Introducción

    El cable de acero es uno de los componentes más críticos en los sistemas de elevación y izaje. Ya sea que se utilice en cabrestantes marinos, plataformas de perforación, polipastos mineros o equipos de construcción, el enrollado correcto del cable de acero en el tambor de un cabrestante es esencial para una operación segura y eficiente.

    El enrollado del cable de acero generalmente se puede dividir en enrollado de una sola capa y enrollado de múltiples capas. El enrollado de una sola capa es relativamente fácil de controlar, mientras que el enrollado de múltiples capas a menudo causa problemas como cruce de cables, carga desigual y aplastamiento del cable.

    Afortunadamente, se han desarrollado soluciones de ingeniería para resolver estos problemas.

Enrollado de Cable de Acero en Tambores de Cabrestante

    El patrón ideal de enrollado de cable de acero comienza en un extremo del tambor. A medida que el tambor gira, cada vuelta de cable debe colocarse ordenadamente junto a la vuelta anterior. Cuando el cable llega a la brida del tambor, comienza a formar la siguiente capa.

    Sin embargo, cuando se enrollan múltiples capas de cable en un tambor, la capa superior puede presionar contra la capa inferior. Si el cable se cruza en ángulo, la presión se concentra y puede dañar la estructura del cable.

    Por esta razón, los tambores de cabrestante ranurados se utilizan ampliamente para guiar el cable de acero durante el enrollado.

Tipos de Tambores de Cabrestante Ranurados

1. Tambores Ranurados Helicoidales

    Las ranuras helicoidales se asemejan a una espiral continua similar a una rosca de tornillo. Este diseño ayuda a guiar el cable de acero suavemente a través de la superficie del tambor durante la primera capa de enrollado.

Sin embargo, cuando el cable llega a la brida y comienza a formar la segunda capa, el cable se cruza naturalmente sobre la capa inferior en ángulo. Esto crea una presión desigual sobre el cable.

Por lo tanto, los tambores ranurados helicoidales son generalmente adecuados para aplicaciones de enrollado de una sola capa.

2. Tambores Ranurados Lebus (Tambores Ranurados Paralelos)

    Para resolver el problema del enrollado de múltiples capas, un ingeniero estadounidense llamado Frank LeBus desarrolló un sistema de ranurado especial en el siglo XX. Este sistema se conoció más tarde como el Sistema de Tambor Ranurado Lebus.

    A diferencia de las ranuras en espiral, las ranuras Lebus consisten en secciones paralelas y secciones de cruce. En la mayor parte de la circunferencia del tambor, las ranuras permanecen paralelas a la brida del tambor.

Este diseño permite que la capa superior del cable se asiente naturalmente en las ranuras formadas por la capa inferior. Como resultado, el cruce de cables solo ocurre en una pequeña sección del tambor.

    Típicamente:

• Solo alrededor del 20% de la circunferencia del tambor involucra cruce de cables
• Alrededor del 80% del cable corre en paralelo

    Esto mejora en gran medida la distribución de carga entre las capas de cable. Las pruebas de campo muestran que este sistema puede aumentar la vida útil del cable de acero hasta en un 500%.

Importancia del Ángulo de Flota en el Diseño de Cabrestantes

    Otro factor crítico en el enrollado del cable de acero es el ángulo de flota, que es el ángulo entre el cable que sale del tambor y la primera polea.

    Para la mayoría de los tambores ranurados Lebus, el ángulo de flota recomendado es: 0.5° - 1.5°

• Si el ángulo es demasiado grande, el cable puede trepar por las ranuras y causar un enrollado desigual.
• Si el ángulo es demasiado pequeño, el cable puede apilarse en la misma ranura.

    En casos donde el ángulo de flota excede el rango recomendado, se pueden instalar compensadores de ángulo de flota.

Manguitos Divididos para Tambores de Cabrestante

    En muchas aplicaciones, reemplazar el tambor completo puede ser costoso. Una solución rentable es el uso de manguitos divididos LBS. Un tambor liso se puede equipar con manguitos divididos atornillados o soldados que contienen el patrón de ranurado Lebus. Estos manguitos generalmente se fabrican en dos mitades para una fácil instalación.

    Las ventajas incluyen:

• Menor costo de reemplazo
• Menor tiempo de inactividad
• Fácil adaptación a diferentes tamaños de cable
• Mayor vida útil del cable

Conclusión

    El enrollado adecuado del cable de acero es esencial para la operación segura y eficiente de los sistemas de cabrestante. Mientras que los tambores ranurados en espiral son adecuados para el enrollado de una sola capa, los tambores ranurados Lebus proporcionan la solución más confiable para aplicaciones de enrollado de múltiples capas.
    Con un diseño de tambor adecuado, un ángulo de flota correcto y manguitos ranurados de alta calidad, los operadores pueden mejorar significativamente la vida útil del cable, reducir los costos de mantenimiento y aumentar la seguridad operativa.