¿Cómo afecta el ángulo del cabestrillo a la capacidad de un cabestrillo plano?

Un equipo de aparejo está levantando una placa de acero de 3 toneladas usando dos patas. cabestrillo plano . Cada pata de la eslinga tiene una capacidad nominal de 2 toneladas. La carga parece estar dentro de su capacidad: 4 toneladas en total, ¿verdad? Pero las patas del cabestrillo están extendidas en un ángulo de 45°. El supervisor de aparejos sabe la verdad: cada tramo ahora transporta 2,1 toneladas, lo que excede su capacidad nominal.

 

Este escenario ocurre con más frecuencia de lo que la mayoría de los profesionales del aparejo admiten. El ángulo de la eslinga es uno de los factores más críticos (y con mayor frecuencia mal entendido) en las operaciones de elevación seguras.

 

Lishenflex  ha estado fabricando eslingas planas sintéticas durante más de dos décadas y nuestra experiencia de campo muestra que el error de cálculo de los ángulos es una de las principales causas de sobrecarga y falla de las eslingas. Comprender la relación entre el ángulo de la eslinga y la capacidad es esencial para todo aparejador, supervisor y profesional de la seguridad.

 

 

Por qué es importante el ángulo del cabestrillo

Cuando una eslinga plana en un levantamiento vertical y recto, se dispone de toda la capacidad nominal.  se utiliza Sin embargo, a medida que las patas del cabestrillo se separan, ya sea en un enganche de cesta o en un levantamiento de varias piernas, la tensión en cada pierna aumenta. Cuanto menor sea el ángulo entre la pata del cabestrillo y la horizontal (o cuanto mayor sea el ángulo entre las patas), mayor será la tensión.

 

La entrada de Wikipedia sobre eslingas  explica que el límite de carga de trabajo (WLL) de una eslinga está marcado en la eslinga y supone una elevación vertical. Cuando la eslinga se usa en ángulo, se debe reducir la WLL y la capacidad nominal disminuye a medida que aumenta el ángulo entre las patas de la eslinga.

 

La norma EN 1492-1  especifica factores de reducción de capacidad para eslingas planas utilizadas en diferentes configuraciones de enganche:

 

Fuente: Factores de capacidad de eslingas de cinta plana EN 1492-1

 

ASME B30.9  proporciona una guía similar, que requiere que las capacidades nominales se reduzcan cuando las eslingas se usan en ángulos o en configuraciones de múltiples patas. Según la entrada 'Ultravioleta' de Wikipedia, las fibras sintéticas como el poliéster también son susceptibles a la degradación por rayos UV con el tiempo, lo que puede reducir aún más la capacidad, lo que hace que los cálculos de ángulos sean aún más críticos para las eslingas utilizadas al aire libre.

 

La física del ángulo de cabestrillo

La relación entre el ángulo de la eslinga y la tensión se rige por una fórmula sencilla:

 

Tensión por pata = (Peso de la carga ÷ Número de patas) × Factor de ángulo

 

El factor de ángulo se calcula como: 1 ÷ sin(θ), donde θ es el ángulo entre la pata del cabestrillo y el plano horizontal.

 

Fuente: Cálculos del factor de ángulo ASME B30.9

 

Como muestra la tabla, a medida que el ángulo disminuye, la tensión en cada pierna aumenta dramáticamente. A 30°, la tensión es el doble de la carga vertical por pata. A 10°, es casi seis veces la carga vertical. Esto significa que una eslinga plana de 2 toneladas a 30° solo puede transportar con seguridad 1 tonelada, la mitad de su capacidad nominal.

 

Las pruebas de laboratorio de Lishenflex confirman que las eslingas utilizadas en ángulos poco profundos experimentan una tensión significativamente mayor en el punto de estrangulamiento y en las uniones de los ojos, lo que acelera el desgaste y aumenta el riesgo de falla.

 

Eslingas de múltiples patas y factores de ángulo

Cuando se utilizan eslingas de varias patas (de 2, 3 o 4 patas), se debe aplicar el factor de ángulo a cada pata. Según la entrada de la Enciclopedia Británica sobre máquinas simples , la ventaja mecánica de una eslinga se ve afectada por la geometría del levantamiento; los ángulos más amplios reducen la capacidad de levantamiento efectiva.

 

Procedimiento recomendado para levantamientos con varias piernas:

 

1. Mida el ángulo  entre cada pata del cabestrillo y la horizontal.

 

2. Determine el factor de ángulo  de la tabla (1/sen θ).

 

3. Calcule la tensión por pata = (Carga ÷ Número de patas) × Factor de ángulo.

 

4. Verifique que la tensión de cada pierna  no exceda la WLL nominal del cabestrillo.

 

Errores de ángulo comunes

Los tres errores más comunes relacionados con los ángulos en el aparejo con eslinga plana son:

 

1. Pasar por alto el ángulo al calcular la capacidad total

 

Un error común es sumar los WLL de cada tramo de la eslinga sin aplicar factores de ángulo. Por ejemplo, dos eslingas de 2 toneladas no proporcionan 4 toneladas de capacidad a 45°; solo proporcionan 2,8 toneladas (factor de ángulo 2 × 2t × 0,7).

 

2. Usar el ángulo de referencia incorrecto

 

Algunos aparejadores miden el ángulo entre las patas de la eslinga en lugar del ángulo entre la eslinga y la horizontal. La tabla de factores de ángulo se basa en el ángulo con la horizontal. El ángulo incluido entre las piernas es el doble del ángulo con la horizontal.

 

Referencia rápida:

 

Ángulo incluido de 90° = 45° con respecto a la horizontal

 

Ángulo incluido de 120° = 60° a la horizontal

 

Ángulo incluido de 30° = 15° a la horizontal

 

3. Ignorar la reducción de capacidad en los enganches de canasta

 

En los enganches de canasta, las dos patas comparten la carga, pero el ángulo aún se aplica. El factor de capacidad para un enganche de canasta con un ángulo de pata de 45° es 1,4, no 2,0. La tabla de EN 1492-1 proporciona los factores correctos.

 

Inspección y Verificación

La Guía de OSHA sobre el uso seguro de eslingas  exige que se tengan en cuenta el ángulo del estrangulador y el ángulo de las patas de la eslinga al determinar la capacidad nominal. Específicamente, la carga nominal para una eslinga en un enganche estrangulador se aplica siempre que el ángulo del estrangulador sea de 120 grados o más. Para ángulos de estrangulación inferiores a 120 grados, se debe reducir la carga nominal.

 

Según ASME B30.9 , los cálculos de capacidad deben ser verificados por una persona calificada antes de cada elevación. Las inspecciones frecuentes deben verificar que las etiquetas de la eslinga sean legibles, ya que se requiere el WLL para calcular cargas seguras en ángulos.

 

Criterios clave de eliminación según ASME B30.9 que pueden afectar la capacidad angular:

 

Etiqueta de identificación faltante o ilegible: sin el WLL, no se pueden realizar cálculos de ángulos

 

Evidencia de daño UV (desvanecimiento, rigidez): reduce la capacidad más allá de los factores de ángulo

 

Daño visible que reduce el ancho efectivo, lo que afecta la capacidad restante

 

Resumen y recomendaciones prácticas

El ángulo de la eslinga es uno de los factores más críticos que afectan la capacidad de la eslinga plana. La WLL nominal de una eslinga se basa en una elevación vertical y la capacidad debe reducirse cuando se usa en ángulo.

 

Conclusiones clave:

 

1. Nunca use el total de WLL sin aplicar factores de ángulo : la tensión aumenta a medida que el ángulo disminuye

 

2. Mide el ángulo con la horizontal, no el ángulo entre las piernas.

 

3. Consulte las tablas de capacidad para configuraciones de canasta, estrangulador y de múltiples patas.

 

4. Inspeccione las etiquetas del cabestrillo  para asegurarse de que WLL sea legible; sin ellas, los cálculos de ángulos no se pueden verificar

 

5. Considere los factores ambientales : los rayos UV y el calor pueden reducir la capacidad más allá de los factores angulares.

 

Lishenflex  fabrica eslingas planas de poliéster con marcas de capacidad claras codificadas por colores, que cumplen con las normas EN 1492-1 y ASME B30.9. Proporcionamos materiales de referencia del factor de ángulo y capacitación en el sitio para garantizar que su equipo pueda calcular cargas seguras correctamente.

 

Si necesita ayuda para calcular cargas de trabajo seguras para su geometría de elevación específica, o necesita ayuda para determinar si sus eslingas actuales son adecuadas para elevaciones en ángulo, envíe un correo electrónico a sales@lishenflex.com y nuestro equipo técnico le brindará asistencia personalizada.