¿Por qué es necesario anclar la máquina de tendido siempre que vaya a trabajar?

Lo normal es que la fuerza de tracción que es capaz de desarrollar el cabrestante sea muy superior a su peso, y aún mayor que el esfuerzo necesario para desplazarla horizontalmente. Aunque se trabaje a baja tracción, un "enganchón" durante el tendido puede dar lugar a que se desestabilice o se desplace. Las instrucciones de manejo de cualquiera de los cabrestantes hidráulicos para tendido de cables especifican claramente la obligatoriedad de este punto, como norma básica de seguridad.

 ¿Qué es el freno negativo de seguridad? Es un sistema de seguridad que caracteriza a los cabrestantes y frenadoras hidráulicos, el cual debe ser liberado, a modo de embrague, antes o simultáneamente al movimiento de los tambores de tiro o "Bullwheels".
La misión del freno negativo es retener los tambores cuando la palanca de mando vuelve al punto neutro o se para el motor, debido a una emergencia o a la finalización del trabajo. Es decir, se trata del mecanismo que retiene la línea cuando realizamos un tendido de cable aéreo y opera bajo las siguientes circunstancias:
  • Cuando la palanca vuelve a posición neutral
  • En caso de parada del motor
  • Con pérdida de presión en el circuito principal

¿Qué es el limitador de tiro?

Es un sistema que limita la tracción máxima que podrá desarrollar la máquina, con la finalidad de no dañas el cable. El conjunto se compone de:

  • Dinamómetro, para medir la fuerza de tiro instantánea
  • Dispositivo para regular la tracción máxima permitida
  • Sistema de parada automática, en caso de que la tracción máxima prefijada sea sobrepasada.

¿A qué valor se ha de limitar el tiro para no dañar el cable?

Siempre sedebería utilizar el criterio más restrictivo de cuantos sean de aplicación. Normalmente contaremos al menos con los dos siguientes:

  • Valor proporcionado por el fabricante
  • Valor máximo permitido por el cliente: Algunas compañías, tales como R.E.E., Iberdrola, etc. Disponen de normas propias internas que establecen este valor según la sección o el tipo de cable.

¿Cómo se mide la fuerza de tracción sobre el cable?

En el caso de los equipos con lectura real o directa, montado en nuestras máquinas, los tambores basculan accionando el pistón de una pequeña celda hidráulica o "celda dinamométrica", pudiendo leerse el valor en daN en el dinamómetro. A diferencia de los sistemas que miden la presión a salida de la bomba principal, nuestro sistema proporciona mucha mayor precisión debido a varias razones:

  • Ausencia del pico inicial de arranque, hasta 500 Kg, que presentan las máquinas con lectura de presión
  • Independencia del régimen de trabajo
  • Independencia de la temperatura del aceite hidráulico
  • Medida del esfuerzo con el motor parado

¿Cómo sacar el máximo partido a este equipo? Recomendaciones generales

Reducir el rozamiento disminuye los esfuerzos de tracción y compresión sobre el cable y, a su vez, permite realizar tramos más largos sin sobrepasar la tracción máxima permitida. El uso de poleas, rodillos, rodamientos en el eje de la bobina y el lubricante para tendido subterráneo son buenas medidas para conseguirlo.

Utilizando cable piloto y accesorios homologados.

Realizando las operaciones de mantenimiento periódico y siguiendo las pautas de manejo recomendadas en el manual de instrucciones.

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Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel muy importante en el funcionamiento eficiente de una máquina de tendido de cable. Como los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor coste posible, es necesario conocer cómo la contaminación afecta al sistema hidráulico y  detectar los elementos que pueden afectar a su rendimiento.
Los elementos que son necesarios para que un sistema hidráulico funcione son los siguientes:
  • Bombas
  • Actuadores. Los actuadores son lineales y rotativos. Dentro de los actuadores lineales se encuentran los cilindros hidráulicos. Los actuadores rotativos son los motores hidráulicos.
  • Tanque de almacenamiento de aceite,
  • Líneas de conexión,
  • Filtros hidráulicos,
  • Válvulas,
  • Fluido hidráulico (aceite)
Todos los componentes mencionados entran a formar parte de las máquinas de tendido de cables hidráulicas: Cabrestantes y frenadoras.

BOMBA HIDRÁULICA 
Es el corazón de un  cabrestante hidráulico para tendido de cable o, en su caso, un freno para tendido de cable, también denominado frenadora. Su trabajo es crear flujo y no, como en ocasiones se puede pensar, presión. La bomba puede ser de engranajes, de paletas o de pistones. Por otro lado estas bombas serán afectadas considerablemente si no evitamos la acción del enemigo número uno del sistema hidráulico, la suciedad. Cuando la bomba funciona en un sistema limpio, libre de aire y con el aceite adecuado, tendrá una larga vida. Lógicamente, aparte de su desgaste normal debido a la fricción, la bomba también puede fallar por diferentes causas ajenas a este desgaste. En todos los casos cuando una bomba falla, se determinaré primero la causa a fin de que no vuelva a ocurrir lo mismo en el nuevo repuesto instalado.
 
CONTAMINACION POR PARTICULÁS FINAS
El desgaste abrasivo causado por partículas finas es la más común de las fallas de bombas. La suciedad y otras materias extrañas circulan a través del sistema causando desgaste en todos los componentes especialmente en las placas de presión, lumbreras del cuerpo y en el área del cojinete del eje en las bombas de engranaje. En la bomba de paletas produce desgaste en las paletas y en sus ranuras permitiendo que el aceite escape. Al mismo tiempo se produce una pérdida de control de las paletas las cuales rebotan causando rayaduras al anillo. La suciedad puede entrar al sistema por sellos desgastados o si se le da servicio en condiciones sucias. Por eso se recomienda siempre limpiar la tapa del tanque, embudos y toda el área de llenado antes de abrir el tanque. Sobre todo teniendo en cuenta que este tipo de maquinaria para instalación de cables suele  trabajar en condiciones muy hostiles.
 
CONTAMINACIÓN POR MATERIAS GRUESAS
La presencia de estas materias resulta comúnmente de fallos de otros componentes en el sistema hidráulico o de un lavado deficiente después de un fallo anterior. Los daños por estas partículas pueden ocurrir en cualquier momento y repentinamente dependiendo de la cantidad y tamaño de las partículas. Indicativo de estos daños son las rayaduras en la superficie de las placas de presión, rayaduras del eje del cojinete, desgaste en las ranuras en la superficie del cuerpo de la bomba que hace contacto con la punta del diente del engranaje.  En la bomba de paletas se observarán exceso de raspaduras y ondulaciones en el anillo; las partículas metálicas pueden llegar al extremo de atascar el motor entre las placas torciendo o rompiendo el eje. De allí la importancia del cuidado que se debe tener con el conjunto de filtrado y colador magnético de partículas.
 
AEREACIÓN Y CAVITACIÓN
La aereación y cavitación son discutidos juntos debido a que actúan en forma muy semejante en el sistema. En ambos casos, el vapor del aceite y las burbujas de aire en el aceite causan daños en las bombas. Este fenómeno se produce al comprimirse y expandirse rápidamente las burbujas de vapor  de aire que se mezcla con el aceite. La Aereación se origina por el aire que entra al sistema por conexiones flojas, por una pequeña fuga o por la agitación del aceite en el tanque. La cavitación se origina usualmente por la restricción de la línea de succión de la bomba, creando vacíos en el sistema. La Aereación y cavitación erosiona o pica las placas de presión y la caja de la bomba de engranajes. En la bomba de paletas erosiona, raspa y ondula el anillo, desgasta los bordes y puntas de las paletas.Se recomienda comprobar la viscosidad del aceite, el grado, que no produzca espuma y el ajuste de la  máxima presión.
 
FALTA DE ACITE
La falta de aceite puede causar una falla casi instantánea de la bomba y puede ocurrir por: un bajo nivel de aceite en el tanque, gran succión de aire por la línea, funcionamiento en pendientes muy inclinadas, suciedad o conexiones flojas, viscosidad del aceite, etc. Los componentes de una bomba tomarán el color azul rápidamente por el recalentamiento. Tanto los cabrestantes como las frenadoras incorporan habitualmente un visor para el control del nivel de aceite.
 
PRESIÓN EXCESIVA
La sobre presión puede deberse a que la válvula de alivio no cumple su función. Esto produce grandes y repetidas vibraciones de excesiva presión. O  puede deberse a una regulación muy alta de la válvula de alivio. Como consecuencia puede ocurrir la rotura del eje o rajadura de la caja en una bomba de engranajes. Las luces deben ser las correctas, de lo contrario se producirán fallas a pocas horas de funcionamiento.
 
TEMPERATURA ELEVADA DEL ACEITE
El calor excesivo pondrá negro las placas de presión y engranajes, y endurecerá los anillos o sellos. Si el calor excesivo es de corta duración, una temperatura de más de 300°F es suficiente para producir estos problemas.La temperatura elevada resultará de una válvula pegada o de una válvula de alivio regulada a muy baja presión
Diagrama averías por operación defectuosaDIAGRAMA 1 de 5
 
Diagrama averías por calor
DIAGRAMA 2 de 5
 
Diagrama averías por flujo incorrecto
DIAGRAMA 3 de 5
 
Diagrama averías por presión incorrecta
DIAGRAMA 4 de 5
 
Diagrama averías exceso de ruido
DIAGRAMA 5 de 5
 
CILINDROS HIDRÁULICOS
Los cilindros son los componentes de trabajo de los circuitos hidráulicos, que se utilizan con mayor frecuencia en las máquinas o mecanismos. En el caso de los cabrestantes para el tendido de cables son muy utilizados para accionar el autocargador de bobinas y los estabilizadores traseros y delanteros de la máquina. Mediante el caudal de aceite y la presión que proporcionan las bombas, desarrollan el trabajo a través de un movimiento rectilíneo de avance y retroceso que tiene lugar de forma repentina en las diferentes fases de un ciclo.
 
a) Inspección de puntos importantes
  • Verificar fugas internas, los cuales se pueden verificar por reducción en las velocidades de desplazamiento o por perdidas de potencia
  • Verificar fugas externas, los cuales se pueden detectar por perdidas de fluido en diferentes partes del cilindro, los cuales ocasionan pedidas de velocidad, potencia y consumo de aceite
  • Verificación visual del estado del vástago (rayas, poros, golpes, corrosión o flexión
  • Verificar fisuras en el diámetro exterior de la camisa, soldaduras y tapas frontal y posterior
  • Verificar ruidos (rechinar o tabletear) que se puedan presentar y estos pueden ser generados por desgaste en guías, movimientos forzados por desgaste en anclajes o desalineamientos en estructuras, por rotulas o bujes oxidadas en pivotes; por falta de lubricación o por estar reventadas y por fluidos inadecuados
  • Cuando se decide bajar el cilindro de la máquina, este se debe desensamblar inspeccionar y reparar en un lugar adecuado donde se disponga de las herramientas y equipos adecuados (metrología, maquinados, rectificados, procesos de soldadura e información técnica), limpieza y aparatos de ensayos y pruebas, para garantizar en forma total su reparación
 
b) Reparaciones
  • Rectificado o reparaciones de las camisas internas, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de acuerdo a los ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas si el desgaste se sale del estándar son cromar internamente para recuperar medida y al mismo tiempo darle una vida útil mayor que la original y otra alternativa es la fabricación, debido a desgastes demasiado grandes, que se pasen de 0.5 mm en diámetro
  • Cromado y rectificado de los vástagos, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de acuerdo a los ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas son la fabricación de acuerdo a las fallas presentadas
  • De acuerdo a los desgastes generados, del pistón y de las tapas se podrían recuperar o dependiendo de su estado se podrían fabricar
  • Los pivotes u horquillas dependiendo de los desgastes generados se pueden reconstruir o dependiendo de su estado se podrían fabricar
  • Los sellos se deben cambiar y en lo posible utilizar kits originales, pero si estos no se consiguen existen diferentes alternativas como son: Sellos de marcas reconocidas que se pueden ajustar a los alojamientos originales o también se pueden fabricar con proveedores locales
  • Un mal estado en los anclajes de los cilindros, son una de las razones mas importantes de su ruptura, ya que sin saberlo estamos trabajando con los eje de fuerza cruzado
  • Lo primero en deteriorarse cuando se cruza el eje de fuerza es el reten limpiador del vastago que actua como lo dice su nombre, no dejando que se depositen residuos en el cabezal y produzca ralladuras y salto de la pelicula de cromo, en el vastago cada vez que este actue.
  • Curvatura del embolo. La misma puede ser causada por un dimensionamiento de la barra, por una deficiente resistencia del material, que el cilindro haya sufrido una inadecuada disposición de montaje o una combinación de las tres.
  •  
TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE ACEITE
El depósito es otro componente importante del sistema hidráulico. Más allá de su rol más rudimentario de almacenar el fluido, las principales funciones del tanque hidráulico son
  • Liberar el aire atrapado en el aceite. Debido a esta importante función es altamente recomendable mantener los niveles de aceite dentro de los límites indicados por el fabricante de la máquina para tendido de cable.
  • Disipar el calor
  • Permitir que los contaminantes se separen del fluido y se asienten
En la práctica, la cantidad de calor disipado de un tanque, por más grande que este sea, es relativamente pequeña, así que esta función es transferida a un intercambiador de calor, que la desempeñará de una manera más fácil y eficiente. Cuando se trata de contaminantes, el rol del tanque de asentar las partículas y el agua en gran medida se deja a cargo de los filtros del sistema.
El tanque, al igual que el intercambiador de calor y los filtros del sistema, debe recibir cuidados. Entre ellos está el drenado regular de los contaminantes asentados y limpieza interna ocasional.
 
Más información en www.arganogroup.com  

 

Aunque la información aquí referida es ampliamente conocida, hemos comprobado a lo largo de los años que suele ser pasada por alto, especialmente por operadores con gran experiencia.

4 REGLAS DE ORO

1. Delimita el área de trabajo y verifica que esté libre de materiales potencialmente peligrosos y personal no autorizado.
2. Verifica los mandos de la máquina antes de arrancar: Palancas de mando en posición neutral.
3. Verifica que las máquinas estén correctamente ancladas y estabilizadas.
4. Verifica la puesta a tierra de las máquinas y/o puestas a tierra móviles.

 

 

CINCO CONSEJOS

1. Trabaja siempre con las máquinas de tendido ancladas al terreno
2. Antes de cada trabajo, verifica que todos los dispositivos de seguridad funcionan correctamente y que el estado del cable piloto, ranas, mallas y otros accesorios es el adecuado.
3. Respeta las indicaciones que el fabricante establece en el manual. Recuerda que un mal uso puede dar lugar a derivaciones de responsabilidad y pérdidas de garantía.
4. Delimita el área de trabajo. Por regla general, está prohibido que los trabajadores se sitúen tanto detrás como delante de la máquina y cerca de los elementos móviles de la misma.
5. Utiliza máquinas y equipos homologados y acordes con las normativas vigentes

 

 

 

A continuación ofrecemos algunos consejos, especialmente indicados para las operaciones de mantenimiento de máquinas de tendido de cable -cabrestantes y frenadoras hidráulicos-, esperando que os sean de utilidad y contribuyan a mejorar la seguridad y calidad del trabajo.

 

PRODECIMIENTO TRAS PARADA DE EMERGENCIA

Verificar al menos la condición de los discos de los frenos de seguridad después de una intervención de emergencia gravosa

POR REGLA GENERAL: A MOTOR PARADO

Antes de efectuar cualquier operación de mantenimiento se debería cortar la alimentación de energía y esperar que se enfríen los elementos sujetos a calentamiento

PRECAUCIÓN FRENTE AL PELIGRO DE ATRAPAMIENTO

No ejecutar ninguna operación de mantenimiento, ajuste o registro con los órganos de la máquina en movimiento. Salvo que sea estrictamente necesario y se hayan tomado las medidas de seguridad oportunas

ESTABILIDAD E INMOVILIZACIÓN DE LA MÁQUINA

Todas las operaciones de mantenimiento de la máquina deberían ser efectuadas con la máquina en terreno llano y libre de carga

PERSONAL ACREDITADO

Todas las operaciones de mantenimiento, tanto ordinario como extraordinario, deberían ser efectuadas por personal autorizado e instruido

EQUIPAMIENTO ADECUADO

El personal de mantenimiento debe utilizar los dispositivos de protección personal necesarios (por ej. Guantes, zapatos adecuados, etc.), así como utilizar una indumentaria adecuada al ambiente de trabajo y a la situación donde se encuentra

MANUAL DE INSTRUCCIONES

Todas las operaciones de mantenimiento, tanto ordinario como extraordinario, deben ser efectuadas de acuerdo con las según especificaciones del fabricante y las prescripciones dadas en su manual de instrucciones

 


 

Definición y consideraciones generales

El cabrestante o malacate es un dispositivo mecánico, tambor o rodillo giratorio, que al ser impulsado, manualmente o por algún tipo de motor, enrolla o suelta un cable o una cuerda -piloto o fiador- con la finalidad de arrastrar, levantar y/o desplazar objetos o grandes cargas. Se trata de una máquina extremadamente versátil con multitud de aplicaciones

Esquema de un cabrestante manual

Para desarrollar su trabajo, el cabrestante o malacate efectúa una multiplicación del par de fuerzas original a través de un sistema de engranajes, de manera que, para  un régimen de trabajo constante resulta que cuanto mayor es la multiplicación de la fuerza menor es la velocidad de trabajo y viceversa.

 

¿El propio tambor de tiro del cabrestante almacena el cable?

Esta es una importante cuestión a considerar en lo que a cabrestantes o malacates se refiere. Básicamente existen dos tipos de cabrestantes o malacates en función de cómo almacenan del cable piloto y sus diferencias constructivas son muy notables:

 

1. Cabrestantes monotambor

En el malacate o cabrestante monotambor el inicio cable piloto es fijado al tambor de tiro, de manera que vaya enrollándose sobre este último a medida que es recogido.

Para que el almacenamiento del cable sea adecuado, se suele equipar al tambor con un sistema de devanado del cable  que se desplaza de un lado a otro del tambor en sincronía con el giro.

 

Un efecto característico de este tipo de cabrestantes es que su fuerza de arrastre para un régimen de trabajo constante, irá disminuyendo conforme la cantidad de cable enrollada en el mismo vaya aumentando.

Esto se debe a que, conforme se enrollan más vueltas en el tambor, la distancia al eje de trabajo aumenta.

2. Cabrestantes sin recogedora

El funcionamiento de este tipo de cabrestante o malacate es tan sencillo cómo interesante. La recogida del piloto se suele realizar a mano, mientras se mantiene una cierta tensión de adherencia sobre el tambor de tiro -también llamada campana marinera en este tipo de máquinas-. La tensión requerida será inversamente propocional al número de vueltas de cable piloto sobre el tambor y dependiendo de las máquinas, diámetro y tipo de piloto.

Por otro lado , un excesivo número de vueltas podría hacer que el piloto tendiera a trabarse, dificultando así el trabajo.

 

 

Con este sistema es fundamental una adherencia total del piloto sobre el tambor de tiro, ya que de otra manera el piloto patinaría sobre el tambor y la fuerza no sería transmitida, o bien, sólo se transmitiría parcialmente.

3. Cabrestantes con recogedora independiente

Este tipo de cabrestante o malacate presenta algunas particularidades sumamente interesantes para su aplicación a los trabajos de tendido de cables.

En primer lugar, la requerida  tensión de adherencia sobre el tambor de tiro es realizada por una recogedora cuya regulación es independiente de la fuerza de arrastre.

En segundo lugar, el tambor de tiro suele ser reemplazado por dos tambores de movimiento sincrónico, que mediante la incorporación de unas acanaladuras o gargantas en su superficie guían el cable para impedir que se trabe.