Maquinaria de Movimiento de Tierras. Prevención de Riesgos Laborales: Modificación del Centro de Gravedad y Riesgo de Vuelco

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Modificación del centro de gravedad y riesgo de vuelco

Es fundamental mantener la estabilidad y el control de la máquina para que su manejo sea seguro.

En caso de perder el equilibrio, es importante tener los conocimientos suficientes para contrarrestarlo.

Base de apoyo

La base de apoyo es la superficie delimitada por el apoyo de las cuadro ruedas o de los dos trenes de cadenas de la máquina.

La superficie de apoyo de la máquina está constituida por el área de contacto de las ruedas o cadenas con el suelo.

Base de apoyo de una cargadora sobre rueda

Equilibrio de un cuerpo

Un cuerpo está en equilibrio cuando la proyección de su CDG cae dentro de la base de apoyo. Por el contrario, cuando la proyección del CDG cae fuera, el cuerpo pierde el equilibrio y puede producirse el vuelco.

En función de dónde se encuentre la proyección del CDG, existen tres tipos de equilibrio:

-a) Equilibrio estable: cuando el cuerpo después de ser desplazado recupera su posición inicial por efecto de la gravedad. Esto ocurre cuando la proyección del CDG no ha salido fuera de la base de apoyo.
-b) Equilibrio inestable: cuando el cuerpo después del desplazamiento ya no recupera su posición inicial y vuelca. El vuelco se produce cuando la proyección del CDG ha salido fuera de la base de apoyo.
-c) Equilibrio indiferente: cuando el cuerpo, aun siendo movido, queda en equilibrio en cualquier posición. Este caso no se estudiará ya que no es relevante para el tema que nos ocupa.

Factores que afectan al equilibrio

A continuación estudiaremos los factores que afectan al equilibrio de la máquina y la forma en la que ésta se ve afectada:


a. La superficie y la base de apoyo

Cuanto más grande es la superficie de apoyo, mayor será el equilibrio de cualquier cuerpo. De ahí que, por regla general, una máquina montada sobre orugas es más estable que sobre ruedas.

Asimismo, cuanto más separadas estén las ruedas o cadenas entre sí, más grande será la base de apoyo y más estable la máquina.


b. La altura

Cuanto más bajo es un objeto, más bajo estará su CDG y mayor equilibrio tendrá.


c. El peso

Cuanto más pesado es un cuerpo, más estable es, ya que mayor deberá ser la fuerza necesaria para desequilibrarlo.


d. Trabajo en pendiente

Cuando trabajamos en pendiente el CDG puede proyectarse fuera de la base de apoyo y generarse un riesgo de vuelco.

El riesgo de vuelco aumenta cuanto mayor es la inclinación de la pendiente. Este riesgo se agrava si, además, giramos bruscamente la máquina durante dichos trabajos en pendiente.

A mayor inclinación --> mayor riesgo de vuelco

Por otro lado, nunca se debe desembragar ni dejar la palanca de cambio en punto muerto cuando se desciende una pendiente. Cuando la máquina está parada en pendiente, se dejará metida la marcha contraria al sentido de la pendiente y se calzará adecuadamente.


  • Pendiente hacia arriba

La inclinación de la pendiente del área de trabajo afectará a la estabilidad de la máquina como sigue.

Ejemplo: Máquina subiendo una pendiente del 20%.

Proyección del CDG subiendo una pendiente del 20%


  • Pendiente hacia abajo

Si es preciso trabajar en pendiente se hará de cara a la pendiente.

Nunca se cargará la máquina cuando ésta se encuentre situada en el sentido de la cuesta abajo, ya que puede perder fácilmente el control debido a la falta de tracción.

La inclinación de la pendiente del área de trabajo afectará a la estabilidad de la máquina como sigue:

Ejemplo: Máquina bajando una pendiente del 20%.

Proyección del CDG bajando una pendiente del 20%


  • Pendiente lateral

Cuando se trabaja con un pendiente lateral, las consecuencias son las mismas que en los casos anteriores. La posible proyección del CDG fuera de la base de apoyo, en función de la mayor o menor inclinación de la pendiente, puede provocar el vuelco de la máquina.

Nunca se cargará la máquina cuando exista una inclinación lateral o cuando esté orientada cuesta abajo, ya que al levantar el cucharón se puede producir el vuelco.


e. Velocidad

Hay que tener en cuenta que la máquina en movimiento pierde estabilidad y la velocidad influye en ésta incrementando el riesgo de vuelco.

A mayor velocidad --> mayor riesgo de vuelco

Se debe evitar realizar acciones que puedan desplazar la proyección del CDG fuera de la base de apoyo y con ello comprometer la estabilidad.

Desplazamiento del centro de gravedad

El CDG se puede desplazar por los siguientes motivos:


a. Tipo de tracción

El tipo de tracción de la máquina puede modificar la posición del CDG de la siguiente forma:

- Si la máquina posee tracción en las ruedas traseras, el CDG se sitúa en una posición más alta y desplazado hacia atrás.
- Si la máquina posee tracción en las cuatro ruedas, el CDG baja y se desplaza un poco hacia el eje delantero.
- Si la tracción es independiente en cada una de las cuatro ruedas, el CDG baja ligeramente y se desplaza a una posición más centrada respecto a los dos ejes motrices.

Como conclusión, se puede afirmar que con más puntos de tracción existe mayor estabilidad y, por consiguiente, menor riesgo de vuelco.


b. Pala cargada de material

Cuando la pala está cargada de material, el CDG se encontrará desplazado hacia donde se concentre la mayor parte del peso del cuerpo.

Centro de gravedad desplazado por la carga

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