Pregunta: No puedo lograr que mi nueva plataforma rodante supere nuestras normas de seguridad internas establecidas en una fuerza de empuje máxima de 40 libras. ¿Cuáles son mis opciones?
Recibimos solicitudes como esta con frecuencia. Generalmente, se debe a que las rodajas son una idea de último momento al diseñar un nuevo carro o plataforma rodante para un sistema de producción. Afortunadamente, existen algunas opciones de rodajas diferentes para intentar mejorar la fuerza de empuje de su plataforma rodante. Estas opciones cubren las áreas de diámetro de la rueda, material de la rueda, ancho de la rueda, diseño de la rueda, desplazamiento del pivote, construcción de la sección giratoria y ubicación de las rodajas en el carro.
Las ruedas de mayor diámetro reducen la fuerza de empuje inicial
Si no hay restricciones de altura, aumentar el diámetro de las ruedas es la forma más sencilla de reducir la fuerza inicial para empujar un carro pesado. Pasar de una rueda de 6” de diámetro a una de 8” de diámetro puede mejorar (reducir) las fuerzas de empuje en un 20 % en promedio.
Las ruedas más duras ruedan más fácilmente pero tienen inconvenientes
El material de las ruedas es la siguiente variable a tener en cuenta para facilitar el desplazamiento. Un material más duro para las ruedas siempre tendrá fuerzas de empuje más bajas, por lo que una rueda de acero rodará más fácilmente que una rueda con banda de rodadura de uretano. El inconveniente de una rueda más dura es que puede provocar desgaste en el hormigón u otros tipos de suelos, lo que conlleva otros problemas de seguridad y costes. El otro inconveniente de las ruedas de plástico o uretano más duras (con una dureza de 70-80 D) es que es más probable que acumulen residuos, lo que repercute negativamente en las fuerzas de empuje iniciales.
Estas dos razones son las que explican por qué la mayoría de las empresas tienden a utilizar ruedas con banda de rodadura de uretano más blando (durómetro 85-95A) en sus instalaciones. Esta fórmula no desgasta los pisos y es menos probable que acumule residuos, lo que a su vez prolonga la vida útil de las ruedas.
Al evaluar diferentes neumáticos de uretano, tenga en cuenta que los uretanos con menor compresión y mayor rebote rodarán más fácilmente. Sin embargo, por lo general no tienen la dureza que tienen otros uretanos comparables con menores rebotes. Por lo tanto, se trata de encontrar el equilibrio adecuado entre capacidad de rodadura y dureza para la aplicación.
Las ruedas más anchas giran con mayor facilidad cuando usted comienza a empujar el carrito, pero con mayor dificultad con una Rodaja Giratoria.
El ancho de la rueda es una variable interesante a tener en cuenta. Cuanto más ancha sea la rueda, más fácil será es hacer que la rueda empiece a rodar. Esto se debe a que el neumático tiene menos superficie de contacto porque se distribuye a lo ancho. Cuando las ruedas son exactamente iguales en diámetro y diseño, excepto que una es más ancha, la rueda más ancha comenzará a rodar con más facilidad.
El problema surge cuando se combina con un sistema de rodajas giratorias. A medida que una rueda más ancha gira durante un cambio de dirección, aumenta la cantidad de fricción. Y más fricción aumenta las fuerzas de empuje generales. La fricción adicional es el resultado de que la parte interior de la rueda gira a una velocidad diferente a la de la parte exterior de la rueda cuando la rodaja está girando. Esta fricción se puede anular con un diseño de rueda dividida, con múltiples discos que giran de forma independiente.
Los diseños de ruedas divididas reducen el roce durante el giro
Al permitir que cada sección de la rueda gire a una velocidad diferente, se reduce la fuerza de empuje máxima cuando la rodaja gira y cambia de dirección. Aumentar el desplazamiento giratorio también reduce la fuerza de empuje, hasta cierto punto. El desplazamiento giratorio es la distancia entre el centro de la rueda y el centro de la sección giratoria de la rodaja. Cuanto mayor sea el desplazamiento giratorio, mayor será el brazo de momento y más fácil será girar para la rodaja.
El inconveniente de aumentar el desplazamiento giratorio es que disminuye la capacidad de carga de la sección giratoria. Cada diseño de rodaja tiene un “punto óptimo” para el desplazamiento giratorio, que proporciona la menor fuerza para girar la rodaja y, al mismo tiempo, mantiene la capacidad de carga requerida.
La ubicación de las rodajas es importante para las fuerzas de empuje
La configuración típica que vemos en la industria es la de dos rodajas giratorias en la parte delantera del carro y dos rodajas rígidas en la parte trasera. Esta configuración funciona bien para la mayoría de las aplicaciones. El inconveniente es que las rodajas giratorias están en el mismo lado del carro, ya que pueden oponerse entre sí mientras giran y aumentar la fuerza de empuje inicial.
Puede reducir el impacto de esto colocando una mayor parte de la carga sobre las rodajas rígidas. A veces, esto es fácil de lograr y otras veces crea un diseño de carro inestable. Una disposición de rodajas con patrón de diamante coloca las ruedas rígidas en el centro, directamente debajo de la carga. Esto reduce la fuerza agregada por las rodajas giratorias al girar.
Los diseños de sección giratoria con alta dureza y tolerancias ajustadas giran con mayor facilidad
Cuanto mayor sea la dureza del diseño de un balero de la sección giratoria, más resistente será al desgaste por rozamiento o a la formación de brinelling. Esto significa que la forma de la pista de rodadura permanece intacta y los elementos del balero giran con mayor facilidad. Cuanto más ajustada sea la tolerancia, más uniformemente se distribuirá la carga entre los elementos del balero. Otra forma de garantizar que la rodaja gire con mayor facilidad es mantener la sección giratoria correctamente lubricada. Esto también ayuda a que la rodaja sea resistente a la corrosión o al deterioro por acumulación de calor.
En conclusión, hay muchas variables que investigar cuando tiene un carro que no cumple con la fuerza de empuje inicial máxima permitida por su empresa. Antes de simplemente reducir la capacidad de tu carro o gastar más dinero en carros adicionales, conversemos para ver cómo podemos ayudarle a maximizar la productividad y minimizar sus gastos de capital.
