de Transporte ........ 66 
4.3.3.2 Resistencia friccional por efecto del peso propio del 
material ................................................................................. 66 
4.3.3.3 Resistencia friccional por efecto del peso propio de la 
banda mas la cadena.. ......................................................... 67 
4.3.3.4 Resistencia en la rueda tensora ................................ 67 
4.3.3.5 Resistencia en los descargadores ............................ 68 
4.3.3.6 Resistencia por efecto del cambio de trayectoria ..... 68 
4.3.3.7 Resistencia por efecto de la fricción del material con 
las paredes laterales ............................................................. 68 
4.3.3.8 Resistencia en la rueda estrella de accionamiento 
(Rueda Catalina) ................................................................... 69 
4.4 CALCULO DE LA FUERZA DINÁMICA “Fdin“ ................ 70 
4.5 CONDICIONES DE DISEÑO ......................................... 72 
4.6 POTENCIA DEL MOTOR .............................................. 72 
 
 
 
UNIDAD 5 TRANSPORTADOR REDLER ............................... 73 
5.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 74 
5.2 CLASIFICACIÓN ............................................................. 76 
5.3 CALCULO DE LOS TRANSPORTADORES REDLER ... 76 
5.4 BASES PARA EL CÁLCULO DE LOS REDLERS 
VERTICALES ........................................................................ 84 
 
 
UNIDAD 6 TRANSPORTADORES DE RODILLOS, 
CANALES Y TORNILLO SIN FIN ............................................. 88 
6.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 89 
6.2 CLASIFICACION ............................................................. 90 
6.3 CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE UN 
TRANSPORTADOR DE RODILLOS .................................... 91 
Cálculo de los rodillos gravitacionales .................................. 91 
6.3.1.1 Resistencia por efecto de rodadura y de fricción en los 
gorrones W1 .......................................................................... 91 
6.3.1.2 Resistencia resultante de la pérdida de energía al 
pasar por los rodillos parados W2 ......................................... 91 
6.3.2 Cálculo de rodillos accionados ..................................... 93 
6.3.3 Determinación del número de rodillos accionados por 
debajo de una pieza .............................................................. 94 
6.4 TRANSPORTADORES DE CANALES ........................... 96 
6.4.1DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................... 97 
6.4.2 CLASIFICACIÓN .......................................................... 97 
6.4.3 CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE UN 
TRANSPORTADOR DE CANALES ...................................... 97 
6.5 ECUACIONES PARA TRANSPORTADORES 
HELICOIDALES .................................................................... 98 
6.6 TRANSPORTADORES HELICOIDALES ...................... 103 
6.6.1Cálculo de transportadores de tornillos horizontales.. 104 
 
 
 
UNIDAD 7 TRANSPORTADORES AEREOS .................... 107 
7.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES .................. 108 
7.1.1 Cadena ....................................................................... 109 
7.1.2 Cadena articulada soldada ........................................ 109 
7.1.3 Cadena forjada ........................................................... 109 
7.1.4 Cadena tipo - Cruz – Broche ...................................... 110 
7.1.5 Cadena de alambre transporta .................................. 111 
7.1.6 Montante (jinete) ........................................................ 111 
7.1.6.1Carga máxima en el montante ................................. 112 
7.1.7 Carrito......................................................................... 113 
7.1.8 Colgadores de material .............................................. 113 
7.1.9 Trayectoria ................................................................. 115 
7.1.10 Desviadores ............................................................. 116 
7.1.11 Equipo tensor ........................................................... 116 
7.1.12 Estación de accionamiento ...................................... 117 
7.2 CLASIFICACIÓN ........................................................... 117 
7.2.1 Ventajas de los transportadores colgantes ................ 118 
7.3 CÁLCULO Y DIMENSINAMIENTO DE UN 
TRANSPORTADOR AEREO .............................................. 119 
7.3.1 Capacidad del transportador ...................................... 119 
7.3.2 Tracción en la cadena ............................................... 121 
 
UNIDAD 8 MAQUINAS DE ELEVACION ........................... 125 
8.1 INTRODUCCIÓN .......................................................... 126 
8.2 DIVISION DE LAS MAQUINAS DE ELEVACION ......... 127 
 
UNIDAD 9 MAQUINAS DE ELEVACION DE CARRERA 
CORTA ................................................................................ 128 
9.1 GATOS MECANICOS ................................................... 129 
9.1.1 GATOS DE TORNILLO .............................................. 129 
9.1.1.1 DISPOSICIÓN GENERAL Y APLICACIÓN ............ 129 
9.1.1.2 CÁLCULO DE GATO DE TORNILLO .................... 130 
9.2 GATOS DE CREMALLERA .......................................... 134 
9.2.1 DISPOSICIÓN Y APLICACIONES GENERALES ...... 135 
9.2.2 CÁLCULO DEL GATO DE CREMALLERA ................ 135 
9.3 GATOS HIDRÁULICOS ................................................ 137 
9.4 TECLES ........................................................................ 140 
9.4.1 Tecles Sin fin – Corona .............................................. 141 
9.4.2 Tecles planetarios ...................................................... 143 
9.5 EJERCICIO ................................................................... 144 
9.5.1 CÁLCULO DE UN GATO DE TORNILLO .................. 144 
9.5.2 CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DEL TORNILLO 144 
9.5.3 DETERMINACION DE LA ALTURA DE LA TUERCA 145 
9.5.4 CÁLCULO DE LA ALTURA DEL TORNILLO ............. 146 
9.5.5 CÁLCULO DEL DIAMETRO DE LA PALANCA ......... 146 
9.5.6 CÁLCULO DE LA LONGITUD DE PALANCA ........... 147 
9.5.7 CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE ..... 148 
 
 
UNIDAD 10 MAQUINAS DE ELEVACION DE CARRERA 
LARGA ................................................................................ 148 
10.1 DESCRIPCIÓN ........................................................... 149 
10.2 APAREJOS ................................................................. 149 
10.2.1 APAREJOS DE CUERDA ........................................ 149 
10.2.2 APAREJOS DE CADENA ........................................ 152 
10.3 CABRESTANTES ....................................................... 156 
10.3.1 CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN ........... 157 
10.3.2 CÁLCULO DEL CABRESTANTE ............................. 158 
10.4 POLIPASTOS ELÉCTRICOS ..................................... 161 
10.5 EJERCICIO ................................................................. 163 
10.5.1 CALCULO DE UN CABRESTANTE ........................ 163 
 
ANEXOS 
ANEXO I EJERCICIO DE TRANSPORTADOR DE BANDA .................................... I 
ANEXO II EJERCICIO DE REDLER ....................................................................... II 
ANEXO IIIEJERCICIO DE TRANSPORTADOR HELICOIDAL ............................. III 
ANEXO IV EJERCICIO DE ELEVADOR DE CARGA .......................................... ..IV 
ANEXO V EJERCICIO DE GRUA ........................................................................... V 
 
INDICE DE FIGURAS 
 
 
UNIDAD 1 
FIGURA 1.1 Transporte en la industria ............................................................................................................................................ 2 
FIGURA 1.2 Transporte Continuo .......................................................................................................................................................... 2 
FIGURA 1.3 Transporte Discontinuo .................................................................................................................................................. 3 
FIGURA 1.6-1 Palanca con rueda de trinquete ....................................................................................................................... 5 
FIGURA 1.6-2 Características de un motor de combustión interna .................................................................... 7 
FIGURA 1.6-3 Curvas características de distintos motores ........................................................................................ 8 
FIGURA 1.6-4 Curva característica de trasmisión con convertidor hidrocinético ................................. 9 
FIGURA 1.6-5 Características de un motor de corriente directa con excitación en serie ....... 11 
FIGURA 1.6-6 Esquema de un motor de corriente directa en serie ................................................................. 12 
FIGURA 1.6-7 Características de arranque de un motor en serie, con resistencia de 
arranque ........................................................................................................................................................................................................................ 12 
FIGURA 1.6-8 Curvas características de un motor en serie ................................................................ …13 
FIGURA 1.6-9 Esquema de un motor en paralelo ....................................................................................... .13 
FIGURA 1.6-10 Curvas características de un motor en paralelo ............................................... 14 
FIGURA 1.6-11 Esquema de un motor trifásico de rotor bobinado ................................................... .15 
FIGURA 1.6-12 Características del motor de jaula de ardilla normal .................................... .16 
FIGURA 1.6-13 Característica del motor de doble jaula de ardilla .......................................... .17 
FIGURA 1.6-14 Características de un motor de rotor bobinado ................................................ 17 
 
 
 
UNIDAD 2 
FIGURA 2.1-1 Transportadores de banda .................................................................................................................................. 24 
FIGURA 2.2-1 Esquema de un transportador de banda ............................................................................................... 24 
FIGURA 2.2-2 Estructura seccionada de una banda ....................................................................................................... 25 
FIGURA 2.2-3 Entrabado de banda transportadora ......................................................................................................... 26 
FIGURA 2.2-4 Transportador de banda con asientos y rodillos horizontales ....................................... 27 
FIGURA 2.2-5 Esquema de un Transportador de banda ............................................................................................ 27 
FIGURA 2.2-6 Esquema de una estación de accionamiento .................................................................................. 28 
FIGURA 2.2-7 Diagramas que muestran el par torsor de arranque ................................................................. 28 
FIGURA 2.2-8 Modelos de Estaciones Tensoras ................................................................................................................ 29 
FIGURA 2.2-9 Esquema de tolva de cargado ......................................................................................................................... 29 
FIGURA 2.2-10 Alimentador de banda .......................................................................................................................................... 29 
FIGURA 2.2-11 Esquema de desviadores ................................................................................................................................... 30 
FIGURA 2.2-12 Esquema de banda transportadora de dimensiones gigantescas .......................... 30 
FIGURA 2.2-13 Modelos de limpiadores ....................................................................................................................................... 30 
FIGURA 2.2-14 Banda transportadora con pasillo Metálico ..................................................................................... 31 
FIGURA 2.3-1 Banda de rodillos horizontales......................................................................................................................... 32 
FIGURA 2.3-2 Bandas y rodillos tipo “V” ...................................................................................................................................... 32 
FIGURA 2.4-1 Altura de un transportador de banda ........................................................................................................ 33 
FIGURA 2.4-2 material transportado por piezas ................................................................................................................... 34 
FIGURA 2.4-3 Sección que forma el montículo de material sobre la banda transportadora . 34 
FIGURA 2.4-4 Sección teórica sobre banda de rodillos horizontales ............................................................. 35 
FIGURA 2.4-5 Sección teórica que forma un montículo de material sobre la banda ..................... 35 
FIGURA 2.4-6 Fuerzas que actúan sobre el material ..................................................................................................... 36 
FIGURA 2.4-7 Coeficiente k = f (T) ..................................................................................................................................................... 34 
FIGURA 2.4-8 Vista de planta de una tolva de cargado ............................................................................................... 34 
FIGURA 2.4-9 Tensiones en tambor accionado ................................................................................................................... 35 
FIGURA 2.4-10 Tensiones en tambores no accionados .............................................................................................. 38 
FIGURA 2.4-11 Tensiones en banda inclinada ...................................................................................................................... 39 
FIGURA 2.4-12 Vista de planta de una tolva de cargado ............................................................................................ 39 
FIGURA 2.4-13 Esquema de banda transportadora de gran dimensión ..................................................... 40 
FIGURA 2.4-14 Esquema de una tolva de cargado .......................................................................................................... 41 
FIGURA 2.4-15 Tensiones en tambor de accionamiento ............................................................................................ 42 
FIGURA 2.4-16 Tensiones que actúan sobre la banda transportadora ........................................................ 43 
FIGURA 2.4-17 Sistema de accionamiento de una banda transportadora ............................................... 44 
FIGURA 2.4-18 Sistema de accionamiento ................................................................................................................................44 
FIGURA 2.4-19 Sistema de accionamiento por dos tambore…………………………………………………………44
 
 
 
 
UNIDAD 3 
FIGURA 3.1-1 Elevador de cangilones ........................................................................................................................................... 46 
FIGURA 3.1-2 Esquema de elevador de cangilones ........................................................................................................ 46 
FIGURA 3.1-3 Ejemplos de tipos de bandejas ....................................................................................................................... 47 
FIGURA 3.2-1 Sujeción de cangilones ............................................................................................................................................ 47 
FIGURA 3.2-2 Elevadores de cangilones cargados por tolva de alimentación .................................... 49 
FIGURA 3.3-1 Esquema de un transportador de cangilones .................................................................................. 50 
FIGURA 3.3-2 Esquema de un transportador de cangilones .................................................................................. 54 
FIGURA 3.3-3 Esquema de transportador de cangilones ........................................................................................... 55 
FIGURA 3.3-4 Ejes de cadenas y catalinas............................................................................................................................... 57 
FIGURA 3.3-5 Tensiones que actúan en el cangilón ....................................................................................................... 57 
 
 
UNIDAD 4 
FIGURA 4.1-1 transportador articulado por cadenas ...................................................................................................... 60 
FIGURA 4.1-2 Esquema de un transportador articulado por cadenas .......................................................... 60 
FIGURA 4.1-3 Cadena tipo “Gall” y Cadena con lubricación ................................................................................. 61 
FIGURA 4.1-4 Cadena de eslabones ............................................................................................................................................... 61 
FIGURA 4.1-5 Estación de accionamiento de un transportador de cadena ............................................ 62 
FIGURA 4.3-1 Ángulo granulométrico ............................................................................................................................................. 64 
FIGURA 4.3-2 Sección que forma el material cuando el transportador tiene barreras 
laterales ......................................................................................................................................................................................................................... 64 
FIGURA 4.3-3 Esquema de transporte de materiales por piezas ....................................................................... 65 
FIGURA 4.3-4 Rodadura ................................................................................................................................................................................ 66 
FIGURA 4.3-5 Eje de rueda dentada y pasador de cadena ..................................................................................... 67 
FIGURA 4.3-6 Esquema de rueda dentada ............................................................................................................................... 68 
FIGURA 4.3-7 Tensión en transportadores de cadena cuando existe cambio de trayectoria ................. 68 
FIGURA 4.3-8 Material en contacto con las paredes laterales .............................................................................. 69 
FIGURA 4.3-9 Material guiado por las paredes laterales ............................................................................................ 69 
FIGURA 4.3-10 Diagrama de tensiones ......................................................................................................................................... 70 
FIGURA 4.3-11 Descomposición de la velocidad en un punto de la superficie ................................... 71 
FIGURA 4.3-12 Diagrama de la aceleración ............................................................................................................................. 71 
FIGURA 4.3-13 Diagrama Esfuerzo - Deformación ........................................................................................................... 72 
 
 
UNIDAD 5 
FIGURA 5.1-1 Partes de un transportador Redlers ........................................................................................................... 74 
FIGURA 5.1-2 Cadena Redler ................................................................................................................................................................. 75 
FIGURA 5.1-3 10 Detalle interior al transportador, 20 Redler vista de planta de los arrastradores ..... 75 
FIGURA 5.3-1 Fuerzas que actúan en el redler .................................................................................................................... 79 
FIGURA 5.3-2 Esquema de un transportador redler horizontal – vertical ......................................... 85 
FIGURA 5.3-3 Corte transversal de un redler vertical..................................................................................................... 86 
 
 
UNIDAD 6 
FIGURA 6.1-1 Transportadores de rodillos ................................................................................................................................ 89 
FIGURA 6.2-1 Transportador de rodillos gravitacionales ............................................................................................ 90 
FIGURA 6.2-2 Esquema de transportador de rodillos motorizado ..................................................................... 90 
FIGURA 6.3-1 Esquema de un transportador de rodillos ............................................................................................ 91 
FIGURA 6.4-1 Ejemplo de transportador de canal (resbalín) .................................................................... 97 
FIGURA 6.4-2 Esquema de un transportador de canal rectilíneo ...................................................................... 98 
FIGURA 6.5-1 Esquema de un transportador de canal helicoidal...................................................................... 99 
FIGURA 6.5-2 Diagrama de V = f (t) para ángulos mayores de inclinación ................................... 100 
FIGURA 6.5-3 Diagrama de v = f (t) para ángulos menores de inclinación ................................. 101 
FIGURA 6.5-4 Diagrama de v = f (t) para β = arc.tng (µ2 + µ) ..................................................................................... 101 
FIGURA 6.5-5 Sección transversal de canal para transporte de granos .................................................. 102 
FIGURA 6.6-1Transportadores de tornillo ................................................................................................................................. 103 
FIGURA 6.6-2 Fuerzas que actúan en el husillo ................................................................................................................ 105 
 
 
UNIDAD 7 
FIGURA 7.1-1 Esquema de un transportador de cadena colgante ................................................................. 108 
FIGURA 7.1-2 Esquema de un transportador de cadena colgante de dos trayectorias ........... 109 
FIGURA 7.1-3 Transportador con la cadena ubicada en el interior de la trayectoria ................. 109 
FIGURA 7.1-4Ejemplo de trayectoria de un transportador aereo ..................................................................... 110 
FIGURA 7.1-5 Cadena forjada .................................................................................................................................... 110 
FIGURA 7.1-6 Cadenatipo cruz – broche ................................................................................................................................. 111 
FIGURA 7.1-7 Fuente: Apuntes de clases (MEC – 340) .......................................................................................... 112 
FIGURA 7.1-8 poleas de desvío ................................................................................................................................ 112 
FIGURA 7.1-9 Guías de desvió (de rodillos) ...................................................................................................... 112 
FIGURA 7.1-10 Guías de desvió (fijos)......................................................................................................................................... 112 
FIGURA 7.1-11 diagrama de fuerzas que actúan sobre el montante ........................................................... 113 
FIGURA 7.1-12 Gancho sencillo ................................................................................................................................ 113 
FIGURA 7.1-13 Gancho tipo árbol ..................................................................................................................................................... 113 
FIGURA 7.1-14 Gancho tipo peine .................................................................................................................................................... 113 
FIGURA 7.1-15 Colgador Plano ................................................................................................................................. 114 
FIGURA 7.1-16 Colgador con varias superficies planas ............................................................................. 114 
FIGURA 7.1-17 Gancho para uso Automático ...................................................................................................................... 114 
FIGURA 7.1-18 Gancho con cestos ................................................................................................................................................. 114 
FIGURA 7.1-19 Colgador rotacional ........................................................................................................................ 114 
FIGURA 7.1-20 Gancho con rotación accionada................................................................................................................ 114 
FIGURA 7.1-21 Secciones de los transportadores colgantes de una trayectoria ............................ 114 
FIGURA 7.1-22 Trayectoria Curva ............................................................................................................................ 115 
FIGURA 7.1-23 Secciones ......................................................................................................................................................................... 116 
FIGURA 7.1-24 Esquema de sistemas de desvíos .......................................................................................................... 116 
FIGURA 7.1-25 Esquema de un equipo tensor ................................................................................................ 117 
FIGURA 7.2-1 Transportador Aéreo ................................................................................................................................................ 117 
FIGURA 7.2-2 Transportador aéreo en la fabricación de automóviles .............................................. 118 
FIGURA 7.3-1 Esquema de jinetes conductores en trayectoria inclinada ............................................... 120 
FIGURA 7.3-2 Esquema de jinetes en trayectoria de curva horizontal ....................................................... 121 
FIGURA 7.3-3 Grafica para determinar el coeficiente de resistencia fj ........................................... 124 
 
 
UNIDAD 8 
FIGURA 8.1-1 Polipasto Eléctrico ...................................................................................................................................................... 126 
FIGURA 8.1-2 Diferentes tipos de aparatos de Elevación .......................................................................................... 127 
 
 
UNIDAD 9 
FIGURA 9.1-1 Gato de tornillo ............................................................................................................................................................... 129 
FIGURA 9.1-2 Esquema de las fuerzas que actúan sobre el tornillo ............................................................... 130 
FIGURA 9.1-3 Descomposición de las fuerzas que actúan sobre un gato de tornillo .................... 130 
FIGURA 9.1-4 Gato de tornillo 12 tons., de fuerza portante 320 mm de carrera. a , 
articulación esférica. b .................................................................................................................................................................................. 130 
FIGURA 9.2-1 Gato de cremallera ................................................................................................................................ 134 
FIGURA 9.2-2 Descomposición de las fuerzas que actúan sobre un gato de cremallera .............................. 135 
FIGURA 9.3-1 Gatos hidráulicos de botella .............................................................................................................................. 137 
FIGURA 9.3-2 Gato hidráulico ..................................................................................................................................... 139 
FIGURA 9.3-3 Bomba de gato hidráulico. ............................................................................................................ 139 
FIGURA 9.3-4 Aparato hidráulico de levantamiento “perpetuum”.................................................................................. 139 
FIGURA 9.3-5 Peso propio y altura total de los gatos hidráulicos. .................................................................. 140 
FIGURA 9.4-1 Tecles manuales con cadena de acero ................................................................................. 141 
FIGURA 9.4-2 Tecles planetarios ........................................................................................................................................................ 142 
FIGURA 9.4-3 Esquema de un tecle planetario ..................................................................................................................... 144 
 
 
UNIDAD 10 
FIGURA 10.2-1 Aparejos de cuerda C400-0918A (pesados) ............................................................................................... 149 
FIGURA 10.2-2 Aparejos de cuerda (livianos) ...................................................................................................................... 150 
FIGURA 10.2-3 Aparejo de cuerda ................................................................................................................................................... 150 
FIGURA 10.2-4 Aparejo de cuerda de cáñamo. ................................................................................................................... 152 
FIGURA 10.2-5 Aparejo de cadena (sistema engranajes) .......................................................................... 152 
FIGURA 10.2-6 Aparejo de cadena (sistema planetario) ............................................................................................. 153 
FIGURA 10.2-7 Pesos propios y dimensionado de los aparejos de cadena ........................................... 155 
FIGURA 10.2-8 Aparejo de tornillo sin fin con cadena bonificada. ...................................................... 155 
FIGURA 10.2-9 Aparejo de ruedas rectas “ Hadef” ............................................................................................... 156 
FIGURA 10.3-1 Aparejo de ruedas rectas “ Hadef”...................................................................................................................156 
FIGURA 10.3-2 Cabrestante manual liviano.. ......................................................................................................................... 157 
FIGURA 10.3-3 Esquema de un cabrestante manual ..................................................................................................... 158 
FIGURA 10.3-4 Manivela simple ......................................................................................................................................................... 159 
FIGURA 10.4-1 Polipastos eléctricos Nippon Hoist ........................................................................................................ 161 
FIGURA 10.4-2 Polipasto eléctrico.. ............................................................................................................................................... 163 
 
INDICE DE TABLAS 
 
UNIDAD 1 
TABLA 1.1-1 Fuerza Maxima por Operario en Kg................................................................ 6 
TABLA 1.3-1 velocidades sincrónicas................................................................................ 15 
TABLA 1.3-2 Características y aplicaciones de los principales motores asincrónicos. ....... 19 
 
 
UNIDAD 2 
TABLA 2.1 Ancho de Banda.............................................................................................. 26 
TABLA 2.2 Coeficiente “c” en funcion de la longitud de banda ......................................... 41 
 
 
UNIDAD 3 
TABLA 3.3-1 Tabla para la eleccion de la velocidad del cangilon ...................................... 50 
TABLA 3.3-2 Tabla para la elección del coeficiente Ψ para cangilones pequeños uno al 
lado de otro ...................................................................................................................... 51 
TABLA 3.3-3 Coeficiente flexional utilizado (si se utiliza banda como elemento traccional) 
para el accionamiento del elevador de cangilones ........................................................... 52 
TABLA 3.3-4 Coeficiente flexional utilizado (si se utiliza banda como elemento traccional) 
para el accionamiento del elevador de cangilones ........................................................... 52 
TABLA 3.3-5 Coeficiente de potencia en función de la capacidad, altura y material a 
transportar ....................................................................................................................... 53 
TABLA 3.3-6 Paso Normalizado del cangilón ................................................................ …53 
TABLA 3.3-7 Coeficiente C1 en función de la velocidad del cangilón y el material a 
transportar ...................................................................................................................... .55 
 
 
UNIDAD 4 
TABLA 4.3-1 Velocidad de transporte ............................................................................... 64 
TABLA 4.3-2 Ancho de banda ........................................................................................... 65 
TABLA 4.3-3 Valores de coeficiente c para diferentes longitudes ...................................... 71 
 
 
 
UNIDAD 5 
TABLA 5.3-1 Velocidad de la cadena de arrastre ............................................................. 76 
TABLA 5.3-2 Dimensiones principales del cajon para cadena de arrastre sencilla ........... 77 
TABLA 5.3-3 Dimensiones principales del cajon para cadena de arrastre doble .............. 77 
TABLA 5.3-4 Propiedades de algunos materiales a transportar..................................... …79 
TABLA 5.3-5 Coeficiente friccional entre la pared y el material “f” y el coeficiente de 
resistencia “µ” ................................................................................................................. .77 
 
UNIDAD 6 
TABLA 6.4-1 Tabla para determinar el coeficiente de llenado, diametro y revoluciones por 
minuto del husillo ........................................................................................................... 106 
TABLA 6.4-2 Tabla para determinar el coeficiente global de resistencia para calcular la 
potencia ........................................................................................................................ 106 
 
UNIDAD 7 
TABLA 7.1-1 Parametros de la cadena transporta .......................................................... 110 
TABLA 7.3-1 Coeficiente C, para sectores inclinados S en funcion del radio de curvatura y 
el angulo de inclinacion .............................................................................................. …123 
TABLA 7.3-2 Coeficiente a, b para unidades de arcos k, v en funcion de radio de curvatura 
y el angulo de abrace.................................................................................................... .123 
 
 
UNIDAD 9 
TABLA 9.1-1 Presión superficial admisible en los filetes de la rosca en 2cm
kg
 ................. 134 
TABLA 9.2-1 Características de los gatos mecánicos de acero con reductor de elevación 
(según DIN 7355 a 7357) ............................................................................................... 136 
TABLA 9.3-1 Gatos hidráulicos de botella Power Team . ................................................137 
TABLA 9.4-1 Características Técnicas de los tecles manuales .................................... …141 
TABLA 9.4-2 Tecle Sin fin – Corona ............................................................................... .142 
 
UNIDAD 10 
TABLA 10.2-1 Características Técnicas de los aparejos de cuerda (pesados) ............... 149 
TABLA 10.2-2 Características Técnicas de los aparejos de cuerda (livianos) ................. 150 
TABLA 10.2-3 Capacidad de carga .............................................................................. …151 
TABLA 10.2-4 Dimensiones de aparejo de cuerda. ....................................................... .151 
TABLA 10.2-5 Características técnicas de aparejo de cadena (sistema de engranajes) . 152 
TABLA 10.2-6 Aparejo de cadena (sistema planetario)................................................... 153 
TABLA 10.3-1 Características técnicas de cabrestantes .............................................. …156 
TABLA 10.3-2 Dimensiones de una manivela simple. .................................................... .158 
TABLA 10.3-3 Rendimientos de las piezas y componentes de cabrestantes(al elevar). 160 
TABLA 10.3-4 Gama de Polipastos Eléctrico “ NH de México”. ...................................... 162 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
1 
 
 
 
 
 
 
UNIDAD 1 
 
 
 
ACCIONAMIENTO DE LOS 
EQUIPOS DE TRANSPORTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
2 
 
1.1 INTRODUCCIÓN 
 
1.2 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE 
 
Fig. 1.1 Transporte en la industria 
 
El crecimiento en la producción industrial ha traído nuevas ideas y exigencias 
en los equipos, como transportar materia prima durante el proceso 
productivo. Los equipos que se denominan transportadores, se caracterizan 
por que pueden: transportar, cargar, descargar, almacenar por piezas y 
agrupar materiales sin parar los equipos. En el desarrollo de los 
transportadores se hacen los esfuerzos necesarios para disminuir los gastos 
de funcionamiento y el aumento en el nivel del proceso productivo para 
cumplir con los objetivos industriales. 
 1.3 TRANSPORTE CONTINUO Y DISCONTINUO 
 
Fig. 1.2 Transporte Continuo 
Maquinas de Elevación y Transporte 
3 
 
1.3.1 El transporte continuo logra el traslado de materiales finos y de flujo fácil 
(por ejemplo la harina de trigo o arena), materiales en forma de granos (por 
ejemplo frijoles de soya), o materiales en trozos o pedruscos (por ejemplo, el 
carbón mineral o la corteza de madera desmenuzada). 
 
 
Fig. 1.3 Transporte discontinuo 
1.3.2 El transporte discontinuo consiste en el almacenamiento y traslado de 
elementos que tienen forma individual integrada, como las partesfabricadas de 
metal, u otras acomodadas en cajas o cajones. 
. 
1.4 TIPOS DE MATERIALES A TRANSPORTARSE 
• Materiales sólidos a granel 
• Materiales sólidos unitarios 
 
Los materiales sólidos a granel implican cuatro áreas primordiales: 
1) Transporte industrial 
2) Almacenamiento 
3) Empaquetado 
4) Envío o transporte territorial. 
 
1.5 DIVISION DE LAS MAQUINAS DE TRANSPORTE 
Los dos tipos de transportadores utilizados en el manejo y transporte 
de materiales son: 
Transportadores por gravedad 
Transportadores mecanizados 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
4 
 
Mencionamos algunos transportadores por gravedad: trasportadores de 
canal, transportadores de rodillos y ruedas o rodillos segmentados, utilizan el 
principio de gravedad para desplazar artículos desde un punto de mayor 
elevación hasta otro punto a menor elevación. 
 
En los transportadores mecanizados se utilizan motores eléctricos, motores 
de combustión, etc. Para accionar bandas, cadenas o rodillos. 
 
1.6 ACCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS DE ELEVACIÓN Y 
TRANSPORTE 
 
1.6.1 GENERALIDADES 
 
Accionamiento es el conjunto de elementos que entrega al 
mecanismo, la potencia necesaria para la realización de su trabajo. Los tipos de 
accionamientos y las transmisiones usadas en los equipos de elevación y 
transporte pueden ser: 
 
 
 
En muchas máquinas se utilizan accionamientos combinados: Diesel 
– eléctrico, electrohidráulico y electro neumático. Sobre todo los 2 primeros han 
tenido una amplia difusión en los últimos años. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
5 
 
1.6.2 ACCIONAMIENTO MANUAL 
 
La primera forma de energía a disposición del hombre ha sido la que 
le proporcionan sus propios músculos, se diseño equipos de accionamiento 
manual cuya limitación es la pequeña potencia que ofrecen (menos de un caballo 
de fuerza), lo que limita la carga a elevar y las velocidades de trabajo. 
 
El movimiento del mecanismo se logra con ayuda de una manivela, 
con una rueda de trinquete, o por medio de una cadena, con su correspondiente 
rueda. 
 
 
Fig. 1.6.1 Palanca con rueda de trinquete 
Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
 
1. Rueda de trinquete 
2. Pasador de uña 
3. Cuerpo 
4. Resorte 
5. Uña 
6. Tornillos que retienen el resorte 
Maquinas de Elevación y Transporte 
6 
 
 
 
Para diseñar accionamientos manuales debemos seguir las siguientes reglas: 
 
1. La fuerza realizada por un operador no debe exceder los valores de la 
tabla 1.1-1 
2. La velocidad de los movimientos del operador no debe exceder: 
a) 1 m/s, en la manivela 
b) 0.6 m/s, en la rueda con cadena 
 
3. La potencia desarrollada por un operador se asume 
a) 10 Kg-m/s, si la operación es continua 
b) 15 Kg-m/s, si la operación es de periodos de 5 min. con 
intervalos de receso. 
 
4. Cuando trabajan varios operarios en un mismo accionamiento, debe 
considerarse un factor de simultaneidad φ 
a) para dos operadores, φ = 0.8 
b) para cuatro operadores, φ = 0.7 
 
5. El recorrido de las palancas no debe ser mayor que: 
a) 400 mm, en las palancas 
b) 250 mm, en los pedales 
 
6. Los ejes que sirven de articulación en las palancas y pedales y sus 
agujeros, deben ser maquinados hasta el grado de exactitud 3 y 
dárseles tratamiento térmico en sus partes de trabajo. 
 
7. El árbol de rotación de las manivelas debe colocarse a una altura de 0.9 
a 1.1 de la plataforma del operador. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
7 
 
1.6.3 ACCIONAMIENTO MECANICO 
1.6.3.1 ACCIONAMIENTO POR MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA 
 
El empleado actualmente en los equipos de elevación es el motor de 
combustión interna, el cual puede ser Diesel o gasolina. 
Los motores de combustión interna (MCI) son empleados cuando 
son necesarios trabajos independientemente de la red eléctrica, como es el 
caso de las grúas de montaje sobre camión. Los motores Diesel tienen un 
mayor peso por unidad de potencia, son más eficientes y consumen menos 
combustible, que los motores a gasolina, siendo empleados donde se 
necesitan grandes potencias. 
 
 
Fig. 1.6.2 Curvas características de un motor de combustión interna 
 Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
La serie de motores utilizados actualmente en los equipos de 
elevación y transporte es muy amplia: desde 3 HP, hasta 500 HP. 
 
La potencia nominal de MCI, que debe corresponder con las 
condiciones de trabajo de la grúa, debe ser menor que la potencia máxima posible 
del motor, para evitar el desgaste excesivamente rápido de este. Por eso es 
necesario disminuir el número de revoluciones de estos motores (en relación a la 
Maquinas de Elevación y Transporte 
8 
 
correspondiente a su potencia máxima: de un 25 a un 40 % en los de gasolina y 
de un 10 a un 20 % en los de Diesel). 
Una de las principales desventajas de los MCI, relacionada con su 
poca capacidad de absorber sobrecargas, se debe a la poca elasticidad que 
presentan. Esto significa que la curva característica de M vs. n (momento contra 
revoluciones por min.), es muy horizontal, lo que implica que al existir una 
variación ∆ M del momento resistente, se producirá una var iación ∆ n grande de 
las revoluciones, constituyendo un fenómeno indeseable. 
 
Para hacer la característica del motor más elástica se recurre a 
distintas soluciones, siendo las principales: 
 
1) Selección de un motor de mayor potencia que la necesaria. En el gráfico de 
M vs. n, las curvas de N = .
97500
ctte
M n = son hipérbolas (Fig. 1.2-1) en donde 
la curva de M es tangente a la N en el punto correspondiente a las 
revoluciones donde la potencia es máxima. 
 
2) Otro procedimiento es trabajar con un motor de bajas revoluciones 
máximas. Esto provoca (Fig.1.2-2) que la curva de M1 sea más elástica que 
la de M3 cuyas revoluciones máximas son mayores. 
 
Fig.1.6.3 Curvas características de distintos motores. 
 M2 mayor potencia que M1. M3 mayores revoluciones Máximas que M1 
Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
9 
 
3) El empleo del convertidor hidrocinético, en combinación con un reductor 
mecánico, conjunto que recibe el nombre de trasmisión hidromecánica, y 
cuya principal función es hacer más elástica la curva de M vs. n. En la Fig. 
1.2-3 se muestra la característica de una trasmisión con convertidor 
hidrocinético. 
Otras ventajas del convertidor hidrocinético son que amortigua las 
vibraciones torsionales del sistema de trasmisión y disminuye el número de 
escalones del reductor mecánico. 
 
 
Fig.1.6.4 Curva característica de trasmisión con convertidor hidrocinético 
 Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
Las grúas móviles utilizan el sistema Diesel-Eléctrico, el cual permite combinar 
las ventajas de los motores eléctricos con el trabajo independiente de la red 
eléctrica. Evita el empleo de árboles de transmisión, embragues, etc. 
Necesario en los MCI. La desventaja es la complejidad de la instalación y su 
elevado costo. 
 
1.6.3.2 ACCIONAMIENTO ELECTRICO 
 
Predomina en los equipos de elevación y transporte, especialmente 
para los trabajos portuarios de carga y descarga, así como muchos de los 
equipos auxiliares. Esto es debido a que presentan múltiples ventajas: 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
10 
 
1) Requieren poca cantidad de material en su construcción. 
2) Son de pequeñas dimensiones y poco peso. 
3) Son mas simples, costo relativamente bajo. 
4) Presentan seguridad, fiabilidad y durabilidad. 
5) Posible regular la velocidad en un amplio rango. 
6) Abarca grandes sobrecargas. 
7) Puede obtenerse una velocidad de operación constante. 
8) Usamos mando a distancia y automático, y facilita el frenaje del 
mecanismo, al emplearse para esto el motor. 
9) Tiene un alto rendimiento. 
 
Estas ventajas posibilitan la obtención de mecanismos relativamente 
sencillos, móviles y con transmisiones individuales.Los motores pueden ser de 
corriente directa o alterna. 
Los motores de corriente continua comparados con los motores de 
corriente alterna, tienen las siguientes desventajas: 
 
1) Grandes dimensiones 
2) Mayor peso. 
3) Mayor costo. 
4) No es posible enviar la energía del frenaje al circuito. 
5) Necesidad de complicados colectores de desplazamiento. 
6) Necesidad de instalaciones rectificadoras. 
7) Rendimiento mas bajo. 
 
Las transmisiones de corriente alterna son las más empleadas, 
usando las de corriente directa sólo en casos en que los parámetros así lo 
indiquen, como cuando se necesita una regulación de velocidades. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
11 
 
 
Fig. 1.6.5 Características de un motor de corriente directa con excitación en serie. 
 Fuente: Apuntes de clase (MEC – 340) 
Los motores eléctricos se diferencian: 
• Por proteger el medio ambiente (abiertos, protegidos, cerrados, etc.). 
• El método de enfriamiento (natural, con auto ventilación y forzada). 
• El método de fijación (por la base por bridas, etc.). 
• Por la forma de la bancada. 
• Por la disposición del árbol de salida. 
• Por el tipo de cojinetes del rotor. 
 
Estos puntos deben tenerse presente al seleccionar un motor 
eléctrico. Lo más usado en nuestros días son accionamientos eléctricos 
individuales para cada mecanismo 
 
Los motores eléctricos de los equipos de elevación deben soportar 
un elevado número de conexiones y desconexiones; también permitir un arranque 
progresivo, sin saltos bruscos, su sentido de marcha reversible y deben ejercer un 
torque de frenaje. 
 
1.6.3.2.1 MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA 
 
Motores en serie.- En este tipo de motores el enrollado de inducido y de campo 
(inductor), están conectados en serie. Durante el arranque, pasa una corriente de 
fuerte intensidad por los 2 enrollados y el motor desarrolla un gran par de arranque 
(2.5 a 3 veces el par nominal). 
Maquinas de Elevación y Transporte 
12 
 
 
Para disminuir la intensidad de la corriente de arranque, se intercala 
una resistencia R en el circuito, que se reduce gradualmente durante el periodo de 
arranque. Para cada valor de R se obtienen distintas curvas características de 
velocidad vs. Torque del motor (véase Fig. 1.3-3). El par de arranque es, por tanto, 
variable, estando su valor medio entre 1.7 y 2.0 del par nominal del motor. 
 
Fig. 1.6.6 Esquema de un motor de corriente directa en serie 
Fuente: Apuntes de clase (MEC – 340) 
 
Para cambiar el sentido de rotación se invierte la polaridad del 
enrollado de inducido. La ventaja es que es capaz de elevar las cargas grandes a 
pequeñas velocidades y las cargas pequeñas a velocidades mayores. 
 
Fig. 1.6.7 Características de arranque de un motor en serie, con resistencia de arranque. 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
Maquinas de Elevación y Transporte 
13 
 
 
 Fig. 1.6.8 Curvas características de un motor en serie. 
 Fuente: Texto Equipos de Elevación (MEC – 340) 
 
Motor shunt o paralelo.- En este motor el inducido y el inductor se conectan en 
paralelo. El enrollado de campo recibe una corriente constante e independiente de 
la corriente de inducido, entonces la velocidad del motor es independiente de la 
carga evitándose el peligro del embalamiento. 
 
Fig. 1.6.9 Esquema de un motor en paralelo 
 Fuente: Texto Equipos de Elevación (MEC – 340) 
 
La regulación de la velocidad se consigue variando la intensidad de 
la corriente en el enrollado, por medio de resistencias, independientemente de la 
carga, el arranque, el frenado reostático y la inversión del movimiento se hacen 
igual que en el motor en serie. Los motores en paralelo quedan limitados a los 
casos en que se desea una velocidad constante e independiente de la carga. 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
14 
 
Motor combinado.- Este motor es una combinación del motor en serie y del 
paralelo, participando por tanto en sus características en la medida en que están 
relacionados los enrollados en serie y en paralelo. Son empleados en casos 
especiales, como ejemplo, cuando se desea un elevado par de arranque y al 
mismo tiempo que el motor no se embale con poca carga. 
 
1.6.3.2.2 MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA 
 
Los motores de corriente alterna utilizados en los equipos de 
elevación son los de tipo asincrónicos, tanto el de jaula de ardilla (cortocircuitado), 
como el rotor bobinado. 
 
Fig. 1.6.10 Curvas características de un motor en paralelo 
Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
Motor asincrónico.- Para motores asincrónicos el estator esta acoplado a 3 
conductores de la red y el rotor no está conectado a la red, si no puesto en 
cortocircuito o conectado a resistencias. El estator crea un campo magnético 
giratorio, que arrastra al rotor con una velocidad que siempre rezagada de la 
velocidad del campo giratorio. A plena carga, el rango de deslizamiento es de 5 - 6 
% de la velocidad del campo giratorio o velocidad sincrónica. 
La velocidad “n” del campo giratorio depende del número de polos 
“p” del estator y de la frecuencia “f ” de la corriente. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
15 
 
 n = 
p
f.120 1.1 
Normalmente 60 ciclos por segundo. (cps), y en función del número 
de polos del motor, se obtienen las velocidades sincrónicas de la tabla 1.3-1 
Tabla 1.3-1 velocidades sincrónicas 
 
Fuente: Apuntes de clase (MEC - 340) 
 
La velocidad del motor a plena carga es inferior en un 5 a 6% debido 
al deslizamiento del rotor respecto a la velocidad sincrónica. El sentido de rotación 
puede cambiarse intercambiando 2 de las fases del estator. 
 
Por la forma del rotor los motores asincrónicos pueden ser 
cortocircuitados (generalmente de jaula de ardilla) o de rotor bobinado. El segundo 
tipo de rotor, el de rotor bobinado (o de anillos), tiene conectados los enrollados 
del rotor a un reóstato por medio de 3 anillos colectores (Fig. 1.3-7). 
 
Fig. 1.6.11 Esquema de un motor trifásico de rotor bobinado 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
16 
 
El motor de jaula de ardilla, como el motor en paralelo de corriente 
directa, marcha a velocidad constante, con muy pequeñas variaciones al variar la 
carga, tiene las desventajas de entregar un par de arranque relativamente 
pequeño (150 % del nominal), absorbe una alta corriente en ese periodo (5 a 7 
veces la nominal). En la Fig. 1.3-8 se muestra la curva característica de este 
motor. 
 
Fig. 1.6-12 Características del motor de jaula de ardilla normal 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
En los equipos de elevación se emplean otros tipos de motores de 
jaula, presentan algunas ventajas en relación al de jaula normal. Por ejemplo, esta 
el motor de doble jaula de ardilla, posibilita un mayor par de arranque (225 % del 
nominal) y baja corriente de arranque (4.5 a 5 de la nominal). En la Fig.1.3-9 esta 
su curva característica. 
 
El momento de arranque máximo se encuentra limitado por el valor 
del momento crítico o momento de vuelco Mmax.. el momento promedio de 
arranque Ma, se calcula por los coeficientes de multiplicación del momento 
máximo Km, y del de arranque Kn, que se da en los catálogos de estos motores. El 
coeficiente de multiplicidad media viene dado por, 
 
 Kmed = 
2
1 ( Km + Kn) 1.2 
Maquinas de Elevación y Transporte 
17 
 
 
Fig. 1.6.13 Característica del motor de doble jaula de ardilla 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
 
Los motores de las grúas, además deben garantizar el trabajo incluso al 
producirse una caída de voltaje de hasta el 85% del nominal. Teniendo en cuenta 
todo lo anterior, el momento promedio de arranque se calcula por : 
 
 Ma = 0.852. Kmed . Mn 1.3 
 
Donde Mn = momento nominal del motor 
El motor de rotor bobinado permite una amplia regulación de la 
velocidad por medio de resistencias conectadas a los anillos colectores. A mayor 
valor de las resistencias intercaladas. Será menor la velocidad de motor como 
puede observarse de sus curvas características. 
 
 
Fig. 1.6-14 Características de un motor de rotor bobinado 
Maquinas de Elevación y Transporte 
18 
 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
 
Dependiendo del valor de las resistencias colocadas en el rotor, la 
velocidad del rotor irá aumentando según las curvas características mostradas en 
al Fig. 1.3-10 al inicio se introducen todas las resistencias, lo que da la curva1; 
produciéndose el movimiento de rotación, según a – b, creciendo las revoluciones 
desde 0 hasta n1. En este último momento se reduce el valor de las resistencias 
del rotor, pasándose a la curva 2, la velocidad se incrementa hasta n2. Se 
desconecta otra resistencia, el motor pasa a la curva 3 y las revoluciones 
aumentan hasta n3. Por último, se desconectan todas las resistencias, pasándose 
a la característica normal 4 en la que el motor funciona con n4, correspondiente al 
momento nominal del motor. 
 
Algo semejante ocurre durante el arranque del motor de corriente 
directa en serie. En ambos el momento de arranque máximo Ma máx esta limitado 
por las características mecánicas. Esta entre los limites de 1.8 – 2.5 de momento 
nominal. El momento de arranque mínimo Ma min frecuentemente se toma 1.1 Mn. 
Finalmente, el momento de arranque medio se toma. 
 Ma = 2
min... amáxa MM + 1.4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
19 
 
Tabla 1.3-2 Características y aplicaciones de los principales motores asincrónicos. 
Tipo de motor Características Aplicaciones 
 
Jaula de ardilla 
 
 
 
 
 
 
De alta reactancia 
 
 
 
 
 
Doble jaula de 
 Ardilla 
 
 
 
Corriente de arranque 
5÷7 la nominal. 
Par de arranque 1.5 el nom. 
Voltaje de arranque reducido, 
para los de 7.5 
CV y más de potencia. 
 
Corriente de arranque 4.5 ÷ 5 la 
nominal 
Par de arranque 1.5 el nom. 
Arranque a plena Tensión. 
 
Corriente de arranque 4.5 ÷ 5 la 
nominal. 
Elevado par de arranque 2.25 el 
nominal. 
Arranque a plena tensión 
 
 
 
Máquinas herramientas, 
bombas centrífugas, 
grupos motor-generador 
ventiladores, aspiradoras, equipos 
que requieren un bajo par de 
arranque. 
 
La misma que el anterior. 
 
 
 
 
 
Bombas de movimiento. Alternativo, 
trituradoras, mezcladoras, 
compresores de aire, 
transportadores que arrancan con 
carga, grandes máquinas refri-
gerantes, equipos que requieren un 
gran par de arranque. 
 
 
 
De alta resistencia 
 
 
 
 
 
Rotor Bobinado 
 
Baja corriente de arranque 
Elevado par de arranque: 2.75 El 
nominal. Arranque a plena 
tensión. 
 
 
Resistencias en el circuito del 
rotor para obtener un gran par de 
arranque con poca intensidad de 
corriente 
 
Prensas de embutido, 
Guillotinas, martinete, 
Máquinas con volantes, de estirar 
metales, centrífugas de azúcar. 
 
 Ascensores, grúas, ca-brestantes, 
laminadores, palas eléctricas, 
cargado-res de carbón y de mineral, 
grupos motor-generador con 
volante. 
Fuente: Texto Equipo de Elevación (MEC - 340) 
 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
20 
 
1.6.3.3 ACCIONAMIENTO NEUMÁTICO 
 
Los accionamientos neumáticos son poco empleados, debido a la 
complejidad del sistema de distribución el aire. 
 
Se utiliza en los equipos de poca potencia, como algunos tipos de 
elevadores y aparejos, en transmisiones de cierre, etc., o en equipos que 
trabajan en medios explosivos. Como ventajas, permiten un gran número de 
conexiones por unidad de tiempo, y también permiten trabajar con grandes 
sobrecargas. 
 
1.6.3.4 ACCIONAMIENTO HIDRÁULICO 
El accionamiento hidráulico tiene varias ventajas, principalmente 
frente a las trasmisiones térmicas. Estas ventajas son: 
 
1) Alta capacidad de absorber sobrecargas. 
2) Regulación suave y continua de la velocidad. 
3) Dimensiones considerablemente pequeñas. 
4) Amplio rango de variación de la velocidad. 
5) Poco peso. 
6) Bajo costo. 
 
Los sistemas hidráulicos modernos tienen presiones de hasta 100 
atmósferas, aunque en algunos casos alcanza las 250 – 300 atm, lo que 
permite un mecanismo más compacto. 
 
En calidad de bomba y motor hidráulicos se emplean máquinas 
hidráulicas del tipo volumétrico, que trabajan por el principio de 
desplazamiento del líquido de trabajo. 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
21 
 
 Los motores, elementos encargados de transformar la 
energía del flujo de líquido, en energía mecánica, se dividen en: 
 
 
Los cilindros de fuerza son dispositivos sencillos en su construcción 
barata y muy fiable, empleada en mecanismo de variación del brazo y en 
montacargas. Los motores rotatorios permiten desarrollar un mayor 
desplazamiento de la pieza que se desea mover. 
 
La regulación de las revoluciones del motor hidráulico se logra 
variando el gasto de liquido (bombas de rendimiento regulado) y variando el 
volumen de trabajo del motor. El líquido de trabajo son aceites minerales muy 
limpios. La baja viscosidad aumenta las fugas, sobre todo a altas presiones, 
mientras que la alta viscosidad aumenta las pérdidas hidráulicas. 
 
Los accionamientos hidráulicos pueden ser ejecutados según 2 
esquemas: 
Esquema 1.- Con bombas que no controlan el consumo de líquido, con uno o 
varios motores hidráulicos de bajos y altos momentos, no pueden ser regulados. 
Esquema 2.- Con bomba que regula su consumo de líquido, con motores 
hidráulicos de bajos y altos momentos, regulables. 
 
Las instalaciones hidráulicas pueden ser ejecutadas también por el 
sistema abierto o cerrado. El sistema abierto se caracteriza por la existencia de un 
recipiente, desde el cual el líquido pasa a la bomba y al motor hidráulico. El 
sistema cerrado tiene una bomba adicional de baja presión, que impulsa al líquido 
en la etapa de baja presión (a la salida del motor), mientras que la bomba principal 
Maquinas de Elevación y Transporte 
22 
 
alimenta al motor. El esquema 1 se realiza por el sistema abierto, mientras que el 
esquema 2 puede hacerse por ambos sistemas: abierto o cerrado. 
 
En los mecanismos de desplazamiento y giro, donde no hay carga 
estática, la detención total del mecanismo se puede lograr con el freno en el árbol 
del motor eléctrico principal. En los mecanismos de elevación, son usados los 
accionamientos hidráulicos, por la amplia gama de velocidades que puede 
obtenerse, al aplicar motores de alabes se logra una variación en que la velocidad 
máxima es: 
vmax = 15 vmin 
Y en los motores de embolo: 
vmax = 25 vmin 
 
Por esto, son empleados en los mecanismos de elevación de las 
grúas de montaje, en las que se necesita un amplio margen de velocidad para la 
colocación de las piezas de construcción y para su aceleración suave. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDAD 2 
 
 
 
 
 
 
BANDAS TRANSPORTADORAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
24 
 
BANDAS TRANSPORTADORAS 
Los transportadores de banda o correa sin fin son muy utilizados en la 
industria; alcanzan distancias de varios kilómetros y desarrollan velocidades que 
llegan a unos 300 [m / min]; manejan miles de toneladas de material por hora. 
 
 
Fig. 2.1-1 Transportadores de banda 
Fuente: www.rodan.com 
 
Las bandas transportadoras suelen instalarse horizontalmente o en 
declives que varían de 100 a 200 normalmente, llegando a una inclinación máxima 
de 300. 
 
2.1 DESCRIPCIÓN DE SUS COMPONENTES 
 
Fig. 2.2-1 Esquema de un transportador de banda 
Fuente: Apuntes de clase (MEC – 340) 
 
Maquinasde Elevación y Transporte 
25 
 
2.1.1 BANDA O CINTA TRANSPORTADORA 
 
Es el elemento más importante de la máquina, existen varias marcas 
para diferentes usos y especificaciones. Presenta diferentes configuraciones en su 
estructura interna, está compuesta en dos partes: 
• Núcleo Interno 
• Cubierta Externa 
 
2.1.1.1 Núcleo Interno 
El núcleo interno esta construido por fibras, láminas de algodón o 
fibra sintética. En bandas especiales el núcleo está construido de alambre o acero 
trenzado, que le permite soportar altas temperaturas. 
 
Fig. 2.2-2 Estructura seccionada de una banda 
Fuente: Stroje (Ing. Rudolf DvořáK a Kolektiv) 
 
2.1.1.2 Cubierta externa 
 
Fabricado de goma, resistente a la abrasión, corrosión, a los rayos 
ultravioletas del sol, a cualquier acción destructiva del medio. También podría 
utilizarse goma sintética (PVC). 
 
Existen tres tipos de bandas transportadoras: 
Bandas transportadoras cubiertas  Completamente cubierta 
Bandas transportadoras semicubiertas  No tiene cubierta los laterales 
Bandas transportadoras descubiertas Consta sólo de la banda (núcleo 
interno) sin cubierta exterior. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
26 
 
La selección del tipo de banda y la cubierta adecuada se determina en función del 
material a transportar. 
Dependiendo del tipo de banda y de la resistencia del núcleo se conoce la 
resistencia de la banda: dicha resistencia, está en función del ancho de la banda, 
ejemplo: 
 
 
Las bandas son fabricadas en longitudes normalizadas de hasta 10 m de 
longitud en una sola pieza, para longitudes mayores en las uniones se las debe 
trabar con intervalos de fibra correlativos de 200 mm entre cada entrabado. 
 
 
Fig. 2.2-3 Entrabado de banda transportadora 
Fuente: Apuntes de clases (MEC – 340) 
 
Las Bandas transportadoras vienen normalizadas 
 
 
 
 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
27 
 
 
2.1.2 RODILLOS Y ASIENTOS 
 
Estos elementos sirven para la conducción de la cinta, están 
distribuidos en el ramal superior como en el ramal inferior, según la proporción de 
rodillos de 3 – 1(existe por cada tres rodillos en el ramal superior, un rodillo en el 
ramal inferior.) 
 
 
Fig. 2.2-4 Transportador de banda con asientos y rodillos horizontales 
Fuente: www.ferrum.com 
El ramal superior sirve para el transporte del material y el ramal inferior para el 
retorno de la cinta transportadora. 
 
 
Fig. 2.2-5 Esquema de un Transportador de banda 
Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
 
2.1.3 ESTACIÓN DE ACCIONAMIENTO 
 
Está compuesto por una serie de elementos mecánicos, que 
impulsan el tambor que está en contacto con la banda y le permite el movimiento 
rotatorio a la misma. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
28 
 
 
Fig. 2.2-6 Esquema de una estación de accionamiento 
 Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
Obtendremos cintas o bandas de transporte más económicas y eficientes, usando 
motores de accionamiento trifásicos; existen dos tipos: 
• Motores con rotor tipo jaula de ardilla con capacidad hasta 30 [ KW] 
• Para mayores potencias se tienen los motores con núcleo bobinado 
asíncrono. 
 
En caso de que se utilizasen motores endotérmicos, se deberán utilizar acoples 
móviles o flexibles. 
 
 
Fig. 2.2-7 Diagramas que muestran el par torsor de arranque 
Fuente: Apuntes de clases (MEC – 340) 
 
2.1.4 ESTACIÓN TENSORA 
 
Mantiene una presión uniforme de la banda sobre las poleas 
conductoras y evita que patinen, siempre debe haber un equipo o estación 
tensora, cuyo trabajo de tensado no es continuo sino periódico cuando se detecta 
destensado entonces se tensa nuevamente. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
29 
 
 
Fig. 2.2-8 Modelos de Estaciones Tensoras 
Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
Con el tensado se puede obtener hasta un 20 % de alargamiento de la banda y 
puede trabajar generalmente en la zona plástica, pero sin sobrepasar el límite de 
rotura. 
 
2.1.5 TOLVA DE CARGADO 
 
 Fig. 2.2-9 Esquema de tolva de cargado Fig. 2.2-10 Alimentador de banda 
 Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv Fuente: www.iaf.es/enciclopedia/cintasa 
 
 
La tolva de cargado siempre va seguida de un dosificador, el cual se utiliza para 
graduar la carga. En el momento de poner en marcha la máquina, el dosificador 
debe ser regulado a las características de funcionamiento. 
 
2.1.6 DESVIADORES 
 
Estos dispositivos permiten el descargue del material en distintos 
puntos del transportador. Son barreras fabricadas del mismo material que la cinta 
montado sobre una estructura metálica independiente. 
 
Maquinas de Elevación y Transporte 
30 
 
 
Fig. 2.2-11 Esquema de desviadores 
Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
2.1.7 CARRO DESCARGADOR 
 
Es una máquina montada sobre el transportador de cinta en un 
tramo intermedio entre el tambor tensor y el tambor de accionamiento; consta en 
su estructura o armazón, sus carriles y ruedas propias. Generalmente es utilizado 
para transportadores de dimensiones gigantescas, este tiene un sistema de 
accionamiento propio. 
 
 
Fig. 2.2-12 Esquema de banda transportadora de dimensiones gigantescas 
Fuente: Apuntes de clases (MEC – 340) 
 
2.1.8 LIMPIADORES 
 
Son los elementos encargados de efectuar la limpieza de la banda 
transportadora; generalmente se los ubica en el ramal inferior 
 
 
Fig. 2.2-13 Modelos de limpiadores 
Fuente: Apuntes de clases (MEC – 340) 
Maquinas de Elevación y Transporte 
31 
 
Es recomendable limpiar la banda antes de que las incrustaciones lleguen a los 
rodillos inferiores, por que dicho material adherido podría dañar estos rodillos: 
 
2.1.9 BARANDILLA DE SEGURIDAD 
 
Son accesorios que sirven para evitar accidentes, Estos se ubican en 
puestos claves como las estaciones de accionamiento y tensionado, donde existe 
afluencia de personal, etc. 
 
2.1.10 PASILLO METÁLICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 2.2-14 Banda transportadora con pasillo Metálico 
Fuente: www.vigil.com.ar 
 
Existen pasillos metálicos para pasar de un lado al otro de la cinta. 
 
2.2 ESTRUCTURAS 
 
 La transportadora de cinta esta soportada por una estructura 
metálica, sus características dependen del costo y del diseño mismo de la 
máquina. 
 
Existen diferentes tipos de estructuras, como ser: de alma llena, de cajón y 
estructuras entramadas. Estas últimas son más económicas por que utilizan 
menos material y son mucho más livianas. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
32 
 
2.3 CLASIFICACIÓN 
 
 Los transportadores de banda por el tipo de asientos y rodillos se 
clasifican en: 
• Bandas de rodillos horizontales 
• Bandas de asientos y rodillos tipo “ V ” 
• Bandas de asientos y rodillos tipo trapezoidal 
• Bandas de asientos y rodillos tipo guirnalda 
 
2.3.1 Bandas de rodillos horizontales 
 
Fig. 2.3-1 Banda de rodillos horizontales 
Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
2.3.2 Bandas y rodillos tipo “V” 
 
La banda o cinta de asientos y rodillos tipo “V”, son utilizados para evitar que 
el material se derrame por los laterales. 
 
Fig. 2.3-2 Fuente: Stroje de Ing. Rudolf Dvořák a Kolektiv 
 
2.3.3 Bandas y rodillos tipo guirnalda 
 
 Los asientos y rodillos tipo guirnalda tiene la ventaja de utilizar una cantidad 
más reducida de rodamientos. Los rodillos presentados en la figura 2.3-2 son 
fabricados de un material sintético por ejemplo el “Neo Pren“. 
Maquinas de Elevación y Transporte 
33 
 
2.4 CALCULO DE UN TRANSPORTADOR DE BANDA 
Para el cálculo y dimensionamiento de las bandas o cintas 
transportadoras, se debe conocer los requerimientos que deben satisfacer 
las mismas. 
1) Capacidad .- Generalmente viene dada en las siguientes unidades 
Se define como la cantidad (masa