Como corrigir o desgaste do trilho da ponte rolante

Tipos de roçamento e riscos associados

Inspeção do Sistema de Trilho

Os problemas de precisão de instalação do trilho são a principal causa do roçamento da roda contra o trilho, representando 35% a 40% de todos os casos. A inspeção deve ser realizada em quatro dimensões: retilineidade do trilho, desvio de bitola, estado das juntas de trilho e diferença de cota de operação. O desvio de retilineidade do trilho é verificado conforme a norma FEM 1.001, com desvio máximo de ±3mm/40m da linha central do trilho em relação à linha de referência. Quando a retilineidade excede o limite, as rodas geram forças de impacto lateral ao passar pelos pontos de curvatura do trilho. Método de medição: estabelecer um ponto de medição a cada 2m ao longo de todo o trilho, registrando o deslocamento lateral de cada ponto com fita métrica de aço ou estação total.

O desvio de vão é o segundo problema mais comum no sistema de trilho. Quando o vão da ponte rolante não corresponde ao vão do trilho, surge uma força lateral que faz o flange da roda operar em contato com a lateral do trilho. Para vãos até 30m, a tolerância de desvio de vão é de ±5mm; para vãos superiores a 30m, é de ±8mm. É importante notar a direcionalidade do desvio — quando o trilho se contrai para dentro, as rodas ficam comprimidas; quando se expande para fora, a folga do flange aumenta, mas a oscilação da ponte se intensifica. Para detalhes sobre o projeto e tolerâncias de instalação da base do trilho, consulte o artigo relacionado Normas de projeto e construção da viga de rolamento.

O tratamento inadequado das juntas de trilho também é um fator importante do roçamento. Quando a diferença de altura na junta excede 1mm ou o desalinhamento horizontal excede 1mm, cada passagem da roda gera um impacto lateral. Juntas soldadas por processo aluminotérmico eliminam o impacto nas emendas. A dilatação térmica do trilho é calculada por ΔL=α×L×ΔT (α=1,2×10⁻⁵/°C); para um trilho de 25m com variação de temperatura de 40°C, a dilatação é de aproximadamente 12mm, devendo a folga da junta ser de 10 a 15mm.

Inspeção das Rodas da Ponte Rolante

Os fatores relacionados às rodas são a segunda maior causa do roçamento, representando 25% a 30% dos casos. Os itens essenciais de inspeção incluem: diferença de diâmetro da superfície de rolamento, desvio de espessura do flange, circularidade da superfície de rolamento, inclinação horizontal e inclinação vertical. Quando a diferença de diâmetro entre as duas rodas do mesmo eixo excede 0,5mm, a velocidade linear de operação difere entre os lados, fazendo a ponte se desviar para o lado da roda de menor diâmetro. Quando o desvio de circularidade (ovalização) da superfície de rolamento excede 0,3mm, ocorre roçamento periódico, com desgaste em intervalos iguais à circunferência da roda — uma característica facilmente identificável.

Quando a inclinação horizontal da roda excede L/1000 (L = distância entre eixos), surge uma componente lateral entre a roda e o trilho, causa comum de roçamento unidirecional. A inclinação vertical superior a L/1000 reduz a área de contato entre a superfície de rolamento e o topo do trilho em mais de 50% reduz a área de contato entre a superfície de rolamento e o topo do trilho em mais de 50%. Quando a diferença diagonal excede 5mm ou o desvio de vão das quatro rodas excede ±5mm, ocorre roçamento alternado bidirecional. Para procedimentos detalhados de ajuste de inclinação e vão das rodas, consulte o artigo relacionado Ajuste de vão e bitola da ponte rolante: tolerâncias, correção diagonal e inclinação de rodas.

Verificação de Deformações Estruturais

As deformações estruturais causam 15% a 20% dos casos de roçamento. Conforme a norma FEM 1.001, a curvatura lateral (flexão horizontal) da viga principal tem tolerância de S/2000, não excedendo 20mm. A torção da cabeceira compromete o paralelismo das duas rodas do mesmo lado. Os métodos de correção incluem o endireitamento por chama (aquecimento localizado a 600~800°C seguido de resfriamento natural) e o método de tirantes protendidos (soldagem de tirantes na face interna da cabeceira para aplicar pré-tensão inversa).

O assentamento diferencial da fundação é responsável por 5% a 10% dos casos, manifestando-se como roçamento sazonal. Método de detecção: instalar pontos de observação permanentes nas extremidades e no centro do vão do trilho, medindo a variação de cota trimestralmente com nível topográfico. Quando a taxa de assentamento diferencial excede 2mm/mês por seis meses consecutivos, é necessário reforçar a fundação (injeção de calda de cimento ou substituição por estacas).

Métodos de Alinhamento de Eixos para Correção do Roçamento

O ajuste de trilhos tem prioridade sobre o ajuste das rodas. A correção da retilineidade do trilho pode ser feita com macaco de fuso auxiliado por teodolito, empurrando o trilho segmento por segmento. O ajuste da inclinação horizontal das rodas é realizado adicionando calços entre a caixa de rolamento angular e a cabeceira. Após o ajuste, é obrigatório re-medir a diferença diagonal e o desvio de vão — o desvio de vão das quatro rodas não deve exceder ±5mm e a diferença diagonal não deve exceder 5mm, conforme os critérios de aceitação.

Em casos de deformação estrutural severa, a viga principal deve ser removida para correção. O endireitamento por chama é aplicável a vigas principais em Q235B (≈S235JR) e Q345B (≈S355J2), com controle de temperatura de aquecimento entre 600~800°C. O método de tirantes protendidos é indicado para correção de torção da cabeceira, com diâmetro dos tirantes geralmente de 20~30mm e pré-tensão aplicada de 60% a 70% do limite de escoamento do material do tirante.

Prevenção e Gestão de Manutenção

A prevenção do roçamento depende fundamentalmente da implementação de um sistema estruturado de monitoramento do trilho e das rodas. Frequência de inspeção da retilineidade e do vão do trilho: para regime de trabalho pesado A6 e acima, a cada 3 meses; para regime médio A4 a A5, a cada 6 meses; para regime leve A3 e abaixo, anualmente. A manutenção das rodas deve focar em três indicadores: espessura do flange, diâmetro da superfície de rolamento e folga do rolamento. Quando a espessura do flange é reduzida a 60% do valor original, a roda deve ser substituída.

Os operadores devem realizar uma inspeção visual diária da superfície do trilho antes da partida, verificando a presença de aparas metálicas, e estar atentos a ruídos anormais durante a operação. Recomenda-se estabelecer um arquivo de registro de falhas de roçamento para formar uma base de conhecimento. A Kelude Indústrias Pesadas implementa esses procedimentos de detecção durante a comissão em campo e a manutenção pós-venda, mantendo a taxa de parada não programada causada por roçamento abaixo de 2%.

Perguntas Frequentes