7 pași pentru selectarea unei roți pivotante

Roțile pivotante oferă mobilitate obiectelor de orice fel. Ingineria mecanică și construcția instalațiilor, în special, necesită adesea ca obiectele să fie transportate pe distanțe mari. Datorită roților pivotante, acest lucru este ușor și eficient. Acest articol prezintă criterii importante de selecție pentru roțile pivotante.

Ce este o roată pivotantă?

Roțile pivotante sunt componente versatile cu o gamă largă de aplicații. De obicei, acestea sunt montate direct pe echipamente sau mașini pentru a le oferi mobilitate. În funcție de model, roțile pivotante se pot roti într-un interval de pivotare limitat sau la aproximativ 360°, ceea ce permite deplasarea flexibilă în toate direcțiile. Roțile pivotante sunt disponibile din diferite materiale, care sunt selectate în funcție de cerințele privind capacitatea de încărcare și condițiile podelei. De exemplu, poliuretanul oferă o capacitate mare de încărcare și rezistență la abraziune, în timp ce cauciucul asigură o amortizare bună și o mișcare silențioasă.

Pe lângă roțile pivotante simple, există variante speciale, cum ar fi:

• Rotițe pivotante duble pentru stabilitate sporită
• Rotițe fixe pentru mișcări în linie dreaptă
• Rotițe rezistente pentru sarcini deosebit de mari
• Rotile pivotante cu frână pentru a preveni mișcările neintenționate
• Rotile pivotante cu opritor pentru a limita intervalul de pivotare
• Rotile pivotante cu ridicare și picior de blocare pentru a ridica rotila pivotantă atunci când unitatea este parcată

Cum se selectează rotila pivotantă dreaptă în fața acestei varietăți? Următorii pași oferă asistență.

Pregătire - determinați capacitatea de încărcare

Capacitatea de încărcare a rotilei pivotante decide dacă este adecvată pentru utilizarea preconizată sau dacă, de exemplu, sunt necesare mai multe rotile pentru a transporta sarcina. Determinarea acestui parametru este, prin urmare, cea mai importantă condiție prealabilă pentru selectarea unei rotile pivotante. Capacitatea de încărcare T a unei rotile pivotante este calculată pe baza următorilor parametri:

• E = Greutatea inertă a echipamentului de transport
• Z = Sarcină utilă maximă
• n = Număr de rotile portante
• S = Factor de siguranță*

Pentru calcul se poate utiliza următoarea formulă:

Factorul de siguranță ia în considerare condițiile de funcționare care se abat de la standard. Calculul ia în considerare raportul dintre diametrul rotilei pivotante și înălțimea obstacolului și viteză. Se face o distincție între operarea manuală și acționarea externă. Se aplică următorii factori de siguranță:

• De la 1,0 până la 1,5: Operare manuală în interior, înălțime a obstacolului mai mică de 5% din diametrul roții
• De la 1,5 până la 2,2: Operare manuală în exterior, înălțime a obstacolului mai mare de 5% din diametrul roții
• De la 1,4 până la 2,0: Motorul funcționează în interior, înălțimea obstacolului este mai mică de 5% din diametrul roții
• De la 1,4 până la 2,0: Motor utilizat în exterior, înălțime a obstacolului mai mare de 5% din diametrul roții

Pasul 1 - Selectați roata în funcție de capacitatea de încărcare

Capacitatea de încărcare necesară T influențează direct selectarea posibilelor roți pivotante. Pentru sarcini de până la 100 kg, roțile pivotante ușoare sunt în general suficiente. Utilizarea roților pivotante pentru condiții grele este recomandată pentru aplicații grele, în special pentru aplicații cu o greutate de 500 kg sau mai mult. Aceste roți pivotante sunt disponibile și de la MISUMI în magazinul online. În funcție de aplicație și de capacitatea de încărcare necesară, lagărul roții pivotante trebuie, de asemenea, luat în considerare în detaliu. De exemplu, lagărele de înaltă calitate care garantează o mișcare uniformă sunt esențiale atunci când roata este utilizată pentru sarcini grele. Lagărele simple și lagărele cu role sunt, de exemplu, ideale pentru acest lucru. Roțile pivotante cu lagăre cu bile sunt potrivite la rândul lor pentru aplicații cu viteze mai mari și ușurință de mișcare.

Pasul 2 - Determinarea diametrului roții

Diametrul roții pivotante determină manevrabilitatea și navigabilitatea acesteia. La determinarea diametrului roții, trebuie luate în considerare următoarele aspecte preliminare: Roata pivotantă va fi utilizată în interior sau în exterior? La ce viteze este expusă și care sunt condițiile podelei? Roțile cu diametru mai mic al roții sunt, de exemplu, adecvate pentru suprafețe netede și dure și, de asemenea, în interior, la viteze reduse de deplasare. În general, acestea sunt mai agile și reduc înălțimea totală a încărcăturii transportate, ceea ce poate fi un criteriu important de decizie în aplicațiile cu spațiu limitat. Roțile cu diametru mai mare pot depăși obstacolele, în special pe suprafețe denivelate sau rugoase. Rezistența la rulare este în general mai mică. Prin urmare, aceste roți sunt adecvate pentru sarcini grele sau când sunt utilizate în aer liber. Chiar și la viteze mai mari, acestea reprezintă de obicei o alegere bună.

Pasul 3 - Selectați designul și versiunea

Tipul rolei și tipul de fixare depind de scopul pentru care este destinată rotila pivotantă și de condițiile din locația de operare. Următoarele întrebări oferă o indicație pentru clasificarea inițială:

• Mișcarea este un aspect cheie sau mișcările sunt doar de natură ocazională? Rotilele pivotante cu funcționare lină sunt potrivite pentru mișcări frecvente, în timp ce roțile fixe cu frâne sunt potrivite pentru mișcări ocazionale.
• Care sunt condițiile în repaus? Este necesară nivelarea și alinierea sau echipamentul trebuie securizat doar împotriva mișcării necontrolate? De exemplu, există rotile cu piciorușe de nivelare pentru condiții neuniforme în repaus.
• Cum se acționează frâna? Cât spațiu este disponibil? Există situații în care pot ajunge la frână doar pe lateral sau dintr-o parte? Există diferite tipuri de roți pivotante cu frână de picior integrată,
• Care sunt condițiile traseului? Există multe curbe? Traseul conține o pantă și multe obstacole care trebuie ocolite, cum ar fi praguri, margini, șanțuri sau grilaje? Suprafețele mari de rulare sunt potrivite pentru praguri sau pante; există modele ce absorb șocurile pentru suprafețe denivelate.

Roțile pivotante pot fi pivotate și manevrate cu ușurință. Pentru roțile fixe, direcția de deplasare este fixă și, prin urmare, acestea sunt adecvate în principal pentru mișcări înainte și înapoi. Au o urmărire mai stabilă, deoarece nu se balansează. Combinația dintre rola de urmărire și rotița fixă are o manevrabilitate bună într-o direcție, cu urmărire bună asigurată de rotițele fixe de pe cealaltă parte.

• 1 = Rotilă fixă
• 2 = Rotilă pivotantă
• 3 = Rotilă pivotantă cu frână axială
• 4 = Rotilă pivotantă cu frână radială

Pasul 4 - Determinarea materialului roții

Materialul utilizat pentru rotila pivotantă are un impact asupra confortului utilizatorului, ușurinței de mișcare și rezistenței la deplasare și direcție. Regula generală este: Roțile trebuie să fie mai moi decât podeaua, deoarece aceasta poate suferi deteriorări. Materialele pentru rotile pivotante pot fi:

• Cauciuc
• PU (poliuretan)
• Plastic

Următorul tabel oferă o prezentare generală a proprietăților diferitelor materiale pentru roți:

Pasul 5 - Determinarea lagărelor roților

Rulmentul roții influențează proprietățile de rulare și este important pentru mobilitatea generală. Trebuie să îndeplinească cerințele pentru capacitatea sarcinii, ciclul de lucru, influențele mediului, rezistențele la pornire și rulare. Mai jos sunt prezentate diferiți lagăre pentru roată și sunt prezentate avantajele și aplicațiile posibile ale acestora:

Lagăre simple

Lagărele simple sunt rentabile, simple, durabile și pot fi rezistente la coroziune. Acestea sunt utilizate în principal pentru sarcini ușoare, viteze mici și frecvență medie de utilizare.

Lagăre cu role

Lagărele cu role au un spațiu mic radial pentru lagăre, care asigură o mișcare uniformă și stabilă. Capacitatea lor mare de încărcare este avantajoasă în aplicații grele. Lagărele cu role sunt adesea confecționate din oțel, ceea ce face ca întreținerea regulată să fie esențială, deoarece sunt mai susceptibile la murdărie și praf.

Lagăre cu bile

Lagărele cu bile sunt caracterizate de un comportament foarte precis și ușor de rulat. Acestea sunt adesea utilizate ca versiuni din plastic pentru sarcini ușoare.

Pasul 6 - Notați influențele externe

Există diverse influențe externe care afectează funcția și durata de viață a rotilelor. Acestea pot fi, pe de o parte, condițiile podelei și suprafața acesteia, care afectează rezistența la rulare, pivotare și pornire. Rezistența la pornire este rezistența care trebuie depășită pentru a iniția mișcarea de rulare. Rezistența la rulare este rezistența în timp ce se deplasează cu o viteză constantă. Aceasta este cauzată de histerezis (pierderea de energie cauzată automat de frecarea internă a materialului atunci când o anvelopă rulează pe banda sa). Rezistența la pivotare trebuie depășită în timpul direcționării.

Pe de altă parte, acest lucru poate fi cauzat și de condițiile de mediu, cum ar fi temperatura, umiditatea sau expunerea la substanțe chimice agresive. Selecția trebuie să ia în considerare acești factori.

Rezistența chimică este relevantă, de exemplu, dacă este probabil contactul direct cu substanțe chimice agresive. Cu toate acestea, nu numai substanța chimică în sine, ci și durata contactului, trebuie luată în considerare cantitatea de concentrație și alte condiții care influențează mediul. De exemplu, acizii pot duce la coroziune și coroziunea în puncte pe piesele metalice ale roților pivotante, ceea ce slăbește structura. Soluțiile alcaline acționează, de asemenea, în mod similar pe piesele metalice, dar adesea pe o suprafață mai mare. În cazul materialelor plastice, acestea determină materialul să fie supus lent descompunerii chimice, ceea ce poate duce la fisuri. Solvenții pot cauza umflarea rolelor din plastic, dizolvând ulterior materialul.

Umezeala excesivă poate duce, de asemenea, la semne de uzură cauzate de coroziune în metale. Chiar și pe cauciuc, contactul lung cu umezeala poate duce la hidroliză: materialul devine casant și se crapă și își pierde elasticitatea. Cu toate acestea, există și materiale plastice stabilizate prin hidroliză, pentru a evita acest lucru.

Pasul 7 - Proprietăți suplimentare

Uneori, rotilele pivotante sunt utilizate în medii care impun cerințe foarte specifice. De exemplu, camerele aseptice sunt supuse unor cerințe stricte de igienă. În funcție de clasa de camere cu atmosferă controlată, nu sunt permise aproape niciun fel de particule în aer, deoarece acestea pot duce la contaminarea produsului. În aceste cazuri, de exemplu, nu este posibilă utilizarea roților fabricate dintr-un material cu abraziune ridicată. Prin urmare, roțile pentru camere aseptice constau adesea din material antistatic cu o suprafață netedă, prevenind astfel acumulările de murdărie. În același timp, acestea sunt rezistente la abraziune și ușor de curățat.

Conductivitatea electrică a rotilelor pivotante poate deveni relevantă pentru protecția electronică și împotriva exploziilor sau în zonele ATEX. Este important ca materialul roții să nu fie susceptibil la încărcarea electrostatică, având în același timp capacitatea de a descărca sarcinile/electricitatea statică într-o manieră ideală. Încărcarea electrostatică reprezintă un pericol grav de aprindere într-un mediu ATEX.

Este posibil să fie necesară respectarea unor standarde suplimentare, cum ar fi ISO 14644-1 pentru camerele cu atmosferă controlată sau Directiva ATEX 2014/34/UE, atunci când roțile sunt utilizate în astfel de circumstanțe specifice.