Autor: Lily Wang Hora de publicación: 2026-07-06 Origen: Maquinaria Yile
Tabla de contenido
En el tren de transmisión de una grúa o polipasto, el acoplamiento entre el motor, la caja de cambios y el tambor del polipasto es el vínculo mecánico que transmite cada newton-metro de torque desde la fuente de energía a la carga. También es el componente que debe absorber cada desalineación, expansión térmica y carga de impacto en el sistema, de manera silenciosa, continua y sin fallas. Cuando falla un acoplamiento de tambor en el accionamiento de un polipasto de grúa, el resultado no es una degradación gradual del rendimiento. Se trata de una caída inmediata e incontrolada de la carga suspendida.
A pesar de esto, los acoplamientos de tambor se encuentran entre los componentes menos especificados en los sistemas de accionamiento de grúas. Los ingenieros seleccionan habitualmente acoplamientos basándose únicamente en el par nominal, ignorando los factores de servicio, la capacidad de desalineación y la función de rueda de freno integrada que hace que el acoplamiento de tambor sea exclusivo para aplicaciones de grúa. Esta guía proporciona el marco técnico completo para la selección, especificación y mantenimiento correctos del acoplamiento de tambor.
Un acoplamiento de tambor (también llamado acoplamiento de engranajes de tambor o acoplamiento de tambor de engranajes) es un tipo de acoplamiento de engranajes flexible en el que el manguito exterior (el 'tambor') tiene un perfil dentado internamente que engrana con cubos dentados externamente en cada eje. La geometría de los dientes, específicamente el perfil de los dientes coronados (en forma de barril) en los cubos, permite que el acoplamiento se adapte a la desalineación angular y paralela entre los dos ejes mientras transmite el torque a través del engranaje.
En un accionamiento de polipasto para grúa puente o grúa pórtico estándar, el tren de transmisión consta de:
Motor eléctrico (normalmente un motor de grúa, IEC clase S3 o S4)
Freno (freno de disco o tambor electromagnético, montado en el eje del motor o en el eje rápido)
Caja de cambios/reductor de velocidad (helicoidal o cónico-helicoidal, multietapa)
Acoplamiento de tambor : conexión del eje de salida de la caja de cambios al eje del tambor de elevación
Tambor de elevación : el tambor de cable que enrolla el cable
El acoplamiento de tambor se encuentra en el extremo de baja velocidad y alto torque del tren de transmisión. Debe transmitir todo el par de salida de la caja de engranajes, que puede ser de 10 a 100 veces el par del motor dependiendo de la relación de reducción, al mismo tiempo que se adapta a la inevitable desalineación entre el eje de salida de la caja de cambios y el eje del tambor causada por las tolerancias de fabricación, la expansión térmica y la deflexión estructural bajo carga.
Lo que hace que el acoplamiento de tambor de grúa sea único, y lo que lo distingue de un acoplamiento de engranajes industrial estándar, es la rueda de freno integrada (también llamada tambor de freno o disco de freno). En la mayoría de los diseños de polipastos de grúa, la rueda de freno no es un componente separado montado en su propio cubo. Está fundido o forjado integralmente con el manguito exterior del acoplamiento del tambor.
Esta integración significa:
El freno actúa directamente sobre el manguito de acoplamiento, el punto de mayor par del tren motriz accesible para frenar.
El manguito de acoplamiento debe estar diseñado para soportar simultáneamente el par transmitido Y el par de frenado.
La superficie de la rueda de freno (la superficie cilíndrica sobre la que actúa la zapata de freno) debe mecanizarse con la misma precisión que los dientes del acoplamiento.
Cuando se reemplaza el acoplamiento, la rueda de freno se reemplaza simultáneamente, lo que elimina la necesidad de reemplazar el tambor de freno por separado.
Este diseño integrado es estándar en la práctica de ingeniería de grúas europea y china (según los estándares FEM 1.001 y GB/T) y es la configuración que se aborda a lo largo de esta guía.
El acoplamiento de tambor estándar para aplicaciones de polipasto de grúa consta de:
Dos cubos internos (también llamados semiacoplamientos), uno acoplado a cada eje (salida de la caja de cambios y eje del tambor)
Una funda exterior : el tambor, con dientes internos que engranan con ambos cubos y una superficie de rueda de freno integral en el exterior.
Anillos de sellado : para retener la grasa lubricante en la zona del engranaje de los dientes.
El manguito exterior abarca ambos cubos y puede flotar axialmente, acomodando el desplazamiento axial entre los dos ejes.
Para accionamientos de grúas grandes donde se debe instalar o quitar el acoplamiento sin mover los ejes conectados (común en accionamientos de cabezales para grúas puente), el manguito exterior se divide horizontalmente en dos mitades, atornilladas entre sí. Esto permite retirar el manguito radialmente sin alterar la alineación del eje. Los acoplamientos de tambor divididos son estándar para los accionamientos de desplazamiento de la grúa (desplazamiento de puente y desplazamiento de cangrejo) donde el acoplamiento debe ser accesible para mantenimiento sin necesidad de desmontar el accionamiento.
En los diseños de grúas modernas que utilizan frenos de disco (a diferencia del tradicional freno de tambor/zapata), el manguito exterior incorpora una superficie de disco mecanizada con precisión en lugar de una superficie de tambor cilíndrica. La pinza del freno de disco actúa sobre esta superficie. La función del acoplamiento es idéntica a la del acoplamiento de tambor estándar: solo cambia la geometría de la interfaz del freno.
Para grúas de alta capacidad que requieren grandes pares de frenado (grúas de cuchara, grúas pórtico pesadas), el diámetro de la rueda de freno debe ser grande para proporcionar una superficie de frenado suficiente. En estos casos, el manguito exterior se extiende axialmente para proporcionar una superficie más larga del tambor de freno, manteniendo al mismo tiempo el mismo perfil de diente de engranaje para la transmisión de par.
Este es el paso más crítico en la selección del acoplamiento de tambor y el paso que con mayor frecuencia se realiza incorrectamente.
El par nominal ($$T_n$$) de un acoplamiento de tambor es el par continuo que puede transmitir indefinidamente en condiciones ideales. El par de diseño ($$T_d$$) es el par para el que realmente debe estar clasificado el acoplamiento, después de aplicar los factores de servicio:
$$T_d = T_{nominal} imes f_s imes f_{start} imes f_{shock}$$
Dónde:
$$T_{nominal}$$ = par de funcionamiento en estado estacionario en el acoplamiento (N·m)
$$f_s$$ = factor de servicio para la clase de servicio (ver tabla a continuación)
$$f_{start}$$ = factor de par de arranque: los motores de grúa suelen producir entre 2,0 y 2,5 veces el par nominal en el arranque
$$f_{shock}$$ = factor de carga de impacto: tiene en cuenta la carga dinámica durante la recogida de la carga y el desplazamiento sobre las juntas de los rieles
El acoplamiento debe seleccionarse de modo que su par nominal sea $$T_n geq T_d$$.
El par de funcionamiento en estado estacionario en el acoplamiento del tambor (eje de salida de la caja de cambios) es:
$$T_{nominal} = rac{P_{motor} imes eta_{gearbox} imes i_{gearbox}}{omega_{drum}}$$
Dónde:
$$P_{motor}$$ = potencia nominal del motor (W)
$$eta_{gearbox}$$ = eficiencia de la caja de cambios (normalmente 0,94–0,97 para cajas de cambios helicoidales)
$$i_{gearbox}$$ = relación de reducción de la caja de cambios
$$omega_{drum}$$ = velocidad angular del eje del tambor (rad/s)
Ejemplo: motor de 45 kW, relación de transmisión 40:1, eficiencia 0,96, velocidad del tambor 15 rpm:
$$omega_{tambor} = rac{15 imes 2pi}{60} = 1.571 ext{ rad/s}$$
$$T_{nominal} = rac{45.000 imes 0,96 imes 40}{1,571} = rac{1.728.000}{1,571} aprox 1.100.000 ext{ N·m}$$
Espere: este es el par si la relación de la caja de cambios se aplicara al par del eje del motor. El cálculo correcto es:
$$T_{motor} = rac{P_{motor}}{omega_{motor}} = rac{45.000}{2pi imes 960/60} = rac{45.000}{100,5} aprox 448 ext{ N·m}$$
$$T_{acoplamiento de tambor} = T_{motor} imes i_{caja de cambios} imes eta_{caja de cambios} = 448 imes 40 imes 0,96 aprox 17,203 ext{ N·m}$$
Clase de servicio de grúa (FEM/ISO) |
Factor de servicio $$f_s$$ |
Factor inicial $$f_{inicio}$$ |
Factor de shock $$f_{shock}$$ |
Factor combinado |
M1–M2 (luz) |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.5 |
M3–M4 (medio) |
1.25 |
1.75 |
1.1 |
2.4 |
M5–M6 (pesado) |
1.5 |
2.0 |
1.25 |
3.75 |
M7–M8 (muy pesado/cucharón) |
1.75 |
2.5 |
1.5 |
6.6 |
Implicación práctica: Para una grúa de cuchara (servicio M8), el par de diseño es 6,6 veces el par de funcionamiento en estado estacionario. Un acoplamiento seleccionado basándose únicamente en el par de funcionamiento tendrá un tamaño catastróficamente insuficiente.
También se debe comprobar que la rueda de freno integrada en el acoplamiento de tambor tenga el par de frenado necesario. El par de frenado mínimo requerido por las normas de seguridad de las grúas es:
$$T_{freno} geq 1.5 imes T_{carga,descenso}$$
Donde $$T_{load,lowing}$$ es el par en la rueda de freno debido a que se baja la carga nominal (el peor caso para el frenado: la carga impulsa el motor en la dirección de descenso).
La presión en la superficie de la rueda de freno no debe exceder el valor permitido para el material de las pastillas de freno:
$$p_{freno} = rac{F_{freno}}{A_{contacto}} leq p_{permitido}$$
Para pastillas de freno estándar sin amianto: $$p_{permisible} = 0,3–0,5 ext{ MPa}$$
Para forros de freno de metal sinterizado (alta resistencia): $$p_{permisible} = 0,6–1,0 ext{ MPa}$$
La principal ventaja mecánica del acoplamiento de tambor sobre un acoplamiento rígido es su capacidad para adaptarse a la desalineación. Comprender los tipos de desalineación y sus límites es esencial para una instalación correcta y una larga vida útil.
Desalineación angular ($$alpha$$): Las dos líneas centrales del eje se cruzan en ángulo. Esta es la desalineación principal para la que está diseñado el perfil de diente coronado del acoplamiento de tambor.
Desalineación paralela (radial) ($$delta$$): Las dos líneas centrales del eje son paralelas pero están desplazadas. En un acoplamiento de tambor, la desalineación paralela se acomoda como una combinación de desalineaciones angulares iguales y opuestas en cada cubo.
Desplazamiento axial ($$Delta x$$): Los dos ejes se acercan o se alejan entre sí a lo largo de su eje común. El manguito exterior flotante se adapta a esto deslizándose axialmente sobre los dientes del cubo.
El perfil de diente coronado permite los siguientes rangos de desalineación (valores típicos para acoplamientos de tambor estándar; verifique con los datos del fabricante para tamaños específicos):
Tamaño del acoplamiento (por clasificación de torsión) |
Desalineación angular máxima $$alpha$$ |
Desalineación paralela máxima $$delta$$ |
Desplazamiento axial máximo $$Delta x$$ |
Hasta 5.000 N·m |
1,5° |
0,5 milímetros |
±3mm |
5.000–20.000 N·m |
1.0° |
0,8 milímetros |
±4mm |
20.000–100.000 N·m |
0,5° |
1,0 milímetros |
±5mm |
> 100.000 N·m |
0,3° |
1,5 milímetros |
±8mm |
Importante: Estos son valores máximos : el acoplamiento puede adaptarse a estas desalineaciones, pero operar continuamente con la máxima desalineación reduce significativamente la vida útil de los dientes. La desalineación de instalación objetivo no debe ser superior al 50% del valor nominal máximo.
Cuando un acoplamiento de tambor opera con desalineación angular $$alpha$$, la fuerza de contacto del diente ya no se distribuye uniformemente a lo largo del ancho de la cara del diente. El factor de carga del borde $$K_{edge}$$ aumenta la tensión efectiva de contacto del diente:
$$K_{borde} = 1 + rac{alpha cdot b_{diente}}{2 cdot m_n}$$
Dónde:
$$alpha$$ = desalineación angular (radianes)
$$b_{diente}$$ = ancho de la cara del diente (mm)
$$m_n$$ = módulo normal de los dientes del acoplamiento
En $$alpha = 1°$$ (0.0175 rad) con $$b_{tooth} = 60$$ mm y $$m_n = 5$$:
$$K_{borde} = 1 + rac{0.0175 imes 60}{2 imes 5} = 1 + 0.105 = 1.105$$
Este aumento del 10,5% en la tensión de contacto de los dientes puede parecer modesto, pero combinado con la carga cíclica de los ciclos de trabajo de las grúas, acelera significativamente el desgaste de los dientes. Siempre es preferible mantener una alineación cercana a cero que confiar en la capacidad de desalineación del acoplamiento.
Los cubos del acoplamiento transmiten el par motor total a través de la interfaz del eje de chaveta y los dientes del acoplamiento. El material del cubo debe tener suficiente resistencia para resistir:
Esfuerzo cortante torsional en el cuerpo del cubo.
Tensión de soporte en la chaveta y el chavetero.
Tensión de contacto de los dientes en los dientes del acoplamiento.
Materiales de cubo estándar para acoplamientos de tambor de grúa:
Material |
Calificación |
Resistencia a la tracción |
Solicitud |
Acero carbono |
45# (C45) |
600–750 MPa |
Servicio ligero a medio (M1–M5) |
Acero aleado |
42CrMo |
900–1100 MPa |
Servicio pesado a muy pesado (M5–M8) |
Acero aleado |
40CrNiMoA |
1000-1200 MPa |
Grúa de cuchara, servicio extremo |
Los dientes del cubo generalmente se endurecen por inducción a 45–55 HRC para resistir el desgaste en las superficies de contacto de los dientes.
La funda exterior debe resistir:
Esfuerzo de contacto interno del diente debido a la transmisión de torsión.
Esfuerzo circular debido al ajuste de interferencia (si se usa) o precarga del perno (para manguitos divididos)
Estrés térmico en la superficie de la rueda de freno debido a ciclos de frenado repetidos
Requisitos de dureza superficial en la superficie de contacto de la rueda de freno
Materiales de funda estándar:
Material |
Calificación |
Resistencia a la tracción |
Dureza de la superficie del freno |
Solicitud |
Acero fundido |
ZG310-570 |
570 MPa mín. |
200–240 HB (tal como se moldea) |
Trabajo ligero |
Acero al carbono forjado |
45# |
650–750 MPa |
220–260 HB (normalizado) |
Trabajo medio |
Acero de aleación forjado |
42CrMo |
900-1100 MPa |
260–320 HB (cant. y t) |
Servicio pesado/muy pesado |
La dureza de la superficie de la rueda de freno es crítica: demasiado blanda y la superficie se desgasta rápidamente bajo el contacto de las zapatas de freno, creando ranuras que reducen la efectividad del frenado y generan desechos. Demasiado duro (> 350 HB) y las pastillas de freno se desgastan excesivamente. El rango óptimo es 260–320 HB para pastillas de freno estándar.
Los dientes del acoplamiento funcionan en un entorno lubricado con grasa. La grasa debe:
Tener suficiente viscosidad para mantener una película entre las superficies de contacto de los dientes bajo altas presiones de contacto.
Ser compatible con el rango de temperatura de funcionamiento (de −20 °C a +80 °C para aplicaciones estándar; de −40 °C a +120 °C para entornos extremos)
Tienen aditivos EP (presión extrema) para proteger contra el contacto de metal con metal durante el arranque y la carga de impacto.
Grasa recomendada: NLGI Grado 1 o 2 con aditivos EP. Intervalo de relubricación: cada 2000 a 4000 horas de funcionamiento o anualmente, lo que ocurra primero. Para acoplamientos de tambor sellados (llenos de fábrica), reemplace la grasa durante una revisión importante (generalmente cada 5 años).
Calcule $$T_{nominal}$$ a partir de la potencia del motor, la relación de la caja de cambios y la eficiencia como se muestra en la Parte 3.2.
Seleccione el factor de servicio combinado de la tabla de la Parte 3.3 según la clase de servicio de la grúa. Calcular:
$$T_d = T_{nominal} imes f_{combinado}$$
Del catálogo del fabricante, seleccione el tamaño de acoplamiento más pequeño con un par nominal $$T_n geq T_d$$. Registre los acoplamientos:
Par nominal $$T_n$$
Desalineación angular máxima $$alpha_{max}$$
Desplazamiento axial máximo $$Delta x_{max}$$
Rango de orificios del cubo (diámetro mínimo y máximo del orificio)
Diámetro de la rueda de freno $$D_{freno}$$
Confirme que el diámetro del eje de salida de la caja de cambios y el diámetro del eje del tambor estén dentro del rango del orificio del cubo del acoplamiento seleccionado. Especifique el diámetro del orificio y las dimensiones del chavetero para cada cubo. Ajustes de orificio estándar: H7/k6 (ajuste de transición) para aplicaciones de precisión; H7/js6 para aplicaciones de grúa estándar.
Calcule el par de frenado requerido a partir de la carga de la grúa y la geometría del tambor. Verifique que el diámetro y el área de la superficie de la rueda de freno del acoplamiento seleccionado puedan proporcionar la fuerza de frenado requerida dentro de la presión superficial permitida del forro del freno.
Calcule la desalineación esperada a partir de la geometría del tren de transmisión y el análisis de deflexión estructural. Confirme que la desalineación esperada sea inferior al 50 % de la desalineación máxima nominal del acoplamiento.
Según la clase de servicio y el entorno, especifique el material de la maza (45# o 42CrMo), el material y la dureza de la manga, el endurecimiento de los dientes (endurecimiento por inducción a 45–55 HRC) y la dureza de la superficie del freno (260–320 HB).
Los cubos de acoplamiento de tambor generalmente se instalan en sus ejes mediante un ajuste de interferencia (ajuste de transición H7/k6). Para bujes grandes (diámetro interior > 100 mm), se recomienda la instalación de expansión térmica:
Procedimiento de instalación de expansión térmica:
Mida el diámetro interior de la maza y el diámetro del eje a temperatura ambiente; registre la interferencia (diámetro exterior del eje menos diámetro interior de la maza)
Calcule la temperatura de calentamiento requerida:
$$Delta T = rac{delta_{interferencia}}{alpha_{acero} imes d_{diámetro}} = rac{delta_{interferencia}}{11.7 imes 10^{-6} imes d_{diámetro}}$$
Caliente el cubo uniformemente en un horno o en un baño de aceite hasta la temperatura calculada (normalmente entre 80 y 150 °C).
Instale el cubo en el eje inmediatamente; el cubo se enfriará y se contraerá sobre el eje, creando el ajuste de interferencia.
No utilice calentamiento con llama: el calentamiento desigual causa distorsión y tensión residual.
Después de instalar ambos cubos, alinee los ejes antes de instalar el manguito exterior:
Comprobación de alineación angular:
Monte un indicador de cuadrante en un cubo, con la punta del indicador en contacto con la cara del otro cubo. Gire ambos ejes juntos 360°. La lectura total del indicador (TIR) no debe exceder:
$$TIR_{angular} leq 2 imes D_{hub} imes an(alpha_{target})$$
Para una desalineación angular objetivo de 0,1° y un diámetro de cubo de 200 mm:
$$TIR_{angular} leq 2 imes 200 imes an(0.1°) = 2 imes 200 imes 0.00175 = 0.70 ext{ mm TIR}$$
Comprobación de alineación paralela:
Monte un indicador de cuadrante en un cubo, con la punta del indicador en contacto con la superficie cilíndrica del otro cubo. Gira 360°. La TIR no debe exceder:
$$TIR_{paralelo} leq 2 imes delta_{target}$$
Para una desalineación paralela del objetivo de 0,2 mm: $$TIR_{parallel} leq 0.4 ext{ mm}$$
Después de verificar la alineación del eje, instale el manguito exterior:
Llene la funda con la grasa especificada (aproximadamente entre el 30% y el 40% del volumen de la cavidad del diente).
Deslice el manguito sobre un cubo y luego colóquelo para enganchar ambos cubos simultáneamente.
Instale los anillos de sellado y los clips de retención.
Para manguitos divididos: coloque ambas mitades, inserte y apriete los pernos al valor especificado
Verifique que el manguito pueda flotar axialmente con la mano; debe moverse libremente dentro del rango de desplazamiento axial
Artículo de inspección |
Método |
Intervalo |
Criterio de aceptación |
Estado de la superficie de la rueda de freno |
Visual |
Mensual |
Sin ranuras > 0,5 mm de profundidad; sin grietas |
Diámetro de la rueda de freno |
Micrómetro |
Cada 6 meses |
> 90% del diámetro nominal |
Estado del diente de acoplamiento |
Visual (quitar la funda) |
Anualmente |
Sin picaduras > 10% del área del diente; sin grietas |
condición de la grasa |
Visual + olfato |
Anualmente |
Sin decoloración, sin partículas metálicas, sin contaminación del agua. |
Par de apriete del perno (manguito dividido) |
llave dinamométrica |
Cada 6 meses |
Según las especificaciones del fabricante |
Alineación del eje |
Indicador de cuadrante |
Después de cualquier trabajo en el tren motriz |
Según los límites de la Parte 7.2 |
Modo de falla 1: desgaste de los dientes (desgaste por fricción)
Apariencia: Los flancos de los dientes muestran pulido o pérdida de material; La grasa está contaminada con partículas metálicas.
Causa raíz: desalineación excesiva que provoca una carga elevada en los bordes; grasa insuficiente o degradada; Acoplamiento de tamaño insuficiente para el trabajo real.
Prevención: Correcta alineación en la instalación; mantener el programa de lubricación; Verifique que la clasificación de torque del acoplamiento incluya factores de servicio apropiados.
Modo de falla 2: fractura dental
Apariencia: Uno o más dientes fracturados en la raíz; Pérdida repentina de transmisión de par.
Causa raíz: sobrecarga grave (p. ej., arranque de cuerda, bloqueo doble); fatiga por cargas de choque repetidas; defecto material en el cubo.
Prevención: No exceda la capacidad nominal de la grúa; especificar acoplamiento con factor de choque adecuado; especifique bujes forjados de 42CrMo para aplicaciones de servicio pesado.
Modo de falla 3: ranurado de la rueda del freno
Apariencia: Ranuras circunferenciales en la superficie de la rueda de freno; eficacia de frenado reducida; Se acelera el desgaste de las pastillas de freno.
Causa raíz: desalineación de las zapatas de freno; contaminación abrasiva entre el revestimiento y la rueda; Dureza de la rueda de freno insuficiente.
Prevención: Alinear correctamente las zapatas de freno; proteger el área de frenos de la contaminación; especifique una dureza de la superficie de la rueda de freno de 260–320 HB.
Modo de falla 4: agrietamiento de la manga (manga exterior)
Apariencia: Grietas radiales o circunferenciales en el manguito exterior, típicamente en la raíz de la rueda de freno o en la zona del diente.
Causa raíz: fatiga por el par de frenado cíclico superpuesto al par de transmisión; fatiga térmica por frenadas repetidas de alta energía; defecto material.
Prevención: Especifique manguito forjado de 42CrMo para servicio M6+; implementar inspección MT en revisión importante; No utilice el frenado de emergencia como procedimiento operativo de rutina.
Modo de falla 5: Desgaste del orificio del cubo
Apariencia: Polvo de color óxido (óxido de hierro) en la interfaz maza-eje; maza floja en el eje; superficie del eje dañada.
Causa principal: ajuste de interferencia insuficiente: el cubo se desliza microsbalantemente sobre el eje bajo carga de torsión cíclica; Concentración de tensión en el chavetero que provoca fricción en los bordes de la chaveta.
Prevención: Verifique la especificación de ajuste por interferencia; utilice una instalación de expansión térmica para lograr la interferencia correcta; aplique un compuesto antidesgaste (p. ej., Molykote) en la interfaz maza-eje.
Un acoplamiento de tambor es un tipo específico de acoplamiento de engranajes diseñado para aplicaciones de grúas y polipastos. La diferencia clave es la rueda de freno integrada (tambor de freno) en el casquillo exterior, con la que el freno de la grúa actúa directamente sobre el acoplamiento. Los acoplamientos de engranajes industriales estándar no tienen esta característica. La geometría de los dientes también suele optimizarse para el ciclo de trabajo de carga oscilante y de choque de los accionamientos de grúa en lugar de la rotación continua de los accionamientos industriales generales.
Calcule el par de funcionamiento en estado estacionario a partir de la potencia del motor, la relación de la caja de cambios y la eficiencia. Luego multiplique por el factor de servicio combinado para la clase de servicio de su grúa: 1,5 para M1–M2, 2,4 para M3–M4, 3,75 para M5–M6 y 6,6 para M7–M8. El par nominal del acoplamiento debe exceder este par de diseño. Para una grúa de servicio M6 con motor de 45 kW, caja de cambios 40:1, el par de torsión de diseño es aproximadamente $$17 200 x 3,75 aproximadamente 64 500 $$ N·m.
Los acoplamientos de tambor estándar admiten una desalineación angular de 0,3° a 1,5° y una desalineación paralela de 0,5 a 1,5 mm, según el tamaño. Sin embargo, la desalineación de instalación objetivo no debe ser superior al 50% del máximo nominal; operar continuamente con la desalineación máxima reduce significativamente la vida útil de los dientes. Siempre alinee el tren de transmisión con cuidado durante la instalación y vuelva a verificar la alineación después de las primeras 500 horas de operación.
Para grúas de clase de servicio M5 y superiores, especifique acero de aleación forjado 42CrMo tanto para los cubos como para el manguito exterior. Los cubos deben endurecerse por inducción en los dientes a 45–55 HRC. El manguito exterior (rueda de freno) debe templarse y revenirse a 260–320 HB en la superficie del freno. Para grúas de cuchara (M8) y otras aplicaciones de servicio extremo, considere 40CrNiMoA para los cubos para una resistencia superior al impacto.
Para acoplamientos de tambor estándar con engrasadores, reemplace la grasa cada 2000 a 4000 horas de funcionamiento o anualmente, lo que ocurra primero. Para acoplamientos sellados (llenos de fábrica), reemplace la grasa durante una revisión importante (generalmente cada 5 años o según el programa de mantenimiento del fabricante de la grúa). Utilice grasa NLGI Grado 1 o 2 con aditivos EP. Si la grasa muestra partículas metálicas o decoloración al inspeccionarla, reemplácela inmediatamente e investigue la causa.
La funda exterior (tambor) a veces se puede reparar volviendo a mecanizar la superficie de la rueda de freno si queda suficiente material y no hay grietas. Sin embargo, los dientes del acoplamiento no se pueden reparar; si se detecta desgaste o daño en los dientes, reemplace el acoplamiento completo. Los cubos con daños por fricción en el orificio a veces se pueden volver a perforar y equipar con un manguito, pero esto requiere un mecanizado especializado y solo debe hacerse si el cuerpo del cubo está en buen estado. Para aplicaciones de grúas críticas para la seguridad, siempre es preferible el reemplazo a la reparación.
Yile Machinery fabrica acoplamientos de tambor (acoplamientos de tambor de engranajes con ruedas de freno integradas) para accionamientos de polipasto de grúas aéreas, accionamientos de traslación de grúas pórtico, accionamientos de grúas de cuchara y todas las aplicaciones de grúas industriales pesadas, desde tamaños estándar hasta diseños totalmente personalizados fabricados según sus planos o mediante ingeniería inversa a partir de componentes desgastados.
Nuestras capacidades de fabricación de acoplamientos de tambor:
Materiales: Acero de aleación forjado 42CrMo y 40CrNiMoA para cubos y manguitos; acero fundido ZG310-570 para trabajos livianos
Rango de par: 1.000 N·m a 500.000 N·m (tamaños personalizados disponibles más allá de este rango)
Tratamiento térmico: endurecimiento por inducción del diente del cubo a 45–55 HRC; manga Q&T a 260–320 HB en la superficie del freno
Mecanizado: torneado CNC y tallado de engranajes según estándares de dientes de acoplamiento DIN/GB; acabado superficial de la rueda de freno Ra ≤ 1,6 μm
Versiones de manga dividida: disponibles para todos los tamaños, para instalación sin extracción del eje
NDT: inspección MT de todas las piezas forjadas; Inspección dimensional con documentación completa.
Versiones de disco de freno: superficie de freno de disco integrada para sistemas de freno de disco modernos
También fabricamos la gama completa de componentes para su sistema de accionamiento de grúa:
Ruedas de grúa forjadas de servicio pesado : 42CrMo forjado, todas las clases de servicio, pares combinados disponibles
Poleas para cables de acero para grúas y excavadoras : ranuras forjadas y fundidas, mecanizadas con precisión
Poleas de grúa de acero forjado para polipasto y elevación : poleas de bloque de polipasto, poleas de bloque de gancho
Cajas de engranajes y reductores de velocidad industriales de servicio pesado : polipastos de grúa y cajas de engranajes de desplazamiento
Juegos de ejes y engranajes helicoidales personalizados : para accionamientos de grúas auxiliares y sistemas de posicionamiento
Soportes de cojinetes de chumacera divididos con bujes de bronce : para soportes de eje de rueda de desplazamiento y eje de tambor
Componentes de procesamiento de acero y metales : paquetes completos de componentes para grúas de acerías
Soluciones para la industria minera y del cemento : componentes de accionamiento para grúas de plantas de procesamiento y minería
Para recibir una cotización, proporcione:
✅ Potencia del motor (kW) y velocidad (rpm)
✅ Relación de caja de cambios y diámetro del eje de salida
✅Diámetro del eje del tambor
✅ Tipo de grúa, capacidad y clase de servicio (FEM/ISO)
✅ Tipo de freno (freno de tambor o freno de disco) y par de frenado requerido
✅ Cantidad y fecha de entrega requerida
✅ Dibujos o fotografías de acoplamiento existente (para ingeniería inversa)
Correo electrónico: jasmine@yileindustry.com
Enviar solicitud de cotización: www.yilemachinery.com/contactus.html
Todas las consultas técnicas reciben respuesta en un plazo de 24 horas. Órdenes urgentes de reposición de averías dada la programación prioritaria.
Rueda de grúa forjada: selección de materiales, capacidad de carga y guía de fabricación
Polea para cable metálico: diseño de ranura, relación D/d y guía de selección
Acoplamiento de engranaje versus acoplamiento de eje: guía de selección
Ejes de acero forjado versus ejes de acero fundido para trituradoras
Engranajes circulares de servicio pesado para hornos, molinos y secadoras
