“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del

Compromiso Climático”

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD:

INGENIERIA

ESCUELA:

MECANICA

CURSO:

DIBUJO MECANICO ASISTIDO POR COMPUTADORA II

TEMA:

GATO MECANICO DE 5 TONELADAS

PROFESOR:

RISCO OJEDA RUSBER

CICLO: IV

FECHA: 10/10/2014

ALUMNOS:

- ARMAS SOLORZANO GIN

- CARRANZA ORTIZ JAVIER

- CASTRO CRUZ GEYSON

- CASTILLO CUADRA YUNIOR

- JARA JARA LISTER

RESUMEN

El presente trabajo tiene la importancia de informar a los lectores la función, tipos

y usos que se le debe dar a un gato mecánico, ya que tarde o temprano nos tocará

usarlo ya que la carrera ingeniería mecánica consta de ello y además para nuestro

uso diario ya que en la actualidad el uso de un vehículo es muy común y en cualquier

momento nos tocará pasar alguna circunstancia dificultosa sobre el vehículo y

necesitara conocer sobre el uso del gato mecánico.

Este trabajo no solo dará a conocer el uso del gato mecánico común sino otros

tipos como su uso para la industria.

INTRODUCCIÓN:

El presente trabajo realizado por un grupo de estudiantes de ingeniería mecánica

del tercer ciclo de la Universidad Nacional del Santa que tiene como finalidad dar

a conocer todo sobre el gato mecánico como sus partes, tipos, material, etc.

El gato mecánico es la máquina utilizada en una obra o para el uso diario al cambiar

un neumático pinchado, de manera que sirva de apoyo o de ayuda.

Los gatos mecánicos están basados en reductores de sinfín corona, y están

estudiados específicamente para soportar y transmitir esfuerzos de tracción y

compresión que se generan a partir de movimientos lineales de un husillo o una

tuerca colocados como elemento transmisor de par de dicho reductor.

La amplia gama de tamaños, de carreras, de tipos de motor, de velocidades lineales

así como de accesorios disponibles nos permite solucionar muy variadas

necesidades dentro del movimiento lineal pesado.

MARCO TEÓRICO

Se denomina Gato mecánico a la máquina utilizada en obra para la elevación de

cargas. Dotado de un eje cremallera como mecanismo elevador, el cual es accionado

mediante una rueda dentada que es el engranaje impulsor. Puede ser mecánica o

hidráulica. Es empleado para la elevación de pesos pequeños.

La corona de los gatos mecánicos está apoyada sobre rodamientos axiales

ampliamente dimensionados y montados en una carcasa calculada y diseñada para

soportar grandes esfuerzos en movimientos de elevación y descenso.

Los gatos mecánicos pueden ser motorizados o accionados de forma manual. Se

pueden proyectar sistemas de varios gatos accionados simultáneamente por un

único equipo motriz, para efectuar movimientos de elevación de grandes

plataformas.

HISTORIA DEL GATO MECÁNICO:

Richard Dudgeon, Inc. fue fundada en la ciudad de Nueva York como una tienda de

máquinas. En 1851, al fundador e inventor Richard Dudgeon se le concedió una

patente para una prensa portable hidráulica, ahora conocida como gato hidráulico,

una herramienta que probó ser vastamente superior a los gatos de tornillos usados

en ese entonces. En 1855, Richard Dudgeon sorprendió a los neoy orkinos al

manejar desde su casa a su lugar de trabajo en un innovador transporte de vapor.

El sonido y vibración generada por su máquina “Rojo diablo” aterrorizó a la ciudad,

tanto que las autoridades lo limitaron a utilizarlo únicamente en una sola calle.

Aunque el inventor afirmó que su máquina podría transportar hasta 10 personas en

14 mph, su creación estaba muy adelantada a su tiempo por lo que fracasó debido a

su falta de popularidad. Otras invenciones atribuidas a Dudgeon incluyen:

expansores de tubos de calderas de rodillos, otros tipos de gatos hidráulicos,

filtros de gatos hidráulicos, equipo de levantamiento de ferrocarriles, entre otros.

FUNCIONAMIENTO BÁSICO DEL GATO MECÁNICO:

Muchos avances tecnológicos como el gato hidráulico o los frenos de

los automóviles se rigen mediante el principio de Pascal, nombrado gracias a Blaise

Pascal, quien vivió en el siglo diecisiete. Básicamente este principio establece que la

presión en un contenedor cerrado es la misma en todos sus puntos. La presión es

descrita en términos matemáticos como fuerza dividida entre área. Entonces, al

tener dos cilindros conectados como se dijo anteriormente, uno más pequeño y

corto que el otro, al aplicar una pequeña fuerza al cilindro menor, esto resultará en

una presión dada. Mediante el principio de Pascal, se dicen entonces que dicha

presión sería la misma en el cilindro más grande, pero al tener éste más área, la

fuerza emitida por el segundo cilindro será mayor. Es posible representar esto

mediante la siguiente fórmula P = F/A, a F = PA. La presión se mantiene igual en el

segundo cilindro pero al aumentar el área, aumenta la fuerza también. Mientras

mayor sea la diferencia proporcional en el principio de pascal áreas de los cilindros,

mayor será el potencial de fuerza en el cilindro más grande.

Un gato hidráulico usa un fluido, que es impulsado a un cilindro mediante el émbolo

de una bomba. El aceite es usado debido a su capacidad de auto-lubricarse y a su

estabilidad. Cuando el émbolo va hacia atrás, arrastra aceite fuera de la reserve a

través de una válvula para ser introducido a la cámara de la bomba. Cuando el

émbolo va hacia adelante, empuja el aceite mediante una descarga de la válvula

hacia el cilindro. La válvula de succión se encuentra al lado de cámara de la bomba y

se abre con cada movimiento del émbolo. La válvula de descarga está fuera de la

cámara y se abre cuando el aceite es enviado al cilindro. En este punto, la válvula

de succión es impulsada y la presión del aceite crece en el cilindro. El

funcionamiento del gato hidráulico responde al principio de Pascal, que establece

que la presión en un contenedor cerrado es siempre la misma en todos sus puntos.

Se le da el nombre de gato “hidráulico” por la utilización de un líquido,

generalmente un aceite, para ejercer presión sobre un cilindro que empujará a otro

de diferente tamaño para lograr la elevación del brazo.

Cuando el fluido, que en este caso en un aceite, es impulsado hacia un cilindro por

acción de una bomba, se somete a una fuerza como la presión. Para ejercer la

presión se “inyecta” aire al aceite para desplazarlo y el cilindro de menor tamaño

empujará al de mayor tamaño. Así, la presión ejercida sobre el primero será igual

en el segundo, con la diferencia de que el mayor tamaño de éste logrará un

incremento de la fuerza para que el brazo lleve a cabo la elevación. Esta forma de

trabajar del gato hidráulico es muy similar a la que tiene una jeringa que impulsa su

contenido por acción de la presión a la que es sometido. La presión del aceite

permite que el brazo del gato hidráulico se eleve a una determinada altura, esto

permitirá maniobrar debajo del aparato o cuerpo que se quiera elevar. Los gatos

hidráulicos cuentan con un seguro que impedirá la entrada del aire si no se está

utilizando el gato o que la facilitarán para invertir el proceso y hacer que

descienda el brazo.

TIPOS DE GATO MECÁNICO:

Los gatos de elevación se utilizan para levantar una pieza de equipo pesado lejos

del suelo para repararla, realizar su mantenimiento o ayudarte a moverla.

Cualquiera sea el tipo de gato que utilices, siempre toma precauciones, como

bloquear el equipo y marcar las ruedas con tiza, antes de trabajar debajo o

alrededor del equipo. El equipo puede caer del gato o este podría fallar y provocar

lesiones graves. Los gatos pueden ser alimentados con electricidad, a mano o con

medios mecánicos y vienen en una variedad de tamaños y capacidades de elevación.

Gatos de botella

Un gato de botella se llama así porque tiene la forma de una botella. Su forma

vertical y cilíndrica te permite colocarlo en espacios reducidos, donde otros gatos

no caben. Se acciona hidraulicamente y el operador usa una manija para elevar el

gato. A medida que el dispositivo se eleva, el equipo bajo el que se coloca también

sube.

Gato Inflable

Un gato inflable utiliza aire o el agua para elevarse. El gato es ligero y fácil de

transportar. Se adapta a espacios pequeños donde no hay espacio suficiente para

insertar otros tipos de gatos. Este dispositivo se asemeja a una almohada

desinflada. Lo colocas debajo del equipo que necesitas levantar, entonces el aire o

gas son bombeados al gato, obligándolo a ampliarse y elevar el equipo.

Gatos con trinquete

Un gato con trinquete utiliza un engranaje y un mecanismo de pivotamiento llamado

trinquete que cae en las muescas en el engranaje para bloquear y mantener el

engranaje. Este mecanismo incrementalmente eleva un objeto y lo mantiene hasta

que sea liberado. Estos vienen de varios estilos y resistencias. Se operan

típicamente mediante el bombeo de una palanca hacia arriba y hacia abajo, pero

pueden tener un mango que está modificada en modelos diseñados para levantar

pequeñas cantidades de peso.

Gatos de tijera

Un gato de tijera tiene la forma de un cuadrado equilibrado sobre uno de sus

puntos cuando su punto de elevación está a mitad de camino. Desde allí, se puede

aplanar a medida que desciende o junta sus lados a medida que se eleva. Se mueve

hacia arriba o hacia abajo girando un perno que pasa por el centro de lado a lado.

USOS DE LA GATA MECANICO:

Como lo implica su nombre, un gato mecánico está fabricado con la intención de

permitir a los propietarios elevar un vehículo a partir del nivel del suelo con el fin

de observar y trabajar en el vehículo desde abajo de éste. En respuesta a las

necesidades de los consumidores, los gatos mecánicos están disponibles en una

variedad de tamaños y pesos para su uso en cualquier vehículo comercializado de o

fuera de ruta. Con el tiempo, otros usos para los gatos elevadores han

evolucionado.

Cambiar un neumático

Después de evaluar si un neumático de repuesto está disponible, los conductores

que sufren las molestias de un pinchazo comenzarán a buscar el gato. El gato que

realmente se necesita es uno de elevación, lo suficientemente fuerte como para

levantar un vehículo del suelo con el fin de iniciar el mantenimiento de los

neumáticos. Algunos gatos elevadores tienen dos bombas para aumentar la

elevación y levantar el coche más rápido. Con cada movimiento de la palanca de la

bomba, el elevador se levanta más rápido. Los gatos de elevación hidráulicos tienen

ajustes de la presión de aire que permiten la elevación con una válvula de control

de aire y poco o nada de bombeo por parte del usuario. El más fuerte de estos

gatos tiene acero, cromo y piezas de fundición. Los gatos de dos o tres toneladas

son los más adecuados para levantar automóviles y vehículos utilitarios deportivos.

Vehículo atascado

Si un coche o camión se queda atascado en la nieve, arena movediza o una pila de

barro, un gato elevador puede ser el único recurso para jalar y sacar el vehículo.

Levantar la parte delantera del vehículo, específicamente, puede interrumpir la

succión. En estos casos, el gato debe estar más alto que los neumáticos. Los

neumáticos estándar pueden precisar de un conector de elevación 48 pulgadas

(121,2 cm), mientras que los neumáticos más altos pueden requerir una herramienta

de 60 pulgadas (152,4 cm).

COMO USAR EL GATO DE TIJERA DEL CARRO:

El gato básico que se encuentra en el maletero del vehículo, llamado gato de tijera,

probablemente sea muy útil algún día. Este es inútil sin su manivela, así que antes

de salir de viaje, revisa para asegurarte de tener el gato, la manivela y la rueda de

repuesto. Si terminas con una rueda pinchada, conduce tu vehículo a una zona

segura con una superficie plana.

INSTRUCCIONES:

Estaciona el vehículo sobre una superficie plana. Pon el freno de estacionamiento y

pon el vehículo en "estacionar".

Saca el gato de tijera, la manivela y la rueda de repuesto del maletero del vehículo

y llévalos hasta la rueda pinchada.

Encuentra el punto de apoyo del vehículo. Esta es la parte del marco que está

reforzada y es capaz de soportar el peso de este a medida que lo alzas con el gato.

Por lo general está cerca a la llanta.

Toma el gato y ponlo debajo del vehículo. La parte grande y plana debe estar hacia

arriba y enfrentándote a lo largo.

Coloca la manivela en el perno en el centro y comienza a girar.

Observa la posición del gato al acercarse al punto de apoyo en el vehículo. Deberás

ajustarlo firmemente para evitar un accidente.

Levanta el vehículo con el gato justo lo suficiente como para crear un espacio entre

el neumático y el suelo.

Retira la rueda pinchada y pon la de repuesto. Baja el gato. Colócalo con la manivela

y la rueda pinchada en el maletero.

Gama de gatos:

La gama se compone de dos series: la Serie MA y la Serie SJ, y en cada serie

tenemos dos modelos, el Modelo A y el Modelo B. La elección dependerá de la

configuración de la aplicación y también de sus requerimientos. Los gatos pueden

funcionar tanto en planos horizontales, verticales, y en cualquier ángulo intermedio

entre ellos. Las posibilidades de entrada son eje macizo cilíndrico, eje hueco y

brida para acoplar a motor IEC, y eje cilíndrico secundario.

SERIE MA

- 8 Tamaños con capacidad de carga desde 500 Kg hasta 35.000 Kg.

- 3 Relaciones de reducción por tamaño.

- Modelo A: Con husillo de traslación.

- Modelo B: Con husillo de rotación.

- Amplia gama de accesorios.

- Lubricación con aceite sintético.

- Ejecución estándar con husillo trapecial de una a cuatro entradas de rosca desde

Tr 18 x 4 hasta Tr 100 x 16.

- Ejecución opcional de husillo de bolas.

- Velocidad máxima de entrada 3000 r.p.m.

- Factor de intermitencia de 3 minutos cada 10, a una temperatura ambiente de

20ºC = 30%.

SERIE SJ

- 14 Tamaños con capacidad de carga desde 500 Kg. hasta 100.000 Kg.

- 3 Relaciones de reducción por tamaño.

- Modelo A: Con husillo de traslación.

- Modelo B: Con husillo de rotación.

- Diversos tipos de ejecuciones.

- Lubricación con grasa.

- Ejecución estándar con husillo trapecial de una o dos entradas de rosca desde Tr

18 x 4 hasta Tr 160 x 16.

- Ejecución opcional para el modelo B con husillo de bolas.

- Factor de intermitencia de 2 minutos cada 10, a una temperatura ambiente de

20º C = 20%.

- Velocidad máxima de entrada 1500 r.p.m.

Modelos:

Modelo A husillo trapecial de traslación:

Los modelos de husillo trapecial de traslación funcionan con el husillo conducido

por el centro del gato. En funcionamiento, el husillo no rota y se desplaza

atravesando la carcasa del gato. Debe tener suficiente espacio debajo de la

carcasa para que el husillo pueda descender hasta quedar el gato completamente

cerrado. Juego axial máximo 0,05mm cada 300mm de husillo.

Opciones habituales:

Modelo B husillo trapecial de rotación:

Los modelos de husillo trapecial de rotación tienen el husillo fijo a la corona. En

funcionamiento, el husillo rota con la corona desplazando la tuerca hacia arriba y

hacia abajo a través del husillo. Las dimensiones del conjunto para este modelo, se

mantienen fijas. Juego axial máximo 0,12mm.

Opciones habituales:

Características constructivas serie MA:

Los gatos de la serie MA están diseñados con carcasas muy robustas para

satisfacer las aplicaciones más exigentes en lo relativo a ciclos de trabajo y cargas

pesadas.

sta 300 mm / s (y hasta 150 mm / s bajo pedido).

cas y accesorios.

Características técnicas serie MA:

Los gatos de la serie MA están montados sobre carcasas muy robustas, diseñadas

para satisfacer las aplicaciones más exigentes con ciclos de trabajo y fuerzas

elevados.

desde 500Kg hasta 35000Kg.

ste la posibilidad de 3 formas

de entrada o husillo de bolas.

Especificaciones técnicas de la serie MA de una entrada.

Especificaciones técnicas de la serie MA de dos entradas.

Especificaciones técnicas de la serie MA de tres entradas.

Especificaciones técnicas de la serie MA de cuatro entradas.

Características constructivas serie SJ:

Este moderno diseño se caracteriza por su carcasa compacta y ligera. En

comparación con la serie MA, la serie SJ aplica en ciclos de trabajo menos

exigentes.

Características técnicas serie SJ:

Este moderno diseño se caracteriza por una carcasa compacta. En comparación con

las series MA, la realización es similar excepto por el bajo ciclo de trabajo y

menores costos.

asta 100.000Kg.

minutos a 20ºC

Especificaciones técnicas de la serie SJ de una entrada.

Especificaciones técnicas de la serie SJ de dos entradas.

Velocidad crítica del husillo trapecial:

Los gatos del modelo B, husillo trapecial de rotación, están limitados a una máxima

velocidad del husillo. Ésta, dependerá del tamaño y longitud del husillo y de la

forma en que se guíe el husillo. Para la mayoría de las aplicaciones, estos límites son

irrelevantes.

LUBRICACION DE LA CARCASA DEL GATO MECANICO:

En el interior de la carcasa proyectada a estanqueidad, se encuentra el mecanismo

sinfín corona, así como los rodamientos preparados para soportar la carga aplicada.

La lubricación de las partes móviles está prevista que sea con grasa para la serie

SJ y para los tamaños 5 y 10 de la serie MA, mientras que para el resto de los

tamaños de la serie MA la lubricación se realiza con aceite, teniendo la carcasa

tapones de carga, descarga, salida de gases y una mirilla de nivel sobre sus caras

no mecanizadas, de manera que se pueda verificar periódicamente la cantidad de

aceite presente. Una buena lubricación contribuye a la mejor disipación del calor

que se produce.

El lubricante recomendado por nosotros para los gatos es el siguiente:

SJ 5, SJ 10, SJ 25 SHELL RETINAX GREASE AM

MA 5, MA 10, SJ 50, SJ 100, SJ 150, SJ200 SHELL TVX COMPOUND B

MA 25, MA 50, MA 80, MA 100, MA 200, MA 350 SHELL TIVELA OIL WB

El tapón de salida de gases debe estar colocado en la posición más alta, y el nivel

de aceite debe estar en una posición visible de la zona intermedia. En caso de

orientarse de manera diferente, se deben posicionar los tapones de aceite de

manera que se respeten las condiciones anteriormente mencionadas.

- GATOS LUBRICADOS CON GRASA: La cantidad indicada es la correcta para

cualquier posición de montaje, no necesitando reposición salvo en caso de visible y

evidente pérdida. Para reponer la cantidad de grasa necesaria se debe usar el

engrasador existente en la carcasa, verificando la máxima cantidad admitida en la

tabla de cantidad de lubricante que se adjunta a continuación.

- GATOS LUBRICADOS CON ACEITE SINTETICO DE POR VIDA: La cantidad de

lubricante es visible en la mirilla de nivel. La cantidad estándar aparece indicada en

la tabla de cantidad de lubricante donde los valores expresados se refieren a la

posición de montaje en la que el husillo aparece vertical.

NOTA: Se debe rellenar con lubricante solo en caso de pérdida y después de un

control visual de nivel. El llenado se puede realizar actuando sobre el tapón de

salida de gases colocado en la parte más alta del gato; una cantidad de lubricante

superior a la requerida no mejora las condiciones de trabajo.

NOTA: En caso de posiciones de montaje diferentes a la del husillo vertical o para

velocidades del eje de entradas inferiores a 200 rpm, se debe aumentar la

cantidad de lubricante correcta y necesaria.

En la posición de montaje que aparece debajo, se debe sustituir la mirilla de nivel

estándar por una columna y añadir una cantidad de aceite tal que ésta llegue a la

mitad del tramo de nivel entre el husillo y el eje del tornillo sinfín.

A continuación aparece una tabla resumen en la que se reflejan los tipos de

lubricantes en función del tamaño del gato, tanto para la carcasa como para el

husillo TPN del gato:

SISTEMAS DE GATOS:

Le podemos proporcionar una solución completa con sistemas de multigatos:

apropiados, además del sentido de giro.

funcionalidad PLC.

propiado.

Los sistemas en U se utilizan para acoplar 4 o 6 gatos dejando libre la zona central.

Los primeros gatos deben pasar la potencia a los siguientes. Tener en cuenta el

diferente sentido de giro que puedan tener los gatos. Los sistemas en H son

ideales para 4 gatos e incluso tienen mejor resultado para cargas en los

acoplamientos. El empleo de relación es 2:1 o 3:1 puede dar como resultado

sistemas más económicos.

Los sistemas en T utilizan tres gatos para elevar objetos que tengan forma

aproximadamente circular. Las cajas reductoras deben tener una relación 1:1.

Motores:

Normalmente, para los sistemas de multigatos se utilizan motores trifásicos AC.

Se pueden servir con frenos adecuados para paradas rápidas, y encoders para

retroalimentación con posicionamiento exacto. Cuando sea necesario, los motores

también pueden ser gobernados en DC y con servomotores.

Los sistemas híbridos, reducen el número de componentes, aunque las

características de los motores no son habituales. Este tipo de motores están

disponibles para pequeñas relaciones, por ejemplo entre 1 y 6.

Información del sistema:

La información adicional necesaria para seleccionar un sistema es:

carga posible en cada gato.

sobre él, por ejemplo para lavado...

Antes de fijar la carcasa del gato a la bancada hay que asegurarse que esté

perfectamente alineado en el plano horizontal con los demás elementos de

transmisión a los que esté unido y que el eje del husillo sea perfectamente

perpendicular al plano de fijación. La fijación debe realizarse usando los agujeros

ya preparados en el cuerpo del gato para dicho fin. En caso de que los gatos sean

utilizados para la elevación de plataformas, en las que se utilizan ejes para la

transmisión de potencia, estos deben encontrarse perfectamente alineados y

apoyados de manera que no se produzcan vibraciones o flexiones que alteren la

transmisión de potencia.

KITS DE SINCRONISMO:

Los kits de sincronismo son elementos mecánicos que nos permiten sincronizar la

translación de dos o más gatos accionados por un mismo motor. Los kits de

sincronismo están formados por unidades cónicas de fijación, acoplamientos de

láminas y tubo de aluminio. Mezclando estos componentes conseguimos que los kits

de sincronismo posean las siguientes características:

strucción robusta

diciones ambientales críticas

Los acoplamientos de serie estándar están construidos con láminas de acero

inoxidable, pernos, tuercas y casquillos en acero de alta resistencia y el resto de

elementos en acero al carbono. El par se transmite rígidamente por medio de

pernos alternados conducidos y conductores desplazados sobre un mismo diámetro

primitivo.

DIMENSIONES:

Los datos de capacidad de elevación de los kits de sincronismo de la siguiente tabla

son para velocidades de entrada n1 >1.500 rpm

IMPORTANCIA DEL GATO MECÁNICO

La importancia de esta máquina radica en apoyarnos para lograr un objetivo q seria

reparar o reemplazar alguna pieza que está lejos de nuestro alcance o por debajo y

necesitamos de una herramienta q sostenga o levante para realizar nuestro

objetivo propuesto.

Es una máquina empleada para la elevación de cargas mediante el accionamiento

manual de una manivela o una palanca. Se diferencian dos tipos, según su principio

de funcionamiento: gatos mecánicos y gatos hidráulicos. Los gatos mecánicos

disponen de un engranaje de piñón y cremallera o de un husillo, mientras que los

gatos hidráulicos disponen de una prensa hidráulica para obtener la ventaja

mecánica necesaria.

LINKGRAFÍA

http://www.cotransa.net/catalogo/sg12_cotransa_catalogo_gatos_mecanicos_ma.

pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Gato_mec%C3%A1nico

http://www.ehowenespanol.com/usos-gato-mecanico-info_320240/

http://www.ehowenespanol.com/gato-bomba-como_281976/

http://www.ehowenespanol.com/adecuado-gato-manera_318580/

http://www.ehowenespanol.com/lugares-seguros-colocar-soporte-gato-

info_191100/

http://tuspreguntas.misrespuestas.com/preg.php?idPregunta=9189