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La estabilidad de una carretilla elevadora hace referencia a su seguridad contra vuelcos, ya sea con o sin carga. Esa estabilidad depende de varios factores, entre los que se encuentran el tipo de construcción del vehículo, el entorno en el que se utiliza y los requisitos que debe cumplir. Solo si se tienen en cuenta todos ellos se puede manejar este tipo de carretilla con seguridad.
Elementos de estabilidad de las carretillas elevadoras
Para que las apiladoras puedan desplazarse de forma segura con o sin carga y para que ni el vehículo, ni el conductor ni la mercancía sufran daños, es necesario garantizar la estabilidad en todo momento. Esta viene determinada por dos aspectos básicos.
En primer lugar, la estabilidad de una apiladora viene determinada por sus características de diseño. Entre ellas se encuentran:
- El centro de gravedad de la apiladora. Aquí encontramos diferencias entre los diversos modelos, especialmente entre las carretillas elevadoras de tres y cuatro ruedas. No obstante, dependiendo del tipo de equipo del que se trate, existen diversas normas DIN que determinan hasta qué altura o carga debe garantizarse la estabilidad.
- El centro de gravedad de la carga, que dependerá de su peso y su forma.
- La suma de los dos centros de gravedad.
Por otra parte, los aspectos situacionales durante su funcionamiento también pueden influir en su estabilidad:
- Distancia del centro de carga: es decir, la distancia entre el respaldo de la horquilla y el centro de la carga. Para obtener la máxima estabilidad, la carga debe recogerse siempre de forma que esté lo más cerca posible del respaldo de la horquilla.
- Capacidad de carga reducida a grandes alturas de elevación: si las cargas se elevan a gran altura, la capacidad de carga de la apiladora se reduce. Si no se tiene esto en cuenta al trabajar con las mercancías, la estabilidad corre peligro.
- Estabilidad dinámica: movimientos como la aceleración o el frenado, la conducción por terrenos irregulares o por pendientes pueden influir en la estabilidad de la carretilla. En este caso, puede ser de ayuda conducir con previo conocimiento del terreno; operar la apiladora a velocidad reducida también ayuda a garantizar la estabilidad dinámica.
- Mayor riesgo de vuelco en las curvas: al tomar una curva con carga, el centro de gravedad de la apiladora puede desplazarse. Por lo tanto, para una mayor estabilidad, las curvas deben atravesarse lentamente para que la carretilla no pueda balancearse.
Cómo calcular el coeficiente de seguridad contra vuelcos
En función de los factores básicos que influyen en la estabilidad, se puede calcular el coeficiente de seguridad contra el vuelco. Esta fórmula puede aplicarse a todos los tipos de apiladoras de carga frontal.
SS representa la estabilidad o seguridad contra el vuelco, MS el momento estabilizador y MK el momento de vuelco. El resultado del cálculo puede interpretarse de la siguiente manera:
- La apiladora se inclina cuando SS < 1
- El límite de vuelco se alcanza cuando SS = 1
- El apiladora es estable si SS > 1
La inestabilidad aumenta cuando el centro de gravedad combinado está más cerca del eje basculante o de vuelco, que está situado a lo largo del eje de la rueda delantera. Cuanto más por encima de 1 esté el valor de SS, más estable será la máquina.
Conceptos importantes sobre la estabilidad de las apiladoras
Hay una serie de conceptos a los que hay que prestar atención a la hora de garantizar la estabilidad de una apiladora de carga frontal, y son los siguientes:
| Concepto | Explicación |
|---|---|
| Momento estabilizador | El momento estabilizador es la fuerza que garantiza que la apiladora se mantenga en pie y se desplace sin volcar. Se compone del peso y de la tara de la carretilla. Si el momento estabilizador es mayor que el momento de vuelco, quiere decir hay poco riesgo de volcar. No obstante, dependiendo de dónde se encuentre el centro de gravedad de la apiladora, la tara también puede inducir a que vuelque. El centro de gravedad se desplaza, por ejemplo, si la carga es demasiado pesada o si la apiladora circula por una superficie inclinada. |
| Momento de vuelco | El momento de vuelco es la fuerza que puede hacer que la apiladora vuelque si es mayor que el momento estabilizador. Los momentos de vuelco los causan, por ejemplo, cargas que sobresalen del eje basculante, el viento u otras fuerzas externas. |
| Momento de fuerza | El momento de fuerza también puede provocar que la apiladora vuelque. Así pues, cuanto mayor sea el momento de fuerza y el efecto palanca aplicados, más probable será que esta vuelque. |
| Factor de estabilidad | El factor de estabilidad describe la relación entre el momento de vuelco y el momento estabilizador. Cuanto mayor sea el factor, más estable será la apiladora. En función del tipo de apiladora, se exige un factor de estabilidad diferente. Este depende de la frecuencia de uso y del peso de la carga que se aplique en la carretilla. |
Diferencias en la estabilidad de las apiladoras de tres y cuatro ruedas
En el caso de las apiladoras de tres ruedas, el llamado triángulo de estabilidad de las carretillas elevadoras lo conforman, precisamente, las tres ruedas. Si el centro de gravedad supera alguno de los bordes del triángulo, la carretilla elevadora puede volcar. Cuanto menor sea la distancia entre el centro de gravedad (aS) y alguno de los bordes del triángulo, menor será la estabilidad. Sin la carga, el centro de gravedad de una apiladora de este tipo está, debido al contrapeso, relativamente alejado en el eje central de la carretilla. Eso quiere decir que, si circula sin carga, existe la posibilidad de volcar de lado.
Cuando se transporta una carga, lo idóneo es que su centro de gravedad se encuentre a la mitad de la longitud de la misma. Cuando las cargas pesan más, la suma de ambos centros de gravedad se desplaza hacia el eje basculante o de vuelco por encima del eje de carga (AB). Si la carga es demasiado grande (o lo son el momento de la carga y el brazo de carga), el centro de gravedad se desplaza sobre el eje basculante o de vuelco delantero y cae hacia delante sobre las horquillas. Sin embargo, la altura del centro de gravedad también es importante. Así pues, cuanto más alto sea el centro de gravedad, más inestable será el conjunto.
En las apiladoras de cuatro ruedas, el centro de gravedad (C) se encuentra a la altura del pasador central del eje de dirección trasero. Visto de lado, el triángulo de estabilidad se eleva hacia arriba, con una forma similar a una pirámide. Como resultado, el centro de gravedad de la apiladora está más alto. En principio, el eje de dirección de una apiladora de cuatro ruedas está diseñado como un eje oscilante. La suspensión se encuentra en el centro del eje de dirección (en apiladoras de tres ruedas, es aquí donde se sitúa la rueda trasera). Debido a ese eje oscilante, las apiladoras de cuatro ruedas también forman el triángulo de estabilidad.
Al elevar la carga, el centro de gravedad se desplaza también hacia arriba, y con él también el centro de gravedad combinado. Este, además, está influenciado por la inclinación del mástil. Así pues, al inclinarse hacia delante al levantar la carga, el centro de gravedad se desplaza significativamente hacia delante. Para mayor estabilidad, el mástil no puede inclinarse hacia delante cuando se suben y se bajan mercancías.
Preguntas frecuentes sobre la estabilidad de las apiladoras
Cuando se utilizan apiladoras de carga frontal, hay algunos aspectos que resultan esenciales para garantizar la seguridad:
• La carga debe ponerse siempre lo más cerca posible del respaldo de la horquilla.
• Al elevar las mercancías, hay que tener en cuenta que la capacidad de carga de la carretilla se reduce. Esto puede comporbarse en el diagrama de carga.
• Hay que conducir la máquina de manera prudente y, si es posible, conocer previamente el recorrido. Esto incluye conducir a velocidad reducida en curvas y en maniobras de giro, y arrancar y frenar con la mayor suavidad posible. Hay que tener especial cuidado al conducir por terrenos irregulares.
• Al circular por pendientes, la carga debe situarse siempre cuesta arriba.
Es el centro de gravedad resultante de combinar el centro de gravedad de una carga con el centro de gravedad de la propia apiladora. Este debe encontrarse dentro del triángulo de estabilidad con el fin de evitar posibles vuelcos.
En las apiladoras de cuatro ruedas, el centro de gravedad está a la altura del soporte del eje de dirección. Esto significa que el centro de gravedad en este tipo de apiladoras está más arriba que en las de tres ruedas, donde el centro de gravedad está más atrás en el eje central.
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