¿Qué es una grúa voladiza y cómo funciona?

A Grúa voladiza, La grúa de pluma, también conocida como grúa de brazo, es un sistema de elevación compacto diseñado para manipular materiales dentro de un área de trabajo definida. Generalmente consta de una pluma horizontal en voladizo, una estructura de soporte, un polipasto y un carro u otro mecanismo de elevación.

A diferencia de una grúa puente, que normalmente se desplaza sobre una vía que cubre una amplia zona de trabajo rectangular, una grúa voladiza concentra las operaciones de elevación en torno a una estación de trabajo, máquina, zona de carga o proceso de producción específicos. La pluma horizontal puede girar sobre su estructura de soporte, mientras que el polipasto proporciona la elevación vertical y el carro permite el movimiento horizontal a lo largo de la pluma.

Las grúas voladizas se pueden configurar según la capacidad de elevación, el alcance, la altura de elevación, el rango de rotación, las condiciones de instalación, la frecuencia de trabajo y el entorno operativo requeridos.

¿Qué es una grúa voladiza?

Una grúa voladiza es un tipo de equipo de elevación fijo o instalado localmente en el que una pluma horizontal se extiende desde un soporte vertical o una conexión estructural. La pluma soporta un polipasto y puede incorporar un carro para posicionar la carga.

El término “voladizo” describe la disposición estructural en la que la pluma se extiende hacia afuera desde su soporte. En muchas aplicaciones industriales, este mismo equipo básico también se denomina grúa de pluma, ya que el brazo horizontal funciona como una pluma.

Una grúa voladiza típica puede realizar tres tipos básicos de movimiento:

Elevación y descenso mediante polipasto.

Posicionamiento horizontal mediante el carro

Movimiento de rotación a través de la pluma o el brazo

Según su diseño, la grúa puede instalarse sobre una columna fijada al suelo, una pared, una columna de un edificio u otra estructura de soporte diseñada adecuadamente. Las directrices gubernamentales para la manipulación de materiales también describen las grúas de pluma como equipos que pueden montarse en paredes, suelos o pilares y utilizarse para elevar y posicionar materiales.

El objetivo principal de una grúa voladiza no es cubrir todo un taller, sino proporcionar una elevación y un posicionamiento eficientes dentro de un área de trabajo localizada.

¿Cómo funciona una grúa voladiza?

El principio de funcionamiento de una grúa voladiza se basa en la operación coordinada de la estructura de soporte, la pluma, el carro, el polipasto y el sistema de control.

En primer lugar, la estructura de soporte transfiere las cargas generadas durante el izamiento y la operación a la estructura del edificio, los cimientos u otro soporte diseñado.

En segundo lugar, la pluma en voladizo proporciona el alcance de trabajo horizontal. Dependiendo de la configuración de la grúa, la pluma puede girar sobre un eje vertical, lo que permite que el punto de elevación se desplace por un área de trabajo circular o sectorial.

En tercer lugar, el carro, cuando está presente, se desplaza a lo largo de la pluma. Esto permite que el polipasto y la carga suspendida se muevan hacia el punto de apoyo o se alejen de él.

Finalmente, el polipasto sube o baja la carga mediante el mecanismo de elevación.

La combinación de estos movimientos permite al operario recoger una carga en una posición y trasladarla a otra dentro del área de trabajo de la grúa.

Por ejemplo, en un puesto de trabajo de producción, una grúa voladiza puede levantar un componente desde una posición de almacenamiento cercana, moverlo a lo largo de la pluma, girar la pluma hacia el puesto de trabajo y bajar el componente a su posición.

El rango de funcionamiento real depende de la longitud de la pluma, la disposición del carro, el rango de rotación, la altura de elevación y la configuración de instalación.

Componentes principales de una grúa voladiza

Aunque la configuración detallada varía según la aplicación, una grúa voladiza generalmente consta de los siguientes componentes principales.

1. Pluma en voladizo

La pluma en voladizo, también llamada brazo auxiliar, es el elemento estructural horizontal que se extiende desde el punto de apoyo.

Proporciona a la grúa su alcance de trabajo y soporta el carro y el polipasto cuando estos componentes están incluidos en el diseño.

La pluma debe diseñarse para soportar las cargas y fuerzas generadas durante el izamiento y la operación. Su diseño estructural está estrechamente relacionado con la carga nominal, el alcance, el sistema de soporte y las condiciones de operación.

2. Columna de soporte o estructura de montaje

La estructura de soporte proporciona el apoyo estructural principal para la grúa.

Dependiendo del diseño, puede consistir en una columna montada en el suelo, una conexión montada en la pared, una conexión entre el edificio y la columna u otro tipo de soporte diseñado específicamente.

La estructura de soporte es particularmente importante porque las cargas que se levantan generan fuerzas y momentos que deben transferirse de forma segura a los cimientos o a la estructura del edificio.

En el caso de grúas instaladas de forma permanente, la estructura de soporte y su conexión deben evaluarse adecuadamente para la carga nominal prevista y las condiciones de funcionamiento.

3. Izado

El polipasto es el mecanismo responsable de subir y bajar la carga.

En función de la aplicación requerida, el sistema de elevación puede configurarse con un polipasto eléctrico o manual adecuado.

La selección del polipasto debe tener en cuenta la carga nominal, la altura de elevación, la velocidad de elevación, los requisitos de servicio, la fuente de alimentación y el entorno de trabajo.

4. Carro

El carro transporta el polipasto y se desplaza a lo largo de la pluma en voladizo.

Su función es proporcionar posicionamiento horizontal a lo largo de la pluma. El carro puede ser de accionamiento manual o eléctrico, según el diseño de la grúa y los requisitos operativos.

La cobertura real del gancho se ve afectada no solo por la longitud total de la pluma, sino también por las dimensiones del carro y del polipasto, así como por el rango de desplazamiento permitido.

5. Mecanismo de giro o rotación

El mecanismo de rotación permite que la pluma gire alrededor de su estructura de soporte.

Según el diseño, la rotación puede ser manual o motorizada. El ángulo de rotación disponible viene determinado por la configuración de la grúa y el área de trabajo requerida.

Algunas configuraciones ofrecen una amplia zona de trabajo circular, mientras que las configuraciones montadas en la pared pueden tener un rango de rotación más limitado.

6. Sistema de control

El sistema de control permite al operador controlar el izado, el descenso, el movimiento del carro y, cuando corresponda, la rotación de la pluma.

El método de control exacto depende de la configuración de la grúa y de los requisitos del cliente.

7. Dispositivos de seguridad y limitación

Las grúas voladizas pueden incorporar dispositivos de seguridad y limitación adecuados a la configuración de la grúa.

Estos pueden incluir protección contra sobrecargas, interruptores de límite de recorrido o elevación, límites de rotación, funciones de parada de emergencia y otros dispositivos de protección.

Los requisitos de seguridad varían según el tipo de grúa, la ubicación de instalación, la normativa aplicable y el entorno operativo. Por ejemplo, la normativa aplicable a las grúas exige que las cargas nominales estén claramente indicadas y hace hincapié en los requisitos de operación e inspección adecuados.

Parámetros técnicos de una grúa voladiza

No existe un conjunto único de parámetros técnicos que se aplique a todas las grúas voladizas. La grúa debe diseñarse de acuerdo con la aplicación de elevación y las condiciones de instalación específicas.

Los parámetros técnicos importantes normalmente incluyen:

En lugar de seleccionar una grúa únicamente en función de su capacidad de elevación, se deben considerar conjuntamente la capacidad nominal, el alcance, la estructura de soporte y las condiciones de funcionamiento.

Por ejemplo, aumentar el alcance modifica la carga estructural sobre el sistema de soporte. Por lo tanto, la capacidad máxima de elevación útil depende de la configuración específica de la grúa y de su diseño nominal, y no simplemente de la capacidad nominal del polipasto.

Al determinar la altura de elevación, también se debe considerar la posición del gancho. El espacio vertical disponible debe tener en cuenta la carga, los accesorios de elevación, la disposición del gancho, la altura libre del polipasto y el espacio libre necesario.

Por este motivo, normalmente conviene confirmar las especificaciones técnicas completas de acuerdo con las condiciones de trabajo reales del cliente antes de la fabricación.

Aplicaciones de las grúas voladizas

Las grúas voladizas son especialmente adecuadas para operaciones de elevación concentradas en un área de trabajo específica.

Talleres de fabricación

Se pueden utilizar en las estaciones de producción para mover componentes, herramientas, equipos y otros materiales.

Su alcance de trabajo localizado las hace adecuadas cuando no es necesario disponer de una vía de rodadura completa para la grúa del taller.

Áreas de reunión

Durante las operaciones de ensamblaje, a menudo es necesario levantar y colocar los componentes repetidamente.

Una grúa voladiza puede proporcionar elevación y posicionamiento localizados alrededor de una estación de trabajo de ensamblaje.

Carga y descarga de maquinaria

Las grúas voladizas se pueden instalar cerca de la maquinaria donde sea necesario cargar o retirar repetidamente componentes o piezas de trabajo.

La pluma y el carro proporcionan flexibilidad de posicionamiento dentro del área de trabajo disponible.

Áreas de mantenimiento

Los trabajos de mantenimiento suelen requerir levantar motores, componentes, herramientas y otros equipos.

Una grúa voladiza adecuada puede proporcionar capacidad de elevación específica en torno a una estación de mantenimiento.

Almacenes y áreas de manipulación de materiales

Las grúas voladizas también se pueden utilizar para la manipulación localizada de materiales, donde es necesario transferir cargas entre posiciones de almacenamiento, estaciones de trabajo, vehículos o equipos de procesamiento.

Puntos de carga y descarga

Cuando se diseña adecuadamente para las condiciones de trabajo requeridas, una grúa voladiza se puede utilizar en áreas de carga donde es necesario elevar y colocar materiales dentro de un radio definido.

La aplicación real siempre debe evaluarse en función de la carga requerida, el rango de funcionamiento, el soporte estructural, la frecuencia de operación y los requisitos de seguridad aplicables.

Ventajas de las grúas voladizas

1. Capacidad de elevación localizada

Una grúa voladiza está diseñada para dar servicio a un área de trabajo definida, en lugar de a un taller completo.

Esto lo hace adecuado para puestos de trabajo individuales, maquinaria, áreas de montaje y otras aplicaciones de elevación localizadas.

2. Posicionamiento flexible de la carga

La combinación de rotación de la pluma, movimiento del carro y elevación permite colocar las cargas en diferentes puntos dentro del área de trabajo.

3. Uso eficiente del espacio de trabajo

Debido a que la grúa concentra su cobertura en torno a un área específica, puede proporcionar capacidad de elevación sin necesidad de un sistema completo de vías aéreas en toda la instalación.

4. Adecuado para levantamiento repetitivo.

Para estaciones de trabajo que manipulan repetidamente tipos de cargas similares, una grúa voladiza específica puede simplificar la manipulación de materiales y reducir los movimientos manuales innecesarios.

5. Diseño configurable

Las grúas voladizas se pueden configurar según factores como la capacidad de elevación, el alcance, la altura de elevación, el rango de rotación, el método de instalación, el sistema de control y el entorno de trabajo.

6. Adaptable a diferentes condiciones de instalación

Dependiendo del diseño, las grúas voladizas se pueden instalar utilizando diferentes sistemas de soporte, incluyendo configuraciones montadas en el suelo y en la pared o columna.

Sin embargo, la estructura de soporte debe ser adecuada para las cargas y fuerzas generadas por la grúa. Cualquier modificación que afecte la capacidad de la grúa o su funcionamiento seguro debe evaluarse y aprobarse de acuerdo con los requisitos aplicables.

¿Cómo elegir una grúa voladiza?

La elección de una grúa voladiza debe comenzar con la tarea de elevación en sí, más que con el modelo de grúa.

1. Determinar la carga nominal

Identifique la carga máxima que se debe levantar, incluyendo los accesorios de elevación pertinentes, cuando corresponda.

La capacidad nominal seleccionada debe ser suficiente para la carga prevista y las condiciones de funcionamiento.

2. Determinar las actividades de divulgación necesarias

Mida la distancia horizontal desde el punto de apoyo hasta la posición de elevación más alejada necesaria.

El alcance afecta directamente al área de trabajo y a la carga estructural de la grúa.

3. Determinar la altura de elevación requerida.

Identifique las posiciones más baja y más alta del gancho necesarias durante el funcionamiento normal.

La altura de elevación requerida debe tener en cuenta las dimensiones de la carga, el equipo de aparejo, la maquinaria circundante y el espacio libre disponible en el edificio.

4. Determinar el rango de rotación requerido.

Decida si la grúa necesita rotación parcial o un área de trabajo más amplia.

El rango de rotación necesario depende de la disposición del puesto de trabajo y de las posiciones entre las que debe moverse la carga.

5. Compruebe la estructura de soporte.

Los cimientos, muros, columnas u otras estructuras de soporte deben ser adecuados para la grúa.

Esto es especialmente importante para las configuraciones en voladizo, ya que la carga elevada crea fuerzas y momentos en el punto de apoyo.

6. Seleccione el polipasto y el carro.

El polipasto debe ajustarse a la capacidad de elevación, la altura de elevación, la velocidad de elevación, los requisitos de servicio y el entorno operativo necesarios.

El carro debe proporcionar el rango de posicionamiento horizontal requerido a lo largo de la pluma.

7. Considera el entorno laboral.

A la hora de seleccionar la grúa, se debe tener en cuenta si va a operar en interiores o exteriores y si el entorno implica polvo, humedad, variaciones de temperatura, condiciones corrosivas u otros requisitos especiales.

8. Confirmar la seguridad y las normas aplicables.

El diseño final deberá cumplir con los requisitos de seguridad y las normas técnicas aplicables al mercado de destino y a la aplicación específica.

La carga nominal, el diseño estructural, los dispositivos de seguridad, la instalación, la inspección y el funcionamiento deben considerarse como parte integral del sistema de grúa.

Soluciones de grúas Chunhua para grúas voladizas

Chunhua ofrece soluciones personalizadas de grúas de pluma/voladizo según la aplicación de elevación y las condiciones de instalación requeridas.

La información sobre la grúa voladiza de la empresa la describe como un sistema de elevación compuesto por una pluma horizontal conectada a un mástil vertical. Se pueden considerar diferentes configuraciones según la aplicación del cliente, incluyendo montaje en pared, en suelo y móviles.

Para proyectos personalizados, se deben confirmar los requisitos clave antes de determinar la configuración final, incluyendo:

Capacidad de elevación nominal

Longitud de la pluma y alcance requerido

Altura de elevación

Rango de rotación

Requisitos de polipastos y carros

Método de instalación

Frecuencia de trabajo

Condiciones de funcionamiento en interiores o exteriores

Fuente de alimentación

Funciones de seguridad y control requeridas

La información publicada por Chunhua también destaca las características de protección de seguridad, como la protección contra sobrecargas y los interruptores de límite, junto con consideraciones de diseño e instalación personalizadas.

Para obtener un presupuesto y una propuesta técnica precisos, los clientes deben proporcionar las condiciones básicas de trabajo y los requisitos de elevación. De esta manera, la grúa se puede configurar según la aplicación específica, en lugar de basarse en una especificación estándar.

Preguntas frecuentes sobre grúas voladizas

¿Qué es una grúa voladiza?

Una grúa voladiza es un sistema de elevación con una pluma horizontal que se extiende desde una estructura de soporte. La pluma permite la rotación, mientras que un polipasto y un carro elevan y posicionan las cargas dentro del área de trabajo.

¿Una grúa voladiza es lo mismo que una grúa de pluma?

En muchas aplicaciones industriales, los términos grúa voladiza y grúa de pluma se utilizan para describir equipos de elevación similares. La terminología exacta puede variar según la configuración estructural y la aplicación.

¿Cómo mueve una grúa voladiza una carga?

El polipasto eleva y desciende la carga, el carro puede desplazar el polipasto a lo largo de la pluma, y la pluma puede girar alrededor de su punto de apoyo cuando la grúa está diseñada con función de giro.

¿Se puede instalar una grúa voladiza en una pared o columna?

Sí. Según el diseño y las condiciones estructurales, las grúas voladizas o de pluma pueden instalarse con diferentes sistemas de soporte, incluyendo configuraciones montadas en paredes y columnas. La estructura de soporte debe verificarse para las cargas previstas de la grúa.

¿Se puede personalizar el ángulo de rotación?

El rango de rotación depende de la configuración de la grúa y de las condiciones de instalación. Las distintas áreas de trabajo pueden requerir diferentes configuraciones de rotación.

¿Cómo elijo la grúa voladiza adecuada?

Los factores principales incluyen la capacidad nominal, el alcance, la altura de elevación, el rango de rotación, la frecuencia de trabajo, la estructura de instalación, los requisitos del polipasto y del carro, el entorno operativo y los requisitos de seguridad aplicables.

¿Necesita una grúa voladiza una cimentación especial?

Esto depende del tipo de instalación. Las configuraciones montadas en el suelo pueden requerir una cimentación diseñada adecuadamente, mientras que las configuraciones montadas en paredes o columnas transfieren las cargas a la estructura del edificio que las soporta. Los requisitos estructurales o de cimentación reales deben determinarse a partir del diseño de la grúa y las condiciones del lugar.

¿Puede Chunhua proporcionar una grúa voladiza personalizada?

Sí. Las configuraciones de grúas de pluma/voladizo se pueden desarrollar de acuerdo con los requisitos de elevación del cliente, el área de trabajo, las condiciones de instalación y otras especificaciones del proyecto.

Contacta con Chunhua Crane

Para elegir la grúa voladiza adecuada, es necesario ir más allá de seleccionar la capacidad de elevación. Deben considerarse conjuntamente el alcance de la pluma, la altura del gancho, el rango de rotación, la estructura de soporte, el polipasto, el carro, la frecuencia de trabajo y el entorno operativo.

Si busca una grúa voladiza/grúa de pluma para un taller, línea de producción, almacén, área de mantenimiento, punto de carga u otra aplicación industrial, proporcione la siguiente información para una evaluación técnica preliminar:

Capacidad de elevación requerida

Altura de elevación requerida

Longitud o alcance de la pluma requeridos

Ángulo de rotación requerido

Aplicación y entorno de trabajo

Ubicación de instalación

Frecuencia de trabajo

Requisitos de suministro eléctrico

Fotografías, dibujos o dimensiones del área de instalación.

En función de estos requisitos, Chunhua puede evaluar la aplicación y proporcionar una configuración de grúa voladiza adecuada y una propuesta técnica.