{"id":1348,"date":"2026-06-25T06:21:24","date_gmt":"2026-06-25T06:21:24","guid":{"rendered":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/?p=1348"},"modified":"2026-06-25T06:21:24","modified_gmt":"2026-06-25T06:21:24","slug":"worm-and-worm-wheel-for-overhead-crane-and-hoist-drives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/worm-and-worm-wheel-for-overhead-crane-and-hoist-drives\/","title":{"rendered":"Tornillo sin fin y rueda helicoidal para accionamientos de gr\u00faas puente y polipastos."},"content":{"rendered":"
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Gu\u00eda de ingenier\u00eda de aplicaciones de Korea Ever-Power<\/p>\n

Tornillo sin fin y rueda helicoidal para accionamientos de gr\u00faas puente y polipastos.<\/h1>\n

Un par de engranajes helicoidales de una gr\u00faa que no se mantiene en su lugar provoca que la gr\u00faa suelte su carga. Toda persona que se encuentre debajo de una viga, bobina o molde suspendido conf\u00eda su vida al umbral de autobloqueo de un solo par de engranajes. La clasificaci\u00f3n del grupo de servicio FEM existe para seleccionar el par de engranajes adecuado seg\u00fan la severidad de la vida \u00fatil de la gr\u00faa; y elegir el grupo incorrecto implica un gasto excesivo o una protecci\u00f3n insuficiente.<\/p>\n

Hable con un ingeniero de accionamiento de gr\u00faas \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

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Respuesta r\u00e1pida<\/div>\n

Todos los pares de engranajes helicoidales de gr\u00faas y polipastos deben ser de arranque simple con autobloqueo fuerte (\u00e1ngulo de avance de 2 a 5 grados) y un freno mec\u00e1nico separado como retenci\u00f3n redundante. La especificaci\u00f3n se basa en la clasificaci\u00f3n del grupo de servicio FEM (ISO 4301), que relaciona la intensidad de uso de la gr\u00faa con el factor de servicio, el grado del material, el intervalo de inspecci\u00f3n y la vida \u00fatil de dise\u00f1o. El grupo FEM 1Bm (gr\u00faa de taller, 200 horas por a\u00f1o) requiere SF 1.5 y materiales est\u00e1ndar. El grupo FEM 4m (gr\u00faa de cuchara de acer\u00eda, 4000 horas por a\u00f1o) requiere SF 2.5, bronce fundido centr\u00edfuga e intervalos de inspecci\u00f3n de 6 meses. El factor de choque de parada de emergencia para todos los accionamientos de polipastos de gr\u00faas es de 2,5 a 3,0 veces el par nominal; este \u00fanico evento transitorio suele ser la restricci\u00f3n de dimensionamiento limitante, no el par de elevaci\u00f3n en estado estacionario. Las gr\u00faas marinas y portuarias a\u00f1aden requisitos de resistencia a la corrosi\u00f3n (rueda de bronce de aluminio, tornillo sin fin de acero inoxidable o cincado) adem\u00e1s de la especificaci\u00f3n mec\u00e1nica.<\/p>\n<\/div>\n

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\u00bfPor qu\u00e9 los polipastos de gr\u00faa dependen del autobloqueo de engranajes helicoidales?<\/h2>\n

Todas las gr\u00faas puente, gr\u00faas p\u00f3rtico, gr\u00faas de pluma y polipastos port\u00e1tiles que elevan cargas por encima del nivel del suelo comparten un requisito de seguridad innegociable: la carga no debe caerse si se pierde la alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica. Este requisito ha regido la selecci\u00f3n de los sistemas de accionamiento de las gr\u00faas durante m\u00e1s de un siglo, y el engranaje helicoidal sigue siendo la soluci\u00f3n predominante porque proporciona autobloqueo mec\u00e1nico como una propiedad geom\u00e9trica inherente, en lugar de como un componente adicional.<\/p>\n

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La f\u00edsica es directa: una carga suspendida aplica un par gravitatorio constante al eje del tambor del polipasto. Si el engranaje entre el motor y el tambor permite la rotaci\u00f3n inversa (inversi\u00f3n), la carga acelera hacia abajo. Un engranaje helicoidal de un solo paso con un \u00e1ngulo de avance inferior al \u00e1ngulo de fricci\u00f3n no puede girar en sentido inverso, ya que la fricci\u00f3n en el contacto de los dientes supera la componente motriz de la fuerza gravitatoria y el sistema se bloquea.<\/p>\n

Este bloqueo geom\u00e9trico es independiente de la alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica, el estado del sistema de control o el estado del freno. Funciona incluso cuando fallan todos los dem\u00e1s sistemas de seguridad, raz\u00f3n por la cual las normas para gr\u00faas (EN 13001, ISO 4301, normas FEM) lo consideran el mecanismo de sujeci\u00f3n principal y solo exigen un freno mec\u00e1nico independiente como medida de seguridad adicional.<\/p>\n<\/div>\n

\"Principio<\/div>\n<\/div>\n

Los engranajes helicoidales ofrecen una eficiencia superior al 95 %, pero no se autobloquean; cada polipasto con engranajes helicoidales depende exclusivamente de un freno de liberaci\u00f3n el\u00e9ctrica como \u00fanico mecanismo de sujeci\u00f3n. Los engranajes planetarios tampoco se autobloquean. El engranaje de tornillo sin fin, con una eficiencia del 40-55 %, es la opci\u00f3n menos eficiente, pero es la \u00fanica en la que la geometr\u00eda misma impide la ca\u00edda de la carga. En aplicaciones de gr\u00faa, esta caracter\u00edstica de seguridad compensa la p\u00e9rdida de eficiencia, ya que las consecuencias de una falla (ca\u00edda de la carga, posible fatalidad) superan con creces cualquier costo energ\u00e9tico.<\/p>\n

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Grupo de trabajo FEM: asignaci\u00f3n del uso de la gr\u00faa a la especificaci\u00f3n del par de engranajes helicoidales<\/h2>\n

El sistema de clasificaci\u00f3n de la Federaci\u00f3n Europea de Mantenimiento (FEM), adoptado en la norma ISO 4301, divide las gr\u00faas en grupos de servicio seg\u00fan dos factores: el n\u00famero total de ciclos de operaci\u00f3n durante la vida \u00fatil de dise\u00f1o de la gr\u00faa y el espectro de carga (qu\u00e9 fracci\u00f3n de elevaciones se realizan con la carga de trabajo segura o cerca de ella, en comparaci\u00f3n con cargas ligeras). El grupo de servicio determina directamente el factor de servicio, el grado del material y el programa de inspecci\u00f3n del engranaje helicoidal del polipasto.<\/p>\n

La tabla que aparece a continuaci\u00f3n relaciona los grupos de trabajo de FEM con los par\u00e1metros de especificaci\u00f3n de los pares de engranajes helicoidales. Esta es la herramienta de selecci\u00f3n que vincula la aplicaci\u00f3n de la gr\u00faa con el pedido del par de engranajes.<\/p>\n

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Grupo FEM<\/th>\nGr\u00faa t\u00edpica<\/th>\nhoras anuales<\/th>\nSF<\/th>\nMaterial de gusano<\/th>\nMaterial de la rueda<\/th>\nInspecci\u00f3n<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1Bm (luz)<\/td>\nTaller, mantenimiento<\/td>\n\u2264200<\/td>\n1.5<\/td>\nAcero 16MnCr5 de alta dureza superficial<\/td>\nBronce fosforoso (fundici\u00f3n por gravedad)<\/td>\nAnual<\/td>\n<\/tr>\n
1:00 a. m. (ligeramente moderado)<\/td>\nAlmac\u00e9n, montaje<\/td>\n200\u2013800<\/td>\n1.75<\/td>\nAcero 16MnCr5 de alta dureza superficial<\/td>\nBronce fosforoso (fundici\u00f3n por gravedad)<\/td>\nAnual<\/td>\n<\/tr>\n
2 m (moderado)<\/td>\nF\u00e1brica en general, muelle de carga<\/td>\n800\u20132000<\/td>\n2.0<\/td>\nAcero 16MnCr5 de dureza superficial, rectificado<\/td>\nBronce fosforoso (fundici\u00f3n centr\u00edfuga)<\/td>\n6 meses<\/td>\n<\/tr>\n
3 m (pesado)<\/td>\nPrensa automotriz, fundici\u00f3n<\/td>\n2.000\u20134.000<\/td>\n2.25<\/td>\nAcero 16MnCr5 de dureza superficial, rectificado Ra 0,4<\/td>\nCuSn12Ni fundido por centrifugaci\u00f3n<\/td>\n6 meses<\/td>\n<\/tr>\n
4 m (muy pesado)<\/td>\ncuchara de acer\u00eda, gr\u00faa portuaria<\/td>\n4.000\u20136.000<\/td>\n2.5<\/td>\nAcero 42CrMo4 de alta dureza, rectificado Ra 0,4<\/td>\nCuSn12Ni fundido por centrifugaci\u00f3n<\/td>\n3 meses<\/td>\n<\/tr>\n
5 m (extremo)<\/td>\nFundici\u00f3n continua, desguace<\/td>\n6,000+<\/td>\n3.0<\/td>\nAcero 42CrMo4 de dureza integral, pulido Ra 0,2<\/td>\nCuAl10Fe o CuSn12Ni fundidos por centrifugaci\u00f3n<\/td>\nMensual<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

La progresi\u00f3n del grupo 1Bm al 5m duplica el factor de servicio (de 1,5 a 3,0), mejora el bronce fundido por gravedad al fundido centr\u00edfugo, cambia el tornillo sin fin de acero cementado a acero templado y reduce el intervalo de inspecci\u00f3n de anual a mensual. Cada paso refleja un aumento real en la carga de fatiga acumulada: una gr\u00faa de desguace de 5m soporta m\u00e1s ciclos de carga en un mes que una gr\u00faa de taller de 1Bm en un a\u00f1o. El par de engranajes helicoidales para cada una debe ser proporcionalmente riguroso.<\/p>\n

El error de especificaci\u00f3n m\u00e1s com\u00fan en la adquisici\u00f3n de gr\u00faas es aplicar un factor de servicio ligero a una gr\u00faa de servicio moderado o pesado. Una gr\u00faa de f\u00e1brica que opera dos turnos por d\u00eda con elevaciones frecuentes cercanas a la carga de trabajo segura (SWL) no es una gr\u00faa de 1 amperio (1 amperio), sino que mide al menos 2 metros, posiblemente 3 metros. Una clasificaci\u00f3n inferior al grupo de servicio, de uno o dos niveles, implica que el par de engranajes helicoidales se dimensiona entre un 25 % y un 50 % por debajo del requisito real de fatiga. El par supera f\u00e1cilmente las pruebas de puesta en servicio (los pares nuevos siempre tienen margen), pero desarrolla un desgaste acelerado despu\u00e9s de 18 a 36 meses, a medida que el da\u00f1o acumulado por fatiga alcanza el l\u00edmite de la especificaci\u00f3n subdimensionada.<\/p>\n

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Choque de parada de emergencia: el transitorio que a menudo determina el dimensionamiento.<\/h2>\n

\"Juego<\/p>\n

El par de elevaci\u00f3n constante no representa el peor escenario para un conjunto de engranajes helicoidales de polipasto de gr\u00faa. El peor escenario se produce en caso de parada de emergencia: la gr\u00faa est\u00e1 bajando una carga a m\u00e1xima velocidad, el operador pulsa el bot\u00f3n de parada de emergencia, se activa el freno del motor y la masa giratoria del tambor de elevaci\u00f3n, el acoplamiento y el eje helicoidal desacelera desde la velocidad m\u00e1xima hasta cero en un lapso de entre 0,5 y 1,5 segundos.<\/p>\n

El pico de par durante esta desaceleraci\u00f3n se calcula a partir de la inercia rotacional y la tasa de desaceleraci\u00f3n: T_choque = J_total \u00d7 (\u03c9 \/ t_parada) + T_gravedad, donde J_total es el momento de inercia de todas las partes giratorias, \u03c9 es la velocidad angular en el momento del frenado, t_parada es el tiempo de frenado y T_gravedad es el par gravitatorio constante de la carga suspendida. Para los accionamientos t\u00edpicos de polipastos de gr\u00faas puente, el factor de choque de parada de emergencia es de 2,5 a 3,0 veces el par de elevaci\u00f3n en estado estacionario.<\/p>\n

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Par de parada de emergencia del polipasto de gr\u00faa<\/div>\n
T_elevaci\u00f3n = (SWL \u00d7 g \u00d7 D_tambor) \/ (2 \u00d7 i \u00d7 \u03b7)<\/div>\n
T_choque = T_elevaci\u00f3n \u00d7 K_e \u00a0\u00a0 (K_e = 2,5 a 3,0)<\/span><\/div>\n
T_requerido = T_choque \u00d7 SF_fem \u00a0\u00a0 (SF de la tabla FEM anterior)<\/span><\/div>\n
El par nominal del par de engranajes helicoidales debe superar T_required.<\/div>\n
SWL = carga de trabajo segura (kg), g = 9,81, D_drum = di\u00e1metro del tambor (m)<\/div>\n
i = relaci\u00f3n de transmisi\u00f3n, \u03b7 = eficiencia del par de tornillos sin fin, K_e = factor de parada de emergencia<\/div>\n<\/div>\n

Ejemplo resuelto.<\/strong> Una gr\u00faa puente de 10 toneladas, di\u00e1metro del tambor 400 mm, relaci\u00f3n de engranajes helicoidales 50:1, eficiencia 45 por ciento. T_elevaci\u00f3n = (10 000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,4) \/ (2 \u00d7 50 \u00d7 0,45) = 871 N\u00b7m. Factor de parada de emergencia K_e = 2,5. T_choque = 871 \u00d7 2,5 = 2178 N\u00b7m. Grupo FEM 3m, SF = 2,25. T_requerido = 2178 \u00d7 2,25 = 4900 N\u00b7m. El par de engranajes helicoidales debe tener una capacidad nominal superior a 4900 N\u00b7m, aproximadamente 5,6 veces el par de elevaci\u00f3n en estado estacionario de 871 N\u00b7m. Si se especifica \u00fanicamente en funci\u00f3n del par en estado estacionario (seleccionando un par con una capacidad nominal de, por ejemplo, 1200 N\u00b7m), este operar\u00eda al 408 % de su capacidad nominal durante cada parada de emergencia. Si bien el par sobrevivir\u00eda a las primeras paradas, desarrollar\u00eda fisuras en la ra\u00edz de los dientes entre 2 y 4 a\u00f1os de uso intensivo.<\/p>\n

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Nota de escritorio de ingenier\u00eda<\/div>\n

Un astillero coreano reemplaz\u00f3 un par de engranajes helicoidales de elevaci\u00f3n de 20 a\u00f1os de antig\u00fcedad en una gr\u00faa p\u00f3rtico de 15 toneladas utilizada para el ensamblaje de secciones del casco. El par original era un dise\u00f1o japon\u00e9s heredado no est\u00e1ndar: m\u00f3dulo 6.5, distancia entre centros 182 mm, perfil ZN, de una sola entrada. Ning\u00fan proveedor de cat\u00e1logo ten\u00eda en stock estas dimensiones. El astillero intent\u00f3 inicialmente conseguir un reemplazo \"suficientemente similar\": m\u00f3dulo 6, distancia entre centros 180 mm, perfil ZI. La revisi\u00f3n dimensional mostr\u00f3 que el sustituto engranar\u00eda, pero la prueba del patr\u00f3n de contacto en un ensamblaje de prueba mostr\u00f3 solo un 28 por ciento de cobertura concentrada en las puntas de los dientes; la discrepancia entre los perfiles ZN y ZI desplaz\u00f3 la l\u00ednea de contacto lejos del centro del flanco. El astillero encarg\u00f3 entonces un par a medida con las dimensiones no est\u00e1ndar originales: m\u00f3dulo 6.5, distancia entre centros 182 mm, perfil ZN, rectificado. Costo: 4200 USD para el par a medida frente a 1100 USD para el sustituto de cat\u00e1logo \"suficientemente similar\". Plazo de entrega: 6 semanas. El par personalizado se instal\u00f3 con una cobertura del patr\u00f3n de contacto del 72 %. Esta lecci\u00f3n se aplica a cualquier reemplazo de engranajes helicoidales de gr\u00faas antiguas: la similitud dimensional nominal no garantiza la intercambiabilidad funcional. La familia de perfiles (ZA, ZN, ZI, ZK) debe coincidir exactamente, y el patr\u00f3n de contacto debe verificarse antes de que la gr\u00faa vuelva a estar en servicio con una carga suspendida sobre los trabajadores.<\/p>\n<\/div>\n

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Material y tratamiento t\u00e9rmico para pares de engranajes helicoidales de polipastos de gr\u00faa<\/h2>\n

\"Materiales<\/p>\n

El funcionamiento de las gr\u00faas de elevaci\u00f3n difiere del de las cintas transportadoras o las m\u00e1quinas de embalaje en un aspecto crucial: la parada de emergencia somete la ra\u00edz del diente a una carga de flexi\u00f3n con una magnitud de impulso que acumula da\u00f1os por fatiga de 5 a 10 veces m\u00e1s r\u00e1pido que una carga continua en estado estacionario con el mismo par medio. La selecci\u00f3n del material debe priorizar la resistencia al impacto y la resistencia a la fatiga por encima de la capacidad de carga est\u00e1tica.<\/p>\n

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FEM 1Bm \u2013 2m (de leve a moderado)<\/div>\n

Gusano:<\/strong> Acero 16MnCr5 cementado (dureza superficial HRC 58-62, dureza interna HRC 30-35). La capa exterior dura resiste la corrosi\u00f3n por picaduras en la superficie; el n\u00facleo m\u00e1s blando absorbe los impactos sin fracturarse de forma fr\u00e1gil.
\nRueda:<\/strong> Bronce fosforoso CuSn12Ni fundido por gravedad. Adecuado para un n\u00famero de ciclos de carga y descarga de bajo a moderado.
\nFinalizar:<\/strong> Rectificado con tornillo sin fin Ra 0,8 \u00b5m; rectificado con rueda Ra 1,6 \u00b5m.<\/p>\n<\/div>\n

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FEM 3m \u2013 4m (pesado a muy pesado)<\/div>\n

Gusano:<\/strong> Acero 16MnCr5 cementado (3m) o acero 42CrMo4 templado en toda su masa, con una dureza HRC de 28-34 (4m). El templado en toda su masa proporciona una dureza uniforme, sin interfaz entre la capa superficial y el n\u00facleo que pueda desprenderse bajo impactos repetidos.
\nRueda:<\/strong> Aleaci\u00f3n CuSn12Ni fundida por centrifugaci\u00f3n. La fundici\u00f3n por centrifugaci\u00f3n produce un material m\u00e1s denso y sin porosidad, con una resistencia a la fatiga entre un 15 y un 25 por ciento superior a la obtenida mediante fundici\u00f3n por gravedad.
\nFinalizar:<\/strong> Tornillo sin fin rectificado Ra 0,4 \u00b5m; rueda tallada y luego puesta a punto.<\/p>\n<\/div>\n

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Gr\u00faas mar\u00edtimas y portuarias (cualquier grupo FEM)<\/div>\n

Gusano:<\/strong> Acero galvanizado cementado (puertos interiores) o acero inoxidable AISI 316L (costas\/alta mar).
\nRueda:<\/strong> Bronce de aluminio CuAl10Fe5Ni5: no se deszincifica en pruebas de niebla salina y ofrece una resistencia a la corrosi\u00f3n superior a la del bronce fosforoso. Presenta una tasa de desgaste ligeramente menor que el CuSn12Ni, aunque con un coeficiente de fricci\u00f3n ligeramente mayor.
\nFinalizar:<\/strong> Tornillo sin fin rectificado Ra 0,4 \u00b5m; todos los elementos de fijaci\u00f3n de acero inoxidable A4.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Casos de especificaci\u00f3n de tres pares de engranajes helicoidales para polipastos de gr\u00faa<\/h2>\n
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\"Aplicaci\u00f3n<\/div>\n
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Los tres casos que se presentan a continuaci\u00f3n abarcan todo el rango de carga \u00fatil de FEM, desde gr\u00faas industriales de uso moderado hasta p\u00f3rticos portuarios de uso extremo. Cada caso demuestra c\u00f3mo la clasificaci\u00f3n del grupo de carga \u00fatil de FEM determina todos los par\u00e1metros de especificaci\u00f3n, desde el factor de servicio y el material hasta el intervalo de inspecci\u00f3n y la planificaci\u00f3n de reemplazos.<\/p>\n

Las especificaciones son reales, las cifras son representativas de las adquisiciones reales y las lecciones se aplican a los mercados de fabricaci\u00f3n y mantenimiento de gr\u00faas de Corea, Jap\u00f3n y el sudeste asi\u00e1tico.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Caso 1 \u2014 Planta automotriz coreana: gr\u00faa puente de 8 toneladas, FEM 3m<\/h3>\n

Una planta coreana de estampado de autom\u00f3viles especific\u00f3 pares de engranajes helicoidales para cuatro gr\u00faas puente de doble viga de 8 toneladas utilizadas para el cambio de troqueles. Ciclo de trabajo: de 15 a 20 elevaciones por turno, dos turnos por d\u00eda, 300 d\u00edas laborables por a\u00f1o. La mayor\u00eda de las elevaciones entre el 60 y el 80 por ciento de la SWL (los troqueles de estampado pesan de 5 a 6,5 \u200b\u200btoneladas). Clasificaci\u00f3n FEM: 3m (pesado) basado en aproximadamente 2500 horas de funcionamiento anuales y espectro de carga concentrado por encima del 60 por ciento de la SWL. Di\u00e1metro del tambor del polipasto 350 mm, relaci\u00f3n 50:1, eficiencia del par helicoidal 44 por ciento. T_elevaci\u00f3n = (8000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,35) \/ (2 \u00d7 50 \u00d7 0,44) = 624 N\u00b7m. Factor de parada de emergencia K_e = 2,5. T_choque = 1560 N\u00b7m. SF (FEM 3m) = 2,25. T_requerido = 3.510 N\u00b7m. Especificaci\u00f3n: arranque simple, m\u00f3dulo 6, distancia entre centros 160 mm, nominal 3.800 N\u00b7m. Material: tornillo sin fin 16MnCr5 cementado rectificado Ra 0,4 \u00b5m, rueda CuSn12Ni fundida centr\u00edfugamente. Freno electromagn\u00e9tico independiente aplicado por resorte en el eje de entrada de alta velocidad. Inspecci\u00f3n: medici\u00f3n de juego y verificaci\u00f3n del patr\u00f3n de contacto cada 6 meses. Vida \u00fatil lograda: 6,5 a\u00f1os de vida \u00fatil promedio de la rueda en operaci\u00f3n de 2 turnos, superando el presupuesto de 5 a\u00f1os. El tornillo sin fin sobrevivi\u00f3 a dos cambios de rueda.<\/p>\n

Caso 2 \u2014 Manipulador de contenedores en puerto japon\u00e9s: p\u00f3rtico de 40 toneladas, FEM 4m, corrosi\u00f3n marina<\/h3>\n

Una autoridad portuaria japonesa especific\u00f3 pares de engranajes helicoidales para dos gr\u00faas p\u00f3rtico de contenedores de barco a tierra de 40 toneladas que operan en un entorno costero con exposici\u00f3n directa a la niebla salina. Clasificaci\u00f3n FEM: 4m (muy pesado) \u2014 18 horas de operaci\u00f3n por d\u00eda, 350 d\u00edas por a\u00f1o, casi todos los izamientos al 80 al 100 por ciento de SWL (los contenedores de 20 pies cargados pesan de 24 a 30 toneladas). Di\u00e1metro del tambor de elevaci\u00f3n 600 mm, relaci\u00f3n 60:1, eficiencia del par helicoidal 42 por ciento. T_elevaci\u00f3n = (40,000 \u00d7 9.81 \u00d7 0.6) \/ (2 \u00d7 60 \u00d7 0.42) = 4,672 N\u00b7m. K_e = 3.0 (frenado din\u00e1mico fuerte en el apilamiento de contenedores). T_choque = 14,016 N\u00b7m. SF (FEM 4m) = 2.5. T_requerido = 35.040 N\u00b7m. Esto supera con creces la capacidad de un solo par, lo que se resuelve mediante una disposici\u00f3n de doble par de engranajes helicoidales (dos pares que comparten la carga a trav\u00e9s de un tren de engranajes de salida com\u00fan, cada par soportando la mitad del par a 17.520 N\u00b7m). Cada par: m\u00f3dulo 10, distancia entre centros 250 mm, nominal 18.000 N\u00b7m. Material: tornillo sin fin cincado cementado (protecci\u00f3n contra niebla salina seg\u00fan ISO 12944 C4), rueda de bronce de aluminio CuAl10Fe5Ni5 (riesgo cero de deszincificaci\u00f3n). Todos los elementos de fijaci\u00f3n de acero inoxidable A4. Inspecci\u00f3n: medici\u00f3n trimestral de la holgura, comprobaci\u00f3n visual mensual del sellado, verificaci\u00f3n anual del patr\u00f3n de contacto. Reductor de engranajes helicoidales de alta resistencia<\/a> Opciones que incluyen protecci\u00f3n contra la corrosi\u00f3n de grado marino para aplicaciones en gr\u00faas portuarias y costeras.<\/p>\n

Caso 3 \u2014 Obra de construcci\u00f3n en Vietnam: gr\u00faa torre de 6 toneladas, FEM 2m, optimizaci\u00f3n de costes<\/h3>\n

Un fabricante vietnamita de equipos de construcci\u00f3n especific\u00f3 pares de engranajes helicoidales para una flota de 30 gr\u00faas torre con una capacidad nominal de 6 toneladas SWL para la construcci\u00f3n de edificios residenciales. Clasificaci\u00f3n FEM: 2 m (moderado) \u2014 8 a 10 elevaciones por hora durante la construcci\u00f3n activa, pero solo 200 a 250 d\u00edas laborables por a\u00f1o, y la mayor\u00eda de las elevaciones muy por debajo de SWL (cubetas de hormig\u00f3n de 2 a 3 toneladas, haces de barras de refuerzo de 1 a 2 toneladas, elevaciones SWL completas raras). T_elevaci\u00f3n en SWL: (6000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,30) \/ (2 \u00d7 40 \u00d7 0,46) = 480 N\u00b7m. K_e = 2,5. T_choque = 1200 N\u00b7m. SF (FEM 2 m) = 2,0. T_requerido = 2400 N\u00b7m. Especificaci\u00f3n: arranque simple, m\u00f3dulo 5, distancia entre centros 125 mm, nominal 2600 N\u00b7m. Material: tornillo sin fin est\u00e1ndar cementado 16MnCr5, rueda de CuSn12Ni fundida por gravedad (optimizada en costos: no se requiere fundici\u00f3n centr\u00edfuga para un servicio de 2 m). Costo por par: 380 USD. Para una flota de 30 gr\u00faas, el ahorro en comparaci\u00f3n con la especificaci\u00f3n de fundici\u00f3n centr\u00edfuga (estimado 580 USD por par) fue de 6000 USD, significativo para un mercado de la construcci\u00f3n sensible al precio. Inspecci\u00f3n: anual, alineada con la certificaci\u00f3n anual de la gr\u00faa. Objetivo de vida \u00fatil: 4 a\u00f1os por rueda (coincidiendo con el ciclo de alquiler t\u00edpico de 4 a\u00f1os de la gr\u00faa). Logrado: 4,2 a\u00f1os de promedio en toda la flota, cumpliendo el objetivo con un ligero margen.<\/p>\n

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Preguntas frecuentes<\/h2>\n
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\nP: \u00bfPuede un polipasto de gr\u00faa utilizar un engranaje helicoidal de dos entradas?<\/summary>\n

Casi nunca para el mecanismo de elevaci\u00f3n. Un tornillo sin fin de dos entradas con valores q t\u00edpicos produce un \u00e1ngulo de avance de 10 a 12 grados, muy por encima del \u00e1ngulo de fricci\u00f3n y, por lo tanto, sin bloqueo. La carga caer\u00eda si fallara el freno. Algunos fabricantes de gr\u00faas utilizan pares de tornillos sin fin de dos o tres entradas para los accionamientos de traslaci\u00f3n y traslaci\u00f3n transversal (movimiento horizontal) de la gr\u00faa, donde no existe preocupaci\u00f3n por la seguridad de la carga suspendida, y la mayor eficiencia reduce el tama\u00f1o del motor. Pero el accionamiento de elevaci\u00f3n, el mecanismo que sostiene la carga contra la gravedad, es universalmente de una sola entrada con un fuerte autobloqueo. Esta regla no tiene excepciones en ninguna norma de gr\u00faas a nivel mundial.<\/p>\n<\/details>\n

\nP: \u00bfCon qu\u00e9 frecuencia se debe inspeccionar el engranaje helicoidal de un polipasto de gr\u00faa?<\/summary>\n

La tabla del grupo de servicio FEM anterior especifica el intervalo: anual para 1Bm y 1Am, semestral para 2m y 3m, trimestral para 4m y mensual para 5m. La inspecci\u00f3n m\u00ednima incluye la medici\u00f3n del juego (comparar con el certificado de entrega), la verificaci\u00f3n visual del sello para detectar fugas de grasa y la comparaci\u00f3n de la l\u00ednea base de ruido. Para gr\u00faas superiores a FEM 3m, agregue una verificaci\u00f3n del patr\u00f3n de contacto utilizando compuesto de marcado cada 6 meses. La verificaci\u00f3n del patr\u00f3n de contacto es el \u00fanico m\u00e9todo confiable para detectar picaduras en el flanco de los dientes antes de que alcancen la etapa en la que el crecimiento del juego se vuelve medible, lo que generalmente brinda un aviso anticipado de 6 a 12 meses antes de que el reemplazo sea urgente.<\/p>\n<\/details>\n

\nP: \u00bfCu\u00e1l es la relaci\u00f3n entre la carga de trabajo segura (SWL) y el par nominal del par de engranajes helicoidales?<\/summary>\n

La carga de trabajo segura (SWL) es la carga m\u00e1xima que la gr\u00faa puede levantar. El par nominal del par de engranajes helicoidales debe superar el par producido en la SWL tras aplicar el factor de choque de parada de emergencia y el factor de servicio FEM. La relaci\u00f3n t\u00edpica es T_clasificado (par) = SWL \u00d7 g \u00d7 D_tambor \/ (2 \u00d7 i \u00d7 \u03b7) \u00d7 K_e \u00d7 SF. Para la mayor\u00eda de las gr\u00faas puente con di\u00e1metros y relaciones de tambor est\u00e1ndar, el par nominal requerido del par es aproximadamente de 4 a 6 veces el par de elevaci\u00f3n en estado estacionario en la SWL. Esta relaci\u00f3n explica por qu\u00e9 los pares de engranajes helicoidales de las gr\u00faas parecen \"sobredimensionados\" en comparaci\u00f3n con las aplicaciones de transportadores o mezcladoras con el mismo par en estado estacionario; la diferencia se debe exclusivamente a los factores de seguridad de parada de emergencia y FEM que exigen las aplicaciones de gr\u00faas.<\/p>\n<\/details>\n

\nP: \u00bfQu\u00e9 tipo de freno se requiere junto con el sistema de autobloqueo de engranajes helicoidales?<\/summary>\n

Todos los accionamientos de elevaci\u00f3n de gr\u00faas requieren un freno de disco o tambor accionado por resorte y liberado el\u00e9ctricamente en el eje del motor (lado de alta velocidad). El freno se activa autom\u00e1ticamente al interrumpirse la alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica y proporciona un par de retenci\u00f3n independiente del autobloqueo del engranaje helicoidal. El freno est\u00e1 dise\u00f1ado para soportar la carga de trabajo segura (SWL) completa m\u00e1s un margen de seguridad (normalmente de 1,5 a 2,0 veces el par gravitatorio est\u00e1tico en el eje del motor). El autobloqueo del engranaje helicoidal y el freno mec\u00e1nico forman un sistema de retenci\u00f3n de dos capas: si uno falla, el otro evita la ca\u00edda de la carga. Algunas gr\u00faas de alta criticidad (FEM 4m y superiores) a\u00f1aden una tercera capa \u2014un trinquete o un embrague de rueda libre en el eje del tambor\u2014 creando una triple redundancia. Este enfoque de tres capas es t\u00edpico en gr\u00faas para cucharas de metal fundido, donde la ca\u00edda de una carga tiene consecuencias catastr\u00f3ficas.<\/p>\n<\/details>\n

\nP: \u00bfC\u00f3mo determino el grupo de servicio FEM correcto para una gr\u00faa espec\u00edfica?<\/summary>\n

Se necesitan dos datos: el n\u00famero total de ciclos de izamiento durante la vida \u00fatil de la gr\u00faa (normalmente de 10 a 25 a\u00f1os) y la clase de espectro de carga (qu\u00e9 proporci\u00f3n de izamientos se encuentran cerca de la carga de trabajo segura frente a cargas ligeras). La norma ISO 4301 y el folleto 2 de FEM proporcionan las tablas de clasificaci\u00f3n. Como atajo pr\u00e1ctico: las gr\u00faas de taller con menos de 50 izamientos por semana son 1Bm; las gr\u00faas de f\u00e1brica con entre 50 y 200 izamientos por semana son de 1Am a 2m; las gr\u00faas de producci\u00f3n con entre 200 y 1000 izamientos por semana son 3m; las gr\u00faas de proceso con funcionamiento continuo en varios turnos son de 4m a 5m. Si la gr\u00faa presta servicio a una l\u00ednea de producci\u00f3n y funciona todos los d\u00edas laborables, es de al menos 2m, independientemente de la ligereza de los izamientos individuales. Consulte la documentaci\u00f3n del fabricante de la gr\u00faa para obtener la clasificaci\u00f3n oficial de FEM; deber\u00eda figurar en la placa de datos de la gr\u00faa.<\/p>\n<\/details>\n

\nP: \u00bfPuedo sustituir un par de engranajes helicoidales de tornillo sin fin de un polipasto de gr\u00faa por un par de engranajes helicoidales para mejorar la eficiencia?<\/summary>\n

T\u00e9cnicamente es posible, pero modifica fundamentalmente la arquitectura de seguridad. Un par helicoidal no se autobloquea; el freno se convierte en el \u00fanico dispositivo de sujeci\u00f3n. La mayor\u00eda de las normas para gr\u00faas lo aceptan (muchas gr\u00faas modernas de alta velocidad utilizan pares helicoidales con frenos de alto rendimiento), pero el r\u00e9gimen de mantenimiento cambia: el freno debe inspeccionarse con mucha m\u00e1s frecuencia. Para las gr\u00faas existentes dise\u00f1adas con autobloqueo mediante engranajes helicoidales, no se recomienda cambiar a un sistema helicoidal sin una revisi\u00f3n de seguridad y una mejora del freno.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

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Los engranajes helicoidales de gr\u00faas y polipastos operan bajo el marco de seguridad m\u00e1s riguroso de cualquier aplicaci\u00f3n de engranajes industriales. La clasificaci\u00f3n del grupo de servicio FEM relaciona la vida \u00fatil real de la gr\u00faa (sus horas de funcionamiento, espectro de carga y n\u00famero de ciclos) con el factor de servicio, el grado del material y el intervalo de inspecci\u00f3n del engranaje helicoidal. El factor de choque de parada de emergencia (de 2,5 a 3,0 veces el par en estado estacionario) suele ser la restricci\u00f3n determinante del tama\u00f1o m\u00ednimo del bastidor; especificarlo solo a partir del par de elevaci\u00f3n en estado estacionario subestima el par en un factor de 4 a 6. La selecci\u00f3n del material sigue al grupo de servicio: bronce fundido por gravedad para servicio ligero, fundido centr\u00edfugamente para servicio pesado y bronce de aluminio para entornos marinos. La frecuencia de inspecci\u00f3n se reduce de anual a mensual a medida que aumenta el grupo de servicio. La \u00fanica regla universal en todos los grupos de servicio es que los engranajes helicoidales de polipastos de gr\u00faas deben ser de arranque simple, con fuerte autobloqueo y respaldados por un freno mec\u00e1nico independiente; el autobloqueo geom\u00e9trico por s\u00ed solo es necesario, el freno proporciona la redundancia que exigen las normas de seguridad.<\/p>\n

Para los fabricantes de gr\u00faas y los equipos de mantenimiento que especifican pares de engranajes helicoidales para polipastos, nuestro departamento de ingenier\u00eda verifica la clasificaci\u00f3n del grupo de servicio FEM y realiza el c\u00e1lculo de impacto de parada de emergencia en funci\u00f3n de los par\u00e1metros de su gr\u00faa. Cat\u00e1logo est\u00e1ndar Juegos de engranajes helicoidales de bronce fosforoso<\/a> Cubre distancias entre centros de 80 a 250 mm en configuraciones de arranque simple con documentaci\u00f3n de inspecci\u00f3n DIN 3974 completa. Combinaciones de materiales personalizadas (bronce de aluminio, acero inoxidable, templado en toda su masa) y pares de reemplazo heredados no est\u00e1ndar disponibles con plazos de entrega de 4 a 6 semanas; env\u00ede una Especificaciones del accionamiento del polipasto de la gr\u00faa<\/a> con su SWL, di\u00e1metro del tambor y clasificaci\u00f3n de grupo FEM.<\/p>\n

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\u00bfC\u00f3mo especificar pares de engranajes helicoidales para aplicaciones de gr\u00faas o polipastos?<\/h3>\n

Ind\u00edquenos la carga de trabajo segura (SWL) de la gr\u00faa, el di\u00e1metro del tambor del polipasto, la relaci\u00f3n de transmisi\u00f3n, el grupo de servicio FEM y el entorno (interior, exterior, costero, marino). Calcularemos el par de choque de parada de emergencia, recomendaremos la combinaci\u00f3n de materiales FEM adecuada y le cotizaremos opciones est\u00e1ndar y personalizadas, generalmente en un plazo de un d\u00eda h\u00e1bil.<\/p>\n

Solicitar especificaciones del accionamiento del polipasto de la gr\u00faa \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Editado por cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Korea Ever-Power \u00b7 Application Engineering Guide Worm and Worm Wheel for Overhead Crane and Hoist Drives A crane worm gear pair that fails to hold is a crane that releases its load. Every person standing beneath a suspended beam, coil, or mould trusts their life to the self-locking threshold of a single gear pair. The […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[2821],"tags":[],"class_list":["post-1348","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-worm-and-worm-wheel"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1348"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1351,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348\/revisions\/1351"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1348"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1348"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1348"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}