Guía de instalación del tambor de grúa y ángulos

Preparativos previos a la instalación del mecanismo de elevación

Antes de la instalación del mecanismo de elevación deben completarse tres verificaciones básicas: la desviación de la cota de cimentación no debe superar ±5 mm, y el par de apriete de los pernos de anclaje debe cumplir los requisitos del diseño; la superficie de apoyo de las calzas no debe ser inferior al 70% de la superficie de asiento, con un máximo de 3 calzas por grupo, soldadas de forma segura. En el esquema de instalación estándar de Kelude, la nivelación de la base del mecanismo de elevación debe ser ≤0,2 mm/m, medida con un nivel de burbuja en cuatro puntos de cuadrante, tomando el valor medio.

Tras la apertura del embalaje, debe verificarse la integridad de la documentación técnica, incluidos el Certificado de Fábrica, el Informe de Ensayo de Tipo, el Manual de Operación e Instalación y los certificados de materiales de los componentes principales. Según la norma GB/T 24816-2009 «Tambores para mecanismos de elevación de grúas», el tambor ya ha sido sometido a una verificación de equilibrio estático en fábrica; en el lugar de instalación debe comprobarse que la superficie del cuerpo no presenta defectos de fundición y que la desviación del paso de la ranura es ≤0,5 mm.

Parámetros de instalación del tambor y métodos de detección

El tambor, como componente central del arrollamiento del cable de acero, determina directamente la vida útil del cable y la suavidad de la elevación. Según la norma ISO 4301 / FEM 1.001 «Norma de diseño de grúas», la relación entre el diámetro nominal del tambor y el diámetro del cable de acero debe cumplir: D≥h·d (el valor de h se toma como 16 para las clases de funcionamiento A1~A3, 18 para A4~A5, 20 para A6, y 25 para A7~A8), con un radio de ranura R=(0,53~0,56)d y una profundidad de ranura c≥0,3d.

La inspección de instalación debe centrarse en 5 parámetros:

Primero, la desviación de coaxialidad entre el eje del tambor y el eje de salida del reductor debe ser ≤φ0,1 mm, medida con un comparador de carátula en 4 puntos de la circunferencia exterior del acoplamiento.

Segundo, el desplazamiento axial debe ser ≤0,5 mm, medido con un micrómetro de carátula montado en la cara frontal del tambor.

Tercero, la excentricidad radial debe ser ≤0,3 mm, girando lentamente el tambor 360° y tomando el valor máximo.

Cuarto, la rugosidad superficial de las paredes laterales de la ranura debe ser Ra≤6,3 μm para evitar daños al cable de acero.

Quinto, el par de apriete de los pernos de la placa de presión del cable debe aplicarse en 2~3 pasos, de forma simétrica, según el valor de diseño.

Corrección del ángulo de desviación del cable de acero

El ángulo de desviación del cable de acero es un parámetro crítico que afecta a la calidad de funcionamiento del mecanismo de elevación. Un ángulo de desviación excesivo provoca la salida del cable de la garganta, un desgaste por fricción acelerado y, en casos graves, enredos o incluso la rotura del cable. Según la recomendación ISO 4309:2017, el ángulo máximo permitido de desviación del cable con respecto a la línea central de la ranura del tambor es de 4°, y de 5° con respecto a la garganta del cable de la polea. La medición en campo se realiza con un nivel láser o mediante el método de la cuerda tensada, en 3 posiciones del recorrido completo del tambor (límite superior de elevación, punto medio y límite inferior).

Existen tres tipos de soluciones para corregir la desviación excesiva del ángulo:

Primero, ajustar el espesor de las calzas de los soportes del tambor para modificar la inclinación del eje del tambor, con un ajuste máximo de 0,5 mm por operación, verificando nuevamente la coaxialidad después del ajuste.

Segundo, instalar un dispositivo de guiado del cable o un dispositivo de presión, adecuado para aplicaciones con altura de elevación superior a 30 m.

Tercero, aumentar la distancia entre la polea y el tambor, calculando la distancia mínima según la fórmula empírica: L≥(W/2)/tan4° (donde W es el ancho útil de arrollamiento del tambor). El equipo de ingeniería de Kelude recomienda realizar al menos 30 ciclos completos de elevación en vacío tras la corrección, para confirmar que el cable se enrolla de forma ordenada y sin solapamientos.

Procedimiento de ensayos de carga estática y dinámica para la aceptación

Tras la instalación, deben realizarse ensayos de carga por niveles. Ensayo de carga estática: elevar 1,25 veces la carga nominal a una altura de 100~200 mm del suelo y mantenerla suspendida durante 10 minutos, comprobando durante este tiempo que el tambor, el reductor y el freno no presentan deformaciones permanentes ni grietas, y que la flecha de la viga principal es ≤S/800 (siendo S la luz). Tras el ensayo, descender la carga al suelo y volver a medir la coaxialidad y el desplazamiento axial del tambor; la desviación con respecto a los datos previos al ensayo debe ser ≤0,02 mm para considerar la prueba como conforme.

Ensayo de carga dinámica: realizar 5 ciclos completos de elevación y descenso con 1,1 veces la carga nominal, verificando que el descenso por frenado es ≤80 mm (con 1,25 veces la carga nominal), que el ruido de funcionamiento es ≤85 dB(A) y que el incremento de temperatura de los rodamientos es ≤40 K. Durante el ensayo, debe prestarse especial atención a la calidad del arrollamiento del cable de acero sobre el tambor; no se permite el cruce de espiras ni cambios bruscos de holgura. Tras completar todos los ensayos, deben registrarse los datos medidos, redactar el informe de instalación y puesta en marcha y archivarlo para su consulta.

Problemas comunes de instalación y sus soluciones

En la instalación del mecanismo de elevación se presentan tres tipos de problemas frecuentes:

Primero, el enredo del cable de acero, causado generalmente por un ángulo de desviación excesivo o por el desgaste de la ranura del tambor; el orden de verificación es: ángulo de desviación → dimensiones de la ranura → tensión de la placa de presión del cable.

Segundo, el descenso por frenado excesivo, normalmente debido a una holgura de freno demasiado grande o a la presencia de grasa en las pastillas de freno; la holgura estándar de 0,5~1,5 mm debe verificarse punto por punto con una galga de espesores.

Tercero, ruido anormal y vibraciones durante el funcionamiento, cuyas posibles causas incluyen: desalineación de ejes del acoplamiento, holgura de engrane incorrecta en el engranaje del reductor, desequilibrio dinámico del tambor o pernos de anclaje flojos.

La detección de vibraciones se realiza con un vibrómetro portátil en tres direcciones (horizontal, vertical y axial) sobre el soporte de rodamiento, con un valor eficaz de velocidad de vibración ≤4,5 mm/s (según la norma ISO 10816-3). El equipo de servicio postventa de Kelude ofrece un tiempo de respuesta en campo de 48 horas para garantizar el cierre oportuno de cualquier incidencia durante la instalación y puesta en marcha.

6. Tabla comparativa de cláusulas de la Norma de Aceptación

Datos Clave para la Instalación del Mecanismo de Elevación

Preguntas Frecuentes sobre el Mecanismo de Elevación