Norma JB/T 10221-2014 para Talha Elétrica
A norma JB/T 10221-2014, "Tambor para talha elétrica", é a norma de produto que define os tambores específicos para talhas elétricas de cabo. Esta norma especifica a classificação, os requisitos técnicos, o método de ensaio e as regras de inspeção para tambores utilizados em talhas elétricas de cabo, sendo aplicável aos tambores empregados no mecanismo de elevação de talhas elétricas dos tipos CD1 e MD1.
Estrutura do tambor e requisitos técnicos
O tambor de uma talha elétrica difere do tambor de guindaste de uso geral — apresenta diâmetro reduzido, comprimento curto e construção compacta, sendo disposto em série coaxial com o motor e o redutor. A norma especifica que o tambor deve ser fabricado em ferro fundido cinzento HT250 (para capacidades de elevação de pequeno e médio porte, ≤50t) ou em estrutura soldada em aço Q345B (≈S355J2) para grande tonelagem (>50t). A espessura da parede é determinada com base no diâmetro do cabo de aço e na capacidade de elevação, sendo a espessura mínima de parede de ≥8mm.
A norma impõe requisitos rigorosos quanto à precisão de usinagem da garganta do cabo. O raio da garganta do cabo R≈0,53~0,55d, o passo p≈d+2mm e a profundidade h≈0,35~0,4d. A rugosidade superficial deve ser Ra≤12,5μm, com transição suave na ranhura espiral, sem arestas vivas. O diâmetro do tambor D≥20d é um parâmetro crítico para garantir a vida à fadiga por flexão do cabo de aço. O diâmetro externo do tambor e a garganta do cabo devem ser usinados numa única fixação.
O projeto da espessura da parede do tambor considera não apenas os requisitos de resistência, mas também a viabilidade do processo de fundição. A espessura mínima da parede de um tambor de ferro fundido cinzento HT250 não deve ser inferior a 8mm, enquanto para tambores de aço fundido o valor mínimo é de 10mm. Uma espessura insuficiente pode comprometer a fluidez do ferro fundido durante a fundição, originando defeitos como rechupes e porosidade. Por outro lado, uma espessura excessiva aumenta o peso próprio e o custo. A correspondência entre o diâmetro do tambor e o diâmetro do cabo de aço é um fator determinante para a vida útil do cabo.
A exigência de diâmetro do tambor D≥20d tem origem nos dados de ensaio de fadiga por flexão do cabo de aço — quando a relação D/d é inferior a 18, a tensão de flexão no cabo aumenta drasticamente e a vida útil diminui exponencialmente. Para aplicações exigentes, como Guindastes de Pórtico, a norma recomenda D/d≥25. A precisão de usinagem do Sulco do tambor influencia diretamente a qualidade do enrolamento e a uniformidade do desgaste do cabo de aço; um raio da garganta do cabo demasiado grande ou demasiado pequeno acelera o desgaste do cabo de aço.
Fixação do cabo de aço e requisitos de segurança
A extremidade do cabo de aço é fixada ao tambor por meio de placas de pressão, com pelo menos 2 placas em cada extremidade, espaçadas de ≥50mm. O cabo de aço deve ser enrolado de forma ordenada no tambor, mantendo pelo menos 2 voltas de segurança. Em caso de bobinagem multicamada, devem ser instalados defletores nas extremidades do tambor, com altura que exceda em pelo menos 2 vezes o diâmetro do cabo de aço a camada mais externa. O Mancal de tambor deve ser submetido a lubrificação regular, com temperatura de funcionamento ≤80°C.
Soldagem Q345B
Conforme a carga
Reduz a flexão
2 placas de fixação por extremidade
h≈0,35~0,4d
Redução da parede>20%
| Parâmetro | HT250Tambor | Q345B (≈S355J2)tambor soldado |
|---|---|---|
| tonelagem aplicável | ≤50t | >50t |
| espessura da parede | 10~16mm | 8~14mm |
| raio da garganta do cabo | R≈0.53d | R≈0.53d |
| Tratamento de Superfície | prazo de validade+tinta anticorrosiva | Galvanização a Quente+camada de acabamento |
O número de voltas de segurança do cabo de aço no tambor é o requisito de segurança mais básico. Mesmo quando o gancho desce até a posição de trabalho mais baixa, o tambor deve reter, no mínimo, 2 voltas do cabo de aço. A função dessas 2 voltas de segurança é evitar que a placa de fixação da extremidade do cabo suporte diretamente a tração do cabo de aço, prevenindo o afrouxamento da placa e o consequente risco de desprendimento do cabo. A disposição do cabo de aço no tambor deve ser ordenada e compacta, não sendo permitido o cruzamento ou esmagamento durante a bobinagem multicamada.
Inspeção e Ensaios
O ensaio de tipo é realizado em cada tambor individualmente à saída de fábrica, abrangendo a inspeção visual (verificação de porosidade, trincas e rebarbas), a verificação dimensional (diâmetro externo, comprimento e parâmetros da garganta do cabo) e o balanceamento estático. O ensaio de tipo inclui o ensaio de carga estática a 1,25 vezes a carga nominal (mantida por 10 minutos) e o ensaio de carga dinâmica a 1,1 vezes a carga nominal. Durante a operação, a quantidade de desgaste da garganta do cabo deve ser verificada a cada 500 horas de trabalho; caso surjam trincas ou o desgaste exceda 2 mm, o tambor deve ser sucateado.
| itens de inspeção | requisitos técnicos | ciclo | avaliação |
|---|---|---|---|
| aspecto visual | ausente Fundição Defeito | saída de fábrica | conforme |
| dimensões | espessura da parede/garganta do cabo | saída de fábrica | Tolerânciainterno |
| Desgaste | garganta do cabo≤2mm | 500h | excedentesucateamento |
| carga estática | 1.25vezes×10min | ensaio de tipo | ausente Deformação |
A Kelude Indústrias Pesadas fornece tambores para talhas elétricas de diversas especificações.
Perguntas Frequentes
P: Quais são os materiais mais comuns para o tambor de uma talha elétrica?
R: O tambor é fabricado em ferro fundido cinzento HT250 (para pequenas e médias tonelagens, ≤50t) ou em estrutura soldada em aço Q345B (≈S355J2) (para grande tonelagem, >50t). O ferro fundido cinzento é adequado para condições de operação gerais, enquanto a estrutura soldada em Q345B é aplicável a requisitos exigentes, como nas indústrias de fundição e siderurgia. A espessura mínima da parede é de 8 mm.
P: Quais são os parâmetros de maquinação da garganta do tambor?
R: O raio da garganta do cabo é R≈0,53~0,55d, o passo é p≈d+2mm, a profundidade é h≈0,35~0,4d, e a rugosidade é Ra≤12,5μm. A ranhura espiral tem uma transição suave, sem arestas vivas, e é maquinada em torno CNC. Em caso de bobinagem multicamada, são instalados defletores nas extremidades.
P: Qual é a relação entre o diâmetro do tambor e o diâmetro do cabo de aço?
R: A norma estabelece que o diâmetro do tambor D≥20d. Se o diâmetro for demasiado pequeno, o raio de curvatura do cabo de aço diminui, aumentando a tensão de flexão e acelerando a fratura por fadiga. Para pontes rolantes, D≥20d; para guindastes de pórtico, D≥25d.
P: Quais são os critérios de descarte para o tambor?
R: O tambor deve ser substituído se apresentar trincas, desgaste da garganta do cabo com profundidade superior a 2mm, redução da espessura da parede do tambor em mais de 20%, deformação que cause a saída do cabo da polia, ou flanges danificados ou trincados. É proibida a soldagem de reparação em áreas sujeitas a tensão.
