Nueva solución para frenadas y paradas de emergencia en grúas de alta carga de Ringspann

Los sistemas de frenado y parada de emergencia de última generación para accionamientos de grúas industriales y portuarias, lleva muchos años en el portafolio de Ringspann. Los ingenieros de I+D del dpto. de frenos acaban de dar un paso más y presentan dos innovaciones muy interesantes para los fabricantes de grúas. Estos nuevos componentes para frenos electrohidráulicos tanto de tambor como de disco, ya están disponibles para ser instalados tanto en grúas nuevas como en grúas existentes.

Martin Ohler, responsable de producto en las oficinas centrales de Ringspann en Alemania, afirma que “nuestros nuevos dos desarrollos en sistemas de frenado, van a revolucionar el diseño de grúas de carga pesada para su uso tanto en grúas industriales como en las grúas de los puertos”. Estas novedades, van a ser claves tanto para los fabricantes como para los mantenedores de las grúas. Los puertos necesitan ser cada vez más rápidos y eficientes. Esto implica reducir al máximo el número de paradas inesperadas y al mismo tiempo, ser capaces de afrontar las enormes fuerzas dinámicas generadas, a las que les obliga la tendencia del sector. Lo que más sorprende de estas novedades es su sencillez. Por ejemplo, para su implementación no es necesario sustituir completamente los frenos de disco o tambor existentes de Ringspann.

Franc Bejines, área manager de Ringspann Ibérica, añade que “desde el principio, nuestro objetivo ha sido ofrecer soluciones ágiles, que destaquen por su alta disponibilidad, entendiendo las necesidades del mercado MRO; y a la vez mejorar el rendimiento de los sistemas de transmisión de las grúas, con frenos más rápidos y ajustables”. Todo el equipo i+D de Ringspann ha logrado estos objetivos a través de dos nuevos desarrollos cruciales. En primer lugar, un impulsor (thruster) que proporciona tiempos de cierre excepcionalmente cortos a los frenos electro hidráulicos de las series DX, DS y DT de Ringspann. Y, en segundo lugar, una unidad de control que aumenta significativamente la vida útil de los engranajes del reductor principal de la grúa.

Tanto en una frenada controlada como en una frenada de emergencia el tiempo de reacción es clave. Con el impulsor que ha desarrollado Ringspann, los tiempos de cierre son extremadamente cortos y flexiblemente ajustables en el nuevo impulsor. Este desarrollo es el resultado de diferentes pruebas donde los ingenieros de Ringspann han comparado los efectos de diferentes tipos de bombas en el proceso de cierre de los frenos. Durante este análisis, han comprobado que las bombas de engranajes especiales podrían reducir significativamente el volumen de aceite que debe desplazarse durante el cierre. “Esto le da al freno una dinámica que inimaginable hasta ahora. Hemos llegado a medir tiempos de cierre en nuestros nuevos equipos de menos de 0,08 segundos”, confirma Martin Ohler. El bajo consumo de aceite y el hecho de que el freno cambia a un modo despresurizado de baja potencia después de abrir, reduce los costes operativos de las grúas. Además, con esto conseguimos minimizar su huella ecológica. La alta capacidad de respuesta y la flexibilidad del freno suponen grandes ventajas funcionales, de seguridad y de mantenimiento para el accionamiento.

Martin Ohler explica que “el cambio de flanco en los engranajes del reductor, suceden cuando se frena en el lado equivocado. En una elevación, lo correcto es actuar primero en el lado de la transmisión, ya que la fuerza motriz es el motor. En descensos de carga, en cambio, la fuerza motriz es el gancho con la carga. Como el motor sólo sigue esta fuerza, es necesario frenar primero este lado. Variando el tiempo de cierre del freno, se puede garantizar que los frenos siempre se actúan en el lado opuesto de la fuerza motriz. De este modo, los pares de dientes permanecen en contacto en todo momento y no puedan golpearse entre sí”.

Independientemente del sentido de marcha, se evita con esta solución un cambio de flanco que a medio plazo daña los engranajes de los reductores. Esto evita la formación de grietas y picaduras en las superficies de contacto de las parejas de engranajes, reduce el tiempo de inactividad de la grúa por reparaciones y prolonga significativamente la vida útil del reductor. Otros efectos positivos añadidos son la reducción del ruido de funcionamiento de la grúa y la prevención de vibraciones nocivas.

La unidad de control de los nuevos frenos Ringspann, permite configurar dos tiempos de cierre diferentes. Permite adaptar de forma óptima el factor de seguridad de la parada de emergencia y de los frenos de servicio a las condiciones reales de conducción. “El resultado es una reducción de los picos de carga en toda la estructura de la grúa, especialmente en los rodamientos y los engranajes”, afirma Martin Ohler.

Ambas innovaciones de frenado de Ringspann son muy fáciles de integrar. El nuevo impulsor es una unidad compacta, relativamente ligera, de fácil mantenimiento y puramente analógica, sin componentes electrónicos. Se puede sustituir el impulsor existente por este nuevo con unos pasos sencillos. Casi todos los trabajos de ajuste y mantenimiento se pueden realizar sin desmontarlo del freno. Otra gran ventaja es que el mismo modelo de impulsor puede sustituir a varios modelos existentes. Este cambio simplifica la gestión de repuestos, ya que unifica los modelos de diferentes grúas.

Algo similar pasa con el nuevo sistema de control. Está diseñado íntegramente de componentes Ringspann. Se puede utilizar rápidamente haciendo pequeñas modificaciones en el impulsor. Además, es una solución cableada que cumple con los más altos estándares de seguridad. “Los requisitos para la interfaz de datos del cliente son simples. Nuestra nueva unidad de control tansolo necesita una señal: Si la grúa está funcionando en modo de descenso o de elevación”, explica Ohler.

Con esta nueva solución todo en uno que consta de un impulsor de alta velocidad y un sistema de control inteligente, Ringspann ofrece a los fabricantes y mantenedores de grúas industriales y portuarias, una importante innovación en sus sistemas de frenado que les permite aportar un importante valor añadido a sus clientes. Sus equipos funcionarán de forma más eficiente, ahorrarán costos y recursos y serán más seguros que sus grúas anteriores. Cumplen con los cada vez más exigentes requerimientos de rendimiento y calidad en la construcción de grúas modernas y ofrecen considerables ventajas competitivas.

Los puertos de contenedores de todo el mundo se enfrentan a fuertes vientos competitivos, ya que cada vez hay menos tiempo de manipulación disponible para volúmenes de carga cada vez mayores. Esto plantea exigencias cada vez mayores al rendimiento y la disponibilidad de las grúas portuarias y a la competencia dinámica de los sistemas de accionamiento de sus grúas. Para los procesos de elevación y descenso se utilizan actualmente potentes motorreductores de hasta 900 kW. Deben poder proporcionar una alta aceleración y velocidad de hasta 180 m/min de forma repetible y en forma de impulsos.