— ¿Cómo garantizan los cabrestantes un funcionamiento eficiente, seguro y estable de los sistemas de teleféricos?

En los sistemas de transporte aéreo, el diseño y la selección de las unidades de potencia determinan directamente la eficiencia y la seguridad operativas. Este artículo profundiza en cómo los cabrestantes funcionan como... “cerebro poderoso” para tracción de carros en tranvías aéreos, analizando requisitos de ingeniería e incorporando parámetros de prueba del mundo real.

I. Antecedentes del proyecto

Un sistema de tranvía aéreo de 100 metros de longitud, sostenido por dos torres de 25 metros, cuenta con un carro que se desplaza de un lado a otro a lo largo del cable para:

✔ Transporte aéreo de material

✔ Elevación y despliegue de objetos grandes

✔ Manejo y puesta en marcha de equipos

El desafío radica en:

II. Desafíos de ingeniería

📌 01 Gran tramo con importante comba de cable Antes de tensar:

 100 m de luz

 Exceso de hundimiento 4,28 m

Requisito de diseño: comba ≤ 3m. De lo contrario:

 Eficiencia de tracción reducida

 Mayor impacto del carro durante la operación

 Vida útil del cable acortada

📌 02 Equilibrio entre velocidad y estabilidad del carro Requisitos del carro:

➡ ≥2 m/s velocidad de operación

➡ Arranque y parada sin impactos

➡ Salida de fuerza de tracción estable y segura

📌 03 La carga compleja de cables requiere un alto margen de seguridad En los cálculos de carga de cables:

 Carga vertical aprox. 0,255 toneladas

 Factor de seguridad ≥ 3,15

 Utiliza D16-6×19S+IWR 1770 MPa cable de acero

Garantiza confiabilidad y seguridad bajo alta tensión prolongada.

III. Arquitectura general de la solución

Diseñamos un sistema cooperativo con múltiples cabrestantes:

IV. Detalles de la unidad de potencia central

🟡 01 Cabrestante de tracción principal (alta eficiencia y estabilidad)

Parámetros clave:

 Potencia del motor: 15 kW

 Relación de reducción: 14.45

 Velocidad de salida: 101 rpm

 Velocidad del cable: 120 metros por minuto

 Velocidad de funcionamiento garantizada ≥2 m/s

Esta unidad actúa como fuerza de propulsión principal para el carro, satisfaciendo las demandas de operación de alta velocidad en escenarios de gran envergadura.

🟢 02 ¡Tensión de cables y control de comba!

El sistema integra un cilindro servoeléctrico + sensor de presión + retroalimentación de tensión en tiempo real para lograr:

✔ Compensación automática del alargamiento del cable

✔ Control de tensión en tiempo real

✔ Ajuste preciso de la curvatura

La unidad tensora proporciona una fuerza de cable nominal triple, manteniendo eficazmente la comba dentro de límites controlados.

🔵 03 Módulo de retorno auxiliar (estable y confiable)

 Potencia: 3 kW

 Velocidad del cable: Aprox. 14 m/min

 Equipado con embrague electromagnético

 Proporciona un impulso de desaceleración durante el retorno del carro, mejorando la comodidad y la seguridad.

V. Resultados del rendimiento del sistema

🚀 La velocidad operativa cumple con las especificaciones

📏 Cable de pandeo controlado en ≤3 m

🔩 Amplio margen de seguridad

🔄 Operación estable y coordinada con múltiples cabrestantes

Todo el sistema de energía no solo cumple con los requisitos de rendimiento, sino que también logra:

✔ Arranques suaves

✔ Frenado preciso

✔ Compensación automática de tensión

✔ Funcionamiento estable a largo plazo

VI. Resumen de aspectos destacados de ingeniería

🔹 La tecnología de tensión del núcleo emplea una combinación de tensión de cilindro servoeléctrico, lo que permite un ajuste automático del cable en tiempo real y mejora significativamente la estabilidad operativa.

🔹La estrategia de operación de doble velocidad supera las soluciones de una sola velocidad al separar la tracción de alta velocidad y el retorno de baja velocidad, equilibrando la eficiencia y la seguridad.

🔹 La coordinación de múltiples unidades mejora la estabilidad del sistema a través de combinaciones de unidad principal + módulo auxiliar, lo que permite procesos de tracción más flexibles y eficientes.

VII. Escenarios de aplicación adecuados

✔ Transporte logístico de material aéreo

✔ Instalaciones de cables de gran envergadura

✔ Pruebas industriales y manejo de equipos

✔ Sistemas de brazo robótico/vías de elevación

VIII. Conclusión

Un sistema de energía robusto para teleféricos no depende de componentes individuales, sino de la sinergia del sistema, el control preciso y la seguridad de ingeniería estandarizada. Esta solución de energía integrada basada en cabrestante no solo satisface las demandas operativas de alta eficiencia, sino que también incorpora redundancia de seguridad de ingeniería, sirviendo como un referente ejemplar para la industria de los teleféricos.

VII. FAQ: Preguntas frecuentes

P1: ¿Por qué los tranvías aéreos no pueden usar un solo cabrestante? Un solo cabrestante solo puede proporcionar energía y no puede realizar simultáneamente:

 Control de tensión

 Regulación de la velocidad de retorno

 Tendido de cables

Las estructuras coordinadas de múltiples unidades son esenciales para los sistemas de gran longitud.

P2: ¿Por qué es fundamental limitar la curvatura del cable a menos de 3 metros?

La flacidez excesiva provoca:

 Aumento de las cargas de impacto en los carros

 Mayor resistencia al correr

 Daños por fatiga acelerada del cable

Controlar la flacidez es clave para garantizar la longevidad y la estabilidad.

P3: ¿Cómo se calcula si un cabrestante cumple con los requisitos de tracción?

Los parámetros clave incluyen:

 Diámetro del cable de acero

 Capacidad de la cuerda

 Velocidad de la cuerda

 Relación de reducción

 Factor de carga dinámica

 Factor de seguridad

La confirmación requiere cálculos de carga.

P4: ¿Cuáles son las ventajas de los sistemas tensores servo sobre los contrapesos tradicionales?

Las ventajas incluyen:

 Ajuste en tiempo real

 Mayor precisión

 Compensación automática

 Tamaño compacto

Adecuado para sistemas industriales modernos.

P5: ¿Cuáles son los tres factores más críticos a la hora de seleccionar cabrestantes para tranvías aéreos?

① Si la fuerza de tracción cumple con las especificaciones de diseño

② Si la velocidad de la cuerda coincide con los requisitos operativos

③ Si el factor de seguridad cumple con las normas

Los tres son esenciales.