Cabrestante manual

 El cabrestante manual es una herramienta útil para mover una carga,  es operada por una  manivela, que hace girar un cilindro al que se le amarra una cuerda y al otro extremo se le ata la carga.

Cabrestante manual

Los historiadores citan su uso en el año  480  antes de Cristo.

Usa 2 maquinas simples, la palanca en la manivela y la polea en el tambor.

Noria y  cabrestante

La  relación de velocidad es de 1:1, una vuelta de la manivela es igual a una vuelta del tambor.

Para mover la carga con un menor esfuerzo, se intercala entre la manivela y el tambor un reductor de velocidad de engranajes.

Para  aplicar la llamada regla de oro de Leonardo Da Vinci.

 “Para reducir esfuerzo hay que recorrer mas distancia”

Reductor de velocidad con engranajes

Un engrane de diámetro chico llamado piñón, hace girar un engrane grande llamado corona y esta unido al tambor, la ventaja mecánica se da, porque  a menor velocidad tenemos mayor fuerza.

Amplificador de fuerza

Si la relación es 4:1 por cada cuatro vuelas del piñón la corona da solo una vuelta.

Nuestra fuerza se amplifica por 4 

Si sustituimos el engrane piñón por un tornillo sinfín la amplificación de fuerza es mucho mayor, dada la cantidad de vueltas que tiene que dar el tornillo, para lograr un giro del engrane corona. 

Cabrestantes con engranajes 

Los cabrestantes son compactos y livianos, su base de montaje se sujeta con tornillos a una superficie sólida.

Incorporan materiales modernos, aceros inoxidables, cables metálicos  o cuerdas sintéticas. 

Partes del cabrestante manual

Tienen un trinquete, un tipo de freno autoblocante que evita el retroceso de la carga,  sostiene la tensión de la cuerda y disminuyen  la posibilidad de que la rueda de tracción comience a patinar. 

Winch, malacate o cabrestante manual

Existen modelos para aplicaciones especiales,  como por ejemplo, la sustitución del cable por bandas sintéticas,  útiles para sujetar y mantener la carga en un vehículo en movimiento.

Centro Mexicano Francés del conalep, en Gómez Palacio, Durango.

En México lo llamamos también “Malacate” y para los estadunidenses es un  “Winch”.

 Y pueden representar un peligro si no seguimos las normas de seguridad e instrucciones de uso del fabricante.

Polea diferencial de Weston

 La polea diferencial de Weston fue inventada en Inglaterra en 1854 por Thomas Alderidge Weston, es parte del polipasto diferencial de cadena, utilizado para subir manualmente objetos muy pesados.

Polea diferencial de Weston

La polea diferencial es una polea doble con diámetros diferentes, es la polea fija  del polipasto diferencial, y va enlazada con una cadena de paso,  llamada cadena sin fin, y a la polea inferior móvil que sostiene la carga.

Se  dice que  el polipasto diferencial de cadena, evoluciono a partir del molinete chino. 

Equipos de izamiento diferencial

Para subir la carga se hacen girar la polea diferencial, tirando manualmente de la cadena.

Para evitar el deslizamiento de  la cadena, los hermanos Richard y George Tangye, fabricaron las poleas dentadas. 

Differential pulley

En el polipasto diferencial la carga no desciende por la fuerza de gravedad, la razón de que permanece en su lugar, es gracias a que los radios están lo suficientemente cerca.

Sin embargo en la polea móvil se aplican 2 pares opuestos y desiguales, la diferencia de estos pares se debe compensar tirando de la cadena.

Ventaja mecánica del polipasto diferencial de Weston

La ventaja mecánica “VM”, depende de la diferencia relativa de los radios r y R de la polea diferencial.

En el ejemplo la fuerza aplicada se amplifica 30 veces. de esta manera nos podemos explicar porque una persona con un polipasto de cadena, puede levantar un motor de automóvil. 

Anuncio de  1895

El tamaño relativo de la polea diferencial, determinara la carga  máxima que se pueda subir manualmente.

En las figuras  de la polea diferencial para señalar diferencias de diámetro  entre poleas las dibuje una mucho mas chica que la otra, en la practica no suelen tener tanta diferencia en diámetros. 

Profesional técnico en Mecatrónica acompañada de su hermano en la pasada graduación del Centro Mexicano Francés del conalep, en Gómez Palacio, Durango.

Block and Tackle

 Block and Tackle, es un término en inglés  para nombrar a  un sistema de izamiento de carga, que  tiene 2 grupos de poleas ensambladas en bloque  y una cuerda que se enhebra entre ellos.

Block and Tackle

En los Estados Unidos (E.E.U.U.), se denominan de manera coloquial  y abreviada como “block and tackle” o solamente “tackle” (aparejo), a un sistema de izamiento, compuesto por 2 bloques de polea y una cuerda  con un recorrido específico.

Este  aparejo (también llamados polipastos) es un  sistema de poleas para el levantamiento de cargas, y es utilizado para subir cargas con ventaja mecánica.

La  ventaja mecánica en un sistema de poleas,  permite subir una carga con un menor esfuerzo.

Polea y  bloques de poleas

 Desde hace muchos siglos se diseñaron bloques con  dos o más poleas de madera,  ensambladas de forma paralela sobre un mismo eje, con el fin de evitar en lo posible el rozamiento entre tramos de cuerda.

Bloque fijo de aparejo de un sistema de segundo grado

Resulta incomodo el estudio inicial de los sistemas de izamiento  con bloques de varias poleas, el recorrido de la cuerda dificulta su comprensión. 

Y sin embargo tienen la misma función,  que los 2 modelos presentados en la imagen anterior.

Moderno sistema con  bloques de poleas doble y cuerda trenzada

Los nuevos aparejos,  incorporan materiales diversos para obtener la mejor calidad y eficacia.

Aparejo comercial “block and tackle”

Utilizan  poleas de acero inoxidable o de plásticos maquinados, incorporan rodamientos y resistentes cuerdas de nailon.

 Son de poco peso, pero con gran capacidad para elevar cargas en actividades como el trabajo en torres, en limpieza de edificios, y en escalada deportiva.

Centro Mexicano Francés del conalep, en Gómez Palacio Durango

Alumnos sobresalientes de "Fuentes alternas de energía",  de la  generación doble triunfadora, nombre dado porque realizo sus estudios durante  la pandemia.