Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-04-10 Origen: Sitio
El rodamiento giratorio es uno de los componentes importantes para las funciones de soporte y giro de una grúa. Si falla, no sólo afectará el funcionamiento normal de la grúa, sino que también provocará riesgos de seguridad extremadamente grandes. Tomando el principio de funcionamiento de los rodamientos de giro de la grúa como punto de partida, este artículo analiza brevemente las fallas de los rodamientos de giro de la grúa desde aspectos como la presión inestable del sistema, la falla de cierre de la válvula del freno de giro y la holgura del rodamiento de giro. Con base en los factores que causan fallas en los rodamientos de grúa, se proponen varias medidas preventivas y de control para las fallas en los rodamientos de grúa.
Palabras clave: grúa; rodamiento giratorio; prevención de fallas; control de fallas
La grúa utilizada en una determinada fábrica de estructuras metálicas es una grúa pórtico abatible con cable, con una carga nominal máxima de 6 × 10 ^ 4 kg, una altura máxima de elevación de 40 m y un radio de elevación máximo de 50 m. La grúa pórtico tiene una larga vida útil y trabaja principalmente en obras al aire libre. Para reducir el riesgo operativo de la grúa y garantizar la seguridad del lugar de trabajo en general, es necesario realizar inspecciones y mantenimiento periódicos de los módulos clave de la grúa. Tomando como ejemplo el fallo del rodamiento de esta grúa, en este trabajo se analiza brevemente su prevención y control, de la siguiente manera:
Los rodamientos giratorios para grúas tienen varios modos de funcionamiento. En el proceso de diseño específico, el diámetro de la pista de rodadura se toma principalmente como parámetro principal y se aumenta paso a paso de acuerdo con los requisitos de capacidad de carga. Al mismo tiempo, para cumplir con los diversos requisitos de los equipos de elevación en cuanto a dimensiones axiales y peso de carga, también se pueden seleccionar varios tipos en el proceso de diseño de elementos rodantes reales, como el tipo de bola de contacto de cuatro puntos de una hilera, el tipo de bola de tres hileras, el tipo de bola de dos hileras y el tipo de rodillos cruzados de una hilera. Tomando como ejemplo el tipo de bolas de tres filas, incluye principalmente bolas dispuestas uniformemente en los tres niveles superior, medio e inferior y anillos de doble capa interior y exterior. De acuerdo con la carga específica de la grúa, se pueden establecer diferentes diámetros de rodamiento en el diseño real para garantizar que la grúa pueda soportar diversas fuerzas, como la fuerza radial y la fuerza axial en combinación.
Tipo de dispositivo de accionamiento giratorio para grúa pórtico M10-50
En la figura anterior, 1 y 2 son el acoplamiento de pasador elástico y el motor vertical; 3 es el acoplamiento con limitador de par límite; 4 es el freno; y 5 y 6 son el reductor planetario vertical y el engranaje impulsor, respectivamente.
El hecho de que el cojinete giratorio no funcione suavemente no solo puede deberse a problemas de sobrecarga, sino que también puede deberse a factores como falla del motor hidráulico, falla de la válvula de control manual del reductor y falla de la válvula de alivio. Además, si existen condiciones como columnas de acero fracturadas, deformaciones y atascos, o pistas de rodadura colapsadas dentro del rodamiento de la grúa, el funcionamiento normal del rodamiento también se verá afectado.
La holgura del rodamiento de la plataforma giratoria se debe principalmente al envejecimiento o daño de los componentes internos relacionados del rodamiento de la plataforma giratoria, es decir, el rodamiento giratorio, lo que hace que la holgura del rodamiento de la plataforma giratoria exceda el valor estándar.
El ruido anormal en el rodamiento giratorio se debe principalmente a la rotura de los elementos rodantes, al daño de la capa endurecida de los elementos rodantes o al desconchado.
La presión del sistema de rodamiento giratorio es inferior al valor estándar y se produce principalmente cuando la grúa está bajo carga completa o con carga pesada. En condiciones sin carga o con carga ligera, funciona normalmente e incluso puede presentar problemas como incapacidad para girar o una resistencia excesiva al giro.
La mayoría de las fallas en los cojinetes de giro de las grúas son fallas mecánicas o eléctricas. Por un lado, para minimizar la probabilidad de fallas en los rodamientos de la grúa, el personal de mantenimiento debe fortalecer la inspección de los componentes de protección del motor, como relés térmicos, fusibles, interruptores de aire automáticos y relés de sobrecorriente, para evitar fallas en los rodamientos causadas por sus condiciones de trabajo anormales a largo plazo. Por otro lado, dado que los equipos eléctricos de las grúas se encuentran principalmente en ambientes con alta humedad del aire, se debe prestar más atención al mantenimiento de las líneas eléctricas, para evitar fallas en los rodamientos causadas por el valor de aislamiento del bloque de terminales a tierra que sea inferior al valor estándar de 0,50 MΩ.
Tomando como ejemplo una determinada falla del cojinete giratorio de una grúa, durante una operación de carga de un barco, se produjo un ruido anormal durante la etapa de giro del brazo de la grúa. Una inspección posterior encontró que la posición del ruido anormal en el cojinete de giro de la grúa era principalmente ruido de fricción y ruido de impacto mecánico de un dispositivo impulsor en un lado de la grúa. Durante la etapa de giro inverso de la grúa, el ruido anormal aumentó y luego se debilitó. En vista de la condición de falla anterior, primero se debe inspeccionar el acoplamiento de pasador elástico de la grúa. A través de la inspección se encontró que la distancia entre la arandela elástica y la posición del pasador de la grúa excedía el valor estándar. Después de reemplazar la arandela elástica, aún existía el ruido anormal del rodamiento giratorio. Posteriormente, se utilizó un megaóhmetro para probar el aislamiento del rotor del motor y del devanado electrónico a tierra uno por uno, y todos estaban dentro del límite estándar. Después de desmontar el motor, no hubo fallas obvias en sus componentes internos y el grado de coincidencia cónica de cada componente fue relativamente alto.
Finalmente, a través de la comunicación con el personal de mantenimiento de la grúa, se descubrió que faltaba un dispositivo de aislamiento efectivo entre el cojinete de cola y la cubierta del extremo del cojinete giratorio de la grúa, lo que provocó que el cojinete giratorio no lograra un posicionamiento axial normal. Para verificar la exactitud de la suposición anterior, después de desarmar el motor, se inspeccionó la apariencia de las bobinas del estator y del rotor y se encontró que la pintura aislante en una vuelta de la bobina del rotor estaba quemada y descolorida. Después de reemplazarlo con un equipo de motor de reserva, el problema de falla se resolvió de manera efectiva.
De acuerdo con los requisitos de montaje de los rodamientos de giro de grúa, el espacio libre de montaje entre la pista de rodadura y los elementos rodantes del rodamiento de giro de grúa debe estar entre 0,30 y 0,49 mm. Sin embargo, en el proceso de ensamblaje de grúas real, debido a la influencia de varios factores, como los parámetros del proceso y las técnicas de fabricación, la distancia entre la pista de rodadura y los elementos rodantes de los rodamientos de giro de la grúa está en su mayoría por debajo del valor estándar. En tales circunstancias, la probabilidad de que los cojinetes de giro de la grúa se aflojen aumenta considerablemente. Por lo tanto, para reducir fundamentalmente el problema de holgura de los cojinetes giratorios de la grúa, el personal de mantenimiento puede calcular la carga del cojinete giratorio y dibujar una curva de capacidad de carga específica de acuerdo con los estándares operativos del cojinete giratorio de la grúa. Tomando como ejemplo el rodamiento giratorio de la grúa pórtico, el coeficiente de carga estática máxima para una vida útil de giro de 360° es 1,450, mientras que su coeficiente de uso seguro es 1,69. Teniendo en cuenta que la falla por fatiga puede ocurrir dentro de un cierto rango en los rodamientos de giro de grúas, en el proceso de cálculo específico, el cálculo de giro repetido debe realizarse dos veces de acuerdo con el valor del ángulo de giro real. Una vez completada la curva de capacidad de carga del rodamiento giratorio de la grúa, se pueden seleccionar estrictamente materiales como 50Mn o 42CrMo como dispositivos de reemplazo de acuerdo con el estándar de fabricación del rodamiento giratorio.
Para reducir la probabilidad de aflojamiento y fractura durante la operación de los cojinetes de giro de la grúa, primero, después de que el cojinete de giro de la grúa haya estado en funcionamiento durante más de 4 días, se debe verificar la precarga del perno, y después de que su ciclo de trabajo alcance los 20 días, se debe volver a verificar la precarga. Cuando el tiempo de funcionamiento del rodamiento giratorio supera los 600 días, se deben reemplazar pernos nuevos. En segundo lugar, durante el funcionamiento del rodamiento giratorio de la grúa, se puede realizar un mantenimiento regular de la lubricación considerando de manera integral factores como la grasa, el ciclo de lubricación y la suavidad del circuito de aceite lubricante. Si ya existe una buena lubricación en la pista de operación del rodamiento giratorio, se puede agregar aceite lubricante adecuadamente de acuerdo con los requisitos de trabajo específicos. Según los diferentes mecanismos operativos, el intervalo para agregar líquido lubricante también tiene diferentes requisitos. Por ejemplo, en la lubricación de rodamientos de bolas, es necesario realizarla una vez cada 4 días; mientras que el ciclo de lubricación de los rodamientos de rodillos es de 2 días. Finalmente, durante el funcionamiento del rodamiento de la grúa se debe realizar una limpieza exhaustiva cada 10 días para evitar el efecto adverso de la acumulación de materias extrañas duras sobre el rodamiento.
Durante la operación de giro de la grúa, la fuerza motriz es generada principalmente por el motor de giro y llega al anillo dentado grande del rodamiento de giro a través del acoplamiento, el reductor y el piñón de giro. En todo el proceso, el engrane del engranaje y el anillo de engranaje grande es muy importante para el buen progreso de la operación de giro. Por lo tanto, después de que ocurre el problema de atasco del cojinete giratorio de la grúa, el personal de mantenimiento puede inspeccionar primero la estructura externa del cojinete giratorio y luego inspeccionar y reparar gradualmente la pista de rodadura, las columnas de acero, las columnas del motor hidráulico, los cojinetes, los engranajes reductores, el engranaje helicoidal, etc. Las soluciones específicas deben llevarse a cabo de acuerdo con los factores específicos del problema. Especialmente durante el reemplazo del engranaje grande en el anillo exterior del cojinete giratorio de la grúa, la plataforma giratoria superior y el sistema de pluma de la grúa deben desmontarse por completo. Luego, durante la selección de los materiales de los engranajes de los rodamientos giratorios, el módulo de engranaje y el coeficiente de seguridad humana deben ajustarse adecuadamente. Combinado con la selección razonable del radio de transición en la raíz del engranaje, el rendimiento de resistencia a la flexión del engranaje se puede mejorar de manera efectiva.
Finalmente, durante el proceso de reensamblaje del engranaje, sobre la base del ajuste del juego de los dientes de engrane del engranaje y la rigidez de la conexión, se pueden agregar elementos de amortiguación razonables para minimizar el impacto adverso de las cargas externas en el cojinete de giro de la grúa.
Además, en la inspección y el mantenimiento diarios, se debe prestar atención a comprobar la flexibilidad de la rotación del engranaje, el acabado de la superficie y la integridad del borde del engranaje. Si la cantidad de desgaste en la posición de la ranura del engranaje excede los 3,0 mm, o la reducción en el diámetro de la ranura del engranaje alcanza el 49% del diámetro del cable impulsor, se requieren medidas de reemplazo del engranaje.
En resumen, la aparición de fallas en los cojinetes giratorios representa una seria amenaza para el funcionamiento suave y seguro de toda la grúa. Por lo tanto, en la aplicación real de grúas, el personal de mantenimiento debe mantener y gestionar periódicamente el rodamiento giratorio. Para problemas como ruido anormal, holgura, presión excesivamente baja y atasco de los cojinetes de giro de la grúa, se debe realizar un análisis y tratamiento centralizados. El mecanismo de control de fallas debe mejorarse gradualmente para garantizar la resolución oportuna y efectiva de las fallas de los rodamientos de giro de la grúa.
+86- 13955534080