Por que rodas de rodízio achatam quando carrinhos ficam parados carregados: 5 verificações antes de especificar

Dimensione o rodízio acima da carga dividida

Um rodízio classificado exatamente na carga dividida não tem reserva, de modo que a banda de rodagem fica sob alta deformação de compressão e sofre deformação permanente em vez de retornar. É por isso que se declara que o subdimensionamento causa achatamento (flat spot), brinelling ou fragmentação no primeiro ciclo de operação [S2,S20]. Tome um carrinho de quatro rodízios de 1,200 kg. A divisão por carga igual dá 300 kg por rodízio; um coeficiente de segurança de 1.3 dá 390 kg; a regra dos três apoios dá 400 kg [S2]. Quatro rodízios classificados em apenas 300 kg cada estão, portanto, subdimensionados, e um projetista normalmente migraria para o próximo produto classificado adequado em vez de comprar um classificado exatamente em 390 kg [S2]. Uma fonte relata a regra dos três cantos como peso total carregado dividido por três mais 20%, de modo que um carrinho de 3,000 lb precisa de quatro rodízios classificados em 1,200 lb cada, não 750 lb cada [S20]. Os dois métodos divergem na aritmética, mas concordam na lição: a simples carga dividida não é uma especificação. Transporte manual interno sobre pisos lisos pode usar um fator de aproximadamente 1.0-1.5, enquanto transporte motorizado externo sobre superfícies ruins pode exigir fatores de até 3.0 [S2]. Declare na RFQ o fator que você aplicou e a condição que ele cobre, para que o fornecedor possa contestá-lo antes de cotar.

Qual banda de rodagem mantém a forma quando estacionada?

A deformação por compressão é uma propriedade do composto, de modo que um poliuretano de baixa deformação ou um material duro mantém a forma onde uma banda de rodagem de borracha macia ou TPR cede. A tabela mostra o que cada material faz sob carga estática sustentada e quando é a escolha certa. Note que as cifras de manutenção vêm de uma única fonte de nível de fornecedor e não são corroboradas em outra parte desta evidência.

Aumente a roda antes de melhorar o composto

O diâmetro é a segunda maior alavanca depois da porcentagem de carga, e funciona sem mudar de material. Uma roda maior distribui a carga estática por uma área de contato maior e carrega mais profundidade de composto, o que reduz a tensão local e deixa mais reserva elástica antes de o composto cruzar para a deformação plástica [S3,S23]. O nível de deformação, não apenas o nome do material, define o resultado: um composto a cerca de 2% de deformação de compressão apresenta deformação mínima, enquanto cerca de 20% apresenta deformação muito maior, e a deformação cai quando você reduz o peso sobre a roda ou aumenta seu tamanho [S26] (cifra relatada por fornecedor). Uma fonte relata que aumentar de uma roda de 4 polegadas para uma de 6 polegadas sob a mesma carga normalmente reduz o risco de achatamento em 30-40%, e um passo adicional de 6 para 8 polegadas adiciona mais 20-25% de margem [S23]. Essas duas cifras vêm de uma única fonte de nível de fornecedor e não são corroboradas em outra parte desta evidência, portanto trate-as como uma direção, não uma especificação. Para um carrinho já dimensionado em 390-400 kg por rodízio, o movimento mais barato costuma ser uma roda maior sobre o mesmo composto, em vez de uma uretana premium de baixa deformação. Peça ao fornecedor que cote ambos e compare a capacidade por rodízio que cada um carrega na sua carga.

Defina a rotina de estacionamento antes de comprar

• Role o carrinho 3 a 5 pés antes de estacionar, para aliviar a memória do composto do transporte anterior [S30]
• Gire a posição de estacionamento um quarto de volta a cada semana para que nenhum ponto fique carregado por mais de 7 dias [S30]
• Centralize a carga sobre o centro geométrico do carrinho; cargas descentralizadas descarregam 40%+ no rodízio mais próximo [S30]
• Especifique macacos de estacionamento ou pernas retráteis que levantem as rodas do piso para armazenamento de fim de semana [S30]
• Estacione sobre concreto limpo e seco, não sobre tapetes de borracha ou superfícies úmidas, se o carrinho fica parado durante a noite sobre poliuretano [S30]
• Mova carrinhos críticos para ambiente climatizado no armazenamento de fim de semana quando o estacionamento no cais exceder cerca de 85F [S30]

Verifique temperatura e velocidade contra o composto

O calor amolece a banda de rodagem, que então se deforma sob carga, e além do limite do composto a deformação torna-se permanente em vez de elástica. Exceder a temperatura máxima de uma borracha degrada o composto, causando fissuras superficiais, redução irreversível de resistência e deformação permanente [S26]. O acúmulo de calor e o contato com produtos químicos ou líquidos amolecem a roda internamente, e as áreas amolecidas então se deformam quando carregadas [S4]. A borracha natural é classificada de -40C a +80C e o EPDM de -40C a +125C, com compostos especiais até +300C [S26]. Estacionar acima de cerca de 85F acelera a fluência, de modo que carrinhos críticos devem ir para ambiente climatizado no armazenamento de fim de semana [S30]. A velocidade de deslocamento também importa. A BS EN 12532 cobre rodas e rodízios industriais até 1.1 m/s, cerca de 4 km/h [S7]. Algumas rodas suportam uma carga dinâmica maior a 4 km/h do que a 6 km/h, de modo que a velocidade real de deslocamento pertence à RFQ [S11]. Se o seu carrinho estaciona perto de um forno, de uma lavagem sob pressão ou de uma porta de cais no verão, coloque a temperatura de estacionamento e a velocidade de deslocamento no desenho antes de o fornecedor cotar o composto.

Confirme a base de ensaio do número de capacidade

Uma cifra de capacidade sem sua base de ensaio não é comparável, de modo que um rodízio escolhido por uma classificação dinâmica pode não ter nenhuma classificação estática declarada. Os compradores devem perguntar qual norma respalda a classificação, se o valor é estático ou dinâmico, a que velocidade ele se aplica, qual configuração de roda e rolamento foi ensaiada, se a temperatura reduz a capacidade e se o rodízio completo ou apenas a roda foi classificado [S7]. A BS EN 12532 cobre aplicações até 1.1 m/s, cerca de 4 km/h, e seu escopo inclui ensaios dinâmicos, de fadiga, de desempenho e de capacidade de carga [S7]. Uma classificação cotada dentro desse envelope não diz nada sobre um carrinho estacionado carregado por uma semana, porque as condições de teste da norma presumem um piso liso, velocidade de caminhada, distribuição igual de carga e temperatura ambiente normal [S2]. Erros comuns incluem usar o peso da máquina vazia em vez do peso máximo de trabalho, dividir por quatro sem considerar pisos irregulares e escolher pela capacidade estática porque o número parece mais impressionante [S7]. Faça essas perguntas antes de se discutir preço, porque uma classificação que você não pode verificar é uma classificação que você não pode usar.

Elimine outros sintomas antes de trocar a roda

Nem todo achatamento é fluência, e uma troca de material não corrigirá os que não são. Material estranho como fio, linha ou metal travando a roda pode produzir achatamento, assim como rodízios frouxos ou rodas travadas [S33]. Inspecione primeiro essas causas, porque um protetor contra fios atrasa o acúmulo de tal material e um eixo apertado não custa nada [S33]. O empurrão lateral é uma causa separada. Operadores rolam os carrinhos até a posição e então empurram os rodízios fixos lateralmente para alinhá-los, e esse deslizamento degrada qualquer material de roda e deixa pontos achatados por toda a banda de rodagem [S4]. A fonte declara que não há correção real além de reestruturar o processo de armazenamento para que o empurrão lateral seja desnecessário; caso contrário, esses achatamentos podem ser inevitáveis [S4]. Alguns pontos também se recuperam. Um achatamento pode desaparecer conforme a roda gira e retorna à sua forma original, mas isso nem sempre acontece, e enquanto persiste torna muito mais difícil iniciar o movimento da roda a partir da parada [S3]. Antes de gastar com uma nova especificação, percorra a área de estacionamento e observe como os carrinhos são de fato alinhados.

Projete o achatamento para fora, em vez disso

Se a rotina de estacionamento não for prática, a alternativa é remover o composto macio que sofre a deformação. Opções sem possibilidade de achatamento incluem rodas maciças de borracha ou poliuretano, rodas semipneumáticas com uma bolsa de ar não pressurizada e materiais duros como fenólico, ferro fundido e aço forjado [S12,S6]. Uma roda semipneumática amortece sem a possibilidade de murchar, e uma roda sem câmara (flat-free) é uma roda maciça de borracha ou poliuretano que ainda oferece algum amortecimento [S12]. Os materiais duros carregam o trade-off já descrito: o fenólico lasca em solo acidentado e é ruidoso, e rodas de metal podem ser altas e podem riscar pisos macios [S6]. Um fornecedor declara que sua Envirothane HD usa uma dureza 80D com retenção de memória para ajudar a prevenir o achatamento após carga estática, com faixa de -45F a 200F [S24]. Trata-se de uma alegação de fornecedor, não um resultado verificado. A outra rota é um dispositivo de alívio de carga: macacos de estacionamento ou pernas retráteis que levantam as rodas do piso quando o carrinho está no cais ou em armazenamento de fim de semana, descritos como padrão em carrinhos de transporte pesado OEM [S30]. Se os seus carrinhos ficam parados por semanas em vez de dias, precifique uma perna de apoio contra o custo de substituir rodas.

Onde as fontes divergem

As fontes declaram cifras diferentes para a mesma grandeza, de modo que um comprador que toma um lado como fato sobre- ou subespecifica sem saber. A tabela mantém os dois lados visíveis e diz qual verificar antes de se comprometer. Trate cada linha como uma pergunta para o fornecedor, não uma especificação (relatado por fornecedor).

Not established by the sources

• Nenhum valor numérico de deformação por compressão (ex.: ASTM D395) por material de roda, de modo que os materiais não podem ser classificados em uma base medida
• Nenhuma capacidade de carga estática (em oposição à dinâmica) classificada por fabricante para qualquer rodízio específico
• Nenhuma curva de dureza ou elasticidade versus temperatura para qualquer composto de roda específico
• Nenhum preço, prazo de entrega ou limiar de volume para compostos customizados de rodas de reposição ou materiais alternativos
• Nenhuma declaração de que qualquer produto específico é certificado segundo a ISO 22883, a ANSI/ICWM ou a BS EN 12532
• Nenhum intervalo de substituição de roda em meses ou ciclos, e nenhum critério medido de profundidade de achatamento para substituição

Sources

1. thecasterguy.com — Industry publication
2. conveyorparts.eu — Industry publication
3. thecasterguy.com — Industry publication
4. thecasterguy.com — Industry publication
5. thecasterguy.com — Industry publication
6. conveyorparts.eu — Industry publication
7. conveyorparts.eu — Industry publication
8. www.grainger.com — Industry publication
9. thecasterguy.com — Industry publication
10. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
11. www.skt1m.com — Unclassified source
12. casterhq.com — Industry publication
13. casterhq.com — Industry publication
14. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
15. www.bulldogcastors.co.uk — Unclassified source
16. casterhq.com — Industry publication
17. www.colsongroup.com — Unclassified source