Para mejorar la eficiencia industrial, las grúas puente desempeñan un papel indispensable en el levantamiento de objetos pesados y el manejo de materiales. Sin embargo, un problema clave que se encuentra a menudo durante la operación es el mordisco de los rieles: desgaste excesivo de las ruedas de la grúa contra las vías del riel de la grúa. Esto no sólo genera mayores costes de mantenimiento para el puente grúa, sino que también plantea importantes riesgos operativos y de seguridad. Comprender la complejidad de las mordeduras de rieles, incluida su aparición y sus posibles peligros, es crucial para mantener la integridad y el rendimiento de estas máquinas vitales.
Peligros de morder los rieles de las ruedas de las grúas aéreas
Vida útil reducida de las ruedas de la grúa
Por lo general, están hechas de acero fundido y se someten a procesos como el enfriamiento, las ruedas de las grúas puente generalmente tienen una vida útil de más de 10 años. Sin embargo, el mordisco de rieles reduce significativamente esta vida útil, lo que afecta negativamente a la seguridad y eficiencia de la producción.
Desgaste de los rieles de la grúa
El mordisco de los carriles, que implica un contacto rígido entre las ruedas de la grúa y los carriles de la grúa, intensifica el desgaste de los carriles. A medida que aumenta el desgaste, la estabilidad del carro de la grúa y de todo el sistema de la grúa se ve comprometida, lo que afecta a la seguridad. Reemplazar los rieles de las grúas desgastados requiere una gran cantidad de mano de obra, recursos e inversiones financieras, lo que provoca importantes interrupciones en la producción segura.
Daños al equipo eléctrico
El movimiento desigual causado por las mordeduras de rieles puede afectar los puntos de contacto eléctricos y provocar conexiones deficientes. Los movimientos anormales frecuentes pueden estirar o comprimir los cables eléctricos, acelerando el desgaste y provocando potencialmente la rotura de los cables. La fricción prolongada de los rieles también puede intensificar las vibraciones en el puente grúa, afectando la estabilidad de los componentes eléctricos y provocando posibles daños con el tiempo.
Impacto en la estructura de las instalaciones
El ruido y las vibraciones al morder los rieles, junto con las fuerzas laterales horizontales generadas durante la operación de la grúa, pueden causar desviaciones laterales en los rieles de la grúa y vibraciones en los equipos. Esto puede provocar que los pernos fijados en el carril de la grúa se aflojen. Las vibraciones anormales de la grúa también pueden afectar la integridad estructural de la instalación, provocando daños.
Riesgo de descarrilamiento
El desgaste severo de las ruedas o los rieles puede provocar situaciones en las que las ruedas de la grúa suben a la parte superior de los rieles, lo que puede provocar descarrilamiento e incidentes de seguridad graves.
Reducción de la eficiencia operativa y pérdida financiera adicional
La mordedura de rieles provoca un funcionamiento desigual de la grúa, lo que afecta la eficiencia del trabajo y aumenta el tiempo de inactividad debido al mantenimiento. Las mordeduras frecuentes de los rieles aumentan los costos de mantenimiento, lo que requiere reemplazos más frecuentes de piezas dañadas, como ruedas y rieles de grúa. Las interrupciones operativas debido a mal funcionamiento de las grúas pueden provocar retrasos en los proyectos, lo que genera pérdidas económicas adicionales.
¿Qué es la mordida del riel de la rueda de la grúa aérea?
El mordisco de rieles en puentes grúa se refiere a un fenómeno en el que, durante la operación del carro principal o auxiliar de la grúa sobre los rieles, se supone que las pestañas de las ruedas del carro de la grúa mantienen una cierta separación con respecto a los lados de los rieles. Sin embargo, por diversas razones, si las pestañas de las ruedas entran en contacto con los lados de los rieles, se genera un empuje lateral horizontal. Esto resulta en un desgaste anormal o daño de las ruedas de la grúa contra los rieles, una condición comúnmente conocida como mordida de rieles en las grúas puente.
Cómo identificar las mordeduras de rieles de ruedas de grúas aéreas
Desgaste en bridas de ruedas de grúa
Observar un desgaste anormal en las pestañas de las ruedas de las grúas es un indicador clave de mordedura de rieles. Si hay rebabas visibles en el lado interior de las pestañas de las ruedas de la grúa, que se correlacionan directamente con el desgaste, es una clara señal de que los rieles están royendo. En condiciones normales de funcionamiento, no deberían producirse tales desgastes ni rebabas. La presencia de rebabas en las pestañas de las ruedas afecta significativamente la apariencia e indica desgaste, lo que lo convierte en un método de detección importante.
Marcas de fricción en los rieles de la grúa
Los planos de fricción obvios y pulidos en los lados de los rieles de la grúa, los bordes afilados en los rieles guía y las manchas blancas y brillantes en la superficie superior de los rieles indican mordeduras en los rieles. Dado que detectar el riel roído en sus primeras etapas puede ser un desafío, examinar la apariencia del lado de la vía del riel de la grúa puede ayudar a determinar su ocurrencia. Si hay marcas de marcha irregulares o anormales en los lados del riel, que difieren de la trayectoria regular de las ruedas de la grúa, es indicativo de mordida del riel. La inspección de estas marcas puede revelar el momento y la gravedad del problema, lo que ayuda a su resolución.
Desviación en el frenado y el arranque
Además de la inspección visual de las ruedas y los rieles, observar el comportamiento de la grúa puente durante el frenado y el arranque también puede identificar problemas de mordeduras de rieles. Si el puente grúa muestra un comportamiento inusual durante el frenado y el arranque, como resistencia excesiva, velocidad de arranque lenta o distancia de frenado extendida, y estos problemas se observan con frecuencia, puede indicar la presencia de mordeduras en los rieles. Esta desviación puede ser una señal crucial de que la grúa tiene problemas con sus ruedas o orugas.
Cambios en la separación entre ruedas y rieles de la grúa
En funcionamiento normal, se debe mantener un espacio estándar específico entre las bridas de las ruedas de la grúa y los rieles de la grúa. Un aumento o disminución notable en este espacio puede sugerir desalineación o irregularidades en la vía del riel de la grúa o en el carro del extremo de la grúa. Estos cambios irregulares en los espacios pueden afectar la estabilidad y la eficiencia de la grúa, lo que podría provocar problemas más graves de mordeduras de rieles.
Inclinación de la grúa
Si un puente grúa muestra signos de torcedura durante la operación, a menudo se debe a problemas como ruedas desalineadas, rieles de grúa desiguales o problemas estructurales dentro de la propia grúa. La inclinación no sólo afecta la eficiencia operativa de la grúa sino que también exacerba el desgaste de las ruedas y los rieles, aumentando el riesgo de morder los rieles. Las inspecciones y el mantenimiento periódicos de la grúa son clave para evitar torceduras y garantizar una alineación y estabilidad correctas.
Problemas de ruido
El ruido penetrante que se produce al morder los rieles es causado por una fricción anormal entre las ruedas de la grúa y los rieles de la grúa. Este ruido no sólo es molesto, sino que también sirve como una clara señal de advertencia de que el riel está royendo. En casos severos, morder los rieles puede incluso hacer que el puente grúa muestre un movimiento de salto, conocido como "trepar el riel". Esto puede dañar la estructura de la grúa y afectar gravemente la seguridad y precisión de las operaciones. Por lo tanto, cualquier ruido inusual debe provocar una inspección inmediata y medidas correctivas.
Análisis de las causas que conducen a la mordedura de rieles en las ruedas de las grúas aéreas
Varios factores contribuyen a que los rieles se muerdan en los puentes grúa, como problemas con los rieles de la grúa, problemas con las ruedas de la grúa, deformación del marco del puente, problemas de sincronización en el sistema de transmisión y desajustes entre las ruedas de la grúa y los rieles de la grúa.
Problemas ferroviarios
- Deformación del carril: El funcionamiento frecuente de la grúa puede provocar una presión intermitente y tensiones alternas internas en los rieles, provocando deformaciones o desplazamientos. Si bien los puentes grúa están diseñados para desplazarse en línea recta, las operaciones de la vida real que implican soporte de carga y elevación en ángulo pueden introducir tensión adicional, aumentando el riesgo de morder los rieles. Factores como el hundimiento geológico también pueden afectar a la base de los carriles de la grúa, provocando deformaciones. Las variaciones en los estilos de gestión y las habilidades de los operadores entre diferentes empresas también pueden afectar negativamente a los ferrocarriles.
- Instalación ferroviaria inadecuada: Los errores excesivos de flexión horizontal o rectitud que superen los 2 mm pueden provocar que el segmento fijo muerda el riel.
- Problemas de ancho de vía ferroviario: Un calibre demasiado ancho puede hacer que el lado exterior de la brida de la rueda muerda el riel, mientras que un calibre demasiado estrecho puede hacer que el lado interior lo haga.
- Diferencia de altura vertical en rieles: Una diferencia importante de altura vertical entre dos rieles de la misma sección transversal puede provocar mordeduras tanto en el riel superior como en el inferior, lo que podría deberse a la instalación, mantenimiento o hundimiento de los cimientos de los pilares de la instalación.
- Diferencia de paralelismo ferroviario: Si los dos rieles no son paralelos, formando un "ocho hacia afuera" o forma de trompeta, puede provocar que se muerdan los rieles.
Problemas con las ruedas de la grúa
- Errores de fabricación en ruedas: Si los diámetros de las dos ruedas motrices difieren, la grúa se desplazará a diferentes velocidades en cada lado bajo la misma velocidad del motor, creando un efecto de "dibujo circular" y provocando un contacto rígido entre la brida de la rueda y el riel en ambos lados, causando morder el carril.
- Desviación horizontal excesiva en las ruedas: La desviación horizontal durante la instalación de la rueda no debe exceder 1/1000 de la longitud medida de la rueda, y las direcciones de inclinación de un par de ruedas en el mismo eje deben ser opuestas para evitar morder los rieles.
- Desviación vertical excesiva en las ruedas: Si la línea de la cara del extremo de la rueda forma un ángulo con la plomada, lo que hace que la rueda esté inclinada, la desviación vertical no debe exceder 1/400. Este tipo de mordedura de rieles generalmente se asocia con la rueda motriz y no con la rueda motriz.
- Distancia desigual de las ruedas a lo largo de la diagonal: Las discrepancias en la rectitud o la distancia desigual a lo largo de la diagonal de dos ruedas en la misma vía también pueden provocar que el riel se muerda.
Deformación del marco del puente
La operación prolongada más allá de la capacidad de carga, la tensión residual en la viga principal de la grúa y otros factores pueden causar deformaciones en la viga principal, las vigas de los extremos y el marco de la grúa, lo que provoca que las ruedas se tuerzan y se muerdan los rieles.
Asincronía del sistema de transmisión
Si dos motores del vagón grande tienen diferentes velocidades o un motor está dañado, puede causar diferentes velocidades lineales de las ruedas, lo que hace que todo el cuerpo de la grúa se tuerza y se muerdan los rieles. Además, las grandes discrepancias en el espacio de transmisión entre los acoplamientos o la imposibilidad de arrancar las ruedas simultáneamente también pueden provocar mordeduras en los rieles. Los desequilibrios en las holguras de los engranajes, las chavetas de los ejes aflojadas u otros problemas dentro del mecanismo de accionamiento de la grúa pueden exacerbar aún más este problema.
Falta de coincidencia entre las ruedas y los rieles de la grúa
La incompatibilidad entre las ruedas de la grúa y los carriles de la grúa puede provocar mordeduras en los carriles. Si el espacio es demasiado pequeño, la pestaña de la rueda hará contacto con el costado del riel, lo que provocará que el riel se muerda; una brecha demasiado grande puede tener un efecto similar. Si las cuatro ruedas no están en el mismo plano horizontal, una de las ruedas motrices puede quedar suspendida o deslizarse, provocando que la grúa se tuerza durante la operación. Además, los escombros en las vías del riel de la grúa pueden causar velocidades desiguales de las ruedas, lo que contribuye a morder los rieles.
Soluciones para problemas de mordida de rieles de ruedas de grúas aéreas
Alineación de rieles
Una vez que se instalan nuevos rieles, deben someterse a ajustes exhaustivos antes de ponerse en uso. Antes de comenzar el proceso de ajuste, asegúrese de que todas las herramientas necesarias estén preparadas, como cintas métricas de acero, instrumentos de nivel, tensores y alambres de acero finos.
- Medición de las desviaciones del ancho del riel: Utilice una cinta métrica de acero para determinar el calibre (distancia) entre los dos rieles. Medir con precisión la desviación del ancho de vía es crucial para determinar si el paralelismo de los carriles cumple con los requisitos operativos del puente grúa. Si la desviación del ancho del carril es demasiado grande, inevitablemente se producirá que el carril muerda la grúa. Por lo tanto, la medición precisa y efectiva de las discrepancias en el ancho de los rieles, con una precisión de datos de hasta milimetros, es esencial en las inspecciones de mordidas en los rieles.
- Comprobación de la rectitud y elevación del riel: Ajuste la rectitud horizontal del riel usando tensores y alambres de acero finos, y use instrumentos de nivel para verificar si las alturas de los dos rieles son uniformes. Inspeccionar y ajustar la rectitud y elevación de los rieles es vital para evaluar la calidad de la instalación del riel y su condición operativa. Si hay errores significativos en la rectitud o elevación del riel, se puede concluir que es probable que el puente grúa experimente roce del riel durante la operación. Por lo tanto, detectar problemas con la rectitud y elevación de los rieles es un medio importante para diagnosticar la mordida de los rieles en puentes grúa. Al examinar y ajustar estos aspectos, se pueden prevenir los problemas de mordeduras de rieles.
- Ajuste de rieles viejos: El método y los requisitos para ajustar los rieles viejos son similares a los de los rieles nuevos, pero es fundamental realizar una inspección detallada de antemano. Esto incluye verificar si hay grietas o roturas en los rieles, asegurarse de que todos los pernos y tuercas estén seguros e inspeccionar todas las almohadillas y cuñas de los rieles en busca de daños. Al corregir todo el riel, use herramientas y métodos apropiados para medir el calibre, la nivelación y la rectitud de los dos rieles y registre cualquier discrepancia.
Una instalación inadecuada de los carriles o el incumplimiento de los requisitos técnicos de instalación, que provocan desviaciones en la tolerancia de los tramos de los carriles y diferencias de elevación entre carriles del mismo tramo, pueden provocar mordeduras de carriles en la grúa. Los estándares de instalación para rieles dictan que la elevación relativa de dos rieles no debe exceder los 10 mm, el error de rectitud debe ser de 3 mm, el desplazamiento lateral en las juntas no debe ser superior a 1 mm y el error de calibre permitido no debe exceder los 15 mm. Para abordar los problemas ferroviarios, los ajustes deben centrarse principalmente en corregir las diferencias de altura y al mismo tiempo ajustar el ancho. Como cuñas se pueden utilizar placas de acero comunes, elegidas en función de errores de medición y que garanticen una superficie lisa y uniforme. Los rieles deben llenarse sólidamente por debajo para evitar la suspensión y asegurarse con abrazaderas atornilladas para rieles. Este método es sencillo, económico y garantiza que los carriles ajustados cumplan con los estándares requeridos para las diferencias de altura.
Inspección de ruedas de grúa aérea
Inicialmente, inspeccione las ruedas de la grúa en busca de grietas, peladuras o hendiduras. El desgaste prematuro puede provocar que la banda de rodadura colapse o se aplane. El desgaste del espesor de la pestaña de la rueda debe ser ≤5% y el desgaste de la banda de rodadura ≤1,5%, sin picaduras en la superficie, para cumplir con los estándares de uso. Si la diferencia de diámetro entre dos ruedas motrices excede 0,2 mm de su diámetro, o para las ruedas motrices, excede 0,5 mm, las ruedas deben volver a mecanizarse para lograr dimensiones básicas uniformes. La diferencia de diámetro entre las ruedas motrices y motrices no debe exceder los 3 mm.
- Medición de los datos diagonales de ruedas de automóviles grandes: Seleccione una sección de vía con buena linealidad, conduzca la grúa sobre esta vía y use calibradores para encontrar el centro de las ranuras de las ruedas, dibujando una línea recta en consecuencia. Cuelgue una plomada y marque los puntos medios en el riel directamente debajo de la plomada. Haga esto con las cuatro ruedas para encontrar los puntos de medición de las diagonales de las ruedas. Luego, aleje la grúa y mida la distancia entre los puntos medios de las ruedas diagonales con una cinta métrica de acero. Esta distancia es la diagonal de la rueda. Se deben realizar ajustes para la distancia entre ruedas, la diagonal y las diferencias posicionales: la desviación en la distancia entre ruedas y la diagonal para el automóvil grande no debe exceder los +7 mm, y para el automóvil pequeño no debe exceder los +3 mm, con una diferencia posicional que no debe exceder los 2 mm. Si estos valores no cumplen con los estándares, ajuste los espaciadores de los cojinetes de las ruedas en cada lado para reposicionar las ruedas. Alternativamente, agrande los orificios de los pernos en las cajas de cojinetes del cabezal para ajustar el posicionamiento.
- Medición del diámetro de la rueda: Medir el diámetro de la rueda es un método de inspección crucial. Es importante comprobar si hay discrepancias de tamaño y desgaste en el diámetro de la rueda. La determinación del desgaste de las ruedas puede revelar un desgaste anormal de las ruedas. Si el desgaste es pronunciado en los puntos comunes, indica que el puente grúa ha sufrido mordeduras en los rieles durante el funcionamiento. Analizar la posición de las ruedas desgastadas y la sección de vía correspondiente puede ayudar a identificar la ubicación del problema de mordedura del riel, brindando un fuerte apoyo para el manejo posterior.
Reemplace las ruedas desgastadas en pares para eliminar los efectos de las diferencias de diámetro en la operación y ajuste la precisión de instalación del conjunto de ruedas para reducir los errores de fabricación. Al instalar ruedas, la desviación horizontal debe controlarse dentro de △≤ L/1000 (siendo L el diámetro medido de la rueda a lo largo de la línea de referencia paralela) y la desviación vertical dentro de △≤ H/1000 (siendo H la altura medida de la rueda en el dirección vertical).
Inspección y ajuste del mecanismo de transmisión:
- Es necesaria una inspección minuciosa del mecanismo de accionamiento. Si hay un espacio importante en los acoplamientos o la caja de cambios, se requieren reparaciones o reemplazos.
- Después de instalar la rueda motriz del automóvil grande, se debe verificar y ajustar la alineación del eje horizontal entre el acoplamiento integral, la caja de cambios y el motor motriz. Para evitar cambios, los bloques de posicionamiento deben soldarse firmemente a la caja de cambios.
- Se debe probar y ajustar la velocidad de los motores en el mecanismo de accionamiento. Si las velocidades de los motores de ambos lados siguen siendo inconsistentes, es aconsejable reemplazarlos con motores de la misma marca y modelo para lograr uniformidad.
- Garantizar que los frenos en ambos extremos de la grúa estén coordinados y completamente abiertos durante la operación, sin ninguna resistencia de fricción adicional, puede evitar la aparición de un par de frenado desigual y el posterior mordisco del riel durante el frenado.
La ventaja de Nucleon para prevenir y resolver las mordeduras de rieles en grúas puente
Como experto en el campo de las grúas, entiendo que seleccionar un fabricante de grúas confiable antes de comprarlas es crucial para minimizar la aparición de problemas como mordeduras de rieles. En Nucleon, nos enorgullecemos de nuestro enfoque preventivo y orientado a la solución del problema de mordida de rieles en nuestros puentes grúa y grúas pórtico, particularmente en nuestra grúa estándar europea.
Diseño innovador de grúa estándar europea:
Nuestras grúas presentan un diseño liviano con control de velocidad de frecuencia variable en todo el vehículo. Esto permite un control continuo de la velocidad de todos los mecanismos de la grúa (con un amplio rango de velocidad y una relación de 1:10). Un sistema de este tipo garantiza que el arranque, el frenado y la aceleración/desaceleración sean suaves y suaves, lo que reduce significativamente el impacto adverso de las cargas de impacto en los principales componentes que soportan la carga de la grúa. Este diseño reduce efectivamente el empuje lateral ejercido sobre las ruedas del carro de la grúa debido a las cargas de inercia en los momentos de inicio y parada del carro de la grúa, reduciendo así considerablemente la incidencia de mordidas en los rieles.
Características de diseño estratégico:
Al diseñar nuestras grúas, instalamos grupos de ruedas guía horizontales en un lado de la viga del extremo del carro de la grúa. Esto garantiza que siempre haya un espacio seguro entre las ruedas del carro de la grúa y las vías, evitando eficazmente que los rieles se muerdan. Estas funciones se pueden personalizar según el presupuesto y no son obligatorias. Sin embargo, para grúas con una luz superior a 40 metros, es imprescindible un dispositivo de corrección (mecánico o eléctrico) del mecanismo del carro.
Equipo de instalación experimentado:
Con más de una década de experiencia en la instalación de grúas y en el mantenimiento de más de 1000 proyectos de grúas puente y grúas pórtico, nuestros ingenieros ajustan meticulosamente las instalaciones de acuerdo con las condiciones del sitio, lo que reduce significativamente la probabilidad de problemas de mordeduras de rieles.
Soporte posventa dedicado:
En caso de que se produzca un incidente de mordedura de riel, Nucleon cuenta con un equipo de posventa profesional listo para ayudarlo. Ofrecemos orientación remota o resolución in situ por parte de nuestros ingenieros de posventa, garantizando una resolución de problemas rápida y eficiente para nuestros clientes.
En Nucleon Crane, estamos comprometidos a ofrecer no solo grúas de alta calidad, sino también soluciones integrales para desafíos comunes como la mordedura de rieles, garantizando que las operaciones de nuestros clientes se realicen sin problemas y de manera segura.
Conclusión
El mantenimiento de puentes grúa, especialmente la prevención y resolución de mordeduras de rieles, implica abordar una variedad de factores, incluida la deformación de los rieles de la grúa, la fabricación de las ruedas de la grúa, los errores de instalación, la deformación del marco del puente y los problemas de sincronización en el sistema de transmisión. Es vital hacer hincapié en las medidas preventivas y el mantenimiento regular. La detección temprana y la reparación inmediata pueden reducir significativamente la aparición de mordeduras de rieles, lo que garantiza una producción segura y eficiente. Una comprensión integral y una gestión sistemática de estos factores pueden minimizar eficazmente la incidencia de mordeduras de rieles, garantizando así la seguridad y eficiencia de las operaciones de las grúas.
Preguntas más frecuentes
1. ¿Con qué frecuencia debo inspeccionar mi grúa aérea para detectar problemas de mordeduras de rieles?
Las inspecciones periódicas son cruciales. Se recomienda inspeccionar su grúa al menos dos veces al año o según las pautas del fabricante.
2. ¿Quién debe realizar comprobaciones de mantenimiento para detectar problemas de mordeduras de rieles?
Personal de mantenimiento calificado o técnicos de servicio de grúas deben realizar estas comprobaciones para garantizar la precisión y la seguridad.
3. ¿Se requiere capacitación especializada para los equipos de mantenimiento que manejan mordidas de rieles de ruedas?
Sí, los equipos de mantenimiento deben estar capacitados en operación de grúas, diagnóstico de problemas comunes como mordeduras de rieles y protocolos de seguridad.
Soy Novia, me dedico a la exportación de grúas desde hace 10 años y atiendo a clientes en 20 países. Tengo una reserva de conocimiento profesional sobre la estructura y desempeño de varios tipos de grúas. Desde la cotización hasta el plan de diseño y la entrega, le brindaré un servicio personalizado para brindarle la solución de grúa más rentable y profesional. Si necesita comprar una grúa, comuníquese conmigo para obtener el servicio más reciente.
