Cómo diagnosticar el deslizamiento de carga en grúas: 6 causas

El diagnóstico y la reparación del deslizamiento de la carga en grúas deben basarse en las normas nacionales vigentes. La norma ISO 4301 / FEM 1.001 (antes ISO 4301 / FEM 1.001) especifica el factor de seguridad del par de frenado (≥1,5) y los límites de deslizamiento permitidos para el mecanismo de elevación.

3 Riesgos Principales y Criterios de Evaluación del Deslizamiento de Carga

El deslizamiento de la carga se refiere al desplazamiento incontrolado del gancho después de la aplicación del freno, lo que indica una fuerza de frenado insuficiente. Según la norma ISO 4301 / FEM 1.001, sección 6.3.2: el freno del mecanismo de elevación debe actuar inmediatamente después de un corte de energía, y el deslizamiento de la carga nominal no debe exceder 1/100 de la velocidad de elevación ni ser mayor de 80 mm. Por ejemplo, con una velocidad de elevación de 8 m/min, el deslizamiento permitido es 8000 × 1/100 = 80 mm, por lo que se toma ≤ 80 mm.

Los peligros del deslizamiento de la carga incluyen principalmente tres aspectos:

Primero, riesgo para la seguridad personal: la caída de la carga puede causar lesiones o fatalidades al personal en el suelo.

Segundo, daño al equipo: el impacto de la carga puede deformar el gancho, el cable de acero, el tambor y la estructura de acero.

Tercero, interrupción de la producción: la parada por fallo provoca pérdidas por tiempo de inactividad en la línea de producción.

Según las estadísticas, el fallo del freno representa aproximadamente el 23% de los accidentes de seguridad en grúas, siendo la segunda causa más común después de la fractura del cable de acero.

Durante la inspección rutinaria, se puede realizar una prueba simple de medición del deslizamiento: elevar la carga nominal a 1 metro de altura, presionar el botón de parada y medir la distancia de descenso del gancho. Si se observa un deslizamiento natural incluso sin carga, indica que la holgura del freno está severamente fuera de rango o que el resorte de freno ha fallado por completo, requiriendo una parada inmediata para reparación. Kelude Industrias Pesadas recomienda establecer un registro diario de inspección del freno para anotar los datos de cada prueba de deslizamiento.

Diagnóstico Detallado de 6 Causas de Fallo en el Sistema de Frenado

Primera causa: holgura de freno excesiva. La holgura estándar para un Motor de Rotor Cónico con Freno es de 0,5~1,5 mm (medida con galga de espesores en tres puntos equidistantes de la superficie de frenado). Si la holgura supera los 1,5 mm, la carrera del electroimán no es suficiente para presionar la superficie de frenado, resultando en un par de frenado insuficiente. Ajuste: retire la cubierta trasera, afloje la Tuerca de Seguridad y gire la tuerca de ajuste en el sentido de las agujas del reloj para reducir la holgura, midiendo repetidamente hasta alcanzar el valor correcto.

Segunda causa: desgaste excesivo del forro de fricción. La zapata de freno (capa de material de fricción) debe reemplazarse cuando su grosor sea inferior a 3 mm. El desgaste puede deberse a la pérdida normal por frenado de alta frecuencia, al aumento del desgaste por funcionamiento con holgura insuficiente (frenado continuo) o a una Rugosidad excesiva de la superficie de frenado que acelera el consumo del material. Para inspeccionar, desmonte el Freno y mida el grosor restante de la capa de fricción con un calibre vernier; si es inferior a 3 mm, reemplácelo.

Tercera causa: fatiga del resorte de freno. Después de una compresión prolongada, la longitud libre del resorte interno del Motor de Rotor Cónico puede acortarse ≥5% o sufrir Deformación plástica, lo que reduce la fuerza de sujeción del freno y no puede contrarrestar la gravedad de la carga. Método de verificación: extraiga el resorte, mida su longitud libre y compárela con un resorte nuevo. Si el acortamiento supera el 5%, debe reemplazarse. La fatiga del resorte es común en equipos con más de 5 años de servicio o en operación de alta frecuencia (Clase de Funcionamiento ≥ C5).

Cuarta causa: contaminación por grasa en la superficie de frenado. El envejecimiento y fallo del sello del eje de entrada del reductor permite que el Aceite para engranajes se filtre hacia la superficie de frenado. La película de aceite reduce el Coeficiente de fricción de un valor normal de 0,35~0,45 a menos de 0,05, causando un deslizamiento total del freno. Puntos de inspección: verifique si hay fugas de aceite en la conexión entre el reductor y el motor, y si la superficie del Freno tiene una película de aceite húmeda. Tratamiento: desengrase completamente con un limpiador especializado (como acetona o limpiador eléctrico), reemplace el sello defectuoso, asegúrese de que la superficie de sellado esté lisa y vuelva a ensamblar.

Quinta causa: anomalías en el sistema de control eléctrico. La adherencia de los contactos principales del Contactor puede mantener el freno energizado y en estado liberado, o un error de cableado en la línea de control (como inversión de fases) puede causar una lógica de frenado incorrecta. Inspección: con la alimentación desconectada, use un multímetro para verificar el estado de los contactos del Contactor y asegúrese de que el Voltaje de la bobina del contactor de freno esté correctamente enclavado con el circuito principal. La Resistencia de aislamiento debe ser ≥1MΩ (medida con megóhmetro de 500V) y la Resistencia de puesta a tierra ≤4Ω.

Sexta causa: par de frenado insuficiente debido a sobrecarga. Cuando el peso real excede la Capacidad Nominal, el par de frenado requerido aumenta proporcionalmente, superando el Factor de seguridad de diseño del freno (≥1,5). Tras un frenado con sobrecarga, el deslizamiento de la carga puede ocurrir incluso si el freno está en condiciones normales. Según la norma GB/T 28264 — Sistema de Monitoreo y Gestión de Seguridad, las grúas con Capacidad Nominal ≥ 3t deben estar equipadas con un Limitador de Capacidad. Se recomienda que todos los equipos, independientemente de su tonelaje, estén equipados con un dispositivo de protección contra sobrecarga.

Procedimiento Estándar de 6 Pasos para el Ajuste de Holgura de Freno

Paso 1: Corte la Alimentación Eléctrica, bloquee y etiquete el interruptor principal. Confirme que no haya Voltaje residual. El primer principio de seguridad es "cortar, verificar y etiquetar" para evitar una activación accidental durante el ajuste.

Paso 2: Retire la cubierta trasera del motor (Cubierta de viento) para acceder a la tuerca de ajuste del freno y al tornillo de bloqueo. En los Polipasto Eléctrico tipo CD1/MD1, la tuerca de ajuste suele estar en el extremo del ventilador del motor; la estructura puede variar según la marca. Los productos de Kelude Industrias Pesadas cuentan con un diseño de tornillo de ajuste externo que no requiere desmontar la cubierta.

Paso 3: Use una llave especial para aflojar la Tuerca de Seguridad y luego gire la tuerca de ajuste para configurar la holgura. Gire en el sentido de las agujas del reloj para disminuir la holgura (aumentar la fuerza de frenado) y en sentido contrario para aumentarla (disminuir la fuerza). Ajuste en incrementos de no más de 1/4 de vuelta para evitar un ajuste excesivo que pueda sobrecalentar y dañar el motor.

Paso 4: Use una galga de espesores para medir la holgura en tres puntos equidistantes (intervalos de 120°) de la superficie de frenado. Verifique que todos los valores estén dentro del rango de 0,5~1,5 mm y que la Desviación entre los puntos de medición sea ≤0,2 mm para garantizar una presión uniforme.

Paso 5: Apriete la Tuerca de Seguridad, reinstale la cubierta trasera y realice una prueba en vacío: Elevación → parada → observe si el gancho se desliza naturalmente (no debe haber deslizamiento). Después de la prueba en vacío, realice una prueba de deslizamiento con la carga nominal; un deslizamiento ≤80 mm se considera aceptable.

Paso 6: Registre la fecha del ajuste, los valores de holgura antes y después, la persona que realizó el ajuste y los resultados de la prueba en el archivo de mantenimiento del equipo. Según las estadísticas de servicio postventa de Kelude Industrias Pesadas, los equipos con registros de ajuste de freno estandarizados tienen una tasa de fallos por deslizamiento de carga aproximadamente un 67% menor que aquellos sin registros.

Criterios y Técnicas para el Reemplazo de la Zapata de Freno

El reemplazo de la zapata de freno (forro de fricción) se rige por la "regla del límite de 3 mm": cuando el grosor restante de la capa de fricción es inferior a 3 mm, debe reemplazarse independientemente de su apariencia. Método de medición: mida el grosor total de la zapata (incluyendo la placa de acero) con un calibre vernier y reste el grosor de la placa de acero (generalmente 2,0~2,5 mm) para obtener el grosor restante de la capa de fricción. Para zapatas remachadas, también verifique si las cabezas de los remaches están expuestas; se considera aceptable si la cabeza del remache está al menos 1 mm por debajo de la superficie de fricción.

Procedimiento de reemplazo: desmonte el conjunto del Freno → retire la zapata vieja y los residuos de adhesivo → pula la placa de acero hasta que tenga brillo metálico → aplique un adhesivo estructural Resistente a Alta Temperatura (≥300°C) → pegue la zapata nueva y presione con una Fijación durante al menos 4 horas para el curado → reinstale el Freno y reajuste la holgura a 0,5~1,5 mm → pruebe el rendimiento del freno tanto en vacío como a plena carga. Las primeras 10 aplicaciones del freno después de la instalación constituyen un período de asentamiento; el par de frenado puede ser ligeramente inferior, por lo que se debe revisar la holgura después de este período.

Selección del material del forro de fricción: forros de asbesto (Resistencia a la temperatura 250°C, prohibidos) → forros semimetálicos (Resistencia a la temperatura 350°C, Coeficiente de fricción 0,35~0,40) → forros cerámicos (Resistencia a la temperatura 450°C, Coeficiente de fricción 0,38~0,45, menor tasa de Desgaste). Los Polipasto Eléctrico de Kelude Industrias Pesadas vienen de serie con forros semimetálicos. Para Entorno de Alta Temperatura como Fundición y metalurgia, se recomienda actualizar a forros cerámicos, que ofrecen una vida útil aproximadamente un 40% más larga.

4 Estrategias de Mantenimiento Preventivo contra el Deslizamiento de Carga

Estrategia 1: Establecer un sistema de Inspección Periódica del freno. Inspección diaria por turno: verifique la operación flexible del freno, Ruido anormal y presencia de fugas de aceite en la superficie de frenado. Inspección mensual con desmontaje: mida la holgura del freno y el grosor de la zapata, registrando la tendencia de Desgaste. Verificación anual completa: desmonte el freno, verifique la longitud libre del resorte y el paralelismo de la superficie de frenado (≤0,1 mm/100 mm), y realice una prueba de par de frenado para asegurar un Factor de seguridad ≥1,5.

Estrategia 2: Implementar el reemplazo periódico del sello del reductor. El sello del eje de entrada del reductor es la principal fuente de contaminación de la superficie de frenado. Se recomienda reemplazar el sello cada 2 años o después de 4000 horas de operación acumulada. Se recomienda utilizar sellos de caucho de flúor (FKM) en lugar de nitrilo (NBR), ya que ofrecen una Resistencia a la temperatura de hasta 200°C en lugar de 120°C, prolongando la vida útil del sello en aproximadamente un 50%. Intervalo de cambio de Aceite para engranajes del reductor: el primer cambio a las 200 horas de operación, luego cada 500 horas o 6 meses, utilizando Aceite para engranajes industrial de carga media N320.

Estrategia 3: Configurar un limitador de carga y un Sistema de Monitoreo de Seguridad. Según la norma GB/T 28264 — Sistema de Monitoreo y Gestión de Seguridad, las grúas puente y pórtico deben estar equipadas con un sistema de monitoreo y gestión de seguridad que supervise en tiempo real parámetros como la Capacidad de Elevación, el estado del freno y la Altura de Elevación. En caso de sobrecarga, el circuito de elevación se corta automáticamente, evitando el deslizamiento de la carga por sobrecarga desde su origen. Kelude Industrias Pesadas ofrece un Sistema de Monitoreo de Seguridad preinstalado de fábrica que puede integrarse con un PLC para alertas remotas.

Estrategia 4: Capacitación del operador y trabajo estandarizado. Los operadores deben comprender la estructura básica y el principio de funcionamiento del freno, y dominar el método de diagnóstico simple de cuatro pasos: "escuchar ruidos, observar el deslizamiento, verificar fugas de aceite y medir la holgura". Está estrictamente prohibido usar el Control de Avance Lento para controlar la velocidad de Descenso (operación de "deslizamiento por impulsos"), ya que esto provoca un funcionamiento de alta frecuencia del freno, aumento de temperatura y una reducción de la vida útil del forro de fricción en aproximadamente un 70%.

Tabla de Referencia de Parámetros Clave del Freno

Grúas de bajo perfil para entornos de trabajo reducidos

Las grúas de bajo perfil de la serie Kelude están diseñadas para optimizar el espacio en naves industriales y talleres donde la altura libre es limitada. Su estructura compacta permite maximizar la carrera de elevación útil sin necesidad de modificar la infraestructura existente, lo que las convierte en una solución rentable y eficiente para modernizar instalaciones.

Componentes principales y opciones de configuración

La serie incluye dos configuraciones principales: la grúa de bajo perfil de doble viga y la de viga simple. Ambas versiones pueden equiparse con polipasto eléctrico de cable o de cadena, según los requisitos específicos de aplicación y ciclo de trabajo.

Parámetros técnicos y capacidades de carga

Las grúas de bajo perfil Kelude están disponibles en capacidades de carga que van desde 1 t hasta 20 t, con luces estándar de hasta 31,5 m. La altura de elevación se puede personalizar según las necesidades del cliente, y el diseño modular facilita el transporte y la instalación en obra.

Normativa de diseño y seguridad aplicable

El diseño y la fabricación de las grúas de bajo perfil Kelude cumplen con los estándares internacionales de seguridad y rendimiento, incluyendo ISO 4301 para la clasificación de mecanismos, ISO 12480 para el uso seguro de grúas, e IEC 60204-32 para los equipos eléctricos. Esto garantiza un funcionamiento fiable y conforme a las exigencias del mercado europeo.

Ventajas operativas y mantenimiento simplificado

El diseño de bajo perfil reduce la carga muerta sobre la estructura de soporte y permite un aprovechamiento óptimo del espacio útil. El acceso a los componentes principales, como el polipasto y el carro, se ha simplificado para agilizar las tareas de inspección y mantenimiento, minimizando el tiempo de inactividad de la grúa.

Preguntas frecuentes sobre grúas de bajo perfil

P: ¿Cuál es la diferencia principal entre una grúa de bajo perfil y una grúa estándar?
R: La principal diferencia radica en la altura total del puente. En una grúa de bajo perfil, el polipasto se integra de forma más compacta entre las vigas, lo que reduce la distancia entre el gancho y la parte superior de la viga. Esto permite una mayor altura de elevación útil en naves con limitaciones de altura.

P: ¿Qué tipo de polipasto es más adecuado para mi aplicación?
R: Para cargas pesadas y ciclos de trabajo continuos, se recomienda un polipasto de cable por su robustez y durabilidad. Para aplicaciones más ligeras o con uso intermitente, un polipasto de cadena ofrece una solución más económica y de menor mantenimiento.

P: ¿Se puede instalar una grúa de bajo perfil en una nave existente?
R: Sí, el diseño compacto de estas grúas las hace ideales para proyectos de modernización. Se pueden adaptar a las vigas de rodadura existentes, siempre que se realice una verificación estructural previa para garantizar que la capacidad de soporte es adecuada.

Tabla de diagnóstico rápido: deslizamiento de la carga

Datos clave para el diagnóstico rápido del deslizamiento de carga

📖 Lecturas recomendadas

Para ampliar conocimientos sobre la operación segura de grúas, se recomiendan los siguientes artículos:

📖 《Norma ISO 4301 / FEM 1.001 para el diseño de grúas: 9 combinaciones de cargas y método de selección de clase de funcionamiento de A1 a A8》 — Fundamentos de diseño para la selección del freno.

📖 《GB/T 28264 — Sistema de Monitoreo y Gestión de Seguridad para aparatos de elevación: análisis de 7 módulos funcionales y arquitectura de 4 niveles》 — Requisitos de protección contra sobrecarga y monitoreo del estado de frenado.

📖 ¿Cómo elegir el Final de Carrera para grúas? Comparativa de parámetros de 4 tipos y especificaciones de instalación y puesta en marcha — Protección de límite de recorrido y enclavamiento con el freno.

📖 《¿Cómo determinar el criterio de desecho del gancho de la grúa? Cinco indicadores cuantitativos de la norma GB/T 10051 y métodos de inspección diaria》 — Puntos clave de inspección del gancho y los accesorios de elevación tras un deslizamiento de carga.

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