viernes, 23 de mayo de 2008

Polipastos, polifrenos y poleas.

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.

Arquímedes de Siracusa fue el inventor de las POLEAS COMPUESTAS, basada en el principio de la palanca, empleándola para mover un gran barco para sorpresa del escéptico Hierón. El empeño del rey Hierón era la construcción de una gran flota e hizo construir la mayor nave de su época, la Syrakosa, que pesaba 4,200 toneladas y que en el momento de su botadura quedó encallada.



El monarca acudió a Arquímedes, quien para solucionar el problema inventó las POLEAS COMPUESTAS y un sistema de cuerdas que, junto con palancas apuntaladas en varios puntos de la quilla de la nave, lograron ponerla a flote, ante la fascinación de Hierón.


En el mercado existen varios modelos, dependiendo el uso que le queramos dar.
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 g. aunque su carga útil no supera los 0,8 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 P02 de Petzl, con un peso aproximado de 55 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. Sirva como ejemplo la polea P05 de Petzl. 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 P21, 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 P50, que tiene una carga útil de 4 KN y un peso de unos 190 g.









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 disponemos de la Pro-traxion, con una carga de rotura como polea simple de 22 KN. y un peso de 265 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.

Algunos ejemplos de montajes.
Con estos montajes, no desmultiplicamos el peso de la carga izada, simplemente cambiamos el sentido que tenemos que tráccionar. El montaje de la foto de la derecha es un polifreno, la carga solo se desplaza hacia un sentido evitando su retorno.











Con estos sistemas conseguiremos dividir por 2 (teóricamente) el peso que tenemos que izar. El ejemplo es muy claro, un peso de 80 Kg, tendremos que realizar una fuerza de 40 Kg.










Este montaje, es uno de los más habituales, ya que con poco material dividimos el peso que tenemos que izar por 3 (teóricamente). El peso que tenemos que izar es de 80 Kg y la fuerza que tendremos que desarrollar será de 26,6 Kg.
En este caso utilizaremos una polea tandem, al colocarla de la siguiente manera dividiremos la fuerza por 4 (teóricamente). Si el peso es de 80 Kg, la fuerza que tenemos que ejercer será de 20 Kg.
Con este montaje dividiremos el peso por 5 (teóricamente). Si tenemos que elevar un peso de 80 Kg, tendremos que realizar una fuerza de 16 Kg.












Con este montaje dividiremos el peso que tenemos que izar por 9 (teóricamente). Si el peso es de 80 Kg, tendremos que realizar una fuerza de 8,8 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 como la P50 de Petzl.

4 comentarios:

Angel Oscar dijo...

Hola he estado viendo vuestra publicación en las fotografías de polipastos, y a lo mejor me estoy confundiendo, pero en las dos ultimas desmultiplicaciones creo que en la que habeis puesto 1/5 reslmente es una desmultiplicación a 1/3 con un reenvío, y en la ultima que habeis puesto 1/9 creo que la desmultiplicación aplicada con dos poleas moviles es a 1/6. Sin ánimo de ofender 1 saludo. Ángel.

R,Ruiz dijo...

Los datos estan sacados del libro (que puede que este mal)Diccionario de Técnica Espeleológica, por Luis Gisbert Rogerg,editado el 1987.

react! dijo...

La última sí es 1/9 (1/3 actúa sobre otro 1/3).
Las dos fotos del 1/5: la primera está bien (el renvío es sobre la propia cuerda), pero no la segunda (es un 1/3 con renvío a una polea fija, con lo cual se queda en 1/3).
Saludos
Héctor

mogli dijo...

Completamente de acuerdo con react, el segundo caso es 1/3 con un cambio de tiro. El último es 1/9, pues es 1/3 + 1/3