Nylon so với bánh xe công nghiệp polyurethane, cao su và nhựa phenolic: chọn theo khả năng chịu tải, sàn nhà, độ ồn và môi trường

Loại bỏ những vật liệu không chịu được tải trên mỗi bánh xe

Khả năng chịu tải trên mỗi bánh xe là ràng buộc cứng đầu tiên. Vật liệu không chịu nổi tải sẽ bị loại bất kể nó yên tĩnh hay thân thiện với sàn đến đâu, vì vậy hãy xử lý điểm này trước khi so sánh bất kỳ điều gì khác. Các dải số do nhà cung cấp công bố cho bánh xe 5 inch đặt cao su ở 200–500 lb, polyurethane ở 500–1,500 lb và nylon ở 800–2,500 lb [S16]. Một nguồn thứ hai đưa ra dải tải cho mỗi bánh xe công nghiệp: cao su tới 200 kg, polyurethane 200–900 kg, nylon 400–1,200 kg [S20]. Hai bộ số không khớp nhau một cách trọn vẹn, và đó là lý do các dải này là bộ lọc đầu tiên chứ không phải thông số kỹ thuật [S16]. Hãy đưa con số của bạn qua bộ lọc này. Yêu cầu 700 lb mỗi bánh xe đã loại cao su trong dải Anh của 5 inch và nằm trong dải của nylon [S16]. Một nhà cung cấp nói rằng trên 500 lb mỗi bánh xe, polyurethane là lựa chọn duy nhất và cao su bị loại [S4]; các nguồn khác cho rằng nylon chịu nhiều hơn polyurethane cùng cỡ [S19,S20]. Sự khác biệt này là có thật và được trình bày ở phần cuối. Trong lúc này, hãy dùng các dải để loại bỏ vật liệu, sau đó xác nhận định mức của bánh xe cụ thể theo cơ sở bạn đã kiểm tra [S16]. Trước khi coi bất kỳ con số công bố nào là dùng được, hãy hỏi tiêu chuẩn nào đứng sau định mức đó và nó bao gồm toàn bộ bánh xe công nghiệp hay chỉ riêng bánh xe [S16]. Định mức mà bạn không thể kiểm chứng là định mức bạn không thể dùng, và sự cố của bánh xe bị định mức thấp thể hiện qua càng bị nứt hay bánh xe bị đè méo, chứ không phải qua một con số trên báo giá [S16].

Quyết định xem sàn nhà có chịu được lớp lăn nylon cứng hay không

Vật liệu bánh xe cứng hơn chịu tải lớn hơn vì cường độ nén cao hơn, nhưng chính độ cứng đó lại tập trung áp lực lên sàn, nên việc chọn vật liệu quyết định cả trần chịu tải lẫn rủi ro hư hại sàn [S16]. Đó là sự đánh đổi khi bạn chọn nylon: đặc tính cho phép nó gánh tải chính là đặc tính có thể để lại vết trên sàn mềm. Loại sàn, chứ không chỉ tải trọng, quyết định nylon có được chấp nhận hay không. Gỗ cứng, vân lụa cao cấp, showroom epoxy và bê tông đánh bóng chỉ về cao su khi cần bảo vệ sàn [S4]. Bê tông thô, nhựa đường, khe giãn nở và sàn tấm kim loại chỉ về polyurethane [S4]. Nylon được mô tả là có khả năng chịu tải cao và lực cản lăn thấp, nhưng ồn trên sàn cứng, hấp thụ sốc kém và có thể làm hỏng sàn mềm hơn [S15,S19,S23]. Polyurethane bảo vệ sàn tốt hơn nylon, loại có thể để lại vết hoặc làm hỏng bề mặt mềm [S15,S17,S23]. Một nguyên tắc thực dụng từ các nguồn: sàn càng cứng thì bánh xe càng nên mềm [S17]. Nếu sàn của bạn là bề mặt đã hoàn thiện hoặc dễ tổn thương, một mình nguyên tắc này đã loại nylon trước khi bạn cân nhắc lợi thế chịu tải của nó. Nếu sàn là bê tông trần hoặc sàn tấm, cái giá nylon phải trả về bảo vệ sàn nhỏ hơn nhiều và lợi thế chịu tải quan trọng hơn.

Quyết định xem cái giá về ồn và sốc của nylon có thể chấp nhận được không

Nylon ồn trên sàn bê tông hoặc epoxy và cung cấp rất ít độ đệm, điều này có thể gây khó chịu cho người vận hành và gây hại cho hàng hóa dễ hư hỏng [S15]. Cao su được mô tả nhất quán là vật liệu yên tĩnh nhất và tốt nhất về hấp thụ sốc, trong khi polyurethane được mô tả là yên tĩnh và nằm giữa hai loại [S10,S22,S23,S24]. Polyurethane yên tĩnh hơn nylon trên sàn cứng [S15,S23]. Nếu môi trường của bạn nhạy cảm với tiếng ồn — bệnh viện, thư viện, văn phòng hoặc phòng thu phát thanh — các nguồn chỉ về cao su [S4]. Nếu là kho hàng, xưởng hoặc bãi giao nhận, cả nylon lẫn polyurethane đều dùng được về mặt tiếng ồn, và polyurethane thường là lựa chọn tốt hơn về tổng chi phí [S4]. Cái giá bạn chấp nhận với nylon do đó không chỉ là âm thanh: đó là sự thiếu vắng độ đệm, điều quan trọng khi hàng dễ hư hỏng hoặc người vận hành đẩy xe suốt ca. Không nguồn nào trong bộ này công bố số đo dB cho bất kỳ vật liệu nào, vì vậy bạn không thể lượng hóa chênh lệch tiếng ồn. Nếu tiếng ồn là yêu cầu cứng, hãy yêu cầu nhà cung cấp một bánh xe mẫu để thử trên sàn thực của bạn thay vì tin vào mô tả vật liệu.

Kiểm tra lực cản lăn trên sàn cụ thể của bạn và loại vòng bi

Công sức lăn không phải là thuộc tính cố định của vật liệu; nó phụ thuộc vào lớp lăn biến dạng thế nào và sàn làm gì dưới vết tiếp xúc. Cao su mềm (70A) có hệ số lăn 0.06–0.08, hơn gấp đôi 0.03 của polyurethane 95A, vì cao su mềm biến dạng dưới tải và hấp thụ năng lượng vào vết tiếp xúc, làm tăng lực đẩy [S6]. Nghĩa là bánh xe mềm hơn có thể cho cảm giác khó đẩy hơn, không phải dễ hơn. Loại sàn nhân con số này lên. Lấy bê tông đánh bóng trộn epoxy làm chuẩn 1.0, tấm thép ở mức 0.8, bê tông chưa trám ở 1.2, bê tông có khe giãn nở ở 1.5–2.0 tại khe, nhựa đường thô ở 1.8, còn thảm công nghiệp hoặc thảm giảm mỏi ở 2.5–3.5 [S3]. Sàn mềm hơn hoặc không đều sẽ biến dạng dưới vết tiếp xúc hoặc buộc bánh xe liên tục trèo qua các khuyết vi mô, và cả hai đều đẩy năng lượng vào sàn thay vì vào vòng quay bánh xe [S3]. Trên sàn thô hoặc mềm, đường kính bánh xe lớn hơn hoặc lớp lăn mềm hơn làm giảm lực đẩy [S3]. Lực cản lăn thấp của nylon là một trong những ưu điểm được nêu của nó, và nó lăn êm với lực đẩy ít hơn các loại mềm hơn [S19]. Nhưng ưu điểm đó được đo trên loại sàn mà nó phù hợp. Nếu sàn của bạn là thảm hoặc có khe giãn nở, hệ số sàn có thể lấn át khác biệt vật liệu, và câu trả lời có thể là bánh xe lớn hơn chứ không phải vật liệu khác.

Kiểm tra xem hóa chất, rửa hoặc nhiệt có loại một vật liệu hay không

Môi trường có thể đè bẹp quyết định về tải và sàn. Nylon chịu dầu, mỡ, hóa chất, ẩm và nhiệt độ cao hơn polyurethane tiêu chuẩn, và không bị gỉ khi tiếp xúc với ẩm [S19]. Cao su suy giảm khi tiếp xúc với một số hóa chất và nhiệt độ cực đoan, và các nguồn khuyên tránh bánh xe cao su trong môi trường có dầu hoặc dung môi mạnh [S11,S23]. Nếu trên sàn có dầu, dung môi, dầu thủy lực hoặc dung dịch cắt, polyurethane là lựa chọn và cao su sẽ suy giảm trong vài tuần [S4]. Nhiệt độ đặt trần cứng cho vật liệu bánh xe. Trong dịch vụ rửa, polypropylene chịu được khoảng 200°F, nylon tới 250°F, và polyurethane tiêu chuẩn tới khoảng 160°F [S11]. Trên 80°C cần bánh công nghiệp đặc biệt chịu nhiệt [S9,S11]. Khi tiếp xúc nước liên tục, polyurethane có thể suy giảm nhanh hơn, và nylon hoặc polypropylene được ưa chuộng hơn [S11]. Với thông số của bạn, trình tự thực dụng là: nếu sàn có dầu hoặc dung môi, cao su bị loại; nếu nhiệt độ rửa hoặc công nghệ vượt khoảng 160°F, polyurethane tiêu chuẩn bị loại và nylon trở thành ứng viên; nếu vượt 250°F, nylon cũng bị loại và bạn cần một họ vật liệu khác. Các nguồn không công bố dữ liệu chịu hóa chất của nhựa phenolic, vì vậy không thể so sánh nhựa phenolic trên trục này dựa trên bằng chứng sẵn có.

Xác nhận loại vòng bi và cách lắp đáp ứng yêu cầu về công sức lăn

• Hỏi xem bánh xe có phiên bản vòng bi viên chính xác không nếu lực đẩy là ràng buộc quyết định [S6].
• Hỏi xem có cần vòng bi trụ côn cho tải trọng hay không, và nếu có thì chấp nhận 10–15% lực cản tăng thêm [S6].
• Xác nhận tổ hợp vòng bi-cách lắp được cung cấp cho đường kính và vật liệu bánh xe bạn đã chọn.
• Xác nhận cơ sở định mức (tĩnh hay động) và tiêu chuẩn đứng sau nó trước khi so sánh hai báo giá [S16].

Cân đơn giá so với tần suất thay thế và chi phí sửa sàn

Riêng đơn giá sẽ gây hiểu lầm ở đây. Bánh xe cao su nói chung rẻ hơn polyurethane, tùy cấu hình [S24]. Nhưng một nhà cung cấp cho rằng tuổi thọ dài hơn của polyurethane thường hoàn vốn trong năm thứ 2 nếu bánh xe được thay hơn một lần mỗi năm ở quy mô, kể cả khi giá ban đầu cao hơn [S4]. Nylon cũng được mô tả là thường bền hơn các loại bánh xe mềm hơn, làm giảm tần suất thay thế [S19]. Vì vậy phép so sánh bạn nên chạy không phải là giá bánh xe đối giá bánh xe. Đó là (chi phí bánh xe cộng công thay thế) nhân với tần suất thay thế trong ba năm [S4]. Nếu đơn vị của bạn thay bánh xe hơn một lần mỗi năm, bánh xe cao su rẻ hơn có thể tốn kém hơn trong kỳ so với chiếc bánh xe polyurethane hay nylon mà nó định cạnh tranh về giá. Nếu thay thế hiếm khi xảy ra, khoản tiết kiệm ban đầu của cao su là có thật. Các nguồn không công bố giá mỗi bánh xe hay dữ liệu tần suất thay thế, nên bạn không thể tính phép so sánh này chỉ từ bằng chứng. Hãy hỏi nhà cung cấp chi phí bánh xe và chu kỳ thay thế dự kiến cho chu trình vận hành của bạn, rồi tự tính con số ba năm.

Nơi các nguồn mâu thuẫn về thứ hạng chịu tải, và cần kiểm chứng gì

Thứ hạng chịu tải giữa nylon và polyurethane là điểm duy nhất các nguồn thực sự xung đột, và nó nằm đúng trên quyết định bạn đang đưa ra. Các nguồn khác cho rằng nylon chịu nhiều hơn polyurethane cùng cỡ, và công bố các dải đặt nylon trên polyurethane ở cùng đường kính [S16,S19,S20]. Sự khác biệt không thể giải quyết từ bằng chứng, vì không nguồn nào đưa định mức động và tĩnh cho cả bốn vật liệu ở cùng đường kính và bề rộng [S16]. Hãy giải quyết nó theo cơ sở định mức thực tế trước khi đặt hàng.

Chưa được các nguồn xác lập

• Không có định mức tải động so với tĩnh cho cả bốn vật liệu ở cùng đường kính và bề rộng, nên không thể xác định khả năng chịu tải chính xác mỗi bánh xe từ các nguồn này.
• Không có giá trị độ cứng Shore D cho nylon hay nhựa phenolic, và không có giá trị Shore A cho cao su trên 70A.
• Không có số đo tiếng ồn dB cho bất kỳ vật liệu nào, nên không thể lượng hóa chênh lệch độ ồn giữa nylon, polyurethane và cao su.
• Không có giá mỗi bánh xe hay dữ liệu tần suất thay thế, nên không thể tính phép so sánh chi phí ba năm từ bằng chứng.
• Không có dữ liệu chịu hóa chất của nhựa phenolic, nên không thể so sánh nhựa phenolic về khả năng chịu hóa chất hoặc ẩm.
• Không có dữ liệu tiếp xúc tia UV cho bất kỳ vật liệu nào.
• Không có ma trận sẵn có vòng bi theo vật liệu bánh xe, nên cần xác nhận với nhà cung cấp xem một bánh xe nhất định có được cung cấp với vòng bi viên chính xác, vòng bi trụ hay vòng bi trụ côn không.

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