Čo menovitá nosnosť otočného kolesa skutočne popisuje a ako ju de-ringovať pre rýchlosť, podlahu a náraz

Čo katalógové číslo skutočne meria

Hlavná nosnosť kolesa je zvyčajne dynamická menovitá hodnota: záťaž, pri ktorej sa opakovane valí bez predčasného zlyhania ložiska alebo pojazdu [S2]. Toto číslo vzniká na testovacej dráhe alebo dynanometri za fixných podmienok, takže popisuje valivú výdrž v laboratóriu, nie záťaž, ktorú koleso uvidí na vašej trase [S1][S2]. Dva americké protokoly sa líšia v referenčných podmienkach. ICWM beží nepretržité valenie pri 3 mph po dobu minimálne 10 míľ pod menovitou záťažou a klasifikuje koleso ako nevyhovujúce pri zaseknutí ložiska, deformácii kolesa nad rámec tolerancie, zlyhaní čapu alebo brinellovom vtlačení obežnej dráhy [S1]. ANSI MH31.1 beží pri 4 mph na hladkej podlahe pomocou dynanometra [S2]. Pretože sa referenčná rýchlosť a stolík líšia, menovitá hodnota je zmysluplná len vtedy, keď je menovaný štandard za ňou [S2]. Statická a rázová sú samostatné menovité hodnoty, nie to isté číslo čítané rozdielne. Statická nosnosť je maximálne stacionárne zaťaženie držané bez trvalej deformácie, testované kompresným držaním v trvaní jednej hodiny; rázová nosnosť je momentálny vrchol pred deformáciou [S2]. Koleso, ktoré väčšinu života stojí zaparkované, stále potrebuje skontrolovať svoju dynamickú menovitú hodnotu, pretože sa musí periodicky presúvať [S17].

Menuje ponúkaná menovitá hodnota testovací štandard a metódu?

Menovitú nosnosť kolies upravuje viacero štandardov a nepoužívajú tú istú testovaciu metódu ani referenčné podmienky. ICWM publikuje americký štandard pre testovanie nosnosti kolies a menovitá hodnota definovaná týmto protokolom by sa mala zhodovať medzi zhodnými výrobcami [S1]. ANSI MH31.1 definuje menovité hodnoty vlastnými špecifickými metódami [S2]. V Európe BS EN 12532 pokrýva priemyselné kolesá a otočné kolesá pre aplikácie do 1,1 m/s, s dynamickým testovaním, únavovým testovaním, výkonnostným testovaním a nosnosťou vo svojom rozsahu [S16]. ISO 22883 pokrýva aplikácie do 1,1 m/s a ISO 22878 pokrýva testovanie statickej záťaže, pričom v Európe sa používa séria EN 12527–12533 [S12][S18][S27]. Dodávateľ môže uviesť, ktoré testy boli vykonané. Jeden dodávateľ uvádza, že všetky kolesá, ktoré predáva, sú testované a s nosnosťou hodnotenou podľa štandardov ANSI ICWM, s menovaním dynamického testu 6.8, rázových testov 6.10 a 6.11 a statického testu 6.7 [S6][S9]. To je vlastná pozícia dodávateľa a je to úroveň detailov, ktorú stojí za to požadovať od každého ponúkajúceho dodávateľa. Katalógové číslo bez citovaného štandardu je prípad, ktorý treba vylúčiť. Menovité hodnoty nezlučiteľné s ICWM môžu používať kratšie testovacie vzdialenosti, nižšie rýchlosti alebo neštandardné materiály kolies [S1]. Praktické otázky znejú: ktorý štandard podporuje menovitú hodnotu, či je hodnota statická alebo dynamická, pri akej rýchlosti platí a ktorá konfigurácia kolesa a ložiska bola testovaná [S16]. Všimnite si, že zdroje nestanovujú, že menovité hodnoty z rôznych štandardov sú ekvivalentné alebo prevoditeľné, takže hodnota 1 500 lb podľa ICWM a hodnota 1 500 lb podľa EN 12532 by sa nemali brať ako to isté tvrdenie [S1][S16].

Od celkovej hmotnosti vozíka k požadovanej menovitej hodnote na koleso

Štandardný inžiniersky vzorec je požadované zaťaženie na koleso = (celková zaťažená hmotnosť × bezpečnostný faktor) ÷ 3 [S17]. Delenie tromi namiesto štyrmi buduje do rezervy prípad, keď je jedno koleso na nerovnej podlahe nad zemou a záťaž sa sústreďuje na zostávajúce kolesá [S4][S17]. Na novom vozíku na rovnej podlahe nesie každé zo štyroch kolies zhruba štvrtinu záťaže, ale skutočné podlahy nie sú rovné a počas zátočky jedno alebo dve kolesá môžu krátko niesť polovicu celku alebo viac [S17]. Pre ľubovoľnú valiacu aplikáciu použite dynamickú menovitú hodnotu, nie statickú [S4]. Dimenzovanie podľa statického čísla kupuje koleso, ktoré sa pri valení deformuje, a dimenzovanie podľa hmotnosti prázdneho vozíka namiesto maximálnej pracovnej hmotnosti je opakujúcou sa špecifikačnou chybou [S4][S16]. Bezpečnostný faktor je miesto, kde sa zdroje rozchádzajú, a veľkosť závisí od toho, či sa aplikuje na statickú alebo dynamickú menovitú hodnotu. Jeden zdroj odporúča 4× na dynamickú nosnosť pre štandardnú priemyselnú prevádzku, 5× pre nepretržitú prevádzku AGV 24/7 a 6× pre ťažké nárazy [S4]. Iní dávajú 1,0–3,0 podľa typu dopravy a výšky prekážky, prirážku 30–50 % pre rozbehový moment, náraz a nerovné podlahy, alebo 25–40 % nad vypočítanou statickou záťažou [S10][S18][S22][S27]. Pretože sa základy líšia, faktor sa musí dohodnúť s dodávateľom, nie predpokladať.

De-ring publikovanej menovitej hodnoty pre reálne prevádzkové podmienky

Publikované menovité hodnoty predpokladajú laboratórne podmienky: hladká podlaha, približne 70 °F, 3 mph, bez nárazu [S3]. Každá podmienka, ktorá posúva aplikáciu mimo tejto referencie, znižuje záťaž, ktorú koleso unesie, a de-ringy sa sčítavajú [S3]. Rýchlosť je prvá. Dynamická nosnosť je špecifikovaná pri referenčnej rýchlosti, takže koleso s menovitou hodnotou pri 3 mph má nižšiu nosnosť pri 5 mph a ešte nižšiu pri 8 mph [S2]. Pre štandardný polyuretán jeden zdroj uvádza pokles nosnosti zhruba o 25 % za každú mph nad 3 mph [S3]. Rozsah európskeho štandardu končí na 1,1 m/s, približne 4 km/h, a kolesá a otočné kolesá s guľkovými ložiskami môžu prekročiť 4 km/h len so zníženou nosnosťou [S16][S18]. Nasledujú stav podlahy a pracovný cyklus. Prasknuté alebo nerovné podlahy de-ringujú nosnosť o 20–30 % kvôli rázovému zaťaženiu, ktoré vnášajú [S3]. Nepretržitá prevádzka 24/7 de-ringuje dynamickú nosnosť o 30–40 % proti referencii 8 hod/deň [S3][S7]. Operácia otáčania pod zaťažením de-ringuje aj obežnú dráhu otáčania aj koleso o 15–20 % a tlačenie do boku namiesto valenia rovno de-ringuje o 25–40 % [S3]. Teplotné limity sú špecifické pre materiál: uretán stráca 15–25 % nosnosti nad 160 °F a fenolová živica stráca 10–15 % nad 300 °F [S3]. De-ringy sa násobia, nie sčítavajú, takže koleso bežiace rýchlo, horúco, nepretržite a na prasknutej podlahe končí ďaleko pod svojím publikovaným číslom [S3]. Zdroje nepublikujú jednotnú de-ring krivku pokrývajúcu všetky materiály kolies a výrobcov, takže vyššie uvedené percentá sú uvádzané hodnoty, ktoré treba skontrolovať voči vašej aplikácii, nie tabuľka na slepé aplikovanie.

Voľba materiálu kolesa a ložiska voči de-ringovanej záťaži

Keď je požadovaná menovitá hodnota známa, voľba materiálu a ložiska rozhoduje o tom, aké tvrdo vozík tlačí a koľko záťaže koleso skutočne znesie. Kovaná oceľ má najnižší valivý odpor na tvrdých hladkých podlahách, so súčiniteľom 0,01–0,015, ale neposkytuje žiadnu ochranu podlahy ani tlmenie nárazov [S5]. Polyuretán 95A stojí na približne 0,03 a je popisovaný ako priemyselná rovnováha nosnosti a ochrany podlahy [S5]. Mäkká guma 70A beží na 0,06–0,08, viac než dvojnásobok hodnoty polyuretánu, pretože pojazd sa pod zaťažením deformuje a absorbuje energiu do kontaktnej plochy [S5]. Typ ložiska záleží menej než materiál alebo priemer kolesa. Presné guľkové ložiská majú o 20–30 % nižší valivý odpor než valčekové ložiská, zatiaľ čo kuželíkové valčekové ložiská zvládajú ťažšiu záťaž, ale pridávajú 10–15 % odporu oproti guľkovým ložiskám [S5]. Valčekové alebo guľkové ložiská sa hodia k ťažším záťažiam a uzavreté alebo nerezové ložiská sú voľbou pre prach, nečistoty alebo korozívne prostredia [S20]. Materiál tiež určuje teplotný strop, keďže uretánové a fenolové de-ringy vyššie sa vzťahujú na samotné koleso [S3]. Guma vo všeobecnosti funguje lepšie tam, kde sú prioritou zníženie hluku a tlmenie, absorbuje nárazy z dilatačných škár a nerovných povrchov, zatiaľ čo polyuretán je často silnejšou voľbou tam, kde záleží viac na odolnosti voči opotrebovaniu a nosnosti [S15]. Zdroje neposkytujú jednotnú tabuľku limitov záťaž-rýchlosť-teplota pre každú kombináciu materiálu a ložiska, takže voľba materiálu sa musí skontrolovať voči konkrétnej prevádzke, nie prečítať z jedinej tabuľky [S3][S5][S20].

Kontroly pred RFQ na každom ponúkanom kolese

• Opýtajte sa, ktorý štandard a testovacia metóda podporujú menovitú hodnotu — ICWM, ANSI MH31.1, BS EN 12532 alebo ISO 22883 [S1][S2][S16].
• Potvrďte, či je ponúkané číslo statické, dynamické alebo rázové, a pre valiacu prevádzku použite dynamickú menovitú hodnotu [S2][S4].
• Opýtajte sa, pri akej referenčnej rýchlosti menovitá hodnota platí a či sa nosnosť nad ňou znižuje [S2][S16].
• Potvrďte predpokladaný pracovný cyklus — 8 hod/deň verzus 24/7 mení de-ring o 30–40 % [S3][S7].
• Opýtajte sa, ako dodávateľ de-ringuje za stav podlahy, operáciu otáčania a bočný tlak [S3].
• Uveďte výšku prekážky relatívne k priemeru kolesa a opýtajte sa, ktorý bezpečnostný faktor z toho vyplýva [S10][S18].
• Potvrďte základ bezpečnostného faktora — aplikovaný na statickú alebo dynamickú menovitú hodnotu — a získajte ho písomne [S4][S10][S18][S22][S27].

Kde sa zdroje rozchádzajú

Dve hodnoty, ktoré bude kupujúcim ponúknuté, nie sú naprieč zdrojmi urovnané: veľkosť bezpečnostného faktora a referenčná rýchlosť za dynamickou menovitou hodnotou. Zobrazenie oboch pozícií vám umožní opýtať sa dodávateľa, ktorý základ platí pre vašu cenovú ponuku.

Not established by the sources

• Žiadna krivka ani tabuľka de-ringu podľa rýchlosti špecifická pre výrobcu nie je v týchto zdrojoch publikovaná; len všeobecná hodnota ~25 % za mph pre štandardný polyuretán.
• Žiadny štandardizovaný de-ring faktor ani vzorec pre rázové zaťaženie nie je naprieč zdrojmi stanovený.
• Žiadna jednotná tabuľka limitov záťaž-rýchlosť-teplota pre kombinácie materiálu kolesa a ložiska nie je poskytovaná.
• Žiadne konkrétne hodnoty ceny, minimálneho objednaného množstva (MOQ), dodacej lehoty ani nákladov na nástroje pre vlastné kolesá nie sú uvedené; menované sú len činitele ceny.
• Zdroje nepotvrdzujú, že menovité hodnoty ICWM, ANSI MH31.1 a EN 12532 sú ekvivalentné alebo prevoditeľné.
• Nie sú poskytnuté detaily kritérií pass/fail pre statický kompresný test, ako sú akceptovateľné limity deformácie.
• Žiadny jediný povinný bezpečnostný faktor ani de-ring krivka neplatí naprieč všetkými výrobcami a aplikáciami.

Sources

1. casterhq.com — Industry publication
2. casterhq.com — Industry publication
3. casterhq.com — Industry publication
4. casterhq.com — Industry publication
5. casterhq.com — Industry publication
6. www.nextdaycasters.com — Industry publication
7. casterhq.com — Industry publication
8. www.nextdaycasters.com — Industry publication
9. www.wheelswaycaster.com — Industry peer technical page
10. casterhq.com — Industry publication
11. consolidatedcaster.com — Manufacturer technical documentation
12. conveyorparts.eu — Industry publication
13. www.ytopcaster.com — Manufacturer technical documentation
14. www.rybro.com — Unclassified source
15. consolidatedcaster.com — Manufacturer technical documentation
16. www.ytopcaster.com — Manufacturer technical documentation
17. bullcaster.com — Manufacturer technical documentation
18. www.ironaxis-supply.com — Unclassified source
19. bullcaster.com — Manufacturer technical documentation