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Autor Tema: Escalera caracol desmontable  (Leído 2545 veces)

Desconectado Thomas

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Escalera caracol desmontable
« en: 16 Febrero 2018, 01:58 »
Hola a todos, por fin estoy haciendo la escalera de caracol para mi casa. La exigencia es que sea atornillable para entrarla pieza por pieza. Ya he soldado todas las aletas al tubo y tengo el primer peldaño terminado. Ahora sigue el trabajo en serie para fabricar los demás peldaños. ¿Que les parece el diseño? Un saludo

Desconectado Luisk

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #1 en: 16 Febrero 2018, 18:24 »
Yo para que la tornilleria no sporte todo el peso, le pondría unos casquillos en las pletinas del mástil soldadas,y  de modo que sobresaliran para encastrar en el peldaño y queden casi a ras del taladro de la pletina del escalón, quizás unas decias menos para que tenga apriete el tornillo claro, de esa manera las traccion al pisar no la soporta totalemte el tornillo, amén que si esta solo el tornillo esposible que haya deformaciones del tornillo y luego se complique sacarlo o volver a usarlo.

No se si me he explicado.
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Desconectado Thomas

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #2 en: 16 Febrero 2018, 20:29 »
Hola Luisk, muchas gracias por tus observaciones. En este caso los tornillos no se solicitan a cortante, sino únicamente a tensión axial. Se trata de una unión de deslizamiento crítico (o unión pretensada): los esfuerzos se transmiten por rozamiento entre las superficies de contacto. Es una unión totalmente rígida, solo en caso de fallar por exceso de carga se convierte en una unión de tornillos a cortante. Calculé con 2000 N en el extremo de cada palanca, son dos palancas por peldaño, así que la carga crítica llega teóricamente a 4000 N. Digo teóricamente, para que se reparta por igual entre las palancas habría que pisar exactamente en la mitad de ellas. Para llegar al coeficiente de fricción necesario he tratado las superficies de contacto con una lija súper áspera y las dejo sin pintar. Lo normal sería tratar las superficies de contacto con chorro de arena y pintarlas con una pintura especial. Pero aquí, en las montañas colombianas, toca trabajar artesanalmente. Por peldaño son doce tornillos UNC 1/2" ASTM A-325, tensados al ca. 85% de la fuerza de rotura. Con arandelas endurecidas para no aplastar las pletinas. Además, los peldaños se unen en los extremos entre sí mediante las pestañas que se ven en la foto. Con eso se transmite algo de la carga a los peldaños vecinos. El punto crítico del diseño es la soldadura entre las pletinas de unión y el tubo. Lo primero en fallar sería la soldadura, por fatiga. La ventaja de prescindir de elementos de encaje está en tener cierta libertad para ajustar los peldaños a nivel. De todas maneras, mil gracias por compartir tus observaciones. Que estés muy bien. Un saludo, Thomas

Desconectado Luisk

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #3 en: 16 Febrero 2018, 21:22 »
 .palmas .palmas .palmas
 .bien
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Desconectado bertx

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #4 en: 16 Febrero 2018, 22:04 »
muy interesantes las explicaciones!

Desconectado Tecleador

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #5 en: 16 Febrero 2018, 22:44 »
Y sin explicación. Esa escalera se ve fuerte de narices.¿ Si no llega a explicarlo con datos técnicos hubieran tenido dudas de la solidez ?. Yo ninguna. Saludos.

Desconectado bertx

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #6 en: 17 Febrero 2018, 06:41 »
Una pregunta sobre lo que has dicho, cuando dices que los tornillo van "tensados al ca. 85% de la fuerza de rotura", vas a medir la fuerza con la que aprietas los tornillos con un dinamómetro?
saludos

Desconectado xxavier

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #7 en: 17 Febrero 2018, 13:37 »
Una pregunta sobre lo que has dicho, cuando dices que los tornillo van "tensados al ca. 85% de la fuerza de rotura", vas a medir la fuerza con la que aprietas los tornillos con un dinamómetro?
saludos

Se puede medir el par de apriete con una llave dinamométrica. Si el tornillo está bien lubricado, se puede calcular (aproximadamente) la tracción a partir de ese dato y de la geometría de la rosca...

Desconectado Thomas

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #8 en: 17 Febrero 2018, 19:08 »
Aplicaré el método del giro de la tuerca “turn-of-nut method”. Este método consiste en apretar todos los tornillos de la unión hasta lograr el contacto de las superficies más una tensión mínima en los tornillos = “snug-tight”. Después se marca la posición de la tuerca respecto al tornillo y se aprieta la tuerca girándola un ángulo predeterminado. Ese método tiene la ventaja de proporcionar un apriete constante independiente del coeficiente de fricción de la rosca y de la cara de la tuerca. Además, se pude prescindir del torquímetro. Un torquímetro requiere calibración con cada lote de tornillos para garantizar la fuerza de apriete indicada.

Desconectado xxavier

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #9 en: 17 Febrero 2018, 19:30 »
Entonces, para hacerlo así y saber qué ángulo debes dar a la tuerca al apretarla para obtener la tracción correspondiente al 85% de la de ruptura, tendrás que conocer la curva esfuerzo/deformación correspondiente al lote de tornillos...
« última modificación: 17 Febrero 2018, 19:57 por xxavier »

Desconectado Tecleador

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #10 en: 17 Febrero 2018, 19:56 »
¿Estamos hablando de una escalera de caracol o de un Ferrari y del apriete de su culata?. ¿Van a subir elefantes por ella?.
Si es por compartir conocimientos me parece perfecto. Pero en la realidad un carpintero metálico con su tallercito no se cuestiona tantas dudas ni tantos cálculos y  la fabrica fiable y duradera.Saludos.
El pasamanos también une el conjunto y lo hace más sólido que ya de por si lo es. Y ni sé de cálculos ni entiendo de nada. Pero he visto otras mucho más endebles y llevan muchos muchos años de uso y sin problema. .bien

XLR

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #11 en: 17 Febrero 2018, 20:24 »
excelente escalera  .palmas .palmas .palmas

ahora para llegar al 85 % de carga, simplemente usaria esto



es cierto que ninguna llave de torque calcula la fuerza de giro rozamiento de cabeza-pieza (pero esta contemplado y solo es preocupante en bulones de mas de 1" )

por otro lado desconfio del sistema “snug-tight” salvo que tengamos 100% la seguridad del paralelismo entre la parte del tonillo y la superficie... un angulo de tan solo 3 - 5 grados dará diferente par de apriete... pero vamos,  :) que esto no es para el transbordador  ;D ;D

mis felicitaciones por el diseño  .palmas .palmas  hice una soldada y no pienso meterme en otra  ::)

saludos  .brinda

Desconectado Thomas

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #12 en: 17 Febrero 2018, 21:02 »
Muchas gracias por los comentarios. Vivo en una zona rural de Colombia, aquí no tengo con quien compartir el tema, ustedes me alegran la vida. El método giro de tuerca "turn-of-nut" es ampliamente aceptado en la construcción de estructuras y está amparado por el AISC (American Institut of Steel Construction). El ángulo de giro varia con la relación entre diámetro y agarre del tornillo. Se saca de la abundante literatura al respecto. En mi caso será de 120 grados. Los tornillos cumplen con la norma ASTM A-325, son los mismos que se usan en la construcción de puentes y torres de electricidad, aunque lo de puentes no sea ninguna referencia en Colombia. Si digo que voy a tensarlos al ca. 85% de la fuerza de rotura es una estimación, un punto de partida para el cálculo. Los cálculos se realizan mediante herramientas disponibles en internet, p. ej. https://www.schweizer-fn.de/berechnung/maschelm/schraube/sv_start.php
Sea el que sea el método de apretar los tornillos, hay que conocer las características del material. Para el módulo de elasticidad, tanto de las pletinas como de los tornillos, pongo siempre el valor estándar de 210 kN/mm2. Como el diseño cuenta con cierta redundancia (la unión entre los extremos de los peldaños) y con bastante margen de seguridad (400 kg en el extremo exterior del peldaño supera cualquier norma), me quedo muy tranquilo. Para tener una idea voy a apretar uno de los tornillos hasta romperlo. Más me preocupa la soldadura entre pletina y tubo, sobre todo por soldar en un ambiente extremadamente húmedo, lo cual agudiza el problema de fisuras inducidas por hidrógeno.

Desconectado Tecleador

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #13 en: 17 Febrero 2018, 21:39 »
Duerme tranquilo.

Desconectado Xanito

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Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #14 en: 17 Febrero 2018, 21:57 »
 :o

Yo monto ascensores, aprieto muchas tuercas, y el método que usamos es carraca a tope y “esto no lo mueve ni dios”. Y no ha fallado nunca ningún apriete.
Taladro barato, radial, casi un torno casero y un mechero.

Foro MetalAficion

Re:Escalera caracol desmontable
« Respuesta #14 en: 17 Febrero 2018, 21:57 »

 

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