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Estabilidad al vuelco de una máquina de vía con carga en voladizo

Momento estabilizador y momento de vuelco respecto al carril, con peralte, carga, estructuras en voladizo y viento: coeficiente de estabilidad y carga máxima.

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Máquina
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Carga y estructuras en voladizo
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Vía, viento y criterio
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De la norma aplicable a la máquina o de la especificación del administrador

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Resultados orientativos, facilitados como estimación preliminar. No sustituyen el proyecto ni la verificación del caso real por un técnico habilitado.

Cómo se usa

Describe la máquina con su masa y la altura de su centro de gravedad, después la carga elevada con su alcance y las estructuras en voladizo (brazos de la grúa, plataforma) con su centro de gravedad. Añade el peralte de la vía, el viento y el coeficiente de estabilidad exigido. La calculadora compara los momentos respecto al carril del lado de la carga, en la condición desfavorable en la que ese lado es además el más bajo.

Fórmulas utilizadas

Ángulo de la vía θ = arcsin(peralte / distancia entre apoyos) Momento estabilizador Ms = M · g · cos θ · (b − e) Por el peralte Mg = M · g · sin θ · hG Por la carga Mw = W · g · φ · [cos θ · (r − b) + sin θ · h] Por el viento Mv = q · A · hv Coeficiente S = Ms / (Mg + Mw + Mb + Mv)

b es la semidistancia entre apoyos, r el alcance desde el eje de la vía, φ el coeficiente dinámico. La carga máxima es la que lleva S al valor exigido.

Límites

Es una verificación de cuerpo rígido sobre apoyos fijos. No considera el hundimiento de las suspensiones, que desplaza el centro de gravedad hacia la carga, ni los estabilizadores, el bloqueo de las suspensiones o la carga de ensayo. Los coeficientes dinámicos, las combinaciones de carga y el coeficiente exigido dependen de la norma aplicable a la máquina y al equipo. Para la verificación completa existe el servicio sobre la estabilidad de la maquinaria de vía.

Preguntas frecuentes

¿Por qué importa el peralte?

En una vía peraltada el peso de la máquina tiene una componente que empuja hacia el carril bajo y el brazo estabilizador se acorta. Trabajando hacia el interior de la curva ambos efectos se suman a la carga.

¿Qué coeficiente de estabilidad hace falta?

Depende de la norma aplicable y de la condición verificada: en servicio, con viento, en ensayo con sobrecarga. La calculadora lo deja como dato, que debe tomarse de la norma o de la especificación.

¿Por qué las suspensiones empeoran el resultado?

Bajo la carga en voladizo la caja se inclina sobre las suspensiones y el centro de gravedad se desplaza hacia la carga. Por eso muchas máquinas bloquean las suspensiones en configuración de trabajo.

Consultoría técnica

Del cálculo aproximado al proyecto verificado

Una herramienta online responde a una pregunta cada vez. Un proyecto reúne cien: cargas reales, materiales, normas, costes y producción. Si necesita ayuda, escríbanos o llámenos para una consulta.