Как выбрать колеса для тележек

Как правильно выбрать колеса к Вашему изделию? Критерии выбора

Необходимые условия при выборе:

• номинальная рабочая нагрузка;
• характер контактной поверхности пола по которой планируется перемещать изделие;
• воздействие разнообразных внешних факторов (температура, агрессивность сред, влажность, пыль, грязи и другие);
• максимальная скорость перемещения изделия.

Один из наиболее важных критериев при выборе является именно нагрузка. Выбирая колеса по каталогам, Вы видите максимальную нагрузку при которой можно эксплуатировать колесо, со скоростью 5 - 6 км/ч, по идеально ровной поверхности (без уклонов и подъемов), с обычной температурой окружающей среды. При отклонениях от перечисленных значений необходимо применять поправки на необходимую нагрузку.

Как правильно рассчитывать нагрузку?

При эксплуатации в идеальных условиях, нагрузка одинаково распределяется на все имеющиеся колеса конструкции, но в реальности все происходит совсем по другому: перевозя тележку по неровной поверхности, периодически приводит к подвисанию одного из колес. Поэтому максимальная нагрузка рассчитывается всегда по методу "-1" от их общего количества.

Для наглядности приводим пример:
Максимальная нагрузка на испытуемую тележку - m1 = 500 кг.
Сама тележка без колес, имеет вес - m2 - 25 кг.
Количество колес для тележки - n = 4 шт.

Формула расчета нагрузки одного колеса тележки:

(m1+m2) / (n-1)= (500+25)/(4-1)=525/3=175 кг

согласно результату расчета можем использовать колеса с максимальной нагрузкой от 175 кг.

Выбор типа колес

Относительно материала контактного слоя шины колеса, происходит деление на различные типы.
Основные материалы поверхностей:

• эластичная резина;
• полу-эластичная резина;
• твердая резина;
• термо-эластичная резина;
• полиуретан;
• полиамид (нейлон);
• металл (цельнометаллическое колесо)

Ниже приводится таблица разновидностей физических свойств относительно материала шины:

Следующая рассматриваемая нами очень важная характеристика, это сопротивление качению. Любое изделие, оснащенное колесами либо роликами, чаще всего приводится в движение именно человеком, и присутствие высокого сопротивления качению приводит к потере сил и потере времени. Эта незадача решается путем правильного выбора. Который лучше осуществлять по следующим основным критериям:

1. Материал контактного слоя шины.
   Ниже представлен график зависимости первоначального усилия, необходимого для того чтобы сдвинуть с места, от материала контактного слоя:
   
   
2. Тип подшипника оси.
   Пожалуй наилучший вариант - использование колес оборудованных шариковыми подшипниками, т.к. они имеют минимальное сопротивление качению, далее чуть хуже вариант - роликовые подшипники, и максимальное сопротивление качению имеют подшипники скольжения или просто - втулки.
3. Диаметр колес.
   Чем больше применяется диаметр (при одинаковых материале шины и типе подшипников), тем меньше имеем сопротивление качению. Основываясь на этом критерии следует подбирать колеса больших диаметров, тем самым уменьшая сопротивление качению, облегчая движение конструкции.
4. Количество, расположение и тип кронштейна колесных опор влияют на управляемость, а также маневренность конструкции.




Три поворотных колеса хорошая управляемость в ограниченном пространстве, небольшие нагрузки.	Четыре поворотных высокая маневренность, плохая управляемость на больших дистанциях.	Два поворотных - два неповоротных хорошее управление на прямых участках.





Два поворотных - два неповоротных точная управляемость.	Четыре поворотных - два неповоротных хорошая управляемость при частых изменениях направления движения, хорошо распределяется нагрузки по всем колесам конструкции.




5. Необходимо учитывать такой фактор, как воздействие внешних химически агрессивных и неагрессивных сред. Ниже приводится таблица, согласно которой можно сделать вывод о предпочтительном (или нежелательном) использовании тех или иных колес в определенных условиях:

Мы надеемся, что Вы, прочитав нашу статью, сможете правильно выбрать.