Publicación disponible en pdf. Resumen: Características y uso del cabestrante, winch o winche. Partes que componen un cabestrante. Cómo detener el cabestrante. Tipos de cabestrantes. Cables del cabestrante. Características técnicas. Usos del cabestrante. Protección personal. Uso apropiado del cabestrante. Secuencia del manejo del cabestrante. Instalación. Recogida. Señales de maniobra con cabestrante. Tipos de anclajes.
Summary: Characteristics and use of the winch, winch or winch. Parts that make up a winch. How to stop the winch. Types of winches. Winch cables. Technical characteristics. Uses of the winch. Personal protection. Proper winch use. Sequence of handling the winch. Facility. Pickup. Maneuver signals with winch. Types of anchors.
CABESTRANTES EN VEHÍCULOS DE BOMBEROS
EQUIPOS DE TRACCIÓN Y ARRASTRE
El cabrestante, winch, o winche como algunos lo llaman.
Puede parecer que este equipo es muy sencillo, y que apenas se debe recibir formación al respecto, pero veremos que no es precisamente una formación que debamos menospreciar, tanto desde el punto de vista técnico-operativo como de prevención de riesgos.
En primer lugar vamos a ver gráficamente las diferentes partes que lo componen:
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También se suministran mandos a distancia inalámbricos para los cabrestantes, que proporcionan mayor autonomía al operador.
Además, el cabrestante debe ir provisto de un desconectador de alimentación (que se utiliza como llave de emergencia en caso de fallo del control remoto) emplazado en el salpicadero de nuestro camión, y que además deja sin suministro eléctrico el sistema cuando el camión se encuentra en cochera.
Si en una maniobra se avería el botón de recogida (tirar), o debes parar la maniobra debido a que puede producirse un accidente y no te da tiempo a avisar al operador:
- ¿Cómo detienes el cabrestante?
- Para ello es interesante operar desde la cabina con el control remoto; porque además estaremos más protegidos, y en caso de emergencia tener dicho botón a nuestro alcance.
- También podríamos desconectar el cable de la caja de control en caso de no darnos tiempo a llegar o no disponer de dicho elemento de seguridad.
TIPOS DE CABESTRANTES
Existen cabrestantes eléctricos e hidráulicos, predominando los eléctricos debido a la sencillez de instalación en un camión, y a la posibilidad de accionarlo sin tener que tener la toma de fuerza y el motor en marcha.
También existen cabrestantes portátiles a batería, dotando de mayor versatilidad a los equipos de intervención.
CABLES DE CABESTRANTE
Los cabrestantes se pueden instalar con cable de acero o con cable a base de fibra sintética o kevlar, lo cual aligera de peso el equipo y modifica las longitudes de tracción.
En concreto, a mayor longitud de cable suelto, mayor capacidad de arrastre tiene el cabrestante, los que llevan cable a base de Kevlar, al haber aligerado el peso del tambor, a igual longitud de trabajo que el de acero, vamos a tener un poco más de capacidad de tracción.
Los cables de fibra sintética pesan alrededor de 1/5 de los de acero, y son más flexibles; sin embargo, la tolerancia a la fricción, al rasgado y al calor es menor. Además, requieren que se sustituyan los rodillos por una guía de aluminio.
Por cada vuelta de cable de acero en el tambor se pierde aproximadamente un 10% de la fuerza de arrastre. Sin embargo, si se trata de un cable de fibra se pierde menos capacidad de arrastre por cada vuelta en el tambor (ya que pesa menos), con lo cual, con menos cable suelto igualamos la capacidad de tracción.
La longitud de cable más habitual es de 30 m, pero debemos dejar al menos 5 vueltas en el tambor para trabajar con seguridad.
Existen versiones de cabrestante portátil para equipos de rescate, como el PullzAll Rescue Kit de la casa Warn, que ofrece una mayor versatilidad, rapidez de uso en situaciones donde necesitemos estabilizar, traccionar (hasta 454 Kg), e incluye mando inalámbrico, dos baterías, dos grilletes de cable, varias eslingas, una polea y una bolsa de mano de nylon.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Los cabrestantes instalados en nuestros vehículos son del tipo “rescate”; es decir, pensados para el uso en servicios de emergencia.
Normalmente son de la casa Warn (la marca que inventó este aparato hace más de 60 años), y se suelen montar de tipo eléctrico a 12 voltios.
La fuerza de tracciónde estos cabrestantes para camiones de bomberos oscila entre las 9000 lbf (4.082 Kgf) y las 15.000 lbf (6.800 Kgf). Existiendo normalmente tres series o modelos en función de la fuerza de tracción (serie 9.000, serie 12.000 y serie 15.000).
Laresistencia a la rotura del cablese encuentra entre los 7.200 Kgf (winch 9000 lbf) y los 16.300 Kgf (winch 15.000 lbf).
El Kgf (kilogramo fuerza o kilopondio) equivale a 9,8 Newton y no equivale directamente a Kg de masa, sino que se trata de una unidad de fuerza (1Kg x 9,8 m/s2 ).
Por lo que no es correcto realizar una simple conversión de Kgf a Kg de peso de aquello que vayamos a mover con él. 4.000 Kgf equivale a la fuerza necesaria para arrastrar 4.000 Kg a una velocidad de 9,8 m/s2 (el estándar de la gravedad). Es decir, sería capaz de arrastrar una carga de 4.000 Kg de peso a una velocidad bastante considerable.
Por otro lado, no es lo mismo mover ese peso en vacío (colgando del cabrestante), que hacerlo sobre cuatro ruedas, puesto que la fuerza necesaria para mover esos 4.000 Kg rodados es muy inferior (es como empujar un coche, no estamos aplicando una fuerza de 1.000 Kgf equivalente a los 1.000 Kg de peso del coche, sino una fuerza mucho menor).
Para calcularlo deberíamos tener en cuenta la masa del vehículo, el coeficiente de rodadura de las ruedas con el tipo de suelo (el cual oscila entre 0,006 y 0,3).
- Por ejemplo, un automóvil de 1.000 kg sobre una carretera asfaltada (en llano) necesita una fuerza o empuje de aproximadamente 300 N para rodar (1.000 kg × 9,81 m/s2 × 0,03 = 294,30 N); es decir, unos 30 Kgf para mover ese vehículo sobre sus cuatro ruedas en llano. Si nuestro winch tiene una fuerza de 4.000 Kgf imaginad el margen de trabajo que tenemos. Para mover un camión de unos 16.000 Kg sobre sus ruedas en llano necesitaríamos aplicar unos 480 Kgf.
1.000 Kg sobre sus ruedas en llano = 30 Kgf
1.000 Kg suspendido = 1.000 Kgf
- Ahora bien, si no existe coeficiente de rodadura alguno; es decir, la carga está suspendida, la fórmula para mover ese mismo coche quedaría así: 1.000 kg × 9,81 m/s2 = 9.810 N; es decir, 1.000 Kgf. Pero si se tratara del mismo camión anterior, y estuviera suspendido, necesitaríamos aplicar una fuerza de 16.000 Kgf para moverlo, y estaríamos completamente fuera del rango de trabajo de nuestro winch.
16.000 Kg sobre sus ruedas en llano = 480 Kgf
16.000 Kg suspendido = 16.000 Kgf
Caso distinto es cuando no existe rodadura sino rozamiento, en tal caso deberíamos introducir en la fórmula el correspondiente coeficiente de rozamiento dinámico entre los dos materiales (chapa y asfalto, por ejemplo).
Todo esto sin haber introducido en la fórmula planos inclinados, lo cual modificaría la fuerza a aplicar para movilizar las cargas. Y siempre con camiones en funcionamiento.
- Arrastrar camiones averiados y a su vez encallados en firmes inestables, planos inclinados o con obstáculos, puede modificar considerablemente la fórmula de cálculo de la fuerza necesaria (planos inclinados, coeficientes de rozamiento y deslizamiento…), alcanzando en determinados momentos las tensiones de rotura en el cable o recalentar el winch y quemarlo. Hemos de tener en cuenta las sacudidas que pueden suceder durante las labores de arrastre de vehículos averiados en firmes inestables: tensión-distensión-tensión, las cuales pueden originar sobretensiones en el cable y partirlo. El vehículo puede avanzar por inercia por una pequeña rampa y distender el cable momentáneamente, chocar contra un obstáculo para volver a caer después hacia atrás, partiendo entonces el cable.
En general, cuando movilizamos vehículos en llano, tanto sobre sus ruedas como sobre el asfalto, estaremos dentro de los rangos de trabajo y de rotura del cable.
No obstante, en cargas inclinadas sobre sus ruedas, para dar todavía mayor margen a nuestro cabrestante, utilizaremos una polea móvil, en aras de ampliar el margen de trabajo (se coloca la polea en la carga, se pasa el cable y se ancla el gancho en nuestro vehículo). De esta forma reducimos la necesidad de fuerza en un 50%.
En caso de utilizarlo para desencallar, lo usaremos conjuntamente con los dispositivos de asistencia TT del camión: Conectaremos el 4×4, bloqueo diferencial delante y detrás y la reductora.
Además, si es posible trataremos de mejorar el agarre utilizando calzos y asistencia en rampa si dispone de ella.
Instalación de polea móvil para arrastrar una carga
USOS DEL CABESTRANTE
Algunos ejemplos de uso son los siguientes:
- Asistencia de vehículos en caso de encallamiento (tanto autosocorro como a otros vehículos). Se entiende que es una ayuda al motor o arrastre, no se debe usar como grúa para cargas suspendidas.
- Ayuda en movilización de vehículos accidentados (restaurar el tráfico) o movilización de cargas (que se encuentren dentro del rango de fuerza del winch).
- Estabilización de vehículos y otras estructuras, materiales o equipos inestables.
- Ayuda en maniobras de conducción en rampas o terrenos abruptos.
- Aunque no está pensado para esto, pero puede hacer las veces de línea de vida para trabajos con riesgo de caída (sistemas de sujeción y retención), ya sea entre vehículo y punto de anclaje u otro vehículo.
PROTECCIÓN PERSONAL
Para manejar un cabrestante debemos tener en cuenta una serie de principios en cuanto a medidas de seguridad se refiere:
- Guantes.
- Casco.
- Gafas de protección.
- Zapato de seguridad.
- Manta de seguridad (absorbe energía en caso de que se rompa el cable, evitando el efecto látigo).
USO APROPIADO DEL CABESTRANTE
- Nunca operaremos con menos de 5 vueltas de cable en el tambor.
- No lo usaremos para izar cargas suspendidas ni arrastre de camiones averiados (como grúa).
- Siempre utilizaremos los sistemas de asistencia del camión (4×4, bloqueo diferencial y reductora) de manera conjunta con el cabrestante.
- No se puede utilizar para movilizar personas.
- Mantener alejadas las manos de los rodillos al menos 1 metro. A partir de ahí las manos deben situarse en la correa del gancho, hasta completar la maniobra de enrollado.
- Usaremos protectores para evitar roces del cable con bordes que puedan entrar en contacto con él durante las maniobras.
- No exceder de la capacidad de arrastre del cabrestante.
- No intentar desconectar el gancho con el cable en tensión.
- Alejarse del cable todo lo posible durante las maniobras de enrollado.
- Mantener el cable del control remoto alejado del área de trabajo del cable de acero.
- Aplicaremos la carga en el centro del gancho del cable, evitando que quede fijado en la punta.
- Usaremos una manta de seguridad (emplazada entre el winch y el punto de anclaje).
SECUENCIA DE MANEJO DEL CABESTRANTE
Instalación:
- Ponernos el EPI adecuado.
- Colocamos el punto de anclaje (utilizando una eslinga con un grillete y, en su caso, con una polea).
- Desembragar el winch.
- Liberamos el gancho y lo asimos con su correa (si no está puesta la colocamos).
- Tiramos del cable hasta el punto de anclaje o el reenvío y fijamos el gancho del cable.
- Colocamos las protecciones para roces y la manta de seguridad.
- Una vez anclado, bloqueamos el embrague.
- El vehículo que porte el winch debe estar arrancado.
- Conectamos el control remoto.
- Ponemos el cable en tensión traccionando con el mando del control remoto.
- Nos colocamos en una zona segura, preferiblemente dentro de nuestro vehículo, y teniendo localizado el botón de emergencia del panel de instrumentos.
- Atención a las señales de nuestros compañeros a la hora de hacer las maniobra.
Recogida:
- Salimos del vehículo.
- Una vez estabilizada la carga o el vehículo, soltamos cable.
- Recogemos el cable mediante el control remoto, guiándolo manualmente para asegurarnos que el enrollado se realiza en capas uniformes de cable y con el cable tenso.
- Cuando el gancho se aproxime al winch lo asiremos de la correa del gancho y mediante pulsaciones suaves terminaremos la maniobra hasta que quede bien recogido y fijado.
- Por último fijaremos el gancho con su propia correa u otro elemento para evitar que golpee constantemente el winch durante la conducción.
- Por último, desconectamos el control remoto y lo guardamos en un lugar limpio y seco.
SEÑALES DE MANIOBRA
TIPOS DE ANCLAJES
1. Cable sencillo. 2. Cable doble. 3. Cable triple. 4. Como cambiar la dirección de tiro.
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