Ruído anormal em ponte rolante: 5 causas comuns e soluções de reparo eficazes 

Ruído anormal de ponte rolante é um problema comum em operações de ponte rolante. Este artigo analisa as causas de ruído anormal em operações de ponte rolante, listando cinco fatores potenciais: mecanismo de deslocamento da ponte rolante, trilhos da ponte rolante, vigas de pista da ponte rolante, assentamento da fundação e sistemas elétricos. Ele também fornece algumas soluções para os problemas de ruído listados, esperando ser útil para você.

Análise das causas de ruídos anormais em pontes rolantes

O ruído anormal descrito neste artigo se refere a guindastes de ponte rolante em seu estado original, onde nenhum componente como rodas, mecanismos de acionamento ou motores foram substituídos. Ruído anormal causado pela substituição de equipamento de guindaste não está dentro do escopo deste artigo.

1. Causas do mecanismo de deslocamento da ponte rolante

(1) Causas da roda do guindaste

Ruídos anormais causados por rodas de guindastes em pontes rolantes são comuns em aplicações práticas, e as principais razões incluem:

• Desalinhamento horizontal ou vertical excessivo das rodas, levando ao atrito e colisão constantes entre as rodas e os trilhos durante a operação do guindaste.
• Lubrificação deficiente dos rolamentos das rodas, o que aumenta a resistência ao giro, e danos aos rolamentos, o que causa travamento e ruído anormal.
• Desgaste excessivo do flange da roda e do trilho do caminho de rolamento do guindaste.

(2) Causas da roda guia

As rodas-guia de um guindaste são rodas com um eixo vertical que ajudam o guindaste ou o carrinho a permanecerem no trilho na direção correta. A instalação ou ajuste inadequado das rodas-guia pode causar atrito ou colisão entre as rodas-guia e os trilhos do guindaste, levando a ruídos anormais. Conforme mostrado na Figura 1, o desgaste nas rodas-guia pode ser bastante severo.

(3) Causas do mecanismo de acionamento

O mecanismo de acionamento do guindaste discutido neste artigo usa o mecanismo de acionamento “três em um” como exemplo, embora sistemas dispostos separadamente também possam ser mencionados. As principais causas de ruído anormal no mecanismo de acionamento incluem:

• Ruído anormal do redutor “três em um”, desgaste da engrenagem ou dentes quebrados.
• Dois ou mais freios não sincronizados, danificados ou ausentes (conforme mostrado na Figura 2).
• Almofadas de amortecimento gastas (conforme mostrado na Figura 3).

(4) Causas da viga principal do guindaste

As principais razões para ruídos anormais no mecanismo de deslocamento do guindaste causados pela viga principal do guindaste incluem:

• Curvatura horizontal excessiva da viga principal do guindaste, levando ao desalinhamento diagonal.
• Alterações significativas na curvatura da viga principal, causando variações na distância entre eixos do guindaste.

2. Causas do trilho do guindaste

Após uma operação prolongada do guindaste, especialmente sob carga total, o estresse nos trilhos aumenta, o que pode levar a ruídos anormais durante a operação do guindaste. Se a manutenção for insuficiente, os problemas podem se tornar mais pronunciados. As principais causas de ruídos anormais relacionadas aos trilhos incluem:

• Aperto ou afrouxamento insuficiente das porcas de fixação do trilho (veja Figura 4), causando deformação do trilho nas áreas soltas e resultando em ruído anormal durante o movimento do guindaste.
• Folgas excessivas entre o trilho e a viga do guindaste, placas de calço ausentes ou posicionadas incorretamente.
• Desalinhamento vertical das juntas dos trilhos conectadas por taliscas excedendo a tolerância permitida, que não foi retificada ou ajustada, causando ruído anormal quando o guindaste passa sobre ela.
• Desalinhamento horizontal das juntas dos trilhos conectadas por placas de junção, levando a ruído anormal; conexões de placas de junção com folgas excessivas (ver Figura 5).
• Suavidade inadequada das costuras das juntas soldadas dos trilhos, levando a rachaduras ou desprendimento das juntas.
• Grampos de trilho ausentes, causando ruído anormal.
• Desvio excessivo no alinhamento horizontal ou vertical do trilho ao longo de seu comprimento.
• Vão do trilho excedendo o desvio permitido.
• Diferença excessiva de altura entre os topos de dois trilhos paralelos.
• Deslocamento longitudinal incorreto ou insuficiente das posições das juntas dos trilhos entre os dois trilhos paralelos.
• Desgaste severo nas laterais dos trilhos.

3. Causas da viga da pista do guindaste

• Deflexão excessiva para baixo da viga de aço da pista ou flexão lateral da viga.
• Juntas soltas na viga da pista.
• Parafusos soltos ou faltando conectando a viga da pista.
• Diferença excessiva de altura entre vigas adjacentes (ver Figura 6).
• Rachaduras ou quebra da camada de argamassa de concreto ou da camada de nivelamento entre a viga do guindaste de concreto e os trilhos.

4. Causas de assentamento de fundação

O assentamento da fundação se refere à compressão de camadas de solo sob estresse adicional, levando à subsidência da superfície. O assentamento excessivo, especialmente o assentamento irregular, pode fazer com que os edifícios se inclinem, rachem e se tornem inutilizáveis. O assentamento da fundação é um problema geral relacionado a toda a estrutura da fábrica. Pode variar de alguns metros de assentamento local em pequena escala a dezenas de metros de assentamento geral em grande escala.

O assentamento local pode fazer com que partes da longarina da pista afundem, resultando em vãos entre a longarina afundada e o trilho do guindaste (veja a Figura 7). Esse vão leva a ruídos anormais durante a operação do guindaste devido ao aumento do estresse no trilho. Se não for reparado e melhorado adequadamente ao longo do tempo, pode causar deformação permanente ou danos ao trilho do guindaste nas áreas afetadas.

O assentamento geral é uma forma mais severa de assentamento de fundação, causando afundamento em larga escala da longarina da pista. A irregularidade do assentamento leva a variações de altura ou deformação horizontal na longarina da pista, o que por sua vez causa deformação vertical ou horizontal correspondente nos trilhos do guindaste. Durante a operação do guindaste, o ruído anormal se torna mais pronunciado, dificultando ou até mesmo impossibilitando a operação em alta velocidade.

5. Causas elétricas

Embora a maioria dos casos de ruído anormal de ponte rolante durante a operação do guindaste sejam causados por problemas mecânicos, há alguns fatores elétricos que também podem contribuir. Isso inclui conexões soltas ou ruins no motor ou na fiação do freio, bem como danos ou desgaste nas pastilhas de freio.

Soluções para ruído anormal de ponte rolante

Cada causa de ruído anormal na operação de ponte rolante é abordada com soluções correspondentes.

1. Soluções de mecanismo de deslocamento de guindaste

(1) Soluções para rodas de guindaste

• Para problemas com desalinhamento horizontal ou vertical excessivo do rodas de guindaste, o valor do ajuste deve ser medido primeiro. Consulte GB/T 14405-2011, e faça ajustes com base nos valores medidos. Ao ajustar o desalinhamento horizontal, coloque calços no plano vertical do rodado e, para desalinhamento vertical, coloque calços no plano horizontal. Após o ajuste, execute um teste de funcionamento e verifique a folga entre as rodas do guindaste e o trilho.
• Para problemas em que a lubrificação ruim do rolamento da roda aumenta a resistência ao funcionamento, a graxa lubrificante deve ser adicionada imediatamente. Depois, faça um teste para verificar a flexibilidade dos rolamentos. Se danos no rolamento causarem aderência ou ruído anormal, os rolamentos devem ser substituídos imediatamente para evitar mais problemas.
• Para desgaste excessivo do flange da roda do guindaste e do trilho, primeiro investigue a causa do desgaste, como desalinhamento excessivo da roda ou instalação inadequada do trilho. O desgaste normal no flange da roda pode ser deixado sem tratamento, mas se o desgaste exceder 40% da espessura do projeto do flange, a roda deve ser substituída.

(2) Soluções de roda guia

Para ruídos anormais causados por instalação ou ajuste inadequados das rodas-guia, ajuste a folga entre a roda-guia e o trilho para garantir que haja uma folga durante a operação do guindaste ou atrito ou colisão mínimos. Verifique se o bloco de posicionamento é adequado e, se não for, reajuste-o. Consulte GB/T 10183.1-2018 para verificar a tolerância de paralelismo axial das rodas-guia horizontais na direção perpendicular e ao longo dos trilhos do guindaste, bem como a tolerância de altura. Ajuste todas as áreas onde os valores reais excedem a tolerância.

(3) Soluções de mecanismo de acionamento

• Para ruído anormal do redutor “três em um”, inspecione o local onde o ruído ocorre. Se as engrenagens estiverem gastas ou com dentes quebrados, as engrenagens devem ser substituídas.
• Para situações em que dois ou mais freios não estão sincronizados, verifique se os freios estão funcionando corretamente. Use um calibrador de folga para medir as folgas dos freios e garantir que atendam às especificações necessárias; se não, ajuste as folgas de acordo.
• Se os freios ou pastilhas de amortecimento estiverem danificados, eles devem ser substituídos e inspeções regulares devem ser realizadas.

(4) Soluções de vigas principais de guindaste

As vigas principais do guindaste normalmente não se deformam facilmente. Se ocorrer deformação, é necessário verificar se o projeto é apropriado, se a fabricação atende aos requisitos do projeto, se o processo de fabricação segue os padrões de construção e se a instalação do guindaste está de acordo com o padrão. Para problemas como flexão horizontal excessiva da viga principal ou mudanças significativas na cambagem, métodos de reparo como reforço das soldas ou uso de aquecimento por chama são geralmente usados. Os reparos geralmente exigem o envolvimento do fabricante ou de equipes profissionais. A inspeção da viga principal pode ser conduzida em referência ao GB/T 14405-2011.

2. Soluções de trilhos para guindastes

O manuseio de trilhos de guindaste deve se concentrar na manutenção e conservação regulares para resolver problemas em um estágio inicial, evitando danos ao equipamento.

• Para problemas com porcas de fixação de trilhos soltas ou insuficientemente apertadas, uma combinação de inspeções regulares e manutenção programada deve ser usada para garantir que as porcas estejam devidamente apertadas.
• Para folgas excessivas entre o trilho e a longarina da pista, ou se o comprimento da folga for muito longo, ajuste a longarina de aço da pista para trazer a parte inferior do trilho para mais perto do topo da longarina. Se a folga exceder 200 mm, use placas de calço com um comprimento de pelo menos 100 mm e uma largura de 10-20 mm mais larga do que a base do trilho. Não mais do que três placas de calço devem ser usadas por conjunto, e elas devem ser soldadas com segurança à longarina de aço. Para vigas de concreto, use um método semelhante ao das vigas de aço. Placas de calço elásticas não são recomendadas devido ao desgaste frequente ao longo do tempo.
• Para desalinhamento vertical ou horizontal excessivo nas juntas do trilho da placa de junção, verifique se há desgaste nas placas de junção. Se for encontrado desgaste excessivo, substitua as placas de junção. Em seguida, ajuste as juntas do trilho e os trilhos para garantir que o desalinhamento vertical e horizontal não exceda 1 mm, e a folga nas juntas do trilho não exceda 2 mm. Em regiões com diferenças de temperatura de 20 °C ou mais, ou durante instalações de inverno, considere uma folga de junta de 4-6 mm. Use uma régua de aço e um calibrador de folga para medição.
• Para suavidade inadequada em juntas de trilhos soldados, use uma roda de esmerilhamento para alisar a parte superior e as laterais da junta para atender aos padrões de junta de trilhos exigidos. Para problemas em que juntas de trilhos soldados racham ou se soltam, pessoal de soldagem especializado com materiais e processos específicos deve lidar com o reparo. Devido à complexidade dos sistemas de trilhos de guindaste, ainda há risco de rachaduras ou afrouxamento após a soldagem. Portanto, conexões de placa de junção são recomendadas em vez de soldagem para juntas de trilhos de guindaste de ponte.
• Em caso de ruído anormal causado por grampos de trilho ausentes, verifique se há componentes ausentes e prenda-os para garantir a operação normal do guindaste.
• Para desvio excessivo de curvatura horizontal ou vertical ao longo do comprimento do trilho, ajuste o trilho de modo que o desvio horizontal em um comprimento de 2 metros não exceda 1 mm, e o desvio vertical não exceda 2 mm. A medição pode ser realizada usando um método de fio de aço.
• Para desvios do vão do trilho do guindaste que excedam a tolerância permitida, ajuste os trilhos para garantir que o desvio máximo do vão permitido ΔS seja o seguinte:
  • Quando S≤16 m, △S =±5 mm
  • Quando S＞16 m, △S =±[5+0,25(S-16)]mm
  • ΔS: desvio do vão do trilho do guindaste
  • S: o vão do trilho do guindaste
  • O desvio máximo não deve exceder ±15 mm. Para implementação específica, consulte GB/T 10183.1-2018, O vão do trilho do guindaste pode ser medido usando uma fita de aço e uma balança de mola.
• Para diferenças excessivas de altura entre os topos de dois trilhos de guindaste paralelos, ajuste a longarina e o trilho da pista para garantir que a diferença de altura não exceda 10 mm. Use um nível para fazer várias medições.
• Para juntas de trilhos paralelos que não são escalonadas longitudinalmente ou têm distâncias de escalonamento incorretas, ajuste os trilhos para garantir que a distância não seja menor que 600 mm e não corresponda à distância entre eixos das rodas dianteiras e traseiras do guindaste.
• Se o desgaste nas laterais do trilho exceder 15% da largura original do trilho, os trilhos deverão ser substituídos.

3. Soluções de vigas de pista

A qualidade da longarina da pista é a base para garantir a qualidade da instalação dos trilhos. Antes de instalar os trilhos, é essencial garantir que o desvio de instalação da longarina da pista atenda aos padrões exigidos. Uma inspeção detalhada da longarina da pista deve ser realizada antes da instalação dos trilhos, e a linha de base da longarina da pista deve ser marcada durante a inspeção. Isso pode ser medido usando um teodolito, enquanto o nível pode ser medido com um instrumento de nivelamento.

A aceitação de longarinas de pista de aço deve seguir a GB 50205-2017, enquanto a aceitação de longarinas de pista de concreto armado deve seguir a GB 50204-2015. Atualmente, não há um padrão específico para longarinas de pista híbridas de aço-concreto.

• Para problemas como deflexão excessiva para baixo ou flexão lateral da longarina de aço da pista, é necessário verificar se o projeto atende aos padrões exigidos e se a instalação é qualificada. Para reparos, métodos de aquecimento podem ser usados para corrigir a longarina.
• Para juntas soltas ou parafusos soltos e faltantes na longarina da pista, reparos de solda e aperto de parafusos devem ser realizados. Se houver variação excessiva de altura entre longarinas adjacentes, ajuste a altura das longarinas da pista vizinhas para reduzir o desvio de altura.
• Se a camada de argamassa de concreto ou camada de nivelamento entre a viga do guindaste de concreto e o trilho estiver danificada, verifique a espessura da camada de fundição secundária. Se a espessura for insuficiente, é recomendado usar outros métodos. Se a espessura for adequada, novos moldes devem ser configurados para despejar cimento e, após o cimento ter curado adequadamente, o guindaste pode retomar a operação.

4. Soluções de liquidação de fundações

O assentamento de fundação em estágio inicial é uma ocorrência relativamente comum. À medida que a tecnologia de fundação continua a avançar, problemas de assentamento em larga escala se tornaram menos frequentes, embora o assentamento localizado ainda aconteça ocasionalmente. O assentamento localizado tende a ocorrer em pequena escala, mas ainda requer prevenção e tratamento.

(1) Prevenção: O assentamento pode ser monitorado configurando pontos de monitoramento de assentamento. Métodos de nivelamento de precisão são geralmente usados para medir a quantidade de assentamento.

(2) Tratamento: Para recalque localizado da longarina da pista causado por recalque da fundação, reparos profissionais devem ser realizados para eliminar o afundamento e, por sua vez, resolver problemas de ruído anormal durante a operação do guindaste. Se o recalque localizado for pequeno, placas de calço podem ser usadas entre a longarina da pista e os trilhos, mas as placas de calço devem ser fixadas com segurança para evitar que se soltem durante a operação do guindaste.

5. Soluções para falhas elétricas

Para ruído anormal de ponte rolante causado por conexões soltas ou defeituosas no motor da ponte rolante ou na fiação do freio, os terminais de conexão devem ser apertados imediatamente, e inspeções regulares devem ser programadas. Se as pastilhas de freio estiverem danificadas, elas devem ser substituídas. Se as pastilhas de freio estiverem gastas, primeiro verifique a fiação para garantir que esteja funcionando corretamente, depois observe as pastilhas de freio. Se ocorrer falha intermitente, substitua as pastilhas de freio e, se houver peças de reposição suficientes disponíveis, prossiga com a substituição para evitar problemas futuros.

Conclusão

Lidar com ruídos anormais de pontes rolantes é crucial para garantir operações suaves de pontes rolantes e evitar mais problemas mecânicos. Ao entender as causas comuns e implementar as soluções apropriadas, os operadores podem reduzir significativamente o tempo de inatividade e reparos dispendiosos.

Referência: Análise e Soluções para Ruído Anormal em Operações de Ponte Rolante

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