Norma GB/T 36152-2018 para Ruedas y Pestañas de Grúas
La norma GB/T 36152-2018 «Grúas — Ruedas y pestañas de rueda» es la especificación técnica de referencia para el diseño, fabricación y aceptación de ruedas de grúa. Esta norma define los tipos y dimensiones, requisitos técnicos, materiales y tratamiento térmico, métodos de ensayo y reglas de inspección aplicables a las ruedas de traslación del puente y del carro en puentes grúa y grúas pórtico, así como a las ruedas de grúas pórtico y otros aparatos de elevación sobre rieles.
La norma GB/T 36152-2018 constituye la especificación específica para el diseño, fabricación y aceptación de ruedas de grúa. Establece los tipos y dimensiones, el material con su tratamiento térmico, los parámetros de la superficie de rodadura y de la pestaña, así como los criterios de inspección y desecho. La rueda es un componente principal del mecanismo de traslación de la grúa; su calidad incide directamente en la estabilidad de funcionamiento y la vida útil del conjunto.
Tipos de rueda y serie de dimensiones
La norma GB/T 36152-2018 clasifica las ruedas de grúa según el tipo de pestaña: rueda de doble pestaña (con pestaña en ambos lados, apta para carriles estándar; es el tipo más habitual en puentes grúa y grúas pórtico, ya que la pestaña guía la rueda sobre el carril y evita el descarrilamiento), rueda de pestaña simple (con pestaña en un solo lado, para aplicaciones donde el carril dispone de un tope lateral o para ciertas ruedas de carro; su estructura es más sencilla) y rueda sin pestaña (sin pestaña, utilizada en conjunto con rodillos guía horizontales; se emplea en grúas pórtico de gran luz para reducir las fuerzas laterales derivadas de la desviación de desplazamiento). Según la forma de la superficie de rodadura, se distinguen ruedas de rodadura cilíndrica (la superficie de rodadura es un cilindro; es la más común y se aplica a la traslación del puente y del carro en puentes grúa y pórticos) y ruedas de rodadura cónica (la superficie de rodadura presenta un cono con pendiente 1:10 o 1:20; el cono orientado hacia adelante permite la alineación de ejes automática y reduce el rozamiento de la pestaña de la rueda contra el carril).
La norma establece la gama de diámetros de rueda: desde Φ200 mm hasta Φ1250 mm, con un total de 28 especificaciones (200, 250, 315, 350, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, entre otras). El ancho de la banda de rodadura se determina en función del diámetro de la rueda y del tipo de carril.
Material y tratamiento térmico
Requisitos de material según la norma: se recomienda emplear acero 65Mn, 60Si2Mn o 42CrMo (tras el temple total y revenido, la superficie de rodadura y la pestaña deben alcanzar la dureza especificada). 65Mn — el material más utilizado para ruedas de grúa; presenta buena templabilidad y alta resistencia al desgaste, con una dureza de la banda de rodadura de HB300~380 y una dureza de la pestaña de HB280~360. 60Si2Mn — acero para resortes; su elasticidad y resistencia a la fatiga superan a las del 65Mn, por lo que resulta adecuado para ruedas de grúa sometidas a cargas de impacto considerables; dureza de la banda de rodadura HB320~400. 42CrMo — acero aleado para ruedas; ofrece las mejores propiedades mecánicas integrales y la mejor templabilidad; se destina a grúas de servicio pesado y ruedas de gran diámetro (Φ≥800 mm); dureza de la banda de rodadura HB340~420.
La norma fija la profundidad de capa endurecida: en la superficie de rodadura y en la pestaña debe ser de al menos 15 mm (a 15 mm de profundidad, la dureza debe mantenerse ≥HB260), de modo que la rueda no falle prematuramente por falta de dureza interna tras un desgaste prolongado. Tras el temple total, la rueda debe someterse a un revenido para eliminar las tensiones del temple y ajustar la dureza al rango especificado.
Las ruedas de grúa de Kelude se fabrican conforme a la norma GB/T 36152, empleando acero 65Mn con temple en la superficie de rodadura; en equipos críticos se utiliza acero aleado 42CrMo.
Dimensiones de rodadura y pestaña
La norma detalla las tolerancias de las dimensiones críticas de la rueda: tolerancia de diámetro — la tolerancia de fabricación del diámetro nominal es h9 (para ajustes de precisión) u h11 (para uso general). Tolerancia del ancho de la banda de rodadura — la tolerancia dimensional del ancho es de ±0,5 mm (tras mecanizado). Altura de pestaña — la altura de la pestaña en un lado es h≥20 mm (para diámetros de rueda ≤500 mm) u h≥25 mm (para diámetros >500 mm).
Espesor de pestaña — el espesor en la base de la pestaña es b≥16 mm (D≤500 mm) o b≥20 mm (D>500 mm). Excentricidad radial de la superficie de rodadura — dentro del ancho de la rueda, la excentricidad radial de la superficie de rodadura respecto al orificio de referencia no debe superar el 0,1 % del diámetro de la rueda ni exceder 0,5 mm. Excentricidad frontal — la excentricidad frontal de la cara interna de la pestaña respecto al orificio de referencia no debe superar el 0,15 % del diámetro de la rueda ni exceder 0,8 mm.
Una excentricidad frontal excesiva puede provocar la desviación de la rueda sobre el carril y el rozamiento de la pestaña contra el carril. Ancho de contacto rueda-carril — el ancho de la banda de rodadura debe ser de 10 a 20 mm mayor que el ancho de la superficie superior del carril, garantizando así un área de contacto suficiente ante variaciones de luz y de ancho de vía.
Requisitos de acoplamiento rueda-carril
La norma establece requisitos clave para el acoplamiento entre la rueda y el carril: tipo de carril — la rueda debe utilizarse con los siguientes tipos de carril: carriles ferroviarios P38, P43, P50, P60 (según norma de carriles ferroviarios) o carriles especiales para grúas QU70, QU80, QU100, QU120 (según YB/T 5055). El ancho de la banda de rodadura debe superar en 10~20 mm el ancho de la superficie superior del carril correspondiente. Desviación del ancho de vía — la desviación del ancho de vía del puente no debe superar ±5 mm (cuando la luz ≤30 m) ni ±8 mm (cuando la luz >30 m).
La diferencia de altura entre los dos carriles en una misma sección transversal no debe superar 10 mm. Precisión de instalación de la rueda — la inclinación horizontal (ángulo entre el eje de la rueda y el eje del carril en el plano horizontal) no debe superar 0,4 mm/m (es decir, una desviación ≤0,4 mm por metro de longitud). La inclinación vertical (ángulo entre el eje de la rueda y el plano horizontal en el plano vertical) no debe superar 0,2 mm/m.
Una inclinación excesiva provoca un contacto deficiente entre la rueda y el carril: puede causar rozamiento de la pestaña contra el carril, desgaste anómalo de la pestaña y aumento de la resistencia a la traslación. La norma también exige que la diferencia de diámetro entre las distintas ruedas de una misma grúa no supere el 0,1 % del diámetro nominal (por ejemplo, para una rueda de Φ500 mm, la diferencia de diámetro ≤0,5 mm), con el fin de equilibrar las cargas sobre cada rueda.
Inspección y criterios de desecho
Condiciones de inspección y criterios de desecho de las ruedas según la Norma: Prueba de Aceptación en Fábrica — cada rueda debe someterse a verificación dimensional (diámetro, ancho, altura de pestaña, espesor de pestaña, tolerancia de excentricidad axial y radial), ensayo de dureza (tres mediciones en la Superficie de Rodadura y tres en la pestaña) e Inspección visual (sin grietas, Porosidad, rechupes, Inclusión de Escoria ni otros Defectos). Ensayo de tipo — incluye ensayo de propiedades mecánicas (Resistencia a la tracción y Resiliencia), Detección de la profundidad de capa endurecida (mediante método de Dureza o análisis micrográfico en una sección transversal de la rueda) y ensayo de Fatiga. La rueda debe desecharse en los siguientes casos: Desgaste de la Superficie de Rodadura — cuando la cantidad de desgaste alcance el 15% del espesor original de la Superficie de Rodadura (por ejemplo, en una rueda Φ500 mm con un espesor original aproximado de 60 mm, debe sustituirse al desgastarse hasta 51 mm).
Desgaste de la Pestaña de rueda — cuando el espesor restante de una pestaña lateral sea inferior al 50% del espesor original, la rueda debe desecharse. Descascarillado por fatiga en la Superficie de Rodadura — cuando la profundidad del descascarillado por fatiga supere los 2 mm o el área afectada exceda el 15% de la Superficie de Rodadura, la rueda debe desecharse. Grietas en la rueda — cualquier Grieta, independientemente de su tamaño, inhabilita la rueda para su uso y exige su sustitución inmediata.
Desgaste en la zona del Rodamiento del Eje de Rueda — cuando el desgaste del alojamiento del Rodamiento provoque una holgura de ajuste superior al doble de la Tolerancia original de montaje, la rueda debe reemplazarse.
| Parámetro | 65MnRueda de rodadura | 60Si2MnRueda de rodadura | 42CrMoRueda de rodadura |
|---|---|---|---|
| dureza de la banda de rodadura | HB300~380 | HB320~400 | HB340~420 |
| profundidad de capa endurecida | ≥15mm | ≥15mm | ≥20mm |
| Resiliencia | Medio | Alto | Alto |
| Diámetro aplicable | ≤800mm | ≤1000mm | ≥800mm |
| Modelo aplicable | Pequeño y medianopuente grúa y pórtico | Mediano y grandepuente grúa y pórtico | Servicio pesado Puente Grúa Metalúrgico |
| Costo relativo | Referencia | ×1.3 | ×1.8 |
Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué es necesario el tratamiento térmico en las ruedas de grúa?
R: El tratamiento térmico de la rueda (temple por inducción de frecuencia media + revenido) tiene como objetivo obtener una capa superficial de alta dureza y resistente al desgaste en la Superficie de Rodadura, manteniendo al mismo tiempo la Tenacidad del núcleo. Con una profundidad de capa endurecida ≥15 mm y una Dureza HB300~380, se prolonga significativamente la vida útil de las ruedas. Las ruedas de Kelude Industrias Pesadas se fabrican estrictamente según el proceso de tratamiento térmico de la Norma ISO 4301, y cada lote se somete a ensayo de dureza y análisis metalográfico.
P: ¿Cómo afecta la desviación de las ruedas al funcionamiento de la grúa?
R: Una desviación horizontal o vertical de las ruedas que supere los requisitos de la Norma provoca un aumento de la resistencia a la traslación, una elevación de la Corriente del Motor y un Desgaste anormal de las ruedas y del Carril. Los requisitos de instalación exigen una desviación horizontal ≤L/1000, una desviación vertical ≤L/400 y una diferencia diagonal ≤5 mm. Si se superan estos valores, debe realizarse el ajuste correspondiente; de lo contrario, se acelerará el desecho de las ruedas y se verá afectada la estabilidad de funcionamiento de la grúa.
P: ¿Qué tolerancia de diferencia de Diámetro se permite entre las cuatro ruedas de una misma grúa?
R: La Norma exige que la diferencia de diámetro entre todas las ruedas de una misma grúa no supere 0,5 mm. Una diferencia de diámetro provoca que la rueda más pequeña quede suspendida o con un contacto deficiente, lo que genera una distribución desigual de la Carga por rueda, vibraciones del carro y falta de Sincronización en la Velocidad de Traslación. El Diámetro de rueda debe medirse en frío, en la zona central de la Superficie de Rodadura, evitando la zona de transición de la capa endurecida. Al sustituir ruedas, deben instalarse por pares.
P: ¿Qué influencia tiene la Junta de Carril en la vida útil de las ruedas?
R: La Junta de Carril es una fuente de impactos durante el funcionamiento de las ruedas; el desnivel y el desplazamiento lateral de la junta se transmiten directamente como carga de impacto a la rueda. La Norma exige un desnivel ≤1 mm y un desplazamiento lateral ≤1 mm. La apertura de la junta de dilatación debe ser de 4~6 mm en invierno y de 6~8 mm en verano; una apertura incorrecta acelera la Fatiga de la Superficie de Rodadura. Se recomienda realizar una inspección mensual del estado de las juntas del Carril.
