Norma JB/T 10219-2014 para Redutor de Talha Elétrica
A norma JB/T 10219-2014 «Redutor para Talha Elétrica» define os requisitos técnicos, métodos de ensaio e regras de inspeção para redutores de engrenagens utilizados em talhas elétricas. É aplicável a redutores de engrenagens helicoidais de três estágios empregados nos mecanismos de elevação e translação de talhas elétricas de cabo dos tipos CD1 e MD1.
Tipo Estrutural e Parâmetros Técnicos
O redutor para talha elétrica utiliza transmissão por engrenagens helicoidais de três estágios, com relação de transmissão de 20:1 a 80:1. As engrenagens são fabricadas em aço 20CrMnTi, submetidas a cementação e têmpera, com dureza superficial de HRC58~62 e camada cementada de 0,3~0,8 mm. A precisão das engrenagens não é inferior ao grau 8 (ISO 1328). O padrão de contato na superfície do dente é ≥40% ao longo da altura e ≥50% ao longo do comprimento. A eficiência do redutor é ≥94% para um único estágio e ≥85% para três estágios. O ruído é ≤75dB(A) e a elevação de temperatura ≤60K.
A lubrificação do redutor é feita por banho de óleo, sendo recomendado o óleo industrial para engrenagens L-CKD220. Após as primeiras 100 horas de operação, o óleo deve ser substituído para remover partículas metálicas resultantes do assentamento. Em condições normais de uso, o óleo lubrificante deve ser trocado a cada 1000 horas de trabalho ou a cada 6 meses. Durante a operação, é necessário verificar o nível de óleo (entre os limites inferior e superior do indicador) e monitorar vibrações ou ruídos anormais.
O redutor de engrenagens helicoidais de três estágios é o tipo estrutural mais comum em talhas elétricas. O primeiro estágio utiliza engrenagens helicoidais de alta velocidade (módulo pequeno, alta precisão e baixo ruído), enquanto o segundo e o terceiro estágios empregam engrenagens helicoidais de média e baixa velocidade (módulo maior, alta resistência para transmissão de torque elevado). A distribuição da relação de transmissão total entre os três estágios é feita de forma racional — normalmente 3~4 no primeiro, 3~4 no segundo e 2~3 no terceiro — para que a capacidade de carga das engrenagens em cada estágio seja equilibrada.
A utilização de aço 20CrMnTi com cementação e têmpera é atualmente o processo predominante na fabricação de engrenagens industriais para redutores. A profundidade da camada cementada é determinada pelo módulo: para módulos de 1,5~2,5 mm, a profundidade é de 0,3~0,5 mm; para módulos de 3~5 mm, a profundidade é de 0,5~0,8 mm. A têmpera após a cementação confere à superfície do dente uma dureza elevada de HRC58~62, garantindo resistência ao desgaste, enquanto o núcleo mantém uma tenacidade de HRC33~48, prevenindo a fratura dos dentes.
Requisitos de Instalação e Uso
Na instalação do redutor, a coaxialidade entre o eixo de saída e o eixo da roda de translação acionada não deve exceder 0,2 mm; caso contrário, surgem momentos fletores adicionais que provocam falha prematura dos rolamentos. Os parafusos da base devem ser apertados com o torque especificado no manual e devidamente travados contra afrouxamento. O redutor opera normalmente em temperaturas entre -20°C e +40°C; em ambientes de baixa temperatura, deve-se utilizar óleo lubrificante adequado para condições frias. Os rolamentos devem ser reengraxados a cada 2000 horas de trabalho.
Série completa
HRC58~62
3 estágios ≥85%
Funcionamento estável
Operação contínua
Troca a cada 1000h
| Modelo | relação de transmissão | rendimento | ruído(d B) |
|---|---|---|---|
| QS-05S | 23:1 | ≥94% | ≤70 |
| QS-10S | 23:1 | ≥94% | ≤70 |
| QS-20S | 23:1 | ≥94% | ≤72 |
| QS-30S | 31:1 | ≥93% | ≤72 |
| QS-50S | 31:1 | ≥93% | ≤75 |
A precisão de alinhamento durante a instalação do redutor influencia diretamente a sua vida útil. Quando o desvio de coaxialidade entre o eixo de saída e o eixo da roda de translação é ≤0,2 mm, o engrenamento normal das engrenagens garante que a vida útil do rolamento atinja o valor de cálculo. Se o desvio exceder 0,5 mm, as engrenagens ficam sujeitas a carga excêntrica e vibração, podendo reduzir a vida útil do rolamento em mais de 50%. Durante a instalação, deve utilizar-se um relógio comparador para medir o alinhamento dos eixos e, após o ajuste, apertar os parafusos.
Ensaios e Inspeção
O ensaio de rotina é realizado unidade por unidade na saída de fábrica, incluindo o teste sem carga (funcionamento estável com ruído ≤75 dB), o ensaio com carga (elevação de temperatura ≤60 K sob torque nominal) e o teste de frenagem. O ensaio de tipo é efetuado de dois em dois anos e abrange todos os ensaios de rotina, acrescidos do ensaio de durabilidade (vida útil ≥5000 h). As engrenagens devem ser substituídas quando o desgaste do flanco do dente exceder 10% da espessura original ou quando surgirem picagens ou descamação.
| itens de inspeção | requisitos técnicos | ciclo | método |
|---|---|---|---|
| Teste sem Carga | funcionamento suave | saída de fábrica | inspeção visual+inspeção auditiva |
| carregamento Ensaio | elevação de temperatura≤60K | saída de fábrica | termômetro |
| teste de frenagem | confiabilidade Frenagem | saída de fábrica | carregamento Teste |
| troca de óleo | L-CKD220 | 1000h/6mensal | por ciclo |
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Perguntas Frequentes
P: Qual é a relação de transmissão mais comum num redutor de talha elétrica?
R: As relações de transmissão padrão são 20:1, 25:1, 31.5:1, 40:1, 50:1, 63:1 e 80:1. A seleção é determinada pela velocidade de elevação nominal e pela velocidade de rotação nominal do motor. O redutor pode ser ajustado por classificação para adaptar a velocidade.
P: Quais são os materiais e os requisitos de tratamento térmico das engrenagens do redutor?
R: As engrenagens são fabricadas em aço 20CrMnTi com cementação e têmpera. A dureza da superfície do dente é HRC58~62 e a camada cementada tem uma profundidade de 0.3~0.8mm. A dureza do núcleo é HRC33~48. A precisão de engrenagem não é inferior ao grau 8 (ISO 1328).
P: Qual é a gama de eficiência do redutor?
R: A eficiência de um redutor planetário de um estágio é ≥94%, de dois estágios ≥90% e de três estágios ≥85%. As perdas de eficiência resultam do atrito do engrenamento, do atrito dos rolamentos e das perdas por agitação do óleo. A utilização de engrenagens de alta precisão e de óleo lubrificante com a viscosidade adequada pode melhorar a eficiência.
P: Quais são os requisitos de manutenção do redutor?
R: A primeira mudança de óleo deve ser feita após 100 horas de funcionamento. Em condições normais, o óleo deve ser substituído a cada 1000 horas de trabalho. Durante o funcionamento, verifique o nível de óleo (entre os limites inferior e superior da vareta) e a ocorrência de vibrações anormais. Os rolamentos devem ser lubrificados com graxa a cada 2000 horas. O ruído não deve exceder 75dB.
