Dela artikel:

7 steg för att välja ett länkhjul

Länkhjul ger rörlighet till föremål av alla slag. I synnerhet maskinteknik och anläggningskonstruktion kräver ofta att föremål transporteras över långa avstånd. Tack vare svängbara hjul är detta enkelt och effektivt. Denna artikel introducerar viktiga urvalskriterier för länkhjul.

Vad är ett länkhjul?

Länkhjul är mångsidiga komponenter med ett brett spektrum av tillämpningar. De monteras vanligtvis direkt på utrustning eller maskiner för att ge dem rörlighet. Beroende på modell kan svängbara hjul vridas i ett begränsat svängområde eller ca 360°, vilket möjliggör flexibel rörelse i alla riktningar. Länkhjul finns i olika material, som väljs beroende på kraven på lastkapacitet och golvförhållanden. Polyuretan erbjuder till exempel hög belastningskapacitet och nötningsbeständighet, medan gummi säkerställer god dämpning och tyst rörelse.

Förutom enkla länkhjul finns det speciella varianter som:

  • Dubbla svängbara hjul för bättre stabilitet
  • Fasta hjul för raka rörelser
  • Kraftiga hjul för särskilt höga belastningar
  • Svängbara hjul med broms för att förhindra oavsiktliga rörelser
  • Länkhjul med stopp för att begränsa svängområdet
  • Lyfta länkhjul med låsfot för att lyfta länkhjulen när enheten är parkerad

Hur väljer man rätt länkhjul med tanke på den stora variationen? Följande steg ger hjälp.

Förberedelse - fastställa lastkapaciteten

Länkhjulets lastkapacitet avgör om det är lämpligt för den avsedda användningen eller om till exempel flera hjul krävs för att bära lasten. Att bestämma denna parameter är därför den viktigaste förutsättningen för att välja ett länkhjul. Lastkapaciteten T för ett länkhjul beräknas utifrån följande parametrar:

  • E = Transportutrustningens dödvikt
  • Z = Maximal nyttolast
  • n = Antal lastbärande hjul
  • S = Säkerhetsfaktor*

Följande formel kan användas för beräkningen:

T = \frac{E+Z}{n} \times S

Säkerhetsfaktorn tar hänsyn till de driftsförhållanden som avviker från standarden. Beräkningen tar hänsyn till förhållandet mellan länkhjulets diameter och hinderhöjden och hastigheten. Det görs en åtskillnad mellan manuellt manövrerad och externt driven. Följande säkerhetsfaktorer gäller:

  • 1,0 till 1,5: Manuell drift inomhus, hinderhöjd mindre än 5 % av hjuldiametern
  • 1,5 till 2,2: Manuell drift utomhus, hinderhöjd större än 5 % av hjuldiametern
  • 1,4 till 2,0: Motordriven inomhus, hinderhöjd mindre än 5 % av hjuldiametern
  • 1,4 till 2,0: Motordriven utomhus, hinderhöjd större än 5 % av hjuldiametern

Steg 1 - Välj hjul efter lastkapacitet

Den nödvändiga lastkapaciteten T påverkar direkt valet av möjliga länkhjul. För laster på upp till 100 kg är lätta länkhjul i allmänhet tillräckliga. Användning av kraftiga länkhjul rekommenderas för tunga tillämpningar, särskilt för tillämpningar som väger 500 kg eller mer. Dessa länkhjul finns också tillgängliga från MISUMI i onlinebutiken. Beroende på tillämpningen och den nödvändiga lastkapaciteten bör länkhjulslagret också övervägas mer i detalj. Till exempel är högkvalitativa lager som garanterar enhetlig rörelse avgörande när hjulet används för tunga laster. Enkla lager och rullager är till exempel idealiska för detta. Länkhjul med kullager lämpar sig i sin tur för tillämpningar med högre hastigheter och rörelsefrihet.

Steg 2 - Bestäm valsdiameter

Diametern på länkhjulet avgör dess manövrerbarhet och navigerbarhet. Vid bestämning av hjuldiametern ska följande preliminära överväganden göras: Kommer länkhjul att användas inomhus eller utomhus? Vilka hastigheter utsätts det för och vilka är golvförhållandena? Hjul med en mindre rulldiameter är till exempel lämpliga för släta och hårda ytor och även inomhus vid lägre rörelsehastigheter. De är i allmänhet mer flexibla och minskar den totala höjden på den transporterade lasten, vilket kan vara ett viktigt beslutskriterium i rymdbegränsade tillämpningar. Hjul med större diameter kan övervinna hinder, särskilt på ojämna eller ojämna ytor. Rullmotståndet är generellt lägre. Dessa hjul är därför lämpliga för tunga laster eller när de används utomhus. Även vid högre hastigheter är de vanligtvis ett bra val.

Steg 3 - Välj design och version

Rulltypen och typen av fäste beror på syftet för vilket länkhjulet är avsett och på förhållandena på driftplatsen. Följande frågor ger en indikation för en initial klassificering:

  • Är rörelse en viktig aspekt eller är rörelser bara enstaka i naturen? Länkhjul som går smidigt är lämpliga för frekvent rörelse, medan fasta hjul eller hjul med bromsar är lämpliga för tillfällig rörelse.
  • Vilka är förutsättningarna i vila? Är utjämning och justering nödvändig eller behöver utrustningen endast säkras mot okontrollerad rörelse? Det finns till exempel hjul med utjämningsfötter för ojämna viloförhållanden.
  • Hur aktiveras bromsen? Hur mycket utrymme finns tillgängligt? Finns det situationer där jag bara kan nå bromsen på sidan eller från ena sidan? Det finns olika typer av svängbara hjul med integrerad fotbroms,
  • Vilka är vägförhållandena? Finns det många kurvor? Är vägen i en sluttning och behöver många hinder navigeras, såsom trösklar, avsatser, spår eller galler? Stora rullande ytor passar för trösklar eller lutningar. Det finns stötdämpande mönster för ojämna ytor.

Länkhjul kan enkelt vridas och manövreras. För fasta hjul är rörelseriktningen fast och de är därför främst lämpade för framåt- och bakåtrörelser. De har stabilare spårning eftersom de inte svänger ut. Kombinationen av bandrulle och fast hjul har god manövrerbarhet i en riktning med god spårning från de fasta hjulen på andra sidan.

  • 1 = Fast hjul
  • 2 = Länkhjul
  • 3 = Länkhjul med axiell broms
  • 4 = Länkhjul med radiell broms

Steg 4 - Bestäm hjulmaterial

Materialet som används för länkhjulet påverkar användarens komfort, rörelsefrihet och motstånd vid körning och styrning. Tumregeln är: Hjulen ska vara mjukare än golvet eftersom golvet annars kan skadas. Material för svänghjul kan vara:

  • Gummi
  • PU (polyuretan)
  • Plast

Följande tabell ger en översikt över egenskaperna hos olika hjulmaterial:

Hjulegenskaper efter material
Artikel Gummi Polyuretangummi TPE Nylon (vit)</th%3

Steg 5 - Bestäm hjullager

Hjullagret påverkar rullegenskaperna och är viktigt för allmän rörlighet. Den ska uppfylla kraven på lastkapacitet, arbetscykel, miljöpåverkan, uppstart och rullmotstånd. Olika hjullager presenteras nedan och deras fördelar och möjliga tillämpningar visas:

Glidlager

Glidlager är kostnadseffektiva, enkla, hållbara och kan vara korrosionsbeständiga. De används främst för lätta laster, låga hastigheter och medelhög användningsfrekvens.

Rullager

Rullager har ett litet radiellt lagerspel, vilket ger jämn och stabil rörelse. Deras höga lastkapacitet är fördelaktig i tunga tillämpningar. Rullager är ofta gjorda av stål, vilket gör regelbundet underhåll viktigt eftersom de är mer mottagliga för smuts och damm.

Kullager

Kullager kännetecknas av ett mycket exakt, enkelt rullande beteende. De används ofta som plastversioner för lätta laster.

Steg 6 - Notera yttre påverkan

Det finns olika yttre influenser som påverkar hjulens funktion och livslängd. Dessa kan å ena sidan vara golvförhållandena och golvytan, vilket påverkar rull-, sväng- och startmotståndet. Startmotståndet är det motstånd som måste övervinnas för att initiera rullande rörelse. Rullmotståndet är motståndet när det rör sig med konstant hastighet. Det orsakas av hysteres (energiförlusten som automatiskt orsakas av intern friktion i materialet när ett däck rullar i sin körfält). Vridmotståndet måste övervinnas under styrningen.

Å andra sidan kan detta också orsakas av miljöförhållanden som temperatur, luftfuktighet eller exponering för aggressiva kemikalier. Urvalet måste ta hänsyn till dessa faktorer.

Kemisk beständighet är relevant, till exempel om direkt kontakt med aggressiva kemikalier är sannolikt. Men inte bara själva kemikalien, utan även kontaktens varaktighet, koncentrationsmängden och andra påverkande miljöförhållanden måste beaktas. Syror, till exempel, kan leda till korrosion och gropbildning på metalldelar av svängbara hjul, vilket försvagar strukturen. Alkaliska lösningar fungerar också på samma sätt på metalldelar, men ofta över en större yta. På plast orsakar de att materialet långsamt genomgår kemisk nedbrytning, vilket kan leda till sprickor. Lösningsmedel kan få plastrullar att svälla och därefter lösa upp materialet.

Överdriven fukt kan också leda till korrosionsinducerade tecken på slitage i metaller. Även på gummi kan lång kontakt med fukt leda till hydrolys: materialet blir sprött och spricker och förlorar elasticitet. Men det finns också hydrolysstabiliserad plast för att undvika detta.

Steg 7 - Ytterligare egenskaper

Ibland används svänghjul i miljöer som ställer mycket specifika krav. Renrum är till exempel föremål för strikta hygienkrav. Beroende på renrumsklass är nästan inga luftburna partiklar tillåtna, eftersom dessa kan leda till kontaminering av produkten. I dessa fall är det till exempel inte möjligt att använda hjul tillverkade av ett material med hög nötning. Hjul till renrum består därför ofta av antistatiskt material med slät yta, vilket förhindrar ansamling av smuts. Samtidigt är de nötningsbeständiga och lätta att rengöra.

Den elektriska konduktiviteten hos länkhjul kan bli relevant för elektroniskt skydd och explosionsskydd eller i ATEX-zoner. Det är viktigt att hjulmaterialet inte är mottagligt för elektrostatisk laddning, samtidigt som det har förmågan att ladda ur statisk elektricitet på ett idealiskt sätt. Elektrostatisk laddning är en allvarlig antändningsrisk i ATEX-miljö.

Ytterligare standarder, såsom ISO 14644-1 för renrum eller ATEX-direktivet 2014/34/EU, kan också behöva följas när hjul används under sådana specifika omständigheter.