Párese en el vestíbulo de un ascensor de tracción y observe el indicador de piso: por cada piso que sube la cabina, una pila de placas grises en algún lugar detrás de las paredes del hueco desciende la misma distancia. Esa pila es el contrapeso y es la razón por la que un motor de ascensor típico es mucho más pequeño que el trabajo que realiza. La lógica del tamaño se reduce a una línea: el contrapeso de un ascensor se llena hasta igualar el propio peso muerto de la cabina más aproximadamente entre el 40% y el 50% de su carga nominal. Equilibrada de esta manera, la máquina de tracción levanta principalmente la diferencia entre los dos lados, no todo el peso. Para los compradores y planificadores de mantenimiento, el lado de contrapeso del hueco del ascensor también es importante por una razón práctica: corre sobre sus propios rieles guía a través de zapatas guía de contrapeso, y esas piezas de desgaste afectan directamente la calidad de marcha, la vida útil del riel y el costo de servicio.
Lo que realmente hace un contrapeso de ascensor
En un sistema de tracción, los cables de suspensión pasan sobre una polea ranurada accionada por la máquina. El coche cuelga de un lado; el contrapeso cuelga del otro. Debido a que los dos lados tiran entre sí sobre la misma polea, el motor sólo tiene que superar el desequilibrio entre ellos. Cuando el automóvil es más liviano que el contrapeso, la gravedad en el lado del contrapeso ayuda a empujar el automóvil hacia arriba; Cuando la cabina está más llena, el motor trabaja más. La máquina nunca soporta por sí sola todo el peso del vehículo.
- Reduce el tamaño del motor y el uso de energía, porque la demanda máxima cae según la diferencia entre los dos lados.
- Mantiene las cuerdas presionadas en las ranuras de la polea, que es de lo que depende la tracción (el agarre que mueve el automóvil).
- Estabiliza el sistema, ya que el contrapeso actúa como carga de referencia constante guiada a lo largo de carriles fijos.
Disposición isométrica de un hueco de ascensor de tracción: el bastidor de contrapeso se desplaza sobre sus propios carriles frente a la cabina.
La fórmula del peso del contrapeso: W = P C·Q
Las referencias de diseño de ascensores utilizan la misma expresión básica, a menudo escrita como W = P C·Q (o G kQ en los manuales en chino). P es el peso muerto del conjunto completo del automóvil, Q es la carga nominal y C es el coeficiente de equilibrio: la proporción de la carga nominal que el contrapeso está diseñado para compensar. La práctica de la industria sitúa a C entre 0,40 y 0,50, y muchos ascensores de pasajeros se diseñan cerca de 0,45.
Ejemplo resuelto: un conjunto de automóvil que pesa 1300 kg con una carga nominal de 1000 kg necesita un contrapeso de 1300 0,45 × 1000 = 1750 kg. El siguiente cuadro muestra cómo se acumula ese total.
Ejemplo resuelto con cifras ilustrativas: coche de 1.300 kg, carga nominal de 1.000 kg, coeficiente de equilibrio 0,45.
De la fórmula se desprenden dos notas prácticas. En primer lugar, la cifra final siempre la establece el fabricante del ascensor, porque el peso del cable, la altura del recorrido y el aparejo cambian la aritmética en los tramos más altos: las instalaciones de recorrido profundo agregan cables o cadenas de compensación para mantener ambos lados iguales a lo largo del eje completo. En segundo lugar, nunca "rellene" un contrapeso casualmente: las placas agregadas cambian las condiciones de tracción y deben coincidir con el cálculo del OEM.
Hierro fundido, hormigón o compuesto: elección del relleno
El marco es de acero soldado; el peso en sí proviene de placas o bloques de relleno. Las referencias del fabricante y de la industria agrupan los contrapesos en tres familias:
| tipo de relleno | Densidad y forma | donde cabe | Compensaciones |
|---|---|---|---|
| hierro fundido | Placas compactas de alta densidad (aproximadamente 7,2 g/cm3) | Ascensores de alta velocidad y gran altura con espacio reducido | Mayor costo por kilogramo; necesita protección contra el óxido |
| Concreto | Densidad más baja (aproximadamente 2,4 g/cm3), bloques voluminosos | Instalaciones económicas y de poca altura con marcos más espaciosos | Puede absorber humedad y agrietarse; agrega volumen al marco |
| compuesto | Placas de hierro combinadas con hormigón o mezcla de relleno. | Proyectos de gama media que equilibran coste y compacidad | La calidad depende de la proporción de relleno y la mano de obra. |
La densidad es el factor decisivo: el mismo peso de compensación requiere mucha menos longitud de estructura en hierro que en hormigón, por lo que los diseños compactos sin cuarto de máquinas se apoyan en placas de metal.
Por qué el coeficiente de equilibrio se sitúa cerca de 0,45
Los ascensores de pasajeros reales pasan la mayor parte del día ni vacíos ni llenos. Los estudios de tráfico y las referencias de diseño comúnmente muestran una carga promedio de los automóviles en la banda de 40 a 50 %, por lo que un contrapeso establecido en C = 0,40 a 0,50 mantiene el sistema cerca del equilibrio durante gran parte de su vida útil. El efecto sobre la máquina es directo: cuanto más cerca están los dos lados en peso, menor es el par (y la corriente) que consume el motor de tracción.
Gráfico ilustrativo derivado de la fórmula de equilibrio: carga del motor ≈ |carga útil − C·Q|, normalizada a la carga nominal Q.
Lea las dos líneas juntas y el valor del contrapeso será obvio. Sin él, la máquina transporta la masa del vehículo más cada kilogramo de carga útil durante todo el día. Con un coeficiente de equilibrio de 0,45, la curva de carga cruza cero cerca de la carga media y se mantiene modesta en todo el rango, razón por la cual los materiales de capacitación sobre ascensores señalan que un contrapeso reduce aproximadamente a la mitad el esfuerzo necesario para mover una cabina normalmente cargada.
El marco, los rieles y las zapatas guía del contrapeso
Un contrapeso no es una pila de placas sueltas. Las placas o bloques de acero se apilan dentro de un marco soldado, se bloquean con varillas de retención y se suspenden del enganche de cuerda. Luego, todo el bastidor se desliza o rueda a lo largo de rieles guía de contrapeso a través de zapatas guía montadas en sus costados; el mismo principio de guía que utiliza la cabina, solo que con un bastidor más liviano.
Cuando esos zapatos se desgastan, los síntomas se trasladan directamente al vehículo: balanceo y vibración horizontal en la cabina, golpes en los aterrizajes y desgaste acelerado de los rieles del contrapeso. Las botas gastadas también rayan la superficie del riel, lo que luego desgasta los zapatos del auto más rápido; una reacción en cadena que se explica con más detalle en esta guía para Cómo las zapatas guía evitan daños en los rieles del ascensor .
Botas guía de contrapeso de ascensor FKD-6757 Funda de contrapeso deslizante para velocidades de hasta 1,75 m/s, que se adapta a carriles guía de 10 mm y 16 mm. Dado que las zapatas desgastadas provocan que la cabina se balancee y raye los rieles, este reemplazo duradero ayuda a detener el desgaste de la cadena. Ver producto → Las botas deslizantes utilizan un revestimiento de baja fricción, a menudo de nailon o un compuesto de polímero, presionado contra el riel, y siguen siendo los predeterminados en los marcos de contrapeso porque son económicos, silenciosos y tolerantes al polvo. Las zapatas con ruedas reducen aún más la fricción y se adaptan a equipos de alta velocidad. En nuestra comparación de modelos se explica dónde difieren los dos diseños y cuándo elegir cada uno. zapatas guía para elevadores deslizantes y de rodillos .
Combinar la bota con la marca y el riel
Las botas de contrapeso son piezas dimensionales: el calibre del riel, el espacio entre los orificios de fijación y el ancho del revestimiento deben coincidir con el marco y el dibujo OEM. Debido a que las interfaces difieren entre plataformas, las botas normalmente se ordenan por marca y modelo en lugar de por talla genérica. Fukangda, un fabricante de piezas de ascensor suministra zapatas guía y botas de contrapeso a los principales clientes OEM desde 2006, máquinas tanto de tipo deslizante como de rodillos según dibujos específicos de la marca, incluidos los ejemplos a continuación.
Botas de guía de contrapeso Mitsubishi FKD-X24 Un maletero deslizante específico de la marca para ascensores Mitsubishi de hasta 1,75 m/s, a juego con carriles de 10 mm y 16,4 mm. Muestra cómo las botas de contrapeso se ordenan por modelo OEM para que coincidan con las dimensiones del marco. Ver producto → 
Botas Guía Contrapeso Thyssen Diseñado para ascensores Thyssen que funcionan a 1,75 m/s o menos con carriles guía de 16 mm, este maletero guía el contrapeso de forma suave y silenciosa. Ilustra por qué son importantes las piezas dimensionales iguales a las del OEM. Ver producto → Lista de verificación de mantenimiento del lado del contrapeso
El contrapeso se ajusta una vez durante la instalación, pero su tren de rodaje se desgasta continuamente. Los técnicos de servicio suelen cubrir estos puntos durante las visitas programadas:
- Revise el estado de los pernos del marco, las varillas de retención y la placa; las placas de relleno sueltas generan ruido y carga desigual.
- Inspeccione las zapatas guía del contrapeso: espesor del revestimiento en las botas deslizantes, rotación de los rodillos y puntos planos en los tipos de rodillos.
- Confirme la lubricación de los rieles cuando se usan zapatas deslizantes y verifique que los recipientes de aceite se alimenten correctamente; los rieles engrasados reducen el desgaste del revestimiento, mientras que el aceite en las bandas de rodadura hace lo contrario.
- Verifique la igualación de la tensión de las cuerdas en el enganche y el estado de las cuerdas o cadenas de compensación en elevaciones más altas.
- Verifique el estado de la fosa y el espacio libre del amortiguador, especialmente después de la entrada de agua o de trabajos de reacondicionamiento en el eje.
Reemplazar los forros de las zapatas guía a tiempo es el seguro más barato de esta lista. El lado de contrapeso del hueco del ascensor también es el menos visitado, por lo que el desgaste tiende a detectarse tarde; incorpore la revisión en cada ruta de mantenimiento en lugar de esperar a recibir quejas sobre el recorrido.
Preguntas frecuentes sobre el contrapeso del ascensor
Respuestas rápidas a las preguntas que más hacen los compradores, técnicos y administradores de edificios sobre los contrapesos de ascensores y piezas relacionadas.
P1. ¿Cuánto pesa el contrapeso de un ascensor?
El peso muerto de la cabina más un 40-50 % de la carga nominal, por lo que un contrapeso de ascensor de pasajeros de altura media suele pesar aproximadamente entre una y tres toneladas.
P2. ¿Por qué los ascensores tienen contrapesos?
El contrapeso compensa el peso del coche, por lo que la máquina de tracción levanta principalmente la diferencia, reduciendo el consumo de energía y permitiendo un motor mucho más pequeño.
P3. ¿Cuál es el coeficiente de equilibrio de un ascensor?
La proporción de carga nominal que compensa el contrapeso, normalmente se establece entre 0,40 y 0,50 en la práctica estándar de diseño de ascensores.
P4. ¿De qué están hechos los contrapesos de los ascensores?
La mayoría utiliza placas de hierro fundido, bloques de hormigón o un marco compuesto que combina placas de hierro con una mezcla de hormigón o relleno.
P5. ¿Qué guía el contrapeso en el hueco del ascensor?
contrapeso guide shoes—sliding boots or roller shoes—run along dedicated counterweight rails to keep the frame stable and aligned.
P6. ¿Qué pasa si el contrapeso está mal colocado?
Un bastidor con peso insuficiente sobrecarga el motor a plena carga; uno sobreponderado corre el riesgo de perder tracción y arrancar entrecortadamente, por lo que se deben seguir las cifras del OEM.
P7. ¿Dónde está ubicado el contrapeso?
En la caja del ascensor, sobre carriles opuestos a la cabina, conectados a ésta mediante cables de suspensión que pasan sobre la polea tractora.
P8. ¿Con qué frecuencia se deben dar servicio a las zapatas guía de contrapeso?
En cada visita de mantenimiento programada al elevador, verifique el desgaste del revestimiento, el estado de los rodillos y los pernos de montaje, y reemplace las piezas desgastadas con prontitud.
