Selección del diámetro de las ruedas de grúas puente: una guía práctica de ingeniería según la norma GB/T 26477.1-2011.

Ruedas de grúas aéreas Las ruedas son componentes estructurales fundamentales del mecanismo de traslación de la grúa, ya que soportan toda la estructura y transfieren las cargas de las ruedas de forma segura a los rieles de la vía. Seleccionar el diámetro adecuado de las ruedas de la grúa puente influye directamente en la tensión de contacto rueda-riel, la estabilidad de la marcha, la vida útil y los costos de mantenimiento. Una rueda de tamaño insuficiente puede provocar una presión excesiva sobre los cojinetes, un desgaste acelerado de la rueda y el riel, y fallas prematuras de los componentes, mientras que una rueda de tamaño excesivo puede aumentar el peso del equipo y los costos de fabricación.

Esta guía explica un método práctico de seis pasos para determinar el diámetro adecuado de las ruedas de las grúas puente, según la norma GB/T 26477.1-2011, que abarca el ancho efectivo del riel, la presión específica de apoyo admisible, los coeficientes de velocidad y de servicio, las combinaciones de carga y las fórmulas de verificación de ingeniería para grúas puente, grúas pórtico y otros equipos de elevación montados sobre rieles.

La norma también proporciona fórmulas para calcular las tensiones locales en la estructura de la grúa inducidas por las cargas de las ruedas (determinación de tensiones, distribución de carga bajo el riel, presión local en las placas de brida de soporte de las ruedas para vigas en I y vigas cajón) y un método para determinar la clasificación de servicio del mecanismo de traslación de las ruedas. Estos aspectos no se tratan en este artículo; consulte la norma original para obtener información completa.

Paso 1: Determinar el ancho efectivo del riel

Para una superficie de carrera plana o ligeramente abombada con ancho total l y radio de esquina o a cada lado:

b = l − 2 × r

• Para rieles o ruedas con superficies de rodadura ligeramente abombadas, la presión específica admisible PL puede incrementarse en 10% (debido a un mejor contacto rueda-riel).
• Para ruedas que se deslizan sobre el ala inferior de una viga en I (superficie plana, cónica o ligeramente abombada), el ancho efectivo es b = w − ry el diámetro de la rueda D se toma en el punto medio del ancho proyectado (w − r).

Paso 2: Determinar la presión específica admisible PL

Los valores de PL se indican en la Tabla 1. Los materiales metálicos deberán cumplir con las especificaciones para acero fundido, forjado o laminado, o hierro fundido con grafito esferoidal. Al seleccionar PL, se puede considerar una profundidad de capa de banda de rodadura endurecida de 0,01D.

La resistencia a la tracción máxima (UTS, por sus siglas en inglés) es la tensión máxima que un material puede soportar antes de fracturarse bajo tensión, medida en MPa (1 MPa = 1 N/mm²), determinada mediante ensayos de tracción.

Paso 3: Determinar el coeficiente c₁

El coeficiente c₁ se selecciona en función de la velocidad de rotación de la rueda. Véase la Tabla 2.

Paso 4: Determinar el coeficiente c₂

El coeficiente c₂ Se selecciona en función de la clasificación de la función del mecanismo. Por práctica habitual, esta clasificación sigue la clasificación general de la grúa y puede ser igual o inferior a la función de la grúa. Véase la Tabla 3.

Paso 5: Verificar el diámetro de la rueda de la grúa puente — Fórmulas 1 y 2

Para determinar el tamaño final de la rueda, verifique que esta pueda soportar la carga máxima de servicio sin un desgaste excesivo. Se aplican dos fórmulas de verificación (Fórmula 1 y Fórmula 2).

Categorías de combinación de carga

Paso 6: Calcular la carga equivalente de la rueda de trabajo Pmedia

Pmean — la carga equivalente de la rueda de trabajo considerando las combinaciones de carga A y B — se calcula como una aproximación utilizando la fórmula 3.

Limitación importanteLas fórmulas anteriores se aplican únicamente a ruedas con un diámetro que no supere los 1,25 m. La experiencia demuestra que, para diámetros mayores, debe reducirse la presión admisible entre el riel y la rueda; no se recomienda el uso de ruedas de mayor diámetro.

Normas de referencia(Consulta sobre las normas chinas para grúas):

• GB/T 26477.1-2011 Grúas — Cálculo de diseño para ruedas y estructura de soporte de riel de carro asociada — Parte 1: Generalidades
• GB/T 6974.1-2008 Grúas — Vocabulario — Parte 1: General (IDT ISO 4306-1:2007)
• GB/T 20863.1-2021 Grúas — Clasificación — Parte 1: General (IDT ISO 4301-1:2016)
• GB/T 22437.1-2018 Grúas — Principios de diseño para cargas y combinaciones de cargas — Parte 1: Generalidades

cristal

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