malacate

UNIVERSIDAD NACIONAL

DE INGENIERIA

MALACATE

MALACATE

ESPECICIFACIONES DEL MALACATE

MALACATE

Potencia de Entrada

La velocidad de izaje recomendada es de 90 ft/min (20 s)

La velocidad izaje minima es de 45 ft/min (40 s)

MALACATE

Potencia de Entrada

Calcular la Potencia de entrada de un malacate

para levantar 12000’ de revestimiento de 9 5/8”,

53.5 lb/ft, si se tiene un sistema de aparejo de 10

lineas y un cable de 1 3/8” (No considerar la

flotacion).

Potencia de = salida

( 12000 ft x 53.5 lb/ft) x 45 ft/min

33000 lb – ft / HP x (0.9810)= 1071HP

Potencia de = entrada

Potencia de salida x Eff = 1071 = 1190 HP

0.9

MALACATE

Factores de diseno del cable

Cable: Es el sistema de transmision entre el sistema de potencia y el

sistema de levantamiento.

El cable es doblado y desdoblado cuando corre sobre las poleas y se

enrrolla y desenrrolla en el carrete sometiendose a rozamiento,

escoriado, torcido, vibrado, compresion y estirado.

Por tal razon se aplica un Factor de Seguridad de diseno.

En el ejemplo anterior la carga en la linea rapida es:

12000 x 53.5 = 78573 lbf

10 0.9810

La resistencia del cable 1 3/8”, 6 x 19 segun tabla es 87.1 Ton = 191620 lbf

Para este tipo de cable IWRC se puede estimar como el cuadrado del

diametro multiplicado por 100,000. 1.3752 x 100000 = 189062 lbf

Factor de diseno = Valor de rotura del cable = 191620 = 2.44

carga sobre el cable 78573

Frenos del Malacate

Seguridad y confiabilidad

Efectividad

Facilidad de mantenimiento

Las zapatas de freno hacen friccion sobre el aro de acero del freno.

Las condiciones de operacion desfavorables son la temperatura por el contacto y contaminacion con

particulas desgastadas, agua, lodo o aceite.

Ejemplo:Si la tension en la linea rapida es de 30,000 lbs. Y el radio de trabajo sobre la segunda

cama del carrete con un cable de 1 ¼” es de 1.2 pies Cual sera la torsion requerida para mantener el

freno:

Qr = 30,000 x 1.2 = 36,000 lb-ft

Malacate

Frenos de Friccion

Dimensiones de Carrete principal del malacate

-Dc = 20 a 24 dc

-Con este valor la resistencia del cable enrrollado sera 92% - 85% resitencia total.

-La dimension del carrete debera estar en funcion de la longitud de una parada, de tal

manera que la linea enrrollada en el carrete no sea mayor que tres camas.

-Longitud del Carrete: No vueltas x dc + ( 6 o 9 pulg)

3

Lcarrete = Ls (pulg) x N x dc(pulg) + (6 o 9 pulg)

π Dc(pulg) x 3

MALACATE : Dimensiones del Carrete

Relacion de velocidades

-La relacion de velocidades se obtiene dividiendo el numero de dientes de la rueda dentada de entrada al

malacate entre la rueda dentada de salida del motor. Ej: 72 / 28 = 2.57

-Se obtiene dividiendo las rpm del motor entre la relacion de velocidad obtenida anteriormente ( 1100 / 2.57

= 428 rpm)

-Si se opera el malacate con 1100 rpm en la entrada

Se calcula las velocidades del carrete para cada posicion

Tal como muestra la tabla adjunta.

MALACATE : Relacion de velocidades

-La velocidad de la linea rapida se toma de la longitud de vuelta de la

segunda cama multiplicada por las rpm del carrete

-Veloc. Linea rapida = 2 π r x rpm carrete12

En la Tabla se muestra el valor de C para diferentes diametros de cable

MALACATE : Relacion de velocidades

Relacion de velocidades

Velocidad del carreteVelocidad de la linea rapida

Con las eficiencias totales podemos obtener la

maxima carga de izaje

MALACATE : Relacion de velocidades

Embrague:Dispositivos de friccion

Conectan ejes

Aceleran los cuerpos hasta que alcancen la

misma velocidad que el eje impulsor

Tipos:

Zapata externa sobre tambor

Zapata interna sobre tambor

Disco sobre disco

Factores de diseno considerados:

Potencia que debe ser absorbida

Temperatura a disipar

Velocidad (rpm)

Capacidad del embrague

Cap Torsion = (resist. Cable x radio de trabajo carrete) / 2

Freno Hidromatico