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ESCUELA DE DISEÑO INDUSTRIAL
Tema:
“SISTEMA DE ELEVACIÓN MECÁNICA PARA COLUMNAS ESTRUCTURALES
TIPO TRUSS EN LA EMPRESA TARIMAS Y ESCENARIOS GAVI”
Proyecto de investigación previo a la obtención del título de Ingeniero en
Diseño Industrial
Línea de Investigación:
DISEÑO, INFRAESTRUCTURA Y SISTEMAS SOCIALES Y AMBIENTALES
PARA UN HÁBITAT SOSTENIBLE
Autor:
JONATHAN ALEXANDER GAVILEMA CAIZA
Director:
ING. MG. FRANCISCO JAVIER ECHEVERRÍA TAMAYO
Ambato – Ecuador
Junio 2020
iii
DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD
Yo: JONATHAN ALEXANDER GAVILEMA CAIZA, con CC. 1804426425, autor del
trabajo de graduación intitulado: “SISTEMA DE ELEVACIÓN MECÁNICA PARA
COLUMNAS ESTRUCTURALES TIPO TRUSS EN LA EMPRESA TARIMAS Y
ESCENARIOS GAVI”, previo a la obtención del título profesional de INGENIERO
EN DISEÑO INDUSTRIAL, en la escuela de DISEÑO INDUSTRIAL.
1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tiene la Pontificia
Universidad Católica del Ecuador, de conformidad con el artículo 144 de la Ley
Orgánica de Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato
digital una copia del referido trabajo de graduación para que sea integrado al
Sistema Nacional de Información de la Educación Superior del Ecuador para
su difusión pública respetando los derechos de autor.
2. Autorizo a la Pontificia Universidad Católica del Ecuador a difundir a través del
sitio web de la Biblioteca de la PUCE Ambato, el referido trabajo de graduación,
respetando las políticas de propiedad intelectual de la Universidad.
Ambato, junio 2020
JONATHAN ALEXANDER GAVILEMA CAIZA
CC. 1804426425
iv
AGRADECIMIENTO
Primeramente, a Dios, por haberme acompañado y guiado a lo largo de mi vida,
por ser mi apoyo, mi luz y mi camino. Por haberme dado fortaleza para seguir
adelante en los momentos de debilidad.
A mis padres Luis y Mery, por su apoyo y guía en todo momento, por los valores
que me han inculcado, y por haberme dado la oportunidad de tener una excelente
educación en el transcurso de mi vida. Sobre todo, por ser un ejemplo de vida a
seguir.
A mis hermanos Evelyn, David, Daniel e Ismael por ser parte de mi vida y por su
incondicional apoyo.
A mis maestros a lo largo de esta carrera universitaria, por brindarme sus
conocimientos para convertirnos en profesionales de excelencia, especialmente a
mi tutor, el Ing. Francisco Echeverría por su ayuda en la elaboración de este
proyecto de investigación.
A mis amigos y familiares quienes son parte de mi vida, a todos ustedes mil gracias.
Jonathan Gavilema
Hasta la victoria siempre.
v
DEDICATORIA
A Dios,
por estar conmigo y guiarme en cada paso que doy.
A mis padres Luis y Mery,
por su esfuerzo y apoyo, para cada día ser mejor
A mis hermanos Evelyn, David, Daniel e Ismael,
por su apoyo incondicional.
Jonathan Gavilema
vi
RESUMEN
La salud de las personas está relacionada con las actividades laborales que realiza
diariamente. El alto esfuerzo físico derivados por su trabajo puede provocar
lesiones o dolores musculares parciales o permanentes. El problema identificado
es el gran esfuerzo físico que realiza el personal técnico de la empresa Tarimas y
Escenarios Gavi el momento de elevar las columnas tipo truss de un escenario. Se
realiza una recopilación de información para definir los sistemas de elevación
mecánica existentes, los mecanismos que ayudarán a formar un sistema de
elevación y las estructuras tipo truss en general. Para obtener datos relevantes para
la investigación, se usan técnicas como la entrevista, encuesta y la observación,
acompañados de la metodología de Bernd Lobach, con el objetivo de diseñar un
sistema de elevación mecánica para las columnas estructurales tipo truss. Para
cumplir con este objetivo, se identificaron las características de las columnas
estructurales tipo truss de la empresa, los sistemas mecánicos para formar un
sistema de elevación mecánica; y, se propuso un sistema de elevación que permite
reducir en su mayoría el esfuerzo físico que era necesario por parte del personal
técnico al elevar las columnas estructurales tipo truss, además, de disminuir el
número de personas necesarias para este proceso. Como resultado de la
investigación, se obtuvo un prototipo digital, el cual mediante un programa
CAD/CAM, se pudo determinar que el sistema de elevación cumple con el objetivo
de elevar las columnas estructurales tipo truss en los escenarios de la empresa.
Palabras clave: estructura, truss, escenario, elevación mecánica, mecanismos.
vii
ABSTRACT
A person’s health is usually related to the work activities they do on a daily basis.
Great physical effort at work can cause muscle pain or injuries that can be temporary
or permanent. The problem identified is the great physical effort made by the
technical staff at the company Tarimas y Escenarios Gavi when setting up the truss
columns of a stage. Information has been gathered to define the current systems of
mechanic lifting which will help create a new system and truss structures in general.
In order to obtain relevant data for research, the techniques of interviews, surveys
and observation were used along with Bernd Lobach’s methodology to design a
system of mechanic elevation for truss structural columns. To meet this objective,
the characteristics of the structural columns of the company were identified, as well
as the mechanical systems to form a mechanical lifting system, a lifting system was
proposed that makes it possible to reduce most of the physical effort that was being
made by the staff when lifting the structures. In addition to this, it would reduce the
number of people needed for this process. As a result of the investigation, a digital
prototype was obtained. By using a CAD/CAM, it was possible to determine that the
lifting system meets the objective of lifting truss structural columns for the stage of
the company within the safety parameters for a machine/tool.
Keywords: structure, truss, stage, mechanical lift, mechanisms.
viii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
PRELIMINARES
DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD .......................... iii
AGRADECIMIENTO ........................................................................................... iv
DEDICATORIA .................................................................................................... v
RESUMEN .......................................................................................................... vi
ABSTRACT ....................................................................................................... vii
INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 1
CAPÍTULO I. ESTADO DEL ARTE Y LA PRÁCTICA .......................................... 5
1.1. Estructuras tipo truss .................................................................................... 5
1.2. Sistemas de elevación mecánica ............................................................... 12
1.3. Mecanismos ............................................................................................... 17
CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO ....................................................... 23
2.1. Nivel y Tipo de investigación ...................................................................... 23
2.2. Instrumentos de investigación .................................................................... 25
2.3. Propuesta de diseño ................................................................................... 30
CAPÍTULO III. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN ... 56
3.1. Características del acero ............................................................................ 56
3.2. Análisis de la estructura completa del sistema de elevación mecánica ...... 56
3.1. Análisis de la estructura base del sistema de elevación mecánica ............ 62
CONCLUSIONES .............................................................................................. 68
ix
RECOMENDACIONES ..................................................................................... 69
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 70
ANEXOS............................................................................................................ 73
x
ÍNDICE DE IMAGENES
Imagen 1. Estructura tipo truss ............................................................................... 5
Imagen 2. Tipos de Estructuras tipo truss .............................................................. 6
Imagen 3. Estructura tipo truss ............................................................................... 8
Imagen 4. Estructura tipo truss ............................................................................... 9
Imagen 5. Base estabilizadora de la columna estructural tipo truss ....................... 9
Imagen 6. Polipasto superior de la columna estructural tipo truss ....................... 10
Imagen 7. Bloque de acero .................................................................................. 10
Imagen 8. Escenario de 12 x 10 m. ...................................................................... 11
Imagen 9. Columna en posición horizontal .......................................................... 11
Imagen 10. Tipos de Estructuras tipo truss .......................................................... 13
Imagen 11. Elevador para la Facultad de Mecánica ............................................ 14
Imagen 12. Sistema de elevación para almacén de abastos ............................... 15
Imagen 13. Elevador U – 200 K ........................................................................... 17
Imagen 14. Ruedas de fricción ............................................................................. 18
Imagen 15. Diversos tipos y disposiciones de correas (a), (b), (c) correas planas,
(d) correas trapezoidales. ...................................................................................... 19
Imagen 16. Diversas disposiciones de cadenas ................................................... 20
Imagen 17. Diversos tipos y disposiciones de engranajes ................................... 21
Imagen 18. Palanca ............................................................................................. 22
Imagen 19. Polea simple y Polea móvil ................................................................ 22
Imagen 20. Propuesta 1 ....................................................................................... 36
Imagen 21. Propuesta 2 ....................................................................................... 37
Imagen 22. Propuesta 3 ....................................................................................... 38
Imagen 23. Propuesta 4 ....................................................................................... 39
Imagen 24. Propuesta 5 ....................................................................................... 40
Imagen 25. Vigas estructurales tipo truss ............................................................ 43
Imagen 26. Adaptación del sistema de elevación a la estructura posterior (Vista
frontal) ................................................................................................................... 43
Imagen 27. Adaptación del sistema de elevación a la parte posterior del
escenario ............................................................................................................... 44
Imagen 28. Diagrama de fuerzas en la estructura esquinera posterior ................ 44
xi
Imagen 29. Adaptación del sistema en la parte frontal del escenario ( Vista
frontal) ................................................................................................................... 45
Imagen 30. Adaptación del sistema en la parte frontal del escenario .................. 45
Imagen 31. Diagrama de fuerzas en la estructura frontal ..................................... 45
Imagen 32. Análisis mediante funciones trigonométricas ..................................... 46
Imagen 33. Motor Century PA 1000 ..................................................................... 47
Imagen 34. Propuesta final................................................................................... 48
Imagen 35. Partes del sistema de elevación mecánica ........................................ 50
Imagen 36. Posición incial .................................................................................... 51
Imagen 37. Anclaje del acople inferior ................................................................. 52
Imagen 38. Anclaje de los acoples superiores ..................................................... 52
Imagen 39. Colocación de los herrajes ................................................................ 53
Imagen 40. Elevación de la columna estructural tipo truss – Posición inicial ....... 53
Imagen 41. Elevación de la columna estructural tipo truss .................................. 54
Imagen 42. Elevación de la columna estructural tipo truss – Posición final ......... 54
Imagen 43. Puntos fijos o restricciones ................................................................ 56
Imagen 44. Fuerzas aplicadas al sistema de elevación ....................................... 57
Imagen 45. Desplazamiento mínimo y máximo .................................................... 59
Imagen 46. Fuerza en el eje z .............................................................................. 60
Imagen 47. Estrés maximo (S max) ..................................................................... 61
Imagen 48. Fuerzas aplicadas sobre la estructura inferior ................................... 62
Imagen 49. Desplazamiento de la estructura base del sistema de elevación ...... 63
Imagen 50. Primer estrés principal ....................................................................... 64
Imagen 51. Factor de seguridad ........................................................................... 65
Imagen 52. Columna estructural tipo truss en posición horizontal ....................... 82
Imagen 53. Escenario con 4 columnas tipo truss ................................................. 83
Imagen 54. Personal técnico mientras eleva la columna tipo truss ...................... 83
Imagen 55. Colocación de los herrajes por parte del personal técnico ................ 84
Imagen 56. Columna estructural tipo truss horizontal .......................................... 86
Imagen 57. Escenario con 8 columnas estructurales tipo truss de 10,5m de alto 87
Imagen 58. Escenario con 6 columnas estructurales tipo truss de 9m. de alto .... 87
Imagen 59. Base de la columna estructural tipo truss .......................................... 89
Imagen 60. Columna estructural tipo truss ........................................................... 90
xii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Cuadro de necesidades y requerimientos funcionales ........................... 32
Tabla 2. Cuadro de necesidades y requerimientos de uso .................................. 32
Tabla 3. Cuadro de necesidades y requerimientos estructurales ......................... 33
Tabla 4. Cuadro de necesidades y requerimientos económicos .......................... 34
Tabla 5. Valoración de las soluciones .................................................................. 41
Tabla 6. Datos para cálcular el tipo de motor necesario ...................................... 43
Tabla 7. Características del material .................................................................... 56
Tabla 8. Resultados de reacciones de fuerzas y momentos en los puntos fijos .. 58
Tabla 9. Resumen de los resultados estáticos ..................................................... 58
Tabla 10. Valores de referencia del factor de seguridad estático (fs) ................... 62
Tabla 11. Resumen de resultados ........................................................................ 63
Tabla 12. Lista de materiales y costos ................................................................. 65
Tabla 13. Lista de insumos y costos .................................................................... 66
Tabla 14. Costos totales ....................................................................................... 66
Tabla 15. Pregunta 1 (Entrevista) ......................................................................... 73
Tabla 16. Pregunta 4 (Entrevista) ......................................................................... 74
Tabla 17. Lesión o Dolor después de una jornada laboral ................................... 74
Tabla 18. Pregunta 6 (Entrevista) ......................................................................... 75
Tabla 19. Pregunta 7 (Entrevista) ......................................................................... 76
Tabla 20. Lesión o dolor después de una jornada laboral .................................... 78
Tabla 21. Pregunta 4 (Encuesta) .......................................................................... 80
xiii
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1. Pregunta 1 (Encuesta) ......................................................................... 77
Gráfico 2. Pregunta 2 (Encuesta) ......................................................................... 78
Gráfico 3. Lesión o dolor después de una jornada laboral ................................... 79
Gráfico 4. Pregunta 3 (Encuesta) ......................................................................... 79
Gráfico 5. Pregunta 4 (Encuesta) ......................................................................... 80
xiv
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Formato de entrevista, con sus respectivos resultados ......................... 73
Anexo 2. Formato de encuesta, con sus respectivos resultados. ......................... 77
Anexo 3. Ficha de observación 1 ......................................................................... 82
Anexo 4. Ficha de observación 2 ......................................................................... 86
Anexo 5. Características del motor Century PA1000 ........................................... 91
Anexo 6. Proforma motor Century PA 1000 ......................................................... 92
Anexo 7. Entrevista de aprobación por parte del gerente .................................... 93
Anexo 8. Láminas técnicas………………………………………………………..….. 94
1
INTRODUCCIÓN
La salud de una persona está relacionada a las actividades laborales que realiza
diariamente y según La Organización Mundial de la Salud es un requisito
fundamental de la productividad y el desarrollo económico. Los trabajadores
constituyen la mitad de la población del mundo y son los máximos contribuyentes
al desarrollo económico y social. Su salud no está condicionada sólo por el lugar
de trabajo, sino, también, por factores sociales e individuales.
Según Muñoz, Muñoz & Vanegas (2017), los trastornos musculoesqueléticos
representan un 59% de todas las enfermedades profesionales registradas por las
estadísticas europeas y principal causa de ausentismo laboral de más de tres días,
sin que, se apliquen medidas de prevención, protección y control adecuadas. Entre
los trastornos, el dolor lumbar representa uno de los principales. Según NIOSH
(2012), este tipo de trastorno es una lesión de músculos, tendones, ligamentos,
articulaciones o huesos, que se producen en las extremidades superiores e
inferiores, cuello, espalda ocasionado por levantar, empujar o jalar objetos.
La Agencia Europea para la Seguridad y la Salud en el Trabajo (2007), establece
que la manipulación manual de cargas que requieren gran esfuerzo físico causan:
trastornos acumulativos debido al progresivo deterioro del sistema
musculoesquelético por la realización continua de actividades de levantamiento y
manipulación de cargas, por ejemplo, dolores dorso lumbares; traumatismos
agudos como cortes o fracturas debidos a accidentes.
Datos obtenidos mediante la VII Encuesta de Condiciones de Trabajo realizada por
el Ministerio de Empleo y Seguridad Social de España (2011) afirman que el 77,5%
de las personas encuestadas sienten molestias musculoesqueléticas debido a
esfuerzos físicos derivados de su trabajo. Entre las molestias más frecuentes
figuran las localizadas en la zona baja de la espalda, nuca, cuello y la zona alta de
la espalda.
Los resultados de la primera encuesta Centroamericana de Condiciones de Trabajo
y Salud (2015), muestra que en América Latina, las regiones cervical y dorsal
presentaron las prevalencias de dolor musculoesquelético (DME) más altas, por
2
encima del 30%, en todos los casos; en las que en las mujeres es superior a la de
los hombres.
El problema, se da en el levantamiento de las columnas tipo truss de 7,5 a 10,5
metros de altura de la empresa Tarimas y Escenarios Gavi, están formadas por
módulos estructurales de 3 metros de largo y en un escenario; se utilizan de cuatro
a ocho columnas, según el tamaño de este y la necesidad del cliente.
La empresa ubicada en Ambato con 15 años en el mercado, se dedica al alquiler
de tarimas y escenarios para toda clase de eventos, da sus servicios a nivel
nacional y local. El Sr. Luis Alberto Gavilema, Gerente – Propietario de la empresa
cuenta con dos escenarios pequeños de 5 por 5 metros, seis escenarios de 8 por
5 metros, cuatro escenarios medianos de 10 por 10 metros y dos escenarios
grandes de 12 por 12 metros, cada uno de estos cuenta con piso, carpa y
estructuras tipo truss para colocar luces y sonido aéreo.
Una columna estructural tipo truss llega a pesar 155 kg; todas en la parte inferior
poseen bisagras para permitir que la estructura, se coloque en forma vertical, es
aquí donde, se ha detectado el problema a solucionar. En la actualidad el
levantamiento lo hacen manualmente 3 o 4 personas parte del personal técnico de
la empresa ayudado en parte con sogas y según los empleados y el Gerente ha
provocado en ocasiones trastornos musculoesqueléticos, dolores musculares
después de las jornadas de trabajo debido al alto esfuerzo físico necesario en esta
parte del proceso de montaje de un escenario, según Luttmann, Jager & Griefhan
(2004) consideran que hay un nexo entre los trastornos musculoesqueléticos y el
esfuerzo físico que, se realiza en alguna actividad laboral y explica que todas estas
dolencias o lesiones son principalmente causadas por un esfuerzo físico excesivo.
Empresas internacionales trabajan con un sistema hidráulico para el levantamiento
de las columnas tipo truss, pero este es muy costoso para la empresa, el costo es
más de $8000 y el peso del cilindro hidráulico es igual o mayor al de la columna, lo
cual no es conveniente para pequeñas empresas.
Por lo tanto, se define como problema de investigación la siguiente pregunta: ¿Es
posible mediante un sistema de elevación mecánica, reducir el esfuerzo físico que
3
realiza el personal técnico de la empresa al momento de elevar las columnas
estructurales tipo truss de un escenario?
Como idea a defender, se tiene que el sistema de elevación mecánica agilitará las
actividades y permitirá la reducción del esfuerzo físico que realiza el personal
técnico de la empresa el momento de elevar las columnas estructurales tipo truss
de un escenario.
Este proyecto tiene como objetivo general diseñar un sistema de elevación
mecánica para columnas estructurales tipo truss, y como objetivos específicos los
siguientes:
1. Identificar las características de las columnas estructurales tipo truss de la
empresa Tarimas y Escenarios Gavi.
2. Identificar los sistemas mecánicos para formar un sistema de elevación.
3. Proponer el diseño de un sistema mecánico para elevación de columnas
estructurales tipo truss en la empresa.
El enfoque predominante es cualitativo, debido a que, se obtendrá información
mediante una entrevista para recoger el punto de vista del gerente, así como del
personal técnico de la empresa mediante una encuesta, además, se elaborará dos
fichas de observación para conocer a fondo la forma de elevación de las columnas
tipo truss en la actualidad y determinar las características de las mismas.
El tipo de investigación, así como, el método general a utilizar en este proyecto de
investigación es descriptivo, debido a que la investigación permitirá definir y
conocer las características y propiedades de las columnas estructurales tipo truss,
determinar el proceso de montaje de las mismas, además, de determinar los
problemas musculares que tiene el personal técnico a corto o largo plazo debido al
esfuerzo físico que realizan. El método consta de seis fases, primero, se visitará la
empresa para comenzar con identificar y delimitar el problema a solucionar. En la
siguiente etapa, se elaborará los instrumentos de recolección de datos y en
coordinación con el gerente de la empresa recoger la información mediante las
entrevista, encuestas y fichas de observación, en la siguiente, se codifica y
4
categoriza los datos, para en la siguiente etapa interpretar los resultados y tener
una idea más clara de las necesidades que permita la construcción del sistema de
elevación mecánica.
Para la elaboración de este proyecto, se utilizará el método de diseño de Bernd
Lobach el cual consta de cuatro pasos según Lobach (1981), que son identificación
del problema, proponer una o más soluciones y tener diversas propuestas para
solucionar el mismo, en esta fase, se inicia con el proceso de bocetaje de las
propuestas de diseño, una vez que se tiene estas, se elige la mejor opción de todas
las obtenidas, para que permita tener sistema mecánico que eleve las columnas
con menor esfuerzo de parte del personal técnico. Finalmente, en la última etapa,
se procede con la realización de la solución del problema.
El presente proyecto busca desarrollar un sistema de elevación mecánico para las
columnas tipo truss de 7,5 a 10,5 metros de altura en la empresa Tarimas y
Escenarios Gavi, que permita reducir el esfuerzo por levantamiento de carga que
realiza el personal técnico en las jornadas laborales.
El proyecto beneficiará especialmente a la empresa en donde se va a realizar la
investigación, con esta propuesta reduciría el esfuerzo físico que hace el personal
técnico en esta parte del proceso de montaje de tarimas y escenarios, que es
donde, se realiza más fuerza.
5
CAPÍTULO I. ESTADO DEL ARTE Y LA PRÁCTICA
1.1. Estructuras tipo truss
Según Cruz (2006), una estructura es un conjunto de elementos los cuales soportan
cargas y pesos sin llegar a romperse o deformarse, estos son capaces de soportar
un objeto, resistir fuerzas fijas o ya sea en movimiento.
Una estructura tipo truss o truss según Chouhan, Sharma & Gupta (2017), es una
estructura de barras ensambladas, frecuentemente están dispuestas en forma
triangular y teóricamente estas barras están relacionadas entre sí. Por otra parte
Mittal, Trager & Corus (2010), indica que un truss es esencialmente un sistema
triangulado de elementos estructurales rectos interconectados; en ocasiones, se
les conoce como vigas abiertas en la que los elementos individuales están
conectados en nodos y a menudo, se asume que las conexiones están fijadas
nominalmente. Las fuerzas externas aplicadas al sistema y las reacciones en los
soportes generalmente se aplican en los nodos.
Se pude decir, que una estructura tipo truss, es un sistema de barras o elementos
interconectados en forma triangular mediante nodos, por lo tanto, se encuentran
relacionados entre sí para que las fuerzas que, se le aplique a esta estructura sea
soportada especialmente por los nodos, como se observa en la imagen 1.
Imagen 1. Estructura tipo truss
Fuente: Chouhan, Sharma & Gupta (2017)
Mittal, Trager & Corus (2008), indican que existen diferentes tipos de truss en las
que, se encuentran la Truss Warren, Truss Pratt, Delta Truss y Fink truss.
6
La estructura Truss Warren es la forma utilizada para las vigas ligeras abiertas, en
la que toda la red consiste a veces en una sola barra de acero redonda con múltiples
curvas. Cuando se utiliza una gran escala, el laberinto ofrece la ventaja de
proporcionar un espacio libre máximo para la inclusión de elementos de servicio de
construcción que pasarán a través de las vigas como conductos, tuberías entre
otros.
La truss Pratt, se utiliza para las tareas paralelas debido a ofrece la ventaja de tener
los miembros de red más largos en tensión y los miembros verticales más cortos
en compresión. Otra forma popular de estructura es la Delta truss, esta tiene una
disposición tridimensional, el nombre de la forma, se deriva de su sección
transversal, un triángulo equilátero que, se asemeja al delta de la letra griega
capital. Donde el refuerzo lateral no es posible, o no es un deseo, para las
armaduras planas ordinarias, es posible usar la armadura delta, que ofrece
resistencia a la carga vertical y horizontal, la forma delta, también, es utilizada para
la columna truss. Por último, la Fink truss, es el tipo de estructura que es más
comúnmente utilizado para el techo de las casas según Mittal, Trager & Corus
(2008). Todos estos tipos de estructura tipo truss, se observan en la imagen 2.
Imagen 2. Tipos de Estructuras tipo truss
Fuente: Mittal, Trager & Corus (2008)
7
La estructura Warren tiene forma de “W”, en la mayoría de veces, se ven este tipo
de estructura en puentes. El truss Pratt a diferencia de la anterior usa barras
perpendiculares, este tipo de estructura, se usan en tramos horizontales
especialmente si la carga es vertical. La truss Delta es una estructura triangular, en
este tipo aplicar una fuerza horizontal no es lo adecuado, por lo que, es diseñada,
para que se utilice como columna. Finalmente, la truss Fink al igual que todas forma
triángulos, pero este tipo especialmente, se la utiliza en la construcción de techos.
Una vez identificado los tipos de estructuras tipo truss, se determinó que todas las
estructuras de la empresa Tarimas y Escenarios Gavi son tipo Warren, debido a su
forma y a que según el Gerente de la empresa soportan todo el peso de la
estructura del techo del escenario, luces, sonido aéreo y pantallas led.
La empresa cuenta con truss que son vigas o columnas, esto depende del tipo de
escenario, que se va a instalar, solamente existe un tipo de truss con bisagras en
la parte inferior para la elevación de toda la columna, estos a diferencia de las
demás truss solamente, se utilizan para columnas.
En el mercado internacional existen una amplia variedad de truss, la empresa
española GUIL (2019), entre sus productos dispone de estructuras modulares tipo
truss de aluminio de 520 x 520 mm. Diseñada especialmente para soportar grandes
cargas, para la unión dispone de escuadras reforzadas de 10 mm de espesor con
sistema de unión mediante tornillería hexagonal. Este sistema garantiza una
máxima resistencia y un perfecto ajuste de las uniones ensambladas.
La estructura truss TS520 que oferta la empresa están fabricadas en aluminio
extrusionado (Aleación: EN-AW 6082 T6 según norma UNE-EN573) y unidos con
soldadura TIG de cordón corrido. En su interior están dotadas de traviesas para
reforzar la estructura y permitir mayor resistencia de carga y evitar la deformación
de la estructura. Los tubos principales son de Ø 50 x 42 mm (4 mm de espesor),
las traviesas de Ø 25 x 19 mm (3 mm de espesor) y la traviesa interior de Ø 25 x
19 mm (3 mm de espesor). Esto, se muestra en la imagen 3.
8
Imagen 3. Estructura tipo truss
Fuente: GUIL S.L. (2019)
La empresa Eurotruss (2018), entre su gama de productos cuenta con la TD50
Tower, una torre estructural tipo truss que llega a 20 m de altura y soportar una
carga máxima de 8000 kg, está compuesto por 4 partes, la primera son las truss
modulares que permiten llegar a la altura mencionada anteriormente y que son
unidos mediante accesorios que permiten colocar cuatro pernos en cada unión. En
la imagen 4, se observa una columna estructural tipo truss de dos módulos de
altura.
Además, posee una base estabilizadora, como se muestra en la imagen 5, que
cuenta con 4 diagonales que salen de cada esquina, al final de tiene un tornillo que
permite regular la altura en caso de que el piso no esté totalmente plano, una parte
principal es el tubo diagonal con dirección a la estructura a un ángulo de 45 grados
permite que la truss no se incline y permanezca completamente vertical. Eurotruss
(2018).
9
Imagen 4. Estructura tipo truss
Fuente: Eurotruss (2018)
Imagen 5. Base estabilizadora de la columna estructural tipo truss
Fuente: Eurotruss (2018)
10
Otra parte principal de la columna estructural de la empresa Eurotruss (2018), son
los rodamientos superiores con capacidad para 2 toneladas que permite que el
cable de acero que sirve para elevar las vigas del escenario circule sin
inconvenientes. Este sistema, se observa en la imagen 6.
Imagen 6. Polipasto superior de la columna estructural tipo truss
Fuente: Eurotruss (2018)
En la imagen 7, se observa la estructura de acero que permite elevar las vigas del
escenario, tiene 4 lados en los cuales, se ensamblan las estructuras tipo truss
mediante pernos, este bloque es levantado mediante un motor el cual tiene un cable
que pasa por los rodamientos superiores y, se enrolla para que permita elevar hasta
llegar a una altura máxima de 20 metros. Eurotruss (2018)
Imagen 7. Bloque de acero
Fuente: Eurotruss (2018)
Con este tipo de estructuras tipo truss, se forman tarimas y escenarios, la empresa
Prolyte Group, en su catálogo de productos cuenta con un escenario elaborado
11
totalmente con estructuras tipo truss, mide 12 x 10 m como muestra la imagen 8.
Está compuesto por cuatro columnas tipo truss de 9 m de alto, estas tienen un peso
de 115 Kg, todo está elaborado con aluminio EN – AW 6082 T6.
Imagen 8. Escenario de 12 x 10 m.
Fuente: Prolyte Group
En la imagen 9, se observa las 2 bisagras que permiten armar la columna en forma
horizontal para luego colocarla en forma vertical, además, muestra el sistema de
estabilización diseñado por Prolyte Group, necesario para asegurar todo el
escenario en caso de que el piso no sea totalmente plano.
Imagen 9. Columna en posición horizontal
Fuente: Prolyte Group
12
1.2. Sistemas de elevación mecánica
Los sistemas de elevación según Miravete, Larrodé, Castejón & Cuartero (2012),
son aquellos dispositivos transportadores que desplazan material en dirección
vertical o próxima a la vertical.
Un sistema mecánico según Bueno (2014), es un conjunto o combinación de
órganos dispuestos en forma que pueda producirse trabajo útil, el cual parte de
algún tipo de fuerza y emplea transformaciones intermedias de fuerzas, energías,
trayectorias y/o velocidades. También, se define como un objeto fabricado y
compuesto por un conjunto de piezas ajustadas entre sí para facilitar o realizar
algún trabajo determinado, que generalmente transforma energía en trabajo o
movimiento según Roda, Mata & Albelda (2016).
García (2016) realiza el diseño mecánico de un sistema de elevación para el uso
en obras y pueda transportar cargas, personas o los dos al mismo tiempo, mediante
un mecanismo de piñón cremallera accionado mediante un motor reductor, para
permitir, que se desplace a una velocidad de 12 m por minuto, a una altura máxima
de 102 m; con la capacidad de transportar una carga máxima de 1200 kg; como se
muestra en la imagen 10.
Entre las ventajas que ofrece el sistema de elevación de García (2016) están que
permite alcanzar cualquier altura dentro de su campo de acción, se queda a las
alturas de los andamios o incluso a alturas intermedias de módulos, la instalación
se realiza en cualquier tipo de edificaciones, disminuye la fatiga física en los
operarios, fácil manejo y mantenimiento.
Este, se compone del grupo motor, la cesta para transportar materiales y operarios,
base con estabilizadores, tramos verticales, sistema eléctrico que permite el control
del sistema de elevación y el tejado para la protección del operario. Lo que permite
el movimiento vertical ascendente como descendente es el grupo motor que
consiste en un motor eléctrico con freno de corriente continua, el cuál, se acopla a
un reductor de velocidad y transmiten movimiento a un piñón engranado con la
cremallera que, se encuentra soldada a los tramos verticales del elevador. Para
protección tiene un freno paracaídas para casos de emergencia en el cual, se
13
pierda el control. Todo es controlado mediante comandos eléctricos accionados
mediante una botonera. García (2016).
Imagen 10. Tipos de Estructuras tipo truss
Fuente: García (2016)
Guamán & Vega (2014), como se muestra en la imagen 11, realiza una
investigación para el diseño y construcción de un elevador para mejorar la
accesibilidad a una segunda planta, en especial para las personas con movilidad
reducida y consiste básicamente de un grupo tractor acoplado a un tambor,
alrededor de este, se enrolla un cable de acero que mediante un mecanismo de
polipasto, moviliza a la cabina, sea de forma ascendente, mientras, se enrolla el
cable, o descendente, si lo desenrolla.
Tiene un motor con una potencia de 3 Hp., el rendimiento de este sistema es muy
alto y es de fácil instalación para elevadores de mediana y grandes cargas. Para
poder controlar este elevador, se utiliza un panel de control eléctrico ubicado dentro
del mismo. El diseño de este, se realizó en base a normas técnicas que en este
caso es la INEN 2 299 y la norma española UNE – EN 81-1, estas establecen los
requisitos que cumplen los ascensores en edificaciones para que todas las
personas con movilidad reducida tengan fácil acceso. Este elevador tiene una
14
capacidad de 400 Kg y llega a una velocidad máxima de 0,5 m/s. Guamán & Vega
(2014).
Imagen 11. Elevador para la Facultad de Mecánica
Fuente: Guamán & Vega (2014)
Las propuestas señaladas anteriormente tienen el mismo objetivo, estas sirven para
elevar cargas y algo que cabe recalcar de los dos autores García (2016) y Guamán
& Vega (2014), es la selección de materiales y accesorios, el cual toma en cuenta
las características de las cargas a elevar como el peso y material. En la primera
propuesta el sistema mecánico utiliza un mecanismo de piñón cremallera activado
por un grupo motor controlado por un panel de control con pulsadores. En la
segunda propuesta, el sistema de elevación ocupa polipastos y poleas, para esto,
se determina el tamaño, material y peso a transportar, este inicia mediante una
fuerza originada por un motor eléctrico. Además, de realizar cálculos para
determinar el tipo de cable, material y medidas para la elevación, lo cual será
importante para nuestra investigación.
15
Contreras & Pineda (2002), proponen un sistema elevador de carga para un
almacén de abastos en Colombia, en el cual, el sistema de accionamiento
constituye un eje central que, se utiliza en cualquier mecanismo para la elevación
de cargas, como se muestra en la imagen 12, el cual toma en consideración algunos
factores como la capacidad de carga, recorrido, velocidad, mantenimiento y la
disponibilidad económica para el montaje.
El sistema tractor del elevador propuesto por Contreras & Pineda (2002), está
formado por un motor eléctrico acoplado a una polea de adherencia a través de un
sistema reductor de velocidad y en el eje del motor lleva acoplado un tambor sobre
el cuál actúan los frenos que mientras esta en reposo están bloqueadas y, se
activan el momento que empieza a funcionar el elevador. El sistema de tracción por
tambor de arrollamiento, se compone de los cables de tracción, poleas para los
cables, tambor de arrollamiento y el sistema motorreductor, donde, se enrolla el
cable de tracción sobre la superficie de un tambor metálico acoplado al sistema de
reducción de velocidad.
Las poleas están formadas por un disco de perímetro acanalado donde va alojado
el cable. Para el cálculo del eje de la polea, se tomó en cuenta las fuerzas que
actúan sobre este, es decir, los torques y momentos generados por el peso de la
cabina y la carga que se transporta. Todo esto, se controla mediante un sistema
eléctrico mediante un panel de control.
Imagen 12. Sistema de elevación para almacén de abastos
Fuente: Pineda & Contreras (2002)
16
El sistema de elevación propuesto por Pineda & Contreras (2002), utiliza un motor
eléctrico acoplado a un sistema motorreductor que permite reducir la velocidad, y
todo esto, se une a un sistema de tracción de cable, que permite que el cable de
acero, se enrolle en un tambor para permitir el ascenso o descenso de carga. Para
el cálculo del tambor, los ejes, poleas y cables, se tomó en cuenta la carga máxima
a elevar sumado el peso de la estructura del elevador.
La empresa española Umacon S.A. (2019), en su catálogo de productos dispone
de dos distintos elevadores, el U - 200K y U – 300K, con una capacidad de 200 y
300 kg respectivamente, estos, se utilizan en la construcción, como se observa en
la imagen 13, el elevador posee un brazo telescópico con 3 posiciones de alcance,
el motor monofásico que posee funciona con 220 V y, se adapta al enchufe
doméstico que se utiliza en España, este motor tiene una función autofrenante, que
se activa en caso de que haya un corte de energía eléctrica. Para que el gancho no
golpee la polea, posee una parada eléctrica de seguridad, Además, cuenta con una
botonera con parada de emergencia, según las Normas Europeas de Seguridad.
Este sistema de elevación necesita de engrase permanente, según el manual de
uso, se lo hace mensualmente. El tambor enrolla 30m. de cable de 5 mm. de
diámetro. Para el uso del elevador de la empresa Umacon (2019), es necesario que
las 2 bases del elevador estén sujetas al piso con herrajes.
La propuesta de la empresa española ocupa un motor monofásico con función de
autofrenado en caso de cortes o fallas en la energía eléctrica que para nuestra
investigación en caso de utilizar motor será importante el uso de esta función para
evitar accidentes con el personal técnico que operará el sistema de elevación. La
energía necesaria es de 220 V debido a que en España esta energía es común y
se encuentra en cualquier lugar, pero en el caso de Ecuador, se utilizará un motor
que funcione con 110 V.
17
Imagen 13. Elevador U – 200 K
Fuente: Umacon S.A. (2019)
1.3. Mecanismos
Norton (2000), define a un mecanismo como un dispositivo que transforma el
movimiento según un esquema deseable y comúnmente desarrolla fuerzas de muy
baja intensidad y transmite poca potencia. Por otra parte Uicker (2016), define a un
mecanismo como una "combinación de cuerpos resistentes conectados por medio
de articulaciones móviles para formar una cadena cinemática cerrada con un
eslabón fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento". Por último, Guerra
(2015), explica que es la parte mecánica fundamental para el diseño de maquinaria
de uso cotidiano o industriales, debido a que proporcionan el movimiento
sincronizado en tiempo y espacio, para realizar una tarea en específico. En
conclusión, un mecanismo es un dispositivo combinado de cuerpos resistentes, que
se encuentran conectados entre sí para transformar movimiento por medio de
articulaciones móviles.
Para el funcionamiento de un sistema mecánico es necesario que exista un
mecanismo de transmisión para lo cual Roda, Mata & Albelda (2016) señala que
18
existen dos tipos de transmisiones, la primera es por rozamiento, en la cual, la
fuerza de rozamiento, se da entre dos elementos para transmitir fuerzas y se da por
contacto directo en el cuál, se encuentran los rodillos de fricción y por enlace
flexible, en la que se encuentran las correas y la segunda, es por engranaje en la
cual existen interferencia entre formas geométricas para transmitir la fuerza, en este
se da por contacto directo mediante dientes en la cual, se encuentra los engranajes
y con enlace flexible en la que se encuentran las cadenas.
Entre los mecanismos de transmisión están las ruedas de fricción que a pesar de
que existen varios tipos, su trabajo es muy similar al de los engranajes, como se
observa en la imagen 14. La transmisión de la potencia, se da por la fuerza de
rozamiento que existe en los rodillos cilíndricos, aquí es importante tomar en cuenta
el coeficiente de rozamiento del material que lo constituye.
Entre las características, se tiene, que es un sistema sencillo y la transmisión de
movimiento es uniforme, para su uso es necesario que los ejes estén muy cercanos
y que la fuerza a transmitir sea baja, no es recomendable para sistemas de
posicionamiento debido a que existe la posibilidad de deslizamiento entre rodillos y
las condiciones de rozamiento varían debido a su uso, suciedad, desgaste o por
otros factores. Es por esto que el uso de este mecanismo en máquinas es limitado.
Roda, Mata & Albelda (2016).
Imagen 14. Ruedas de fricción
Fuente: Roda, Mata & Albelda (2016)
19
Además, la imagen 15 muestra los mecanismos de correa y poleas que se utilizan
para transmitir movimiento rotatorio entre dos ejes y son paralelos o no. Los tipos
de correa más utilizados son las planas y trapezoidales, aquí no se incluye las
correas dentadas. En las correas planas la fuerza de rozamiento, se asocia a la
fuerza de contacto entre la correa y la polea en la que, generalmente, se obtiene
mediante un rodillo tensor y las correas trapezoidales son consecuencia del
acuñamiento de la correa, a pesar de que la tensión de la correa este baja la fuerza
de rozamiento será elevada. La capacidad de transmisión de potencia depende de
la fuerza de rozamiento que exista entre polea y correa. Roda, Mata & Albelda
(2016).
Según Roda, Mata & Albelda (2016), entre las ventajas que da este tipo de
mecanismo es que permiten la transmisión de movimiento rotatorio uniforme entre
ejes, que se encuentren alejados, en la cual el uso de los mecanismos como los
engranajes no es el adecuado, además, dan flexibilidad a la transmisión, esto
permite no se rompa algún elemento en caso de haber sobrecargas y choques.
Existen algunas desventajas entre las cuáles este mecanismo requiere un amplio
espacio, la fuerza de rozamiento que hay entre polea y correa limita la potencia que
va a ser transmitida y en caso de que la potencia máxima sea superada producen
deslizamientos.
Imagen 15. Diversos tipos y disposiciones de correas (a), (b), (c) correas planas, (d) correas
trapezoidales.
Fuente: Roda, Mata & Albelda (2016)
20
Los mecanismos de cadena y ruedas dentadas transmiten movimiento de rotación
solamente entre ejes paralelos, mediante un empuje generado entre los dientes de
las ruedas y los eslabones de cadena, como se observa en la imagen 16. En
comparación a los mecanismos de correa, en estos la potencia transmitida no tiene
límite, en caso de requerir más potencia en el mercado, se encuentran cadenas
dobles o triples. La distancia entre los ejes en los mecanismos de cadena nunca
podrá superar a la distancia entre los ejes de los mecanismos de correa. En este
tipo de mecanismo no es muy importante la tensión de la cadena, en el caso de ser
una cadena alargada, se usa rodillos tensores. Roda, Mata & Albelda (2016)
Imagen 16. Diversas disposiciones de cadenas
Fuente: Roda, Mata & Albelda (2016)
Roda, Mata & Albelda (2016) indican que el sistema por medio de engranajes es
uno de los mecanismos más usados y se usan de forma paralela, cruzada o que se
corten, como se observa en la imagen 17. Sirven para transmitir diferentes
potencias y velocidades, entre las ventajas de este sistema es que necesita
21
dimensiones reducidas, tienen alto rendimiento, no es necesario realizar
frecuentemente mantenimiento, soportan sobrecargas y la relación de transmisión
es constante. Pero por otro lado el costo es más elevado que los otros sistemas,
genera ruido durante el funcionamiento y la transmisión es muy rígida, por lo que,
en la mayoría de aplicaciones es necesario un acoplamiento elástico para que
absorba choques o vibraciones.
Imagen 17. Diversos tipos y disposiciones de engranajes
Fuente: Roda, Mata & Albelda (2016)
Cruz (2006), explica que, entre los principales mecanismos de transmisión, se
encuentran las palancas, poleas y engranajes, este último analizado anteriormente.
La palanca es utilizada por la humanidad desde hace mucho tiempo para movilizar
pesos con menor esfuerzo y consiste en una barra alargada que ayudada en un
punto de apoyo facilita el movimiento de un objeto, como se observa en la Imagen
18. Entre los ejemplos de palanca, se encuentran las tenazas, pinza de ropa y las
tijeras, carretillas, abrelatas, escobas, cañas de pescar entre otros.
22
Imagen 18. Palanca
Fuente: Cruz (2006)
Las poleas, se utilizan para levantar objetos pesados con menor esfuerzo, en la
cual, se encuentran poleas móviles que levanta el doble de peso con el mismo
esfuerzo, como se observa en la imagen 19. Para esto, un extremo de la cuerda o
cable siempre estará sujeto a un punto fijo. Cruz (2006).
Imagen 19. Polea simple y Polea móvil
Fuente: Cruz (2006)
Según Muñoz (2007), una polea simple es un disco rígido que gira, por donde pasa
una soga, cuerda, cadena o cable según su uso. Permite cambiar la dirección del
movimiento, como es el caso de los ascensores. En este tipo de poleas la fuerza,
que se aplica o fuerza motriz para mantener un objeto en equilibrio es igual a la
resistencia del objeto que en términos generales es el peso.
23
CAPÍTULO II. DISEÑO METODOLÓGICO
2.1. Nivel y Tipo de investigación
El tipo de investigación a realizarse en el presente proyecto será descriptiva con el
objetivo de definir y conocer las características y propiedades de las columnas
estructurales tipo truss y componentes con que cuenta la empresa Tarimas y
Escenarios “Gavi”. De igual manera, se va a determinar el proceso que realiza el
personal técnico de la empresa en el momento del montaje de la columna y del
escenario, así como las necesidades de conocer los problemas musculares que
tienen después de una jornada de trabajo o en largo plazo.
En este estudio, se investiga sobre las variables que son columnas estructurales
tipo truss y sistema de elevación mecánica. Además, se va a analizar el número de
personas necesarias, tiempo para desempeñar esta labor y riesgos de accidentes
laborales de la empresa, para esto, se requiere conocimientos previos por parte del
investigador y fuentes bibliográficos a su alcance.
El presente estudio busca diseñar un sistema mecánico para la elevación de las
columnas estructurales tipo truss en la empresa seleccionada, para así reducir el
esfuerzo físico que realiza el personal técnico de la empresa en esta parte del
proceso de montaje de un escenario, para esto, es necesario realizar una
investigación de campo debido a que es de gran importancia que el investigador,
se acerque de manera directa al lugar de estudio y forme parte de él para conocer
las necesidades y problemas que puedan existir el momento del montaje de las
columnas estructurales.
El enfoque predominante de la investigación es cualitativo, se recogerá información
mediante instrumentos de recolección de datos, se aplicará una entrevista al
gerente de Tarimas y Escenarios Gavi y una encuesta al personal técnico de la
empresa. Además, se tomarán datos mediante dos fichas de observación en donde
con la información recolectada, se podrá precisar los datos y conocer las
necesidades del personal técnico y del gerente
24
Método general
Para desarrollar el proyecto de investigación, se utilizará el método descriptivo que
permitirá obtener datos más precisos, y que consta de seis diferentes pasos, el
primero es la identificación y delimitación del problema, donde, se visitará la
empresa Tarimas y Escenarios “Gavi” y se definirá la parte del proceso del montaje
de un escenario para darle una solución.
Una vez, que se tiene claro el problema, se procede a elaborar los instrumentos de
recolección de datos, en este caso, se registrará mediante encuestas a las 8
personas que forman parte del personal técnico de la empresa y una entrevista al
gerente, quién dará a conocer su punto de vista y necesidades para solucionar el
problema de elevación de columnas estructurales tipo truss en los escenarios,
además, se construirá dos fichas de observación, la primera para determinar las
características de las columnas en un escenario de 12 x 12 m y la otra para describir
el proceso de montaje de las columnas tipo truss.
La tercera etapa de este método consiste en la observación y registro de datos en
donde en coordinación con el Gerente de la empresa, se trasladará con el personal
técnico para observar el proceso de montaje de un escenario y aplicar la entrevista,
las encuestas y fichas de observación elaboradas en la etapa anterior. En la
siguiente etapa, se codifica y categoriza la información en el cual, se transcribirá
los datos obtenidos en las fichas de observación y entrevistas, para organizar las
respuestas y tener claro las que serán más relevantes para dar solución a la
investigación. En la quinta etapa, se analizan e interpretan los datos que servirán
para tener una idea clara de las necesidades que tiene el gerente y el personal
técnico de la empresa y con ello elaborar la propuesta.
Método específico
En el presente proyecto, se utilizará el método de diseño de Bernd Lobach el cuál
según Lóbach (1981) consta de cuatro fases, este inicia con identificar el problema
y conocer completamente este, por lo que, se visitará la empresa para analizar
diferentes aspectos entre ellas las necesidades que tiene el personal técnico de la
empresa al elevar las columnas estructurales tipo truss, la relación que tiene en la
25
actualidad las personas con las columnas estructurales, el entorno en que se
desempeñan así como analizar las características y materiales de las columnas
estructurales tipo truss y los accesorios necesarios para su funcionamiento y
montaje, al final de la primera fase, se fijará las exigencias del nuevo producto.
En la segunda fase, se dará soluciones al problema, además, se planteará ideas,
en la que se propondrán una o más soluciones, las que, se podrán apreciar
mediante bocetos. En la tercera fase, se valorará las soluciones al problema
encontrado en la que, se elegirá, la que mejor, se acople según las necesidades
que tiene el personal técnico y el gerente de la empresa. En la última fase, se
procede con la realización de la solución del problema, en la que, se afinan los
mínimos detalles con dibujos y explicaciones gráficas de ser necesario.
2.2. Instrumentos de investigación
Entrevista
Fue realizada al Sr. Luis Gavilema, Gerente – Propietario de la empresa Tarimas y
Escenarios “Gavi”, con el objetivo de conocer su punto de vista sobre la factibilidad
de la implementación de un sistema mecánico para elevar las columnas
estructurales tipo truss y las posibles lesiones o enfermedades que ha manifestado
el personal técnico debido al esfuerzo físico realizado en esta parte del proceso de
montaje de un escenario, cuyos resultados y formato completo de esta entrevista,
se encuentran en el Anexo 1. A continuación, se muestra una interpretación de los
resultados por cada pregunta.
Pregunta N° 1: ¿Es factible un sistema de elevación por columna o solamente uno
que se adapte a todas las columnas?
En las tarimas y escenarios de la empresa son necesarios entre 4 y 8 columnas
estructurales tipo truss, es por eso, que es necesario un sistema de elevación, que
se adapte fácilmente a todas las columnas en cualquier posición y no un sistema
para cada columna.
Pregunta N° 2: ¿Cree usted que el precio es un factor que condicione la adquisición
de un sistema de elevación para columnas estructurales tipo truss?
26
El gerente de la empresa indica que en la actualidad no es factible una inversión
alta para la adquisición de un sistema de elevación, pues existe en el mercado
extranjero sistemas hidráulicos para elevar columnas tipo truss en escenarios, pero
el precio es muy elevado.
Pregunta N° 3: ¿Es necesario en su empresa la implementación de un sistema de
elevación fácil de transportar y almacenar?
La empresa cuenta con diferentes componentes necesarios en un escenario, una
de las principales características y que la diferencia de otras empresas, es que
estos son fáciles de transportar y almacenar, es por eso que el sistema de elevación
preferentemente cumplirá con estas características.
Pregunta N° 4: ¿El personal técnico que labora en su empresa ha sufrido alguna
lesión o dolor después de una jornada laboral, Señale cuál?
En la mayoría de ocasiones el personal técnico encargado del montaje y
desmontaje de escenarios y el gerente, sí han presentado lesiones o dolores
musculares, después de las jornadas de trabajo, que, en ocasiones por temporada
alta, se extiende hasta altas horas de la noche incluso fines de semana. Entre las
zonas que ha podido detectar dolor es en la lumbar y brazos, debido a que en el
proceso de montaje de un escenario el levantamiento de las columnas es la parte
donde más esfuerzo es necesario, pues la columna llega a pesar 155 kg y en un
escenario, se utilizan entre 4 y 8 según la necesidad del cliente.
Pregunta N° 5: ¿Cree usted que con la implementación de un sistema de elevación
mecánica para columnas estructurales tipo truss disminuya el riesgo de accidentes
y el esfuerzo físico que provoca lesiones parciales o permanentes en el personal
técnico de le empresa?
Con el sistema de elevación, se disminuiría radicalmente el riesgo de lesiones, pues
indica que la elevación de las columnas del escenario es la parte que más esfuerzo
físico es necesario en el montaje de un escenario, debido al peso de la columna
tipo truss y el riesgo de accidentes, debido a que, en la actualidad, para la elevación
27
de la columna caminan sobre otra columna tipo truss en la que el personal técnico,
podría resbalar o caer.
Pregunta N° 6: ¿Cuáles son los tipos de accidentes más frecuentes al momento
del montaje de un escenario?
Durante el montaje de un escenario, se sufren algunos accidentes entre leves y
poco graves, entre los cuales los golpes contra objetos o componentes del
escenario son los más comunes, además, de sobresfuerzo y postura forzada, que
se detecta el momento de elevar las columnas estructurales tipo truss, Otro tipo de
accidente detectado son los resbalones, pues para elevar la columna caminan
sobre las vigas estructurales tipo truss, que en días lluviosos debido al material y
pintura de estas, se vuelve más resbaloso de lo normal
Pregunta N° 7: ¿Cuánto pagaría por un sistema que le permita elevar las columnas
estructurales tipo truss?
Debido a la situación actual de la empresa el Gerente estaría dispuesto a hacer una
inversión no mayor a $1599, para un sistema de elevación que le permita elevar las
columnas estructurales tipo truss.
Encuesta
Está dirigida a las 8 personas que forman del personal técnico de la empresa
Tarimas y Escenarios Gavi, ellos, se encargan del montaje y desmontaje de
escenarios, se realizó con el objetivo de recoger el punto de vista sobre la
implementación de un sistema mecánico para levantamiento de columnas tipo truss
y las posibles lesiones, accidentes o enfermedades, que se derivan por esto
después de la jornada laboral debido al esfuerzo físico que realizan en esta parte
del proceso de montaje de un escenario. En el Anexo 2, se encuentra el formato
completo de la encuesta y los resultados obtenidos. A continuación, se muestra una
interpretación de los resultados por cada una de las preguntas realizadas.
Pregunta N° 1: ¿Es necesario en la empresa la implementación de un sistema de
elevación fácil de transportar y almacenar?
28
Todo el personal técnico de la empresa indica que sí sería necesario un sistema de
elevación que cumpla con las características de la mayoría de componentes de los
escenarios, son fáciles de transportar, además, que pueda ser almacenado en el
menor espacio posible.
Pregunta N° 2: ¿Ha sufrido usted alguna lesión o dolor después de una jornada
laboral? ¿Señale cuál?
Después de una jornada laboral que, según la temporada de trabajo, en ocasiones,
se extiende hasta altas horas de la noche, el personal técnico ha sufrido algún tipo
de dolor en determinadas zonas de su cuerpo, entre las cuales un 50 %, se ha
detectado en la zona lumbar y un 25 % en la espalda. Además, indican que en un
25 % de veces sufren dolor de brazos y hombros, y explican que la mayoría de
veces, se detecta después de las jornadas, en las que, se encargan del montaje de
algún escenario grande.
Pregunta N° 3: ¿Cree usted que con la implementación de un sistema de elevación
mecánica para columnas estructurales tipo truss disminuya el riesgo de accidentes
y el esfuerzo físico que provoca lesiones parciales o permanentes en el personal
técnico de le empresa?
Todas las personas encuestadas piensan que con la implementación del sistema
de elevación para las columnas estructurales tipo truss, disminuirán los dolores y
lesiones después de las jornadas laborables, además, de reducir el riesgo de
accidentes el momento de elevar las columnas, debido a que, en la actualidad, en
esta parte el personal técnico camina sobre las vigas estructurales tipo truss.
Pregunta N° 4: ¿Cuáles son los tipos de accidentes más frecuentes al momento
del montaje de un escenario?
Los golpes contra objetos o componentes de un escenario existen, pero no son muy
comunes, los accidentes más frecuentes que han detectado las personas
encuestadas son la postura forzada y sobreesfuerzo, postura forzada al elevar las
columnas estructurales tipo truss, debido a que la forma de elevación en la
actualidad y sobreesfuerzo en esa misma parte del proceso del montaje del
29
escenario debido a que algunas veces por la cantidad de eventos en la misma
semana, no cuentan con el número de personas necesario para el montaje de un
escenario
Ficha de observación 1
Se realizó con el objetivo de conocer con detalle la forma de elevación de las
columnas estructurales tipo truss, determinar el tiempo, número de personas
necesarias, herramientas y accesorios de seguridad que utiliza el personal técnico,
además, de ver el proceso del montaje de la columna tipo truss. En el Anexo 3, se
encuentra el formato completo de la ficha de observación 1 con sus respectivos
resultados. A continuación, se muestra una interpretación de los resultados
obtenidos.
En el proceso de montaje de las columnas en este tipo de escenarios, el personal
técnico utiliza como protección solamente guantes de cuero y zapatos con punta
de acero. Entre las herramientas que utilizan, se encuentra el taladro eléctrico lo
cual ha permitido disminuir el tiempo del proceso de ajustado de herrajes.
En un escenario son necesarios entre 4 y 8 columnas, de acuerdo el tipo de evento
y necesidad del cliente. Para el montaje es necesario mínimo 4 personas, y para
elevar la columna manualmente, se encargan 3 o 4 personas, esto depende de la
altura de esta, aquí aparece el problema a solucionar, otra persona, se encarga de
jalar con una soga para, finalmente, si se encuentra de manera vertical colocar los
cuatro herrajes para que quede seguro.
Ficha de observación 2
La segunda ficha fue realizada con el objetivo de identificar las características de
las columnas estructurales tipo truss en un escenario grande de 12 x 12 m; en la
empresa Tarimas y Escenarios Gavi, en las que, se podrá determinar las medidas,
dimensiones, protección, herrajes y material por el cual están hechos. En el Anexo
4, se encuentra el formato de la ficha de observación y los resultados obtenidos, a
continuación, se muestra una interpretación de la información obtenida.
30
La columna estructural tipo truss del escenario de 12 x 12 m de la empresa Tarimas
y Escenarios Gavi, llega a tener una altura máxima de 10,5 m y un peso de 155 Kg.
incluido los herrajes, y el polipasto necesario para la elevación del sistema de carpa.
En la mayoría de ocasiones para soportar el peso del sistema de carpa, sonido,
luces e iluminación, se utilizan entre 4 y 8 columnas tipo truss, esto depende de la
necesidad del cliente. Las columnas están elaboradas con tubo estructural redondo
y cuadrado y unido mediante suelda eléctrica. El gerente indica que el promedio de
montaje de este tipo de escenario en un mes, es de 10 veces, lo que quiere decir
que, al mes, se eleva alrededor de 60 columnas tipo truss con las características
mencionadas anteriormente.
2.3. Propuesta de diseño
El diseño del sistema de elevación mecánica, se desarrolló mediante una
metodología de diseño. El prototipo obtenido, se basa en la problemática existente
detectada por el levantamiento de carga, especialmente por la elevación de las
columnas estructurales tipo truss que forman parte de los escenarios con que
cuenta la empresa Tarimas y Escenarios Gavi.
A lo largo del presente proyecto de investigación, se define conceptos importantes
para el desarrollo de la propuesta. Las variables abordan temas que son parte
fundamental para el conocimiento de los sistemas mecánicos, así como, las
características de las columnas estructurales tipo truss en general, medidas y
pesos.
Una vez conocidos todos estos temas es importante generar la metodología de
investigación, que se basó en la recolección de información para el proyecto, con
un enfoque cualitativo que, a través, de la entrevista, encuestas y fichas de
observación tanto al gerente de la empresa como a sus empleados, se concluye la
factibilidad del proyecto.
31
Objetivo y datos informativos
El objetivo del proyecto es diseñar un sistema de elevación mecánica para
columnas estructurales tipo truss. En primer lugar, se identificarán las
características de las columnas estructurales tipo truss de la empresa y los
sistemas mecánicos existentes para formar un sistema de elevación. Con toda la
información recogida, se plasmará la propuesta de diseño del sistema de elevación
mecánica para columnas estructurales tipo truss en la empresa Tarimas y
Escenarios Gavi.
Metodología de Bernd Lobach
Para el diseño del sistema de elevación mecánica para columnas estructurales tipo
truss, se aplicará la metodología de Bernd Lobach (1981), que consta de las
siguientes fases.
1. Fase de preparación
La identificación de un problema constituye el punto de partida, por lo que, se visitó
la empresa para conocer y documentar mediante fichas de observación, que se
encuentra en este mismo capítulo, las necesidades y problemas que tiene el
personal técnico durante el proceso de elevación de las columnas estructurales tipo
truss, el entorno en que se desempeñan durante el proceso de montaje de un
escenario, así como, las características y materiales de las columnas estructurales
tipo truss.
Además, mediante entrevistas, se pudo conocer el punto de vista del gerente de la
empresa y los problemas de salud que tienen los empleados después de las
jornadas laborales. Todo esto, ayudó para conocer las necesidades y
requerimientos.
En las siguientes tablas, se encuentran las necesidades por su uso, su función,
estructura y aspectos económicos; cada una de ellas, señala sus propias
especificaciones, de las cuáles surgirán los requerimientos para el diseño del
sistema de elevación que permitirán elevar las columnas estructurales tipo truss de
le empresa.
32
Tabla 1. Cuadro de necesidades y requerimientos funcionales
Requerimientos funcionales
Necesidades Factor Determinante Factor Determinado Cuantificación
Levantamiento de
las columnas
estructurales tipo
truss
Elevar una columna de
máximo 10,5 m de
largo
P= peso P= 155 Kg.
Resistente a
cualquier clima
El escenario es
utilizado durante todo
el año y a nivel
nacional
Protección contra
polvo y agua Protección IP = 54
Reducir esfuerzo
físico
Evitar lesiones en el
personal técnico
Sistema mediante
poleas, engranajes
y/o motor eléctrico
Necesario máximo 2
personas para su
uso
Fuente: Elaboración propia
Para la realización del diseño, se tomará en cuenta el peso total de la columna
estructural tipo truss, que se va a elevar. En las fichas de observación, se determinó
que tiene un peso total de 155 Kg. Que resista a los cambios climáticos es una
característica inherente en la estructura, para esto, se tomará en cuenta el grado
de protección IP, en la que la primera cifra es contra elementos sólidos y la segunda
contra agua, se indica IP= 54, estará protegido contra polvo y contra lluvias leves,
además, que la estructura tendrá protección con pintura antioxidante.
La función principal de la propuesta es reducir el esfuerzo físico para evitar lesiones
parciales o permanentes en el personal técnico, por lo que, es necesario el uso de
engranajes, poleas o partir de una fuerza mediante un motor eléctrico que al ser un
sistema mecánico permite el uso de este.
Tabla 2. Cuadro de necesidades y requerimientos de uso
Requerimientos de uso
Necesidades Factor Determinante Factor Determinado Cuantificación
Adaptable a las
columnas de la
empresa
Dimensiones de las
columnas para escenarios
en la empresa
Adaptar al ancho de la
columna;
An= 34 cm.
Al= 1050 cm.
33
Ancho = An
Adaptar al alto máximo
de la columna; Alto = Al
Transporte fácil
Que sea necesario una o
máximo dos personas
para transportarlo
Peso no mayor a P1 por
persona P1= 25 Kg
Manipulación
directa
Control de una sola
persona
Sea manual o mediante
un panel de control
No mayor a 2
personas
Sistema de
elevación liviano
Utilizar menos personal
que el necesario en la
actualidad
Personas necesarias en
la actualidad; Pn Pn= 4 personas.
Velocidad
controlada
La altura de la columna
muchas veces choca con
cables o techo
Panel de control o
manual
Velocidad entre 4 y
10 m/min.
Fuente: Elaboración propia
Los requerimientos de uso, que se pudo determinar mediante fichas de observación
realizadas el momento del montaje de un escenario, determinaron, que el sistema
de elevación, se adaptará a columnas de 34 x 34 x 1050 cm de altura. El momento
de transportar el sistema de elevación para la elevar la siguiente columna del
escenario no serán necesarias más de 2 personas, para esto, se tomará en cuenta
que el peso promedio que levanta una persona es de 25 kg. Además, que el sistema
reducirá la cantidad de 4 personas que son necesarias en la actualidad para elevar
cada columna. La velocidad estará controlada de manera que el control permita
detener el sistema de elevación en cualquier momento, en ocasiones la columna
choca con techos o cables eléctricos.
Tabla 3. Cuadro de necesidades y requerimientos estructurales
Requerimientos estructurales
Necesidades Factor Determinante Factor Determinado Cuantificación
Protección Resistente a golpes al
momento de transportar. Protección metálica
Resistencia a la
tracción del metal
igual a 345 Mpa
Acople Rápido
Mantener o disminuir el
tiempo de elevación de la
columna tipo truss
Usar poco número de
acoples o herrajes para
adaptar
No mayor a 5
acoples
34
Ergonómico
Realización del menor
esfuerzo físico posible por
parte del personal técnico
de la empresa
El panel de control del
sistema de elevación no
sobrepasará la altura de
los hombros del
operario
Altura no mayor a
144 cm
Mantenimiento
Fácil
Para poder hacer el
mantenimiento cada cierto
tiempo y evitar accidentes
o ver el estado del sistema
Carcasa con tornillos,
pernos o herrajes para
poder verlo o
desmontarlo sin dañar la
carcasa u otra parte
Mantenimiento 1
vez por año
Fuente: Elaboración propia
El sistema de elevación podría tener engranajes, poleas o un motor por lo cual
tendrá una protección metálica para evitar accidentes con el personal técnico al
momento de su uso y rápido deterioro del mismo. Además, se acoplará
rápidamente a cada columna, por lo que, es importante disminuir al máximo el uso
de acoples y herrajes.
La ergonomía al momento de usar como al de transportar es parte fundamental
para diseñar el sistema de elevación, por lo que, se tomará en cuenta que el panel
de control no supere la altura de los hombros del operario según el Instituto de
Biomecánica de Valencia (2010), y de acuerdo a las medias antropométricas de un
hombre de pie es de 144 cm. Además, toda máquina necesita mantenimiento, por
lo que es, importante el uso de herrajes para poder desmontar el sistema de
engranajes, poleas o motor sin que sufra algún daño, será necesario por lo menos
mantenimiento preventivo una vez por año.
Tabla 4. Cuadro de necesidades y requerimientos económicos
Requerimientos económicos o de mercado
Necesidades Factor Determinante Factor
Determinado Cuantificación
Inversión del Gerente Situación actual de la empresa I= Inversión I= $1599
Fuente: Elaboración propia
35
Mediante los resultados de una entrevista realizada al gerente de la empresa y, que
se encuentra en el Anexo 1, se pudo conocer que, debido a la situación actual de
la empresa, la inversión será igual o menor a $1599.
2. Fase de incubación
En la segunda fase de este método, se generan soluciones al problema encontrado,
por lo que, según Bernd Lobach (1981), existen dos tipos de procedimientos que
son, esperar la inspiración o la de prueba y error, aunque, también, se da en forma
mixta. En este caso, se lo hará mediante prueba y error.
Una vez, que se conoce las necesidades y requerimientos, se inicia con dar
soluciones al problema, de los cuales surgieron los bocetos, que se muestran, a
continuación.
La propuesta 1, que se muestra en la imagen 20, se adapta a la esquina de las
vigas estructurales tipo truss mediante 4 acoples, funciona con un polipasto manual
o un motor eléctrico, que recoge un cable de acero, este pasa por un rodamiento,
que se encuentra en la parte superior del sistema de elevación, el cable de acero
en el extremo tiene un gancho de acero que sirve para sujetar la columna. La
estructura está elaborada en tubo estructural redondo de 1 - 1/4 x 2 mm. Para
transportarlo es necesario 2 o 3 personas, que se encargan de retirar los acoples y
llevar el sistema de elevación, hacia la siguiente columna.
36
Imagen 20. Propuesta 1
Fuente: Elaboración propia
La imagen 21, muestra la segunda propuesta, esta tiene un polipasto manual, que
se adapta a la viga estructural mediante 2 acoples, además, tiene una estructura
que a un extremo tiene dos rodamientos tipo chumacera, que se acoplan a la viga
estructural tipo truss de manera que queden fijos y al otro extremo tiene dos
rodamientos, que se acercarán a la parte fija sobre la viga tipo truss del escenario,
mientras el cable de acero del polipasto es enrollado por la parte baja de esta.
Está formado por dos partes, el polipasto y la estructura, está última está elaborada
con tubo estructural redondo de 1 - 1/4 x 2 mm. Para llevarlo a elevar la siguiente
columna, es necesario retirar los acoples de las dos partes, para que una persona,
se encargue de llevar la parte del polipasto y otras dos, procedan de la misma
manera con la estructura del sistema de elevación.
37
Imagen 21. Propuesta 2
Fuente: Elaboración propia
En la tercera propuesta, que se muestra en la imagen 22, el sistema de elevación
está formado por dos partes, el polipasto manual y la estructura de elevación, el
primero mencionado, se adapta mediante 4 acoples a las vigas del escenario, de
manera que quede fija.
Por otra parte, la estructura de elevación tiene una base con 4 rodamientos, que se
acercarán a la parte fija sobre la viga estructural tipo truss mientras el cable de
acero es enrollado, la columna del escenario, se adaptará a la parte superior del
sistema de elevación hasta llegar a su posición final.
Para transportar y proceder a elevar la siguiente columna, es necesario que una
persona retire los acoples del sistema de polipasto y lo lleve, mientras otras dos
proceden de la misma manera con la estructura, la cual está elaborada con tubo
estructural redondo de 1 - 1/4 x 2 mm.
38
Imagen 22. Propuesta 3
Fuente: Elaboración propia
La propuesta 4, que se observa en la imagen 23, tiene un polipasto manual o,
también, podría ser utilizado un motor eléctrico, está formado por dos partes, la
primera es la estructura triangular elaborada con tubo estructural 1 - 1/4 x 2 mm.
que tiene en la parte inferior los 4 acoples que servirán para que el sistema de
elevación, se adapte a las vigas estructurales del escenario, la segunda parte es la
estructura de elevación que está elaborada con tubo estructural 1 - 1/4 x 2 mm y
que en el extremo tiene un elemento, que se adapta al ancho de la columna tipo
truss, para que tenga estabilidad, mientras, esta se eleva.
Para su funcionamiento, el cable del polipasto manual o eléctrico, se divide en dos,
estos pasan por dos rodamientos ubicados en la parte superior de la estructura
triangular para sujetar la parte estructural de elevación que será elevada, mientras,
se enrolla el cable de acero.
39
Imagen 23. Propuesta 4
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 24, se observa la propuesta 5, está conformada por dos partes, la
estructura base y la estructura tipo truss. La primera tiene un motor o polipasto
eléctrico, en la parte inferior tiene dos ruedas tipo garrucha que ayudará a movilizar
el sistema de elevación. La estructura tipo truss está unida a la base con 4 pernos
5/8 x 1 1/2” de acero, está elaborada con tubo de 1 - 1/4 x 2 mm, en la parte superior
tiene dos rodamientos que permiten que pase el cable de acero, para que este
sujete mediante un gancho a la columna del escenario.
En la estructura base tiene 3 acoples que permitirán adaptarse a la parte lateral de
las vigas estructurales tipo truss del escenario, mediante tres acoples, de los cuales
uno está ubicado en la parte lateral inferior y dos en la parte lateral superior, estos
últimos necesitan de dos herrajes, para que, se sujete de manera segura y estable.
40
Para movilizar a elevar la siguiente columna es necesario retirar los dos herrajes
de los acoples y el gancho que sujeta la columna, para de esta manera ayudado
con las ruedas llevar el sistema de elevación.
Imagen 24. Propuesta 5
Fuente: Elaboración propia
3. Fase de iluminación
Para realizar la valoración y poder elegir el mejor, se realizará una medición a todas
las opciones, para esto, se tomará en cuenta la adaptabilidad, manejo, transporte
y seguridad de cada uno de ellos. En la tabla 19, se calificará las propuestas del 1
al 5, de las cuales ,1 es la de menor valor y 5 la de mayor valor.
41
La adaptabilidad, se valorará de acuerdo al número de acoples necesarios para
que el sistema de elevación esté sujeto de forma segura, además, del tiempo que
tomaría en ser instalado.
En el manejo, se tomará en cuenta el esfuerzo que realiza el personal técnico al
momento de poner en funcionamiento el sistema de elevación. En el aspecto del
transporte, se tomará en cuenta la facilidad y número de personas necesarias para
llevar el sistema de elevación de una esquina a otra, por último, la estabilidad en el
momento de elevar la columna tipo truss será un aspecto importante a evaluar en
lo que tiene que ver con seguridad.
Tabla 5. Valoración de las soluciones
Adaptabilidad Manejo Transporte Seguridad Total
Boceto 1
(Imagen 20) 2 4 2 3 11
Boceto 2
(Imagen 21) 2 2 1 3 8
Boceto 3
(Imagen 22) 3 2 1 1 7
Boceto 4
(Imagen 23) 3 4 2 4 13
Boceto 5
(Imagen 24) 4 4 4 4 16
Fuente: Elaboración propia
Una vez realizada la valoración, se pudo ver que el boceto 5, que corresponde a la
imagen 24, es la que mejor resultados tuvo, debido a que en la adaptabilidad solo
son necesarios dos acoples rápidos, en comparación a las demás propuestas,
debido a que, en estas son necesarias 4 o más acoples, para, que se adapte al
sistema de vigas estructurales tipo truss.
El manejo es el mejor, debido a que, al utilizar un motor eléctrico, se reduce
totalmente el esfuerzo físico que realiza el personal técnico de la empresa en
comparación a las propuestas 2 y 3, en las que el uso de un polipasto manual
requiere esfuerzo físico por parte de una persona.
42
El análisis del transporte en la propuesta elegida tiene mejor calificación debido a
que en la parte inferior tiene llantas para poder llevarlos a hacia las otras columnas,
por lo que, solamente es necesario una persona, las demás propuestas son
transportadas por 2 o más personas, por ejemplo, en la propuesta 2 una persona,
se encarga de llevar el polipasto y 2 más el sistema estructural que posee los
rodamientos.
Por último, la seguridad al momento de elevar en las propuestas 1, 4 y 5 garantizan
la estabilidad de las columnas mientras son elevadas, pero en las propuestas 2 y
3, si las vigas estructurales no son uniformes, pueda que alguno de los
rodamientos, se descarrile, lo que provocaría inestabilidad tanto en la columna
como en el sistema de elevación. Una vez analizado todos estos aspectos, se
procede a mejorar detalles para la realización de la propuesta final.
4. Fase de verificación
Para el desarrollo de la propuesta final, se eligió uno y mediante un programa
CAD/CAM, se colocó fuerzas y puntos de apoyo para de esta manera obtener los
resultados y observar si la propuesta elegida soporta la carga aplicada.
Para el uso de un motor eléctrico es necesario realizar cálculos para determinar el
tipo de motor necesario para que soporte el peso de la columna a elevar, para esto,
es necesario saber el peso total de la columna y la altura del sistema de elevación.
En la imagen 25, se observan las vigas estructurales del escenario con que cuenta
la empresa, cabe recalcar que el sistema de elevación, se adaptará a estas vigas
y, se dan en dos casos diferentes, el primero, en la parte frontal, en la que, se
adapta a la estructura tipo truss que marca en color amarillo y la segunda, en la
parte posterior, en la que, se adapta a la estructura esquinera que marca en color
rojo. La columna a elevar, se muestra en color azul y, se ubicará siempre en las
estructuras color rojo.
43
Imagen 25. Vigas estructurales tipo truss
Fuente: Elaboración propia
Ante esto, es necesario realizar cálculos en los dos casos, para esto, se tomará en
cuenta que los siguientes datos son iguales para ambos.
Tabla 6. Datos para calcular el tipo de motor necesario
Peso total de la columna 155 kg
Altura total de la columna 10,5 m
Altura del sistema de elevación 2,9 m
Fuente: Elaboración propia
A continuación, se desarrollará los cálculos en el caso que el sistema de elevación,
se adapte a la estructura esquinera posterior, en la imagen 26 y 27, se observa el
sistema de elevación mecánica adaptado a la estructura y en la imagen 28, se
muestra el diagrama de fuerzas en este caso.
Imagen 26. Adaptación del sistema de elevación a la estructura posterior (Vista frontal)
Fuente: Elaboración propia
1
1
2
2
3
3
4
4
AA
BB
CC
DD
SHEET 1 OF 1
DRAWN
CHECKED
QA
MFG
APPROVED
Usuario11/03/2020
DWG NO
TITLE
SIZE
CSCALE
REV
44
Imagen 27. Adaptación del sistema de elevación a la parte posterior del escenario
Fuente: Elaboración propia
Imagen 28. Diagrama de fuerzas en la estructura esquinera posterior
Fuente: Elaboración propia
𝐹 ∗ 𝑠𝑒𝑛 40,6° ∗ 2,8 𝑚 − 155 𝑘𝑔 ∗ 9,8 𝑚/𝑠2 ∗ 5 𝑚 = 0
𝐹 = 155 𝑘𝑔 ∗ 9,8 𝑚/𝑠2 ∗ 5 𝑚
𝑠𝑒𝑛 40,6° 𝑥 2,8 𝑚
𝐹 = 4168,1 𝑁 = 425,3 𝐾𝑔𝑓
Una vez calculado el peso de la columna en el punto de elevación, se determinó
que en este caso es necesario un motor con capacidad mínima de 425,3 kg.
45
En la imagen 29 y 30, se observa la adaptación del sistema de elevación mecánica
a la viga estructural tipo truss frontal.
Imagen 29. Adaptación del sistema en la parte frontal del escenario (Vista frontal)
Fuente: Elaboración propia
Imagen 30. Adaptación del sistema en la parte frontal del escenario
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 31, se muestra el diagrama de fuerzas en el caso que el sistema de
elevación, se adapte a la estructura tipo truss frontal.
Imagen 31. Diagrama de fuerzas en la estructura frontal
Fuente: Elaboración propia
1
1
2
2
3
3
4
4
A A
B B
C C
D D
SHEET 1 OF 1
DRAWN
CHECKED
QA
MFG
APPROVED
Usuario 11/03/2020
DWG NO
TITLE
SIZE
CSCALE
REV
46
Para poder resolver es necesario el ángulo del cable, por lo que, es necesario
aplicar funciones trigonométricas, se conoce 2 lados y 1 ángulo.
Imagen 32. Análisis mediante funciones trigonométricas
Fuente: Elaboración propia
Para conocer el ángulo A, se aplica la fórmula de la tangente
tan A =𝑎
𝑏
tan A = 0,6
𝐴 = 30,97°
𝐹 ∗ 𝑠𝑒𝑛 30,97° ∗ 2,8 𝑚 − 155 𝑘𝑔 ∗ 9,8𝑚
𝑠2∗ 5 𝑚 = 0
𝐹 = 155 𝑘𝑔 ∗ 9,8 𝑚/𝑠2 ∗ 5 𝑚
𝑠𝑒𝑛 30,97° 𝑥 2,8 𝑚
𝐹 = 5271,1 𝑁 = 537,8 𝐾𝑔𝑓
Se determinó que el peso de la columna en el punto de elevación es de 537,8 kg.
Después de realizar los cálculos, se determinó, que es necesario utilizar un motor
con capacidad mínima de 537,8 kg; en el mercado, se encuentran motores
eléctricos de 250, 400 y 500 kg si trabajan con una línea de cable y el doble de su
capacidad, si trabajan con dos líneas de cable. Ante esto, se ocupará un motor
eléctrico marca Century modelo PA1000, el cual, se observa en la imagen 33; la
ficha técnica, se encuentra en el Anexo 5 y su proforma de parte de Comercial La
Cobacha en el Anexo 6.
47
Imagen 33. Motor Century PA 1000
Fuente: Comercial “La Cobacha”
Entre las características principales del motor eléctrico, se tiene que la capacidad
de carga mientras trabaja en una línea es de 500 kg, con una velocidad de 8 m/min
y en dos líneas 1000 kg a 4 m/min.
El cable de acero es de 5.6 mm y la tensión a quiebre es mayor a 2500 kg, además,
tiene un control de subida y bajada con un cable de 1.5 m. La protección es tipo IP
54, lo que quiere decir que está protegido contra el polvo y soporta chorros de agua,
también, tiene un aislamiento tipo B, que significa que tiene una temperatura
admisible de 130 °C.
En la imagen 34, observa el prototipo final desde diferentes puntos de vista, este
sistema de elevación mecánica está compuesto por un motor eléctrico, este enrolla
el cable de acero; una estructura tipo truss vertical de 2 metros de altura, en la parte
superior tiene 2 poleas giratorias por el que pasa el cable de acero, que se sujeta
a la columna del escenario.
El sistema de elevación, se divide en dos partes para el transporte y
almacenamiento, la una parte es la base y la otra la estructura tipo truss, las cuales
48
están unidas mediante 4 pernos de 5/8 x 1 ½” grado 8. La base tiene 3 ruedas tipo
garrucha, 2 ruedas fijas de 6” y la tercera rueda de 4” giratoria, esta última, para
poder transportar de manera más sencilla, mientras, se utiliza el sistema de
elevación. Además, tiene un motor eléctrico que trabajará a doble línea debido a
que la columna en el punto de elevación es de 537,8 kg y con esto el motor tiene la
capacidad de elevar hasta 1000 kg. Por último, tiene los 2 acoples que permiten
adaptarse a las vigas estructurales del escenario en los dos casos mencionados
anteriormente y poder poner en funcionamiento el sistema de elevación.
Imagen 34. Propuesta final
Fuente: Elaboración propia
49
Por otra parte, la estructura tipo truss de 2 metros tiene en la parte superior dos
rodamientos en V por los cuales pasa el cable de acero del motor eléctrico. Para
sujetar la columna tiene un gancho especial para que trabaje a doble línea, este
viene incluido en el empaque del motor.
El motor tiene un control de mando con 1.5 m de cable, este tiene dos botones para
poder elevar o descender la columna y un botón de seguridad para que deje de
funcionar inmediatamente en caso de alguna emergencia.
A continuación, se mostrará los pasos necesarios para realizar la correcta
instalación del sistema de elevación mecánica a las vigas estructurales tipo truss,
para esto, es necesario tener claro las partes que conforman el sistema propuesto,
la imagen 35, muestra lo mencionado; lo que se encuentra en color amarillo es la
estructura base, en esta, se encuentran las ruedas tipo garrucha, el motor eléctrico
y los acoples superior e inferior, estos, se observan en color verde. El control de
mando, se encuentra sujetado al motor para evitar el deterioro o rompimiento,
mientras se moviliza el sistema de elevación.
Lo que se muestra en color azul es la estructura tipo truss, que en la parte superior
posee las poleas por el que pasará el cable de acero, estas, se encuentran en color
rojo. El gancho de agarre, se muestra en color morado, este, se utiliza debido a que
el motor trabajará con doble línea de cable de acero. Cabe recalcar que el sistema,
se adapta en dos casos distintos, como se mencionó en la imagen 25, la instalación
será igual en cualquiera de estos.
50
Imagen 35. Partes del sistema de elevación mecánica
Fuente: Elaboración propia
51
En la imagen 36, se muestra el sistema de elevación antes de ser instalado, para
esto, es necesario saber que el acople inferior, se adapta al tubo inferior de la
estructura, que se muestra en color rojo, este tubo se ha señalado con la letra A. El
acople superior, se adapta al tubo, que se señala con la letra B.
Imagen 36. Posición inicial
Fuente: Elaboración propia
La imagen 37, muestra la adaptación del acople inferior, para esto, es necesario
que el sistema de elevación este apoyado sobre sus 3 ruedas, debido a que cuanto
está sobre todas las ruedas, el sistema de elevación tiene una inclinación y solo de
esta forma este acople, se adapta en el tubo, que se indica con la letra A. Una vez
anclado, se procede al siguiente paso.
Después de esto, se adapta el acople superior, para esto, es necesario empujar el
sistema de elevación hasta que quede completamente vertical, como se muestra
en la imagen 38.
A
B
52
Imagen 37. Anclaje del acople inferior
Fuente: Elaboración propia
Imagen 38. Anclaje de los acoples superiores
Fuente: Elaboración propia
53
Por último, se coloca el herraje de 5/8 x 3”, en el acople superior, en la imagen 39,
se observa el orificio donde será colocado el herraje, este sirve para asegurar el
sistema de elevación a las vigas y que esté completamente seguro.
Imagen 39. Colocación de los herrajes
Fuente: Elaboración propia
En las imágenes, que se muestran, a continuación, se observa el proceso de
elevación de la columna estructural tipo truss con el sistema de elevación mecánica
propuesto. En la imagen 40, se muestra el primer paso, en la que el personal técnico
colocará el gancho del sistema de elevación en la columna tipo truss del escenario.
Este siempre, se colocará en el tercer tubo horizontal de la primera estructura tipo
truss de 3 metros. Para luego activar con el mando del motor eléctrico y proceder
a elevar la columna
Imagen 40. Elevación de la columna estructural tipo truss – Posición inicial
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 41, se observa la columna del escenario mientras es elevada con el
sistema de elevación mecánico propuesto, se tendrá en cuenta que mientras sea
elevada no haya cables de energía eléctrica u objetos que permitan la elevación
normal de la columna.
54
Imagen 41. Elevación de la columna estructural tipo truss
Fuente: Elaboración propia
Imagen 42. Elevación de la columna estructural tipo truss – Posición final
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 42, se observa la columna tipo truss en su posición final, una vez que
esté en posición vertical, se procede a colocar los herrajes de la columna. Por
55
último, se retira el gancho, para proceder a retirar el herraje del sistema de
elevación para ser llevado a la próxima columna.
Los planos técnicos del sistema de elevación mecánica es un respaldo que permite
la fabricación del prototipo regido a las especificaciones que vienen en los planos.
Los mismos, se encuentran en los Anexos del 8 en adelante.
56
CAPÍTULO III. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Características del acero
Para el diseño con el programa CAD/CAM, se utilizó como material el Acero y en la
tabla 7, se indican las características de este material dadas por el programa.
Tabla 7. Características del material
Nombre Acero
General
Densidad de masa 7,850 g/cm^3
Fuerza de rendimiento 207,000 Mpa
Resistencia a la tracción 345,000 Mpa
Stress Módulo de Young 210,000 Gpa
Coeficiente de Poisson 0,300 ul
Fuente: Programa CAD/CAM
3.2. Análisis de la estructura completa del sistema de elevación mecánica
Para la simulación con el programa, se colocó 6 puntos fijos en la parte inferior de
la viga estructural tipo truss como muestra en la imagen 43.
Imagen 43. Puntos fijos o restricciones
Fuente: Elaboración propia
57
Mediante los cálculos realizados anteriormente, se determinó que el peso máximo
que tiene la columna en el punto de elevación es de 537,8 kg equivalente a 5271,1
N; para lo cual una vez colocados los puntos fijos, se aplicó esta fuerza en la parte
superior de la estructura tipo truss que forma parte del sistema de elevación dividida
en dos partes, cada una de 2635,5 N, además, el programa por defecto aplica una
fuerza de gravedad vertical con dirección hacia abajo equivalente a 9,8 m/s2, esto,
se observa en la imagen 44.
Imagen 44. Fuerzas aplicadas al sistema de elevación
Fuente: Elaboración propia
Una vez aplicadas las fuerzas y señaladas los puntos fijos del sistema de elevación,
se observan los siguientes resultados, la tabla 8, muestra las reacciones de fuerzas
y momentos en los 6 puntos fijos. En la tabla 9, se encuentran los resultados de
desplazamiento, fuerzas, momentos, tensiones normales, tensiones de corte y las
tensiones torsionales en los ejes x, y, z.
58
Tabla 8. Resultados de reacciones de fuerzas y momentos en los puntos fijos
Nombre de
restricción
Fuerza de reacción Momento de reacción
Magnitud Componentes
(Fx, Fy, Fz) Magnitud
Componentes
(Mx, My, Mz)
Restricción fija: 1 6604,014 N
2862,013 N 299819,616 N
mm
97908,554 N mm
-4514,055 N 234521,867 N mm
3878,813 N 159076,118 N mm
Restricción fija: 2 194,189 N
-2447,707 N 209572,183 N
mm
-8685,005 N mm
1128,857 N -209044,19 N mm
4440,046 N -12066,266 N mm
Restricción fija: 3 6892,550 N
297,023 N 67692,536 N
mm
-10904,887 N mm
5368,099 N -13425,801 N mm
-4313,065 N -65445,479 N mm
Restricción fija: 4 2949,252 N
-670,375 N 107433,746 N
mm
-63629,963 N mm
-416,976 N 85047,188 N mm
-2841,622 N -16131,132 N mm
Restricción fija: 5 2884,097 N
-20,203 N 11252,066 N
mm
-1573,056 N mm
966,346 N 11112,859 N mm
-2717,311 N 799,282 N mm
Restricción fija: 6 1199,143 N
-20,756 N 3394,946 N
mm
2056,732 N mm
465,197 N 2674,793 N mm
-1105,036 N 375,491 N mm
Fuente: Programa CAD/CAM
Tabla 9. Resumen de los resultados estáticos
Nombre Mínimo Máximo
Desplazamiento 0,000 mm 10,14 mm
Fuerzas
Fx -31506,116 N 32186,114 N
Fy -12767,127 N 13462,704 N
Fz -11526,902 N 12414,726 N
Momentos
Mx -635911,455 N mm 371348,986 N mm
My -271600,905 N mm 248243,587 N mm
Mz -99554,344 N mm 119556,009 N mm
Estrés normal
Smax -61,909 MPa 162,930 MPa
Smin -242,257 MPa 51,567 MPa
Smax(Mx) 0,000 MPa 147,555 MPa
Smin(Mx) -147,555 MPa 0,000 MPa
Smax(My) -0,000 MPa 79,027 MPa
59
Smin(My) -79,027 MPa 0,000 MPa
Saxial -66,697 MPa 57,873 MPa
Cizalladuras Tx -165,028 MPa 161,542 MPa
Ty -122,796 MPa 126,292 MPa
Fuente: Programa CAD/CAM
A continuación, en la imagen 45, se observa el desplazamiento que sufrirá el
sistema de elevación al aplicar las fuerzas mencionadas anteriormente, en color
azul, se encuentra lo que no, se desplazará y en color rojo muestra la parte que
sufrirá un desplazamiento máximo de 10,14 mm.
Imagen 45. Desplazamiento mínimo y máximo
Fuente: Elaboración propia
La principal fuerza, que se realiza sobre el sistema de elevación es sobre el eje z,
las fuerzas sobre el eje x e y, se encuentran dentro de los parámetros normales. En
la imagen 46, que corresponde al eje z, se observa en una escala de color azul a
rojo, las zonas azules son las partes que recibirán menor fuerza y rojo las de mayor,
60
que en este caso es de 16084 N al momento de elevar la columna estructural tipo
truss.
Imagen 46. Fuerza en el eje z
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 47, se aprecia el estrés máximo, en la que existen pequeñas partes
en color rojo, estas partes llegarán a tener máximo 162,5 Mpa. La mayoría de la
estructura pinta color celeste a verde, lo que quiere decir que está dentro de los
parámetros normales de estrés sobre el sistema de elevación el momento que eleva
la columna.
61
Imagen 47. Estrés máximo (S max)
Fuente: Elaboración propia
Para saber el factor de seguridad del sistema de elevación, es necesario realizar
una división entre la resistencia a la tracción del material, que se menciona en la
tabla Nº 7 y el estrés máximo, que se encuentra en la tabla Nº 9.
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑓𝑠) =345,00 𝑀𝑝𝑎
162,5 𝑀𝑝𝑎
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 (𝑓𝑠) = 2,12
Como resultado, se obtuvo un factor de seguridad de 2,12, en la tabla Nº 10, se
muestra los valores de referencia del factor de seguridad estático, según la Guía
LM España (2017), el sistema de elevación es una máquina – herramienta sin
vibración ni impacto, lo que determina el factor de seguridad está dentro del rango
adecuado.
62
Tabla 10. Valores de referencia del factor de seguridad estático (fs)
Maquinaria que utiliza la guía
LM Condiciones de carga Límite más bajo de fs
Maquinaria industrial general Sin vibración ni impacto 1,0 a 3,5
Con vibración o impacto 2,0 a 5,0
Máquina - herramienta Sin vibración ni impacto 1,0 a 4,0
Con vibración o impacto 2,5 a 7,0
Fuente: Guía LM España (2017)
3.1. Análisis de la estructura base del sistema de elevación mecánica
Una vez obtenidos los resultados con el programa CAD/CAM a la estructura total
del sistema de elevación, es necesario determinar que los acoples sean seguros y
soporten la fuerza, que se aplicará, por lo que, es necesario otra simulación solo de
la base estructural del sistema de elevación.
En la imagen 48, se señala las fuerzas, que se aplican a la estructura, en la que F1
y F2 son las fuerzas verticales hacia arriba, debido a que, la fuerza que hace el
motor, que se encuentra en esa parte, será en esa dirección. La fuerza F3 es la
fuerza sobre el acople inferior del sistema de elevación, este es el que recibe toda
la fuerza el momento de elevar la columna tipo truss del escenario.
Imagen 48. Fuerzas aplicadas sobre la estructura inferior
Fuente: Elaboración propia
63
Los resultados de la aplicación de esas fuerzas, se reflejan en la tabla 11. Pero
para tener más claro los resultados, a continuación, se muestra las imágenes de
los principales parámetros del análisis.
Tabla 11. Resumen de resultados
Nombre Mínimo Máximo
Volumen 3504620 mm^3
Masa 27,6258 kg
Estrés de Von Mises 0 MPa 133,396 MPa
Primer estrés principal -28,9605 MPa 156,906 MPa
Tercer estrés principal -149,743 MPa 49,0492 MPa
Desplazamiento 0 mm 0,8497 mm
Factor de seguridad 2,03 ul 15 ul
Fuente: Programa CAD/CAM
Imagen 49. Desplazamiento de la estructura base del sistema de elevación
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 49, se observa el desplazamiento en una escala de color azul a roja,
el azul indica que no va a desplazarse, en cambio el rojo indica que el momento de
64
la utilización del sistema de elevación, se desplazará un máximo de 0,85 mm. Por
otra parte, la fuerza que recibirá en la parte, donde se coloca el motor y que se
marca en color celeste provocará un desplazamiento aproximado de 0,17 mm.
La imagen 50, muestra el primer estrés principal, en la cual, se observa que tendrá
un estrés máximo 149,9 Mpa, en un rango de azul a rojo, la parte azul muestra las
partes que sufrirán menos estrés y la roja la que sufrirá más que será en el acople
inferior .
Imagen 50. Primer estrés principal
Fuente: Elaboración propia
En la imagen 51, se observa en un rango de 0 a 15 el factor de seguridad, lo que
se muestra en color azul, es la que mayor seguridad posee, en la parte del acople
inferior no marca ninguna zona en color rojo, lo que se encuentra entre color
amarillo y naranja, es donde se encuentra, la parte más crítica, en la que el factor
mínimo de seguridad es 2,03, lo que determina que está dentro del rango adecuado
para máquinas – herramientas dadas por la Guía LM España (2017), que se
encuentra en la tabla Nº 10.
65
Imagen 51. Factor de seguridad
Fuente: Elaboración propia
Las tablas 12 y 13 muestran la lista de materiales e insumos, así como el costo de
estos, respectivamente.
Tabla 12. Lista de materiales y costos
Cantidad Unidad Descripción Precio USD
Estructura base
6,40 metros tubo cuadrado de 1 1/2" x 2 mm 25,86
0,40 metros tubo cuadrado de 2" x 2 mm 2,55
0,28 metros tubo cuadrado de 2 1/4 x 2 mm 2,80
0,56 metros tubo cuadrado de 2” x 2 mm 5,20
2 u ruedas fijas de 6" 14,50
1 u rueda giratoria de 4" 8,50
2 u rodamientos en V de 4" 13,00
0,25 metros ángulo de 3" x 1/4 3,50
4 u pernos de 5/8 x 1 1/2" de acero grado 8 4,40
1 u motor eléctrico de 500 kg, 110 V 260
Estructura truss
11 metros de tubo Ø de 1 1/4 x 2mm 27,98
14 metros de tubo Ø de 3/4 x 2 mm. 15,87
2,4 metros tubo cuadrado de 1" x 2 mm. 6,30
66
2 metros de platina de 2 " x 1/4 5,9
1 u Transporte de materiales 10,00
TOTAL 406,36
Fuente: Elaboración propia
Tabla 13. Lista de insumos y costos
Cantidad Unidad Descripción Precio USD
2,5 Kilogramos Electrodos 6011 11,72
1 u Disco de corte de 14" 5,85
1 u Disco de pulir de 7" 4,14
2 litros Pintura color aluminio 15,00
4 litros Tinher 6,00
1 u Broca de 5/8 para metal 22,30
TOTAL 65,01
Fuente: Elaboración propia
Para saber el costo de mano de obra, se cotizó donde un mecánico, el cuál
manifestó que el costo para realizar el sistema de elevación mecánica es de $350.
De la sumatoria total de la materia prima, insumos, mano de obra, se tiene como
resultado el costo de producción del sistema de elevación mecánica, como se
observa en la tabla 14. A esto, se le agregará un porcentaje del 40% al diseño de
autor y ganancia del producto.
Tabla 14. Costos totales
Descripción Precio USD
Total materia prima 406,36
Total insumos 65,01
Total mano de obra 350,00
Subtotal 821,37
Diseño de autor (40%) 328,55
TOTAL 1149,92
Fuente: Elaboración propia
El precio total del prototipo listo para su funcionamiento es de $1149,92, de este
valor, hay que tomar en cuenta que el costo de diseño de autor es $328,55, por lo
que, para el sistema de elevación, se necesita $821,37; este valor incluye
materiales, mano de obra e insumos necesarios para la construcción.
67
Mediante una entrevista, que se encuentra en el Anexo 7, realizada el gerente de
la empresa, se pudo determinar que el sistema de elevación propuesto si cumple
con la meta propuesta, que es reducir el esfuerzo físico que realiza el personal
técnico de la empresa el momento de elevar las columnas estructurales tipo truss
de un escenario. El gerente considera que ya no será necesario las 4 personas
para este proceso, ahora, será necesario menos personas, las que se encargarán
de la instalación y manejo del sistema de elevación.
68
CONCLUSIONES
1. La identificación de todas las estructuras, vigas o columnas, de la empresa
Tarimas y Escenarios Gavi, permite concluir que son tipo “Warren”; tienen la
estructura en forma de “W”, estas están elaboradas en tubo estructural, se
forman por módulos de 3 metros y una base con bisagras de 1,50 metros de
altura. Cada columna de 0,34 x 0,34 x 10,5 metros llega a pesar 155 kg.
2. La identificación de los sistemas mecánicos, permitió formar un sistema
mecánico de elevación que está conformado por dos poleas simples en la
parte superior, por estas pasa el cable de acero del motor, este último trabaja
a doble línea o como polea móvil, al usar este tipo, el motor tiene una
capacidad de carga de 1000 kg y trabaja a una velocidad de 4m/min.
El sistema de elevación, permite disminuir el esfuerzo físico, que era
necesario que realice el personal técnico de la empresa para elevar las
columnas tipo truss. Debido a que para elevarlas eran necesario 4 personas,
de las cuales una de estas, se encargaba de ayudar con una soga. Ahora,
se acopla el sistema de elevación y coloca el gancho a la columna, y el motor
eléctrico realizará todo este trabajo, para este proceso, se necesita 2
personas.
3. Se propuso un sistema de elevación mecánica, el cual, cumplió con cada
uno de los requerimientos de diseño, el mismo que mediante un programa
CAD/CAM, determinó que tendrá un estrés máximo de 162,9 MPa, a lo que,
se toma en cuenta que el acero permite máximo 345 MPa; y que el factor de
seguridad que tiene el sistema de elevación es de 2,12, lo cual está dentro
de los parámetros aceptables para una máquina – herramienta sin vibración
ni impacto.
El punto de anclaje de la columna estructural tipo truss siempre será a 3,75
metros medidos desde la base de la columna, esto es en el tercer tubo
horizontal de la primera columna estructural de 3 metros. En este punto, el
peso de la columna en caso de adaptarse a la estructura frontal es de 425
kg y de 537,8 kg en caso de adaptarse a la estructura esquinera posterior.
69
El costo total del sistema de elevación es de 1149,92, este valor es
significativamente menor al de sistemas hidráulicos con el que cuentan
empresas internacionales, pues llegan a costar $8000, además, está dentro
de la capacidad de inversión por parte del Gerente de la empresa en este
momento.
RECOMENDACIONES
• Es recomendable que, al momento de utilizar el sistema de elevación, sea
imprescindible el uso de accesorios de seguridad por parte del personal
técnico de la empresa, para precautelar la seguridad del personal.
• Se recomienda realizar mantenimiento preventivo del sistema de elevación
por lo menos 2 veces al año.
• Se analizaría el levantamiento de cargas que realiza el personal técnico en
otro proceso de montaje de un escenario.
• Se recomienda verificar el estado de las soldaduras del sistema de
elevación, por lo menos una vez al año y realizar un mantenimiento
correctivo en caso de detectar porosidad o grietas en estas, además,
verificar el buen estado de los herrajes necesarios para unir las dos partes
del sistema de elevación y remplazarlos en caso de detectar algún problema
en ellos.
70
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73
ANEXOS
Anexo 1. Formato de entrevista, con sus respectivos resultados
ENTREVISTA
Dirigido a: Sr. Luis Alberto Gavilema, Gerente de Tarimas y Escenarios “Gavi”.
Objetivo: Conocer su punto de vista sobre la factibilidad de la implementación de
un sistema mecánico para elevar las columnas estructurales tipo truss y las posibles
lesiones o enfermedades, que se han derivado por el esfuerzo físico realizado en
esta parte del proceso de montaje de un escenario.
Elaborado por: Jonathan Alexander Gavilema
PREGUNTA N° 1:
¿Es factible un sistema de elevación por columna o solamente uno, que se adapte
a todas las columnas?
Tabla 15. Pregunta 1 (Entrevista)
Uno por columna
Un sistema que se adapte a todas
X
Fuente: Elaboración propia
Explica que es necesario un sistema de elevación que pueda adaptarse fácilmente
a todas las columnas del escenario, que son hasta 8 en un escenario grande.
PREGUNTA N° 2:
¿Cree usted que el precio es un factor que condicione la adquisición de un sistema
de elevación para columnas estructurales tipo truss?
Si, el Sr. Luis Gavilema dice que el precio si es un factor importante, pues existe en
el mercado extranjero sistemas hidráulicos muy costosos como para la
74
implementación en la empresa, pues en estos momentos una inversión alta no es
muy conveniente.
PREGUNTA N° 3:
¿Es necesario en su empresa la implementación de un sistema de elevación fácil
de transportar y almacenar?
Si, debido a que uno de los parámetros, con los que, se maneja la empresa es que
la mayoría de los componentes de un escenario son fáciles de transportar, así como
almacenar, es por eso que el sistema de elevación a proponer, tiene que cumplir
con las mismas características.
PREGUNTA N° 4:
¿El personal técnico que labora en su empresa ha sufrido alguna lesión o dolor
musculoesquelético después de una jornada laboral, Señale cuál?
Tabla 16. Pregunta 4 (Entrevista)
SI NO
X
Fuente: Elaboración propia
Tabla 17. Lesión o Dolor después de una jornada laboral
Cuello Brazos Hombros Espalda Zona
Lumbar Otro
X X
Fuente: Elaboración propia
Después de una jornada laboral la mayoría de las ocasiones, se han presentado
lesiones o dolores en el personal técnico y en él, pues en muchas ocasiones,
también, es parte del personal, que se encarga del montaje de un escenario, entre
los dolores que ha podido detectar en el personal técnico y su persona está el dolor
de brazos debido a que en el levantamiento de las columnas tipo truss de un
escenario grande son necesarias entre 4 y 8, además, se ha detectado dolor en la
zona lumbar y brazos debido al peso de las columnas tipo truss, que llegan a tener
un peso de 155 kg, a pesar de que algunos técnicos utilicen faja lumbar como
protección.
75
PREGUNTA N° 5:
¿Cree usted que con la implementación de un sistema de elevación mecánica para
columnas estructurales tipo truss disminuya el riesgo de accidentes y el esfuerzo
físico que provoca lesiones parciales o permanentes en el personal técnico de le
empresa?
Sí, el Gerente de la empresa piensa que, con la implementación de este sistema
de elevación, se disminuiría radicalmente el esfuerzo que hace el personal técnico
en esta parte del proceso de montaje de un escenario, que es la que más esfuerzo
físico es necesario aplicar, así, se disminuirá considerablemente el riesgo de
lesiones o dolores musculares después de una jornada laboral y, por lo tanto,
también, evitará lesiones a futuro.
PREGUNTA N° 6:
¿Cuáles son los tipos de accidentes más frecuentes al momento del montaje de un
escenario?
Tabla 18. Pregunta 6 (Entrevista)
Caídas a
nivel
Caídas desde
alturas
Caídas de
objetos Resbalones
Golpes
contra
objetos
Cortes
X X X
Postura
forzada Quemaduras Sobreesfuerzo
Contacto con
instalaciones
eléctricas
Otros
X X
Fuente: Elaboración propia
Los golpes contra objetos la mayoría de ocasiones son con las estructuras tipo
truss, existen caídas de objetos como llaves de sujeción, alicates o herrajes.
Además, de sobreesfuerzo y postura forzada, que se detecta el momento de la
elevación de una columna estructural tipo truss, esta parte es donde más esfuerzo
físico realiza el personal técnico. Otro tipo de accidente son los resbalones, pues
para el montaje de la estructura del techo del escenario es necesario trabajar sobre
76
las estructuras tipo truss, el riesgo aumenta en días lluviosos, debido a que, el
material y la pintura de las estructuras, se vuelven más resbalosas de lo normal.
PREGUNTA N° 7:
¿Cuánto pagaría por un sistema que le permita elevar las columnas estructurales
tipo truss?
Tabla 19. Pregunta 7 (Entrevista)
$0 - $399 $400 - $799 $800 - $1199
$1200 - $1599 $1600 - $1999 más de $2000
X
Fuente: Elaboración propia
El Sr. Luis Gavilema dice que debido a la situación actual de la empresa estaría
dispuesto a invertir hasta $1599 en un sistema de elevación para las columnas.
77
Anexo 2. Formato de encuesta, con sus respectivos resultados.
ENCUESTA
Dirigido a: Personal técnico que labora en la empresa Tarimas y Escenarios “Gavi”
Objetivo: Recoger el punto de vista sobre la implementación de un sistema
mecánico para levantamiento de columnas tipo truss y las posibles lesiones,
accidentes o enfermedades, que se derivan por esto después de la jornada laboral
debido al esfuerzo físico que realizan en esta parte del proceso de montaje de un
escenario.
Elaborado por: Jonathan Alexander Gavilema
PREGUNTA N° 1:
¿Es necesario en la empresa la implementación de un sistema de elevación fácil
de transportar y almacenar?
Gráfico 1. Pregunta 1 (Encuesta)
Fuente: Elaboración propia
Desde el punto de vista de todo el personal técnico de la empresa, es necesario un
sistema de elevación que sea fácil de transportar al igual que la mayoría de
100%
0%
PREGUNTA 1
SI
NO
78
componentes que conforman un escenario, además, un aspecto importante es que
ocupe el menor espacio posible en la bodega.
PREGUNTA N° 2:
¿Ha sufrido usted alguna lesión o dolor después de una jornada laboral, Señale
cuál?
Gráfico 2. Pregunta 2 (Encuesta)
Fuente: Elaboración propia
Todo el personal técnico señala que después de una jornada laboral ha tenido algún
tipo de dolor derivado de la naturaleza del trabajo que realiza en la empresa, entre
los más importantes están, los que se indica en la tabla N° 9.
Tabla 20. Lesión o dolor después de una jornada laboral
Cuello Brazos Hombros Espalda
Zona
Lumbar
Otro
0 2 1 3 6
0
Fuente: Elaboración propia
100%
0%
PREGUNTA 2
SI
NO
79
Gráfico 3. Lesión o dolor después de una jornada laboral
Fuente: Elaboración propia
Ninguno de los que forman parte del personal técnico ha sufrido alguna vez dolor
de cuello pues está parte del cuerpo no realiza esfuerzo alguno, a pesar de que
podrían haber accidentes por golpe o caídas de objetos en las que salen afectadas
cualquier parte del cuerpo incluido esta. El 25 % ha tenido alguna vez dolor de brazo
y hombros debido al esfuerzo que realiza especialmente mientras tienen que elevar
columnas estructurales tipo truss en escenarios medianos y grandes. El 75 % de
personas entrevistadas ha tenido dolor en la zona lumbar y espalda debido a que
el peso de hasta 155 kg que levanta el personal técnico.
PREGUNTA N° 3:
¿Cree usted que con la implementación de un sistema de elevación mecánica para
columnas estructurales tipo truss disminuya el riesgo de accidentes y el esfuerzo
físico que provoca lesiones parciales o permanentes en el personal técnico de le
empresa?
Gráfico 4. Pregunta 3 (Encuesta)
Fuente: Elaboración propia
PREGUNTA 2
Cuello 0%
Brazos 17%
Hombros 8%
Espalda 25%
Zona lumbar 50%
Otro 0%
100%
0%
PREGUNTA 3
SINO
80
Todas las personas entrevistadas piensan que con la implementación de un
sistema de elevación para columnas estructurales tipo truss disminuya el riesgo de
accidentes el momento de elevar la columna estructural tipo truss, además, de
disminuir el esfuerzo físico que realizan que en ocasiones provocan lesiones
después de una jornada laboral y por lo producir ausentismo por enfermedad
laboral o lesiones permanentes en la cual provocaría gastos económicos para la
familia e incluso el Gerente de la empresa.
PREGUNTA N° 4:
¿Cuáles son los tipos de accidentes más frecuentes al momento del montaje de un
escenario?
Tabla 21. Pregunta 4 (Encuesta)
Caídas a
nivel
Caídas desde
alturas
Caídas de
objetos Resbalones
Golpes contra
objetos Cortes
0 0 3 4 1 0
Postura
forzada Quemaduras Sobreesfuerzo
Contacto con
instalaciones
eléctricas
Otros
7 0 6 3 0
Fuente: Elaboración propia
Gráfico 5. Pregunta 4 (Encuesta)
Fuente: Elaboración propia
Caídas a nivel 0%
Caídas desde alturas 0%
Resbalones 12%
Caídas de objetos 17%
Golpes contra objetos 4%
Cortes 0%
81
Ninguna de las personas entrevistadas ha sufrido accidentes como caídas a nivel,
caídas desde alturas, cortes, quemaduras el momento del montaje de un escenario,
el 12,5 % señalan que tienen golpes contra objetos especialmente con las
estructuras tipo truss ya sean vigas, columnas o parte del sistema de carpa del
escenario, la mitad dicen que han sufrido golpes por caída de objetos como
herramientas de sujeción y herrajes, el 37,5% dice que, se han resbalado en la
jornada laboral y explican que para el montaje del sistema de carpa del escenario
trabajan sobre las estructuras tipo truss, y al no ser un totalmente plano produce
resbalones y el riesgo de caídas aumenta en días lluviosos debido al material y
pintura de la estructura.
EL 87,5 % de los entrevistados dicen que tienen postura forzada y señalan que esto
ocurre el momento de la elevación de la columna estructural tipo truss, además, el
75% señalan que en esta parte del proceso del montaje, se produce sobreesfuerzo
por el peso de la estructura.
82
Anexo 3. Ficha de observación 1
FICHA N° 1 Fecha: 20 - 11 - 2018 Duración: 2,5 horas
Elabora Jonathan Alexander Gavilema
Lugar Montaje de escenario en la parroquia Santa Rosa, Barrio El
Quinche
Palabras
Clave
Columnas, truss, elevación, personal técnico
Lo
observado
Registro Etnográfico
Objetivo Identificar la forma de elevación de las columnas
estructurales tipo truss que realiza el personal técnico de la
empresa.
Fotografías
Imagen 52. Columna estructural tipo truss en posición horizontal
Fuente: Elaboración propia
83
Imagen 53. Escenario con 4 columnas tipo truss
Fuente: Elaboración propia
Imagen 54. Personal técnico mientras eleva la columna tipo truss
Fuente: Elaboración propia
84
Imagen 55. Colocación de los herrajes por parte del personal técnico
Fuente: Elaboración propia
Accesorios
de seguridad
que usa el
personal
Guantes de cuero, faja lumbar en dos personas, zapatos
punta de acero, en caso de empresas grandes es obligado el
uso de chaleco y casco.
Herramientas
para
sujeción
Racha, Taladro eléctrico, llaves de sujeción, alicates
Número de
personas
para elevar la
columna
4 personas
Tiempo para
elevar la
columna
3,5 minutos
Herramientas
para
elevación de
la columna
Sogas en la parte superior, al lado contrario al de las bisagras
Proceso Al iniciar, se une las columnas estructurales tipo truss que
servirán para formar el cuadrilátero de vigas que forma el
85
techo del escenario, están formadas por módulos de 3 metros
de largo. Una vez armado las vigas, se procede a colocar la
columna estructural tipo truss base, está columna de 150 cm.
posee una bisagra a 60 cm. de la base y servirá para
colocarla en forma vertical. Para transportar y que
permanezca completamente plano están unidas con un
perno, se retira este y, se coloca en cada esquina, la parte
inferior de la bisagra queda en el carro esquinero en forma
vertical y la parte superior de 100 cm de forma horizontal, a
esto, se le suma dos estructuras tipo truss de 3 m y una de
1,5 m de largo para que la columna tenga un total de 9 m de
altura, esto depende de la necesidad del cliente, para la unión
de las truss una persona coloca 4 pernos en cada unión y
otra persona ajusta con un taladro eléctrico y una llave o
racha. Una vez completa una de las 4 columnas, se coloca la
soga aproximadamente a 6 m de altura, 2 personas, se
encargan de jalar la soga y otras 3 personas, se colocan al
final de la columna y sobre las vigas tipo truss levantan la
parte final y comienzan a caminar hacia la base mientras
empujan hacia arriba la columna, una vez que está en forma
vertical, se coloca cuatro pernos de sujeción, otra persona
ajusta mientras que otra persona sube por la columna a bajar
la soga, finalmente, una persona sube por la columna a
colocar el polipasto en la parte superior. Una vez finalizado,
se aplica el mismo proceso a las siguientes columnas.
Fuente: Elaboración propia
86
Anexo 4. Ficha de observación 2
FICHA N° 02 Fecha: 20 - 11 - 2018 Duración: 2 horas
Elabora Jonathan Alexander Gavilema
Lugar Montaje de escenario en la parroquia Santa Rosa, Barrio El
Quinche
Palabras Clave Columnas, truss, elevación, personal técnico
Lo observado Registro Etnográfico
Objetivo Identificar las características de las columnas estructurales
tipo truss en un escenario de 12 x 12 m. de la empresa
Tarimas y Escenarios “Gavi”
Fotografías
Imagen 56. Columna estructural tipo truss horizontal
Fuente: Elaboración propia
87
Imagen 57. Escenario con 8 columnas estructurales tipo truss de
10,5m. de alto
Fuente: Tarimas y Escenarios “Gavi” (2019)
Imagen 58. Escenario con 6 columnas estructurales tipo truss de 9m.
de alto
Fuente: Tarimas y Escenarios “Gavi” (2019)
Promedio de
de montaje
cada mes
10 veces
Dimensiones
de cada truss
Base de 34 x 34 x 158 cm.
Truss de 34 x 34 x 300 cm.
88
Dimensión de
cada columna 34 x 34 x 1050 cm
Material Tubo estructural
Peso 155 kg.
Protección Pintura sintética Aluminio
Herrajes Pernos de 5/8 x 1 1/2 , grado 8
Otras
características
Las base de las columnas tipo truss de 1,58 m. de altura que
poseen una bisagra están compuestas por tubo estructural
redondo de 11/2 x 2 mm, 1 x 1,5 mm y tubo cuadrado de 11/4
x 2 mm. Esta base posee una bisagra a una altura de 60 cm.
Esta base estructural tipo truss sirve para unir las estructuras
tipo truss de 3 m. que formarán la columna total con un
máximo de 10,5 m. de altura, estas están unidas con pernos
de 5/8 x 1 1/2, grado 8. Las estructuras de 3 m de largo que
forman la columna total del escenario, están compuestas por
tubo estructural redondo de 11/2 x 2 mm, 1 x 1,5 mm y tubo
cuadrado de 11/4 x 2 mm. En la parte de la base posee tubos
redondos de 9 cm en cada esquina para colocar los
diagonales de estabilización. Todos los tubos están unidos
mediante suelda eléctrica con electrodo 6011.
89
Gráficos
Imagen 59. Base de la columna estructural tipo truss
Escala 1.10
Fuente: Elaboración propia
90
Imagen 60. Columna estructural tipo truss
Escala 1.30
Fuente: Elaboración propia
Fuente: Elaboración propia
91
Anexo 5. Características del motor Century PA1000
92
Anexo 6. Proforma motor Century PA 1000
COTIZACIÓN
#182
Quito, 11/7/2019
Estimados
A continuación la Cobacha pone a su consideracion la siguiente cotización:
Código Item Cant. Valor Sub. Tot.
11258 TECLE ELECTRICO PA1000 500KG/1000LB 1 250,00 250,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
$ 250,00
Precios incluyen Iva.
La factura se realiza solo por el valor del producto.
Total
COSTO TRANSPORTE
93
Anexo 7. Entrevista de aprobación por parte del gerente
ENTREVISTA
Dirigido a: Sr. Luis Alberto Gavilema, Gerente de Tarimas y Escenarios “Gavi”
Objetivo: Recoger el punto de vista sobre la propuesta de sistema de elevación
mecánica para columnas estructurales tipo truss en la empresa Tarimas y
Escenarios Gavi.
Elaborado por: Jonathan Alexander Gavilema
Pregunta
¿Considera usted que con la implementación del sistema de elevación mecánica
propuesto, se reducirá el esfuerzo físico el momento de elevar las columnas
estructurales tipo truss en su empresa?
Si, debido a que para elevar las columnas tipo truss de los escenarios ya no será
necesario las 4 o 5 personas para este proceso, ahora, considero que este sistema
de elevación, se encargará de realizar todo este esfuerzo y solamente será
necesario máximo 2 personas para su instalación, manejo y almacenamiento, lo
que es de gran ayuda para evitar lesiones o dolores musculares después de las
jornadas de trabajo en el personal técnico de la empresa.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
ESTRUCTURA TOTAL
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1/121:12
s técnica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
ESTRUCTURA BASE - ESTRUCTURA TRUSS
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1:10 2/12
DETALLE AACOPLE INFERIOR
ESCALA 1 / 5
DETALLE BACOPLE SUPERIOR
ESCALA 1 / 5
A
B
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
DETALLE DE ACOPLES
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1:10 6/12
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
DESPIECE DE ESTRUCTURA BASE
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1:10 7/12
LISTA DE PARTES
DESCRIPCI NMEDIDACANTIDADITEM
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
440 mm.
31
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
540 mm.
22
Tubo cuadrado estructuralTubo de 2 x 2 mm. x 560
mm.
13
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
364 mm.
24
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
442 mm.
25
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1 x 2 mm. x 250
mm.
26
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
400 mm.
27
Tubo cuadrado estructuralTubo de 1-1/2 x 2 mm. x
350 mm.
28
Tubo cuadrado estructuralTubo de 2-1/4 x 2 mm. x
280 mm.
19
Platina Platina de 2 x 1/4 x 170
mm.
210
Platina Platina de 2 x 1/4 x 120
mm.
111
Platina Platina de 2 x 1/4 x 65 mm.412
ngulongulo de 3 x 1/4 x 240
mm.
113
Platina Platina de 2 x 1/4 x 125
mm.
414
PlatinaPlatina de 2 x 1/4 x 50 mm.115
PlatinaPlatina de 2 x 1/4 x 100
mm.
216
Ruedas tipo garrucha fijasRuedas de 6"217
Rueda tipo garrucha
giratoria
Rueda de 4"118
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
A A
B B
C C
D D
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
LISTA DE PARTES ESTRUCTURA BASE 1:10 8/12
1
1
2
2
1
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
3
9
10
11
12
12
12
13
2
14
15
16
17
2
18
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
DESPIECE DE ESTRUCTURA TRUSS
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1:15 9/12
LISTA DE PARTES
ESPECIFICACIONESDESCRIPCI NCANTIDADITEM
Tubo estructural redondoTubo de 3/4 x 2 mm. x 300
mm.
301
Tubo estructural cuadradoTubo de 1-1/4x 2 mm. x
250 mm.
82
Tubo estructural redondoTubo de 1 -1/4 x 2 mm. x
2500 mm.
43
Tubo estructural redondoTubo de 3/4 x 2 mm. x 220
mm.
154
Platina rectangularPlatina de 2 x 1/4 x 70 mm.45
Rodamiento en VRodamientos de 3"26
Platina rectangularPlatina de 2 x 1/4 x 250
mm.
17
Varilla circularVarilla de 1/448
Platina rectangularPlatina de 2 x 1/4 x 180
mm.
49
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
A A
B B
C C
D D
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
LISTA DE PARTES
ESTRUCTURA TRUSS 1:10 10/12
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
22
2
2
2
1
3
1
3
3
4
4
4
4
4
5
6
67
5
2
8 8
9
1
1
2
2
3
3
4
4
A A
B B
C C
D D
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
1:10 11/12PERSONA - M QUINA
FUNCIONAMIENTO
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
1
1
2
2
3
3
4
4
A A
B B
C C
D D
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CAT LICA DEL ECUADOR SEDE
AMBATO
Dise o de:
GAVILEMA J.
Revisado por:
ING. ECHEVERR A
Aprobado por:
ING. ECHEVERR A
Sistema: Fecha:
Escala: Hoja:
05/05/2020EUROPEO
Unidades:
cm.
1:10PERSONA - M QUINA
MOVIMIENTO
SISTEMA DE ELEVACI N MEC NICA
12/12