Trabajo Final Escalera Electrica

7/27/2019 Trabajo Final Escalera Electrica

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

INTRODUCCIN

En el trabajo que podrn leer a continuacin estn plasmadas las ideas msrelevantes sobre lo que es una escalera mecnica, tambin conocida como elctrica.Desde quin la invent hasta el clculo de las mismas para cualquier edificio que aslo requiera.

Las escaleras elctricas son parte de la vida actual del ser humano, la mayor parte

del mundo las utiliza con tanta cotidianidad que a veces no nos detenemos a pensarcmo es que un mecanismo tan simple nos facilite la vida da con da.

Es importante recalcar que a pesar de que la escalera mecnica pueda tener unaforma de funcionamiento simple, al fin de cuentas es una mquina que requieremantenimiento continuo y reparacin en cualquier momento, lo que hace que seanaparatos delicados y con los que hay que tener cuidado.

Al ritmo que la tecnologa avanza han existido cambios en la forma de operacin deestos medios de transporte, podemos deducir que a lo largo del paso de los aos lastcnicas y mtodos constructivos harn ms rpida su colocacin y de un

funcionamiento ms eficaz.

El escrito seguido muestra la situacin actual de las escaleras mecnicas y lorelacionado a ellas.

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Una escalera mecnica o elctrica es un dispositivo de transporte, que consiste enuna escalera inclinada, cuyos escalones se mueven hacia arriba o hacia abajo. Fueinventada en 1897 por Jesse Reno, en Nueva York, Estados Unidos. CharlesSeeberger desarroll an ms las ideas de Wheeler que, juntamente con la OtisElevator Company, usaron las mejores ideas de Reno y de Seeberger. El resultadofue la creacin de la escalera mecnica moderna.

La escalera mecnica transporta a las personas sin que se tengan que mover, ya quelos peldaos se mueven mecnicamente. Se usan para transportar con comodidad yrpidamente un gran nmero de personas entre los pisos de un edificio,especialmente en centros comerciales, aeropuertos, intercambiadores de transportepblico (metro, autobuses urbanos), etc.

La direccin del movimiento (hacia arriba o hacia abajo) puede ser la mismapermanentemente o bien controlada por empleados de acuerdo con el horario delda o controlada automticamente, es decir, si persona llegara a la escaleramecnica (detenida) por el piso de abajo hara que la escalera se moviera paraarriba (y viceversa). En este caso, el sistema es programado para que el sentido dela escalera no pueda ser revertido mientras que una serie de sensores detectan quehay personas usando la escalera mecnica.

Las normas de seguridad actuales son muy rigurosas a fin de evitar accidentes en eluso de estas mquinas. Para minimizar la posibilidad de atrapamientos,fundamentalmente en la zona de pasamanos y en las salidas al exterior, se instalanmecanismos de seguridad que detienen de forma inmediata el funcionamiento al

detectar presencia del usuario.Tambin el diseo se ha visto influidode manera progresiva por las medidasde seguridad y ya se contemplandesde el inicio formas y medidas queeviten la accesibilidad de las personasa zonas de peligro.

En Hong Kong se encuentra el tramode escaleras mecnicas al aire libre

ms larga del mundo, tiene 800 metrosde largo y un ascenso de 135 m. Seinstal en 1994 y 55.000 personas al

da la utilizan.

El tramo de escaleras mecnicas ms corto del mundo se encuentra en el centrocomercial Kawasaki More, en Japn. El libro Guinness de los Records lo certific en1989 con una altura en vertical de 834mm.

Futuros desarrollos, como la cinta de dos velocidades, actualmente en fase depruebas, beneficiarn de forma notable al usuario reduciendo los tiempos detraslado sobre todo en las grandes superficies o en aeropuertos en dnde se

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de hasta un kilmetro. Con este ritmo TurboTrack transporta a su destino a casi15.000 personas por hora. Existe una instalacin en el Aeropuerto de Toronto.

NORMATIVIDAD

Escaleras elctricas: las escaleras elctricas para transporte de personas tendrnuna inclinacin mxima de 30 y una velocidad mxima de 0.60 m/seg.

Bandas transportadoras para personas: las bandas transportadoras para personastendr un ancho mnimo de 0.60 m y mximo de 1.20 m una pendiente mxima de15 y una velocidad mxima de 0.70 m/seg.

ESCALERA ELECTRICA

Las escaleras elctricas para transporte de personas tendrn una inclinacin mximade treinta grados y una velocidad mxima de 0.60 m/seg.

PARTES PRINCIPALES DE LA ESCALERA ELECTROMECANICA

La escalera elctrica consta de dos sistemas transportadores de correa y un sistematransportador de cadena. El transportador de correa est diseado para manejar elsistema de pasamanos, mientras que el transportador de cadena est diseado paramanejar los pasos.

Estructura y partes de la Escalera Elctrica

Operacionalmente una escalera elctrica est compuesta por: Motor elctrico reductor freno

Los cuales estn localizados en la estacin de mando. El reductor est compuesto deun conjunto de engranajes tipo sinfn con un dentado especial, que tienen la ventajade ofrecer una estructura compacta, una gran capacidad de carga, operacin suave,bajo ruido, etc. Un acople flexible conecta el eje del motor con el reductor, lo queofrece beneficios en el ensamble y en el mantenimiento. La capacidad mecnica del

motor est calculada, acorde con la altura de la escalera y el ancho del paso.

En la estructura superior de la escalera, se encuentran las siguientes partesprincipales:

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Rueda de friccin Paso Cadena de pasos Pasamanos

En la estructura inferior de la escalera elctrica, se encuentra: Balustrada Perfil interior y cubierta de la balustrada Guardapis Rieles de gua Tapa de acceso Peines

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ESPECIFICACIONES

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Algunas de las partes que igual se integran en la escalera electromecnica seencuentran los siguientes:

Soporte Sistema de rieles de gua Pasos Cadenas de pasos Panel del guardapis Balustrada Peines Escalones Protectores Pasamanos Perfil interior y cubierta de la balustrada Control elctrico Dispositivos de prevencin y seguridad

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1. BARANDILLA

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1.1 Pasamanos mvil: Asidero que se desplaza a lo largo de la parte superior de labarandilla en sincronizacin con los peldaos.

1.2 Panel interior: Parte principal del panel de la barandilla situadainmediatamente debajo de los pasamanos mviles, hecha de vidrio.

1.3 Placa de la andene: Elemento decorativo que tapa la barandilla de unaescalera mecnica y contina en la direccin de desplazamiento (vase la figurasiguiente).

1.4 Proteccin del faldn: Panel inferior dentro de la barandilla, situadoinmediatamente debajo de la andene interior y adyacente a los peldaos a escasadistancia de los mismos.

2. CAJA

Conjunto de acero estructural que soporta el peso y la carga de una escaleramecnica. (En el interior de la estructura se alojan el panel de control, las unidadesmotrices para los peldaos y los pasamanos mviles y otros componentes).

2.1 Sala de mquinas parte superior / Sala de mquinas parte inferior

2.1.1 Panel de control: Controla la operacin de paro/arranque y tambin

suministra alimentacin elctrica a la unidad motriz.2.1.2 Unidad motriz : Unidad para impulsar la escalera mecnica, compuesta

por motor elctrico, decelerador, freno electromagntico, correa trapezoidal, ruedadentada y otros elementos.

2.1.3Cadena de transmisin: Cadena que transmite la energa de la unidadmotriz a la rueda motriz (rueda dentada).

2.1.4 Rueda dentada (parte superior/parte inferior)

Ruedas motrices instaladas en las partes superior e inferior para impulsar los

peldaos. La rueda dentada de la parte superior impulsa el movimiento de lospeldaos, mientras que la rueda dentada de la parte inferior rayo que los peldaoscambien de direccin.

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2.2.1Gua principal: Ral para guiar a los rodillos de accionamiento.

2.2.2 Gua de arrastre: Ral para guiar a los rodillos de arrastre.

2.2.3 Unidad motriz del pasamanos mvil: Dispositivo que impulsaindirectamente al pasamanos mvil a la misma velocidad que los peldaos a travs

de la cadena de transmisin del pasamanos mvil.

3. PELDAO

andene mvil sobre la que se desplazan los pasajeros en las escaleras mecnicas.

3.1 Huella del peldao: Parte del peldao donde se paran los pasajeros.

3.2 Contrahuella: Parte vertical de un peldao.

3.3 Lnea de demarcacin del peldao: Lnea amarilla a lo largo de ambos ladosde un peldao para demarcar la zona de posicin correcta a fin de evitar que lospasajeros entren en contacto con la proteccin del faldn y tropiecen.

3.4 Rodillo de accionamiento/Rodillo de arrastre: Cada peldao est unido a lascadenas de los peldaos a travs del eje y las ruedas del peldao. La ruedadelantera se denomina rodillo de accionamiento y la rueda trasera, rodillo deaccionamiento.

3.5 Cadena del peldao: Cadena, situada en ambos lados de una escaleramecnica, que conecta los peldaos y es impulsada por la rueda dentada de lacadena de los peldaos.

OTROS PARTES

Placa de apoyo: Placa de acero extrable acabada con dibujosantideslizantes, normalmente situada encima de la caja de la escaleramecnica en las zonas de acceso y salida.

Placa de peine: Parte de la placa de apoyo sobre la que estn montados lossegmentos de los dientes del peine.

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manos, los pies u objetos extraos queden atrapados entre los peldaosmviles y la placa de apoyo.

Luz circular: Luz circular instalada en el panel interior en las zonas de accesoy salida.

Iluminacin del peine: Luz al nivel del peine en los extremos terminales deuna escalera mecnica para que haya mayor iluminacin.

Iluminacin debajo del pasamanos: Luz instalada debajo de lospasamanos mviles (slo panel de vidrio).

Datos de la escalera mecnica.

La escalera seleccionada para su implantacin en la estacin de la terminardel

Aeropuerto Reina Sofa ser la siguiente:

Marca: thyssenkruppelevadores

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Datos tcnicos escalera.

Velino base

Ancho de peldao nominal (mm) 4EK =800

Altura constante de balaustrada (mm) 1000

ngulo de inclinacin 30

Min. Desnivel H (m) 2.85

Max. Desnivel H (m) 6.00

Velocidad (m/s) 0.5Capacidad Terica en persona/hora 6750

Tabla 1. Caractersticas tcnicas. Fuente:ficha tcnica escalera.

cia al Anexo 1.

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Instalacin Elctrica.

La alimentacin elctrica de los equipos de traccin de la escalera estarprevista teniendo en cuanta que la tensin eficaz mxima entre conductores delos circuitos de maniobra no ser superior a 250V y que esta instalacin de

alimentacin deber contar con un interruptor principal de corte onmipolar.

La escalera estar dotada de puesta en tierra y de toma de fuerzatrifsica y monofsica para la utilizacin, en el mantenimiento, de herramientas yluces porttiles.

La iluminacin a lo largo de todo el recorrido de la escalera no ser inferiora 50 Lux, en condiciones normales, y para situaciones de emergencia seprever un sistema de iluminacin de acuerdo con la NTE-IEA: . La lnea que alimenta el motorser la misma que suministrar el alumbrad en la zona prxima a la escalera.

Mantenimiento y verificacin.

La empresa instaladora facilitar a la propiedad un manual de instruccionesrelativas al funcionamiento y conservacin, as como las llaves de accesocorrespondientes.

Los servicios de conservacin se contratarn, es su caso, con unaempresa conservadora autorizada.

Los elementos y mecanismos de la escalera se revisarn peridicamente,de forma que el equipo se mantenga en las mismas condiciones de seguridad ytcnicas de origen.

Las operaciones propias de mantenimiento, tales como engrases,comprobaciones y limpieza de elementos interiores, se efectuarn segn lasnormas de conservacin facilitadas por el fabricante de la instalacin. Despusdel engrase, el interior de la caja quedar limpio para evitar peligros de incendio.

El encargado de la escalera custodiar las llaves de puesta en marcha y de

acceso al recinto de mquinas, conocer el sistema de accionamiento manualpara poder prestar auxilio en caso necesario, diariamente verificar elfuncionamiento normal de la escalera antes del servicio durante el recorridocompletote un peldao, y el funcionamiento de los mandos de parada deemergencia, el estado de los peines y la iluminacin.

Si alguna de estas comprobaciones fuese desfavorable o se observasealguna anomala, dejar la escalera fuera de servicio, cortar el suministro deenerga y avisar a la empresa conservadora

Debern existir carteles indicadores, a ser posible con dibujos, en losque se especifiquen las condiciones e incompatibilidades de uso.

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Se conservar el suelo del foso limpio y libre de aceite o grasa.

No se almacenar en el foso artculos o materiales que no sean necesarios para elfuncionamiento o mantenimiento.

Los lquidos inflamables, cuyo punto de inflamacin sea inferior a 43C, nose podrn almacenar en el recinto.

Sin perjuicio de estas revisiones, se repasarn aquellos defectos quepor su utilizacin se ocasionen.

Anexos

Anexo 1. Plano descripcin de las partes de la escalera mecnica.

Figura 1. Elemen

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Anexo 2. Clculos.

Las ocho escaleras mecnicas de la estacin han de ser iguales, por lo quese realizarn los clculos necesarios para una de ellas, ya que las dimensiones einclinaciones de todas ellas son, como se acaba de indicar, iguales.

Figura 2. Dimensiones bsicas escaleras mecnicas.Fuente: elaboracin propia.

A partir de la figura 2 se pueden extraer los siguientes datos:

Inclinacin = 30

Altura H = 5m

Distancia entre ejes l =

Adems, por las condiciones de uso bajo las que tendrn que operar cadauna de las escaleras, se opta, de forma previa, por los siguientes parmetros:

Transmisin doble cadena (doblecordn)

Motor propulsor elctrico n de polos 6

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n = 1000 rpm

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Reduccin del motor al pin i = 1/11

Lubricacin de la cadena lubricacin permanente por flujo

(tipo3)

Paso de las cadenas p = 18mm

Rueda pin Zrp = 18

Rueda Zr = 25

Maquina impulsora sin

En primer lugar, mediante la siguiente ecuacin, se calcula la longitud totalque ha de tener cada una de las cadenas:

AContinuacin se procede a calcular la velocidad lineal de las cadenas, para lo quese hace necesario el clculo previo del dimetro de la rueda pin, as como lavelocidadAngular de sta.

Dimetros de rueda pin:

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Asimismo, puesto que la rueda es distinta a la rueda pin, se calcula la

velocidad angular de la rueda, ya que sta ha de ser distinta a nrp para podermantener la mismavelocidad lineal de la cadena.

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Finalmente, se obtiene la potencia final de diseo para proceder a laeleccin de una cadena normalizada.

Para la eleccin de la cadena se dispone de una tabla, Tabla 3.7, pero stanicamente contempla a las escaleras con cordn simple y rueda pin de 17dientes, por lo que, para poder utilizar dicha tabla, se le aplicarn una seriede factores de correccin a la potencia nominal. De este modo se obtiene lapotencia final de diseo, pudindose hacer ya uso de la Tabla 3.7.

donde la fuerza til de la cadena, Fu, se obtiene mediante:

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Mediante la tabla 3.7, y sabiendo que la cadena a elegir es delTipo 3, correspondiente a las cadenas con lubricacin por flujo de aceite, seobtiene que la cadenadebe ser una ANSI 60.

NANSI

Paso Anchura Rstn. Mn.traccin

Pesomedio

rodillo Dist.cordones

60 19.05mm 12.7mm 31300 N 14.6N/m 11.91mm

22.78mm

Resumen de datos caractersticos obtenidos:

Datos caractersticos de las escaleras a instalar

Lcadena

17.708metros

vlineal cadena-escalera 0.4933m/s

Cadena ANSI 60

Tabla 4. Datos caractersticos.

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BIBLIOGRAFIA Y ANEXOS

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