Especificación técnica de poleas de grúa GB/T 24815-2009
La norma GB/T 24815-2009 «Grúas — Poleas para mecanismos de elevación» es la norma específica para el diseño, fabricación e inspección de poleas de grúa. La norma especifica los materiales, la forma y dimensiones de la garganta del cable, la dureza tras el tratamiento térmico y los requisitos de inspección tanto para poleas fundidas como laminadas. La relación entre el diámetro de la polea y el diámetro del cable de acero influye directamente en la vida útil del cable. Este artículo analiza en detalle los requisitos técnicos y parámetros clave de la norma.
La norma GB/T 24815-2009 «Grúas — Poleas para mecanismos de elevación», publicada e implementada en 2009, establece los tipos y dimensiones, requisitos técnicos, método de ensayo y reglas de inspección para las poleas utilizadas en mecanismos de elevación de grúas. Esta norma es aplicable a poleas fundidas y laminadas para grúas de cable de acero, y constituye la base directa para el diseño y fabricación de estos componentes. Las poleas de grúa de Kelude se diseñan y fabrican según esta norma.
Materiales de poleas y tratamiento térmico
Materiales para poleas fundidas: Las poleas de fundición gris se fabrican con fundición gris HT200 o HT250, adecuadas para aplicaciones de carga ligera y baja velocidad. Las poleas de acero fundido utilizan acero fundido ZG310-570 o ZG340-640, que ofrecen mayor resistencia y mejor resistencia al desgaste que la fundición gris.
Materiales para poleas laminadas: Las poleas laminadas se fabrican mediante laminación en caliente de chapa de acero Q235B o Q345B, lo que proporciona una estructura compacta, alta resistencia y menor peso. Las poleas laminadas son actualmente el producto predominante en el sector de grúas, representando más del 80% del mercado.
Requisitos de tratamiento térmico: La superficie de la garganta del cable de las poleas de acero debe someterse a temple. La profundidad de capa endurecida debe ser ≥2mm, y la dureza superficial debe alcanzar HB300~380 (temple por llama) o HRC40~50 (temple por inducción). La dureza superficial de la garganta del cable en poleas de fundición gris debe ser ≥HB190.
Dimensiones de garganta y compatibilidad con cable de acero
La norma especifica requisitos estrictos para la forma y dimensiones de la garganta del cable. El radio del fondo de la garganta R debe ser igual a 0,53 veces el diámetro nominal del cable de acero. La profundidad de la garganta h debe ser ≥1,5d (siendo d el diámetro del cable de acero). El ángulo de la garganta del cable suele ser de 35°~45°.
La relación entre el diámetro de la polea D y el diámetro del cable de acero d se determina según la clase de trabajo. Para poleas de clase M4, D≥20d; para clase M5, D≥22,4d; para clase M6, D≥28d; para clase M7, D≥33,6d; y para clase M8, D≥40d. Las poleas ecualizadoras (poleas no motrices) pueden tener un diámetro un 20% menor que las poleas de trabajo de la misma clase.
Criterios de desecho para poleas
Una polea debe ser desechada si se cumple cualquiera de las siguientes condiciones: ① el desgaste del espesor de pared de la garganta alcanza el 20% del espesor original; ② la cantidad de desgaste del diámetro del fondo de la garganta alcanza el 25% del diámetro del cable de acero; ③ la pestaña de rueda está dañada o presenta grietas; ④ fractura del radio o grieta en el cubo; ⑤ la polea no gira con suavidad o presenta bloqueo.
Tabla comparativa de diámetros de polea y cable de acero
| Clase de Funcionamiento | Relación mínima D/d | Observaciones |
|---|---|---|
| M4 | D ≥ 20d | Carga ligera |
| M5 | D ≥ 22,4d | — |
| M6 | D ≥ 28d | — |
| M7 | D ≥ 33,6d | — |
| M8 | D ≥ 40d | — |
| Clase de Funcionamiento | D/drelación | 11mmcable Polea D | 15mmcable Polea D | 20mmcable Polea D | Poleamaterial | dureza de la garganta del cable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M4 | 20 | 220 | 300 | 400 | HT250/ZG310 | HB300~340 |
| M5 | 22.4 | 246 | 336 | 448 | ZG310-570 | HB320~380 |
| M6 | 28 | 308 | 420 | 560 | ZG340-640 | HRC40~48 |
| M7 | 33.6 | 370 | 504 | 672 | Q345B (≈S355J2)Laminado | HRC42~50 |
| Kelude Norma | M5grado Polipasto Eléctrico Polea D/dsegún25control, superior a la norma nacional22.4, Cable de Aceroprolongación de la vida útil30% | |||||
Preguntas frecuentes sobre poleas para cables de acero
P: ¿Por qué el diámetro de la polea debe aumentar con la Clase de Funcionamiento?
R: Cuanto mayor es el diámetro de la polea, mayor es el radio de curvatura del cable de acero sobre la polea, menor es la tensión de flexión y mayor es la vida a fatiga del cable. Los ensayos demuestran que al aumentar la relación D/d de 20 a 25, la vida a fatiga por flexión del cable de acero puede prolongarse aproximadamente un 50%. Por ello, los equipos de Clase de Funcionamiento superior compensan la pérdida por fatiga por flexión de alta frecuencia aumentando el diámetro de la polea.
P: ¿Qué es mejor, una polea fundida o una polea laminada?
R: La polea laminada es la opción predominante en la actualidad. Frente a la polea fundida, la polea laminada es entre un 30% y un 40% más ligera, presenta una estructura compacta sin defectos de fundición y una dureza uniforme en la superficie de la garganta. Su inconveniente es el mayor coste de la matriz, por lo que resulta adecuada para producción en serie. La polea fundida se aplica a especificaciones no estándar de series pequeñas o a diámetros muy grandes (>1200mm). Kelude Industrias Pesadas adopta de forma uniforme poleas laminadas en sus productos estándar.
P: ¿Cuándo es obligatorio sustituir la polea por desgaste de la garganta?
R: La polea debe desecharse cuando el desgaste del espesor de pared de la garganta alcanza el 20% del espesor original. También debe sustituirse cuando la cantidad de desgaste del diámetro del fondo de la garganta alcanza el 25% del diámetro del cable de acero. Con el desgaste de la garganta, la superficie de contacto entre el cable y la polea se reduce, aumenta la tensión de contacto, se acelera el desgaste del cable y, además, la mayor resistencia al deslizamiento dificulta la rotación de la polea.
P: ¿Cuáles son las causas más frecuentes de que una polea no gire?
R: Las causas más comunes son: ① falta de grasa en el rodamiento o grasa deteriorada; ② rodamiento dañado (desgaste de los Elementos Rodantes o deformación de la Jaula); ③ desgaste de la garganta que provoca el atascamiento del cable; ④ deformación por flexión del eje de la polea; ⑤ holgura insuficiente entre la polea y los laterales. Engrasar una vez al mes previene eficazmente la falla de rodamiento, y se recomienda inspeccionar trimestralmente la libertad de giro de la polea.
