ホイール径と踏面幅別の鋳鉄キャスター許容荷重：車輪1個あたり定格の読み方とサプライヤー比較

まず定格数値が実際に何を指すかを確認する

任意の二つの数値を比較する前に、それぞれが何を覆うかを確定してください。許容荷重はキャスター組立全体——ホイール、車軸、フォーク、スイベル部、取付方法、床状態——によって決まるため、素ホイールの数値と組立キャスターの数値は相互に置き換えられません²⁰。単輪キャスターではホイールとキャスターの定格は同一です。二輪が一つの車軸を共有する複輪キャスターでは、両輪が荷重を分担するため、キャスター1個あたり容量は通常、車輪1個あたり数値の1.5〜2倍になります¹¹。使う前に、カタログがどちらの数値を掲げているのか尋ねてください。計算例は根拠がいかに重要かを示します。ローラーベアリング付き6x2インチ鋳鉄ホイールは、ホイールのみとして1,500ポンドで掲載されています⁴。同サイズ同軸受がキングピンレス固定キャスターに載ると1,400ポンド定格で、シリーズは2,000ポンド/個の定格です¹³。いずれの掲載も数値が静的か動的かを明示しないため、解決すべき矛盾ではなく異なる範囲として扱ってください。自社の選定では、根拠を明示しない数値は、サプライヤーが確認するまで使えないものとするのが実務規則です。車輪1個あたりかキャスター1個あたりか、静的か動的かを尋ねてください。

直径と踏面幅を荷重クラスに合わせ、数値はメーカーから得る

直径と踏面幅は指定した二つの変数であり、ソースはその方向については一致しますが算術については一致しません。大きな直径のホイールは転がりやすく、障害物への対応がよく、重量をより効果的に分散します^16,24。広い踏面は荷重をより大きな接触面積に分散するため、凹凸の多い床での重荷重向けに選ばれます^16,25。いずれの関係も掛けられる数値を伴いません。あるのは荷重クラス別のふるい分け指針であり、それは鋳鉄固有ではなく一般的なキャスター指針です。帯は、軽荷重3〜5インチ、中荷重4〜6インチ、重量級6〜12インチです²。鋳鉄とスチールのホイールはキャスター1個あたり1,000kg以上の帯に位置し、指定前の確認項目は床保護と騒音です¹⁷。これらの帯は、選んだ直径が正しいクラスにあることの確認に使い、容量の導出には使わないでください。容量自体の幅は広いです。鋳鉄の交換用ホイールは最大径で車輪1個あたり最大40,000ポンドまであり、標準工業サイズは一般的に1,000〜15,000ポンドです⁴。この広がりこそ、直径×踏面幅の表が重要な理由です。6x2インチのサイズは天井から遠く下にあり、範囲のどこに当たるかはメーカー自身の表しか教えてくれません。検討中の各サプライヤーに、直径と踏面幅別の表を請求してください。

軸受と車軸を選ぶ——軸受は容量を高めるが定格は決めない

ローラーベアリングは、より大きな表面積に荷重を分散するため、一般的にボールベアリングより高い荷重支持容量を持ちます¹⁸。重荷重にはローラーベアリングまたは6204ボールベアリングが好まれ、許容荷重は通常品より30%以上高くなります²。重量級工業用途の鋳鉄ホイールにはローラーが理にかなう既定選択です。しかし、これを軸受が定格を決めると読んではいけません。軸受は荷重下でのホイール回転を滑らかに支えられますが、許容荷重はキャスター組立全体——ホイール、車軸、フォーク、スイベル部、取付方法、床状態——で決まります²⁰。軸受は連鎖の一段であり、連鎖そのものではありません。計算例は重量級鋳鉄ホイールに付随する支持機構を示します。ローラーベアリング付き6x2インチ鋳鉄ホイール、ブリネル硬度145、1/2インチ車軸、キングピンレス固定キャスター¹³。指定時には、必要なボアと車軸サイズをサプライヤーに伝え、その軸受とボアの組合せにどの荷重・速度限界を付けるか尋ねてください。この一連のソースにはそれを公表しているものはありません。

実際に指定するキャスター1個あたり荷重を設定する

カタログ数値は目標ではなく上限です。ソースは算出静荷重に対するマージンで一致します。ただしその大きさは一致しません。算出荷重より少なくとも20%上¹¹、1.5以上の安全率²、算出最小値より20〜30%上²³、または総重量を（車輪数−1）で割り、その20%上を買う¹⁷。これらは統括規格ではなく引用ソースのふるい分け値として扱い、デューティサイクルが正当化するものを選んでください。動的な用途はさらに上乗せします。キャスター1個あたりの動荷重は、静荷重に1.1〜1.3の加速度係数、1.1〜1.5の不均一分布係数、そして凹凸・高温・腐食性の表面上で1を超える環境係数を掛けて計算できます¹⁸。急な加減速が加速度係数を、不均一な荷重分布が分布係数を、凹凸や不均一な床、高温、腐食環境が環境係数を1超に押し上げます¹⁸。段差での衝撃が頻繁な場所では、容量の引き上げとシール軸受の使用が推奨される対応です²⁵。見積りの前に自社のカートで算術を行ってください。積載重量を、荷重を分配する予定のキャスター数で割り、選んだマージンを適用し、経路に合う動的係数を掛けます。その結果がRFQに載せるキャスター1個あたりの数値であり、カタログ数値ではありません。

RFQを発行する前に取付構成を確認する

• ✓トッププレートのサイズとボルト穴パターンが自社フレームに一致することを確認する——ある鋳鉄キャスターは4x4-1/2インチのトッププレートに、3x3インチへスロット加工された2-5/8x3-3/8インチのパターンを掲げている。
• ✓推奨プレートボルトサイズを確認する。当該キャスターでは3/8インチと掲載。
• ✓車軸サイズとボアが自社のホイールと台車に一致することを確認する。当該キャスターではグリースニップル付き1/2インチ径と掲載。
• ✓取付高さが自社フレームに収まることを確認する。当該キャスターでは7.5インチと掲載。
• ✓組立全体が容量を決めるため、定格容量が発注する取付構成に適用されることをサプライヤーに確認させる。

自社の床とデューティサイクルに鋳鉄が許容されるかを決める

鋳鉄は硬く弾力のない踏面であり、その帰結は荷重を超えて及びます。鋳鉄ホイールは極端な荷重下で、特に旋回時と床ジョイント上で、コンクリート床を徐々に摩耗させ、亀裂を入れ、損傷させます⁴。鋳造工場や重量級製造ではその摩耗は運用環境の一部として一般に受け入れられますが、床に敏感な区域では、鉄芯ポリウレタンホイールが保護踏面層を加えます⁴。第二の確認項目は騒音です。鋳鉄とスチールのホイールについては、指定前の確認事項として床保護と騒音が挙げられます¹⁷。カートが人のいる区域や化粧床を通るなら、価格を比較する前に、必要な荷重クラスと比較衡量してください。経路が床に敏感なら、材質の決定が商談の前に来ます。鉄芯ポリウレタンは、鉄のコアが荷重を担い、ホイールと床の間に踏面層を保ちます⁴。この問いを先に確定してください。どのキャスターを見積もるかが変わるからです。

価格比較の前に見積りを同一基準に正規化する

キャスターのコストは材質、許容荷重、ホイールサイズと形式、軸受形式に左右されるため、これらのいずれかが異なる二つの見積りは比較できません^14,21。ある台車の素の単価と別の台車の素の単価は、双方が同じ荷重根拠、ホイール、軸受を明示しない限り何も教えません²¹。各サプライヤーに、車輪1個あたりの同一荷重、デューティサイクル、ホイールと軸受、取付構成に対して見積もらせ、どのコスト要因が含まれどれが除外されるか明示させてください²¹。数量割引の段階もその一部です。このソース群のあるキャスターは213〜235ドルで、50個で5%、100個で10%、200個で15%の割引が付きます²¹。これは一つの製品であって市場のベンチマークではありませんが、双方の入札者に見積もらせるべき構造の形を示しています。二つの要求はRFQ自体に入れるべきです。直径x踏面幅の容量表を求めること——このソース群には公表しているものがありません。そして各定格の背後の荷重条件——静的か動的か——を求めること。これもどのソースも明示していません。

ソース間の不一致と問うべきこと

購入者が最も引用しがちな二つの数値は6x2インチの容量と安全マージンであり、ソースはいずれも解決していません。両方の立場を見えるままにし、質問をサプライヤーに向けてください。

Sources

1. 2 www.carsuncastor.com — Manufacturer technical documentation
2. 4 castercentral.com — Industry publication
3. 11 casterhq.com — Industry publication
4. 13 www.casterspecialists.com — Industry publication
5. 14 www.secure-caster.com — Manufacturer technical documentation
6. 16 bullcaster.com — Manufacturer technical documentation
7. 17 www.skt1m.com — Unclassified source
8. 18 casterfty.com — Industry peer technical page
9. 20 www.infordcaster.com — Manufacturer technical documentation
10. 21 www.skt1m.com — Unclassified source
11. 23 www.kpminsencasters.com — Industry peer technical page
12. 24 consolidatedcaster.com — Manufacturer technical documentation
13. 25 atlantacaster.com — Manufacturer technical documentation