Norma EN 13159:2018 requisitos técnicos reductores polipasto
EN 13159:2018 — Requisitos técnicos para reductores de polipasto eléctrico es un componente esencial de la serie de normas europeas para el diseño de grúas, elaborada y publicada por el Comité Europeo de Normalización (CEN). Esta norma se centra específicamente en el diseño, fabricación y verificación mediante ensayos de los reductores utilizados en polipastos eléctricos, abarcando requisitos técnicos relativos al cálculo de resistencia de engranajes, verificación de la vida útil de los rodamientos, sellado de la carcasa y sistema de lubricación. La norma es aplicable a reductores de engranajes de tres y cuatro etapas para polipastos eléctricos con Capacidad Nominal de 0,25 t a 100 t.
La implementación de esta norma resulta de gran relevancia para mejorar la competitividad internacional de los aparatos de elevación fabricados en nuestro país, constituyendo un requisito técnico obligatorio para la exportación al mercado europeo. El equipo técnico de Kelude Industrias Pesadas ha realizado un estudio exhaustivo de este sistema de normas y aplica plenamente sus requisitos en el diseño de sus productos, garantizando así el nivel de seguridad intrínseca de los equipos.
Ámbito de aplicación y posicionamiento de la norma
La norma EN 13159:2018 — Requisitos técnicos para reductores de polipasto eléctrico establece los requisitos técnicos e indicadores de seguridad relacionados con la desaceleración en polipastos eléctricos, siendo aplicable a todo tipo de aparatos de elevación con Capacidad de Elevación nominal no inferior a 0,5 t. La norma no solo cubre el diseño y fabricación de equipos nuevos, sino que también proporciona orientación técnica clara para la inspección, mantenimiento y modificación de equipos en servicio. Como parte fundamental del sistema de normas EN, esta norma se armoniza con el resto de las partes de la serie EN 13001 — Norma de Seguridad de Grúas, conformando conjuntamente una especificación de diseño completa para la seguridad de grúas. Los Parámetros Técnicos y factores de seguridad claramente definidos en la norma ofrecen al personal de diseño una base de diseño inequívoca, al tiempo que proporcionan criterios de evaluación cuantificables para los organismos de inspección en el Ensayo de Tipo y la Prueba de Aceptación en Fábrica.
Sistema de parámetros técnicos esenciales
Conforme a las disposiciones técnicas de la norma EN 13159:2018, el diseño y fabricación de reductores para polipasto eléctrico deben cumplir una serie de requisitos estrictos de Parámetros Técnicos. La determinación de estos parámetros se fundamenta en una amplia base de datos de ensayo y en principios de ingeniería de seguridad, abarcando todo el proceso desde la selección de materiales hasta el diseño estructural. Los rangos de valores del factor de seguridad especificados en la norma consideran adecuadamente las condiciones de vida a fatiga y carga límite de los aparatos de elevación en condiciones de operación severas. En la práctica de ingeniería, el personal de diseño debe seleccionar la combinación adecuada de parámetros en función de la Clase de Funcionamiento del equipo, el espectro de cargas y el entorno de operación. Las siguientes tarjetas de parámetros muestran los indicadores técnicos más esenciales de la norma:
Análisis comparativo de parámetros técnicos clave
Para facilitar que el personal de diseño e inspección comprenda de manera más intuitiva los requisitos técnicos de la norma EN 13159:2018, la siguiente tabla comparativa contrasta sistemáticamente los parámetros esenciales especificados en la norma con la práctica de ingeniería general. Los datos reflejados en la tabla corresponden a valores de cláusulas obligatorias o recomendadas de la norma, por lo que se recomienda cumplirlos estrictamente durante el diseño y selección, así como en la Prueba de Aceptación en Fábrica. Para los elementos marcados como «negociable» en la tabla, el fabricante y el usuario pueden acordar condiciones diferentes en el contrato, siempre que no se reduzcan los requisitos mínimos de seguridad establecidos por la norma.
| Parámetros Técnicos | Norma Requisitos | Valores recomendados/Descripción |
|---|---|---|
| Superficie del dientefactor de seguridad de contacto SH | ≥1.25 | Segúnnorma Clase ISO 6336Cálculo, Consideraciónfactor de carga dinámica Kvy uso Coeficiente KA |
| Raíz del dientefactor de seguridad a flexión SF | ≥1.50 | Funcionamiento unidireccional: Flexión Fatiga Límiteσ FE×YN/SFmin |
| Rodamiento Vida nominal L10h | ≥5000horas(carga nominal) | Según ISO 281 — Capacidades de carga dinámicas y vida nominal de rodamientos Cálculo, fiabilidad90% |
| Carcasa Grado de Protección (IP) | IP55(Antipolvo+Resistente a chorros de agua) | Eje de Salida Retén de aceite Doble Sellado, Sello Estático Capa superficial Sellador |
| eficiencia de transmisión Requisitos | ≥92%(Tres etapas Engranaje) | Cuatro etapas Engranajeeficiencia de transmisión≥88%, Incluyendo pérdidas por batido de aceite |
| En vacíolímite de ruido | ≤80dB(A)(Distancia1m) | Punto de medición5puntos, Promedio de todos los puntos |
Requisitos y Periodicidad de las Inspecciones
La norma EN 13159:2018 establece requisitos claros para las pruebas de aceptación en fábrica, los ensayos de tipo y las inspecciones periódicas del reductor de polipasto eléctrico. Las pruebas de aceptación en fábrica deben realizarse individualmente en las instalaciones del fabricante por el departamento de control de calidad. Cada equipo que supere la prueba debe ir acompañado de un informe de inspección detallado y su correspondiente certificado de conformidad. Por otro lado, el ensayo de tipo se lleva a cabo cuando se introduce un nuevo producto por primera vez, cuando la producción se traslada a otra planta o cuando se producen cambios estructurales significativos. En cuanto a los equipos en servicio, el intervalo de inspección periódica se determina en función de la clase de funcionamiento y del entorno de operación, no superando generalmente los 12 meses. La siguiente tabla resume los requisitos específicos de inspección y mantenimiento:
| Inspección/elemento de mantenimiento | método de inspección/Norma | Periodo/Criterio de evaluación |
|---|---|---|
| Aceite Lubricante Inspección | Nivel de aceite, Calidad del aceite, Temperatura del aceite | Inspección semanal del nivel de aceite, Cada500hReemplazo Aceite Lubricante |
| Engranaje Inspección del engrane | Patrón de contacto, desgaste de flancos de diente, Picadura | Semestral, Patrón de contacto Longitud≥60%Ancho del diente |
| Rodamiento Monitoreo de Condición | Aceleración vibratoria, Temperatura, Ruido | Medición de vibraciones trimestral, Añadirvelocidad≥10m/s²reemplazar cuando |
| Sellado Inspección de | Eje de Salida Fuga, Fuga en la superficie de unión de la carcasa | Mensual, Reemplazo inmediato ante fuga Retén de aceite |
Requisitos de operación segura y gestión
Durante la implementación de la norma EN 13159:2018, la operación segura y la gestión diaria ocupan una posición igualmente relevante. La norma enfatiza especialmente la importancia de la cualificación del operador y la formación, exigiendo que todos los operadores hayan recibido formación especializada y obtenido la cualificación correspondiente antes de comenzar a trabajar. La unidad usuaria debe establecer un sistema de gestión de archivos de equipos, registrando detalladamente todo el proceso de instalación, uso, mantenimiento e inspección. Ante cualquier riesgo de seguridad detectado, se debe proceder según el procedimiento de rectificación estipulado en la norma, garantizando que el equipo permanezca en todo momento en un estado seguro y controlable. Además, la norma impone requisitos restrictivos para el uso del equipo en condiciones climáticas extremas, como la prohibición de la operación de izaje cuando la velocidad del viento supere los valores establecidos.
Preguntas frecuentes sobre la norma EN 13159:2018
P: ¿Qué requisitos de factor de seguridad establece la norma EN 13159:2018 para los engranajes del reductor?
R: La norma exige que el factor de seguridad de contacto de la superficie del diente (SH) no sea inferior a 1,25 y que el factor de seguridad a flexión de la raíz del diente (SF) no sea inferior a 1,50. El cálculo de ambos factores debe realizarse conforme al método de cálculo de resistencia de engranajes de la norma ISO 6336, considerando de forma integral diversos factores de influencia como el factor de carga dinámica (Kv), el factor de aplicación (KA), el factor de distribución de carga longitudinal (KHβ) y el factor de distribución de carga transversal (KHα). Para el material del engranaje se recomienda acero aleado cementado y templado (como 20CrMnTi o 17CrNiMo6), con una profundidad de capa endurecida efectiva determinada según el módulo, generalmente controlada en el rango de 0,15 a 1,0 mm. La dureza de la superficie del diente debe alcanzar HRC58~63, y la dureza del núcleo HRC35~45. Los engranajes del reductor de polipasto eléctrico de Kelude Industrias Pesadas se fabrican con acero aleado de alto rendimiento mediante proceso de cementación y temple, manteniendo márgenes adicionales tanto en el factor de seguridad de contacto como en el de flexión.
P: ¿Cuáles son los requisitos de selección y vida útil de los rodamientos del reductor?
R: La norma exige que la vida nominal del rodamiento L10h (bajo carga nominal, con 90% de fiabilidad) no sea inferior a 5000 horas. La selección de los rodamientos debe calcularse según la norma ISO 281 — Capacidades de carga dinámicas y vida nominal de rodamientos. Los rodamientos del eje de entrada deben soportar cargas combinadas radiales y axiales considerables, por lo que se recomienda el uso de rodamientos de rodillos cónicos o rodamientos de bolas de contacto angular. Para los rodamientos de los ejes intermedio y de salida, se seleccionan rodamientos rígidos de bolas o rodamientos de rodillos cilíndricos según las condiciones de carga. El juego interno de los rodamientos debe ser del grupo C3 para adaptarse a la elevación de temperatura durante el funcionamiento del reductor. La velocidad de rotación límite del rodamiento del eje de alta velocidad debe ser al menos 1,2 veces la velocidad máxima de entrada. En el diseño del reductor, la empresa utiliza rodamientos de las marcas SKF o FAG, considerando además la variación de viscosidad de la grasa durante el arranque en frío a -20 ℃.
P: ¿Qué requisitos técnicos se establecen para el sistema de lubricación del reductor?
R: La norma establece requisitos para el método de lubricación, la selección del aceite para engranajes y el intervalo de cambio del reductor. Generalmente se emplea lubricación por salpicadura, con una profundidad de inmersión del engranaje controlada entre 2 y 3 veces el módulo; una profundidad excesiva aumenta las pérdidas por agitación y la temperatura del aceite. Se recomienda el uso de aceite sintético para engranajes (como ISO VG 220 o 320), con un rango de temperatura de trabajo de -20 ℃ a +80 ℃. El nivel y la calidad del aceite deben revisarse semanalmente, y el aceite lubricante debe sustituirse cada 500 horas de funcionamiento. El grado de viscosidad del aceite se selecciona según la temperatura ambiente: VG320 para temperaturas normales y VG220 para temperaturas bajas. La carcasa del reductor debe estar equipada con mirilla de nivel de aceite, respiradero y tapón de drenaje, siendo el grado antipolvo del respiradero no inferior a IP55.
P: ¿Qué elementos incluye la inspección de mantenimiento diario del reductor?
R: La inspección de mantenimiento diario incluye: revisión semanal del nivel y la calidad del aceite, con cambio anticipado si se detecta emulsión o aumento de impurezas; verificación mensual del sellado entre el eje de salida y la superficie de unión de la carcasa, con sustitución inmediata del retén de aceite en caso de fuga; monitoreo de vibraciones y medición de temperatura trimestral, con reemplazo del rodamiento si el valor de aceleración supera 10 m/s²; y apertura semestral de la tapa para inspección del patrón de contacto de los engranajes, exigiendo que la longitud del patrón de contacto no sea inferior al 60% del ancho del diente y la altura no sea inferior al 45% de la altura del diente. El ruido en vacío del reductor durante el funcionamiento no debe superar los 80 dB(A), medido en 5 puntos a 1 m de distancia de la carcasa y promediado. La empresa ofrece servicios de guía de mantenimiento durante todo el ciclo de vida del reductor.
Kelude Industrias Pesadas — fabricante profesional de diseño y fabricación de grúas, cuyos productos cumplen estrictamente el sistema de normas EN 13159:2018 y ofrecen un servicio integral que abarca desde el diseño de la solución hasta el mantenimiento posventa. Para conocer la aplicación específica de esta norma en nuestros productos, no dude en contactar a nuestro equipo técnico para obtener la documentación técnica detallada.
