Nylon kontra poliuretan, guma i fenolowe kółka: wybór według nośności, podłogi, hałasu i środowiska

Wyeliminować materiały, które nie przeniosą ładunku na koło

Nośność na koło to pierwsze twarde ograniczenie. Materiał, który nie przeniesie ładunku, odpada niezależnie od tego, jak cichy czy przyjazny podłodze jest, więc rozstrzygnij to, zanim porównasz cokolwiek innego. Zakresy podawane przez dostawców dla koła 5-calowego sytuują gumę na 200–500 lb, poliuretan na 500–1,500 lb, a nylon na 800–2,500 lb [S16]. Drugie źródło podaje zakresy nośności na kółko obrotowe: guma do 200 kg, poliuretan 200–900 kg, nylon 400–1,200 kg [S20]. Oba zestawy nie pokrywają się wprost, i właśnie dlatego te zakresy są pierwszym filtrem, a nie specyfikacją [S16]. Przepuść przez nie własną liczbę. Wymaganie 700 lb na koło już eliminuje gumę w calowym zakresie 5-calowym i mieści się w zakresie nylonu [S16]. Jeden dostawca stwierdza, że powyżej 500 lb na koło jedyną opcją jest poliuretan, a guma odpada [S4]; inne źródła podają, że nylon przenosi więcej niż poliuretan tej samej wielkości [S19,S20]. Ta rozbieżność jest rzeczywista i zostaje przedstawiona w ostatniej sekcji. Na razie użyj zakresów do eliminacji materiałów, a potem potwierdź deklarację konkretnego koła w podstawie, którą sprawdziłeś [S16]. Zanim potraktujesz opublikowaną liczbę jako użyteczną, zapytaj, jaka norma wspiera tę deklarację i czy obejmuje całe kółko obrotowe, czy tylko koło [S16]. Deklaracji, której nie możesz zweryfikować, nie możesz użyć, a awaria przeciążonego kółka ujawnia się jako pęknięty widelec albo wykruszone koło, a nie jako liczba w ofercie [S16].

Rozstrzygnąć, czy podłoga wytrzyma twardy bieżnik nylonowy

Twardsze materiały kół przenoszą większe ładunki, bo ich wytrzymałość na ściskanie jest wyższa, ale ta sama twardość koncentruje nacisk na podłodze, więc wybór materiału wyznacza i sufit nośności, i ryzyko uszkodzenia podłogi [S16]. To jest kompromis, który zawierasz, wybierając nylon: własność, która pozwala mu przenieść ładunek, to własność, która może zostawić ślad na miękkiej podłodze. To rodzaj podłogi, nie sam ładunek, rozstrzyga, czy nylon jest akceptowalny. Drewno twarde, winyl premium, showroom epoksydowy i polerowany beton wskazują na gumę, gdy liczy się ochrona podłogi [S4]. Surowy beton, asfalt, dylatacje i kraty pomostowe wskazują na poliuretan [S4]. Nylon jest opisywany jako materiał o wysokiej nośności i niskim oporze toczenia, ale jest głośny na twardych podłogach, daje małe tłumienie drgań i może uszkadzać miękkie podłogi [S15,S19,S23]. Poliuretan chroni podłogi lepiej niż nylon, który może zostawiać ślady lub uszkadzać miękkie powierzchnie [S15,S17,S23]. Użyteczna reguła kciukowa ze źródeł: im twardsza powierzchnia podłogi, tym miększe powinno być koło [S17]. Jeśli twoja podłoga jest wykończoną lub delikatną powierzchnią, sama ta zasada eliminuje nylon, zanim jeszcze zważysz jego przewagę nośności. Jeśli twoja podłoga to goły beton lub krata, kara nylonu za ochronę podłogi jest znacznie mniejsza, a przewaga nośności znaczy więcej.

Rozstrzygnąć, czy kara nylonu za hałas i wstrząsy jest akceptowalna

Nylon jest głośny na podłogach betonowych lub epoksydowych i daje małe wytłumienie, co może być niewygodne dla operatorów i szkodliwe dla delikatnych ładunków [S15]. Guma jest konsekwentnie opisywana jako najcichszy materiał i najlepszy w tłumieniu wstrząsów, a poliuretan jako cichy i pośredni między nimi [S10,S22,S23,S24]. Poliuretan jest cichszy niż nylon na twardych podłogach [S15,S23]. Jeśli twoje środowisko jest wrażliwe na hałas — szpital, biblioteka, biuro lub studio nagraniowe — źródła wskazują gumę [S4]. Jeśli to magazyn, hala produkcyjna lub rampa przeładunkowa, nylon i poliuretan oba nadają się pod względem hałasu, a poliuretan jest zwykle lepszym wyborem pod względem kosztu całkowitego [S4]. Kara, którą akceptujesz z nylonem, to więc nie tylko dźwięk: to brak wytłumienia, który ma znaczenie, gdy ładunek jest delikatny albo operator pcha wózek przez całą zmianę. Żadne źródło w tym zestawie nie publikuje pomiarów w dB dla tych materiałów, więc nie możesz wyrazić różnicy hałasu liczbowo. Jeśli hałas jest twardym wymaganiem, poproś dostawcę o koło próbne do testu na twojej rzeczywistej podłodze, zamiast polegać na opisie materiału.

Sprawdzić wysiłek toczenia na swojej konkretnej podłodze i typie łożyska

Wysiłek toczenia nie jest stałą właściwością materiału; zależy od tego, jak deformuje się bieżnik i co podłoga robi pod plamą styku. Miękka guma (70A) ma współczynnik toczenia 0.06–0.08, ponad dwukrotnie więcej niż 0.03 poliuretanu 95A, bo miękka guma odkształca się pod obciążeniem i pochłania energię w plamie styku, zwiększając siłę pchania [S6]. Miększe koło może więc być trudniejsze do pchnięcia, a nie łatwiejsze. Rodzaj podłogi mnoży tę liczbę. Przy polerowanym betonie pokrytym epoksydem jako podstawie 1.0 blacha stalowa daje 0.8, nieuszczelniony beton 1.2, beton z dylatacjami 1.5–2.0 na dylatacji, szorstki asfalt 1.8, a przemysłowa wykładzina lub mata antyzmęczeniowa 2.5–3.5 [S3]. Miększe lub nierówniejsze podłogi odkształcają się pod plamą styku albo zmuszają koło do nieustannego pokonywania mikronierówności, i jedno, i drugie tonuje energię w podłodze zamiast w obrocie koła [S3]. Na szorstkiej lub miękkiej podłodze większa średnica koła albo miększy bieżnik zmniejsza siłę pchania [S3]. Niski opór toczenia nylonu to jedna z jego deklarowanych zalet, i toczy się płynnie z mniejszą siłą pchania niż typy miększe [S19]. Ale ta zaleta jest mierzona na podłodze, która mu odpowiada. Jeśli twoja podłoga to wykładzina albo ma dylatacje, mnożnik podłogi może zdominować różnicę materiałów, a odpowiedzią może być większe koło, a nie inny materiał.

Sprawdzić, czy chemikalia, mycie lub ciepło dyskwalifikują materiał

Środowisko może unieważnić decyzję o nośności i podłodze. Nylon odporny jest na oleje, smary, chemikalia, wilgoć i wyższe temperatury niż standardowy poliuretan, i nie rdzewieje przy kontakcie z wilgocią [S19]. Guma degraduje się pod wpływem niektórych chemikaliów i ekstremalnych temperatur, a źródła radzą unikać kół gumowych w środowiskach z olejem lub agresywnymi rozpuszczalnikami [S11,S23]. Jeśli na podłodze są oleje, rozpuszczalniki, płyn hydrauliczny lub płyn obróbkowy, wyborem jest poliuretan, a guma degraduje się w ciągu tygodni [S4]. Temperatura wyznacza twardy sufit dla materiału koła. W myciu wysokociśnieniowym polipropylen znosi około 200°F, nylon do 250°F, a standardowy poliuretan do około 160°F [S11]. Powyżej 80°C wymagane są specjalne kółka odporne na ciepło [S9,S11]. Przy stałym kontakcie z wodą poliuretan może degradować się szybciej, i wtedy preferowane są nylon lub polipropylen [S11]. Dla twojej specyfikacji praktyczna kolejność jest taka: jeśli na podłodze jest olej lub rozpuszczalnik, guma odpada; jeśli temperatura mycia lub procesu przekracza około 160°F, standardowy poliuretan odpada, a kandydatem staje się nylon; jeśli przekracza 250°F, nylon też odpada i potrzebujesz innej rodziny materiałów. Źródła nie publikują danych o odporności chemicznej fenolu, więc fenolowego nie da się porównać na tej osi na podstawie dostępnego materiału.

Potwierdzić, że typ łożyska i montaż spełniają wymóg wysiłku toczenia

• Zapytaj, czy koło jest dostępne z łożyskami kulkowymi precyzyjnymi, jeśli siła pchania jest ograniczeniem rozstrzygającym [S6].
• Zapytaj, czy dla obciążenia potrzebne są łożyska stożkowe, i jeśli tak, zaakceptuj te 10–15% dodatkowego oporu [S6].
• Potwierdź, że kombinacja łożysko-montaż jest oferowana dla wybranej przez ciebie średnicy i materiału koła.
• Potwierdź podstawę deklaracji (statyczną czy dynamiczną) i normę, która ją wspiera, zanim porównasz dwie oferty [S16].

Zważyć cenę jednostkową wobec częstotliwości wymian i napraw podłogi

Sama cena jednostkowa wprowadza tu w błąd. Koła gumowe są zwykle tańsze niż poliuretanowe, zależnie od konfiguracji [S24]. Ale jeden dostawca stwierdza, że dłuższa żywotność poliuretanu zwykle zwraca się przed końcem roku 2, jeśli koła w skali wymienia się częściej niż raz w roku, nawet przy wyższej cenie startowej [S4]. Nylon bywa też opisywany jako często trwalszy niż miększe typy kół, co zmniejsza częstotliwość wymian [S19]. Porównanie, które powinieneś wykonać, to więc nie cena koła kontra cena koła. To (koszt koła plus robocizna wymiany) pomnożone przez częstotliwość wymian w trzech latach [S4]. Jeśli twoja operacja wymienia koła częściej niż raz w roku, tańsze koło gumowe może w tym okresie kosztować więcej niż koło poliuretanowe lub nylonowe, które miało je pobić ceną. Jeśli wymiany są rzadkie, oszczędność na gumie jest realna. Źródła nie publikują cen za koło ani danych o częstotliwości wymian, więc nie możesz policzyć tego porównania na podstawie samego materiału źródłowego. Poproś dostawcę o koszt koła i oczekiwany interwał wymiany dla twojego cyklu pracy i sam policz wartość trzyletnią.

Gdzie źródła są niezgodne w rankingu nośności i co zweryfikować

Ranking nośności nylonu kontra poliuretanu to jedyny punkt, w którym źródła są naprawdę w konflikcie, i dotyka wprost decyzji, którą właśnie podejmujesz. Inne źródła podają, że nylon przenosi więcej niż poliuretan tej samej wielkości, i publikują zakresy, które sytuują nylon przy tej samej średnicy powyżej poliuretanu [S16,S19,S20]. Rozbieżności nie da się rozstrzygnąć na podstawie materiału, bo żadne źródło nie podaje nośności dynamicznych i statycznych dla wszystkich czterech materiałów przy identycznej średnicy i szerokości [S16]. Rozstrzygnij ją wobec rzeczywistej podstawy deklaracji przed zamówieniem.

Niepotwierdzone przez źródła

• Brak nośności dynamicznych w odniesieniu do statycznych dla wszystkich czterech materiałów przy identycznej średnicy i szerokości, więc precyzyjna nośność na koło nie może być ustalona z tych źródeł.
• Brak wartości twardości Shore D dla nylonu i fenolu oraz brak wartości Shore A dla gumy powyżej 70A.
• Brak pomiarów hałasu w dB dla któregokolwiek materiału, więc różnica hałasu między nylonem, poliuretanem i gumą nie może być wyrażona liczbowo.
• Brak cen za koło i danych o częstotliwości wymian, więc trzyletniego porównania kosztów nie da się policzyć z materiału źródłowego.
• Brak danych o odporności chemicznej fenolu, więc fenolowy nie może być porównany pod względem odporności chemicznej i na wilgoć.
• Brak danych o ekspozycji na UV dla któregokolwiek materiału.
• Brak macierzy dostępności łożysk według materiału koła, więc u dostawcy trzeba potwierdzić, czy dane koło jest oferowane z łożyskiem kulkowym precyzyjnym, wałeczkowym czy stożkowym.

Sources

1. casterhq.com — Industry publication
2. casterhq.com — Industry publication
3. casterhq.com — Industry publication
4. www.carsuncastor.com — Manufacturer technical documentation
5. bullcaster.com — Manufacturer technical documentation
6. castercentral.com — Industry publication
7. atlantacaster.com — Manufacturer technical documentation
8. www.skt1m.com — Unclassified source
9. techincastor.com — Manufacturer technical documentation
10. atlantacaster.com — Manufacturer technical documentation
11. www.skt1m.com — Unclassified source
12. www.carsuncastor.com — Manufacturer technical documentation
13. bullcaster.com — Manufacturer technical documentation
14. consolidatedcaster.com — Manufacturer technical documentation