Fifth wheel y king pin: acoplamiento tractora-semirremolque, tipos y mantenimiento

Como funciona el sistema fifth wheel y king pin

La quinta rueda es una plataforma metalica con forma de herradura abierta por la parte trasera, montada sobre el bastidor de la tractora detras de la cabina. Su superficie superior es plana y engrasada para permitir el giro relativo entre la tractora y el semirremolque en las curvas. En el centro de la quinta rueda hay un mecanismo de bloqueo (mordazas o jaws) que se cierra alrededor del king pin del semirremolque cuando este se acopla. El king pin es un perno cilindrico de acero de alta resistencia soldado o atornillado a una placa de refuerzo en la parte inferior delantera del semirremolque. Para acoplar, el conductor retrocede la tractora bajo el semirremolque hasta que el king pin entra en la guia de la quinta rueda y las mordazas se cierran automaticamente. El bloqueo se verifica con un indicador visual o mecanico. Para desacoplar, el conductor acciona una palanca que libera las mordazas, permitiendo que la tractora avance y se separe del semirremolque. Este sistema, aparentemente simple, es el resultado de mas de un siglo de evolucion y esta estandarizado a nivel mundial para garantizar la compatibilidad entre tractoras y semirremolques de cualquier fabricante.

Tipos de quinta rueda

Las quintas ruedas se clasifican segun su sistema de montaje y su mecanismo de bloqueo. Las quintas ruedas de plato fijo se atornillan directamente al bastidor de la tractora y no permiten ajuste longitudinal; son las mas simples y economicas, habituales en tractoras de reparto urbano. Las quintas ruedas de corredera (sliding fifth wheel) se montan sobre railes que permiten desplazar la posicion del plato hacia delante o hacia atras, ajustando la distribucion de peso entre los ejes de la tractora y cumpliendo las normativas de peso por eje de cada pais. Este tipo es el estandar en tractoras de larga distancia en Europa. Las quintas ruedas de inclinacion compensada incorporan un mecanismo que permite cierto grado de inclinacion lateral y longitudinal del plato, absorbiendo las irregularidades del terreno en operaciones off-road o en carga y descarga en terrenos irregulares. Algunos fabricantes ofrecen quintas ruedas de acoplamiento automatico para operaciones portuarias de alto rendimiento, donde el acoplamiento se realiza sin intervencion del conductor.

Fabricantes principales de quintas ruedas y king pins

• Jost: fabricante aleman lider mundial en quintas ruedas. Los modelos JSK 37 (plato fijo) y JSK 42 (corredera) son los mas extendidos en Europa. Jost suministra a la mayoria de fabricantes de tractoras como OEM.
• SAF-Holland: ademas de ejes, fabrica quintas ruedas bajo la marca Holland. El modelo FW35 es ampliamente utilizado en Norteamerica y el SK-S 36.20 en Europa.
• Fontaine: fabricante norteamericano con presencia creciente en Europa, especialmente en quintas ruedas de corredera para tractoras de largo recorrido.
• Georg Fischer: fabricante suizo de king pins de precision, suministrador de los principales fabricantes de semirremolques europeos.
• Los king pins estandar europeos tienen un diametro de 2 pulgadas (50,8 mm) segun la norma ISO 337, mientras que en algunos paises el king pin de 3,5 pulgadas (89 mm) se utiliza para aplicaciones de carga pesada.

Medidas y normativa: la estandarizacion que hace posible la importacion

La estandarizacion internacional del sistema de acoplamiento fifth wheel y king pin es lo que permite que cualquier tractora europea pueda arrastrar cualquier semirremolque europeo, independientemente de su pais de fabricacion. La norma ISO 337 define las dimensiones del king pin de 2 pulgadas y la norma ISO 3842 establece las dimensiones y requisitos de la quinta rueda. La altura de acoplamiento (distancia del suelo a la superficie superior de la quinta rueda con la tractora en vacio) es aproximadamente de 1 150 mm, aunque varia ligeramente segun el fabricante de la tractora y la configuracion de la suspension. Esta altura de acoplamiento determina la altura interior disponible del semirremolque y es especialmente relevante en los semirremolques Mega, cuyo piso rebajado y cuya tractora con suspension baja permiten alcanzar alturas interiores de 3 000 mm manteniendo la altura total del conjunto por debajo de los 4 000 mm exigidos por la normativa. Al importar una tractora o un semirremolque, la compatibilidad del sistema de acoplamiento esta garantizada siempre que ambos cumplan las normas ISO europeas.

Mantenimiento del sistema de acoplamiento

El mantenimiento de la quinta rueda consiste fundamentalmente en la lubricacion regular de la superficie del plato y del mecanismo de bloqueo. La superficie del plato debe engrasarse con grasa especifica para quintas ruedas (grasa de litio o sintetica con aditivos EP) cada 10 000 a 15 000 km o al menos una vez al mes en operacion continua. La falta de engrase provoca un desgaste acelerado tanto del plato como de la placa del king pin, genera ruidos y vibraciones en la cabina y puede llegar a provocar un atasco del mecanismo de giro. El mecanismo de bloqueo (mordazas, muelle de retorno, palanca de liberacion) debe inspeccionarse visualmente cada semana, verificando que las mordazas cierran completamente y que el indicador de bloqueo se posiciona correctamente. El desgaste de las mordazas se mide con galgas especificas del fabricante. El king pin debe inspeccionarse buscando fisuras, desgaste del diametro y deformacion. Un king pin desgastado por debajo del diametro minimo establecido por la norma ISO es un peligro grave y debe sustituirse inmediatamente. La sustitucion del king pin es una operacion sencilla si es atornillado, pero requiere soldadura especializada si esta soldado al plato de refuerzo del semirremolque.

Que verificar al importar: quinta rueda y king pin

• En la tractora: medir el desgaste de la superficie del plato de la quinta rueda (no debe presentar surcos profundos ni deformaciones). Verificar el funcionamiento del mecanismo de bloqueo acoplando y desacoplando un semirremolque. Comprobar el estado de los railes de corredera si es quinta rueda deslizante.
• En el semirremolque: inspeccionar el king pin buscando fisuras, desgaste y deformacion. Medir el diametro con un calibre: debe ser de 50,8 mm con una tolerancia de menos 0,8 mm como maximo. Verificar la placa de refuerzo (wear plate) que rodea el king pin en la parte inferior del semirremolque.
• Ambos componentes: asegurar la compatibilidad de medidas (2 pulgadas es el estandar europeo y no presenta problemas de compatibilidad en importaciones intracomunitarias).
• Truckalyze verifica el estado del sistema de acoplamiento en todas las inspecciones previas a la compra, tanto de tractoras como de semirremolques.

Costes de mantenimiento y sustitucion

El mantenimiento del sistema de acoplamiento es relativamente economico comparado con otros componentes del vehiculo. Un bote de grasa para quinta rueda cuesta entre 15 y 30 EUR y rinde para varios meses de servicio. La sustitucion de las mordazas de una quinta rueda Jost o Holland cuesta entre 200 y 500 EUR en recambios mas la mano de obra del taller. La sustitucion completa de una quinta rueda (cuando el desgaste es excesivo o la estructura presenta fisuras) oscila entre 1 200 y 3 000 EUR dependiendo del modelo y si es fija o de corredera. Un king pin nuevo cuesta entre 80 y 200 EUR, pero la mano de obra de sustitucion puede variar significativamente segun sea atornillado (sencillo) o soldado (requiere soldador certificado). Estos costes son identicos para vehiculos importados y para vehiculos comprados en el mercado nacional, ya que los componentes son los mismos fabricantes y las mismas referencias.

Este artículo ha sido elaborado con asistencia de inteligencia artificial y revisado por el equipo editorial de Truckalyze.