GB/T 27996-2011 Hubwerk für Mobilkrane Normeninterpretation
GB/T 27996-2011 „Mobilkran – Hubwerk“ ist die spezifische Norm für Hubwerke von Mobilkranen. Die Norm legt die technischen Anforderungen, Sicherheitsanforderungen und Prüfverfahren für Hubwerke von Mobilkranen (Autokran, All-Terrain-Kran, Raupenkran usw.) fest und gilt für hydraulisch und mechanisch angetriebene Hubwinden.
Anwendungsbereich und Einordnung der Norm
Die Norm GB/T 27996-2011 regelt umfassend das Hubwerk von Mobilkranen. Das Hubwerk ist das kritischste Tragsystem eines Mobilkrans – seine Zuverlässigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Sicherheit von Hubevorgängen. Das Hubwerk besteht aus fünf Hauptkomponenten: Hydraulikmotor, Getriebe, Trommel, Bremse und Drahtseil. Als Hydraulikmotor kommen überwiegend Axialkolben-Verstellmotoren zum Einsatz, die eine stufenlose Drehzahlregelung ermöglichen – automatische Anpassung mit hoher Geschwindigkeit bei leichter Last und niedriger Geschwindigkeit bei schwerer Last. Das Getriebe ist als Planetengetriebe ausgeführt und überzeugt durch kompakte Bauweise, hohes Übersetzungsverhältnis und hohe Tragfähigkeit.
Die Trommel wird aus Q345B-Stahlblech (≈S355J2) gewalzt und geschweißt. Die Oberfläche ist mit spiralförmigen Seilrillen versehen, die eine geordnete Führung des Drahtseils gewährleisten. Die Bremsanlage muss über zwei unabhängige Bremsen verfügen – eine Betriebsbremse (Ruhestrombremse mit hydraulischer Entlüftung und Federbetätigung, montiert auf der Schnelllaufwelle am Hydraulikmotorausgang) und eine Sicherheitsbremse (stromlos geöffnet, montiert auf der langsamen Welle der Trommel, die bei Hydrauliksystemausfall automatisch schließt). Das Drahtseil ist als hochfestes Stahlseil mit einer Nennzugfestigkeit von ≥ 1.770 MPa und einem Sicherheitsfaktor von ≥ 5 ausgeführt. Die Kelude Schwerindustrie fertigt strikt nach den nationalen Normvorgaben.
Technische Leistungsanforderungen
Die Norm definiert Leistungsanforderungen an das Hubwerk, darunter die Nenn-Hubgeschwindigkeit, die minimale stabile Geschwindigkeit, den Bremsweg und den Wirkungsgrad des hydraulischen Systems. Die Nenn-Hubgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit (m/min), mit der der Haken unter Nennlast gehoben oder gesenkt wird. Mobilkrane zeichnen sich typischerweise durch automatische Drehzahlanpassung aus: hohe Geschwindigkeit bei Teillast (maximale Geschwindigkeit bei 20 % bis 30 % der Nennlast) und niedrige Geschwindigkeit bei schwerer Last. Die minimale stabile Geschwindigkeit darf 2 m/min nicht überschreiten, um präzise Hubevorgänge und Feinpositionierung zu ermöglichen.
Der zulässige Bremsweg beträgt ≤ 100 mm (bei Hubhöhe ≤ 20 m) bzw. ≤ 200 mm (bei Hubhöhe > 20 m). Die Seilkapazität der Trommel muss mindestens das 1,2-fache der Nenn-Hubhöhe abdecken (einschließlich 2 Sicherheitswindungen und Endbefestigungsreserve). Der Gesamtwirkungsgrad des Hydraulikmotors (mechanischer Wirkungsgrad × volumetrischer Wirkungsgrad) muss ≥ 90 % betragen. Der Einzelwirkungsgrad des Planetengetriebes liegt bei ≥ 96 % (dreistufig ≥ 88 %). Für die Kühlung des hydraulischen Systems gilt: Nach 1 Stunde Dauerbetrieb unter Nennbedingungen darf die Öltemperatur 80 °C nicht überschreiten; die maximal zulässige Öltemperatur beträgt 90 °C – bei Überschreitung ist das System abzuschalten und abzukühlen.
Sicherheitseinrichtungen und Prüfverfahren
Die in der Norm geforderten Sicherheitseinrichtungen umfassen die Doppelbremse, das Gegengewichtsventil, den Hubendschalter, den Schutz gegen übermäßiges Ablassen, den Überlastschutz und die Funktion des freien Fallens des Hakens. Die Doppelbremse besteht aus der Betriebsbremse (Schnelllaufwellenbremse) und der Sicherheitsbremse (Langsamwellenbremse). Beide Bremsen werden unabhängig voneinander gesteuert; jede einzelne Bremse muss in der Lage sein, die Nennlast allein sicher abzubremsen. Die Bremsen müssen als Ruhestrombremse (Federkraftschluss) ausgeführt sein und bei Ausfall jeder Energiequelle automatisch einfallen. Das Gegengewichtsventil ist im Senkölkreislauf des Hubmotors installiert. Bei Bruch einer Hydraulikleitung schließt das Gegengewichtsventil automatisch und verhindert ein unkontrolliertes Absinken der hängenden Last. Der Einstelldruck beträgt das 1,3-fache des maximalen Arbeitsdrucks des Systems.
Die Funktion des freien Fallens ermöglicht es, die Trommel über eine Kupplung vom Getriebe zu trennen, sodass Haken und Last durch die Schwerkraft frei abgesenkt werden können. Diese Funktion ist jedoch nur bei leerem Haken oder leichter Last (≤ 30 % der Nennlast) zulässig und wird vom Bedienpersonal über eine Fußbremse gesteuert. Die in der Norm festgelegten Prüfungen umfassen: Leerlaufprüfung (jeweils mindestens 5 Hebe- und Senkzyklen), Nennlastprüfung (100 % SWL – 3 vollständige Hebe- und Senkzyklen mit Messung des Bremswegs), Statische Belastungsprüfung mit 1,25-facher Nennlast (10 Minuten Haltezeit) sowie Dynamische Belastungsprüfung mit 1,1-facher Nennlast (3 vollständige Zyklen, wobei beide Bremsen separat auf zuverlässiges Bremsen geprüft werden).
Normenvergleich und Anwendungsempfehlungen
Die Norm GB/T 27996-2011 überschneidet sich mit DIN 15018 (Krandimensionierungsnorm) und JB/T 5317 (Elektrokettenzug) hinsichtlich der Konstruktionsanforderungen an Hubwerke, setzt jedoch unterschiedliche Schwerpunkte. Diese Norm ist speziell auf die Arbeitsweise und Einsatzumgebung von Hubwerken in Mobilkranen ausgerichtet und stellt höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit des hydraulischen Antriebssystems, die Redundanzauslegung der Doppelbremse und den Schutz des Gegengewichtsventils gegen Schlauchbruch.
In der praktischen Anwendung wird empfohlen, diese Norm zusammen mit den zugehörigen Normen wie JB/T 8713 (Schleifleitung / Stromschiene) und GB/T 28264 – Sicherheitsüberwachungs- und Managementsystem zu verwenden, um einen durchgängigen Sicherheitsstandard des Hubwerks von Konstruktion & Fertigung bis zu Betrieb und Wartung zu gewährleisten. Regelmäßige Leerlauf- und Lastprüfungen des Hubwerks zur Verifizierung der Zuverlässigkeit von Bremsen und Gegengewichtsventil sind ein zentraler Bestandteil des Anlagenmanagements.
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| Norm (China) | Entsprechende internationale Norm |
|---|---|
| GB/T 3811 | DIN 15018 |
| GB/T 6067 | EN 13000 |
| GB/T 14405, GB/T 5905 | ISO 4306 |
| GB/T 20863 | ISO 4301 |
| GB/T 24810, GB/T 5226 | EN 60204-32 |
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Häufige Fragen (FAQ)
F: Wie lange beträgt die Lieferzeit für einen Standard-Brückenkran?
A: A: Die Lieferzeit liegt je nach Ausführung und Auslastung zwischen 8 und 16 Wochen. Sonderanfertigungen besprechen wir individuell.
F: Bieten Sie auch Wartungsverträge für bestehende Krane an?
A: A: Ja, wir bieten maßgeschneiderte Wartungs- und Inspektionsverträge an, die auf Ihre Einsatzbedingungen und gesetzlichen Prüfpflichten abgestimmt sind.
F: Welche Steuerungsoptionen sind verfügbar?
A: A: Wir liefern Krane mit Funkfernsteuerung, hängenden Steuergehängen oder modernen digitalen Steuerungen mit Schnittstellen zu Ihrem Leitsystem.
| HubwerkBauteil | Typprüfung | KernpunktParameter | Sicherheitsanforderungen |
|---|---|---|---|
| Hydraulikmotor | Kolbenverstellpumpe | Wirkungsgrad≥90% | stufenlose Drehzahlregelung |
| Getriebe | Planetengetriebe | Einzelstufenwirkungsgrad≥96% | dreistufig≥88% |
| Trommel | Q345B (≈S355J2)Schweißen | Seilkapazität≥1.2fachH | SpiralseilNut |
| Bremse | stromlos geschlossenFederBauart | Doppelbremse | einzeln einsetzbarBremsung |
| Drahtseil | hochFestigkeit | zugfest≥1770MPa | Sicherheitsfaktor≥5 |
| PrüfungTyp | Prüfbedingungen | Zulässigkeitskriterien | Prüfintervall |
|---|---|---|---|
| Leerlaufprüfung | Heben und Senken≥5Mal | ruhiger Lauf | Werksabnahme/nach der Montage |
| Nennlastprüfung (100% SWL) | vollständiger Hub3Mal | BremsungAbsinken≤100mm | jährlich |
| Statische Belastungsprüfung | 1.25fach×10min | ohnebleibende Verformung | Typprüfung |
| Dynamische Belastungsprüfung | 1.1fach×3Zyklus | zuverlässiges Bremsen | Typprüfung |
| HydraulischÜbertemperatur | Dauerbetrieb1h | Öltemperatur≤80°C | pro500h |
Empfohlene Normen:ISO 12480-2:2008 „Krane – Sichere Verwendung – Teil 2: Mobilkrane“· DIN EN 13000 „Mobilkrane – Terminologie“
Empfohlene Normen
Häufige Fragen
F: Warum verfügt das Hubwerk eines Mobilkrans über zwei Bremsen?
A: Die Betriebsbremse sitzt auf der Schnelllaufwelle (Abtrieb des Hydraulikmotors). Sie erzeugt ein geringes Bremsmoment, spricht aber sehr schnell an und übernimmt den normalen Bremsvorgang. Die Sicherheitsbremse ist auf der langsamen Welle (Trommelseite) angeordnet und erzeugt ein hohes Bremsmoment. Sie dient als Reservebremse bei Ausfall des hydraulischen Systems. Beide Bremsen werden unabhängig voneinander angesteuert – fällt eine aus, bremst die andere zuverlässig.
F: Welche Funktion hat das Gegengewichtsventil?
A: Das Gegengewichtsventil ist ein Kombinationsventil (Rückschlagventil + Überdruckventil) und sitzt am Senkanschluss des Hubmotors. Beim normalen Senken strömt Hydrauliköl ungehindert über das Rückschlagventil in den Motor. Reißt eine Hydraulikleitung, sperrt das Gegengewichtsventil automatisch den Senkkreis – der Motor wird hydraulisch verriegelt und kann sich nicht mehr drehen, der Haken senkt sich nicht. Das Gegengewichtsventil verhindert ein unkontrolliertes „Überschnelles Senken“ des Hubwerks.
F: Wann wird die Freifall-Senkfunktion eingesetzt?
A: Die Freifall-Senkfunktion (Kupplung trennt die Trommel vom Getriebe) wird beim Rammen eingesetzt (freier Schlag des Rammbären) sowie für schnelles Senken im Leerlauf (höhere Arbeitsproduktivität). Die Freifall-Senkfunktion darf nur im Leerlauf oder bei leichter Last (≤30 % der Nennlast) verwendet werden. Die Senkgeschwindigkeit muss vom Bedienpersonal über die Fußbremse gesteuert werden. Die Verwendung unter Nennlast ist strikt untersagt.
F: Welche Schäden verursacht eine zu hohe Hydrauliköltemperatur im Hubwerk?
A: Bei einer Öltemperatur über 90 °C treten folgende Probleme auf: Die Viskosität des Hydrauliköls nimmt deutlich ab, was die Schmierwirkung verschlechtert; die Alterung der Dichtungen wird beschleunigt; das Öl oxidiert und zersetzt sich, wodurch Schlamm entsteht; der volumetrische Wirkungsgrad des hydraulischen Systems sinkt. Gegenmaßnahmen: Kühleroberfläche sauber halten, Hydrauliköl mit geeigneter Viskositätsklasse verwenden (L-HM32 oder L-HM46), bei längerem Schwerlastbetrieb regelmäßige Pausen einlegen.
