Industriële wielen 101: Het juiste railsysteem voor uw faciliteit kiezen

Wat u moet weten over uw industriële rail- en wielsysteem

Industriële staalwielen worden gebruikt in sectoren als productie, mijnbouw en opslag om wagentjes en andere apparatuur langs rails te bewegen. Productie op rails is geordend en voorspelbaar. Railsystemen besparen bovendien energie en onderhoud ten opzichte van gewelfde voertuigen. Voordat u wielen bestelt, neem de tijd om de specifieke behoeften van uw toepassing te overwegen.

Waarvoor gaan deze wielen gebruikt worden?

Hoewel metalen wielen er allemaal hetzelfde op kunnen lijken, zijn lage RPM-wielen die in industriële toepassingen worden gebruikt, niet hetzelfde als de hoge capaciteit, hoge snelheid wielen die door treinen, metro's en lichte rails worden gebruikt.

Materialen, productieprocessen, afmetingen, werkprofiel, veilige werkbelasting en de bussen of lagers die in hoge-snelheidstoepassingen worden gebruikt, verschillen allemaal aanzienlijk van wat nodig is voor lage RPM-toepassingen. Een snel bewegende trein moet omgaan met remmen, bochten, herverdeling van belasting en efficiënte krachtoverdracht naar de wielen.

De industriële wielen van Reliance Foundry zijn gewaardeerd voor 3 mijl per uur (ca. 4,8 km/u) en lager.

Van welk metaal moeten industriële wielen gemaakt zijn?

Verschillende legeringen worden gebruikt voor hoge snelheid versus lage snelheid industriële wielen.

Alles wat mensen vervoert, neigt er ook toe om hoge-snelheid treinstandaarden te hanteren, zelfs als ze langzamer rijden, om veiligheidsredenen. ASTM A551 specificeert de koolstofstaallegeringen die hiervoor worden gebruikt. De staallegeringen moeten warmtebehandeld worden om de hoge snelheid, hoge RPM's, zware belasting en zware remmen te weerstaan. In sommige plaatsen kan AISI 1060 of 1070 koolstofstaal worden gespecificeerd.

Lage snelheid heeft niet dezelfde samenstelling of warmtebehandeling nodig om solide prestaties te leveren. Gegoten koolstofstaal industriële wielen die op lage snelheid werken, moeten zacht zijn, ontworpen om de werkbelasting aan te kunnen, maar hoeven niet dezelfde tolerantie voor remming of wrijving te hebben. Wij gebruiken doorgaans ASTM A915, Graad SC1040 voor ons gegoten staal, en ASTM A29 Graad 1045 staal voor gesmeedde of bewerkte onderdelen.

Lees meer over wielmaterialen: Staal vs. IJzer Industriële Wielen

Heb ik eenvoudige of dubbele flenswielen nodig?

Eenvoudige flenswielen hebben een rand die de rail aan slechts één kant van het wiel omarmt. Een dubbele flenswiel heeft randen aan beide kanten.

Eenvoudige flenswielen worden op precies afgestande rails gehouden door hun as, die de flensen op de juiste afstand van elkaar plaatst. Eenvoudige flensen worden vaker gebruikt voor treinen en hoge-snelheidsspoorwegen omdat het eenvoudige flensen zijn die traditionele wissels en kruisingen mogelijk maken – apparaten die een trein van het ene spoor naar het andere laten gaan – terwijl dubbele flenswielen het beste zijn voor het bewegen langs een enkel spoor. Dubbele flenswielen bieden echter iets meer zekerheid. Als er afval op de rail ligt, of lichte verschuivingen in de rail, zal een dubbele flenswiel helpen ontsporing te voorkomen.

Lees meer over flensen: Eenvoudige en Dubbele Flenswielen

Wat is de veilige werkbelasting?

Industriële wielen worden geleverd met een veilige werkbelasting, berekend op basis van hun materiaal, afmetingen en structuur. Deze belasting is berekend voor dynamische, bewegende toepassingen.

Om de veilige belasting per wiel te berekenen, moeten het gewicht van de wagen en het gewicht van de lading worden opgeteld, en vervolgens vermenigvuldigd met een veiligheidsfactor, vaak van 25%. Bijvoorbeeld:

Totale Werkbelasting = (Wagentje Gewicht + Lading Gewicht) x 1,25

Overleg met de ingenieur voor uw toepassing om te verzekeren dat dit de juiste veiligheidsfactor is.

Elk wiel moet een veilige werkbelasting hebben die groter is dan of gelijk aan de werkbelasting gedeeld door het aantal wielen op de wagentje.

Veilige Werkbelasting per Wiel = Totale Werkbelasting / Aantal Wielen

Lees meer over SWL: Hoe veilige werkbelasting voor wielen te beoordelen

Welke grootte industriëel wiel moet ik kiezen?

Bij elke toepassing bestaat een balans tussen functionaliteit en kosten. Grotere wielen betekenen lagere omwentelingen per minuut, wat meer afgelegde afstand per omwenteling betekent: als eenvoudige machine biedt een groter staal wagentjewiel mechanisch voordeel. Een groter wiel vereist echter groter koppel, en dus meer vermogen van de motor.

De meeste industriële wagentjes gebruiken daarom het kleinste wiel dat ze kunnen. Grotere wielen kunnen belangrijk zijn als het chassis van de wagentje hoog genoeg moet zijn om over afval of voorwerpen op de rail heen te rijden.

Lees meer over de natuurkunde van wielen: Het Wiel: Een Complexe Eenvoudige Machine

Welk loopvlakprofiel moet mijn metalen wiel hebben?

Stalen wagentjewielen kunnen verschillende profielen over het loopvlak hebben.

Het werkoppervlak van het wiel is betrokken bij het houden van het wiel op de rail, efficiënt bochten maken en wrijving verlagen. Op rails met bochten geeft een afname over het oppervlak de trein de mogelijkheid om door bochten te kurven. Een starre as houdt de twee wielen op dezelfde afstand en laat ze met dezelfde RPM draaien, maar de afname betekent dat een van de wielen meer afstand aflegt dan de ander, waardoor de trein een gebogen pad kan volgen.

De meeste dubbel-geflense industriële wielen hoeven niet te maken te hebben met grote bochten in de rail. Ze hebben meestal geen getaperd profiel, maar een plat of V-vormig, afhankelijk van de toepassing. Bij een dubbel-geflens wiel is het belangrijk om een loopvlakgrootte te vinden die compatibel is met de railsgrootte. De dubbele flens moet in staat zijn om kleine verplaatsingen in de rail en afval op de rail te managen.

Welke binnendiameter heb ik nodig voor de wielboor?

De boor van een wiel is het gat in het midden van het wiel waar de as wordt geplaatst.

De binnendiameter van de boor is waar de as past. Raadpleeg uw ingenieur over de juiste boorgrootte voor uw as: tolerantie is belangrijk en kan variëren afhankelijk van het gebruik. Wat geschikt is in een hete oven, mag niet hetzelfde zijn als wat geschikt is in een vriezer.

Heb ik een bus nodig?

Bussen zijn een huls die strak in de boor van een wiel past en wrijving in het wiel-en-as-systeem vermindert. Omdat bussen vervangbaar zijn, helpen ze slijtage van het wiel te voorkomen en verlengen soms de levensduur van het wiel. Soms zijn ze er echter puur voor hun mechanische werking.

Bussen werken anders dan lagers, de andere veelvoorkomende montage voor een wielboor; een bus werkt met de as die over het oppervlak glijdt, terwijl een lager kleine draaiende cylinders of spheren gebruikt om wrijving te verlagen.

Bij het kiezen van een bus zijn binnendiameter (ID), buitendiameter (OD) en tolerantie belangrijke ingenieursdetails. De buitendiameter van de bus moet strak passen binnen de diameter van de wielboor. De binnendiameter beschrijft de diameter van het gat in het midden van de bus. Tolerantie is hoeveel precisie er in deze metingen nodig is voor de eisen van de toepassing. Mechanische systemen kunnen allemaal wijd uiteenlopen in wat ze nodig hebben, gebaseerd op de omgeving en belasting, en dus moeten deze verzoeken precies zijn tijdens de bestelling.

Bussen kunnen voor de verzending worden geplaatst of apart worden verzonden om on-site door ingenieurs te worden geïnstalleerd.

Lees meer over bussen: Heeft u Lagers of Bussen voor uw Wiel nodig?

Brons bussen vs. nylon bussen: wat werkt voor mij?

Veel soorten bussen zijn commercieel beschikbaar. In industriële wielen zijn bronsbussen (gesinterd of gegoten) en nylonbussen het meest voorkomend.

Nylonbussen zijn goedkoop, hebben lagere wrijving, en staan goed tegen de glijdende beweging van belasting. Ze kunnen een smeermiddel in het materiaal zelf bevatten (zoals bij Nyloil-bussen). Bronsbussen, vooral gegoten brons, worden gebruikt in toepassingen met zeer zware belasting. Gesinterd brons, meestal geïmpregneerd met olie, bieden een beetje van beide werelden.

Heb ik een smeermiddel nodig?

Sommige bussen worden zonder smeermiddel gebruikt. Bronsbussen worden vaak gekozen omdat brons een metaal is dat weerstand biedt tegen klemmen – de neiging van metalen die in nauw contact met elkaar glijden om elkaar af te wrijven, waardoor materiaal opstapelt ertussen.

Sommige bussen (zoals Nyloil-bussen of gesinterd brons) hebben smeermiddel ingebouwd, zodat naarmate ze slijten, olie wordt vrijgemaakt.

Voor andere toepassingen is olie nodig om soepel functioneren te garanderen. In deze situaties is een wiel nodig dat een "zerk" of "tepel" bevat: dit kleine gat in de boor laat olie toe te voeren. Sommige bussen worden geleverd met een zerk en vetkanaal, maar vaak worden deze wielen zonder bussen gebruikt.

Industriële railwielen zijn een uitstekende oplossing voor veel opslag- en productietoepassingen. Onze lage-RPM wieloplossingen zijn beschikbaar in zowel standaard- als maatwerkopties. Weten wat uw toepassing nodig heeft, is belangrijk voor de veiligheid en efficiëntie van uw fabriek, dus spreek met een ingenieur om er zeker van te zijn dat u precies bestelt wat u nodig heeft!