Kolesca za premikanje težkih strojev: dimenzioniranje, porazdelitev bremena in kaj preveriti pred naročilom

Zakaj je skupna teža, deljena s številom vgrajenih kolesc, napačna izhodiščna točka

Prva napaka pri dimenzioniranju je deljenje bruto teže s številom kolesc, ki jih nameravate vgraditi. Pri štirikolesnem nizu se teža ne porazdeli enakomerno: neenakomerna tla, odmik težišča in vibracije opreme premikajo več bremena na posamezna kolesa [S8]. Če se eno kolo dvigne na fugi tal ali na pragu, ostala tri nosijo vse, niz, dimenzioniran na štiri, pa za ta trenutek nima rezerve [S14]. Uveljavljena praksa je zato dimenzioniranje na eno kolesce manj, kot je vgrajenih — pravilo n-1 [S7,S11,S14,S25]. Štirikolesni niz se dimenzionira na tri kolesa. Voziček z maso 1,200 kg na štirih kolescih zahteva, da je vsako kolesce dimenzirano za vsaj 400 kg, ker 1,200 ÷ 3 = 400 [S11]. Prav ta rezerva ščiti niz ob nenadnem premiku bremena ali nepravilnosti površine in ni dodatno udobje poleg enakomerne porazdelitve [S11]. Upoštevajte, česa pravilo ne naredi. Podaja izhodiščno vrednost na kolesce iz ene same bruto teže; ne modelira, kjer težišče stroja dejansko leži, kako se ukrivi ogrodje ali kako so tla nagnjena. Noben vir v tem nizu ne zagotavlja izračuna bremena na kolo za določeno geometrijo stroja, zato je vrednost n-1 izhodišče za RFQ in ne nadomestilo za lastno porazdelitev teže stroja.

Izbira varnostnega faktorja in zakaj noben samostojen faktor ni obvezen

Ko imate osnovo n-1, rezerva nad njo pokriva dinamične in udarne obremenitve in ne statično težo. Rezerva je pomembna, ker stroj v gibanju ni parkiran stroj: prevoz čez prag ali jarek lahko ustvari trenutno udarno silo, večkrat višjo od statičnega bremena, udarni koeficient pa je določen višji za grob teren kot za ravno delavniško podlago [S8]. Pomembno je tudi neprekinjeno delovanje — nazivne nosilnosti opisujejo prekinitveno delovanje, zato stroj, ki dela non-stop, potrebuje znižano nazivno vrednost in ne njeno uporabo po nazivnem podatku [S21]. Viri se ne strinjajo o enem številu in nobeden ne predstavlja svoje vrednosti kot standarda. Eden doda 25-30 % izračunanemu bremenu na kolesce [S1]; drugi zmnoži enakomerno porazdelitev z 1.3-1.5 [S8]; tretji dimenzionira po n-1 brez dodatnega množitelja [S11]; četrti se sklicuje na pravilo 4x za nazivne nosilnosti [S7]. To so pravila iz prakse pri različnih podanih pogojih in ne tekmujoče različice enega obveznega faktorja [S1,S7,S8,S11]. Rezervo obravnavajte kot odločitev, ki jo sprejmete z dobaviteljem glede na lasten delovan cikel in tla, in vprašajte, na kateri podlagi temelji njihova objavljena nazivna vrednost. Tabela sporov pozneje v članku postavi štiri vrednosti drugo ob drugo.

Prilagoditev materiala kolesa bremenu in tlem

Material kolesa je tisto mesto, kjer si zaščita tal in nosilnost nasprotujeta. Mehkejši spoji razporedijo in ublažijo breme, kar ščiti tla in znižuje hrup, trši materiali pa nosijo večjo težo, a jo zberejo na kontaktni ploskvi [S9,S15]. Tabela spodaj postavi običajne materiale poleg dveh stvari, med katerima se izbira kupec.

Vrsta ležaja: breme na kolo proti kotirljalnemu uporu

Ležaj določa, koliko bremena kolo prenese, in kako težko ga je začeti ter ohraniti v gibanju. Kolo z nazivno vrednostjo za težko breme je ne bo doseglo na poceni ležaju, ležaj, prelahak za delovanje, pa obrablja os in ne kolesa [S21]. Opomba enega dobavitelja iz prakse opisuje voziček za orodjarne z maso 1,000 lb na drsnih ležajih, potiskan 200 ft na cikel, ki je obrabil os v manj kot 90 dnevih — težava ni bila v kolesu [S4]. To je opazovanje enega dobavitelja, a kaže na preverjanje, ki šteje: prilagodite družino ležajev bremenu na kolo in potiskalni razdalji, ne glavni nazivni vrednosti kolesa.

Razpored vrtljivih kolesc in odmik glede na način premikanja stroja

O tem, kako se niz vodi, odloča razpored kolesc in geometrija vrtljivega vozička, ne kolesa. Štiri vrtljiva kolesca dobro manevrirajo v ozkem prostoru, a slabo držijo ravno linijo; razpored truck z dvema vrtljivima in dvema fiksnima kolescema najbolje vodi, ko se tovor vleče naravnost [S2]. Prilagodite razpored prehodu in nalogi namesto privzeti izbiri vseh vrtljivih [S2]. Odmik vrtljivega vozička — razdalja od osi kraljevega zatiča do kontaktne ploskve kolesa — določa, kako kolesce sledi smeri vleka. Pod 1.25 palca povzroča tresenje in težek volan; 1.5 do 2 palca ustreza ročnim vozičkom, 2 do 2.5 palca pa vlečnim sredstvom [S2]. Nad 800 lb na kolesce konični valjčni tirni ležaji zmanjšajo silo vrtenja za približno 30 % v primerjavi z dvojno-krogličnimi tirni, kar šteje, ko je stroj tako težak, da ga operaterji ne morejo kompenzirati s silo [S2]. Upor zavore je skrit strošek na tem področju: delno vključena zavora zaradi obrabljene povratne vzmeti, rje ali nepravilno nastavljene čeljusti doda stalen upor, operaterji pa raje potiskajo močneje, kot da bi to sporočili [S2]. Če mora stroj ostati na mestu na klancu ali pod bremenom, je to vprašanje specifikacije zavore in ne razporeda kolesc.

Utemeljitev nakupa na skupnih stroških lastništva in ne na enotni ceni

Stroški kolesc v življenjski dobi flote se delijo na tri dele: amortizirano nabavno ceno, delo zamenjave obrabljenih enot po vaši postavki in izpad, ko se kolesce zablokira, splošči ali odvrže tekalni plast sredi izmene [S5]. Pri lahkih flotah, ki redko odpovejo, prevladuje nabavna cena in cenejše kolesce je pravi nakup. Pri večsmenskih, težkih ali pogosto odpovedujočih flotah prevladujeta delo in izpadi ter kolesce, ki stane več, a zdrži dlje in redkeje odpove, zmaga po skupnih stroških [S5]. Ista logika se pojavlja v napotkih dobaviteljev: dolgoživeče kolesce, ki se izogne pogostim zamenjavam in izpadom, prinaša nižje skupne stroške kljub višji začetni ceni [S26]. Del istega izračuna je tudi dobavni rok, saj je stroj, ki stoji brez dela ob čakanju na kolesce, izpad. Skladiščna nerjaveča kolesca enega dobavitelja se odpremijo isti dan iz teksaškega skladišča za naročila, oddana pred 3pm CT [S6], drugi distributer pa navaja odpremo istega delovnega dneva za večino izdelkov QuickShip, naročenih do 2:00 PM ET [S10]. Nerjaveče jeklo S316 pa ima dobavni rok 1-2 tedna [S6]. To so trditve dobaviteljev o lastnem skladišču in ne industrijske norme, noben vir v tem nizu pa ne navaja dobavnega roka za naročilne strojne sanke.

Kaj preveriti, preden naročilo odide

• Vprašajte, ali je objavljena nosilnost na kolesce ali za celoten niz in po kateri podlagi bremena je bila merjena [S13].
• Potrdite varnostni faktor, ki ga uporablja dobavitelj, in delovan cikel, ki ga predpostavlja, saj viri navajajo različna pravila iz prakse [S1,S7,S8,S11].
• Zahtevajte certifikacijo, ki jo dobavitelj trdi — ISO 9001:2015 [S10], NSF [S29] ali preskušanje SGS [S18] — in preverite, kaj dejansko pokriva.
• Prosite za dokaze o preskusu obremenitve ali inšpekciji za nazivno vrednost; noben vir v tem nizu ne navaja standarda ASME, ISO ali CE za strojne sanke.
• Prilagodite material kolesa in družino ležajev vašemu tipu tal in potiskalni razdalji, ne glavni nazivni nosilnosti [S4,S9].
• Vprašajte o pogojih garancije in kaj pokriva, saj se dolžina garancije predstavlja kot znak kakovosti [S26].

Kjer se viri razhajajo glede varnostnega faktorja

Štiri pravila iz prakse spodaj zadevajo isto odločitev — koliko rezerve dodati poleg bremena na kolesce — in se ne strinjajo. Nobeno njegov vir ne predstavlja kot obvezen standard, zato je naloga kupca izvedeti, na kateri podlagi je nazivna vrednost dobavitelja in ali ustreza delovanemu ciklu in tlem stroja.

Not established by the sources

• Noben vir v tem nizu ne zajema vrtljivih ploščadi ali strojnih sank kot kategorije izdelkov; podatki se nanašajo samo na kolesca.
• Noben vir ne zagotavlja izračuna bremena na kolo za določeno geometrijo stroja ali upogib tal.
• Noben vir ne navaja številčnih vrednosti sile potiska ali vleka za dano breme in kombinacijo kolo/ležaj.
• Noben vir ne navaja standardov ASME, ISO ali CE za strojne sanke ali oblike poročila o preskusu/inšpekciji.
• Noben vir ne zagotavlja enotnih cen, cenikov količinskih popustov ali stroškov naročilne izdelave.
• Noben vir ne zagotavlja dobavnih rokov za naročilne težke strojne sanke.
• Noben vir ne navaja kvantificiranih mej obremenitve tal za epoksi ali jeklene ploščaste podlage.
• Noben obvezen varnostni faktor ni določen z obvezujočim standardom; vrednosti v tabeli sporov so pravila iz prakse pri različnih podanih pogojih.

Sources

1. thecasterguy.com — Industry publication
2. casterhq.com — Industry publication
3. castercentral.com — Industry publication
4. casterhq.com — Industry publication
5. casterhq.com — Industry publication
6. casterhq.com — Industry publication
7. casterhq.com — Industry publication
8. www.ytopcaster.com — Manufacturer technical documentation
9. casterhq.com — Industry publication
10. castercentral.com — Industry publication
11. www.kpminsencasters.com — Industry peer technical page
12. holkie.com — Industry peer technical page
13. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
14. consolidatedcaster.com — Manufacturer technical documentation
15. zhoudahardware.en.made-in-china.com — Unclassified source
16. www.qualitycastersupply.com — Unclassified source
17. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
18. www.edlcasterexport.com — Unclassified source
19. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation