Polea Polipasto

Es habitual en el día a día de los trabajos verticales que necesitemos desplazar una carga cuya masa sea demasiado pesada para poder moverla aplicando la fuerza de una sola persona. Para hacer frente a esta contingencia solemos recurrir a los polipastos.

Podemos definir un polipasto como una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una cuerda que tiene uno de sus extremos conectado a un punto fijo.

La función principal de un polipasto no es otra que el desplazamiento de objetos demasiado pesados como para ser manipulados de forma exclusiva por la fuerza de una persona.

Sistema de poleas polipasto

Polea fija y polea movil

Cuando necesitamos desplazar o elevar una carga un poco pesada, no resulta práctico hacerlo mediante tracción directa de la cuerda, con lo que nos hará falta un punto de reenvío.

El reenvío con mosquetón es poco eficaz, por que perdemos un 50% del esfuerzo en el rozamiento, lo ideal es utilizar una polea.

En principio, una polea supone que hay que hacer la misma fuerza que el peso que se quiere subir. Decimos, por tanto, que no desmultiplica nada.

Las Poleas Compuestas, estan basada en el principio de la palanca.

En el mercado existen varios modelos, dependiendo el uso que le queramos dar.

Polea móvil

• La polea móvil no es otra cosa que una polea de gancho conectada a una cuerda que tiene uno de sus extremos anclado a un punto fijo y el otro (extremo móvil) conectado a un mecanismo de tracción.
• Estas poleas disponen de un sistema armadura-eje que les permite permanecer unidas a la carga y arrastrarla en su movimiento (al tirar de la cuerda la polea se mueve arrastrando la carga).
• Para su construcción en el taller se necesitan, como mínimo, los operadores siguientes: polea, eje, armadura, gancho y cuerda.
• Su constitución es similar a la polea fija de gancho, diferenciándose solamente en su forma de funcionamiento.
• La presentación comercial de estas poleas varía según la utilidad a la que vaya destinada.
• En algunas versiones se montan varias poleas sobre una misma armadura con la finalidad de aumentar el número de cuerdas y por tanto la ganancia mecánica del sistema.
• En otras se sustituye la armadura por una carcasa metálica que recoge a la polea en su interior, mejorando así la presentación estética y la seguridad en su manipulación.

Polea fija

La polea fija de cable es una polea simple, o una de gancho, cuyo eje no se desplaza cuando tiramos de la cuerda que la rodea. Para su construcción necesitamos, como mínimo, un soporte, un eje, una polea de cable y una cuerda. La polea de cable puede ser fija o de gancho.

Esta polea se emplea para tres utilidades básicas:

• Transformar un movimiento lineal continuo en otro de igual tipo, pero de diferente dirección o sentido.
• Reducir el rozamiento de las cuerdas en los cambios de dirección y
• Obtener un movimiento giratorio a partir de uno lineal continuo.

Las dos primeras son consecuencia una de la otra y la tercera es muy poco empleada.

Poleas fisica

¿Como modificar la dirección de un movimiento lineal y reducir el rozamiento de la cuerda en los cambios de dirección?

Si queremos que el movimiento de la resistencia (el objeto que queremos mover; «efecto») se realice en dirección o sentido diferente al de la potencia (fuerza que nosotros realizamos para mover el objeto; «causa») es necesario que la cuerda que une ambas fuerzas (potencia y resistencia) presente cambios de dirección en su recorrido.

Esos cambios de dirección solamente pueden conseguirse haciendo que el cable roce contra algún objeto que lo sujete; pero en esos puntos de roce se pueden producir fricciónes muy elevadas que pueden llegar a deteriorar la cuerda y producir su rotura. Una forma de reducir este rozamiento consiste en colocar poleas fijas de cable en esos puntos.

Poleas ultraligeras

Están construidas únicamente por la rueda acanalada que posee un orificio central para introducir un mosquetón, que hará las funciones de eje y armadura (el mosquetón debe ser simétrico). Tiene un peso muy reducido de unos 10 gramos aunque su carga útil no supera los 1 KN. Debido a su facilidad de transporte se utiliza principalmente como material de emergencia.

Poleas para uso normal

Resultan interesantes en izada de cargas ligeras y para todo tipo de maniobras auxiliares. Como ejemplo más destacado de este tipo de material tenemos la polea de Petzl, con un peso aproximado de 50 g. y una carga útil de 2 KN.

Poleas para uso intensivo

Están especialmente diseñadas para maniobras de responsabilidad y para trabajar en combinación de bloqueadores mecánicos. Consta de una armadura de duraluminio en una sola pieza, de una rueda realizada en nailon o duraluminio y de un eje de acero. Tiene un peso aproximado de 90 g. y una carga útil de 3 KN.

Entre las poleas para uso intensivo podemos encontrar modelos con características particulares; la casa Petzl dispone de una polea doble, la Tandem, diseñada para la progresión en tirolinas o reenvíos.

Otros modelos resultan adecuados para el uso de operaciones de rescate, como el caso de la polea Rescue, que tiene una carga útil de 4 KN y un peso de unos 200 gramos.

Polifreno

Es el conjunto formado por una polea y un bloqueador. Se montan a partir de una polea, un bloqueador y dos mosquetones, uno simétrico para unir ambos elementos y otro para el anclaje.

También existe la posibilidad de adquirir elementos diseñados expresamente para este fin, como la Mini-traxion de Petzl, con una carga de rotura como polea bloqueador de 4 KN. y un peso de 164 g. También disponen de la Pro-traxion, con una carga de rotura como polea simple de 22 KN. y un peso de 250 g.

Con la polea se consigue reducir el rozamiento y un cambio de sentido de la fuerza mientras que el bloqueador evita que la carga retroceda.

Con el polifreno la fuerza que se debe realizar para izar una carga es igual al peso de la misma. Se utilizan para realizar contrapesos, aseguraciones y como base para montar polipastos.

Algunos bloqueadores, también nos pueden servir para nuestros montajes aunque no son los más indicados, para este uso.

Polipastos

Es un sistema desmultiplicado de elevación-tracción realizado a base de combinar un número determinado de poleas móviles y fijas. En la mayoría de los casos utilizaremos conjuntos de polifrenos combinados, para desmultiplicar el peso de la carga y evitar su retroceso.

Se puede usar tanto para tensar tirolinas, como para subir pesos en verticales. Es una técnica muy utilizada en actividades de espeleosocorro.

¿Como funciona una polea?

Con diversos montajes y combinaciones de poleas, no desmultiplicamos el peso de la carga izada, simplemente cambiamos el sentido que tenemos que tráccionar.

Con el uso de un polifreno, la carga solo se desplaza hacia un sentido evitando su retorno.

• Con estos sistemas conseguiremos dividir por 2, el peso que tenemos que izar. El ejemplo es muy claro, un peso de 100 Kg, tendremos que realizar una fuerza de 50 Kg.
• En otro tipo de montaje, uno de los más habituales, ya que con poco material dividimos el peso que tenemos que izar por 3. El peso que tenemos que izar es de 90 Kg y la fuerza que tendremos que desarrollar será de 30 Kg.
• Para dividir un peso en cuatro, usaremos una polea tandem, al colocarla dividiremos la fuerza por 4. Si el peso es de 80 Kg, la fuerza que tenemos que ejercer será de 20 Kg.
• Para dividir el peso por 5. Si tenemos que elevar un peso de 80 Kg, tendremos que realizar una fuerza de 16 Kg.

Podemos realizar desmultiplicaciones de un 1/3, 1/4 y de hasta 1/9. El problema es que aumentando la desmultiplicación disminuimos también la velocidad.

A mayor desmultiplicación, menor velocidad en el ascenso. También necesitaremos de excesiva cantidad de metros de cuerda.

Al intervenir varias poleas se aumenta el rozamiento, lo que lo hace levemente menos eficaz.

Por esa razón los porcentajes son teóricos, aunque se acerquen a la realidad.

Como hemos comentado antes el ejemplo de un tercio es el mas real de todos, siendo un 40% en vez de un 33% la fuerza que tenemos que desarrollar.

Para realizar algunos montajes es recomendable utilizar poleas que ofrezcan poca fricción.

Sistema de poleas para cargar objetos

Levantar objetos pesados ​​puede ser frustrante e incluso peligroso. Los esguinces, distensiones y desgarros, incluyendo el levantamiento de las lesiones, representan casi la mitad de las lesiones reportables anuales en el lugar de trabajo.

Los objetos pesados ​​pueden ser levantados de manera segura y rentable con sistemas de poleas. Gatos de elevación, plataformas elevadoras, montacargas motorizados, grúas y otros equipos de elevación especializado puede ser costoso.

Calcular la ventaja mecánica y velocidad son factores necesarios para elevar cargas.

• La ventaja mecánica aumenta para cada polea que se añade.
• La adición de dos poleas duplica la ventaja mecanica.
• El factor de velocidad disminuye en la misma cantidad.
• Si necesita levantar 1.000 kilos y usted tiene un esfuerzo máximo disponible de 100 kilos; tendrá que usar 10 poleas para levantar la carga.
• También tendrá que mover 10 metros de cuerda por cada metro para elevar cargas.
• Necesitará 100 metros de cuerda para levantar 10 metros con un factor de velocidad de 10 como un ejemplo.

¿Qué es una polea y un polipasto?

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