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1.3.- Partes del winch

1.3.1.- Motor

1.3.1.- Sistema de engranajes

1.4.- Rendimiento del winch

1.4.1.- Tiempo de operación

1.4.2.- Vueltas en el rodillo

1.4.3.- Longitud de cable

1.4.4.- Uso de poleas para alargar longitud

1.4.5.- Enrollado del cable

1.4.6.- Angulo de tiro

Curso Básico de Winch – Programa 1

1.- Introducción al winch

1.1.- Tipos de winch

1.1.1.- Hidráulicos / Eléctricos

1.1.2.- Ventajas e inconvenientes de ambos

1.1.3.- Alternativas al winch

1.2.- Elección del winch

1.2.1.- Marcas

1.2.2.- Capacidad de arrastre

1.2.3.- Ubicación del winch en el vehículo

1.2.4.- Requisitos del vehículo (baterías, homologación, ITV)

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1.- Introducción al Winch

Winch HidráulicosLos winch hidráulicos, obtienen su presión de la bomba de la dirección hidráulica existente en el vehículo. Si no existiese habría que adaptar al vehículo una bomba hidráulica.

El sistema hidráulico le permite utilizar el winch de forma continua sin tener que utilizarlo de forma intermitente como sucede con los winches eléctricos.

Suelen estar sellados en su totalidad, de forma que puede utilizarse bajo el agua

1.1.-Tipos de Winch1.1.1.- Hidráulicos / Eléctricos

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1.- Introducción al Winch

Winch EléctricosLos winch eléctricos, obtienen la energía necesaria para funcionar de las baterías del vehículo. Solo necesitan que las baterías estén en buen estado para que funcione y consigan arrastrar algo o desatascarnos.

En este curso nos vamos a centrar en los winch eléctricos por su gran versatilidad. Existen muchos accesorios: los bloqueos, grandes ruedas, suspensiones, potentes motores, etc. Antes que cualquier otro, si hacemos 4x4 serio, habría que instalar un winch por delante de todos los demás accesorios. UN WINCH SIEMPRE TE DESATASCA, los otros accesorios ayudan pero es difícil que te saquen de una situación complicada. Si no dispones de algo que te ayude a desatascarte, entonces ¿de que sirven esos bonitos y maravillosos accesorios y toda la potencia del mundo? Estar atascado, es estar atascado y no le demos mas vueltas.

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1.- Introducción al Winch

Eléctricos Hidráulicos

Ventajas Inconvenientes Ventajas InconvenientesNo necesitan que el motor funcione, siempre que las baterías estén cargadas

Necesita descansar para recuperar la carga de las baterías.

Pueden funcionar continuamente, no requieren descansar como los eléctricos

Requiere que el motor siempre esté en funcionamiento.

La instalación es más económica y mas sencilla.

No trabajan bien bajo el agua. Requiere un buen sistema de sellado.

Funcionan bien bajo el agua o lodo

Es más costosa y difícil la instalación

No requieren de sistemas complejos en el vehículo

Aunque tienen potencias inferiores, hoy en día salen al mercado nuevos modelos más potentes.

Suelen tener mayor fuerza que los eléctricos

Necesitan un sistema hidráulico en el vehículo.

Las fugas de líquido hidráulico son comunes

Son más baratos y hay una gran oferta.

Son más caros y hay menos oferta.

1.1.2.- Ventajas / Inconvenientes

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1.- Introducción al Winch

1.1.3.- Alternativas al winch

Los siguientes métodos requieren de grandes esfuerzos físicos o de medios externos con los que algunas veces no podemos contar.

Tractel manual: es voluminoso, pesa mucho y requiere un gran esfuerzo físico

Uso del Hi Lift como cabestrante manual: Requiere un gran esfuerzo y el rescate es muy lento.

El uso de eslingas con el método del tirón con otro vehículo puede producir importantes averías en ambos vehículos

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1.- Introducción al Winch

• Compra uno de buena marca, y si no puedes de momento, espera hasta que tengas el dinero. No vale la pena arriesgarse con marcas desconocidas, ni por calidad, ni por repuestos..

1.2.-La elección del Winch

1.2.1.- Marcas

• Es muy importante a la hora de comprar un winch, que la marca tenga un buen servicio técnico y despieces para recambios. Y por ejemplo BullFace tiene ambas cosas.

• Que algunos winches se parezcan por fuera, no quiere decir que sean iguales por dentro. Hoy en día se fabrican muchas marcas copiando a primeras marcas. Hay que tener en cuenta la calidad de los motores, relés y freno.

• La diferencia entre un winch de calidad y uno que no lo es, es que el primero te sacara del atasco y con los otros es posible que no funcionen cuando se necesitan.

• Muchas marcas no pueden homologarse a no ser que un Ingeniero elabore un proyecto. Hay que informarse bien antes de comprar.

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1.- Introducción al Winch

• A la hora de elegir un winch, deberemos tener en cuenta las características de nuestro vehículo, principalmente su peso. El cabestrante deberá tener una capacidad de arrastre equivalente al tonelaje de nuestro coche multiplicado por dos.

1.2.2.- Capacidad de arrastre

Capacidad de arrastre en libras

Capacidad de arrastre en kilos

8.000 3.600

9.000 4.000

12.000 5.400

• Hay que tener en cuenta, que hay que calcular el peso del vehículo cuando está cargado con nuestro equipaje, herramientas, accesorios, etc., que muchas veces se nos olvida que llevamos unos cuantos kilos de más en nuestras excursiones.

• Por una extraña razón, los modelos siempre suelen venir identificados por su capacidad en libras. En la tabla adjunta podemos ver la conversión a kilos para poder calcular la potencia necesaria.

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1.- Introducción al Winch

1.2.3.- Ubicación del Winch

El lugar habitual de montaje suele ser en la parte delantera del vehículo, montado en un soporte que suelen llevar las modernas defensas.

Otra opción es montarlo sobre una cuna portátil que se puede sujetar a un recibidor Clase III (bola de remolque). Con esta opción y con el recibidor puesto en los laterales del vehículo también se podría instalar en ambos lados del vehículo.

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1.- Introducción al Winch

1.2.4.- Requisitos del vehículo

• El sistema Eléctrico:Es conveniente tener una sola batería para uso exclusivo del winch. De esa manera, si se descarga la batería del winch, el vehículo no tendrá problemas para arrancar ya que dispondrá de la otra. Las baterías idóneas son las de carga lenta o alto rendimiento, que permiten múltiples cargas sin que se estropeen.

Cuando se usa un sistema de doble batería hay que colocar un Isolador, para que el alternador sea capaz de cargar ambas baterías según pierdan la carga. Cambiar el alternador por otro que suministre un mayor amperaje también es una buena idea.

• ITVPara homologar un winch se necesita el certificado de taller, informe de fabricante o dictamen de laboratorio y proyecto técnico. El cabrestante es la reforma nº 35. También existe una posibilidad de saltarse el proyecto técnico e informe del fabricante (o dictamen) y consiste en comprar un cabrestante que disponga de una reforma generalizada. esto consiste en que el fabricante del equipo se ha molestado en realizar los ensayos necesarios para demostrar que esa pieza es apta para tu vehiculo, en cuyo caso emite un informe de fabricación indicando el número de reforma generalizada que le corresponde, pero en ese caso no seria necesario ni el proyecto ni el informe del fabricante del vehiculo, claro esta, que estos winches son bastante mas caros pero evitan mucho papeleo.

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1.- Introducción al Winch

Caja de relés. Transmite la electricidad al motor permitiendo cambiar la dirección de giro del tambor

Motor: genera la potencia al sistema de engranajes

Tambor o rodillo: es el cilindro donde se enrolla el cable, gira por mediación del sistema de engranajes

Cable: el cable se enrolla sobre el tambor. Puede ser de acero o material sintético.

Guía: Puede ser con rodillos para facilitar los ángulos de entrada o planos

Sistema de engranajes

Palanca de embrague; permite fijar o soltar el tambor al freno del tambor

Mando de control remoto con su cable.

1.3.-Partes del Winch

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1.- Introducción al Winch

Puede ser de 2 tipos

• De rotor embobinado (Series wound):

Un motor eléctrico está formado básicamente por dos partes: el campo ó estator, que es el electroimán con su embobinado; y la armadura ó rotor, que es la estructura que soporta los conductores que forman el campo magnético y llevan la corriente excitatriz en el motor.  El trabajo del campo es producir un campo magnético que hará girar cuando exista un flujo de corriente a través de él.

Son buenos para winches de trabajo liviano y mediano, puesto que el uso continuo bajo carga tiende a recalentarlos. 

• De magneto permanente (Permanent magnet)

El motor de magneto permanente requiere de un menor flujo de corriente de la batería que el de rotor embobinado. 

Son motores para trabajo pesado, pero, por lo general, son más costosos.

1.3.1.- Motor

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1.- Introducción al Winch

Existen tres tipos de sistemas de engranaje: Worm Gear, Spur Gear y Planetary Gear.  Todos hacen la misma función, transmitir la potencia de un motor de alta velocidad a un tambor de winch de torque elevado. La relación de reducción (Gear Reduction Ratio) es la que indica el número de vueltas del motor a número de vueltas del tambor.  Mientras mayor sea esta relación el motor debe esforzarse menos para hacer girar el tambor.  La mayor diferencia existente entre los sistemas de engranaje está en su eficiencia de transferencia.

• El Worm Gear tiene una eficiencia de transferencia entre 35 y 40%.  Esto hace que el winch pueda soportar cargas sin necesitar de un sistema de freno, pero que a su vez requiera de un mecanismo de embrague para poder liberar el cable.  Este tipo de engranajes ofrecen las mayores relaciones de reducción, son sumamente fiables y, por lo tanto, son excelentes para trabajo pesado; sin embargo tienen la desventaja de ser muy lentos en cuanto a velocidad del winch.  Este tipo de engranajes se utilizan en los winch Ramsey de la serie RE.

• Los Spur y Planetary Gear tienen eficiencias de 75% y 65% respectivamente.  Esto significa que tienen la tendencia a ceder bajo la acción de una carga, y por lo tanto, requieren de mecanismos de frenado.  Los Planetary Gear son los más comunes ya que proveen buena potencia y resistencia.  Muy pocos winch, los de uso más extremo, poseen engranajes del tipo Spur, ya que posee características especiales.

1.3.2.- Sistema de engranajes

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1.- Introducción al Winch

1.4.-Rendimiento del Winch1.4.1.- Tiempo de operación

El consumo momentáneo del winch depende de 2 factores: del esfuerzo de tiro y de la velocidad de recogida del cable. Ambos factores son proporcionales, ya que cuanto más peso necesite tirar, más lenta será la recogida y mayor consumo tendrá.

Viendo la siguiente tabla, el consumo de un winch MileMarker de 9.000 libras a pleno rendimiento puede ser de unos 400 amp/hora.

Con una batería de 100 amps., puedes usar el winch durante 15 minutos, antes de dejar la batería sin carga. Además al tener el motor encendido, el alternador iría suministrando energía a las baterías a razón del rendimiento del alternador. Muchos alternadores tienen un rendimiento de entre 60 y 80 amp/ hora.

Arrastre en libras

Vel. recogida

m/min

Consumo en amp/h

Tiempo de operación

min

0 7 70 85

2000 4 165 35

4000 2,8 240 25

6000 1,3 305 20

9000 0,8 400 15

De aquí la importancia de usar buenas baterías de alta capacidad, y contemplar la posibilidad de cambiar el alternador por otro de más rendimiento

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1.- Introducción al Winch

1.4.2.- Vueltas en el rodillo

La capacidad de arrastre de un winch también se ve afectada por el número de vueltas que tenga el cable en el rodillo.

A modo general, un winch pierde un 10% de capacidad de arrastre por cada vuelta que da el cable sobre si mismo en el tambor.

Ejemplo de perdida de capacidad según las capas en un winch MileMarker de 12.000 libras

Nº de capas de cable enrollado

Capacidad de arrastre

Primera capa 12.000 lbs

Segunda capa 9.480 lbs

Tercera capa 7.800 lbs

Cuarta capa 6.720 lbs

Quinta capa 5.760 lbs

Sexta capa 5.160 lbs

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1.- Introducción al Winch

1.4.3.- Longitud del cable

Como se ha comentado en el apartado anterior sobre la capacidad de arrastre según el nº de capas en el tambor, es evidente que cuanto más cable desenrollemos, menos capas habrá sobre el tambor y por consiguiente conseguiremos una mayor capacidad de arrastre.

Cuando la distancia no dé para sacar la suficiente longitud de cable, podemos usar las poleas para duplicar la longitud del cable.

1.4.4.- Uso de poleas para alargar la longitud

Usando una polea, podemos duplicar la longitud desenrollado de nuestro cable. Además de la ventaja de tener menos cable enrollado, aprovechamos las ventajas mecánicas del uso de la polea duplicando la capacidad de tiro, a costa de reducir la velocidad de enrollado a la mitad.

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1.- Introducción al Winch

1.4.5.- Enrollado del cableEs imperativo que el cable entre en el tambor en línea recta. Enrollar mucho cable en un lado del tambor no es bueno, se echa a perder un buen trabajo. Recordar el principio mecánico del winch. Cuanto mas pequeño el diámetro del tambor mayor fuerza desarrolla. Al entrar todo el cable en un lado del tambor, no solo estamos perdiendo un 10% de capacidad en cada capa, sino que podemos provocar un daño irreparable del propio cable al irse amontonando capa sobre capa.  Además se podría cortar el cable ya que se queda atrapado entre las capas y los soportes del winch. Siempre hay que enrollar el cable en línea recta con el vehículo.

1.4.6.- Angulo de tiro

Visto los puntos anteriores es evidente que hay que evitar que el cable entre por un lateral. Hay que tirar siempre en línea recta. Si no podemos tirar en línea recta porque no disponemos de un anclaje frente al vehículo hay que usar las poleas de reenvío para cambiar la dirección de tiro. Lo veremos en el capítulo dedicado a los diferentes accesorios.