Contrapeso

Contrapeso

Grua en contrapeso.

Un contrapeso és un pese, que s'utilisa para equilibrar les forças o parell motor. S'utilisen allí a on es desplacen masses considerables.

Principi

Els contrapeso s'utilisen principalment en ascensorés i grues.

Per a conseguir estabilitat, ha de compensar-se la força que s'espera es produïxca. Un contrapeso ajuda a alçar pesos importants, ya que les forces opostes es neutralisen en l'efecte de la gravetat. La direcció correcta de l'contrapeso s'alcança en l'ajuda de rodells de sentit de gir variable.

Els contrapeso també s'utilisen en girs per a evitar un bolque. Segons la llei de la palanca el moment parell necessari resulta de multiplicar la força per la distància de la força al centre de gir.

Aplicacions

Girs

Grua: Una aplicació típica és l'contrapeso de grues torre i grues mòvils en forma de pesats blocs de formigó. Quan es carrega en el braç té un gran torque, que es compensa en els contrapeso.

Carretilla elevadora: Un pes, normalment situat en la part atrassera del vehícul garantisa l'estabilitat.

Fundíbulo reconstruït en contrapeso mòvil en el Château dones Baux, França.

Fundíbulo: Funcionen segons el principi de palanca, a on un contrapesa en el braç curt garantisa l'acceleració necessària en el braç llarc.

Equilibrat de rodes: Els pesos colocats en la roda asseguren que l'eix de rotació coincidix en l'eix principal d'inèrcia. Només llavors desapareixeran les possibles forces perturbadoras sobre l'eix (vibracions). També s'utilisa este método en les rodes de les locomotores de vapor.

Metrònom: Un metrómono extendible té un pes desplazable que està fixat en la péndola. La péndola es manté en oscilació gràcies a un mecanisme de molls. Segons la posició del pes es pot determinar la velocitat.

Moviment llineal

Ascensor: L'us d'contrapeso és habitual en els ascensors, concretament en els de tipo de tracció elèctrica. Este tipo d'ascensors funcionen gràcies a un motor elèctric que a través d'una polea en diferents canals mou uns cables d'acer dels que està suspesa la cabina en la que viagen els passagers. La cabina està unida a l'contrapeso a través dels cables d'acer, be siga directament pels extrems de dits cables (tracció tipo 1:1) o per mig de poleas de desviació (tracció 2:1), pero en abdós casos entre l'contrapeso i la cabina els cables reposen sobre la polea del motor que produïx el moviment del sistema. Abdós cabina i contrapeso es mouen solidàriament dins del buit en direccions opostes, i per a això disponen d'un sistema de guiat que restringix els seus moviments als merament verticals. D'esta forma, el motor únicament ha de moure la diferència de pes entre la cabina i l'contrapeso. Ademés, l'contrapeso aumenta l'acceleració en pujar quan la cabina va buida, al mateix temps que la disminuïx en baixar plena.

Per lo general, l'contrapeso se sol dimensionar un 20% més pesat que la cabina per a compensar la diferència de masses quan esta viaja plena o buida de passagers.

En casos d'edificis a partir de certa altura sol ser necessari incloure sistemes de compensació del pes afegit dels cables d'acer degut a que estos alcancen llongituts considerables, i per això afigen pes que desestabilisa el sistema depenent de la planta en la que es trobe l'ascensor en cada moment (en l'ascensor en qualsevol punt per damunt de la mitat del buit pesarà sempre més l'contrapeso que la cabina degut a que hi haurà més llongitut de cable entre la polea del motor i l'contrapeso, mentres que si l'ascensor està en qualsevol punt per baix de la mitat del buit pesarà més la cabina pel mateix motiu. Realment este fenomen ocorre sempre independentment de l'altura de l'edifici i lo ideal seria incloure sempre el sistema de compensació, no obstant per lo general en edificis de menys de 20 plantes el pes afegit dels cables és despreciable i es pot prescindir de dit sistema per a abaratir costs). El sistema de compensació consistix en una cadena d'esclavons o varis cables d'acer adicionals que unixen cabina i contrapeso per la seua banda inferior i el pes del qual equival al dels cables mencionats anteriorment. En el cas d'utilisar cables, es dispondrà d'una pesa en dos poleas en el fos per a mantindre'ls tensats i que el sistema funcione correctament.

Ascensor espacial: Per a un ascensor espacial teòrica ha d'haver un contrapeso per a penjar la soga, que permeta transportar càrregues a l'espai. L'contrapeso s'encarrega de que la gravetat de la soga es trobe en l'òrbita geoestacionaria, per a que la força centrífuga equilibre la força d'atracció de la Terra.

Vore també

• Palanca