Norma EN 13159:2018 — Requisitos para Redutor de Talha
EN 13159:2018 — Requisitos Técnicos para Redutores de Talha Elétrica é um componente essencial da série de normas europeias para o projeto de guindastes, elaborada e publicada pelo Comité Europeu de Normalização (CEN). Esta norma incide especificamente sobre o projeto, fabrico e ensaio de redutores para talhas elétricas, abrangendo requisitos técnicos como o cálculo de resistência de engrenagens, a verificação da vida útil dos rolamentos, a vedação da caixa e o sistema de lubrificação. A norma aplica-se a redutores de engrenagens de três e quatro estágios para talhas elétricas com Capacidade de Elevação entre 0,25 t e 100 t.
A implementação desta norma é de grande importância para reforçar a competitividade internacional dos equipamentos de elevação produzidos nacionalmente, constituindo um requisito técnico obrigatório para a exportação para o mercado europeu. A equipe técnica da Kelude Indústrias Pesadas estudou aprofundadamente este sistema de normas e aplica integralmente os seus requisitos no projeto dos produtos, garantindo a segurança intrínseca dos equipamentos.
Âmbito de Aplicação e Posicionamento da Norma
A EN 13159:2018 — Requisitos Técnicos para Redutores de Talha Elétrica define os requisitos técnicos e os indicadores de segurança relacionados com a desaceleração em talhas elétricas, sendo aplicável a todos os equipamentos de elevação com Capacidade Nominal não inferior a 0,5 t. A norma abrange não apenas o projeto e fabricação de novos equipamentos, mas também fornece orientação técnica clara para a inspeção, manutenção e modificação de equipamentos em serviço. Como parte integrante do sistema de normas EN, esta norma está harmonizada com as demais partes da série EN 13001 — Norma de Segurança de Guindastes, constituindo em conjunto um conjunto completo de especificações de projeto para a segurança de guindastes. Os parâmetros técnicos e os fatores de segurança claramente definidos na norma fornecem ao pessoal de projeto uma base de projeto inequívoca, ao mesmo tempo que oferecem critérios de avaliação quantificáveis para o Ensaio de Tipo e o Teste de Aceitação de Fábrica realizados por órgãos de inspeção de terceiros.
Parâmetros Técnicos Essenciais do Redutor
De acordo com as disposições técnicas da EN 13159:2018, o projeto e fabricação de redutores para talhas elétricas devem satisfazer um conjunto rigoroso de parâmetros técnicos. A determinação destes parâmetros assenta numa vasta base de dados de ensaio e em princípios de engenharia de segurança, abrangendo todo o processo, desde a seleção de materiais até ao projeto estrutural. Os intervalos de valores dos fatores de segurança estipulados na norma têm em devida conta a vida útil à fadiga e as condições de carga limite dos equipamentos de elevação em condições de operação adversas. Na prática de engenharia, o pessoal de projeto deve selecionar a combinação adequada de parâmetros em função da Classe de Funcionamento, do espectro de cargas e do ambiente de operação do equipamento. Os cartões de parâmetros abaixo apresentam os indicadores técnicos mais relevantes da norma:
Análise Comparativa dos Parâmetros Técnicos
Para facilitar a compreensão dos requisitos técnicos da EN 13159:2018 por parte do pessoal de projeto e de inspeção, a tabela comparativa seguinte apresenta uma sistematização dos parâmetros essenciais da norma em confronto com a prática de engenharia comum. Os valores indicados correspondem a cláusulas de caráter obrigatório ou recomendado da norma, devendo ser cumpridos rigorosamente no projeto e seleção e no Teste de Aceitação de Fábrica. Para os itens assinalados como "negociável", o fabricante e o utilizador podem acordar valores alternativos no contrato, desde que não sejam inferiores aos requisitos mínimos de segurança estabelecidos pela norma.
| Parâmetros Técnicos | Normarequisitos | valores recomendados/descrição |
|---|---|---|
| superfície do dentefator de segurança de contato SH | ≥1.25 | conformenorma Classe ISO 6336cálculo, considerarfator de carga dinâmica Kve utilização Coeficiente KA |
| raiz do dentefator de segurança à flexão SF | ≥1.50 | funcionamento unidirecional: flexão Fadigalimiteσ FE×YN/SFmin |
| Rolamentovida nominal L10h | ≥5000horas(carga nominal) | conforme ISO 281 — Capacidade de carga dinâmica e vida nominal dos rolamentoscálculo, confiabilidade90% |
| carcaça Grau de Proteção (IP) | IP55(À prova de poeira+Resistente a jatos de água) | Eixo de Saída Retentor de óleoduplo Vedação, Vedação Estáticarevestimento superficial Selante |
| eficiência de transmissãorequisitos | ≥92%(estágio triplo Engrenagem) | estágio quádruplo Engrenagemeficiência de transmissão≥88%, incluindo perdas por agitação de óleo |
| Em vaziolimite de ruído | ≤80dB(A)(distância1m) | ponto de medição5pontos, média dos valores dos pontos |
Requisitos e Intervalos de Inspeção
A norma EN 13159:2018 estabelece requisitos claros para o Teste de Aceitação de Fábrica, o Ensaio de Tipo e a inspeção periódica do redutor de talha elétrica. O Teste de Aceitação de Fábrica deve ser realizado individualmente pelo departamento de controlo de qualidade nas instalações do fabricante, e os equipamentos aprovados devem ser acompanhados de um relatório de inspeção detalhado e de um certificado de conformidade. O Ensaio de Tipo é aplicado a novos produtos em primeira produção, a produtos transferidos para outra unidade fabril ou quando ocorrem alterações estruturais significativas. O intervalo de inspeção periódica para equipamentos em serviço é determinado com base na Classe de Funcionamento e no ambiente de operação, não devendo, em regra, exceder 12 meses. O quadro seguinte resume os requisitos específicos para cada tipo de inspeção e manutenção:
| Inspeção/item de manutenção | método de inspeção/Norma | período/critério de avaliação |
|---|---|---|
| Óleo Lubrificanteinspeção | nível de óleo, condição do óleo, temperatura do óleo | verificação semanal do nível de óleo, a cada500hsubstituiçãoÓleo Lubrificante |
| Engrenagemverificação do engrenamento | Padrão de contato, desgaste do flanco do dente, pitting | semestralmente, Padrão de contatocomprimento≥60%largura do dente |
| Rolamento Monitoramento de Condição | Aceleração vibratória, temperatura, ruído | medição de vibração trimestral, adicionarvelocidade≥10m/s²substituir quando |
| Vedaçãoverificação de condição | Eixo de Saídavazamento, vazamento na junta da carcaça | mensalmente, substituir imediatamente em caso de vazamento Retentor de óleo |
Requisitos de Operação Segura e Gestão
Na implementação da norma EN 13159:2018, a operação segura e a gestão diária assumem um papel igualmente relevante. A norma enfatiza a qualificação do operador e a importância da formação, exigindo que todos os operadores concluam treinamento especializado e obtenham a devida qualificação antes de iniciar as suas funções. A unidade usuária deve estabelecer um sistema de gestão de arquivos de equipamentos, registando detalhadamente todo o processo de instalação, uso, manutenção e inspeção. Os riscos de segurança identificados devem ser tratados conforme o procedimento de retificação definido na norma, garantindo que o equipamento permaneça sempre num estado seguro e controlável. Adicionalmente, a norma impõe restrições à utilização do equipamento em condições meteorológicas extremas, nomeadamente a proibição de operações de içamento quando a velocidade do vento excede o valor estipulado.
Perguntas Frequentes
P: Quais são os requisitos da norma EN 13159:2018 relativamente ao fator de segurança das engrenagens do redutor?
R: A norma exige que o fator de segurança de contato SH da superfície do dente não seja inferior a 1,25 e que o fator de segurança à flexão SF na raiz do dente não seja inferior a 1,50. O cálculo destes fatores deve seguir o método de cálculo de resistência de engrenagens da norma ISO 6336, considerando diversos fatores de influência, como o fator de carga dinâmica Kv, o fator de aplicação KA, o fator de distribuição de carga longitudinal KHβ e o fator de distribuição de carga transversal KHα. O material recomendado para as engrenagens é aço liga cementado e temperado (como 20CrMnTi ou 17CrNiMo6), com profundidade de camada cementada eficaz determinada pelo módulo, geralmente controlada entre 0,15~1,0 mm. A dureza da superfície do dente deve atingir HRC58~63 e a dureza do núcleo HRC35~45. As engrenagens do redutor da talha elétrica da Kelude Indústrias Pesadas utilizam aço liga de alto desempenho com processo de cementação e têmpera, apresentando margens de segurança tanto no fator de contato como no fator à flexão.
P: Quais são os requisitos para a seleção e vida útil dos rolamentos do redutor?
R: A norma exige que a vida nominal L10h dos rolamentos do redutor (sob carga nominal, com 90% de confiabilidade) não seja inferior a 5000 horas. A seleção dos rolamentos deve seguir o cálculo de vida útil conforme a norma ISO 281 — Capacidade de carga dinâmica e vida nominal dos rolamentos. O rolamento do eixo de entrada deve suportar cargas combinadas radiais e axiais significativas, sendo recomendados os Rolamentos de Rolos Cônicos ou os Rolamentos de Esferas de Contato Angular. Para os rolamentos dos eixos intermédios e do eixo de saída, a seleção depende das condições de carga, podendo ser utilizados Rolamentos Rígidos de Esferas ou Rolamentos de Rolos Cilíndricos. A folga dos rolamentos deve ser da classe C3 para acomodar a dilatação térmica durante o funcionamento do redutor. A velocidade limite do rolamento do eixo de alta velocidade deve ser, no mínimo, 1,2 vezes a velocidade máxima de rotação de entrada. A empresa utiliza rolamentos das marcas SKF ou FAG no projeto do redutor, considerando ainda a variação da viscosidade da graxa no arranque a baixas temperaturas de -20℃.
P: Quais são os requisitos técnicos para o sistema de lubrificação do redutor?
R: A norma estabelece requisitos para o método de lubrificação, a seleção do óleo lubrificante e os intervalos de substituição do redutor. Geralmente, adota-se a lubrificação por salpico, com a profundidade de imersão das engrenagens controlada entre 2 a 3 vezes o módulo; uma imersão excessiva aumenta as perdas por agitação do óleo e a temperatura. Recomenda-se a utilização de óleo sintético para engrenagens (como ISO VG 220 ou 320), com uma temperatura de funcionamento entre -20℃ e +80℃. O nível e a qualidade do óleo devem ser verificados semanalmente, e a substituição do óleo lubrificante deve ocorrer a cada 500 horas de operação. O grau de viscosidade do óleo é selecionado com base na temperatura ambiente: VG320 para temperaturas normais e VG220 para ambientes de baixa temperatura. A carcaça do redutor deve estar equipada com visor de nível de óleo, respirador e bujão de drenagem, sendo que o respirador deve ter um grau de proteção contra poeira não inferior a IP55.
P: Quais são os itens incluídos na inspeção de manutenção diária do redutor?
R: A inspeção de manutenção diária inclui: verificação semanal do nível e da qualidade do óleo, com substituição antecipada em caso de emulsificação ou aumento de impurezas; verificação mensal da vedação entre o eixo de saída e a superfície de junção da carcaça, com substituição imediata do retentor de óleo em caso de fugas; monitoramento de vibrações e medição de temperatura trimestral, com substituição do rolamento quando o valor de aceleração exceder 10m/s²; e inspeção semestral, com abertura da tampa, do padrão de contato das engrenagens, que deve apresentar um comprimento de marca de contato não inferior a 60% da largura do dente e uma altura não inferior a 45% da altura do dente. O ruído do redutor em vazio não deve exceder 80dB(A), medido em 5 pontos a 1m de distância da carcaça, calculando-se a média. A empresa oferece serviços de orientação para a manutenção do redutor ao longo de todo o seu ciclo de vida.
Esta empresa — fabricante especializado em projeto e fabricação de guindastes, com produtos em conformidade com o sistema de normas EN 13159:2018, oferecendo serviços de ciclo completo, desde a concepção da solução até à manutenção pós-venda. Para mais informações sobre a aplicação específica desta norma nos nossos produtos, contacte a nossa equipe técnica para obter documentação técnica detalhada.
