Topes finales de carrera y amortiguadores para grúas: cómo funciona la última línea de protección
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Toda grúa que se desplaza sobre carriles necesita, al final de su recorrido, algo que la detenga cuando no lo hacen el accionamiento, el freno o el final de carrera: el tope final de carrera y el amortiguador situado entre la grúa y el tope. Juntos son la última línea de protección de la grúa, del camino de rodadura y de las personas que están debajo. Esta guía explica dónde se colocan los topes finales de carrera y los amortiguadores, cómo elegir el tipo de amortiguador, cuánta fuerza debe soportar el tope y cómo mantener ambos en buen estado.
Tope final de carrera, amortiguador, paragolpes: qué significa cada nombre
El tope final de carrera es el tope fijo de acero situado al final de un camino de rodadura o de un carril del carro. El amortiguador es el elemento que absorbe la energía entre la grúa en movimiento y el tope: recibe la energía cinética de la grúa y limita la fuerza sobre ambos. Ingenieros y catálogos usan muchos nombres para estas dos piezas: tope final de carrera, tope de fin de recorrido, tope de riel, tope del camino de rodadura y tope para grúa, para el tope; amortiguador para grúas, amortiguador de carril, amortiguador de riel y paragolpes, para el amortiguador.
Dónde se colocan los topes y los amortiguadores
- En ambos extremos del camino de rodadura de la grúa, para la traslación del puente o del pórtico.
- En ambos extremos de los carriles del carro sobre el puente, para la traslación del carro.
- Entre dos grúas que comparten el mismo camino de rodadura, para que puedan encontrarse sin sufrir daños.
- En los extremos de los carriles de las grúas pórtico de exterior en puertos, patios y astilleros, donde los recorridos largos y las velocidades altas elevan la energía de impacto.
En cada eje, ambos lados deben detenerse a la vez. Si un tope está retrasado o falta un amortiguador, un lado de la grúa recibe todo el impacto y la grúa se descuadra sobre sus carriles.
Amortiguador en la grúa o en el tope
Los amortiguadores suelen montarse en los testeros de la grúa y golpean contra una placa del tope. Así la grúa lleva consigo su protección, y los mismos amortiguadores sirven también frente a una segunda grúa del camino de rodadura. En la disposición contraria, los amortiguadores van en los topes y la grúa lleva una placa de choque; se utiliza cuando no hay espacio para el amortiguador en el testero.
En ambos casos, el eje del amortiguador debe encontrar la placa a la altura correcta y de frente. Nuestros amortiguadores hidráulicos se suministran con bridas de montaje frontal (FM) o de montaje trasero (RM), y nuestros amortiguadores de resorte tienen bridas base de 150x150 a 260x260 mm con los patrones de taladros correspondientes, de modo que la placa del tope puede taladrarse a juego.
Amortiguadores hidráulicos, de resorte o de poliuretano
- Amortiguadores hidráulicos (serie HB): cuatro tamaños, 063, 080, 100 y 125, cada uno con carreras de 100 a 800 mm en pasos de 50 mm. Absorben de 15 a 435 kJ por carrera con fuerzas de amortiguación de hasta 670 kN, casi sin rebote: la opción para grúas pesadas y rápidas, grúas portuarias y grúas de acería.
- Amortiguadores de resorte (SB0250 a SB7500): de 250 a 7.500 J por carrera, carreras de 80 a 180 mm y fuerzas finales de 5 a 85 kN. Sencillos y duraderos; el resorte devuelve la mayor parte de la energía, por lo que la grúa rebota.
- Amortiguadores de poliuretano: amortiguadores de elastómero celular ligeros, compactos y sin mantenimiento, para servicio ligero y medio, como puentes grúa de interior y carros a velocidades moderadas.
Nuestra guía de dimensionamiento de amortiguadores hidráulicos muestra paso a paso cómo calcular la energía de impacto y elegir un amortiguador hidráulico.
La fuerza que debe soportar el tope
Un amortiguador limita la fuerza, pero no la elimina: el tope soporta la fuerza final del amortiguador en cada impacto. Por eso, el tope, sus tornillos o soldaduras y la viga carrilera o el carril que tiene detrás deben diseñarse para la fuerza final máxima del amortiguador, aplicada a la altura del eje del amortiguador, más los factores que exija la norma de diseño de la grúa, por ejemplo EN 13001.
Un ejemplo de nuestras tablas: un amortiguador HB 100 con una carrera de 300 mm absorbe hasta 115 kJ y empuja con hasta 420 kN. Una grúa con uno de estos amortiguadores a cada lado del camino de rodadura necesita dos topes, cada uno diseñado para al menos 420 kN a la altura del amortiguador, antes de aplicar los factores de diseño. Un amortiguador de resorte SB2000 absorbe 2.000 J con una fuerza final de 40 kN: una décima parte de esa carga, pero también una pequeña fracción de la energía.
Como el tope soporta la fuerza del amortiguador, diseñamos y suministramos ambos juntos: el tope se dimensiona para el amortiguador, y su placa y su patrón de taladros coinciden con la brida del amortiguador.
Alineación y contacto
- Los dos amortiguadores de un eje tocan sus topes en el mismo instante; compruébelo después de cualquier cambio en el camino de rodadura o en los carriles.
- El eje del amortiguador incide en el centro de la placa del tope, no en su borde, y es paralelo al carril.
- El tope se sitúa más allá del último punto que la grúa necesita alcanzar, con espacio para la carrera completa del amortiguador.
- Los finales de carrera de traslación reducen la velocidad y detienen la grúa antes de que llegue a los amortiguadores; los amortiguadores son para el caso en que no lo hagan.
Inspección y sustitución
Revise los topes y los amortiguadores en cada inspección periódica de la grúa y después de cualquier impacto fuerte:
- Amortiguadores hidráulicos: fugas de aceite, daños o corrosión en el vástago del pistón, y si el vástago vuelve por completo tras la compresión.
- Amortiguadores de resorte: espiras rotas o agrietadas y fijaciones flojas.
- Amortiguadores de poliuretano: grietas, trozos que faltan y compresión permanente.
- Topes: placas dobladas, soldaduras agrietadas, tornillos flojos o ausentes y desplazamiento sobre el carril o la viga.
Un amortiguador que haya sufrido un impacto fuerte, tenga fugas o no vuelva a su posición debe sustituirse. Cuando sustituya amortiguadores en una grúa existente, envíenos las dimensiones de la brida y el patrón de taladros del amortiguador antiguo y del tope junto con los datos de la grúa; adaptamos el nuevo amortiguador a ellos.
Qué enviarnos
- Tipo de grúa y número de grúas en el camino de rodadura.
- Masa en movimiento: grúa, carro y si la carga cuelga libremente.
- Velocidad de traslación en el momento del impacto.
- Espacio disponible para el amortiguador y el tope; planos o fotos de los topes existentes.
- Entorno: interior o exterior, normal o agresivo.
- Si necesita amortiguadores, topes o ambos.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un tope final de carrera para grúas?
El tope fijo de acero situado al final del camino de rodadura de una grúa o del carril del carro. Junto con el amortiguador, detiene la grúa mecánicamente si fallan el accionamiento, el freno o el final de carrera.
¿Qué fuerza debe resistir un tope final de carrera?
Como mínimo, la fuerza final máxima del amortiguador que lo golpea, a la altura del amortiguador, más los factores de la norma de diseño de la grúa. Para un amortiguador HB 100 con una carrera de 300 mm, son hasta 420 kN por tope antes de aplicar los factores.
¿Dónde se montan los amortiguadores de carril?
Normalmente en los testeros de la grúa, golpeando contra una placa del tope; a veces en los propios topes. En ambos casos, los dos lados de un eje deben hacer contacto a la vez.
¿Necesitan amortiguadores entre sí dos grúas que comparten camino de rodadura?
Normalmente, sí. Dos grúas que comparten un camino de rodadura pueden encontrarse, por lo que sus testeros enfrentados también llevan amortiguadores. Indíquenos las masas y las velocidades de ambas grúas y dimensionaremos los amortiguadores para ese caso.
¿Cuándo deben sustituirse los amortiguadores de una grúa?
Cuando un amortiguador hidráulico tiene fugas o su vástago no vuelve, cuando un resorte está roto, cuando un amortiguador de poliuretano está agrietado o comprimido de forma permanente, y después de cualquier impacto fuerte que lo haya dañado. Revíselos en cada inspección periódica de la grúa.
Consulta sobre topes y amortiguadores
Envíenos los datos de la grúa y el espacio disponible, y dimensionaremos los amortiguadores y los topes como un conjunto.