Nośność kółek obrotowych z żeliwa według średnicy koła i szerokości bieżnika: jak odczytać nośność na koło i porównać dostawców

Najpierw sprawdź, co właściwie opisuje liczba nośności

Zanim porównasz dwie dowolne wartości, ustal, czego każda z nich dotyczy. Nośność określa cały zespół kółka obrotowego — koło, oś, wspornik, część obrotowa, sposób montażu i stan podłoża — więc wartość dla samego koła i wartość dla zmontowanego kółka nie są wymienne²⁰. W kółkach z jednym kołem nośność koła i kółka jest taka sama. W kółkach z dwoma kołami, gdzie dwa koła dzielą jedną oś, nośność na kółko wynosi zwykle 1.5-2x wartość przypadającą na jedno koło, ponieważ oba koła dzielą obciążenie¹¹. Zapytaj, którą z tych dwóch wartości podaje katalog, zanim jej użyjesz. Przykład obliczeniowy pokazuje, jak duże znaczenie ma podstawa. Koło żeliwne 6 x 2 in z łożyskiem rolkowym jest podane jako 1,500 lb wyłącznie dla koła⁴. Ten sam rozmiar i łożysko w kółku stałym bez sworznia królewskiego ma nośność 1,400 lb, a seria jest klasyfikowana na 2,000 lb/szt.¹³. Żadna z tych pozycji nie określa, czy podana wartość jest statyczna czy dynamiczna, więc traktuj je jako różne zakresy, a nie sprzeczność do rozwiązania. Przy własnym doborze praktyczna zasada jest taka, aby każdą wartość, która nie określa swojej podstawy, uznawać za bezużyteczną, dopóki dostawca jej nie potwierdzi. Zapytaj, czy liczba dotyczy koła czy kółka oraz czy jest statyczna czy dynamiczna.

Dopasuj średnicę i szerokość bieżnika do klasy obciążenia, a następnie uzyskaj wartość od producenta

Średnica i szerokość bieżnika to dwie zmienne, które zostały określone, a źródła zgadzają się co do kierunku ich wpływu, ale nie co do obliczeń. Koła o większej średnicy toczą się łatwiej, lepiej pokonują przeszkody i skuteczniej rozkładają ciężar^16,24. Szersze bieżniki rozkładają obciążenie na większej powierzchni styku i są wybierane do dużych obciążeń na nierównych podłogach^16,25. Żadna z tych zależności nie wiąże się z liczbą, przez którą można pomnożyć. Zamiast tego istnieją wytyczne do wstępnej selekcji według klasy obciążenia, i są to ogólne wytyczne dotyczące kółek obrotowych, a nie specyficzne dla żeliwa. Zakresy wynoszą 3-5 in dla lekkiego obciążenia, 4-6 in dla średniego obciążenia i 6-12 in dla dużego obciążenia². Koła żeliwne i stalowe mieszczą się w zakresie 1000 kg i powyżej na kółko, przy czym przed specyfikacją należy sprawdzić ochronę podłogi i hałas¹⁷. Użyj tych zakresów, aby potwierdzić, że wybrana średnica należy do właściwej klasy, a nie do obliczania nośności. Jeśli chodzi o samą nośność, zakres jest szeroki. Wymienne koła żeliwne są dostępne z nośnością do 40,000 lb na koło w największych średnicach, przy czym standardowe rozmiary przemysłowe wynoszą zwykle od 1,000 do 15,000 lb na koło⁴. Ten rozrzut jest dokładnie powodem, dla którego tabela średnic i szerokości ma znaczenie: twój rozmiar 6 x 2 in znajduje się znacznie poniżej górnego limitu, a jedynie tabela samego producenta mówi, w którym miejscu zakresu się plasuje. Poproś każdego rozważanego dostawcę o tę tabelę według średnicy i szerokości bieżnika.

Wybierz łożysko i oś, wiedząc, że łożysko zwiększa nośność, ale nie ustala wartości nośności znamionowej

Łożyska rolkowe mają na ogół większą nośność niż łożyska kulkowe, ponieważ rozkładają obciążenie na większej powierzchni¹⁸. W przypadku dużych obciążeń preferowane są łożyska rolkowe lub łożyska kulkowe 6204, których nośność jest o ponad 30% wyższa niż zwykłych łożysk². To czyni łożyska rolkowe rozsądnym domyślnym wyborem dla koła żeliwnego w ciężkich zastosowaniach przemysłowych. Nie należy tego rozumieć tak, że łożysko ustala nośność. Łożysko może zapewnić płynniejszy obrót koła pod obciążeniem, ale nośność określa cały zespół kółka — koło, oś, widełki, część obrotowa, sposób montażu i stan podłoża²⁰. Łożysko jest jednym elementem łańcucha, a nie całym łańcuchem. Przykład obliczeniowy pokazuje osprzęt towarzyszący ciężkiemu kołu żeliwnemu: koło żeliwne 6 x 2 in z łożyskiem rolkowym, twardość Brinell 145 i oś 1/2 in, w kółku stałym kingpinless¹³. Przy specyfikacji należy podać dostawcy wymagany otwór pod oś i rozmiar osi oraz zapytać, jakie ograniczenia obciążenia i prędkości wiążą z tą kombinacją łożyska i otworu. Żadne źródło w tym zestawie tego nie podaje.

Ustal nośność przypadającą na kółko, którą faktycznie podasz w specyfikacji

Wartość katalogowa to pułap, a nie cel. Źródła są zgodne, że należy przyjąć zapas ponad obliczone obciążenie statyczne. Nie zgadzają się jednak co do jego wielkości: co najmniej 20% powyżej obciążenia obliczonego¹¹, współczynnik bezpieczeństwa 1.5 lub więcej², 20-30% powyżej obliczonego minimum²³ albo podzielenie masy brutto przez liczbę kół minus jeden i zakup o 20% powyżej tej wartości¹⁷. Traktuj te wartości jako orientacyjne, pochodzące z przywołanych źródeł, a nie jako obowiązującą normę, i wybierz tę, którą uzasadnia Twój cykl pracy. Eksploatacja dynamiczna dokłada zapas ponad to. Obciążenie dynamiczne na kółko można obliczyć jako obciążenie statyczne przemnożone przez współczynnik przyspieszenia 1.1-1.3, współczynnik nierównomiernego rozkładu 1.1-1.5 oraz współczynnik środowiskowy większy niż 1 na powierzchniach szorstkich, gorących lub korozyjnych¹⁸. Gwałtowne ruszanie i zatrzymywanie napędza współczynnik przyspieszenia, nierównomierny rozkład obciążenia napędza współczynnik rozkładu, a szorstkie lub nierówne posadzki, wysoka temperatura bądź środowiska korozyjne podnoszą współczynnik środowiskowy powyżej 1¹⁸. Tam, gdzie uderzenia na progach są częste, zalecaną reakcją jest zwiększenie nośności i zastosowanie łożysk zamkniętych²⁵. Przelicz to na własnym wózku, zanim podasz wycenę. Weź masę z ładunkiem, podziel przez liczbę kółek, które zamierzasz obciążyć, zastosuj wybrany zapas, a następnie zastosuj współczynniki dynamiczne odpowiadające Twojej trasie. Wynik to liczba na kółko, którą wpisujesz w zapytaniu ofertowym — a nie wartość katalogowa.

Potwierdź konfigurację montażu, zanim wyślesz zapytanie ofertowe

• ✓Potwierdź, że rozmiar płyty montażowej i rozstaw otworów na śruby są zgodne z Twoją ramą — jedno kółko obrotowe z żeliwa ma płytę montażową 4 x 4-1/2 in z rozstawem 2-5/8 x 3-3/8 in, z rowkami do 3 x 3 in.
• ✓Potwierdź zalecany rozmiar śruby płyty montażowej, podany dla tego kółka jako 3/8 in.
• ✓Potwierdź, że rozmiar osi i otworu pasują do Twojego koła i wspornika — dla tego kółka podano średnicę 1/2 in z kalamitką (zerk fitting).
• ✓Potwierdź, że wysokość montażowa mieści się pod Twoją ramą — dla tego kółka podano 7.5 in.
• ✓Poproś dostawcę o potwierdzenie, że podana nośność znamionowa dotyczy konfiguracji montażu, którą zamawiasz, ponieważ o nośności decyduje zestaw jako całość.

Zdecyduj, czy żeliwo jest dopuszczalne na Twojej posadzce i w Twoim cyklu pracy

Żeliwo to twardy, nietłumiący bieżnik, co ma konsekwencje wykraczające poza nośność. Koła żeliwne będą stopniowo się zużywać, pękać i uszkadzać posadzki betonowe pod ekstremalnymi obciążeniami, szczególnie podczas skręcania i na łączeniach posadzki⁴. W odlewniach i ciężkim przemyśle wytwórczym takie zużycie jest na ogół akceptowane jako część środowiska pracy; w strefach wrażliwych na posadzkę koła z poliuretanem na żeliwie dodają ochronną warstwę bieżnika⁴. Hałas to drugi punkt kontrolny. Koła żeliwne i stalowe traktują ochronę posadzki i hałas jako dwie rzeczy do potwierdzenia przed określeniem specyfikacji¹⁷. Jeśli wózek jeździ przez strefy, w których przebywają ludzie, lub po wykończonych posadzkach, rozważ to względem klasy nośności, której potrzebujesz, zanim porównasz ceny. Jeśli Twoja trasa jest wrażliwa na posadzkę, decyzja o materiale poprzedza decyzję handlową. Poliuretan na żeliwie zachowuje żeliwny rdzeń przenoszący obciążenie, a między kołem a posadzką pozostaje warstwa bieżnika⁴. Rozstrzygnij tę kwestię najpierw, ponieważ zmienia ona to, na jakie kółka obrotowe składasz zapytanie ofertowe.

Ujednolić wyceny do wspólnej podstawy przed porównaniem ceny

Na koszt kółka obrotowego wpływają materiał, nośność, rozmiar i typ koła oraz typ łożyska, więc dwie wyceny różniące się w którymkolwiek z tych punktów nie są porównywalne^14,21. Sama cena jednostkowa jednego zestawu i sama cena jednostkowa drugiego nic nie mówią, jeśli obie wyceny nie określają tej samej podstawy obciążenia, koła i łożyska²¹. Poproś każdego dostawcę o wycenę na tej samej podstawie obciążenia na koło, cyklu pracy, koła i łożyska oraz konfiguracji montażu, a także o wskazanie, które czynniki kosztotwórcze są uwzględnione, a które wyłączone²¹. Progi rabatów ilościowych są częścią tego obrazu: jedno kółko obrotowe w tym zestawie źródeł ma cenę $213-$235 przy rabatach 5% przy 50 sztukach, 10% przy 100 i 15% przy 200²¹. To pojedynczy produkt, a nie benchmark rynkowy, ale pokazuje kształt struktury, o wycenę której należy poprosić obu oferentów. W samym zapytaniu ofertowym powinny znaleźć się dwie prośby. Poproś o tabelę nośności dla średnicy x szerokości bieżnika, ponieważ żadne źródło w tym zestawie jej nie publikuje. Poproś o warunek obciążenia stojący za każdą wartością nośności — statyczny czy dynamiczny — ponieważ żadne źródło go również nie podaje.

Gdzie źródła się różnią i o co zapytać

Dwie wartości, które kupujący najczęściej przytacza, to nośność 6 x 2 in oraz margines bezpieczeństwa — żadnej z nich źródła nie rozstrzygają. Zachowaj widoczne oba stanowiska i zadaj pytanie dostawcy.

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