Gestión de vibraciones en equipos montados sobre vehículos mediante el mecanismo Bodyfix

En la industria de volquetes y transporte con equipos montados sobre vehículos, el tiempo de operación no se limita al momento de descarga del material; el tiempo que los vehículos permanecen en circulación representa una parte importante del ciclo total. Las superficies de obra, las canteras, las carreteras deterioradas y las condiciones todoterreno generan impactos dinámicos continuos y repetitivos, así como vibraciones de alta frecuencia, sobre el chasis del vehículo. Estos movimientos mecánicos provocan que la caja basculante se sacuda continuamente con respecto al chasis. Si la vibración no se controla, con el tiempo puede crear las condiciones para que aparezcan daños graves por fatiga en las líneas de conexión hidráulicas y mecánicas.

Riesgos generados por los movimientos de la caja durante la marcha

Una caja basculante vacía o cargada, cuyo peso puede alcanzar varias toneladas, realiza micromovimientos verticales y laterales sobre el chasis debido a las irregularidades de la carretera. Estas oscilaciones incontroladas se concentran en dos zonas críticas principales:

• Puntos de conexión del cilindro: El ojo superior y las conexiones inferiores de muñón/cuna del cilindro telescópico se encuentran en el centro de estas cargas dinámicas. El balanceo continuo puede causar desgaste en los pasadores de conexión, ovalización de los orificios de los soportes y microfisuras en los cordones de soldadura.
• Líneas y mangueras de conexión hidráulica: Las líneas de presión y los racores que llegan al cilindro deben acompañar estos movimientos. Los esfuerzos y las flexiones repetidos pueden provocar fatiga del material en las capas internas de las mangueras y pequeñas fugas de aceite en los puntos de conexión.

Principio de funcionamiento del mecanismo Bodyfix

Desarrollado dentro de la familia de productos HMLIFT para resolver este riesgo estructural, Bodyfix es un mecanismo de sujeción con elemento elástico de caucho que fija la caja basculante al chasis mientras el vehículo está en marcha. Cuando la caja se cierra, el mecanismo entra en funcionamiento, la atrae hacia el subchasis y la mantiene firmemente sujeta.

Las ventajas de ingeniería del mecanismo son las siguientes:

• Fuerza de sujeción flexible: El bloque especial de caucho situado en el interior mantiene la caja firmemente sujeta y, al mismo tiempo, absorbe los impactos repentinos procedentes de la carretera. De este modo evita la concentración de tensiones que generaría un bloqueo totalmente rígido, sin flexibilidad.
• Prevención del desgaste: Al impedir que la caja golpee contra el chasis debido a su movimiento relativo, protege la vida útil de la superestructura y reduce el esfuerzo mecánico sobre los componentes de conexión hidráulica.

Cálculo de la carga de sujeción y límites geométricos

La fuerza de sujeción proporcionada por el mecanismo Bodyfix no se ajusta de forma arbitraria; se optimiza según el peso estructural de la caja y la posición de su centro de gravedad. En los cálculos de ingeniería se toma como base la siguiente formulación:

C = (W × A) / B

Donde:

• C: Carga de sujeción requerida (kg)
• W: Peso neto de la caja (kg)
• A: Distancia desde el centro de gravedad de la caja hasta el eje de giro trasero (bisagra) (mm)
• B: Distancia desde el mecanismo Bodyfix hasta el eje de giro trasero (mm)

Esta relación geométrica permite determinar la fuerza de sujeción correcta para evitar movimientos no deseados de la caja causados por las irregularidades de la carretera. El sistema, con un peso mecánico aproximado de 17 kg, se integra mediante soldadura en la estructura del chasis o de la caja. Debido a las características de su movimiento estructural, este mecanismo solo es adecuado para arquitecturas de volquete trasero.

Conclusión

La fiabilidad a largo plazo en el diseño de equipos montados sobre vehículos no depende únicamente de generar potencia hidráulica, sino también de gestionar correctamente los esfuerzos mecánicos durante los periodos sin operación. La incorporación al sistema de elementos de amortiguación de vibraciones como Bodyfix constituye un enfoque de ingeniería complementario que prolonga la vida útil en campo de los cilindros hidráulicos y de los componentes de conexión.