¿Cómo funciona un polipasto eléctrico de cadena?

un polipasto eléctrico de cadena es una máquina elevadora compacta construida alrededor de cuatro sistemas de trabajo que actúan entre sí: el motor, el reductor, la cadena de carga y el piñón, y el freno. Comprender cómo funcionan juntos estos cuatro sistemas explica casi todo acerca de cómo el polipasto levanta, sostiene y baja una carga.

1. El motor suministra fuerza de rotación

Cuando el operador presiona el botón hacia arriba en el control colgante, la corriente fluye hacia un motor de CA monofásico o trifásico montado dentro del cuerpo del polipasto. El motor gira a una velocidad bastante alta, normalmente en el rango de 1400 a 2800 revoluciones por minuto dependiendo del voltaje y el número de polos, pero a esa velocidad el par es demasiado bajo para levantar una carga pesada directamente. La función del motor es únicamente generar rotación. Convertir esa rotación en fuerza de elevación utilizable es el trabajo de la caja de cambios.

2. El reductor de engranajes convierte la velocidad en torque

El eje del motor se conecta a un reductor de engranajes de múltiples etapas, generalmente un tren de engranajes planetario o helicoidal, con una relación de reducción que puede variar desde aproximadamente 20 a 1 hasta más de 100 a 1 en polipastos más grandes. Cada etapa del engranaje intercambia velocidad de rotación por torque. Cuando la rotación llega al eje de salida, la velocidad ha disminuido drásticamente pero el par se ha multiplicado lo suficiente como para elevar la capacidad nominal del polipasto. Este es el mismo principio utilizado en las transmisiones de automóviles y en los engranajes de bicicletas, aplicado al levantamiento vertical en lugar del movimiento hacia adelante.

3. La rueda dentada de carga impulsa la cadena

El eje de salida de la caja de cambios hace girar una rueda de bolsillo llamada rueda dentada de carga. El piñón de carga tiene cavidades mecanizadas que coinciden exactamente con el espaciado de los eslabones de la cadena de carga, de modo que la cadena se asienta en el piñón sin deslizarse. A medida que la rueda dentada gira, tira de la cadena a través del cuerpo del polipasto eslabón por eslabón. En los polipastos de una sola caída, la cadena va desde la rueda dentada hasta el gancho. En polipastos de doble caída o de mayor capacidad, la cadena desciende a través de un bloque de gancho inferior y regresa a un punto fijo, lo que duplica el número de hilos de cadena que soportan la carga y efectivamente duplica la capacidad de elevación para el mismo motor y caja de cambios.

4. El freno sostiene la carga

Casi todos los polipastos eléctricos de cadena utilizan un freno mecánico normalmente activado, normalmente un freno de fricción de disco montado en el eje del motor. La presión del resorte mantiene el disco de freno cerrado en todo momento. Cuando el motor está energizado, una bobina electromagnética abre el disco de freno contra el resorte, permitiendo que el eje gire libremente. En el momento en que se corta la energía, ya sea que el operador suelte el botón o falle la fuente de alimentación, el resorte vuelve a bloquear inmediatamente el freno y detiene el eje en una fracción de segundo. Este diseño a prueba de fallas significa que el polipasto no puede caer libremente incluso en caso de un corte de energía, que es la característica de seguridad más importante de toda la máquina.

5. Los interruptores de límite evitan el recorrido excesivo

Dentro del polipasto, un conjunto de interruptor de límite rastrea cuánto ha recorrido el gancho hacia arriba o hacia abajo. Cuando el bloque del gancho se acerca a la parte superior de su recorrido, el interruptor de límite superior corta automáticamente la energía al circuito de subida, evitando que el gancho se enrolle en el cuerpo del polipasto. Un interruptor de límite inferior hace lo mismo para evitar que la cadena se agote por completo y atasque o dañe la bolsa de cadena o el contenedor de cadena.

El término polipasto eléctrico cubre una familia más amplia de máquinas que incluye polipastos eléctricos de cadena y polipastos eléctricos de cable. Ambos tipos funcionan con la misma idea básica descrita anteriormente: un motor eléctrico impulsa un reductor de engranajes, que impulsa un medio de elevación, que se detiene mediante un freno, pero difieren en qué es ese medio de elevación y cómo se almacena.

un electric chain hoist uses a link chain running over a pocketed sprocket. It is compact, relatively low speed, and well suited to lower and medium capacities, generally from a few hundred kilograms up to around 20 tons, with headroom being one of its biggest advantages since the chain and hook stack very compactly under the hoist body.

un electric wire rope hoist uses a steel wire rope wound onto a grooved drum instead of a chain running over a sprocket. Wire rope hoists can achieve much higher capacities, often from 1 ton up to well over 100 tons, and higher lifting speeds, which is why they dominate heavy industrial cranes, shipyards, and steel mills. The tradeoff is a larger hoist body and more headroom loss compared to a chain hoist of similar capacity.

Ambos tipos comparten la misma lógica de control eléctrico. Una estación de control colgante, o un control remoto inalámbrico en instalaciones más modernas, envía señales de bajo voltaje a un panel de contactores dentro de la tapa del extremo del polipasto o a una caja de control separada. El panel de contactores enciende y apaga el circuito del motor de mayor voltaje en la dirección correcta, por lo que el operador nunca maneja alto voltaje directamente, solo un circuito de control seguro de 24 voltios o 48 voltios en el colgante.

La selección de capacidad es la decisión más importante al especificar un polipasto eléctrico de cadena, porque un polipasto de tamaño insuficiente activará su embrague de sobrecarga constantemente y un polipasto de gran tamaño desperdicia dinero en estructura, potencia y espacio libre. El polipasto eléctrico de cadena de 1 tonelada y el polipasto eléctrico de cadena de 2 toneladas son los dos tamaños más comúnmente pedidos para la industria general, porque cubren la gran mayoría de las tareas manuales de manipulación de materiales, desde mover motores y moldes hasta colocar accesorios en una línea de montaje.

Polipasto de cadena eléctrico de 1 tonelada

Un polipasto de cadena eléctrico de 1 tonelada está clasificado para levantar 1000 kilogramos de forma segura y, por lo general, se construye con un enhebrador de cadena de una sola caída, lo que significa que un hilo de cadena va directamente desde la rueda dentada hasta el gancho. Esto mantiene el cuerpo del polipasto compacto y la velocidad de elevación relativamente rápida, a menudo alrededor de 8 metros por minuto con una alimentación trifásica de 400 V. Una unidad de 1 tonelada es una opción común para trabajos de montaje ligero, talleres de reparación de automóviles, manipulación de piezas pequeñas y grúas de taller con monorriel de una sola viga.

Polipasto de cadena eléctrico de 2 toneladas

Un polipasto eléctrico de cadena de 2 toneladas tiene una capacidad nominal de 2000 kilogramos y comúnmente utiliza un enhebrador de cadena de doble caída con un bloque de gancho inferior, que duplica los hilos de la cadena que soportan la carga. Esto reduce la velocidad de elevación a aproximadamente la mitad que la de un polipasto de una sola caída comparable, generalmente alrededor de 4 metros por minuto, pero permite que la misma plataforma de motor y caja de cambios duplique su capacidad de manera segura. Un polipasto de 2 toneladas se adapta a accesorios más pesados, cambios de moldes, instalación de maquinaria y trabajos de taller de fabricación en general.

un overhead crane, whether a single girder bridge crane or a double girder system, is only as capable as the hoist mounted on it. Choosing the right electric hoist for an overhead crane involves matching several factors together rather than picking capacity alone.

Lista de verificación de selección práctica para polipastos de grúa aérea

1. Confirme el peso máximo de la carga, incluido el peso de cualquier accesorio de elevación, como una viga separadora o un imán.
2. Verifique la clasificación estructural de la grúa para confirmar que pueda soportar de manera segura la combinación de polipasto y carga.
3. Haga coincidir el voltaje y la fase del polipasto con el suministro eléctrico de la planta.
4. Decida entre elevación de una o dos velocidades dependiendo de si se requiere un posicionamiento preciso.
5. Verifique que el ancho del ala de la viga coincida con el espacio entre las ruedas del trole para un ajuste correcto.
6. Confirme el requisito de altura de elevación para que la longitud de la cadena o del cable sea suficiente sin acumulación excesiva de cadena.

Los pequeños talleres de fabricación tienen prioridades diferentes a las de las grandes plantas industriales. El presupuesto, el espacio del piso, la altura del techo y la simplicidad de la instalación generalmente importan más que la velocidad bruta de elevación. A continuación se explica cómo abordar la decisión de instalar una instalación más pequeña.

Comience con pesos de carga reales

Enumere todos los elementos que necesitarán levantarse en el taller, desde bobinas de materia prima hasta piezas terminadas y componentes de máquinas, e identifique el más pesado. La mayoría de los talleres pequeños consideran que un polipasto eléctrico de cadena de 1 o 2 toneladas cubre cómodamente sus necesidades sin sobredimensionarse.

Verifique la altura y la estructura del techo

Un taller pequeño suele tener una altura de techo limitada, por lo que suele ser preferible un polipasto eléctrico de cadena compacto a un polipasto de cable. Confirme también si la estructura del techo existente o la viga de acero pueden soportar un polipasto y un monorriel, o si una grúa pórtico independiente sería una alternativa más segura y sencilla.

Piense en la fuente de alimentación

Muchos talleres pequeños sólo tienen disponible energía monofásica. Los polipastos eléctricos de cadena más pequeños, generalmente de hasta aproximadamente 1 tonelada, comúnmente están disponibles en versiones monofásicas de 220 V, mientras que los polipastos más grandes generalmente requieren energía trifásica de 380 a 400 V. Confirme lo que está disponible antes de realizar el pedido.

Decidir entre un polipasto de punto fijo y un sistema de carro móvil

Si la elevación sólo se realiza en un lugar, la opción más sencilla y económica es un polipasto fijo montado sobre un soporte. Si las cargas necesitan moverse por el piso del taller, un polipasto sobre una viga monorriel o una grúa pórtico liviana con carro brindan mucha más flexibilidad.

Instalar correctamente un polipasto eléctrico protege tanto al equipo como a las personas que trabajan a su alrededor. Si bien los detalles varían entre los polipastos de cadena y los polipastos de cable, la secuencia de instalación general es similar.

1. Confirme que la estructura de soporte, ya sea una viga de acero, un monorriel o una grúa pórtico, esté clasificada para soportar la capacidad nominal del polipasto más el peso del polipasto y del trole, con un factor de seguridad adecuado.
2. Seleccione el carro correcto para el ancho del ala de la viga y monte las ruedas del carro en la viga, verificando que el carro se mueva libremente a lo largo de todo su recorrido.
3. Conecte el polipasto al carro usando los accesorios de montaje del fabricante, asegurándose de que todos los pernos estén apretados al valor especificado.
4. Conecte el suministro eléctrico siguiendo el diagrama de cableado proporcionado con el polipasto, haciendo coincidir el voltaje, la fase y la frecuencia con la placa de características del polipasto.
5. Instale un disyuntor o un interruptor de desconexión con clasificación adecuada aguas arriba del polipasto para que se pueda aislar la energía para el mantenimiento.
6. Conecte la estación de control colgante y verifique que los botones arriba y abajo correspondan a la dirección correcta de desplazamiento antes de aplicar cualquier carga.
7. Mueva el polipasto hacia arriba y hacia abajo sin carga para verificar el funcionamiento suave, el correcto acoplamiento del freno y el correcto funcionamiento del interruptor de límite tanto en la parte superior como en la inferior del recorrido.
8. Realice una prueba de carga utilizando un peso de prueba conocido, generalmente igual o ligeramente por encima de la capacidad nominal según lo exigen las regulaciones locales, antes de liberar el polipasto para su uso regular.
9. Etiquete el polipasto con su capacidad nominal y fecha de inspección, y registre la instalación en el registro de equipos de elevación de la instalación.

La instalación de un polipasto eléctrico en un garaje es una de las instalaciones a pequeña escala más comunes, generalmente para levantar motores, transmisiones o almacenamiento en general. El proceso sigue los mismos pasos básicos que una instalación industrial pero a menor escala.

Primero verifique la estructura del techo

La mayoría de los techos de garajes residenciales y comerciales pequeños no están diseñados para soportar una carga puntual suspendida. Antes de montar cualquier cosa, identifique las vigas del techo o las armaduras del techo y confirme su luz, espacio y material. En muchos casos, el enfoque más seguro es agregar una viga I de acero dedicada o una sección de caja de acero que se extienda entre dos puntos estructurales, en lugar de colgar el polipasto directamente de la estructura del techo existente.

Elija la capacidad adecuada para uso en garaje

Para trabajos automotrices típicos, un polipasto eléctrico de cadena de 0,5 toneladas a 1 tonelada cubre la mayoría de las necesidades de elevación de motores y cajas de cambios. Verifique el peso real del componente más pesado que espera levantar y elija un polipasto con una clasificación cómoda por encima de esa cifra.

Opciones de montaje

• Un sistema de carro fijo con viga I atornillado a una nueva viga de acero que abarca todo el ancho del garaje, lo que permite el movimiento del polipasto de lado a lado.
• Un único punto de montaje fijo directamente encima del área de trabajo si no se necesita movimiento lateral.
• Una grúa pórtico autoportante, que evita cualquier modificación en la estructura del garaje y puede reubicarse si es necesario.

Consideraciones eléctricas

La mayoría de los garajes sólo tienen disponible energía monofásica de 220 V. Confirme que el polipasto esté clasificado para funcionamiento monofásico e instale un circuito dedicado con su propio disyuntor en lugar de compartir un circuito con otras herramientas de alto consumo, ya que el motor consume una corriente de entrada significativa al arrancar.

1. Confirme o instale una viga estructuralmente adecuada capaz de soportar el polipasto, el trole y la carga máxima con un margen de seguridad.
2. Monte el trole y el polipasto siguiendo las instrucciones del fabricante y apriete todos los sujetadores correctamente.
3. Conecte el polipasto a un circuito monofásico dedicado con un disyuntor con la clasificación adecuada.
4. Pruebe el polipasto sin carga, verificando la dirección, la retención del freno y el funcionamiento del interruptor de límite.
5. Pruebe el levantamiento con un peso conocido antes de usar el polipasto para retirar realmente el motor o sus componentes.

un electric winch rated at 120V, commonly used in automotive recovery, boat trailers, and light duty pulling tasks, is often confused with an electric chain hoist, but the two machines are built for different jobs.

un electric winch 120V typically spools a synthetic rope or steel cable onto a rotating drum and is designed primarily for horizontal or angled pulling, such as recovering a vehicle from mud or loading a boat onto a trailer. Most winches are not rated for sustained overhead lifting of a suspended load, and many manufacturers explicitly warn against using a winch to lift and hold a load over people or property.

un electric chain hoist, by contrast, is purpose built for vertical lifting and holding a suspended load indefinitely, with a fail safe brake, overload protection, and a duty cycle rating specifically intended for repeated lifting operations.

un electric cable hoist, also called an electric wire rope hoist, is closely related to the electric chain hoist but uses a wire rope drum instead of a chain and sprocket. Choosing between the two usually comes down to capacity, speed, and headroom.

• Para capacidades de hasta 5 toneladas, un polipasto eléctrico de cadena suele ser más compacto y, a menudo, más asequible.
• Para capacidades mayores y velocidades de elevación más rápidas, un polipasto de cable eléctrico generalmente funciona mejor y es la opción estándar en la industria pesada.
• un electric chain hoist has a shorter overall body for the same lifting height due to how the chain folds into a container, which is an advantage in low headroom buildings.
• un electric cable hoist requires more maintenance attention to the wire rope, checking for broken wires, kinking, and correct spooling on the drum.

un oil leak in an electric hoist almost always comes from the gearbox, since this is the only part of the hoist that normally contains lubricating oil or grease in any quantity. Fixing an oil leak correctly means finding the actual source rather than simply wiping it away, since a leak left unaddressed will eventually starve the gearbox of lubrication and cause premature gear wear or failure.

Paso 1: aislar la energía y limpiar el área

Antes de inspeccionar algo, bloquee el suministro de energía al polipasto. Limpie la carcasa de la caja de cambios y el área circundante con un paño sin pelusa y un desengrasante adecuado para que pueda ver claramente dónde aparece aceite nuevo, en lugar de adivinarlo por los residuos viejos.

Paso 2: identificar la fuente de la fuga

• Verifique el sello del eje de salida donde el eje de la caja de cambios sale de la carcasa para impulsar la rueda dentada, ya que este sello giratorio es el punto de fuga más común debido al desgaste normal con el tiempo.
• Revise la junta de la caja de la caja de cambios o la línea de sellador entre las dos mitades de la caja de la caja de cambios en busca de grietas o una junta dañada.
• Verifique el tapón de llenado de aceite y el respiradero, ya que un respiradero obstruido puede presurizar la caja de cambios y forzar el paso del aceite a través de los sellos que de otro modo se mantendrían bien.
• Compruebe si hay piezas de fundición de la carcasa agrietadas o porosas, lo cual es menos común pero es posible después de un impacto o en equipos más antiguos.

Paso 3: reparación basada en la fuente

1. Si el sello del eje de salida está desgastado o endurecido, retire la rueda dentada y los componentes de retención, extraiga el sello viejo y presione un sello nuevo del tamaño y orientación correctos, lubricando ligeramente el labio del sello nuevo antes de la instalación.
2. Si la junta de la carcasa está dañada, separe la carcasa de la caja de cambios siguiendo el manual de servicio del fabricante, limpie ambas superficies de contacto a fondo e instale una junta nueva o aplique el sellador especificado antes de volver a ensamblar y corregir el torque del perno.
3. Si el respiradero está obstruido, límpielo o reemplácelo para que la caja de cambios pueda igualar la presión normalmente durante el funcionamiento y los cambios de temperatura.
4. Si la carcasa en sí está agrietada, normalmente es necesario reemplazarla en lugar de repararla, ya que una pieza fundida agrietada no puede sellarse de manera confiable bajo condiciones normales de vibración y calor.

Paso 4: rellenar y probar

Después de completar la reparación, rellene la caja de cambios con el tipo y la cantidad de aceite especificados en la placa de identificación del polipasto o en el manual de servicio, ya que usar una viscosidad incorrecta o un nivel de llenado incorrecto puede causar fugas en el sello o desgaste del engranaje. Haga funcionar el polipasto sin carga durante varios ciclos completos de subida y bajada, luego inspeccione el área reparada nuevamente después de que la caja de engranajes se haya calentado a la temperatura de funcionamiento normal, ya que algunos sellos solo revelan una fuga marginal una vez que el aceite se ha adelgazado ligeramente con el calor.

La mayoría de las fallas de los polipastos eléctricos, incluidas las fugas de aceite, se pueden prevenir con una simple rutina de inspección recurrente en lugar de reparaciones reactivas después de que algo se rompe.