Guía de ruedas industriales

Lo que necesita saber para su sistema industrial de ruedas y orugas

Las ruedas industriales de acero se utilizan en lugares como la fabricación, la minería y el almacenamiento para hacer circular carros y otros equipos a lo largo de las vías. La producción sobre raíles es ordenada y predecible. Los sistemas de orugas también ahorran energía y mantenimiento en comparación con los vehículos de ruedas. Antes de pedir ruedas, tómese un tiempo para considerar las necesidades específicas de su aplicación.

¿Para qué se van a utilizar estas ruedas?

Aunque todas las ruedas de metal pueden parecer similares, las ruedas de bajas revoluciones que se usan en aplicaciones industriales no son lo mismo que las ruedas de alta capacidad y alta velocidad que usan los trenes, el metro y el tren ligero.

Los materiales, los procesos de fabricación, el tamaño, el perfil de trabajo, la carga de trabajo segura y los bujes o cojinetes utilizados en aplicaciones de alta velocidad son muy diferentes a los necesarios para aplicaciones de bajas RPM. Un tren en movimiento rápido debe lidiar con el frenado, las curvas, la redistribución de la carga y la transferencia eficiente de potencia a las ruedas.

Las ruedas industriales de Reliance Foundry están clasificadas para 3 mph y menos.

¿De qué metal deben estar hechas las ruedas industriales?

Se utilizan diferentes aleaciones para ruedas industriales de alta y baja velocidad.

Cualquier cosa que mueva personas también tiende a usar estándares de ruedas de trenes de alta velocidad, incluso si se mueven más lentamente, por razones de seguridad. ASTM A551 especifica las aleaciones de acero al carbono utilizadas para estos fines. Las aleaciones de acero deben tratarse térmicamente para resistir la alta velocidad, las altas RPM, las cargas pesadas y el frenado severo. En algunos lugares pueden especificarse aceros al carbono AISI 1060 o 1070.

La baja velocidad no necesita la misma composición o tratamiento térmico para ofrecer un rendimiento sólido. Las ruedas industriales de acero al carbono fundido que funcionan a baja velocidad deben ser resistentes, diseñadas para manejar la carga de trabajo que se les da, pero no necesitan la misma tolerancia para el frenado o la fricción. Generalmente usamos ASTM A915, Grado SC1040 para nuestro acero fundido y acero ASTM A29 Grado 1045 para piezas forjadas o maquinadas.

Obtenga más información sobre los materiales de las ruedas:ruedas industriales de acero frente a ruedas de hierro

¿Necesito ruedas de pestaña simple o doble?

Las ruedas de pestaña simple tienen una llanta que abraza la pista desde un solo lado de la rueda. Una rueda de doble pestaña tiene llantas en ambos lados.

Las ruedas de pestaña simple se mantienen en pistas espaciadas con precisión por medio de su eje, que coloca las pestañas a la distancia adecuada. Las bridas simples se usan con mayor frecuencia para trenes y rieles de alta velocidad porque son las bridas simples las que permiten los cambios tradicionales y las ranas, dispositivos que permiten que un tren pase de una vía a otra, mientras que las ruedas de doble pestaña son mejores para moverse a lo largo de una sola vía. Sin embargo, las ruedas de doble pestaña proporcionan un poco más de seguridad. Si hay escombros en la vía o leves cambios en el riel, una rueda de doble pestaña ayudará a evitar el descarrilamiento.

Obtenga más información sobre las bridas:Ruedas de brida simple y doble

¿Cuál es la carga de trabajo segura?

Las ruedas industriales vienen con una carga de trabajo segura, calculada en base a su material, tamaño y estructura. Esta carga se calcula para aplicaciones dinámicas y en movimiento.

Para calcular la carga segura por rueda, se debe sumar el carro y el peso de la carga en el carro, y luego multiplicar por un factor de seguridad, a menudo del 25%. Por ejemplo:

Carga de trabajo total =(Peso del carro + Peso de la carga) x 1,25

Consulte con el ingeniero de su aplicación para asegurarse de que este sea el factor de seguridad adecuado.

Cada rueda debe tener una carga de trabajo segura mayor o igual a la carga de trabajo dividida entre el número de ruedas del carro.

Carga de trabajo segura por rueda =Carga de trabajo total / Número de ruedas

Lea más sobre SWL:Cómo evaluar cargas de trabajo seguras para ruedas

¿Qué tamaño de rueda industrial debo comprar?

Con cualquier aplicación, existe un equilibrio entre la función y el costo. Ruedas más grandes significan menos rotaciones por minuto, lo que significa más distancia recorrida por rotación:como una máquina simple, una rueda de carro de acero más grande ofrece una ventaja mecánica. Sin embargo, una rueda más grande requiere un par mayor y, por lo tanto, necesita una mayor potencia del motor.

La mayoría de los carros industriales, entonces, usan la rueda más pequeña posible. Las ruedas más grandes pueden ser importantes si el chasis del carrito debe elevarse lo suficiente para pasar sobre escombros o artículos en la vía.

Lea más sobre la física de las ruedas:La Rueda:Una Máquina Simple y Compleja

¿Qué forma de dibujo debe tener mi rueda de metal?

Las ruedas de carro de acero pueden tener diferentes perfiles a lo largo de la banda de rodadura.

La superficie de trabajo de la rueda está involucrada en mantenerla en la pista, tomar curvas de manera eficiente y reducir la fricción. En los rieles con curvas, una conicidad a lo largo de la superficie le da al tren la capacidad de curvarse en las curvas. Un eje rígido mantiene las dos ruedas separadas por la misma distancia y girando a las mismas RPM, pero la conicidad significa que una de las ruedas cubre más distancia que la otra, lo que permite que el tren se mueva a lo largo de una trayectoria curva.

La mayoría de las ruedas industriales de doble pestaña no se adaptan a grandes curvas en el riel. No suelen tener un perfil cónico, sino plano o en forma de V, según la aplicación. En una rueda de doble pestaña, es importante encontrar un tamaño de banda de rodadura compatible con el tamaño del riel. La brida doble debe poder manejar pequeñas dislocaciones en el riel y escombros en la vía.

¿Qué diámetro interior necesito para el diámetro interior de la rueda?

El diámetro interior de una rueda es el orificio en el centro de la rueda donde se coloca el eje.

El diámetro interior del orificio es donde encaja el eje. Consulte con su ingeniero sobre el diámetro interior adecuado para su eje:la tolerancia es importante y puede variar según el uso. Lo que es apropiado en un horno caliente puede no ser lo mismo que lo que es apropiado en un congelador.

¿Necesito un buje?

Los bujes son una manga que se ajusta perfectamente dentro del orificio de una rueda y disminuye la fricción en el sistema de rueda y eje. Dado que los bujes se pueden reemplazar, ayudan a prevenir el desgaste de la rueda y, en ocasiones, prolongan la vida útil de la rueda. Sin embargo, otras veces, están ahí simplemente por su efecto mecánico.

Los bujes funcionan de manera diferente a los cojinetes, el otro accesorio común para el diámetro interior de una rueda; un buje funciona con el eje deslizándose a lo largo de la superficie, mientras que un cojinete utiliza pequeños cilindros giratorios o esferas para reducir la fricción.

Al elegir un casquillo, el diámetro interior (ID), el diámetro exterior (OD) y la tolerancia son detalles de ingeniería importantes. El diámetro exterior del buje debe encajar perfectamente dentro del diámetro del orificio de la rueda. El diámetro interior describe el diámetro del agujero en el centro del buje. La tolerancia es cuánta precisión se necesita en estas mediciones para los requisitos de la aplicación. Todos los sistemas mecánicos pueden variar ampliamente con lo que necesitan, según el entorno y la carga, por lo que estas solicitudes deben ser precisas durante el pedido.

Los casquillos se pueden colocar antes del envío o se pueden enviar por separado para que los instalen los ingenieros en el sitio.

Obtenga más información sobre bujes:¿Necesita cojinetes o bujes para su rueda?

Cojinetes de bronce frente a casquillos de nailon:¿cuál funcionará para mí?

Muchos tipos de bujes están disponibles comercialmente. En las ruedas industriales, los casquillos de bronce (sinterizado o fundido) y los casquillos de nylon son los más comunes.

Los bujes de nailon son económicos, tienen menor fricción y soportan bien el movimiento deslizante de las cargas. Pueden contener un lubricante en el propio material (como ocurre con los bujes Nyloil). Los bujes de bronce, especialmente el bronce fundido, se utilizan en aplicaciones con cargas muy pesadas. El bronce sinterizado, generalmente impregnado con aceite, ofrece un poco de ambos mundos.

¿Necesito un lubricante?

Algunos casquillos se utilizan sin lubricante. Los bujes de bronce a menudo se eligen porque el bronce es un metal que resiste la excoriación, la tendencia de los metales que se deslizan juntos en estrecho contacto a desgastarse entre sí, lo que hace que el material se acumule o forme bolitas entre ellos.

Algunos casquillos (como los casquillos de Nyloil o de bronce sinterizado) tienen lubricante incorporado, de modo que, a medida que se desgastan, se libera aceite.

Para otras aplicaciones, se necesita aceite para asegurar un buen funcionamiento. En estas situaciones, se necesita una rueda que contenga un "Zerk" o "niple":este pequeño orificio en el orificio permite la alimentación de aceite. Algunos bujes vienen con un canal de engrase y Zerk, pero a menudo estas ruedas se usan sin bujes. .

Las ruedas de oruga industriales son una excelente solución para muchas aplicaciones de almacenamiento y fabricación. Nuestras soluciones de ruedas de bajas RPM están disponibles tanto en stock como en opciones personalizadas. Saber qué necesita su aplicación es importante para la seguridad y la eficiencia de su planta, así que hable con un ingeniero para asegurarse de que está ordenando exactamente lo que necesita.