Factores a tener en cuenta al seleccionar un polipasto

Comprar o especificar polipastos para levantar objetos pesados muy cerca de equipos y/o personal es una decisión que merece una consideración reflexiva. En este artículo, identificaremos algunos elementos importantes a tener en cuenta en su proceso de toma de decisiones.

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Determinación de la capacidad requerida

Al seleccionar un polipasto manual de cadena, la capacidad nominal debe ser al menos tan alta como el peso de la carga más pesada a levantar y no mayor que la capacidad nominal del ojo de la almohadilla, el sistema de monorriel u otra estructura aérea de la que se suspenderá el polipasto.

Además de los factores enumerados anteriormente para los polipastos manuales, al determinar el requisito de capacidad para un polipasto eléctrico o neumático no solo debemos considerar el peso de la carga más pesada a elevar, sino que también debemos determinar la Carga Efectiva Media (MEL) y aplicar el factor MEL de .65. 

Para obtener más detalles, consulte ASME HST-1, Estándar de rendimiento para polipastos eléctricos de cadena, Sección 1-1.1 a Sección 1-2.4.2

Selección de un tipo de suspensión

Los polipastos de cadena pueden suspenderse en una ubicación fija o pueden montarse en un carro mediante un gancho superior o una lengüeta de montaje. Los carros pueden ser rígidos o articulados. El recorrido del carro puede ser liso (tipo empuje), manual o motorizado. Vea a continuación ejemplos de tipos típicos de suspensión de polipastos de cadena.

Elección de elevación, alcance y espacio libre

Es adecuado agrupar estos tres parámetros porque están estrechamente relacionados. En pocas palabras, la longitud de elevación es la distancia que puede recorrer el gancho de carga entre sus posiciones completamente bajada y completamente levantada.

El alcance es igual a la diferencia de elevación entre el punto de suspensión del polipasto (ojo de la almohadilla o superficie de rodadura de la viga del carro) y el sillín del gancho en su posición más baja.

El espacio libre es la distancia desde el punto de suspensión del polipasto y el sillín de gancho completamente elevado. Para un polipasto con suspensión de gancho superior, la dimensión del espacio libre es la distancia entre el sillín del gancho superior y el sillín del gancho inferior completamente elevado.

Comprender el tipo de operación necesario para la aplicación

El tipo de operación se refiere a la fuente de energía utilizada para impulsar el movimiento de elevación. Los tipos de operación incluyen energía manual, eléctrica o neumática (aire). Algunos de los criterios para determinar cuáles de estos tipos son los mejores para una aplicación determinada incluyen el costo inicial, la disponibilidad de servicios públicos, el ciclo de trabajo, el requisito de velocidad de elevación, el entorno operativo y más. 

Los polipastos manuales de cadena manual tienen el precio de compra más bajo, lo que los hace ideales para aplicaciones que involucran un uso temporal o poco frecuente, bajas capacidades, altura de elevación corta y cuando las fuentes de energía no están disponibles.

Los polipastos eléctricos y neumáticos ofrecen velocidades de elevación más rápidas, son más ergonómicos y son más adecuados que los polipastos manuales para ciclos de trabajo pesado, altas capacidades y elevaciones largas.

Los polipastos neumáticos requieren un volumen sustancial de aire comprimido para su funcionamiento y, a menudo, se utilizan para aplicaciones que implican elevaciones largas o ciclos de trabajo altos y en áreas donde la energía eléctrica no es práctica o no está disponible. Los motores neumáticos tienden a ser autorefrigerantes, lo que proporciona una capacidad de tiempo de funcionamiento casi ilimitada. Y, debido a que no hay riesgo de arco eléctrico, los polipastos neumáticos también se usan en algunas áreas peligrosas donde puede haber gases inflamables o polvo. Una desventaja es que los polipastos neumáticos tienden a ser significativamente más ruidosos de operar que los polipastos eléctricos o manuales.     

Los polipastos eléctricos pueden tener un precio de compra más bajo que los polipastos neumáticos. No requieren la compra e instalación de un compresor de aire y normalmente son más silenciosos que los polipastos neumáticos para funcionar. Si se dispone de energía eléctrica adecuada, los polipastos eléctricos se seleccionan con más frecuencia que los neumáticos para la mayoría de las aplicaciones de elevación generales. Los polipastos eléctricos también pueden equiparse con motores y controles especiales para que sean adecuados para su uso en áreas peligrosas designadas.

Determinación de la clase de servicio requerida

La Sociedad Americana de Ingenieros (ASME, por sus siglas en inglés) y el Instituto de Fabricantes de Polipastos (HMI, por sus siglas en inglés) han desarrollado y publicado estándares para polipastos, incluidas las clasificaciones de servicio de los polipastos. Estas clasificaciones de servicio se basan en numerosos factores, incluido el número de elevaciones realizadas por hora durante un período de trabajo determinado, la carga promedio y máxima que se levanta, la frecuencia con la que se levanta la carga máxima, la distancia promedio que se eleva y baja la carga y el número máximo de paradas y arranques por hora. La tabla que se muestra a continuación se proporciona como referencia para ayudarlo a comprender la importancia de las clasificaciones de clase de servicio proporcionadas por el fabricante del polipasto para sus productos.

Elegir la velocidad de elevación

Las velocidades de elevación del polipasto varían ampliamente y deben considerarse cuidadosamente antes de hacer una selección. En términos generales, se prefieren velocidades de elevación más rápidas para elevaciones largas o para aplicaciones de elevación más cortas en las que se debe completar un gran número de ciclos de elevación/descenso en un período de tiempo relativamente corto.

El peso de la carga a levantar, junto con la velocidad de elevación requerida y la relación de transmisión del polipasto, determina el requisito de torque, que a su vez dicta la potencia del motor requerida para proporcionar ese torque.  Los motores de mayor potencia pueden aumentar el tamaño, el peso y el consumo de energía de un polipasto, así como su costo.       

Las velocidades de elevación más comunes están entre 8 y 32 FPM. CMCO ofrece polipastos motorizados con velocidades tan bajas como 3 FPM y tan altas como 64 FPM.

Determinación de una fuente de alimentación

Algunos polipastos eléctricos están diseñados para funcionar con energía monofásica de 120 o 230 VCA. Estos polipastos suelen tener una capacidad de 1/4 a 2 toneladas y se utilizan con mayor frecuencia en talleres domésticos, garajes y algunas instalaciones de fabricación ligeras. La mayoría de las instalaciones industriales en América del Norte están cableadas para alimentación de 208,  230, 460 o 575 v, trifásica y 60 Hz. Los voltajes más comunes son 240v y 480v, aunque 575v también se usa con frecuencia en Canadá. Es importante verificar la fuente de alimentación disponible antes de intentar comprar o especificar un polipasto eléctrico.  

Selección de un tipo de control para su polipasto eléctrico

Para reducir el riesgo de lesiones graves debido a una descarga eléctrica, la mayoría de los controles de polipasto eléctrico no funcionan con el voltaje de línea completo que se suministra a los motores del polipasto. En su lugar, utilizan transformadores para reducir el voltaje de control a 120v o 24v. La mayoría de los polipastos en los EE. UU. cuentan con controles de 120v.

Los polipastos pueden equiparse con una variedad de tipos de control diferentes. Los más comunes son los controles de contactor de una o dos velocidades. El control de contactor de dos velocidades también requiere un motor especial con devanados de dos velocidades.

Otro tipo de control disponible es el variador de velocidad (VFD), a veces también denominado variador de frecuencia ajustable (AFD). Este sistema de control de estado sólido ajusta la velocidad y el par del motor de CA variando la frecuencia y el voltaje de entrada del motor. Por ejemplo, un polipasto de velocidad variable que funciona a 20 FPM con una potencia de 60 Hz funcionaría a aproximadamente 10 FPM si a través de un control VFD la frecuencia se reduce a 30 Hz.      

Los sistemas de accionamiento de frecuencia variable de bucle cerrado, también conocidos como accionamientos vectoriales de flujo, llevan el control del VFD a otro nivel, utilizando un codificador en componentes giratorios, como el eje del motor del polipasto o el eje de salida de la caja de engranajes, para enviar retroalimentación al módulo de control. Este tipo de sistema de control de circuito cerrado puede proporcionar un control de velocidad y detección de carga extremadamente precisos y se puede utilizar junto con un control lógico programable (PLC) para automatizar las funciones de elevación y descenso en función de parámetros preestablecidos.  Otra ventaja significativa de un accionamiento de polipasto vectorial de flujo es el frenado dinámico, que proporciona paradas más suaves y puede prolongar significativamente la vida útil del freno motor.

Elegir un colgante de control

La mayoría de los polipastos eléctricos de cadena vienen equipados con un colgante de control cableado que se suspende del polipasto, el carro o la grúa (cuando corresponda). En algunos casos, las estaciones colgantes cableadas también pueden montarse en la pared. Los sistemas de control remoto inalámbrico por radio también están disponibles y pueden permitir que el operador controle las funciones del polipasto desde cualquier lugar dentro de las inmediaciones generales del polipasto. Los colgantes de radiocontrol también pueden ser más pequeños, más livianos y más ergonómicos que un colgante cableado.

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Descripción de las restricciones dimensionales

Antes de seleccionar un polipasto, es importante considerar las limitaciones dimensionales que existen en el área donde se puede usar el polipasto . Cuestiones como el espacio libre para la cabeza, el espacio libre lateral a lo largo del monorraíl o la viga de la grúa y la aproximación final son espacios libres particularmente críticos.

El término "aproximación final" (ver dimensión "A" a la derecha) se puede definir como la distancia entre la línea central del gancho de elevación y el extremo de una viga de monorraíl, viga de puente o pista en la que está operando el polipasto.

Esto es importante ya que se relaciona con la capacidad de centrar el polipasto sobre la carga que se va a levantar para evitar tirones laterales. Obtenga más información sobre los peligros de tirar de lado.

Determinación de las necesidades de entornos especiales

Los polipastos de cadena estándar están diseñados para "condiciones normales de operación". Condiciones como temperaturas extremas, áreas exteriores desprotegidas, ambientes marinos cargados de sal, atmósferas corrosivas, áreas clasificadas como peligrosas, salas limpias y áreas de lavado, entre otras, pueden requerir polipastos con modificaciones especiales o características opcionales diseñadas para esas ubicaciones.   

Esperamos que la información de este artículo haya proporcionado información sobre algunas de las consideraciones que se deben tener en cuenta antes de comprar o especificar un polipasto. Seleccionar el polipasto adecuado para la aplicación puede ser el primer paso hacia un movimiento seguro, eficiente y ergonómico de los materiales. Para obtener más ayuda con sus requisitos de elevación aérea, póngase en contacto con nuestros expertos en aplicaciones.