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Jul 09, 2023

Cómo elegir un sistema de contrapeso seguro y eficaz

Por contenido patrocinado | 4 de noviembre de 2022 Un ingeniero coloca un resorte de gas en un

Por contenido patrocinado | 4 de noviembre de 2022

Un ingeniero coloca un resorte de gas en un probador de puntales para determinar cuáles son las fuerzas de compresión y extensión en las posiciones específicas donde se colocará el puntal en la aplicación.

Los movimientos extenuantes que incluyen levantar objetos pesados, empujar o esforzarse representan la mayoría de las lesiones no fatales en el lugar de trabajo en los Estados Unidos. De hecho, el 84 % de las lesiones que resultan en tiempo fuera del trabajo son causados ​​por esfuerzo excesivo, reacciones (como resbalones o caídas) o contacto peligroso con objetos y equipos.

Es más: los empleados de 45 a 55 años son más susceptibles a lesiones causadas por sobreesfuerzo y accidentes laborales. Si bien los trabajadores de la construcción, el transporte o la entrega se ven comúnmente afectados debido a las cargas pesadas que deben levantarse, estos riesgos también son generalizados en otras industrias.

Caso en cuestión: un técnico de laboratorio en un centro médico queda atrapado en una puerta de acceso a equipos pesados ​​que se cierra inesperadamente, causando una laceración y una posible contaminación del laboratorio. O considere el panel de acceso de un aeropuerto a los sistemas de infraestructura subterráneos. El panel debe ser lo suficientemente pesado para soportar el peso de un avión y lo suficientemente accesible para abrirlo sin el uso de equipos de elevación grandes y costosos.

Ahora imagine que un operador obtiene acceso subterráneo con facilidad, pero luego el panel no se sostiene y lo bloquea bajo tierra. En ambos ejemplos, la seguridad y la confiabilidad del equipo fallan, y la solución es un sistema de contrapeso cuidadosamente elegido e instalado correctamente.

Un probador de ciclos simula varias posiciones en una aplicación contrapesada. Las posiciones de montaje fijo se pueden ajustar hacia arriba y hacia abajo, y las posiciones de montaje móvil se pueden ajustar a lo largo del brazo (que está unido a las pesas). Los pesos se utilizan normalmente para simular la masa de una aplicación.

La importancia del contrapeso Un contrapeso es un peso o fuerza que compensa o mitiga otro peso o fuerza. Por lo general, los sistemas de contrapeso incorporan resortes o puntales para soportar de manera efectiva una cubierta, un panel, una puerta u otro dispositivo. Dentro de estos sistemas, existen opciones mecánicas, a gas e hidráulicas. La elección ideal depende de la aplicación y el entorno al que estará sujeto.

En los ejemplos anteriores, la solución de contrapeso ideal ayudaría de manera confiable a un usuario a acceder de manera segura a la puerta del equipo del laboratorio o al panel subterráneo del aeropuerto según sea necesario sin riesgo de lesiones para el usuario, independientemente del peso de la puerta o el panel.

"Considere que en las aplicaciones de infraestructura, un panel aparentemente simple o una puerta de escotilla puede pesar 300 o 400 libras o más", comparte Steve Rockow, gerente de ingeniería global de ASRaymond™, un proveedor global o diseñador y fabricante de productos de alta ingeniería. "El sistema de contrapeso utilizado debe soportar una masa específica y mantenerla abierta según sea necesario sin temor a fallas repentinas".

"Muchas industrias también tienen restricciones específicas de peso y levantamiento para la seguridad de sus trabajadores o empleados, por lo que se diseña un sistema ideal para mantenerse por debajo de estas limitaciones para cumplir adecuadamente con las restricciones", agrega Jeanne Bogre, directora sénior de ventas y marketing de ASRaymond. "A menudo es necesario compensar ciertas cargas o pesos para que sea seguro que una persona abra un panel o una puerta sin la ayuda de una máquina".

Afortunadamente, existen opciones en los sistemas de contrapeso modernos. Los mecanismos de apertura automática son una de esas posibilidades.

"Entonces, una escotilla en el suelo puede tener una posición de pestillo cerrado, pero luego, cuando se suelta el pestillo, se abrirá por sí solo", dice Rockow. "El sistema de contrapeso también se puede instalar para cumplir con ciertas restricciones de velocidad, mantener una cierta rotación y ese tipo de características".

Otra característica importante para muchas aplicaciones es garantizar que, una vez que se abre un panel, una escotilla o una puerta, se bloquee de manera segura en su lugar.

"Si está abriendo una puerta pesada o un panel de acceso subterráneo, es fundamental que un trabajador no quede atrapado, aplastado o atrapado en un espacio confinado", explica. "El panel definitivamente debe permanecer abierto, independientemente de una ráfaga de viento o lo que sea. Por lo tanto, existen mecanismos de bloqueo llamados Prop-Locks que se pueden instalar como un mecanismo de seguridad adicional".

Dichos bloqueos pueden ofrecer una liberación manual para garantizar que el panel solo se cierre cuando un operador lo desacopla manualmente. Esto permite el cierre intencional y seguro del panel o la escotilla, asegurando que ningún operador se quede atrapado accidentalmente en un área o se lastime cuando se cierre el panel o la puerta.

En el ejemplo anterior, la puerta del equipo del laboratorio es una instancia en la que el sistema de contrapeso no permaneció abierto el tiempo suficiente para permitir una entrada segura.

Aparte de los mecanismos de bloqueo mecánico, hoy en día también existen puntales electromecánicos que se pueden instalar eléctricamente con un panel de control para usar con un simple interruptor.

“Existen varias opciones para garantizar la mejor y más segura elección, según la preferencia del usuario y los requisitos de un proyecto”, añade Bogre.

Independientemente de la opción, elegir un sistema de contrapeso ideal es una decisión crítica que debe reflejar las necesidades de los trabajadores u operadores al tiempo que cumple con las características únicas de la aplicación.

Los puntales mecánicos ofrecen una solución sin sello, gas ni aceite para aplicaciones de puntales.

Elegir el sistema adecuado Cada aplicación tiene sus propios requisitos únicos y posibles desafíos cuando se trata de elegir e instalar el sistema de contrapeso ideal. El objetivo siempre es reducir el peso de un objeto (como un panel, una cubierta o una puerta) y proporcionar al usuario final control y una sensación de seguridad. Idealmente, el sistema también ofrece longevidad y requiere poco o ningún mantenimiento.

Los tipos de sistemas de contrapeso incluyen:

1. Mecánica. Una solución de contrapeso sin sello, gas ni aceite que no requiere mantenimiento y, por lo general, dura toda la vida útil de la aplicación. Esta elección es ideal en ambientes sujetos a corrosión o condiciones variables, donde la falla no es una opción. Los puntales mecánicos pueden producir cargas constantes y repetibles en intervalos variables. Esta es la opción más respetuosa con el medio ambiente.

2. Gasolina. Los puntales de gas consisten en una varilla de precisión unida a un pistón, que se mueve dentro de un cilindro sellado que contiene gas nitrógeno y aceite a presión. Proporcionan asistencia de elevación y contrapeso a las aplicaciones a través de una fuerza de empuje o tracción que actúa alrededor de un eje de pivote.

"Estos también se conocen como amortiguadores de gas, y son una solución viable cuando la temperatura ambiental es estable. Debido a que son dispositivos cerrados y presurizados, esta presión puede cambiar en climas cálidos, por ejemplo, y eso cambia la salida de fuerza ", explica Rockow. "La corrosión también puede ser una preocupación, pero hay versiones de acero inoxidable disponibles, por lo que existen soluciones para mitigar ciertas condiciones".

También vale la pena señalar que los resortes de gas tienen sellos que protegen el aceite en el interior, pero estos sellos se desgastan con el tiempo, por lo que generalmente se requiere mantenimiento.

3. Hidráulico. Los sistemas hidráulicos funcionan y realizan tareas utilizando fluido presurizado. Los sistemas de contrapeso pueden proporcionar una alternativa eficiente a las bombas hidráulicas convencionales o mangueras de alta presión, que pueden ser costosas y problemáticas.

"La industria minera viene a la mente como un ejemplo de un sistema hidráulico", dice Rockow. "A menudo utiliza enormes camiones de grava con llantas de 16 a 20 pies de alto y tiene un balde enorme en la parte trasera para la grava. Estos camiones suelen tener grandes paneles de acceso donde un puntal electromecánico es ideal y mucho más rentable que uno hidráulico. bomba que requiere fluido y cilindros para actuar. Este sistema de puntal electromecánico utiliza un bajo voltaje de corriente continua en su lugar ".

Los resortes de gas ofrecen soporte de contrapeso con una presión ajustable para cumplir con los requisitos específicos de una aplicación.

Hacer las preguntas correctas "Hay varias preguntas que hacer antes de elegir un sistema de contrapeso", agrega Rockow. "Hay que considerar la masa, el centro de gravedad, las posibles ubicaciones de montaje de los puntales o resortes, las condiciones a las que estará sujeta la aplicación y la flexibilidad que tenemos dentro de estos factores. Todo esto variará según el cliente y la aplicación".

Otra consideración importante: la longevidad de la aplicación. ¿Cuánto tiempo debe funcionar el producto y con qué frecuencia se utiliza su sistema de contrapeso? ¿Es solo cada pocos meses (como una escotilla de acceso para el mantenimiento de tuberías subterráneas o infraestructura), una o dos veces al día (como para la puerta de un camión de comida) o una o dos veces por hora (como para equipo pesado)?

"Además de calcular los ciclos que se espera que realice el producto cada día, semana o año, es importante pensar en el medio ambiente antes de elegir un sistema de contrapeso", dice Bogre. "El gas podría estar fuera de discusión si la aplicación es subterránea o si el clima variable es una preocupación. O tal vez un sistema hidráulico preferido requiera una fuente hidráulica, pero la aplicación debe ser autónoma, por lo que esta opción está fuera de la mesa. Preguntar las preguntas correctas ayudarán a elegir el sistema correcto".

Para evaluar adecuadamente estos factores, se requiere una gran cantidad de información técnica. Para simplificar el proceso, ASRaymond ofrece una herramienta de configuración de contrapeso en línea gratuita.

"Esta herramienta toma las complicadas ecuaciones de ingeniería y brinda opciones. Es simple y eficiente de usar, por lo que un ingeniero puede ingresar los parámetros de la aplicación específica y determina algunas de las mejores opciones de contrapeso", dice.

Esto incluye las variables de la aplicación (como el ángulo, la profundidad y la altura), la carga y las especificaciones del puntal, eliminando esencialmente cualquier conjetura de la ecuación.

"Esta herramienta también resuelve el enfoque de prueba y error para que alguien pueda evitar comprar cinco o seis resortes para probar y probar, solo con la esperanza de que una de las opciones funcione", agrega Rockow. "Eso se vuelve costoso porque debe comprar los componentes, descubrir las diferentes opciones de montaje, taladrar orificios, agregar soportes si es necesario y, potencialmente, mover las cosas y probar un componente diferente".

La herramienta de configuración de contrapeso calcula los resultados y, por lo general, ofrece cinco o seis opciones de puntales o resortes, incluidos los mejores puntos de montaje y cargas de manija para el proyecto en cuestión.

En resumen, al elegir un sistema de contrapeso, tenga en cuenta:

Prop-Locks se puede instalar con puntales mecánicos como un mecanismo de seguridad adicional y, juntos, se utilizan para contrarrestar el peso de una aplicación y evitar el cierre no deseado.

Garantizar la accesibilidad "Hoy, el trabajador promedio se ve diferente hoy que hace 50 años", dice Bogre. "En muchos campos, hay una fuerza laboral que envejece. También hay muchas más mujeres en casi todas las industrias. Es importante ser más inclusivo y consciente de la seguridad cuando se trata de diseños y ergonomía de equipos".

En términos de un sistema de contrapeso, esto significa elegir un sistema y diseñar una aplicación que sea accesible para todo tipo de trabajador que pueda usarla. Esto podría implicar la decisión de reducir la masa adicional de un panel de acceso para facilitar la entrada o podría significar instalar un sistema de control eléctrico accionado por un interruptor para garantizar que un empleado nunca corra el riesgo de lesionarse.

Idealmente, tales elecciones se realizan en la etapa de diseño de una aplicación.

"Con demasiada frecuencia, los sistemas de contrapeso se consideran en la etapa final del diseño del producto, lo que está lejos de ser ideal", dice Rockow. "En tales casos, potencialmente está limitando sus opciones y agregando tiempo y costos a la aplicación final".

"Para poner esto en perspectiva, considerar la solución de contrapeso al principio de los ciclos de diseño permite un mayor apalancamiento", agrega Bogre. "Por ejemplo, si una aplicación ya está diseñada y solo hay un pequeño espacio de montaje disponible para instalar los puntales, hay poco apalancamiento para trabajar. Es posible que necesite puntales grandes para trabajar de manera efectiva, pero no hay suficiente espacio de montaje para adaptarse adecuadamente a los requisitos Es muy importante pensar en esto más temprano que tarde".

Por esta razón, es importante considerar las cargas de elevación y manipulación necesarias para un sistema de contrapeso ideal lo antes posible en el diseño de una aplicación para garantizar la mejor solución y la más rentable.

"Por lo general, podemos recomendar o desarrollar una solución para cualquier requisito de contrapeso, pero usted tiene más opciones, y a menudo estándar en lugar de las personalizadas más costosas, cuanto antes se planee en el proceso", dice Rockow. "El contrapeso debe ser una decisión temprana importante por razones de seguridad y apalancamiento y, cuando sea posible, no algo que se deje para el final del ciclo de diseño de un proyecto".

Junto con la herramienta de configuración de contrapeso, ASRaymond ofrece la opción en línea para diseñar una solución de contrapeso en un producto o aplicación.

"Esto permite a los ingenieros la oportunidad de visualizar el diseño final, considerar diferentes opciones y pedir piezas o prototipos directamente en línea, lo que simplifica todo el proceso", dice "Pueden elegir las características más importantes, como incluir un mecanismo de bloqueo o lo que sea". para mayor seguridad Siempre queremos asegurarnos de que los clientes tengan y entiendan las mejores opciones disponibles para garantizar el sistema de contrapeso más seguro y efectivo para su aplicación ".

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