Norma GB/T 36152-2018 para Rodas e Flanges de Pontes Rolantes
A norma GB/T 36152-2018 «Guindastes — Rodas de translação e flanges» é a norma específica para o projeto, fabricação e aceitação de rodas de pontes rolantes. A norma especifica os tipos e dimensões, requisitos técnicos, materiais e tratamento térmico, métodos de ensaio e regras de inspeção para rodas de translação, aplicável às rodas de deslocamento da ponte e do carro de pontes rolantes e pórticos, bem como às rodas de guindastes portal e outros equipamentos de elevação sobre trilhos.
A GB/T 36152-2018 é a norma específica para o projeto, fabricação e aceitação de rodas de translação de guindastes. Define tipos e dimensões, materiais e tratamento térmico, parâmetros da superfície de rolamento e do flange, bem como critérios de inspeção e sucateamento. A roda é um dos componentes principais do mecanismo de translação do guindaste, e a sua qualidade influencia diretamente a estabilidade de operação e a vida útil do equipamento.
Tipos de rodas e série de dimensões
A GB/T 36152-2018 classifica as rodas de translação de guindastes quanto ao tipo de flange: roda de dupla flange (com flanges em ambos os lados, adequada para trilhos padrão, sendo o tipo mais comum em pontes rolantes e pórticos — o flange guia a roda sobre o trilho e evita o descarrilamento), roda de flange simples (com flange apenas num dos lados, adequada para situações em que o trilho possui um anteparo lateral ou para certas rodas de carro, com estrutura mais simples) e roda sem flange (sem flange, usada em conjunto com rolos guia horizontais, adequada para pórticos de grande vão, reduzindo as forças laterais causadas por desalinhamento). Quanto à superfície de rolamento, as rodas classificam-se em cilíndricas (superfície de rolamento cilíndrica, a mais comum, aplicável à translação da ponte e do carro de pontes rolantes e pórticos) e cónicas (superfície de rolamento com conicidade de 1:10 ou 1:20, que permite o autoalinhamento do eixo e melhora o roçamento da roda contra o trilho).
A norma define a faixa de diâmetros das rodas: 28 especificações de Φ200mm a Φ1250mm (200, 250, 315, 350, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, entre outras). A largura da banda de rodagem é determinada em função do diâmetro da roda e do tipo de trilho.
Materiais e tratamento térmico
Requisitos de material da roda: recomenda-se a utilização de aço 65Mn, 60Si2Mn ou 42CrMo (após têmpera total e revenimento, a superfície de rolamento e o flange devem atingir a dureza especificada). 65Mn — material mais comum para rodas de translação, com boa temperabilidade e elevada resistência ao desgaste; dureza da superfície de rolamento HB300~380 e dureza do flange HB280~360. 60Si2Mn — aço para molas, com elasticidade e resistência à fadiga superiores às do 65Mn, adequado para rodas de ponte rolante sujeitas a cargas de impacto significativas; dureza da superfície de rolamento HB320~400. 42CrMo — aço liga, com as melhores propriedades mecânicas globais e a melhor temperabilidade, adequado para guindastes pesados e rodas de grande diâmetro (Φ≥800mm); dureza da superfície de rolamento HB340~420.
A norma especifica a profundidade da camada endurecida — a profundidade da camada endurecida na superfície de rolamento e no flange deve ser de pelo menos 15mm (a dureza a 15mm de profundidade deve ser ≥HB260), garantindo que a roda não falhe prematuramente devido à dureza insuficiente do núcleo após desgaste prolongado. Após a têmpera total, as rodas devem ser submetidas a revenimento para eliminar tensões internas e ajustar a dureza à faixa especificada.
As rodas de translação da Kelude Indústrias Pesadas são fabricadas em 65Mn com têmpera na superfície de rolamento, em conformidade com a GB/T 36152; para equipamentos críticos, são utilizadas rodas em aço liga 42CrMo.
Dimensões da superfície de rolamento e do flange
A norma estabelece tolerâncias detalhadas para as dimensões críticas das rodas: tolerância de diâmetro — a tolerância de fabricação do diâmetro nominal da roda é h9 (para ajustes de precisão) ou h11 (para uso geral). Tolerância da largura da banda de rodagem — tolerância dimensional de ±0,5mm (após maquinação). Altura do flange — altura mínima do flange de um dos lados h≥20mm (para diâmetro de roda ≤500mm) ou h≥25mm (para diâmetro de roda >500mm).
Espessura do flange — espessura na base do flange b≥16mm (D≤500mm) ou b≥20mm (D>500mm). Desvio radial da superfície de rolamento — o desvio radial da superfície de rolamento em relação ao furo de referência, dentro da largura da roda, não deve exceder 0,1% do diâmetro da roda, nem ultrapassar 0,5mm. Desvio frontal da roda — o desvio frontal da face interna do flange em relação ao furo de referência não deve exceder 0,15% do diâmetro da roda, nem ultrapassar 0,8mm.
Um desvio frontal excessivo pode causar desalinhamento da roda sobre o trilho e roçamento da roda contra o trilho. Largura de contacto entre a roda e o trilho — a largura da banda de rodagem deve ser 10~20mm superior à largura da face superior do trilho, garantindo área de contacto suficiente sob diferentes condições de vão e desvios de bitola.
Requisitos de compatibilidade entre roda e trilho
A norma estabelece requisitos essenciais para a compatibilidade entre a roda e o trilho: tipo de trilho — a roda deve ser usada com os seguintes tipos de trilho: carris P38, P43, P50, P60 (norma de trilho ferroviário) ou carris específicos para guindastes QU70, QU80, QU100, QU120 (YB/T 5055). A largura da banda de rodagem deve ser 10~20mm superior à largura da face superior do carril correspondente. Desvio de bitola — o desvio da bitola da ponte não deve exceder ±5mm (para vão ≤30m) ou ±8mm (para vão >30m).
A diferença de altura entre os dois trilhos na mesma secção transversal não deve exceder 10mm. Precisão de instalação da roda — a inclinação horizontal da roda (ângulo entre o eixo da roda e o eixo do trilho no plano horizontal) não deve exceder 0,4mm/m (ou seja, desvio ≤0,4mm por metro de comprimento). A inclinação vertical (ângulo entre o eixo da roda e o plano horizontal no plano vertical) não deve exceder 0,2mm/m.
Uma inclinação excessiva pode causar mau contacto entre a roda e o trilho — desvios excessivos provocam roçamento da roda contra o trilho, desgaste anormal do flange e aumento da resistência ao deslocamento. A norma também exige que a diferença de diâmetro entre as rodas da superfície de rolamento do mesmo guindaste não exceda 0,1% do diâmetro nominal (ou seja, para uma roda de Φ500mm, a diferença de diâmetro ≤0,5mm), de modo a equilibrar as cargas sobre cada roda.
Inspeção e critérios de sucateamento
Condições de inspeção e critérios de descarte da roda de translação conforme a Norma: Teste de Aceitação de Fábrica — cada roda deve ser submetida a inspeção dimensional (diâmetro, largura, altura do flange, espessura do flange, tolerância de desvio axial e radial), teste de dureza (três medições na superfície de rolamento e três no flange) e inspeção visual (isentas de defeitos como trincas, porosidade, inclusão de escória, entre outros). Ensaio de tipo — inclui ensaio de propriedades mecânicas (resistência à tração e resiliência), detecção da profundidade da camada endurecida (realizada em corte transversal da roda, pelo método de dureza ou por análise microestrutural) e ensaio de fadiga. A roda deve ser sucateada nas seguintes condições: Desgaste da superfície de rolamento — quando a quantidade de desgaste atingir 15% da espessura original da superfície de rolamento, a roda deve ser descartada (por exemplo, uma roda Φ500mm com espessura original de aproximadamente 60mm deve ser substituída quando o desgaste atingir 51mm).
Desgaste do flange — quando a espessura restante de um dos lados do flange for inferior a 50% da espessura original, a roda deve ser descartada. Descamação por fadiga na superfície de rolamento — quando a profundidade da descamação por fadiga exceder 2mm ou a área afetada ultrapassar 15% da área total da superfície de rolamento, a roda deve ser descartada. Trincas na roda — qualquer trinca, independentemente do tamanho, inviabiliza a continuação do uso, sendo obrigatória a substituição.
Desgaste nos rolamentos do Eixo da Roda — quando o desgaste do furo do rolamento resultar em folga de montagem superior ao dobro da tolerância original de ajuste, a roda deve ser substituída.
| Parâmetro | 65MnRoda de translação | 60Si2MnRoda de translação | 42CrMoRoda de translação |
|---|---|---|---|
| dureza da banda de rodagem | HB300~380 | HB320~400 | HB340~420 |
| profundidade da camada endurecida | ≥15mm | ≥15mm | ≥20mm |
| Resiliência | Médio | Alto | Alto |
| Diâmetro aplicável | ≤800mm | ≤1000mm | ≥800mm |
| Modelo aplicável | Pequeno e médio porteponte rolante e pórtico | Médio e grande porteponte rolante e pórtico | Serviço pesado Ponte Rolante Metalúrgico |
| Custo relativo | Referência | ×1.3 | ×1.8 |
Perguntas Frequentes
P: Por que é necessário realizar tratamento térmico nas rodas de ponte rolante?
R: O tratamento térmico das rodas (têmpera por indução de média frequência + revenimento) tem como objetivo conferir à superfície de rolamento uma camada endurecida de alta dureza e resistente ao desgaste, mantendo a tenacidade do corpo da roda. Com profundidade da camada endurecida ≥15mm e dureza HB300~380, a vida útil das rodas é significativamente prolongada. As rodas da Kelude Indústrias Pesadas seguem rigorosamente o processo de tratamento térmico da norma ISO 4301, e cada lote de produção é submetido a teste de dureza e análise metalográfica.
P: Qual o impacto do desalinhamento das rodas na operação da ponte rolante?
R: O desalinhamento horizontal ou vertical das rodas que exceda os requisitos da norma resulta em aumento da resistência ao deslocamento, elevação da corrente do motor e desgaste anormal das rodas e do trilho. Os requisitos de instalação estabelecem um desalinhamento horizontal ≤L/1000, desalinhamento vertical ≤L/400 e diferença diagonal ≤5mm. Caso esses valores sejam ultrapassados, o ajuste deve ser realizado prontamente; caso contrário, o desgaste acelerado levará ao sucateamento prematuro das rodas e comprometerá a estabilidade de operação da ponte rolante.
P: Qual é a tolerância admissível para a diferença de diâmetro entre as quatro rodas de uma mesma ponte rolante?
R: A norma exige que a diferença de diâmetro entre todas as rodas de uma mesma ponte rolante não exceda 0,5mm. Diâmetros inconsistentes podem fazer com que a roda de menor dimensão fique suspensa ou apresente contato inadequado, resultando em distribuição irregular da carga por roda, oscilação da estrutura e falta de sincronização na velocidade de translação. O diâmetro da roda deve ser medido a frio, na parte central da superfície de rolamento, evitando a zona de transição da camada endurecida. Ao substituir rodas, é importante garantir a utilização de pares compatíveis.
P: Qual a influência das juntas de trilho na vida útil das rodas?
R: As juntas de trilho constituem uma fonte de impacto durante a operação das rodas; as diferenças de altura e o desalinhamento lateral nas juntas transmitem-se diretamente como carga de impacto para as rodas. A norma estabelece uma diferença de altura ≤1mm e um desalinhamento lateral ≤1mm. A abertura dos espaços de dilatação térmica deve ser de 4~6mm no inverno e de 6~8mm no verão; espaços inadequados aceleram a fadiga da superfície de rolamento das rodas. Recomenda-se uma inspeção mensal do estado das juntas de trilho.
