Acoplamento de Grua: Comparação CLZ vs GIICL
Ponto-chave O acoplamento é um componente essencial do sistema de acionamento do guindaste, utilizado para ligar o eixo do motor ao eixo do redutor e o eixo do redutor à roda de translação ou ao eixo do tambor. ①O acoplamento dentado tipo CLZ compensa desvios angulares ≤0,5°, com torque de 100 a 50000 N·m, usado na ligação motor-redutor; ②O acoplamento de dentes abaulados tipo GIICL compensa desvios angulares ≤1,5°, com torque de 200 a 100000 N·m, usado na ligação redutor-roda/tambor; ③O acoplamento de tambor também deve suportar carga radial; ④O sistema de acionamento dos guindastes da Kelude Indústrias Pesadas inclui de série a combinação CLZ+GIICL, com acoplamentos selecionados para 1,5 vezes o torque nominal.
Tipos de acoplamento e aplicações em pontes rolantes
Nas pontes rolantes, os acoplamentos são instalados principalmente em três posições: entre o motor e o redutor, entre o redutor e a roda de translação e entre o redutor e o tambor. O acoplamento dentado tipo CLZ (JB/T 8854.2) utiliza uma estrutura de engrenagem de dentes retos, caracterizando-se pela estrutura compacta e elevada capacidade de carga, sendo amplamente utilizado na ligação motor-redutor. O acoplamento de dentes abaulados tipo GIICL (JB/T 8854.1) emprega dentes abaulados, permitindo maiores desvios angulares e deslocamentos axiais, sendo aplicado nas ligações redutor-roda e redutor-tambor. A ponte rolante de viga única tipo LD possui acionamento individual nas duas extremidades, cada uma equipada com um conjunto de acoplamentos CLZ+GIICL.
| Modelo | Tipo | torque nominal(N·m) | Diâmetro do furo do eixo(mm) | Compensação de deslocamento angular | Posição de aplicação | preço de referência(unidade) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CLZ1 | Engrenagem | 630 | 18~40 | ≤0.5° | Motor-Redutor | 200~400 |
| CLZ3 | Engrenagem | 3150 | 40~70 | ≤0.5° | Motor-Redutor | 500~900 |
| CLZ6 | Engrenagem | 20000 | 80~130 | ≤0.5° | Motor-Redutor | 1500~3000 |
| CLZ10 | Engrenagem | 50000 | 120~180 | ≤0.5° | Motor-Redutor | 3500~6000 |
| GIICL1 | Dente de tambor | 1120 | 18~48 | ≤1.5° | Redutor-Roda de translação | 300~600 |
| GIICL4 | Dente de tambor | 9000 | 55~100 | ≤1.5° | Redutor-Roda de translação/Tambor | 1000~2500 |
| GIICL8 | Dente de tambor | 31500 | 90~150 | ≤1.5° | Redutor-Tambor | 2500~5000 |
| GIICL12 | Dente de tambor | 100000 | 140~220 | ≤1.5° | grande tonelagem Tambor | 6000~12000 |
Nota: os acoplamentos Kelude Indústrias Pesadas são selecionados com base em 1,5 vezes o torque nominal, garantindo a margem de segurança do sistema de acionamento. Tanto o Acoplamento Dentado como o acoplamento de dentes abaulados podem ser personalizados para furos de eixo não padronizados.
Cálculo do torque e seleção de acoplamentos
O torque de seleção do acoplamento é T₀=K×Tₙ, onde K é o fator de serviço (para guindastes, 1,5~2,0) e Tₙ é o torque nominal do motor, calculado por Tₙ=9550×P/n. Na seleção, o torque nominal do acoplamento deve ser ≥ T₀.
Exemplo 1: Potência do motor P=7,5kW, velocidade n=960r/min, selecionar um Acoplamento Dentado CLZ.
Solução: Tₙ=9550×7,5/960≈74,6N·m, T₀=1,5×74,6≈112N·m. Consultando a série CLZ: o torque nominal do CLZ1 é 630N·m≥112N·m, com faixa de furo de eixo de 18~40mm. Selecionar CLZ1.
Exemplo 2: Motor de Translação da Ponte P=2,2kW×4 unidades (acionamento individual), n=1380r/min, selecionar um acoplamento de dentes abaulados GIICL para conectar o Redutor à Roda de translação.
Tₙ=9550×2,2/1380≈15,2N·m, T₀=1,5×15,2≈22,8N·m. O torque nominal do GIICL1 é 1120N·m≥22,8N·m. Selecionar GIICL1.
Exemplo 3: Motor de Elevação de uma Ponte Rolante de 32t, P=37kW, n=740r/min, usar acoplamento GIICL entre o Redutor e o Tambor.
Tₙ=9550×37/740≈477,7N·m, T₀=1,5×477,7≈716,6N·m. O torque nominal do GIICL2 é 2500N·m≥716,6N·m, com faixa de furo de eixo de 25~60mm. Selecionar GIICL2.
Normas de alinhamento de instalação de acoplamentos
A precisão de instalação do acoplamento afeta diretamente a sua vida útil. A verificação do alinhamento é feita com relógio comparador ou instrumento de alinhamento a laser:
① Desvio radial: tipo CLZ ≤0,05mm; tipo GIICL ≤0,10mm;
② Desvio angular: tipo CLZ ≤0,5° (≈0,09mm/10mm); tipo GIICL ≤1,5° (≈0,26mm/10mm);
③ Folga axial: tipo CLZ 2~4mm; tipo GIICL 4~8mm (para compensar a dilatação térmica).
Consequências de um alinhamento deficiente: ① desvio radial excessivo causa desgaste irregular do flanco do dente, vibração e ruído; ② desvio angular excessivo provoca concentração de tensões de contato nas bordas dos dentes, levando a fratura precoce; ③ aperto axial excessivo sobrecarrega os Rolamentos, causando aquecimento. A Kelude Indústrias Pesadas utiliza instrumento de alinhamento a laser na instalação, mantendo os desvios dentro de 60% do valor característico.
Avaliação do desgaste e critérios de substituição de acoplamentos dentados
Critérios de avaliação do desgaste do flanco do dente para acoplamentos CLZ e GIICL:
① Quando o desgaste da espessura do dente atingir 20% da espessura original, é obrigatória a substituição (ISO 4306);
② Quando a área de corrosão por pitting atingir 30% da superfície do dente, é necessária a substituição;
③ Em caso de deformação plástica dos dentes (extrusão ou rebarba nas bordas), substituir imediatamente;
④ Se a Graxa escurecer ou apresentar partículas metálicas, desmontar e inspecionar as Engrenagens.
Em condições normais de operação, a vida útil dos acoplamentos é: tipo CLZ 3~5 anos; tipo GIICL 5~8 anos (com Cementação e Têmpera dos dentes, HRC 58~62).
Os acoplamentos da Kelude Indústrias Pesadas passam por Cementação e Têmpera (camada cementada de 0,8~1,2mm, dureza superficial HRC 58~62), oferecendo Resistência ao Desgaste 3~5 vezes superior à dos acoplamentos com têmpera e revenido, resultando em maior vida útil.
Precauções de seleção de acoplamentos
Perguntas frequentes
P: Qual é a diferença entre os acoplamentos CLZ e GIICL?
R: O CLZ utiliza uma estrutura de engrenamento de dentes retos, com compensação angular limitada (≤0,5°), custo mais baixo, sendo indicado para ligação direta motor-redutor. O GIICL emprega dentes abaulados, permitindo maior compensação angular (≤1,5°) e acomodando deslocamentos axiais, sendo utilizado entre o redutor e a roda de translação ou o tambor. No acionamento individual do guindaste Kelude, cada extremidade é equipada com uma combinação CLZ + GIICL.
P: O que causa ruído anormal no acoplamento?
R: As causas mais comuns de ruído anormal no acoplamento são: ① lubrificação insuficiente (falta de massa lubrificante ou massa deteriorada); ② desgaste acentuado do flanco do dente; ③ erro de coaxialidade na instalação; ④ aperto insuficiente dos parafusos de conexão. A Kelude Indústrias Pesadas recomenda verificar primeiro o estado da lubrificação e o aperto dos parafusos e, em seguida, medir a coaxialidade.
P: Como selecionar o modelo do acoplamento?
R: Procedimento de seleção: ① calcular o torque nominal do motor T=9550×P/n; ② multiplicar pelo fator de segurança de 1,5 para obter o torque de seleção; ③ escolher o modelo adequado com base no diâmetro do furo do eixo e no espaço de instalação disponível. Exemplo com motor de 15kW a 1500rpm: T=95,5N·m, torque de seleção de 143N·m, sendo o CLZ1 (630N·m) mais que suficiente. A Kelude Indústrias Pesadas oferece serviço de cálculo de seleção de acoplamentos.
P: Quais são as consequências do afrouxamento dos parafusos do acoplamento?
R: O afrouxamento dos parafusos de conexão do acoplamento provoca aumento da folga no sistema de acionamento, intensificação da carga de impacto, aceleração do desgaste do flanco do dente e, em casos graves, pode causar o desacoplamento e a interrupção da transmissão de potência, originando riscos de segurança. Os parafusos dos acoplamentos Kelude são fornecidos com anilhas de segurança, recomendando-se uma verificação a cada 3 meses e o reaperto com o torque especificado.
O guia técnico acima aborda de forma completa a seleção dos acoplamentos CLZ (Acoplamento Dentado) e GIICL (acoplamento de dentes abaulados) para gruas. A Kelude Indústrias Pesadas equipa os sistemas de acionamento dos seus guindastes com a combinação padrão CLZ + GIICL, com acoplamentos dimensionados para 1,5 vezes o torque nominal e dentes cementados e temperados a HRC58~62. Para assistência na seleção de acoplamentos ou customização não padrão, entre em contato com a equipe técnica da Kelude Indústrias Pesadas.
