1. QUÉ ES UN BALANCÍN DE ELEVACIÓN

Un balancín de elevación de cargas es un mecanismo que se utiliza para realizar el movimiento de elevación de una carga.

Al balancín también suele referirse como utillaje de elevación.

En algunos tipos de cargas te puedes encontrar que al mismo tiempo sea necesario que el balancín disponga de una o varias partes móviles (ya sea de forma automatizada o manual) para realizar la maniobra de equilibrar la carga. Esto es debido a la posibilidad de que el centro de gravedad de la carga esté desplazado debido a su tipología.

2. PARA QUÉ SIRVE UN BALANCÍN DE ELEVACIÓN

Un balancín o utillaje de elevación sirve para elevar una carga.
Y con esta definición es posible que pienses:
¿y un gancho de grúa por ejemplo?
También sirve para elevar cargas y no se le llama balancín.
Pues sí, estarías en lo cierto, un gancho sea de grúa o sea de un polipasto sirve también para elevar cargas pero este tiene un uso específico diferente.
A ver si puedo explicarlo mejor con un ejemplo no muy real:
¿Cómo elevarías un elefante con el gancho?
Porque el elefante no tiene ningún agujero por donde meter el gancho y elevarlo, y no, haciéndole un “piercing” en la oreja no lo podemos elevar, el elefante no puede sufrir ni lo más mínimo, así que…
¿cómo lo solucionarías?
Podrías diseñar, por un lado una plataforma donde subir al elefante y por otro un balancín o utillaje de elevación para elevar la plataforma. Por último, el gancho uniría el balancín con la grúa.
Así es como puedes diferenciar un gancho de un balancín o utillaje de elevación.
Para extendernos y profundizar más en detalle, existen utillajes que directamente llamaremos pinzas de elevación, estos utillajes como bien indica su nombre, elementos que pinzan la carga a elevar, veremos más adelante ejemplos ilustrativos.

3.CÓMO FUNCIONAN/TRABAJAN LOS BALANCINES DE ELEVACIÓN

Un balancín funciona mediante el reparto o distribución de fuerzas.

Los balancines pueden ser mecánicos, mecánicos con elementos hidráulicos, mecánicos con elementos neumáticos, etc.

Así pues, un balancín mecánico sin ningún otro elemento, trabaja repartiendo las fuerzas de elevación desde el gancho hasta los puntos de anclaje de la carga.

Imagina un cilindro de 3 metros de largo que quieres elevar, el cilindro en sí no tiene nada por donde agarrar el gancho. Aquí es donde utilizarías un balancín o utillaje de elevación. Se diseñaría un mecanismo donde el tubo descansara sobre el balancín o utillaje, y a la vez donde el balancín tuviera un enganche para introducir el gancho. ¿Quieres ver un ejemplo?

Aquí puedes ver un balancín donde el cilindro está apoyado en el, y el balancín dispone de un eje por donde introducimos el gancho.

Si te fijas, el elemento mecánico tiene que soportar el peso del cilindro y digamos que el balancín está “sujetando” trabajando para que el cilindro no se caiga.

Este es un ejemplo mecánico simple, pero como hemos dicho antes, se podrían incluir elementos hidráulicos o neumáticos. Por ejemplo, se podrían incorporar unos brazos hidráulicos de manera que el utillaje se hiciera más largo o más corto en función al cilindro a elevar.

4. TIPOS DE BALANCINES DE ELEVACIÓN

Es casi imposible ilustrar todos los tipos de balancines que existen en el mercado, ya que cada caso se podría incluir en una variedad, pero a continuación mostraremos algunos más habituales. No dudes en consultarnos para cualquier necesidad de elevación de cargas.

4.1. CLASIFICACIÓN POR TIPO DE CARGA A ELEVAR

BALANCÍN DE ELEVACIÓN PARA CHAPAS

Dependiendo del tamaño de las chapas que necesites elevar, es posible que necesites un sistema de balancín de elevación de chapas.
Para el caso de chapas de gran tamaño (4000×2000, 6000×3000…), el balancín puede ir asociado a tres sistemas:

• Electroimanes
• Ventosas
• Cadenas con pinzas para chapas o mordazas para chapas

Para chapas más pequeñas (1500×3000 o menores) suele ser suficiente con las pinzas o mordazas.

BALANCÍN O GANCHO DE ELEVACIÓN PARA BOBINAS

Como su nombre bien indica, el balancín para elevación de bobinas se utiliza para la elevación y manipulación de bobinas (bobinas de chapa, bobinas de papel…)
Consiste en un balancín en forma de C, de manera que introducimos el balancín por el agujero que suele quedar en la bobina y lo elevamos mediante el anclaje que dispone el balancín. Cabe destacar que este tipo de balancín también podrás encontrarlo con el nombre de Gancho C por su forma característica.
En este tipo de balancines es muy importante el centro de gravedad, un balancín mal diseñado podría inclinar la bobina hacia adelante y resbalar sobre el balancín con el consiguiente incidente o incluso accidente.

BALANCÍN DE ELEVACIÓN PARA BIG BAG

Los balancines para elevación de big bags tienen la peculiaridad de tener cuatro brazos normalmente, sobre estos brazos introduciremos las cuatro asas que dispone el big bag y por la parte superior el balancín dispone de la anilla para introducir el gancho de la grúa.

 BALANCÍN DE ELEVACIÓN PARA PERFILES DE ACERO

Balancín de elevación para perfiles de acero
Los balancines de elevación para perfiles se basan, al igual que uno de los modelos para chapas, en un sistema de electroimanes.
En este caso, debido a la forma lineal y estrecha del perfil, los imanes van alineados sobre el mismo eje de la viga principal del balancín.
También existen garras o pinzas que abrazan el perfil y realizan la misma función de elevación, aquí todo depende de la necesidad del cliente.

BALANCÍN PARA TROQUELES

Los balancines para troqueles son un tipo de balancines de los que denominamos especiales considerando la gran variabilidad de troqueles en función del tipo de industria o piezas que saldrán de dicho troquel.
Es por esto, que de este tipo de troqueles puedes encontrar balancines de diferentes diseños e incluso añadir una máquina volteadora de troqueles para realizar una manipulación completa del proceso.

BALANCÍN PARA CONTENEDORES Y SPREADERS

Los balancines para elevación de contenedores o containers, ya sean marítimos o de industria, podrían ser un sub apartado del punto anterior de los balancines para grandes cargas y/o pesadas.
En este caso concreto de contenedores, la estructura del elemento a elevar siempre va ser igual, estructura tipo cajón, y además siempre van preparados con orejetas o anclajes específicos para manipularlos.
Otro aspecto que debes tener en cuenta para containers marítimos o ferroviarios es que en este caso se distinguen dos tipos de sistemas de elevación y que no debes confundir.

• Uno de ellos es el primero que hemos comentado, tipo balancín y que puedes ver en la imagen de abajo:

• El segundo tipo es el spreader, que es como se conoce a este tipo específico de sistema de elevación para contenedores (aunque como ves, es realmente un tipo de balancín).

BALANCÍN PARA ELEVACIÓN DE GRANDES CARGAS Y/ PESADAS

Los balancines de elevación de grandes cargas, ya sea por volumen, peso o ambas, son similares a cualquiera de los balancines que estamos comentando, pero en este caso los perfiles que forman el balancín son de mayores dimensiones adaptadas a las características de la carga.

BALANCINES PARA ELEMENTOS EÓLICOS ONSHORE Y OFFSHORE

Los elementos de elevación eólicos onshore y offshore son unos de los componentes más retadores de elevación para realizar el diseño, cálculo y fabricación debido principalmente su volumen, peso, forma y la altura y lugar a instalar las piezas.
Este tipo de balancines de grandes dimensiones son una de las piezas claves para cualquier tipo de manipulación de cualquiera de sus partes y componentes, ya sea de los internos (multiplicadores, cajas de engranajes…) en el momento de su fabricación como externos para montaje (góndola, las palas o la torre).

En función de la forma, peso y volumen que tenga la pieza a elevar necesitará un tipo de balancín en la mayoría de los casos de diseño personalizado además del procedimiento de montaje y/o izado marcado por los ingenieros de montaje.

BALANCINES PARA ELEMENTOS FERRROVIARIOS

Los balancines para elementos ferroviarios como son las vías del tren, chasis, cabinas… son otros de los tipos de balancines bastante comunes en nuestros diseños, pero que en muchos casos son específicos para cada tipo de elemento y aplicación, en función de la forma y procedimiento de montaje para la propia pieza.

BALANCINES PARA ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN

Aunque algo menos habituales que en el sector de la industria, los balancines, garras o pinzas en construcción también son muy útiles para el sector de la piedra y para manipulación de vigas de hormigón o metal de grandes dimensiones como es el caso de las empleadas para la construcción de puentes, acueductos o incluso algunos casos de construcciones de edificios singulares donde los arquitectos suelen diseñar formas y tamaños de estructuras muy diversas.
Para el caso de construcción industrializada o casas prefabricadas, que cada vez son más habituales, dado la forma de las mismas, tipo contenedor industrial (misma estructura pero cambiando todo el armazón para hacerlo estético) lo que se usan son las vigas espaciadoras o spreaders beams debido a su mejor adaptabilidad (puedes ir sumando módulos o vigas) y menor peso.

4.2. CLASIFICACIÓN POR LA FORMA O CARACTERÍSTICAS

BALANCÍN FIJO

Los balancines fijos, como su nombre indica, las puntos de anclaje superiores e inferiores no tienen movimiento.

BALANCÍN DE ELEVACIÓN AJUSTABLE O REGULABLE

Los balancines ajustables son aquellos que pueden ajustarse a la carga que van a elevar, con movimiento de los puntos de anclajes a la grúa y a la carga. Ya sea porque en una misma carga el centro de gravedad está desplazado o para que puedan ajustarse a la elevación de distintos tipos de carga con un mismo balancín.

A su vez, los balancines regulables pueden ser mediante ajuste manual o por ajuste automático (ya sea por sistema neumático o eléctrico). En el caso de los de ajuste automático, el movimiento de los puntos de anclaje se realiza mediante mando a distancia similar al de la grúa.

BALANCÍN MONOVIGA

Este tipo de balancines son los más sencillos, diseñados para elevar las cargas más simples. Su elemento principal es una viga o tubo estructural.
Este tipo de balancines pueden ser fijos o regulables en función del tipo de carga que necesites elevar.
Estos utillajes están especialmente diseñados para cuando los puntos de elevación de la carga están muy lejos entre sí y no se dispone de doble gancho en la grúa.
En este tipo de utillaje hay que prestar especial atención a las cargas solicitadas y es que aparte de tener las fuerzas verticales por efecto de la gravedad y la propia carga, tenemos que incluir las cargas horizontales que aparecen debido a que los dos extremos son izados por un mismo punto, que normalmente y si el centro de gravedad no está desplazado, éste se sitúa en el centro.

Debido al ángulo que toman las cadenas o eslingas desde los extremos hasta el gancho de izado, las fuerzas que actúan se descomponen tanto en verticales como en horizontales.
A mayor ángulo entre esta cadena o eslinga con la vertical mayor es la fuerza horizontal que aparece.
Por ello en este tipo de utillajes que aparentemente son sencillos de ejecutar habrá que tener especial cuidado en las fuerzas horizontales y así calcular los tubos o perfiles separadores a pandeo.

BALANCÍN EN H

Los balancines en H consisten en un elemento principal o cuerpo formado por una viga o tubo estructural al que se unen otras dos de forma perpendicular en los extremos, de ahí su nombre de balancín en H.
Diseñados para elevar cargas donde sean necesarios 4 puntos de izados separados entre ellos.
En función del tipo de carga pueden ser fijos o regulables.

BALANCÍN RECTANGULAR

Los balancines rectangulares están formados por cuatro vigas o tubos estructurales unidos en sus extremos creando la forma cuadrada o rectangular que los caracteríza.
El diseño en esta forma geométrica viene definido por el tipo de carga a elevar, necesario que sea en 4 puntos de izado separados.
Este tipo de balancines, en la mayoría de los casos será fijo, aunque podría ser también regulable mediante sistema de tubos telescópicos.
La diferencia entre el balancín rectangular y en H, es que el balancín en H se va a poder adaptar a una tipología de cargas más diversas gracias al tipo de puntos de anclaje y movilidad de los mismos.

BALANCÍN GIRATORIO

Este tipo de balancín suele emplearse para aquellas cargas en las que necesitamos tanto una elevación como un giro de la propia carga. Imaginemos un rotor de un motor en el cual deseamos elevarlo pero una vez elevado, queremos girarlo sobre su propio eje para pintarlo por ejemplo.

Estos utillajes suelen utilizarse en parejas, esto es, un utillaje que dispone del elemento de giro, como un motor, y el opuesto es el esclavo, el que dispone solamente del utillaje con un elemento de giro loco.

BALANCÍN CON IMANES

En todo lo mencionado anteriormente, podemos configurar infinidad de utillajes entre sí para crear un conjunto con todos ellos. Por ejemplo, podemos llegar a necesitar un balancín con imanes electromagnéticos para crear un utillaje que forme parte de otros dos.

5.PARTES DE UN BALANCÍN DE ELEVACIÓN

Elemento estructural principal: formado por vigas o tubos.

Elementos estructurales secundarios (en función del tipo de balancín): formado también por vigas o tubos.

Puntos de anclaje superiores para la unión entre el balancín y la grúa. Puede ser de forma directa al gancho de la grúa o mediante elementos de elevación intermedios como cadenas.

Puntos de anclaje inferiores para izado de la carga. Pueden ser fijos o móviles y además son prolongables mediante el uso de elementos de elevación como cadenas o eslingas.

En algunos casos, los balancines también pueden incorporar tubos para la manipulación del balancín mediante carretillas elevadoras.

6. CÓMO ELEGIR EL MEJOR BALANCÍN DE ELEVACIÓN

Nadie mejor que tú para conocer las características de la carga que necesitas elevar, e tipo de grúa y las condiciones del lugar.

Características de la carga que necesitas elevar:

• Peso
• Tipo / Forma de la carga
• Volumen

Cómo vas a elevar la carga:

• Tipo de grúa
• Elementos de amarre al gancho
• Tiro de la carga

Características del lugar de carga:

• Altura total
• Altura libre
• Dimensiones para los movimientos laterales de la carga

Además es necesario que consideres los siguientes puntos:

• No es lo mismo una carga homogénea que una que tiene el centro de gravedad desplazado.
• No es lo mismo un balancín para una única tipología de piezas que un balancín que te sirva para varios tipos de piezas.

Teniendo en cuenta los aspectos comentado, primero intenta buscar un balancín de los llamados comerciales (EN ESTE ENLACE PUEDES VER NUESTRO CATÁLOGO DE BALANCINES COMERCIALES) con medidas estándar, de esta forma seguro será más económico ya que no necesitarás un diseño propio y exclusivo para tu carga.

Los utillajes de elevación deben ser diseñados y calculados mediante la norma EN13155. Para el cálculo de dichos utillajes en XYZ Engineering utilizamos el software de elementos finitos FEMAP NX NASTRAN, este software es exclusivo para este tipo de cálculos y permite una infinidad de mallas, contactos, restricciones… que cualquier otro software que proviene de un paquete de CAD no dispone.

Los utillajes de elevación deben disponer de marcado CE por lo que aquellos utillajes de elevación que no dispongan de esta placa identificativa no se permite su uso. Un inspector de trabajo en nuestro centro puede retirarnos el utillaje que no está debidamente marcado así como sancionarnos económicamente sin olvidar el peligro de utilizar un utillaje sin marcado con los operarios.

En caso de necesitar un balancín de diseño específico para tu carga, con los datos especificados en el primer punto, contacta con nosotros y te ofreceremos encantados las opciones que mejor se puedan ajustar a tus necesidades de elevación.

7. CONCLUSIONES

Como has podido ver en el artículo, existen multitud de tipos y clasificaciones de balancines, todos ellos bajo el mismo paraguas de sistema de elevación y/o equilibrado de cargas.

Los utillajes de elevación deben disponer de marcado CE por lo que aquellos utillajes de elevación que no dispongan de esta placa identificativa no se permite su uso. Un inspector de trabajo en nuestro centro puede retirarnos el utillaje que no está debidamente marcado así como sancionarnos económicamente sin olvidar el peligro de utilizar un utillaje sin marcado con los operarios.

Si necesitas elevar una carga, puedes intentar clasificarla dentro de uno de estos tipos de balancines que describimos o si quieres ir más rápido, no dudes en contactar directamente con nosotros y te ayudaremos a encontrar la mejor solución.
Estaremos encantados de poder ayudarte a elevar y manipular tu carga de forma segura y eficaz.

Ingeniería de utillajes, elevación y máquina especial.

Variedad de utillajes basado en nuestro catálogo propio de soluciones o de diseño totalmente personalizado para tu empresa, todo en función de tus necesidades para facilitar el trabajo de manipulación, elevación y/o de montaje para las líneas de producción. 

Contacta con nosotros para cualquier duda o necesidad, estaremos encantados de escucharte ¿Hablamos?