ruedas para rieles - miguel abad · 2016. 12. 21. · m 4 16 25 1,12 m 5 25 40 1,00 m 6 40 63 0,90...

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RUEDAS PARA RIELES

001 / 01REV. 5CAT. TÉCNICO

Ruedas para Rieles Las ruedas para rieles de MIGUEL ABAD S. A. han sido diseñadas para diferentes usos y aplicacio-nes de la industria.

Vienen a solucionar y facilitar tanto el diseño, como la provisión y recambio rápido de unidades comple tas, como de sus componentes.

Estas unidades son aptas para puentes grúas, y todo mecanismo que requiera movimientos guia-dos sobre rieles, necesarios para la ingeniería mecánica en general.

Construidas bajo estrictas normas de calidad, todos los componentes garantizan una alta con-fiabilidad en el montaje y, posteriormente, cuan-do son sometidas a las rigurosas condiciones de servicio.

Las unidades de rueda están constituidas por una rueda aplicada con interferencia en un eje, a su vez, montado sobre rodamientos de rodillos es-féricos, alojados en sendas cajas porta cojinetes.

También según normas DIN se proveen directa-mente montados en la rueda.

Cada serie comprende la variante motora o conducida.

Así también se realizan unidades de ruedas dise-ñadas especialmente para los requerimientos del usuario.

Se proveen engrasadas pintadas listas para el montaje.

RUEDAS

La rueda se obtiene a partir de un proceso de forjado triaxial, preformado y punzonado, que le confiere la orientación de fibras necesaria para lograr valores de resistencia acordes al servicio al que serán sometidas.

El acero utilizado es 42CrMo4V (SAE 4140) según EN 10083, Rt=1100-1200 N/mm2

Se suministra con tratamiento térmico de bonificado volumétrico dureza 321 - 363 HBr.

A pedido del cliente pueden proveerse ruedas "PREMIUM" acero 50 CrMo4 (SAE 4150) S/EN

10083, banda de rodadura endurecida con nuestro exclusivo tratamiento térmico HQ MAX®1 500/550 HBr o HQMAX®2 550/600 HBr con penetración de 5 a 7 mm.

Las series de ruedas normalizadas tipo MA res-ponden a:

!"#$%&!&%'$()&*&!+,-.!"/!0 !"#$%&!&1'%&*&!2,"!34565

CAJA PORTA RODAMIENTO

Las cajeras son construidas con diferentes formas de acuerdo a las series ofrecidas.

La precisión aplicada en su fabricación garantiza un simple y económico montaje sobre testeras de puente grúa.

Los rodamientos utilizados son de doble hilera de rodillos a rótula series 222 y 223 CC/W33.

Estas series proveen la mayor capacidad de carga dinámica en relación con el diámetro del aloja-miento, además de posibilitar absorber desali-neaciones.

OPCIONES Y VARIANTES

Como ya se mencionó anteriormente, pueden ser suministradas unidades de ruedas especiales a requerimiento del cliente, así como también dis-tintas subunidades o componentes independien-tes (rueda y eje, rueda, eje, cajera, etc.)

0,5 1

1,5 2

2,5 3

3,5 4

4,5 5

5,5 6

6,5 7

7,5 8

8,5 9

650

700

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

Profundidad (mm)

Mic

rod

ure

za (

HD

V)


RUEDAS PARA RIELES


3. ANCHO EFECTIVO DEL RIEL

Depende del tipo de riel utilizado:

!7&$&!$('1!8(9#!:;<:+=>b = L - 2r

!7&$&!$('1!8(9#!?,@"AB.b = L - 0,75r

L: ancho total del rielr: radio de extremo del riel

Tabla 2

Riel (Símbolo)r L-2r

STD NUEVO VIEJO

mm mm mm mm mm

DIN 536 P1

A 45 KS 22 4 37

A 55 KS 32 5 45

A 65 KS 43 6 53

A 75 KS 56 8 59

A 100 KS 75 10 80

A 120 KS 101 10 100

DIN 536 P2

F 100 5 90

F 120 5 110

4. COEFICIENTE C1

El valor del coeficiente C1 depende del grupo de

mecanismo DIN, el cual está determinado por el tipo de servicio, las condiciones de esfuerzos y el tiempo de operación máximo por día (ver tabla 3).

Tabla 3

Tiempo de Operación Diario (Horas)

C2

@$C9#!2," Desde % incluido %

M 3 0 16 1,25

M 4 16 25 1,12

M 5 25 40 1,00

M 6 40 63 0,90

M 7 63 100 0,80

Selección de Ruedas

Las normas DIN establecen la siguiente fórmula empírica para la determinación del diámetro de rodadura:

Dn = RmPlím x b C

1 x C

2

Dn: Diámetro de la rueda en banda de rodadura (mm).Rm: Reacción media sobre la rueda (N).Plím: Presión límite del material utilizado (N/mm2).b: Ancho efectivo del riel (mm).C

1: Coeficiente que depende de la clase de mecanismo.

C2: Coeficiente en función de la velocidad de rota-

ción de la rueda.

1. REACCIÓN MEDIA:

La reacción media depende, por supuesto, del número de ruedas afectado al mecanismo. Luego de establecer la Rmáx como la máxima reacción sobre la rueda con carga nominal, y Rmín como la reacción en la rueda sin carga y con la máquina detenida, Rm surge de la siguiente fórmula:

Rm = 2 Rmáx + Rmín

3

2. PRESIÓN LÍMITE:

La presión límite depende de la tensión de rotura del acero utilizado y su relación con el grado de acero del riel, según se desprende del análisis de la tabla 1.

Tabla 1

Tensión de RoturaP lím

Riel Rueda

N/mm2 N/ mm2 N/ mm2

590

D!EE5 2,80

410 3,60

490 4,50

590 5,60

F0G5 F!6H5 7,00


003 / 01REV. 5CAT. TÉCNICORUEDAS PARA RIELES

5. COEFICIENTE C2

El coeficiente C2 está dado en la tabla 4 en función

de los valores de rotación de las ruedas.

Tabla 4

Velocidad de Rotación

C2

Velocidad de Rotación

C2

200,0 0,66 28,0 1,02

160,0 0,72 25,0 1,03

125,0 0,77 22,4 1,04

112,0 0,79 20,0 1,06

100,0 0,82 18,0 1,07

90,0 0,84 16,0 1,09

80,0 0,87 14,0 1,10

71,0 0,89 12,5 1,11

63,0 0,91 11,2 1,12

56,0 0,92 10,0 1,13

50,0 0,94 8,0 1,14

45,0 0,96 6,3 1,15

40,0 0,97 5,6 1,16

35,5 0,99 5,0 1,17

31,5 1,00

Ejemplo de cálculo

Determinación del diámetro de rodadura (Dn).

Condiciones de trabajo:

Una rueda debe ser usada durante 8 hs. diarias bajo una carga máxima de 190000 N y una carga mínima de 95000 N, durante períodos similares.

La velocidad de rotación debe ser de 40 rpm y corre sobre un riel DIN A75.

La carga de rotura del material utilizado es de 590 N/mm2. Por lo tanto:

Rm = 2 Rmáx + Rmín = 2 x 190000 + 950003 3

Rm = 165000 N

Plím= 5,6 N/mm2 (tabla 1);

b= 59 mm (tabla 2):

C¹=1 (tabla 3):

C²=0,97 (tabla 4)

Dn = Rm = 165000 N

Plím x b C1 x C

2 5,6 N/mm2 x 59 mm x 1 x 0,97

Dn= 514,84 mm

Si del cálculo no surge una medida estándar como es de prever, se elige el diámetro de rodadura in-mediato superior.


RUEDAS PARA RIELES


Utilización del diagrama

Si la velocidad de rotación de la rueda no es un dato del problema, no se podrá obtener el valor de C2.

El diagrama que sigue permite determinar el Dn de la rueda a partir de la velocidad lineal de la grúa para un coeficiente C

2=1.

Posteriormente utilizando la tabla 5, un Dn así obtenido por diagrama, y la velocidad lineal, se puede llegar a un valor de C

2 real.

El Dn final de la rueda se obtiene dividiendo el diámetro hallado por diagrama por el valor de C2 real.

Volviendo al ejemplo de cálculo inicial y teniendo en cuenta el tipo de operación descripto consideramos un grupo de mecanismo DIN M5, (Diagrama 1).

Determinando la reacción media en 165 KN (diagrama 2), se llega a un punto de intersección con el diagra-ma 1, a partir del cual se pasa con una línea horizontal que a su vez intersecta a la vertical correspondiente al ancho efectivo del riel (diagrama 3). Según el material seleccionado, en el diagrama 4, se obtiene un punto formado por la vertical según el grado del acero elegido y la línea proveniente del diagrama 3. Luego desde este punto se pasa a una horizontal que determina el Dn de la rueda para C

2=1.

Una última selección es posible, teniendo en cuenta el ancho del riel, ya que es incompatible una rueda de Dn=1000 mm y un ancho de riel de 37 mm. El diagrama 5 posibilita controlar este valor. La vertical correspondiente al ancho efectivo del riel en diagrama 3, luego de un doble giro se intersecta con la horizontal que determina el Dn de la rueda.

Tabla 5 Coeficiente C2 Real

Diámetro de la Rueda (mm)

Velocidad Lineal (m / min)

10.0 12.5 16.0 20.0 25.0 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250

200 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.66

250 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.66

315 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.66

400 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.66

500 1.15 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72

630 1.17 1.15 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77

710 1.16 1.14 1.13 1.12 1.10 1.07 1.04 1.02 0.99 0.96 0.92 0.89 0.84 0.79

800 1.17 1.15 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82

900 1.16 1.14 1.13 1.12 1.10 1.07 1.04 1.02 0.99 0.96 0.92 089 0.84

1000 1.17 1.15 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91 0.87

1120 1.16 1.14 1.13 1. 1.10 1.07 1.04 1.02 0.99 0.96 0.92 0.89

1250 1.17 1.15 1.14 1.13 1.11 1.09 1.06 1.03 1.00 0.97 0.94 0.91

Una vez así obtenido el Dn se lo afecta por el coeficiente que surge de la tabla 5 en función de la velocidad

lineal de la grúa.



2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

700

600

500

400

300

200

180

160

140

120

100

90

80

70

60

50

40

M3M4M5M6

b=

100 -

120 m

mb

= 8

0 m

mb

= 5

9 m

mb

= 5

3 m

mb

= 4

5 -

49 m

mb

= 3

7 -

41 m

m

b= 37 - 41 mmb= 45 - 49 mmb= 53 mmb= 59 mmb= 80 mmb= 100 - 120 mm

12

34

1250

1120

1000

900

850

800

200

250

315

350

400

710

650

630

500

b=

120

b=

100

b=

80

b=

59

b=

63

b=

49

b=

41

b=

37

b=

45

B2

B1

Dia

gra

ma 2

Dia

gra

ma 3

Dia

gra

ma 4

Dia

gra

ma 5

DIA

No

rmal

(1)

Gra

do

de A

cero

Dia

gra

ma 1

An

ch

o E

fecti

vo

de R

iel

b =

Rie

l ti

po

DIN

15087


RUEDAS PARA RIELES


Nº SERIED

(mm)h11

RIEL RODAMIENTOCARGA ADM

(N)D1

(mm)d

(mm) k6

d1(mm) k6

d2(mm) k6

d3(mm) k6

MA1 250 250 A45 22312CW33 80.000 300 60 100 55 130

MA1 315 315 A55 22314CW33 150.000 365 70 110 65 150

MA1 400 400 A75 22318CW33 180.000 450 90 130 85 190

MA1 500 S 500 A75 22320CW33 250.000 550 100 140 90 215

MA1 500 H 500 A100 22324CW33 300.000 550 120 170 90 260

MA1 630 S 630 A75 22322CW33 280.000 680 110 150 95 240

MA1 630 H 630 A100 22326CW33 400.000 680 130 180 110 280

MA1 710 S 710 A100 22328CW33 500.000 760 140 190 130 300

MA1 710 H 710 A120 22330CW33 590.000 760 150 200 140 320

MA1 800 800 A120 22332CW33 680.000 850 160 210 150 340

L3 L2

L1 L1

d3d2

d1d

L4 L4

D1 D

UNIDAD DE RUEDA GUIA

CON CAJERAS EN ANGULO

SERIE MA1

NORMA AISE N/ 6

RUEDAS MONTADAS SOBRE TESTERA

La unidad está compuesta por:

2 cajeras porta rodamiento

2 rodamientos

1 eje

1 rueda

y accesorios

Materiales:

RUEDA 42CrMo4V / 50 CrMo4VEJE: 42CrMo4VCAJERA: ASTM A27 60/30 UNIDAD CONDUCTORA



Nº SERIEA

(mm)B

(mm)C

(mm)E

(mm)F

(mm)L1

(mm)L2

(mm)L3

mm)L4

(mm)

MA1 250 85 110 135 20 22 90 300 155 130

MA1 315 95 120 145 22 25 100 380 170 140

MA1 400 125 150 185 25 28 115 400 205 170

MA1 500 S 135 160 195 30 33 120 450 212 117

MA1 500 H 160 185 220 30 33 150 450 254 219

MA1 630 S 150 175 210 30 33 120 390 224 189

MA1 630 H 170 200 240 30 33 150 530 264 224

MA1 710 S 180 210 250 30 33 150 445 274 234

MA1 710 H 190 220 260 30 33 150 500 282 242

MA1 800 200 230 270 30 33 150 550 290 250

L3

LL1 L1

d3

d1

L4 L4

A B

C

20

E

F

20 E

F

A

B

C

dD1 D

UNIDAD CONDUCIDA CAJERA



Nº SERIED

(mm)h11

RIEL RODAMIENTOCARGA ADM

(N)D1

(mm)d

(mm) k6

d1(mm) k6

d2(mm) k6

d3(mm) k6

d4(mm)

MA2 250 250 A55 22312CW33 80.000 300 60 77 55 130 180

MA2 315 315 A65 22312CW33 100.000 365 60 77 55 130 180

MA2 400 400 A75 22316CW33 180.000 450 80 97 70 170 220

MA2 500 500 A100 22316CW33 200.000 550 80 97 70 170 220

MA2 630 630 A100 22322CW33 250.000 680 110 132 100 240 320

MA2 710 710 A100 22322CW33 280.000 760 110 132 100 240 320

MA2 800 800 A100 22322CW33 300.000 850 110 132 100 240 320

L3 L2

L1 L1

G L

M

d3d2

d1d

D1 D


SERIE MA2



2 cajeras porta rodamiento

2 rodamientos

1 eje

1 rueda

y accesorios

Materiales:

RUEDA 42CrMo4V / 50 CrMo4VEJE: 42CrMo4VCAJERA: ASTM A27 60/30

UNIDAD CONDUCTORA


RUEDAS PARA RIELES


Nº SERIEA

(mm)C

(mm)E

(mm)G

(mm)H

(mm)L

(mm)L1

(mm)L2

(mm)L3

(mm)M

(mm)

MA2 250 82 103 177 15 14 53 145 275 182 83

MA2 315 82 103 177 15 14 53 145 275 182 83

MA2 400 102 134 150 17 16 63 163 313 203 100

MA2 500 102 134 150 17 16 63 163 313 203 100

MA2 630 145 180 200 21 20 82 215 430 270 145

MA2 710 145 180 200 21 20 82 215 430 270 145

MA2 800 145 180 200 21 20 82 215 430 270 145

L3

L1 L1

G L

d3

d1

L3

d4

C

E

A

H

A

d1d

30°

30° 30°

30°

90°

30°

D1 D



RUEDAS PARA RIELES


Nº SERIED

(mm)h11

RIEL RODAMIENTO CARGA ADM (N)D1

(mm)d

(mm) k6

d1(mm) k6

d2(mm) k6

d3(mm) k6

MA3 315 S 315 A45 22218CW33 100.000 350 90 110 70 160

MA3 315 H 315 A55 22318CW33 150.000 350 90 120 80 190

MA3 400 S 400 A55 22220CW33 180.000 440 100 120 80 180

MA3 400 H 400 A75 22320CW33 220.000 440 100 130 90 215

MA3 500 S 500 A55 22222CW33 240.000 540 110 130 90 200

MA3 500 H 500 A75 22322CW33 260.000 540 110 140 100 240

MA3 630 S 630 A75 22226CW33 310.000 680 130 160 100 230

MA3 630 H 630 A100 22326CW33 400.000 680 130 180 110 280

MA3 710 S 710 A100 22228CW33 390.000 760 140 170 110 250

MA3 710 H 710 A120 22328CW33 490.000 760 140 190 130 300

MA3 800 S 800 A100 22230CW33 480.000 850 150 180 120 270

MA3 800 H 800 A120 22330CW33 590.000 850 150 200 140 320

MA3 900 S 900 A100 22232CW33 550.000 950 160 190 130 290

MA3 900 H 900 A120 22332CW33 680.000 950 160 230 160 340

L3

L1 L1

d1d

d3D1 Dd2



2 cajas porta rodamiento

2 rodamientos

1 eje

1 rueda

y accesorios

Materiales:

RUEDA 42CrMo4V / 50 CrMo4VEJE: 42CrMo4VCAJERA: ASTM A27 60/30


SERIE MA3

NORMA DIN 15090

UNIDAD CONDUCTORA



Nº SERIEL1

(mm)L2

(mm)L3

(mm)d7

(mm)d8

(mm)

MA3 315 S 86.5 290 148.5 160 14

MA3 315 H 86.5 310 168.5 190 14

MA3 400 S 101 .5 325 163.5 180 14

MA3 400 H 101.5 347 193.5 215 14

MA3 500 S 104 347 176 200 14

MA3 500 H 110.5 397 214.5 240 18

MA3 630 S 115.5 402 209.5 230 18

MA3 630 H 120.5 417 234.5 280 18

MA3 710 S 128 412 222 250 18

MA3 710 H 145.5 472 269.5 300 18

MA3 800 S 130.5 447 224.5 270 18

MA3 800 H 146.5 512 278.5 320 18

MA3 900 S 135.5 462 239.5 290 18

MA3 900 H 148 527 292 340 18

L3

L1 L1

d1

n

d7

d4 d5d6d

d3D1 D



RUEDAS PARA RIELES


Nº SERIED

(mm) h11

RIEL RODAMIENTO

C.DENTADA GRANDE

C. DENTADA CHICA D1

(mm) b1 (1) (mm)

Z M Z M

MA4 315 315 A55 22218CW33 52 6 350 65

MA4 400 400 A75 22220CW33 50 8 40 8 440 90

MA4 500 500 A75 22224CW33 49 10 42 10 540 90

MA4 630 630 A100 22226CW33 62 10 54 10 680 110

MA4 710 710 A120 22230CW33 58 12 50 12 760 160

MA4 800 800 A120 22232CW33 66 12 58 12 850 160

MA4 900 900 A120 22236CW33 63 14 56 14 950 160

MA4 1000 1000 A120 22240CW33 70 14 64 14 1050 160

MA4 1120 1120 22244CW33 68 16 62 16 1180 160

MA4 1250 1250 22248CW33 76 16 70 16 1310 160

UNIDAD CONDUCTORA

Materiales:

RUEDA 42CrMo4V / 50 CrMo4V

EJE: 42CrMo4V

BUJE: C45

ESPACIADOR: C35

DENTADA: 42CrMo4V


SERIE MA4

NORMA DIN 15078/79

D4D1 D2D3D

d1

l4

eb2

b1 b4

l5

m

l6


RUEDAS PARA RIELES


Nº SERIEb2

(mm)b4

(mm)d1

(mm)D2

(mm)D3

(mm)D4

(mm)e

(mm)I4

(mm)I5

(mm)I6

(mm)

MA4 315 110 60 60 220 270 160 15 270 210 160

MA4 400 140 65 80 240 345 180 15 310 250 194

MA4 500 140 70 90 285 435 215 15 320 260 192

MA4 630 160 80 100 300 560 230 20 370 300 226

MA4 710 210 90 110 340 630 270 20 440 370 287

MA4 800 210 100 125 360 710 290 20 460 390 300

MA4 900 210 110 140 390 805 320 20 480 410 314

MA4 1000 210 110 160 450 900 360 20 480 400 292

MA4 1120 220 125 180 490 1010 400 20 520 440 322

MA4 1250 220 125 200 530 1140 440 20 520 440 310

l4

D1 D D3 D2 d1D4

l5

b1

b2

l6

m

(1) En ruedas sin pestañas b1=b2 (DIN 15072)

(2) Tolerancia h 11

(3) Tolerancia E 9

(4) Tolerancia M 7

(5) Valor dado según orden.

UNIDAD CONDUCIDA

ruedas para rieles - miguel abad · 2016. 12. 21. · m 4 16 25 1,12 m 5 25 40 1,00 m 6 40 63 0,90...

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