Tema
Cables
Cables
Generalidades
Cables Metálicos
Son elementos flexibles de máquinas y aparatos de transporte
para elevar carga.
Constituidos por alambres agrupados en cordones, que a su vez
se enrollan sobre un alma formando un conjunto apto para
resistir esfuerzos de tracción.
Ventajas
Inconvenientes
Peso propio reducido
Mayor velocidad de elevación.
Seguridad (rotura progresiva)
X Exigen poleas y tambores más grandes
Cables
Generalidades
Cables Metálicos
Componentes:
Alambres o hilos: elementos básicos, generalmente de acero
trefilado de alta resistencia mecánica, cargas de rotura 1200-2000 MPa
Almas: Núcleos en torno a los cuales se enrollan los alambres y los
cordones. Suelen ser metálicas o textiles (cáñamo, algodón).
Cordones: estructuras más simples que se pueden constituir
mediante le trenzado de varias capas de alambres. A su vez, los
cordones son arrollados helicoidalmente alrededor del núcleo o alma
central.
Cabos: son agrupaciones de varios cordones en torno a un alma
secundaria.
Cables
Estructura
Cables Metálicos
Cordones de igual diámetro
Alambres de forma circular.
Cada capa posee +6 alambres que la capa precedente.
Cordones de distinto diámetro
Seale: las dos últimas capas llevan igual número de hilos.
Warrington: la capa exterior lleva alambres de dos diámetros distintos y en doble
número que la inmediata anterior
Filler-Wire (relleno): con hilos más finos para llenar los huecos existentes entre las
capas, tienen más sección metálica y mayor resistencia al aplastamiento.
Warrington-Seale: propiedades combinadas. Las dos últimas capas tienen el mismo
número de hilos(Seale). Los alambres de la capa exterior son todos del mismo diámetro,
mientras que los de la inferior son, alternativamente, gruesos y finos (Warrington).
Cables
Estructura
Cables Metálicos
Cordones de alambre de forma especial
Tienen gran resistencia al desgaste, son muy rígidos y de
poca reacción torsional. Se emplean en cables- carriles de teleféricos.
Semicerrados: alambres perfilados en forma de X.
Cerrados: alambres perfilados en forma de Z.
Cordones de distinto diámetro
Triangular: Tienen gran resistencia al desgaste y gran sección
metálica, se utilizan fundamentalmente en pozos de extracción. Son
de superficie muy lisa.
Elíptico.
Cables
Estructura
Cables Metálicos
Cables monocordones.
Cables de cabos.
Cables de cordones (>1)
 Son los más utilizados en la práctica.
 El número de cordones oscila de 4-8 siendo el más común 6, por
dar lugar a un cable bastante redondo y con buena superficie de
apoyo.
Bajo número de cordones: presenta aristas donde se concentra
el desgaste.
Alto número de cordones: buena flexibilidad, pero aparecen
problemas de aplastamiento del alma.
Cables
Sistema de trenzado.
Estructura
Cables Metálicos
Tanto en unos como en otros el arrollamiento se puede
realizar a derechas o izquierdas
Paso del cableado: el paso de
las hélices formadas por los
alambres al constituir el cordón.
Tipos
Cableado cruzado o normal: Sentido de arrollamiento de los alambres
contrario al del cordón.
Cableado Lang o de sentido único: mismo sentido de arrollamiento.
Alternado: Unos cordones con arrollamiento Lang y otros cruzados.
El cableado cruzado es el más utilizado: Menor tendencia a destorcerse y mayor
resistencia a las deformaciones.
El Cableado Lang posee mayor flexibilidad, mayor superficie de apoyo, superficie
exterior más lisa y mejor llenado de la sección transversal. Sufren un menor desgaste al
trabajar en poleas y tambores.
Cables
Cables preformados.
Estructura
Cables Metálicos
Se les proporciona la forma helicoidal que adquirirán más
tarde antes de cablearlos. Con esto evitamos tensiones internas,
aumentando la vida del cable. Además, se evita que los alambres rotos
salgan de la superficie del cable.
Ventajas
Mayor resistencia a la fatiga por flexión.
Mayor duración para un coeficiente de
seguridad dado.
Menos sensible a sacudidas y vibraciones.
Menor tendencia a girar sobre si mismos.
Los alambres exteriores no salen de la
superficie al romper.
No tienen tendencia a formar cocas.
Tienen todas las ventajas del cable Lang.
Inconvenientes: coste
Cables
Norma
Cables Metálicos
DIN 655.
Compuestos por alambres del mismo diámetro. Los hilos tienen la misma
inclinación. De ello resulta,
• Una distribución uniforme a la tracción.
• Todos los hilos tienen la misma longitud, independientemente de la posición en el
cable, variando el paso de una capa a otra. Resulta así que los hilos de la capa
exterior cruzan a los de la interior.
Composición:
• A(6x19): 2 capas de 6 y 12 hilos.
• B(6x37) y C(8x37)
DIN 656.
Compuestos por alambres del diferente diámetro debido a que los hilos de paso
constante
• Cordones Seal Levy A y B (6x19 y 8x19)
• Cordones Warrington D yE
Cables
Dimensionado
Cables Metálicos
Tracción del cable.
La tracción máxima del cable S, se obtiene considerando:
• Qu – carga máxima nominal del aparato.
• Qes – peso propio del aparejo o elemento de suspensión de la carga.
• i – relación del aparejo.
• η – rendimiento del aparejo.
• Fa – fuerza de aceleración si fuese superior al 10% de la carga.
• αm – inclinación del cable en fin de curso si es superior a 22,5º.
S 
Q u  Q es  Fa
i 
En el caso particular de cucharas autoprensoras se consideran dos casos:
1.
Sistema de elevación que asegura el reparto de cargas:
a)
cables de cierre, S= 66% del peso total de la cuchara dividido por el número de cables.
b)
Cables de retención, S= 66% del peso total de la cuchara dividido por el número de
cables.
2.
Sistema de elevación que asegura el reparto de cargas.
a)
cables de cierre, S= 100% del peso total de la cuchara dividido por el número de cables.
b)
Cables de retención, S= 66% del peso total de la cuchara dividido por el número de
cables.
Cables
Clasificación del tipo de mecanismo
Grupo según estado de carga y a la vida en horas de funcionamiento.
ISO4301 FEM: Mn / n =3-8 Federación Europea de Manutención
DIN 15020: nm / n = 1-5. grupo 1m doble(1 Am y 1 Bm)
Cables
Cables
Descripción tipo de cable más utilizado en función del mecanismo de elevación.
Puentes grúas, grúas pórtico y grúas consola
Tornos y cabestrantes
Industria energética:
Aplicación minería:
Grúas corrientes: giratorias y de cubierta
Grúas de gran elevación y altura: torre,
portacontenedores y vehículos grua
Se deben utilizar cables antigiratorios, sobre todo si la carga no va
guiada o es soportada por un solo ramal. Se ha de evitar el giro.
El diámetro mínimo del enrollamiento debe ser 40 veces el
diámetro del cable, no pudiendo ser enrollados en varias capas. El
ángulo de emboque no debe ser superior a 1º30´.
Los cables deben estar siempre sometidos a tensión, por lo que
puede ser necesario contrapesar el gancho.
Cables
Cables
Coeficiente de seguridad
Cables
Presión superficial
Cables
Módulo de elasticidad
Cables
Carga límite
Cables
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Cables de cordones