Construyendo suspenso

Cómo los avances en la tecnología de suspensión han ayudado a aumentar la eficiencia y la seguridad de los ascensores

por Kevin Brinkman

En 2007, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos armonizó el Código de seguridad ASME A17.1/CSA B44 para ascensores y escaleras mecánicas, el código de seguridad definitivo para ascensores en EE. UU. Se actualiza cada tres años para garantizar que los requisitos representen la última seguridad y tecnología disponible, y que también se aplique a las tecnologías de medios de suspensión. La segunda iteración de A17.1 en 2010 coincidió con la introducción de la Norma A17.6 para sistemas de suspensión, compensación y regulador de ascensores, que aborda la suspensión de ascensores dentro del alcance de ASME A17.1/CSA B44. El código se centra en las tres tecnologías de suspensión principales: cables de acero, cables de fibra de aramida y correas de acero revestidas. Proporciona estándares uniformes para garantizar niveles consistentes de seguridad y proporciona orientación para fabricantes de ascensores, diseñadores, instaladores, mantenedores e inspectores de equipos de ascensores. A17.6 se actualizó en 2022 para eliminar los cables de fibra de aramida y agregar medios de suspensión para ascensores de torres de turbinas eólicas y ascensores de aplicación especial de la Parte 5.

A17.6 no solo incluye las propiedades del material, el diseño, las pruebas, la inspección y los criterios de reemplazo para estas tecnologías de suspensión de ascensores, sino que también proporciona orientación para la construcción futura a medida que se desarrolla nueva tecnología.

En el mundo de las tecnologías de suspensión de ascensores que son responsables de sostener y mover la cabina del ascensor y el contrapeso, la opción preferida tradicionalmente han sido los cables de acero. Un medio de suspensión tradicional hecho de cables de acero de alta resistencia retorcidos en hebras, los cables de acero son duraderos pero requieren lubricación y mantenimiento regular. En comparación, los medios de suspensión más nuevos son las correas de acero revestidas y los cables de fibra de aramida. Las correas de acero revestidas utilizan correas planas hechas de cordones de acero revestidos con poliuretano y son más ligeras, más flexibles y requieren menos mantenimiento que los cables tradicionales. Hoy en día, cuando se actualiza o moderniza un sistema de ascensor en los EE. UU., algunos propietarios de edificios optan por cambiar a correas de acero revestidas. Los cables de fibra de aramida ofrecen beneficios comparables (es decir, alta resistencia, peso ligero, resistencia a la corrosión y eficiencia energética), pero el código de EE. UU. actualmente no incluye los cables de fibra.

A continuación, se ofrecen algunos beneficios de la innovación en materia de suspensión:

Regulaciones y estándares

El cumplimiento de normas como ASME A17.1/CSA B44 garantiza que los medios de suspensión cumplan con estrictos criterios de seguridad y rendimiento. Se requieren múltiples medios de suspensión (es decir, varios cables o correas de acero) para garantizar la redundancia. Incluso si uno falla, los demás brindan soporte, lo que reduce el riesgo de accidente. Si bien A17.1/B44 proporciona requisitos mínimos, A17.6 brinda más detalles sobre el diseño, el mantenimiento y las pruebas de los medios de suspensión.

Inspección y Mantenimiento

Los cables de acero tradicionales se pueden inspeccionar buscando hebras rotas y midiendo el diámetro. Las tolerancias de rotura se reducen en un 50% para los cables que presentan desgaste. Mientras tanto, para los medios de suspensión revestidos, se requiere un medio de control para determinar la resistencia residual. Los fabricantes proporcionan pautas para el reemplazo en función de los ciclos, el desgaste y el uso. El requisito es que el medio de suspensión debe reemplazarse antes de que alcance el 60% de la resistencia residual. Los cables de fibra y las correas revestidas de poliuretano son más resistentes a factores ambientales como la humedad y la sal, que pueden corroer los cables de acero. Menos lubricación requiere menos mantenimiento, pero es más difícil de inspeccionar visualmente en comparación con los cables de acero tradicionales. 

Eficiencia

La eficiencia energética se mejora porque los medios de suspensión alternativos permiten una polea de transmisión de diámetro reducido, lo que reduce el consumo de energía debido al tamaño de la máquina y la capacidad de utilizar tecnología sin engranajes. Las correas revestidas planas permiten diseños más compactos, lo que permite el desarrollo de ascensores sin sala de máquinas (MRL) y sistemas que requieren menos espacio en el hueco. Por ejemplo, un cable de acero solo puede doblarse hasta cierto punto antes de ejercer una tensión indebida sobre el cable. Esto da una relación entre el diámetro del cable y la curvatura de la polea. Un cable tradicional para un ascensor puede tener 1 pulgada. Con una correa, el sistema de ascensor puede tener una correa de alambre de 3/8 de pulgada con un revestimiento, lo que reduce el tamaño de la polea necesaria para hacer funcionar los medios de suspensión. El sistema también se puede cambiar más fácilmente a una transmisión sin engranajes con correas en comparación con cuerdas. Y debido a que las correas pesan menos con las mismas capacidades de carga, las cuerdas no aumentan el peso de todo el sistema de ascensor. 

Other Benefits

Los medios de suspensión más nuevos, como las correas revestidas, tienden a funcionar de manera más silenciosa en comparación con los cables de acero tradicionales, ya que el plástico sobre metal es más silencioso que el metal sobre metal. El diseño de los medios de suspensión afecta la tracción. Las correas y los cables revestidos están diseñados para maximizar el agarre en la polea de transmisión para minimizar el deslizamiento.

Comprender estos aspectos ayuda a diseñar, seleccionar y mantener correctamente los sistemas de ascensores para garantizar la seguridad, la eficiencia y la longevidad. Para obtener más información, visite NEII.