Entre los componentes principales de las grúas, el tambor de cable de acero no es el más llamativo, pero es como un silencioso "hombre fuerte", responsable de enrollar, retraer y soltar el cable de acero día tras día, lo que está directamente relacionado con la seguridad de la elevación de cargas pesadas. Sin embargo, este "hombre fuerte" también tiene un lado frágil. Bajo una operación de alta carga a largo plazo, varias fallas llegarán silenciosamente, y un poco de descuido puede llevar a un desastre. Hoy, hablemos de los "problemas" comunes del tambor para ayudar a los profesionales a tomar precauciones de antemano.
La pared del tambor y la ranura del cable son los lugares donde la fuerza está más concentrada. Cuando la grúa levanta objetos pesados, la tensión del cable de acero hará que el tambor soporte tensión de flexión, y durante el proceso repetido de retracción y liberación, esta tensión continuará actuando sobre el metal como un "tira y afloja". Con el tiempo, aparecerán finas grietas en las partes más delgadas de la pared del tambor o en la parte inferior de la ranura del cable. Al principio, pueden tener solo unos pocos milímetros de largo y ser difíciles de detectar a simple vista, pero a medida que aumenta el número de elevaciones, las grietas se extenderán como ramas de árboles.
Hay un caso real: una grúa de pórtico en un puerto tenía un tambor que había sido utilizado durante más de 8 años sin una inspección exhaustiva. Al levantar un contenedor de 40 toneladas, las grietas en la parte inferior de la ranura del cable se expandieron repentinamente, lo que provocó que la pared del tambor colapsara parcialmente y que el cable de acero saltara de la ranura al instante. Afortunadamente, el dispositivo de seguridad frenó a tiempo para evitar un accidente. Existe un consenso en la industria: cuando la profundidad de la grieta excede el 10% del grosor de la pared del tambor, o la longitud alcanza 1/5 de la circunferencia de la ranura del cable, el tambor debe desecharse inmediatamente y no debe ser "puesto en servicio con un problema".
El tambor puede girar, y la potencia se transmite por el eje del tambor y la chaveta de conexión. El eje del tambor es como una "columna vertebral" humana, que tiene que soportar la doble presión del par y el momento de flexión; y la chaveta es como una "articulación", que es responsable de fijar la posición relativa del tambor y el eje. En la operación a largo plazo, la fricción entre el cuello del eje y el cojinete, y la extrusión entre la chaveta y la chavetera harán que el juego de acoplamiento sea cada vez mayor.
La manifestación más intuitiva es que el tambor se "balanceará" al arrancar o frenar, acompañado de un sonido de "clic". Esta situación ha ocurrido en una grúa sobre orugas en un sitio de construcción. La inspección encontró que la chaveta se había desgastado hasta solo la mitad del grosor, y el cuello del eje también se había desgastado. Si continúa usándose, es muy probable que al levantar objetos pesados, la chaveta se corte repentinamente, y el tambor sea arrojado después de que el eje pierda su fijación, y las consecuencias serán desastrosas. Según las regulaciones, si el desgaste del eje excede el 3% del diámetro original, o el desgaste de la chaveta excede el 5% del tamaño original, se debe reemplazar una pieza nueva.
La función de la ranura del cable es guiar el cable de acero para que se coloque ordenadamente y reducir la fricción mutua. Sin embargo, cuando el cable de acero se enrolla repetidamente en la ranura del cable, es como papel de lija que pule constantemente la pared de la ranura. Con el tiempo, la ranura del cable se ensanchará y se hará menos profunda, e incluso se producirá una deformación en "forma de llamarada".
No subestimes el desgaste de la ranura del cable, es muy perjudicial: por un lado, después de que la ranura del cable se ensancha, el cable de acero se "deslizará" en la ranura, lo que resultará en un enrollamiento caótico, y en casos severos, saltará de la ranura del cable y será exprimido y deformado; por otro lado, la ranura del cable no es lo suficientemente profunda, lo que reducirá el área de contacto entre el cable de acero y la parte inferior de la ranura, aumentará la tensión local y acelerará la rotura del cable de acero. La norma de la industria estipula claramente que cuando el desgaste de la ranura del cable alcanza el 15%~20% del grosor original de la pared, o el error del diámetro inferior de la ranura excede los 5 mm, la ranura del cable debe ser torneada nuevamente o el tambor debe ser reemplazado.
Además de los problemas anteriores, el tambor también puede deformarse debido a una fuerza inesperada. Por ejemplo, la sobrecarga repentina durante la elevación, o los objetos pesados que golpean el tambor, pueden hacer que el tambor se doble y que las bridas en ambos extremos se inclinen. El tambor deformado producirá fuertes vibraciones durante la operación, lo que no solo aumentará su propio desgaste, sino que también causará una fuerza desigual en el cable de acero, lo que representa un peligro para la seguridad.
Los maestros experimentados saben que el mantenimiento del tambor no solo puede mirar la superficie. Es necesario verificar regularmente la rectitud del tambor con una regla y medir la verticalidad de la brida con un indicador de cuadrante. Una vez que se encuentra que la deformación es excesiva, incluso si no afecta el uso temporal, debe repararse a tiempo para evitar que los pequeños problemas se conviertan en fallas importantes.
Aunque el tambor es pequeño, es la "garganta" de la operación segura de la grúa. Para los profesionales, las inspecciones regulares (recomendadas al menos una vez al mes), la buena lubricación (la grasa se agrega a las partes del muñón y del cojinete cada semana) y evitar la elevación con sobrecarga son clave para extender la vida útil del tambor. Después de todo, en las operaciones de elevación, el "mal genio" de cualquier componente puede llevar a consecuencias irreversibles. Mantener la seguridad del tambor es mantener la línea de base de toda la operación de elevación.
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