Lo que necesita saber para su sistema de orugas y ruedas industriales
Las ruedas de acero industriales son usadas en lugares como la manufactura, minería, almacenamiento, carros de compra y otros equipos utilizados junto a las vías. La producción sobre rieles es ordenada y predecible. Los sistemas de vías también ahorran energía y mantenimiento comparados a los vehículos con ruedas. Antes de ordenar las ruedas, tómese el tiempo para considerar las necesidades específicas de su aplicación.
¿Para qué van a ser usadas estas ruedas?
Aunque las ruedas de metal pueden verse similares, las ruedas de baja revolución usadas en aplicaciones industriales no son las mismas que las ruedas de alta capacidad y velocidad usada en trenes, metros y tren ligero.
Los materiales, procesos de manufactura, tamaño, perfil de trabajo, carga de trabajo segura y los casquillos o cojinetes usados en aplicaciones de alta velocidad son muy diferentes a aquellos que se necesitan para aplicaciones de revoluciones bajas. Un tren de alto movimiento necesita lidiar con frenos, esquinas, redistribución de carga y una transferencia eficiente de potencia a las ruedas.
Las ruedas industriales de Reliance Foundry están clasificadas para 3MPH e inferior.
¿De qué metales deben estar hechas las ruedas industriales?
Se usan diferentes aleaciones para ruedas industriales de alta velocidad contra baja velocidad
Cualquier cosa que mueve gente tiende a usar los estándares de ruedas de tren de alta velocidad aun si se mueven más lentamente, por razones de seguridad. ASTM A551 especifica las aleaciones de acero de carbono para estos propósitos. Las aleaciones de acero deben ser tratadas para soportar la alta velocidad, RPM altas, cargas pesadas y un frenado severo. En el Reino Unido, a menudo se especifican aceros al carbono AISI 1060 o 1070.
La baja velocidad no necesita la misma composición o tratamiento térmico. Las ruedas industriales de acero de carbono fundido que trabajan a baja velocidad necesitan ser resistentes, para manejar la carga de trabajo que se les dé, pero no con la misma tolerancia para frenado o fricción rotacional. Generalmente usamos ASTM A915, grado SC1040 para nuestro acero fundido y acero ASTM grado 1045 para partes forjadas o mecanizadas.
Lea más acerca de materiales para ruedas: Ruedas de acero vs hierro
¿Necesito ruedas con pestaña simple o doble?
Las ruedas de pestaña simple tienen una llanta que abraza la vía sólo por un lado de la rueda. Una rueda de doble pestaña tiene llantas en ambos lados.
Las ruedas de pestaña simple se mantienen en vías espaciadas con precisión mediante su eje, lo cual coloca las pestañas a la distancia adecuada. Se utilizan más a menudo para trenes y vías de alta velocidad, ya que son las ruedas de pestaña simple las que permiten los cambios de vía tradicionales, mientras que las ruedas de pestaña doble son mejores para circular por una sola vía. Sin embargo, las ruedas de doble pestaña proporcionan un poco más de seguridad. Si hay más residuos en las vías o menos precisión en la colocación, una rueda de doble pestaña evitará mejor el descarrilamiento.
Leer más acerca de las pestañas: Ruedas de pestaña simple y doble
¿Cuál es la carga segura de trabajo?
Las ruedas industriales vienen con una carga segura de trabajo, calculada basada en su material, tamaño y estructura. La carga es calculada para aplicaciones en movimiento y dinámicas.
Para encontrar la carga segura por rueda, se debe agregar el peso del carro y de la carga y después se multiplica por un factor de seguridad, frecuentemente es el 25%. Por ejemplo:
Carga de Trabajo Total= (Peso del carro + Peso de la Carga) x 1.25
Revisar con el ingeniero para su aplicación para asegurarse de que este es el factor de seguridad adecuado.
Cada rueda debe tener una carga segura de trabajo mayor o igual a la carga de trabajo dividida entre el número de ruedas en el carro.
Carga de trabajo segura por rueda= Carga de Trabajo Total / Número de Ruedas.
Leer más acerca de la carga de trabajo segura: Cómo evaluar cargas de trabajo seguras para ruedas
¿Qué tamaño de rueda industrial debo obtener?
Con cualquier aplicación, existe un balance entre función y costo. Ruedas más grandes significan menos rotaciones por minuto, lo cual significa más distancias viajada por rotación: como máquina simple, una más grande ofrece una ventaja mecánica. Sin embargo, una rueda más grande requiere de más torque y por lo tanto necesita más energía del motor.
Por lo tanto, la mayoría de los carros industriales, usan la rueda más pequeña que pueden. Las ruedas más grandes pueden ser importantes si el chasis del carro necesita ser levantado lo suficientemente alto para pasar sobre residuos o artículos en la vía.
Lea más acerca de la física de las ruedas: La Rueda: Una Máquina Simple Compleja
¿Qué forma de banda de rodadura debe tener mi rueda metálica?
Las ruedas industriales pueden tener diferentes perfiles en la banda de rodadura
La superficie de trabajo de la rueda está involucrada en mantenerla en la vía, tomar las curvas con eficacia y reducir la fricción. En los rieles con curvas, la conicidad de la superficie permite al tren tomar las curvas. Un eje rígido mantiene las dos ruedas a 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 desplace por una trayectoria curvada.
La mayoría de las ruedas industriales de doble pestaña no deben tomar grandes curvas en la vía. 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 carril. La doble pestaña debe ser capaz de gestionar pequeñas dislocaciones en el carril y restos en la vía.
¿Qué diámetro interior necesito para el agujero de la rueda?
El agujeros en el centro de la rueda es donde el eje es colocado.
El diámetro interior del agujero es donde encaja el eje. Revise con su ingeniero sobre el tamaño adecuado del orificio para su eje: la tolerancia es importante y puede variar en función del uso. Lo que es apropiado en un horno caliente puede no ser lo mismo que en un congelador.
¿Necesito un casquillo?
Los casquillos son manguitos que encajan perfectamente en el orificio de la rueda y reducen la fricción en el sistema de rueda y eje. Ya que los casquillos pueden ser reemplazados, estos ayudan a evitar el desgaste de la rueda y algunas veces extienden su vida de trabajo. Sin embargo, en otras ocasiones, están simplemente para su efecto mecánico.
Los casquillos funcionan de forma diferente a los rodamientos, el otro accesorio habitual para el agujero de una rueda; un casquillo funciona con el eje deslizándose por la superficie, mientras que un rodamiento utiliza pequeños cilindros o esferas giratorias para reducir la fricción.
Al elegir un casquillo, el diámetro interno (ID), el externo (OD) y la tolerancia son importantes detalles de ingeniería. El diámetro externo del casquillo necesita encajar cómodamente dentro del diámetro del agujero de la rueda. El diámetro interno describe el diámetro del agujero en el centro del casquillo. La tolerancia es que tanta precisión se necesita en estas medidas para los requerimientos de la aplicación. Los sistemas mecánicos pueden todos variar ampliamente con lo que se necesita, basado en el entorno y la carga y así estas solicitudes deben ser precisas al momento del pedido.
Los casquillos pueden colocarse antes de enviarlos o enviarse por separado para ser instalados por ingenieros en el lugar.
Lea más acerca de casquillos: ¿Necesita rodamientos o casquillos para su rueda?
Casquillos de bronce contra nylon: ¿Cuáles funcionan para mí?
Muchos tipos de casquillos están comercialmente disponibles. En las ruedas industriales, los casquillos de bronce (sinterizado o fundido) y los casquillos de nylon son los más comunes.
Los casquillos de nylon no son caros, tienen menos fricción y soportan bien los movimientos deslizantes de las cargas. Estos pueden contener un lubricante en el mismo material (así como los casquillos de nylon). Los casquillos de bronce, especialmente bronce fundido, son usados en aplicaciones con cargas muy pesadas. El bronce sinterizado, usualmente impregnado con aceite, ofrece un poco de ambos mundos.
¿Necesito un lubricante?
Algunos casquillos son usados sin lubricante. Los casquillos de bronce se eligen frecuentemente debido a que el bronce es un metal que resiste el desgaste por fricción, o la tendencia de los metales que se están deslizando juntos en contacto cercano a desgastarse mutuamente, causando que el material se apelmace o amontone entre ellos.
Algunos casquillos (como los casquillos de nylon o bronce sinterizado) tienen un lubricante incorporado, de modo que, a medida que se desgastan, liberan aceite.
Para otras aplicaciones, es necesario el aceite para asegurar un funcionamiento sin problemas. En estas situaciones, es necesaria una rueda que contenga un “zerk” o “boquilla”: este pequeño orificio en el agujero permite que salga el aceite. Algunos casquillos vienen con un zerk y un canal de grasa, pero esas ruedas se usan frecuentemente sin casquillos.
Las ruedas industriales son una excelente solución para muchas aplicaciones de almacenamiento y manufactura. Nuestras soluciones de rueda de bajas revoluciones se encuentran disponibles en opciones de inventario y personalizadas. Saber lo que tu aplicación necesita es importante para la seguridad y eficiencia de su planta, ¡así que hable con un ingeniero para asegurarse de que está ordenando exactamente lo que necesita!
