Amortiguador de grúa: selección por modelo y cálculo de energía
Punto clave El amortiguador de grúa se instala al final del recorrido para absorber la energía cinética y amortiguar el impacto. ①Se clasifican en cuatro tipos: caucho, poliuretano, hidráulico y resorte; el amortiguador hidráulico ofrece la mayor absorción de energía (800~2500J/kg); ②La carrera del amortiguador = distancia de frenado × 1,25, y la distancia de seguridad ≥ carrera del amortiguador + distancia de frenado; ③El amortiguador de traslación del puente se instala en ambos extremos del testero, mientras que el amortiguador del carro se monta en los laterales de la estructura del carro; ④Kelude Industrias Pesadas incorpora de serie amortiguadores de poliuretano (diseño ligero y resistencia a la corrosión), y para gran tonelaje se ofrece el amortiguador hidráulico opcional para un frenado suave.
Tipos de amortiguadores y su estructura
El amortiguador es un dispositivo de protección de seguridad de la grúa, instalado en los extremos del recorrido, tanto en los extremos del testero como en los laterales de la estructura del carro. Cuando la grúa se desplaza hasta su posición límite, el amortiguador entra en contacto con el tope, absorbiendo la energía cinética y actuando como elemento de amortiguación. La norma ISO 4301 / FEM 1.001 exige que los mecanismos de traslación del puente y del carro dispongan de amortiguadores o topes en sus extremos. La selección del amortiguador debe calcularse en función de la masa de la grúa, la velocidad de traslación y la carrera del amortiguador. En el diseño del sistema de protección de seguridad de grúas se establece que la distancia de seguridad = distancia de frenado × 1,25 + carrera del amortiguador.
| Modelo | Tipo | carrera del amortiguador(mm) | Energía máxima absorbida(k J) | Impacto máximovelocidad(m/s) | tonelaje aplicable(t) | precio de referencia(Unidad) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JHQ-A3 | Caucho | 30 | 0.5 | 0.5 | ≤5 | 80~150 |
| JHQ-C6 | Caucho | 50 | 1.5 | 0.8 | ≤16 | 120~250 |
| JHQ-B10 | Poliuretano | 80 | 3.0 | 1.0 | ≤32 | 180~400 |
| JHQ-B16 | Poliuretano | 100 | 6.0 | 1.2 | ≤50 | 300~600 |
| YHQ-80 | Hidráulico | 80 | 10 | 1.0 | ≤50 | 600~1500 |
| YHQ-150 | Hidráulico | 150 | 25 | 1.5 | ≤100 | 1200~2500 |
| YHQ-250 | Hidráulico | 250 | 60 | 2.0 | ≥100 | 2000~3500 |
| SHQ-100 | Resorte | 60 | 2.0 | 0.8 | ≤20 | 150~400 |
Fórmula de cálculo de la energía del amortiguador
La energía cinética absorbida por el amortiguador se calcula mediante E = ½mv², donde m es la masa total de la parte móvil (kg) y v es la velocidad de impacto (m/s). Para la selección práctica, también deben considerarse la carrera del amortiguador (s) y la desaceleración de frenado (a):
Ek = ½ × m × v²
Favg = Ek / s (fuerza media del amortiguador)
a = v² / (2s) (desaceleración de impacto, debe ser ≤ 4 m/s²)
La carrera del amortiguador se selecciona según s ≥ v²/(2a), con un factor de seguridad de 1,25: sselección = s × 1,25.
Ejemplo de selección: Puente Grúa de 32 t
Datos de partida: masa total del puente grúa m = 32.000 kg (incluido el carro), Velocidad de Traslación del Puente v = 0,5 m/s (30 m/min); la carrera del amortiguador debe ser compatible con el tope final del carril.
Paso 1: Cálculo de la energía cinética
Ek = ½ × 32.000 × 0,5² = 4.000 J = 4,0 kJ
Paso 2: Determinación de la carrera del amortiguador
Tomando una desaceleración admisible a = 2,5 m/s², s = v²/(2a) = 0,25/(5) = 0,05 m = 50 mm
Con factor de seguridad 1,25: sselección = 50 × 1,25 = 62,5 mm; se adopta la carrera estándar de 80 mm
Paso 3: Verificación de la energía absorbida
Favg = 4.000 / 0,08 = 50.000 N = 50 kN
Según tabla, el amortiguador de poliuretano JHQ-B10 absorbe 3,0 kJ máx. < 4,0 kJ → no cumple
Se selecciona el modelo JHQ-B16 (absorción máx. 6,0 kJ, carrera 100 mm) → cumple
Solución recomendada: para el Puente Grúa de 32 t se instala un amortiguador de poliuretano JHQ-B16 (energía 6,0 kJ, carrera 100 mm), uno en cada extremo del puente.
Ejemplo de selección: Puente Grúa de 50 t
Datos de partida: masa total m = 55.000 kg (incluido el carro, coeficiente 1,1), Velocidad de Traslación del Puente v = 0,67 m/s (40 m/min).
Paso 1: Cálculo de la energía cinética
Ek = ½ × 55.000 × 0,67² = 12.345 J ≈ 12,3 kJ
Paso 2: Preselección del amortiguador hidráulico
s = v²/(2a) = 0,449/(2 × 2,5) = 0,09 m = 90 mm; con factor de seguridad, sselección = 112 mm
Según parámetros del amortiguador hidráulico: modelo HYD-160, carrera 120 mm, absorción máx. 15 kJ, velocidad máx. de impacto 1,5 m/s
Paso 3: Verificación
Ek = 12,3 kJ < 15 kJ | v = 0,67 m/s < 1,5 m/s | carrera 120 mm ≥ 112 mm
Solución recomendada: para el Puente Grúa de 50 t se instalan dos amortiguadores hidráulicos HYD-160 en el mismo lado (cada uno absorbe el 50 % de la energía cinética ≈ 6,2 kJ, garantizando el margen de seguridad). Kelude Industrias Pesadas incorpora de serie amortiguadores hidráulicos en grúas de ≥ 50 t, con redundancia de energía ≥ 25 %.
Instalación y norma de inspección del amortiguador
Según la norma ISO 4301 / FEM 1.001 y JB/T 2300-2011: la desviación entre la línea central del amortiguador y la línea central de impacto del tope final debe ser ≤ 5 mm; la superficie de montaje debe ser perpendicular a la dirección de traslación; los amortiguadores de ambos extremos deben ser del mismo modelo y tener la misma altura de instalación; los amortiguadores hidráulicos requieren purga de aire después de la instalación. Inspección: en la prueba en vacío, el contacto entre el amortiguador y el tope final debe ser estable y sin inclinación; bajo carga nominal, el amortiguador debe absorber completamente la energía del impacto, sin que el tope final soporte la carga de impacto.
Intervalo de Reemplazo: amortiguador de goma: 3 años; amortiguador de poliuretano: 5 años; amortiguador hidráulico: sellos cada 3 años (conjunto completo: 5 años). Reemplazar inmediatamente en los siguientes casos: grietas superficiales en goma/poliuretano con profundidad ≥ 3 mm, deformación permanente por compresión ≥ 15 % de la altura original, fuga de aceite en el amortiguador hidráulico o tiempo de reposición > 3 segundos, o pernos de fijación flojos.
Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios de Inspección Periódica y reemplazo de amortiguadores. De serie, incorpora amortiguadores de poliuretano (≤ 32 t) y amortiguadores hidráulicos (≥ 50 t). Cada grúa incluye el Manual de Mantenimiento del amortiguador.
Preguntas frecuentes sobre amortiguadores
P: ¿Se instala un amortiguador o dos?
R: Como mínimo, uno en cada lado. La configuración estándar de Kelude Industrias Pesadas es la siguiente: un amortiguador en cada extremo del Puente (en ambos extremos del mismo carril) y uno en cada lado del Carro. Para grúas de gran tonelaje (≥50t), se recomienda instalar dos en el mismo lado para distribuir mejor la fuerza del impacto.
P: ¿Qué es mejor, el amortiguador de goma o el de poliuretano?
R: El amortiguador de poliuretano ofrece un rendimiento general superior: elasticidad de 2 a 3 veces mayor que la goma, resistencia a aceites y a la corrosión, no se vuelve frágil a bajas temperaturas y tiene una vida útil de 5 años (frente a los 3 años de la goma). Su precio es aproximadamente 1,5 a 2 veces superior al de goma. Kelude Industrias Pesadas instala amortiguadores de poliuretano como configuración estándar, reservando el uso de amortiguadores de goma únicamente para equipos ligeros de ≤5t.
P: ¿Es necesario sustituir periódicamente los amortiguadores?
R: Sí. El amortiguador de goma debe reemplazarse cada 3 años, el de poliuretano cada 5 años, y el hidráulico según el estado del sello (generalmente requiere revisión general cada 3 a 5 años). Kelude Industrias Pesadas indica el Intervalo de Reemplazo de los amortiguadores en el Manual de salida de fábrica de la grúa y ofrece un servicio de Suministro de Repuestos.
P: ¿Es mejor elegir un amortiguador de mayor tamaño?
R: No. Un amortiguador sobredimensionado requiere una carrera excesiva, lo que puede reducir el rango de operación efectivo. Por el contrario, si la selección es insuficiente, el impacto podría alcanzar directamente el tope (contacto rígido). Kelude Industrias Pesadas calcula con precisión la Velocidad de Traslación y la masa de la grúa para seleccionar el amortiguador del Grado de energía adecuado.
Esta es la guía técnica completa para la selección de los cuatro tipos de amortiguadores para grúa: goma, poliuretano, hidráulico y de resorte. Kelude Industrias Pesadas instala de serie amortiguadores de poliuretano (≤32t) e hidráulicos (≥50t), y ofrece una gama completa de repuestos y servicios de sustitución. Para el cálculo de selección de amortiguadores, contacte con el equipo técnico de Kelude Industrias Pesadas.
