CABLE DE ACERO

CABLE DE ACERO

El cable de acero o guaya es un elemento mecánico formado por un conjunto de alambres de acero de alto carbono, que forman un cuerpo único como elemento de trabajo, usualmente enrollados sobre un alma en forma helicoidal, bien sea de acero o de fibra sintética. Estos cables se pueden considerar como elementos y también se pueden enrollar helicoidalmente sobre un alma, formando los cables guardines, o bien acoplarse uno al lado del otro, para formar los cables planos. También podemos decir que el Cable de Acero es una maquina simple , que está compuesto de un conjunto de elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos , de una manera predeterminada para lograr un fin deseado.

Cada cable de acero, con sus variables de diámetro, construcción, calidad de alambre, torsión y su alma; se diseñan y fabrican cumpliendo Normas Internacionales como: American Petrleum Institute (A.P.I Estándar 9A), American Federal Specification (RR-W-410D), American Society For Testing & Materials (A.S.T.M), Britiah Standars Institute (B.S.), entre otras.

Las partes de un cable de acero se denominan alambres, cordón o torón y alma. (Fig. 1)

El alambre es el componente básico del cable de acero, el cual es fabricado en diversas calidades, según el uso al que se destine el cable final. Es obtenido por estiramiento al reducir el diámetro del alambrón, haciéndolo pasar por dados o matrices mediante la aplicación de una fuerza axial. Las propiedades del alambre dependen básicamente de su composición química, microestructura, nivel de inclusiones, tamaño de grano, segregaciones y condiciones del proceso. Todos los alambres deben cumplir con los requisitos establecidos en las normas ASTM A 1007, JIS G 3525, API 9 A, RRW 410 F, ISO 2232.

Los torones están formados por alambres que pueden ser todos del mismo o de diferentes diámetros, trenzados helicoidalmente sobre un alma central. A cada número y disposición de los alambres se les llama construcción y son fabricados generalmente según el concepto moderno, en una sola operación con todos los alambres torcidos en el mismo sentido, conjuntamente en una forma paralela. De esta forma se evitan cruces y roces de los alambres en las capas interiores, que debilitan el cable y reducen su vida útil y puede fallar sin previo aviso.

El alma o núcleo es el eje central de un cable, alrededor del cual van enrollados los torones. Se utiliza alma de acero, fibra natural o sintética o polipropileno. Su función es servir como base del cable, conservando su redondez, soportando la presión de los torones y manteniendo las distancias o espacios correctos entre ellos.

El cable es un conjunto de torones trenzados helicoidalmente alrededor del alma o núcleo. Y se dividen en grupos; los principales son: Grupo 6x7 (3 a 15 alambres por torón), Grupo 6x19 (con 15 a 26 alambres por torón), Grupo 6x37 (con 27 a 49 alambres por torón) y Grupo 8x19.

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS CABLES DE ACERO: Flexibilidad y resistencia a la abrasión: Todos los cables de acero implican, en su diseño, características de compromiso técnico. En la mayoría de los casos, un cable no puede aumentar al mismo tiempo su resistencia a la fatiga y su resistencia a la abrasión. Por esta razón es necesario elegir el cable de acero apropiado, para la aplicación exacta.

Carga de Ruptura: La carga de rotura es la carga final efectiva a la cual un cable rompe durante un ensayo de tracción en el banco de prueba. En la práctica, para la elección de un cable se utilizan valores tabulados que indican lo que se llama la “Carga Mínima de Rotura”, en cuyo cálculo intervienen la resistencia específica del material, el tipo de alma, el tipo de construcción, la sección, etc.

Carga de Trabajo: Es la carga o peso que se debe aplicar sobre el cable en condiciones de trabajo con seguridad. Se abrevia C.T. (Carga de Trabajo). La carga de rotura es siempre mayor que la carga de trabajo. La relación entre CMR (Carga Mínima de Rotura) y CT (Carga de Trabajo) se llama Factor de Seguridad (FS), el factor de seguridad en cable de acero es 5 a 1.

NOMENCLATURA BASICA DE LOS CABLES CONVENCIONALES: Los cables de acero se identifican mediante la nomenclatura que hace referencia a: - La cantidad de cordones. - La cantidad (exacta o nominal) de alambres en cada cordón. - Una letra o palabra descriptiva indicando el tipo de construcción. - Una designación de alma, cualitativa o cuantitativa.

Esta nomenclatura simple es sumamente práctica y está internacionalmente normalizada para los cables convencionales.

TIPOS DE ARROLLAMIENTOS

El arrollamiento de un cable de acero se determina por la forma en que los torones o trenzas están enrollados en el cable y por la manera en como los alambres están enrollados en los torones.

La longitud de paso de un cable de acero es la distancia lineal medida a lo largo del mismo, desde un punto de un torón hasta otro punto del mismo torón después de dar una vuelta alrededor del núcleo o alma del cable (360°).

Según el sentido de enrollamiento de los torones sobre el núcleo, el paso puede ser derecho o izquierdo. De acuerdo con el sentido de enrollamiento de los alambres en los torones y de éstos sobre el alma o núcleo, los cables pueden ser de dos tipos: arrollamiento regular, arrollamiento lang o arrollamiento alternado; estos a su vez pueden ser derecho o izquierdo. En la mayoría de los casos , no afecta el que se use un cable con torcido derecho o izquierdo. Los cables con torcido derecho se conocen como los de fabricación normal, por lo tanto, son los que se utilizan en la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, existen aplicaciones en que los cables con torcido izquierdo proporcionan ciertas ventajas, como en el caso de las máquinas perforadoras de percusión, al tender a apretar las roscas de los aparejos.

En el Arrollamiento Regular la posición de los alambres en los torones es opuesta a la dirección de estos en el cable, Este tipo de configuración hace que el cable sea compacto, bien balanceado, con excelente estabilidad, son fáciles de manejar, menos susceptibles a la formación de cocas y son más resistentes al aplastamiento y distorsión. Presentan menos tendencia a destorcerse al aplicarles cargas aunque no tengan fijos ambos extremos. (Fig. 2)

En el Arrollamiento Lang la posición de los alambres en los torones es igual a la dirección de sus torones en el cable.

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