Cabrestant

M8274_60Un cabrestant es una màquina molt versàtil i de gran ajuda en múltiples tasques. Des de la instal·lació en la caixa d'un camió, pick-up o remolc per a pujar càrregues, fins a la seva utilització en les competicions off-road mes extremes, passant per la seva utilització en ATVs i vehicles de rescat.

Ja que la gran majoria de cabrestants que es venen al mercat son de tipus elèctric i majoritàriament instal·lats en vehicles tot terreny, a continuació descriurem el punts mes importants per elegir un cabrestant d'aquest tipus.

Pesos i mides

Les mides del cabrestant son de vital importància en aquells casos en què el cabrestant vagi instal·lat dins del para-xocs o entre els llarguers del xassís. També s'ha de considerar l'espai que ocupa la caixa de relés que pot estar integrada en el cabrestant o anar per separat.

En el cas de cabrestants frontals també s'ha de tenir en compte que la seva ubicació no afecti a la refrigeració del motor.

El pes d'un cabrestant sol estar entre els 30 i els 50 kg, per tant ens interessa instal·lar-lo de forma que sobresurti el mínim possible i així no comprometre l'estabilitat del vehicle.

Un cop instal·lat el cabrestant hem de tenir en compte que el pes del vehicle, amb el dipòsit de combustible ple i els 75 kg de pes per ocupant, no podrà superar les MMA de cada eix ni la total indicades en la Targeta ITV. Aquest fet es de vital importància en vehicles petits o en vehicle preparats on ja s'ha incrementat bastant el pes del conjunt.

Potència, força i velocitat del cabrestant

En els cabrestants elèctrics, la potència ve determinada pel motor. Les potències mes comuns per a motors de 12V solen anar des dels 4HP (2,98kW) fins a una 6,5 HP (4.85kW). A la sortida del cabrestant la potència serà menor degut a les pèrdues per fricció del engranatges de la transmissió i de la resta del components.

La potència del cabrestant també es pot mesurar com al producte de la força transmesa per el cable i la velocitat de recollida d'aquest. En el mercat es habitual trobar cabrestants amb motors de poca potència que anuncien unes capacitats de tir molt elevades. Això es degut a la utilització de una relació de transmissió amb una gran reducció, cosa que comporta unes velocitat de tir molt lentes, en tot cas ja ens trauran de qualssevol situació, per complicada que sigui, però en casos de tirades llargues el procés serà extremadament lent.

Per a vehicles tot terreny es recomanable triar un cabrestant capaç de tira de 1,5 vegades el pes del vehicle. Encara que no anem a penjar el vehicle per el cabrestant, no està dissenyat per aquesta finalitat ni disposa de les mesures de seguretat necessàries, en algunes ocasions pot ser necessària tota aquesta capacitat de tir. Un cas típic en el tot terreny en quan es quan ens trobem amb els eixos del vehicle enterrats en el fang i aquest ofereix una gran resistència alhora de moure el vehicle. La solució passa per trobar un bon equilibri entre la capacitat o potència del motor, la velocitat de recollida del cable i el pes del vehicle. Per altre banda no es recomanable supera 2 vegades la MMA del vehicle a la hora de seleccionar un cabrestant, ja que això implicaria el risc de produir deformacions permanents al bastidor del vehicle al aplicar-li una càrrega per el qual no esta dissenyat.

Des del nostre punt de vista es recomanable sobredimensionar un cabrestant per què aquest tingui una capacitat de càrrega no superior a 1,7 vegades la MMA del vehicle. I en canvi, si buscar el cabrestant que ens ofereixi la major velocitat possible. En les situació mes complicades sempre podrem recórrer a la utilització de una politja de reenviament, doblant així la força de tir del cabrestant però disminuint la seva velocitat de recollida.

Tipus de motors

  • xpmotorsMotor elèctric d’imants permanents (permanent magnet motor): Per a càrregues baixes i mitges i funcionament discontinu, ja que solen sobreescalfar-se ràpidament.
  • Motor elèctric sèrie (series wound motor): Per a càrregues elevades, permet un us més continuat que l’anterior.
  • Cabrestant hidràulic: Permeten un us continuat i freqüent sense sobreescalfar-se i son més lleugers. La seva energia prové de la bomba de direcció. En contrapartida, la seva instal·lació en més complexa.

Tipus d'engranatges

La finalitat principal del tren d'engranatges es la de reduir la velocitat del motor i alhora augmentar el parell del tambor. La principal diferència entre els tipus trens d'engranatges utilitzats radica en la seva eficiència.

  • Engranatges rectes (spur gear): Eficiència del 75%. Necessita un sistema de frenat. Tant sols el Warm M8274 utilitza aquest sistema degut al seu diferent disseny.
  • Tren epicicloïdal (planetary gear): Eficiència del 65%. Necessita un sistema de frenat. Proporciona una bona resistència i suavitat en el seu funcionament, es el sistema mes estès.
  • Vis sens fi (worm gear): Eficiència del 35-40%. Son possibles reduccions de transmissió molt elevades. Es robust i simple. No necessita un sistema de frenat addicional però si un sistema d’embragatge per a desenrotllar el cable.

La relació final de desmultiplicació també depèn directament del diàmetre del tambor. Així, a mida que es van superposant capes de cable sobre si mateixes, el seu diàmetre efectiu augmenta, permetent velocitats de recollida més elevades reduint la força de tir. En aquest sentit com mes ample sigui el tambor del cabrestant mes cable podrem recollir abans que la superposició de capes afecti al seu rendiment.

Alimentació del cabrestant

Un cabrestant pot arribar a consumir puntes de fins a 400A de manera que la demanda d'energia pot excedir fàcilment la capacitat del sistema. Per evitar aquest problema es aconsellable disposar d'un alternador que pugui subministrar com a mínim 100A i de una bateria d'alta capacitat o en el seu defecte, d'un sistema de doble bateria.

Es freqüent veure instal·lacions en les que tant sols s'utilitza el propi bastidor del vehicle par a connectar el pol negatiu del motor del cabrestant a la massa del vehicle. Cal dir que en aquests casos els consums seran més elevats degut a la major resistència que ofereix el bastidor del vehicle en comparació amb un cable elèctric correctament dimensionat. Per a demostrar aquest fet veurem un exemple numèric:

Material Resistivitat (20ºC)
ρ [nΩ·m]
 Coure 17,1
 Alumini 26,5
 Ferro 96,1
 Acer 180
 Acer inoxidable 720

Els cables d’alimentació d’un cabrestant solen ser de coure i de 35mm2 de secció. Metre que la secció del llarguer del xassís d’un tot terreny fabricat en acer i amb una secció d’uns 120mm2. Observant la taula de resistivitats un llarguer de un tot terreny equivaldria a un cable de coure amb una secció de solament 11,4mm2.

battery_switch_250Abattery_switch_100AUna instal·lació correcte també hauria de disposar d'un talla corrents a la sortida del cable positiu de la bateria al cabrestant i així aïllar completament el circuit del cabrestant durant períodes en què no s'utilitzi i en casos d'emergència (en el cas d'un curtcircuit la intensitat de corrent es prou elevada com per provocar soldadures entre materials del vehicle o fins i tot produir un incendi).

La primera imatge correspon a un talla corrents capaç de suportar a 12V 250A continus i 2500A durant 5 segons. La segona imatge correspon a un talla corrents capaç de suportar a 12V 100A en continu i 1000A durant 5 segons.

Accessoris

albright_contactorContactor: Aquests contactors ocupen menys espai que moltes caixes de relés originals. A més de estar més ben aïllats, es poden muntar al compartiment motor, quedant mes protegits de de l'aigua, la pols i el fang. El principals fabricants son Albright i Warn.

ropeCable sintètic: Té moltes avantatges respecte el cable d'acer. Ofereix una major resistència que un cable d'acer d'igual diàmetre, no produeix l'efecte fuet en cas de trencament, es extremadament flexible, reparable, no pot produir ferides a les mans, flota dins l'aigua i pesa molt menys que una cables d'acer. S'ha de tenir en compte que aquests cables estan fabricats a base de fibres de polímers i que les seves propietats poden variar a partir de 65oC. Existeixen varis fabricants d'aquest tipus de cables per a cabrestants, un dels mes conegut i utilitzats en competició es el Plasma 12.

stainless_fairleadGuia fixa: Substituir la guia de rodets per una guia fixa pot ser una bona manera de reduir el pes del conjunt. Per a cables d'acer existeixen les guies de fundició, poc comunes ja que aquest tipus de cables necessiten radis de curvatura grans per a no malmetre'l al hora de efectuar un canvi de direcció. Per a cables sintètics la guia fixa es la millor opció, poden estar fabricades en alumini o en acer inoxidable, essent aquestes últimes les que ofereixen una major durabilitat.

warn_wireless_remoteComandament inalàmbric: Per facilitar l'ús del cabrestant tant des de fora com des de dins el vehicle, alguns fabricants ofereixen un sistema de comandament sense cables. Aquest sistema consta d'un receptor, una antena i un comandament capaç de de comunicar-se amb el cabrestant fins una distància de 25m.

snatch_blockPolitja de reenviament: Amb una politja de reenviament es possible duplicar la força de tir del cabrestant respecte el tir el línia simple. A més, ens permet sortejar obstacles al poder realitzar tirades variant la direcció del cable. Existeixen politges per a diferents diàmetres de cables d'acer i per a cables sintètics.

tree_protector_strapEslinga: Existeixen eslingues per a diferents tipus d'usos. Eslingues de tracció per a recuperar un vehicle immobilitzat amb un altre vehicle. L'energia absorbida per l'elasticitat del material es transforma en energia cinètica al recuperar la seva longitud original. Amés redueixen el risc de produir danys al vehicle. Les eslingues per a troncs, d'uns 3 metres de longitud, rodegen el tronc on volem fixar el cable del cabrestant evitant així danyar l'arbre i el propi cable. Eslingues d'extensió de cabrestant, d'uns 20 metres de longitud, s'utilitzen per a allargar la longitud del cable del cabrestant en cas de què aquest no arribi al punt d'anclatge desitjat.

shacklesGrillet: Element bàsic d'unió, es comercialitza en diferents resistències i mides. Ens servirà per unir la politja de reenviament amb la eslinga, per a unir la eslinga al vehicle,...

recovery_damperManta: Element de seguretat imprescindible si treballem amb cable d'acer. En cas de ruptura del cable la manta absorbiria gran part de l'energia del cable. En la seva absència qualsevol manta pesada serviria.

 

Llista de marques de cabrestants

WARN SUPERWINCH GOODWINCH
RAMSEY T-MAX BRITPART
MILE MARKER COME-UP GIGGLEPIN

Homologació:

warn_hard_winch_coverSi el cabrestant sobresurt del para-xocs, tant sigui per la part frontal com per la part superior i per complir amb els actes reglamentaris referents a la protecció de vianants, aquest haurà de presentar uns radis de curvatura mínims de 5mm. En cas contrari, durant la circulació del vehicle en via pública, el cabrestant haurà de disposar de una tapa de protecció.

fairleadsPer al mateix motiu també hem de tenir en compte la arestes de la guia de cable. En cas d'utilitzar guia de rodets, pot ser necessari instal·lar un tapa similar a la de la imatge. Amb guies fixes aquesta tapa no serà necessària.

fairlead_cover

Per a poder homologar el cabrestant serà necessari que el fabricant o el distribuïdor us faciliti el certificat de conformitat CE on s'indica que el cabrestant compleix les directives de màquines i de compatibilitat electromagnètica vigents.

Documents a presentar a la estació ITV per a la homologació de un cabrestant:

doc_proyecto

Projecte tècnic i
Certificació final d'obra

doc_informe_conformidad

Informe de conformitat

doc_certificado_taller

Certificat del taller

Descarrega el nostre formulari en PDF: Homologació de vehicles Tot Terreny