Respuesta directa:El ángulo de la eslinga cambia la carga transportada por cada pata de un elevador de varias patas y, por lo tanto, cambia el límite de carga de trabajo (WLL) que se puede aplicar a un elevador de varias patas.eslinga de elevación de poliéster. A medida que una pierna se aleja de la vertical, la tensión en ella aumenta aunque la masa que se levanta permanece igual. La práctica de la ingeniería aplica un factor de moda (factor de ángulo de carga): la carga vertical se multiplica por 1/cos θ, donde θ es el ángulo desde la vertical. El factor y los límites de ángulo seguro siguen la norma aplicable: EN 1492-1 para eslingas de tejido plano, EN 1492-2 para eslingas redondas y ASME B30.9 en Norteamérica.

El factor modo: convertir el ángulo de la eslinga en un multiplicador de capacidad

El WLL estampado en uneslinga de elevación de poliésteres una calificación vertical. Describe la carga que puede transportar el cabestrillo cuando la pierna cuelga hacia abajo, con la carga directamente debajo del punto de sujeción. En el momento en que una pata se aleja de la vertical, la misma masa produce una fuerza axial mayor en las correas. La relación es geométrica y no depende del material: para un solo tramo en un ángulo θ con respecto a la vertical, la tensión es la proporción vertical de la carga dividida por cos θ. Para un levantamiento con n patas, la proporción vertical de cada pata es la carga total dividida por n (suponiendo un levantamiento simétrico y equilibrado), por lo que la tensión axial por pata es (Carga / n) / cos θ.

Esta es la razón por la que las tablas de aparejos expresan el ángulo de la eslinga como el ángulo desde la horizontal o el ángulo desde la vertical, y por qué los dos no son intercambiables. El ángulo con respecto a la horizontal es conveniente en el sitio porque es fácil de estimar visualmente; el ángulo desde la vertical es conveniente en la fórmula porque el factor de moda es simplemente 1/cos θ. Como referencia basada en estándares, ASME B30.9 tabula los factores de ángulo de carga contra el ángulo desde la horizontal, mientras que la práctica europea según EN 1492-1 y EN 1492-2 utiliza el concepto de factor de modo para ensamblajes de múltiples patas.

Cómo cambia realmente la carga en cada pierna

Considere un levantamiento de 2000 kg utilizando dos eslingas de poliéster dispuestas simétricamente, de modo que cada pata transporte una parte igual de la carga vertical. A 90° de la horizontal (piernas perfectamente verticales, formalidad que un levantamiento con dos piernas nunca alcanza), cada pierna transporta 1.000 kg. A medida que las piernas se abren hacia afuera, la tensión aumenta. La siguiente tabla proporciona los factores de ángulo de carga comúnmente utilizados frente al ángulo desde la horizontal para un levantamiento con dos piernas, con la tensión resultante por pierna. Estos factores son geométricos; se aplican independientemente de si la eslinga es de poliéster, nailon o polipropileno, porque describen la geometría del vector en lugar del material.

Dos puntos se derivan directamente de la tabla. En primer lugar, la tensión por pata a 45° es aproximadamente un 41% mayor que la tensión vertical, y a 30° se ha duplicado. En segundo lugar, la tendencia no es lineal: cada grado adicional de separación por debajo de 45° agrega tensión más rápido que el grado anterior, razón por la cual los ángulos poco profundos son la causa más común de eslingas sobrecargadas que, en el papel, estaban clasificadas correctamente.

Por qué los ángulos inferiores a 45° se tratan como una línea roja

Ningún estándar prohíbe por completo un ángulo poco profundo, pero todo buen plan de levantamiento lo trata como una señal para volver a verificar los números. A 30° de la horizontal, la tensión en cada pata de un levantamiento simétrico de dos patas es igual al peso total de la carga, por lo que un par de eslingas de 1 tonelada que levantan una masa de 1 tonelada ya está en su límite antes de que se agreguen efectos dinámicos. Agregue una carga de impacto modesta de una grúa inestable o una carga que oscila, y la demanda combinada puede exceder el WLL a pesar de que el cálculo estático parecía aceptable.

También hay consecuencias geométricas que el factor moda por sí solo no captura. A medida que el ángulo se aplana, aumentan las fuerzas de compresión horizontales sobre la carga, lo que puede comprimir o distorsionar una carga con rigidez limitada, y la geometría de contacto entre la eslinga y la carga cambia de modo que aumentan la presión en el borde y la abrasión. por uneslinga de elevación de poliéster, que el aumento de la presión de contacto es importante porque las correas de poliéster son comparativamente vulnerables a cortes en bordes afilados, un tema tratado por separado en nuestra guía sobre protección de bordes.

Conciliación de los enfoques EN 1492-1 y ASME B30.9

La práctica europea y norteamericana describe la misma física con vocabulario diferente. Según EN 1492-1 y EN 1492-2, una eslinga de poliéster redonda o tejida plana está marcada con una única WLL y un código de color, y la capacidad de un conjunto de múltiples patas se deriva utilizando factores de moda que dependen del número de patas y el ángulo. Según ASME B30.9, la clasificación de una sola eslinga se establece con un factor de diseño y la capacidad de ensamblaje se deriva utilizando factores de ángulo de carga aplicados por pata. La regla práctica crítica es idéntica en ambos sistemas:Las patas están clasificadas como eslingas individuales y el ángulo reduce la potencia de cada pata., por lo que el conjunto nunca es más fuerte que el lado más débil en su ángulo real. Un comprador que compara una eslinga marcada como EN y una eslinga marcada como ASME debe comparar el WLL vertical con el WLL vertical y luego aplicar el mismo factor de ángulo; comparar una figura reducida con una figura vertical es un error común y peligroso.

Un cheque trabajado de dos patas

Supongamos que se va a levantar una carga de 4.000 kg con dos eslingas de elevación de poliéster colocadas a 50° de la horizontal, cada pata equipada con un grillete de 5 toneladas. El factor del ángulo de carga para 50° es 1/cos(40°) = 1,305 (al medir el ángulo incluido desde la horizontal, el complemento da el ángulo vertical de 40°). La tensión por pierna es (4000 / 2) × 1,305 = 2610 kg. Por lo tanto, una eslinga WLL de 5 toneladas está dentro de su clasificación vertical, con margen de sobra para la modesta dinámica de una elevación constante. Si la misma carga se colocara a 30°, el factor se convierte en 2.000 y la tensión por pierna aumenta a 4.000 kg; exactamente la capacidad vertical de la eslinga de 5 toneladas ya no daría margen, y una carga asimétrica o un choque la empujaría más allá del límite. La verificación es rápida, pero debe realizarse antes del levantamiento, no después.

Preguntas frecuentes

¿El ángulo de la eslinga reduce la WLL o simplemente aumenta la carga?

Físicamente, la WLL vertical del cabestrillo no cambia; la demanda lo hace. Es más claro decir que el ángulo aumenta la tensión para una carga determinada y, por lo tanto, la carga efectiva permitida en el sentido vertical es menor. Las normas expresan esto como un factor aplicado a la carga, lo que equivale a la misma conclusión de ingeniería.

¿El factor modal es el mismo para eslingas de tres y cuatro patas?

No automáticamente. En un elevador de cuatro patas, es una práctica común asumir que sólo tres patas soportan la carga, porque una carga rígida rara vez se asienta uniformemente sobre las cuatro. La norma aplicable y el plan de elevación deben establecer el supuesto; no asuma que una asamblea de cuatro patas tiene cuatro partes iguales.

¿Puedo usar un ángulo más pronunciado para ganar capacidad?

Sí, acercar las patas a la vertical reduce el factor hacia 1,0 y aumenta la capacidad utilizable, pero también aumenta la altura del aparejo y puede hacer que las eslingas entren en contacto con la carga o el bloque del gancho. La compensación debe resolverse mediante el plan de elevación, no mediante una prueba en el sitio.

¿Desde dónde se mide el ángulo real?

Desde la horizontal para la mayoría de las tablas de ángulos de carga, y desde la vertical en la fórmula 1/cos θ. Confirme siempre qué convención adopta la tabla que está utilizando antes de leer un factor de ella, porque leer un ángulo con respecto a la referencia incorrecta puede reducir a la mitad la capacidad aparente.

Guía práctica para ingenieros y compradores de aparejos

• Fije la masa de la carga, el número de patas efectivas y el ángulo planificado antes de seleccionar una eslinga; el ángulo generalmente decide la clasificación, no solo la carga.
• Trate los 45° desde la horizontal como un punto de control de ingeniería. Debajo, vuelva a ejecutar los números y agregue margen para la dinámica.
• Haga coincidir la WLL de cada pata con la tensión en el ángulo real y recuerde que el conjunto nunca puede exceder la pata más débil.
• Confirme la WLL vertical nominal de la etiqueta de la eslinga; por ejemplo, unaEN 1492-1 Eslinga de cincha tejida plana ojo a ojo con capacidad de carga de 10 t- y aplicarle el mismo factor de ángulo estándar.
• Para conjuntos más pesados, confirme la configuración y la clasificación en una eslinga de doble ojo como esta.Eslinga de cincha de doble ojo 7:1 de 12 toneladasy compruebe el rango completo en elEslinga de correas planas de poliésterpágina de categoría.
• Registre el ángulo, el número efectivo de piernas y la tensión resultante en el plan de levantamiento para que la suposición pueda ser revisada y auditada.

El ángulo de la eslinga no es un detalle que deba estimarse en el anzuelo; es un insumo de diseño primario. Cuando se fija primero el ángulo y se elige la eslinga adecuada, la cifra WLL en la etiqueta y la carga real en la cinta permanecen alineadas. Cuando se elige primero la eslinga y se deja el ángulo al azar, la etiqueta se convierte en una promesa que la geometría no cumple.