Análise de Sistemas de Transmissão em Pontes de Campo (RTG e RMG)
Os guindastes pórticos sobre pneus (RTGs) e os guindastes pórticos sobre trilhos (RMGs) são a espinha dorsal da logística de contêineres em terminais como Felixstowe e o Porto de Londres. Ao contrário dos guindastes de cais (STSs), os RTGs dependem de pneus para seu mecanismo de deslocamento, o que apresenta desafios cinemáticos complexos que os eixos de transmissão padrão disponíveis no mercado geralmente não conseguem solucionar.
Cinemática do deslocamento e direcionamento do pórtico RTG
O RTG opera deslocando-se entre blocos de blocos, uma tarefa que exige não apenas movimento linear, mas também capacidades de manobra complexas, incluindo direção de 90 graus para mudança de faixa e, em alguns modelos avançados, capacidade de girar em falso. Essa mobilidade impõe vetores de tensão específicos na transmissão.
- Arquitetura de acionamento: Um RTG típico com especificações do Reino Unido apresenta uma estrutura de 8 ou 16 rodas. Os motores elétricos são montados verticalmente ou horizontalmente na estrutura do bogie, acionando os cubos das rodas através de caixas de redução de alta resistência.
- O paradoxo da direção: Quando um RTG executa uma curva de 90 graus, o bogie da roda gira em torno de um eixo vertical. Se o motor de acionamento estiver fixo à viga de sustentação enquanto a roda gira, o eixo de transmissão de conexão deve acomodar um deslocamento angular extremo.Solução de Engenharia: Os projetos modernos preferidos pelos fabricantes de equipamentos originais (e suportados pelo nosso programa de modernização) integram o motor e a caixa de engrenagens diretamente no truque, girando em uníssono com a roda. No entanto, um acoplamento curto eixo cardan Ainda é essencial que haja uma conexão entre a saída do motor e a entrada da caixa de engrenagens para isolar a vibração e corrigir o inevitável desalinhamento.
- Compensação da suspensão e deflexão dos pneus: Os pneus pneumáticos comprimem-se sob a carga variável de contêineres de 40 pés. Além disso, as irregularidades do terreno em pátios mais antigos (comuns em portos históricos do Reino Unido) fazem com que o bogie oscile. O eixo de transmissão que conecta o motor ao cubo da roda deve possuir curso telescópico (impulso) e capacidade de articulação suficientes — normalmente mantendo a eficiência em ângulos entre 5° e 15° — para absorver essas vibrações induzidas pela estrada sem transmitir cargas de choque aos rolamentos da caixa de engrenagens.
Conexão do grupo gerador a diesel: Amortecimento de vibração torsional
A maioria dos grupos geradores a vapor montados em pneus (RTGs) do Reino Unido utiliza grupos geradores a diesel (Gensets) como fonte de energia principal ou auxiliar. Se mal projetada, a conexão entre o volante do motor a diesel e o alternador pode se tornar um ponto crítico de falha.
Desafio: A distribuição irregular do torque do motor a diesel gera vibrações torcionais periódicas. Uma conexão rígida nesse ponto teria consequências desastrosas. O eixo de transmissão deve atuar como um amortecedor de torção.
Nossa solução: Utilizamos um sistema de amortecimento de dois estágios. No lado do motor, um acoplamento altamente flexível (em conformidade com as normas Centa Flex) absorve os picos de frequência da ignição. Este acoplamento conecta-se a uma junta universal curta que leva ao alternador. Para aplicações com restrição de espaço, oferecemos eixos com elementos internos de borracha especialmente ajustados para suprimir harmônicos que podem causar fadiga nos rolamentos do alternador.
👷 Diário de bordo do engenheiro: O problema da névoa salina em Felixstowe
Data: 12 de novembro de 2024
Localização: Terminal 2, Suffolk
Problema: Uma frota de 12 RTGs apresentou travamento prematuro das estrias nos eixos de deslocamento do pórtico. Apesar da lubrificação regular, a névoa salina do Mar do Norte penetrou nas vedações padrão, causando soldagem por corrosão do conjunto deslizante.
Análise: Os eixos originais utilizavam uma estria padrão metal-metal com uma vedação de feltro, o que é inadequado para a alta umidade e salinidade dos invernos de East Anglia.
Retificação: Substituímos os eixos existentes da frota por eixos de grau marítimo. Esses eixos possuem estrias revestidas com Rilsan® (reduzindo o atrito e prevenindo a oxidação) e um design de garfo deslizante reverso para evitar o acúmulo de água. Também atualizamos as vedações para vedações de lábio duplo em Viton. Seis meses após a instalação, os relatórios de manutenção não mostraram travamentos e indicaram uma redução de 40% nos níveis de vibração.
Matriz de Especificações Técnicas: Série de Máquinas Portuárias
Os dados a seguir representam nossas capacidades de produção padrão para aplicações RTG/RMG. Projetos personalizados estão disponíveis para designs de bogies não padronizados.
| ID do parâmetro | Especificações técnicas | Valor / Padrão |
|---|---|---|
| 01 | Torque Nominal (Tn) | 2.500 Nm – 85.000 Nm |
| 02 | Torque de fadiga (Tfat) | 1,5 x Tn |
| 03 | Ângulo máximo de articulação | 25° (curta duração), 15° (contínuo) |
| 04 | Faixa de diâmetro do flange | 120 mm – 435 mm |
| 05 | Conexão de flange padrão | DIN 15451 / SAE 1900 / KV / XS |
| 06 | Material Spline | Revestimento 34CrNiMo6 + Rilsan |
| 07 | Material do tubo | Aço Domex de alta resistência |
| 08 | Material do Kit Cruzado (Aranha) | 20CrMnTi (Carburizado 60-62 HRC) |
| 09 | Vida útil do rolamento (B10) | > 5.000 horas de operação (ciclo de trabalho pesado) |
| 10 | Curso telescópico (mergulho) | +80mm / -40mm (Comprimento padrão = 800mm) |
| 11 | Nível de equilíbrio | G6.3 a 2000 RPM (ISO 1940-1) |
| 12 | Temperatura de operação | -30°C a +80°C |
| 13 | Especificações de pintura | Epóxi C5-M de Grau Marinho (3 Camadas) |
| 14 | Tipo de vedação | Viton de dupla borda (resistente à névoa salina) |
| 15 | Ponto de lubrificação | Nipple centralizado (aranha) + Spline |
| 16 | Rigidez torsional | 180 – 450 kNm/rad |
| 17 | Velocidade crítica | Dependente do comprimento (calculado por pedido) |
| 18 | Força axial sob torque | < 12% de Força Transmitida |
| 19 | Diâmetro do tubo | 76 mm – 180 mm |
| 20 | Espessura da parede do tubo | 4 mm – 12 mm Sem costura |
| 21 | Material do jugo | Aço forjado 42CrMo4 |
| 22 | Anel de retenção padrão | DIN 471 / DIN 472 |
| 23 | Qualidade de hardware | Parafusos revestidos com Dacromet 10.9 ou 12.9 |
| 24 | Ciclo de manutenção | 500 horas (Graxa) / 2000 horas (Visual) |
| 25 | Garantia | 24 meses ou 4.000 horas de trabalho |
| 26 | Certificação | UKCA, CE, DNV-GL (Opcional) |
| 27 | Massa (Peso) | 18 kg – 250 kg |
| 28 | Momento de Inércia | 0,02 – 1,5 kg·m² |
(Aviso: Todos os nomes, símbolos e descrições de fabricantes são usados apenas para fins de referência e não implica que qualquer peça listada seja produto desses fabricantes. UK pto-drive-shafts.com Co.,Ltd e UK PTO-DRIVE-SHAFTS são fabricantes independentes.)
Resiliência operacional em condições britânicas
O ambiente marítimo do Reino Unido apresenta desafios únicos. Da alta umidade do Solent aos ventos gelados dos portos da costa leste escocesa, a seleção de materiais não é um luxo — é uma necessidade para o cumprimento do PUWER (Regulamento de Fornecimento e Uso de Equipamentos de Trabalho de 1998).
Southampton e Solent
Desafio: Alta salinidade e ciclos rápidos de temperatura.
Solução: Fornecemos às equipes de manutenção locais rolamentos centrais "selados para toda a vida útil" para guindastes RMG, reduzindo a necessidade de os técnicos acessarem áreas perigosas em condições de umidade.
Liverpool e Mersey
Desafio: Fortes cargas de vento afetam a estabilidade do pórtico.
Solução: Nossos eixos de ângulo elevado permitem maior flexibilidade do chassi sem travamento, garantindo que os guindastes possam operar com segurança em velocidades de vento de até 20 m/s.
Portos escoceses (Aberdeen/Grangemouth)
Desafio: A indústria de petróleo e gás do Mar do Norte suporta cargas pesadas.
Solução: Fornecemos projetos reforçados "Supercurtos" para guindastes portuários móveis de grande porte usados no carregamento de módulos offshore.
Transmissão de Potência Integrada: O Nexus da Caixa de Engrenagens
Um eixo de transmissão só é tão eficaz quanto a caixa de engrenagens que aciona. No ecossistema de um RTG ou RMG, a interação entre o eixo de entrada de alta velocidade e a caixa de redução é onde a eficiência é definida. Fabricamos e fornecemos uma gama completa de caixas de engrenagens industriais projetadas para funcionar em perfeita harmonia com nossos sistemas. eixo cardans.
Acionamentos planetários por rodas para deslocamento de pórticos
Para o mecanismo de deslocamento do pórtico, recomendamos nossa Série EP-Planetary. Essas unidades compactas e de alta densidade de torque são projetadas para encaixar dentro do conjunto do cubo da roda.
Por que combinar a caixa de engrenagens e o eixo?
A diferença de rigidez entre o eixo de transmissão e o pinhão de entrada da caixa de engrenagens pode causar ressonância. Nossas caixas de engrenagens EP-Planetary possuem um alojamento de rolamento de entrada reforçado, calculado especificamente para suportar as cargas radiais e os momentos de flexão exercidos pelo eixo cardã durante articulações em ângulos elevados (por exemplo, durante manobras de direção).
- Capacidade de torque: Até 120.000 Nm.
- Razão: 40:1 a 150:1 (Planetário multiestágio).
- Freio: Freios de estacionamento hidráulicos ou eletromagnéticos integrados à prova de falhas.
Unidades de bisel helicoidal para mecanismos de içamento
Para o guincho principal, a confiabilidade é fundamental. Nossas caixas de engrenagens cônicas espirais da série K atingem uma eficiência de até 96%, reduzindo efetivamente a carga térmica no compartimento elétrico. Combinadas com nosso eixo de transmissão composto de alta velocidade balanceado, os níveis de ruído no compartimento do operador são significativamente reduzidos, atendendo aos limites de exposição ao ruído estabelecidos pela Agência Executiva de Saúde e Segurança do Reino Unido (HSE).
Lubrificação personalizada para o clima do Reino Unido
As caixas de engrenagens padrão geralmente são enviadas com óleo mineral adequado para a Europa Central. Para nossos clientes no Reino Unido, pré-carregamos as caixas de engrenagens com lubrificantes sintéticos à base de polialfaolefina (PAO) com um índice de viscosidade mais amplo. Isso garante que um guindaste em Grangemouth possa ligar instantaneamente a -5°C em uma manhã de segunda-feira, sem induzir alto torque de partida no eixo de transmissão e no motor.
Garantia “Completa da Transmissão”
Ao adquirir tanto o Eixo Cardan quanto a Caixa de Engrenagens conosco, eliminamos a lacuna de garantia. Normalmente, uma falha no eixo atribuída à caixa de engrenagens (ou vice-versa) leva a disputas com fornecedores. Ao integrar a cadeia de suprimentos, oferecemos uma Garantia de Sistema de 3 Anos que cobre a interface entre o flange e o eixo de entrada.
Consulte nosso catálogo completo para encontrar peças de reposição compatíveis para os mecanismos planetários Brevini, Bonfiglioli e Reggiana Riduttori. (Nomes apenas para referência).
Peças de reposição e consumíveis estratégicos
Para garantir o tempo de atividade, toda oficina de manutenção portuária deve manter em estoque componentes críticos de interface. Nós fornecemos:
Kits de juntas universais (juntas U)
Com nossa tecnologia de vedação "Triple-Guard". Disponível em tamanhos de 57 mm a 200 mm de diâmetro.
Garfos de flange (liberação rápida)
Para trocas rápidas durante curtos períodos de manutenção (por exemplo, pausas para almoço). Flanges serrilhadas em cruz para uma aderência por fricção de alto torque.
Rolamentos de suporte central
Rolamentos autoalinhantes com dureza variável da borracha (Shore A 45-70) para ajustar as frequências de isolamento de vibração.
