Detenga su carretilla de forma segura

Por qué es importante el sistema de freno que elija para su carretilla elevadora

En comparación con un automóvil, una carretilla elevadora suele ser mucho más pesada y difícil de detener. También corre un riesgo mayor de volcar. Estos son dos de los principales retos de seguridad a los que se enfrentan los diseñadores y especificadores de sistemas de freno para carretillas elevadoras. Mark Nicholson resume los aspectos básicos del frenado de una carretilla elevadora y destaca algunas de las opciones disponibles.

Los sistemas y las funciones aquí mencionados se refieren a la gama de carretillas contrapesadas y equipos para el almacén de Cat® Lift Trucks.

Frenada regenerativa

La frenada regenerativa es habitual en carretillas contrapesadas y vehículos de almacén de accionamiento eléctrico. Sin embargo, como sucede con muchas otras tecnologías, el rendimiento varía según el producto de cada fabricante, dependiendo en buena medida de las cualidades y los avances de su control electrónico.

La frenada regenerativa captura y recicla la energía que, de otro modo, se desperdiciaría cuando una carretilla frena o decelera. Al liberar el acelerador en una carretilla contrapesada, el motor pasa de accionar las ruedas a generar electricidad. Convierte la energía cinética del movimiento del vehículo en energía eléctrica que carga la batería. Al hacerlo, también reduce la velocidad de la carretilla.

De forma similar, en otros vehículos para el almacén, soltar el acelerador y poner el mando de avance/retroceso en punto muerto aplica un grado de frenada a través del motor. Para un efecto mayor puede accionarse el mando en sentido contrario. El grado de tal movimiento determina la fuerza de la frenada.

La tecnología de frenada regenerativa mejora la eficiencia energética, amplía el tiempo de funcionamiento y la vida útil de la batería y reduce el desgaste de los componentes mecánicos del freno. (En carretillas contrapesadas, la frenada regenerativa suele combinarse con frenos de disco o de tambor. En otros vehículos para el almacén, los demás frenos son electromagnéticos y actúan directamente sobre el motor eléctrico).

Un buen sistema de frenada regenerativa logra además una deceleración más suave y controlada. Los operadores pueden reducir la velocidad de manera precisa sin paradas repentinas ni movimientos bruscos. De ese modo se protegen las cargas frágiles y se facilita el manejo del vehículo. Otra ventaja que mejora la usabilidad de las carretillas contrapesadas es que no es necesario alternar continuamente entre el acelerador y el freno. La mayor parte del tiempo basta con controlar el primero.

Para sacarle el máximo partido a estas ventajas debe conducir con suavidad. Anticipe la necesidad de detenerse y vaya reduciendo velocidad gradualmente en lugar de frenar de forma brusca. Esta es una práctica recomendada en cualquiera de los casos.

La frenada regenerativa está presente en toda la gama de carretillas contrapesadas y otros vehículos para el almacén de Cat®.

Frenos de tambor y de disco

Los sistemas de frenado tradicionales de las carretillas contrapesadas usan la fricción para reducir la velocidad del vehículo. Tanto los frenos de tambor como los de disco son sistemas basados en la fricción, con diseños y aplicaciones diferenciados.

Los frenos de disco generan esa fricción presionando las pastillas de freno contra ambos lados de un disco giratorio. Los frenos de tambor lo hacen presionando las zapatas de freno hacia fuera, contra la superficie interna de un tambor giratorio. Ambos mecanismos presentan características de rendimiento, ventajas y limitaciones diferentes. De acuerdo con ellas, los fabricantes especifican el tipo más apropiado para cada vehículo y aplicación. En algunas carretillas un eje cuenta con tambores y el otro con discos.

La presión necesaria para la fricción de los frenos de disco y de tambor en las carretillas suele proporcionarla un sistema hidráulico.

Frenos de disco húmedos

Otra categoría la conforman los frenos de disco refrigerados por aceite, más conocidos como frenos de disco húmedos. En este tipo especializado de frenos de disco no hay pastillas de freno. Además, los componentes mecánicos se encuentran totalmente encapsulados, sellados y refrigerados mediante un circuito de aceite.

Son una opción idónea en condiciones de excesiva humedad, suciedad, polvo o salobridad, ya que previenen los daños causados por la contaminación y la corrosión. Por otro lado, la refrigeración evita el deterioro causado por el sobrecalentamiento y maximiza la vida útil del sistema. Asimismo, se adaptan automáticamente al desgaste, por lo que no requieren prácticamente ningún mantenimiento.

Con estas cualidades, duran mucho más que los frenos convencionales y rinden de manera más consistente. También resultan superiores en cuanto a potencia de frenado.

La mayoría de las carretillas contrapesadas eléctricas de Cat, como las gamas de 2,5 a 3,5 toneladas y de 4,0 a 5,5 toneladas, cuentan con frenos de disco húmedos. Estas especificaciones les permiten resistir entornos agresivos que pueden ir desde la humedad y salobridad de una nave de envasado de pescado hasta el calor y el polvo de una fábrica.

Frenos eléctricos

Las gamas de carretillas eléctricas contrapesadas de Cat de 1,4 a 2,0 toneladas con tres ruedas y de 1,6 a 2,0 toneladas con cuatro ruedas disponen de frenos completamente eléctricos. Estos actúan sobre el motor eléctrico. Entre sus ventajas destacan un menor número de piezas móviles (menos mantenimiento), mayor eficiencia energética y mayor precisión.

Frenos de estacionamiento

Tal como nos recuerda la animación Los 7 pecados capitales de Cat Lift Trucks, las carretillas elevadoras fuera de control son una causa de accidentes demasiado habitual. Para prevenir esta situación al dejar la carretilla sin vigilancia, habilite siempre el freno de estacionamiento. De paso, deje el vehículo en punto muerto y sitúe las horquillas en la posición inferior.

Escoger carretillas elevadoras con freno de estacionamiento automático reduce el riesgo. Cuando la camioneta queda inactiva sin nadie a los mandos, el freno se habilita automáticamente. Puede encontrar esta funcionalidad en todas las carretillas contrapesadas eléctricas de Cat, carretillas retráctiles, recogepedidos de bajo nivel y varios vehículos más.

Deceleración y parada automática

El tema del frenado está estrechamente relacionado con el control seguro de la velocidad, algo que ya se ha analizado en un artículo anterior de Eureka. Entre las funciones de ayuda automatizadas para mantener una velocidad segura se incluyen los sistemas para el control del doblado de esquinas, que, a grandes rasgos, reducen la velocidad máxima de la carretilla de manera proporcional al ángulo de giro. También pueden adaptarse a la velocidad con que el operador maniobra el volante, e incluso a la altura y el peso de la carga transportada. El control de curvas inteligente con el que están equipadas la mayoría de las carretillas contrapesadas eléctricas de Cat ha llevado esta tecnología a nuevas cotas.

Ya se han mencionado los frenos de estacionamiento automáticos. Otro mecanismo de seguridad es la retención automática en pendiente, que evita que el vehículo ruede hacia atrás al detenerlo en una cuesta o rampa. Es habitual encontrarlo en las carretillas contrapesadas eléctricas de Cat, y también en otros vehículos como, por ejemplo, los recogepedidos de bajo nivel.

Otro grupo de funciones de ayuda automatizadas son las que podríamos denominar sistemas de detección de presencia. Estas funcionan como un pedal de hombre muerto que evita que la carretilla se mueva si el operador no está correctamente colocado. En todos los modelos contrapesados eléctricos, diésel y LPG de Cat, el sistema funciona por medio de un interruptor en el asiento. Si el conductor no está sentado, permanecen deshabilitadas todas las funciones hidráulicas y de conducción. En algunos casos existe la opción de incorporar un pedal de presencia.

Las carretillas retráctiles de Cat incorporan de serie un pedal para este fin. El peso del pie izquierdo del conductor basta para registrar su presencia y permitir la operación del vehículo. En los recogepedidos de bajo y segundo nivel y medio y alto nivel de Cat, el propio piso del compartimento del operador actúa al completo como pedal de detección de presencia. Ello le ofrece la comodidad y la libertad de permanecer en cualquier posición. También evita el uso de un pedal convencional que suponga un obstáculo al pasar a través del vehículo.

Las transpaletas eléctricas de conductor de pie y los apiladores de Cat usan un sensor óptico de presencia para asegurarse de que el operador esté dentro del vehículo en una postura segura. En caso de que lo abandone, se activa el freno automático. El sistema permite realizar pequeños movimientos de los pies sin que se activen los frenos, algo importante para reducir el estrés y la fatiga. Existe un dispositivo de protección similar en las gamas de transpaletas eléctricas, transpaletas de doble palé y apiladores de plataforma fija con entrada trasera de Cat.

Otra función de parada de emergencia es el botón de seguridad situado a la altura del vientre en los equipos para el almacén de Cat operados mediante timón. Si un operador queda atrapado por un vehículo avanzando marcha atrás, se pulsa el botón. El vehículo se desplaza entonces, de manera inmediata, una corta distancia en la dirección de la horquilla. Forma parte del timón emPower con que están equipados los modelos de transpaletas eléctricas, transpaletas de doble palé y apiladores de conductor acompañante y de plataforma de Cat.

Deceleración y frenado programables

En algunas carretillas es posible programar la velocidad de deceleración y las distancias de parada, con lo que el comportamiento del vehículo resulta más predecible y se facilita un posicionamiento preciso. En actividades con movimientos cortos pero frecuentes, como la recogida de pedidos a bajo nivel, permite ahorrar segundos vitales en cada parada. Los recogepedidos de bajo nivel de Cat, por ejemplo, se pueden programar así. Esta programación puede ser individualizada, usando el acceso mediante código PIN del operador, o aplicarse exactamente igual a todos los operadores. Otros parámetros y modos de seguridad pueden programarse para limitar, por ejemplo, la potencia, la velocidad o la aceleración.

El comportamiento de las carretillas trilaterales hombre arriba y las carretillas VNA hombre abajo de Cat a la hora de frenar en los pasillos del almacén puede controlarse con las opciones apropiadas, como la reducción automática de la velocidad o la parada precisa al final de un pasillo. Estos controles pueden actuar de forma distinta dependiendo de la zona.