Norma GB/T 24816-2009 para Tambor de Guindaste: Diâmetro
A norma GB/T 24816-2009 «Guindastes — Tambores para mecanismos de elevação» é a norma específica para o projeto, fabricação e inspeção de tambores de guindaste. A norma especifica o diâmetro do tambor, a espessura da parede, a forma e as dimensões da garganta do cabo, a seleção de materiais e os requisitos de ensaio. A relação entre o diâmetro do tambor e o diâmetro do cabo de aço influencia diretamente a vida útil do cabo e a compacidade do mecanismo de elevação. Este artigo analisa em detalhe os requisitos essenciais da norma.
A norma GB/T 24816-2009 «Guindastes — Tambores para mecanismos de elevação», publicada e implementada em 2009, especifica os tipos e dimensões, os requisitos técnicos e as regras de inspeção para tambores de guindaste. É aplicável a tambores fundidos e tambores soldados de guindastes de cabo de aço, constituindo a base direta para o projeto de tambores. Os tambores de guindaste da Kelude Indústrias Pesadas são projetados e fabricados de acordo com esta norma.
Estrutura e materiais do tambor
Tambor fundido: fabricado em ferro fundido cinzento HT200 ou HT250, aplicável a tambores de pequeno e médio porte com diâmetro ≤1200mm. As vantagens do tambor fundido são a formação em peça única e a reduzida margem de usinagem; as desvantagens incluem o peso elevado e a possibilidade de defeitos de fundição.
Tambor soldado: fabricado por enrolamento e soldagem de chapa de aço Q235B ou Q345B, aplicável a tambores de grande diâmetro (>1200mm). O tambor soldado é 30%~50% mais leve que o tambor fundido e não apresenta risco de defeitos de fundição. Atualmente, os tambores soldados são amplamente adotados em guindastes de grande tonelagem.
Espessura da parede do tambor: para tambores fundidos, a espessura da parede é selecionada entre 1/15 e 1/20 do diâmetro; para tambores soldados, entre 1/24 e 1/30 do diâmetro. A título de exemplo, num tambor com diâmetro de 600mm, a espessura da parede fundida é de 30~40mm e a da parede soldada é de 20~25mm.
Correspondência entre diâmetro do tambor e cabo de aço
A relação entre o diâmetro do tambor D e o diâmetro do cabo de aço d é determinada de acordo com a classe de trabalho, em conformidade com a norma de polia: nível M4 D≥18d, nível M5 D≥20d, nível M6 D≥25d, nível M7 D≥30d, nível M8 D≥35d.
Comprimento do tambor: o comprimento do tambor depende do comprimento total do cabo de aço, do número de camadas de enrolamento e do passo da garganta do cabo. No enrolamento de camada única, o comprimento do tambor é L=(Lw×d)/(π×D)+Lr, onde Lw é o comprimento total do cabo, D é o diâmetro do tambor e Lr é a reserva para voltas de segurança (normalmente 3 voltas). No enrolamento multicamada, o comprimento do tambor pode ser reduzido, mas deve ser considerado o guia de cabo.
Garganta do cabo: o passo da garganta do cabo é t=d+2~3mm. A profundidade da garganta é h≥0.35d. O raio do fundo da garganta é R=0.53d. A garganta do cabo deve ter um canal de alívio em ambas as extremidades do tambor, com largura ≥2 vezes o diâmetro do cabo de aço.
Critérios de descarte do tambor
O tambor deve ser sucateado quando qualquer uma das seguintes condições for atingida: ① desgaste da parede do tambor atingindo 20% da espessura original; ② profundidade de desgaste da garganta do cabo atingindo 15% do diâmetro do cabo de aço; ③ aparecimento de trincas no tambor (independentemente do comprimento); ④ deformação por flexão do eixo do tambor excedendo o valor permitido pelo projeto; ⑤ fratura do flange do tambor.
Tabela comparativa de parâmetros do tambor
| Parâmetro | Símbolo | Fórmula / Valor | Observações |
|---|---|---|---|
| Relação diâmetro do tambor/cabo | D/d | 18~35 (conforme nível) | De acordo com a classe de trabalho |
| Passo da garganta do cabo | t | t = d + 2~3mm | d = diâmetro do cabo de aço |
| Profundidade da garganta | h | h ≥ 0,35d | — |
| Raio do fundo da garganta | R | R = 0,53d | — |
| Largura do canal de alívio | — | ≥ 2d | Nas extremidades do tambor |
| Espessura da parede (fundido) | — | D/15 ~ D/20 | D = diâmetro do tambor |
| Espessura da parede (soldado) | — | D/24 ~ D/30 | — |
| Desgaste da parede (sucateamento) | — | 20% da espessura original | Critério de descarte |
| Desgaste da garganta (sucateamento) | — | 15% do diâmetro do cabo | Critério de descarte |
| Cabo de Açodiâmetro | M5Tambor D | M6Tambor D | espessura da parede(Fundição) | espessura da parede(soldagem) | garganta do cabo Passo | recomendado Capacidade de Elevação |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 11mm | 220 | 275 | 14 | 10 | 13~14 | ≤1t |
| 15mm | 300 | 375 | 18 | 12 | 17~18 | ≤2.5t |
| 20mm | 400 | 500 | 24 | 16 | 22~23 | ≤5t |
| 24mm | 480 | 600 | 28 | 20 | 26~27 | ≤10t |
| cru Norma | Tambor D/dconforme norma nacional Cotaseleção de primeiro nível, prolongar Cabo de Açovida útil | |||||
Perguntas frequentes sobre o tambor
P: Que cuidados exige o enrolamento multicamada do tambor?
R: No enrolamento multicamada, o cabo de aço sofre compressão e atrito nos cruzamentos entre camadas, acelerando o seu desgaste. A norma exige que a altura do ressalto lateral do tambor para enrolamento multicamada seja ≥5 vezes o diâmetro do cabo de aço e que seja obrigatoriamente equipado com guia de cabo. O número de camadas não deve exceder 4 (alma de fibra) ou 5 (alma de aço). O tambor da talha elétrica CD1 da Kelude utiliza projeto de enrolamento em 2 camadas, dispensando o guia de cabo.
P: Qual o limite de desgaste da espessura da parede do tambor para sucateamento?
R: O tambor deve ser sucateado quando o desgaste da espessura da parede atingir 20% do valor original. Por exemplo, num tambor fundido com espessura de parede de 30mm, o limite é atingido quando esta se reduz a 24mm. O desgaste da profundidade da garganta que atinja 15% do diâmetro do cabo de aço também implica sucateamento. Qualquer trinca visível no tambor exige sucateamento imediato, pois a concentração de tensões na trinca pode provocar rutura súbita durante a operação.
P: Como determinar o passo da garganta do tambor?
R: O passo da garganta é t=d+(2~3)mm, onde d é o diâmetro do cabo de aço. Um passo excessivo aumenta o comprimento do tambor; um passo demasiado pequeno provoca compressão do cabo entre espiras adjacentes. O raio de fundo de garganta padrão é R=0,53d e a profundidade da garganta h≥0,35d. A rugosidade superficial da garganta deve ser Ra≤6,3μm.
P: Qual a função das voltas de segurança nas extremidades do tambor?
R: A norma exige que sejam mantidas não menos que 3 voltas de segurança (voltas de fixação) do cabo de aço em cada extremidade do tambor, não podendo o cabo ser totalmente desenrolado em nenhuma circunstância. As voltas de segurança garantem que a placa de fixação da extremidade do cabo não fique sujeita à tração de trabalho, evitando o desprendimento do cabo do tambor. O desgaste do cabo de aço nas voltas de segurança é geralmente mais rápido e deve ser um ponto-chave da inspeção diária.
