El diseño de las carretillas elevadoras contrapesadas se basa en el mantenimiento del equilibrio entre 2 pesos ubicados en lados opuestos. Su estabilidad vendrá determinada por la posición del centro de gravedad, que dependerá del peso de la carga y su posición.
Para trabajar con seguridad es imprescindible que se conozcan muy bien los fundamentos que afectan a la estabilidad de las Carretillas, son los siguientes:
El principio del fulcro se puede entender imaginando una viga con dos pesos, colocados cada uno de ellos sobre ambos extremos de esta y equilibrados sobre un fulcro o pivote, como ocurre con un columpio para niños. Con las carretillas ocurre algo similar cuando colocamos una carga sobre las horquillas y la equilibramos con el contrapeso de la propia carretilla. En este caso, al apoyarse las horquillas sobre el eje delantero, éste sería el punto de fulcro.
En una carretilla elevadora, a diferencia con otros vehículos, es más fácil que se produzca un vuelco, ya que el eje trasero (o eje de dirección) de la carretilla se encuentra unido al chasis solo por su parte central, formando un triángulo imaginario con las 2 ruedas delanteras: El Triángulo de Estabilidad. Es como si tuviese dos ruedas delanteras y una sola rueda trasera.
Los vértices del triángulo están formados por el centro de cada rueda delantera y el centro del eje trasero, de manera que su estabilidad vendrá determinada por la posición del centro de gravedad. Es importante conocer que cada carretilla elevadora tiene su propio triángulo de estabilidad.
Cuanto más larga y pesada sea una carga más fácil será que la carretilla pierda su estabilidad. Si la distancia de la carga hasta el talón de las horquillas es excesiva, puede provocar una sobrecarga y por consiguiente, el vuelco de la carretilla.
El centro de gravedad de una carretilla elevadora es el punto exacto en el que se concentra todo el peso de la máquina y su carga. Hemos de tener en cuenta que con cada nueva carga vamos a tener un nuevo centro de gravedad. Para evitar que la carretilla elevadora vuelque hacia delante, hacia alguno de sus lados o se caiga su carga, el centro de gravedad combinado (carretilla + carga) debe quedar situado dentro del triángulo de estabilidad.
Así pues, cuando cargamos la carretilla, el centro de gravedad combinado se desplazará hacia la línea B-C. Con un contrapeso mayor podemos hacer que el centro de gravedad se desplace hacia A, pero conseguiremos que haya menos estabilidad lateral y por consiguiente aumenten las posibilidades de vuelco lateral.
El centro de gravedad de una carretilla va a variar también cuando procedamos a subir o bajar el mástil, al inclinarse hacia adelante y hacia atrás, con esta en movimiento y cuando subimos o bajamos una pendiente.
Aquellas cargas que estén compuestas por diferentes tipos de materiales podrían confundirnos a la hora de localizar su centro de gravedad, por lo que hay que tener cuidado en estos casos. Al igual que si transportamos líquidos, pues el llamado "efecto ola" hará que el centro de gravedad varíe debido al movimiento de la carretilla, sobre todo al acelerar y frenar.
Para mantener la estabilidad de una carretilla, el centro de gravedad resultante debe estar siempre dentro del diagrama de cargas.
La estabilidad de la carretilla en sentido longitudinal se mide comparando lo que denominamos como "momento de la carretilla" con el "momento de carga", debiendo ser el momento de carga inferior al momento de la carretilla para que esta mantenga su estabilidad a lo largo.
Para controlar la estabilidad de la carretilla debemos tener en cuenta los factores que exponemos a continuación.
Hemos de evitar aquellas sobrecargas causadas por una excesiva distancia entre el centro de gravedad y el mástil y observar atentamente el diagrama de carga del vehículo.