عجلات للعربات: تقليل الضجيج في الاستخدام الداخلي

فهم مصادر الضوضاء في تصميم عجلات العربات

الظاهرة: تأثير ضوضاء العجلات الدوارة في البيئات الداخلية

ينبع الضجيج الناتج عن عجلات الدوران (caster wheels) بشكل رئيسي من ثلاثة مصادر: عند دورانها على الأرضيات، والاحتكاك الداخلي في المحامل، والاهتزازات الناتجة عن توزيع الوزن. تعاني الأماكن مثل المستشفيات والمكتبات أو تلك المساحات المكتبية الكبيرة المفتوحة حقًا عندما يبقى الضجيج أعلى من 45 ديسيبل، وهو ما يشبه صوت المطر الخفيف الذي يسقط في الخارج. هذا النوع من الضجيج الخلفي يجعل من الصعب التركيز ويقلل بشكل عام من درجة الراحة التي يشعر بها الأشخاص داخل هذه المساحات، وهو أمر أشارت إليه إرشادات الجمعية الصوتية الأمريكية. وأظهرت أبحاث حديثة في مجال الخدمات اللوجستية أن سبعة من كل عشرة عاملين في المجال الصحي يؤكدون أن الضجيج الناتج عن عربات الأدوات الطبية يشتت انتباههم أثناء تأديتهم لمهامهم مع المرضى. ولذلك تزداد بشكل متزايد الرغبة في تصميم عربات تعمل بهدوء أكثر دون ذلك الصوت المزعج الناتج عن الحركة.

المبدأ: كيف تؤثر مواد العجلات على مستويات الصوت

إن صلابة المادة تؤثر بشكل كبير على انتقال الصوت في عجلات للعربات الأنظمة:

تقليل الضوضاء من الاصطدام بنسبة تصل إلى 40٪ مقارنة بالبوليوريثان الصلب ولكن يرتدي بسرعة أكبر على الأسطح اللاصقة. يقدم المطاط الحراري الحرارية (TPR) حلًا متوازنًا ، حيث يوفر تخفيضًا أفضل من الضوضاء بنسبة 25٪ من البوليوريثان ومقاومة أكبر للكسح الحار بنسبة 30٪ من المطاط الطبيعي ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات

دور سطح الأرضية وديناميكيات الحمل في توليد الضجيج

ينبع ما يقارب نصف إلى ثلثي الضوضاء من نقطة تلامس العجلات مع سطح الأرض. عند التدحرج على الخرسانة بدلاً من المواد الأكثر ليونة مثل الأرضيات الفينيلية، تزداد تلك الأصوات ذات النبرة العالية بين 2 و 5 كيلوهرتز بحوالي 18 ديسيبل، مما يبدأ بإزعاج آذان الناس بعد فترة. إذا كان وزن الشيء أكثر من 150 كجم، تميل العجلات إلى الدوران بشكل غير منتظم وتوليد اهتزازات توافقية مزعجة يمكن أن ترفع مستويات الضجيج بمقدار 12 إلى 15 ديسيبل إضافية. توزيع الوزن بشكل متوازن على عربة النقل وإضافة تلك الأطراف الخاصة المصنوعة من البولي يوريثين إلى العجلات يسهمان بشكل كبير في تقليل هذه المشكلة. ذكرت معظم الشركات المصنعة أن هذه الحلول البسيطة تعمل بشكل جيد في حوالي 8 من أصل 10 عربات صناعية يتم إنتاجها.

مواد العجلات الهادئة: المطاط، المطاط الحراري (TPR)، والبولي يوريثين مقارنة

عجلات مطاطية ومطاط حراري (TPR) لامتصاص الصوت بشكل متفوق

عندما يكون التشغيل الهادئ هو الأهم، فإن عجلات الدحرجة المطاطية وعجلات مادة TPR تتفوق في تقليل الضجيج بنسبة تصل إلى النصف مقارنة بنظيراتها المعدنية. يساعد المطاط في امتصاص الاهتزازات المزعجة التي تنتقل من الأرض، وهو السبب في رؤيتنا لها بشكل متكرر في الأماكن مثل المستشفيات والمكتبات. حتى انخفاض بسيط بمقدار 10 ديسيبل يُحدث فرقًا حقيقيًا هناك. ومن ثم تأتي مادة TPR التي تجمع بين مرونة المطاط وصلابة البلاستيك. فهي تتحمل التعرض للمواد الكيميائية ولا تترك علامات خلفها، وهو أمر يقدّره العاملون في قطاع تقديم الطعام والفنيون في المختبرات عند نقل المعدات. وأظهرت اختبارات حديثة أجريت السنة الماضية أن هذه العجلات المصنوعة من مادة TPR ظلت تحت مستوى 15 ديسيبل بعد المرور عبر أكثر من ألف دورة تحميل، وهو أداء تفوق به هذه العجلات بكثير العجلات المطاطية التقليدية في الأماكن المزدحمة التي تتميز بحركة الانتقال المستمر.

عجلات البولي يوريثين: تحقيق التوازن بين المتانة وتقليل الضجيج

عجلات البولي يوريثين أو البولي يوريثين (PU) هي مادة متينة إلى حد كبير، لكنها مع ذلك تظل هادئة دون مستوى 20 ديسيبل، ولذلك فهي تعمل بشكل ممتاز على عربات التسوق وتلك العربات الكبيرة لمعدات المستشفيات. هذه العجلات لديها درجة صلابة شور تتراوح بين 85A و 95A، مما يسمح لها بتحمل وزن يزيد بنسبة تصل إلى 30٪ مقارنةً بعجلات المطاط العادية دون أن تترك علامات على الأرضيات. لكن العيب فيها؟ لا تمتص الاهتزازات بشكل جيد مثل بعض المواد الأخرى، ولذلك قد لا تكون الاختيار الأفضل للأماكن التي يُعد فيها الصمت التام أمراً مهماً، مثل الداخل من غرفة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). في الآونة الأخيرة، بدأ بعض المصنعين بإضافة أنماط دقيقة مُجَسَّسة على السطح، مما يقلل مقاومة الدحرجة بنسبة تقارب الربع. وعلى الرغم من أن هذا لا يحل مشكلة الضوضاء تماماً، فإنه يساعد في جعل عجلات البولي يوريثين أكثر عملية رغم محدوديتها.

معركة المواد: أداء الضوضاء للمطاط مقابل TPR مقابل البولي يوريثين

تعمل المطاط بشكل جيد في المناطق التي يكون فيها الضوضاء عاملاً مهماً، لكنها لا تدوم طويلاً عندما تكون هناك أحمال ثقيلة. لقد لاحظنا أن المطاط يتآكل بسرعة تصل إلى 40٪ أكثر من البولي يوريثين بمجرد تجاوز الوزن 500 رطلاً. هناك أيضًا مادة TPR التي تقع في مكان ما بين الاثنين. هذه المادة تُحدث ضوضاء أقل مقارنةً بالبولي يوريثين، كما أنها تتحمل المواد الكيميائية بشكل أفضل بنسبة تصل إلى 20٪ مقارنةً بالمطاط العادي. تحتاج العديد من المنشآت إلى عجلات يمكنها التعامل مع البيئات الصاخبة والظروف الصعبة في نفس الوقت. ولهذا السبب نحن نشهد زيادة في استخدام العجلات المصنوعة من مواد مزدوجة في الآونة الأخيرة، خاصةً في الأماكن مثل الصيدليات حيث يُعد الحركة الهادئة مهمة، لكن المتانة لا تقل عنها أهمية. تحتوي هذه العجلات عادةً على مطاط من الداخل لتوفير الراحة، وبولي يوريثين من الخارج لتوفير الجر ومقاومة المواد الكيميائية القاسية.

تكنولوجيا المحامل والصيانة من أجل تشغيل هادئ للعجلات الدوارة

محامل مطلية مقابل محامل مغلقة: تقليل الاحتكاك والضوضاء

عندما يتعلق الأمر بالعمل الصناعي الثقيل، فإن العوارض المزينة تمنع الأجزاء المعدنية من طحن بعضها البعض باستخدام الدهون أو الزيت كحاجز. لكن هذه تحتاج إلى عناية مستمرة لأن المزلق يتحلل في النهاية، مما يسبب المزيد من الاحتكاك والضوضاء المزعجة مع مرور الوقت. الأحزمة المغلقة تتخذ نهجاً مختلفاً مع دروع بلاستيكية تمنع الأوساخ والماء من الدخول إلى الداخل. هذه المحامل تبقى تعمل بشكل جيد بينما تقلل من مستويات الضوضاء بنحو ثلاثة أرباع، مما يفسر لماذا تفضلها المستشفيات والمتاجر وفقا لنتائج هندسة النباتات من العام الماضي. بالتأكيد، لا يمكن أن تحمل المحامل المغلقة نفس الوزن مثل نظرائها المزروعة ربما أقل بنسبة 30% ولكن من يهتم عندما لا تكون هناك صيانة مطلوبة؟ هذا بالضبط سبب شعبيتهم في عربات السيارات الداخلية التي تتحرك حول المتاجر والمستشفيات حيث يريد الناس أن تتزحلق الأشياء بسلاسة دون كل هذا الضجيج.

تأثير الصيانة على مستويات الضجيج على المدى الطويل في عجلات العربات

حوالي ثلثي جميع الشكاوى عن الضوضاء حول العربات اليومية تأتي إلى صيانة غير جيدة للدراجات وفقا لمهندسة المحطات من العام الماضي. عندما يدخل الغبار إلى تلك المحامل غير المغلقة، فإنه يخلق اصطدام إضافي يؤدي إلى صرير مزعج يصل أحيانا إلى أكثر من 70 ديسيبل، وهو تقريبا مثل وجود مكنسة كهربائية تعمل بالقرب. الحفاظ على تسخين السباقات بشكل صحيح كل شهرين يمكن أن يقلل من هذا الضوضاء العالية بحوالي 20 ديسيبل. وبدل العوارض المُتَهَنَّئة مرة واحدة في السنة يمنع الاهتزازات الناجمة عن التآكل. بدأت المستشفيات مؤخراً في استخدام أنظمة التشحيم التلقائية، مما يعني أنها لم تعد بحاجة إلى صيانة هذه المحامل بشكل متكرر، مما يمدد وقت الصيانة إلى ما بين 18 و 24 شهراً دون جعل الأمور أكثر ضجيجاً.

الممارسات المثلى لاختيار المحامل في البيئات الداخلية الحساسة

1. اختيار المحامل المغلقة أولوية في المؤسسات الصحية أو المختبرات لمنع التلوث وتقليل الاضطرابات الناتجة عن الصيانة.
2. مطابقة تصنيفات الحمولة : استخدمي محامل مطلية لأحمال تزيد عن 400 باوند لكل عجلة، ولكن قم بإجراء عمليات تفتيش شهرية.
3. مراعاة أسطح الأرضيات :تعمل المحامل المغلقة ذات المسارات الأرضية الدقيقة على تقليل الاهتزاز على الأرضيات الصلبة والناعمة، بينما تتعامل الأنواع المزيتة مع الأسطح غير المستوية بشكل أكثر فعالية.
4. التحقق من سلامة الأمان الكهربائي : اختر محامل متوافقة مع معايير ISO 1813 لمنع التفريغ الساكن في المناطق التي تحتوي على إلكترونيات حساسة.

^{مقياس رئيسي}

يُحقق توافق تكنولوجيا تحمل المحور مع متطلبات التشغيل حركة عربة أكثر هدوءًا وتقليل التكاليف على مدار العمر الافتراضي.

حلول عجلات مخصصة حسب التطبيق للرعاية الصحية والتجزئة

تتطلب متطلبات بيئات العمل المختلفة حلولًا مخصصة للعجلات لتحقيق الأداء الأمثل. سواء في مرافق الرعاية الصحية أو متاجر التجزئة، فإن تقليل الضوضاء مع الحفاظ على المتانة هو أمر بالغ الأهمية.

العربات الطبية: تحقيق الراحة الصوتية في المستشفيات

تضع المستشفيات أولوية لضمان التشغيل الهادئ لتجنب إزعاج المرضى. يتم اعتماد العجلات البولي يوريثينية ذات المحامل المغلقة بشكل متزايد نظرًا لأدائها الهادئ في التدحرج وسهولة تعقيمها. كما تُحسّن التصاميم الماصة للصدمات من الراحة الصوتية في الأجنحة الحساسة، مما يدعم رفاهية المرضى وكفاءة الموظفين.

عربات التسوق: تقليل الضوضاء في بيئات التجزئة

يستفيد الموزعون من عجلات المطاط الحراري (TPR)، التي تمتص الصوت بشكل فعال على الأرضيات الصلبة. تمنع أخاديد العجلات غير المسببة للبقع تلف السطح مع ضمان حركة سلسة وهادئة، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على بيئة تسوق مريحة.

عجلات ماصة للصدمات وهادئة لتحسين تجربة المستخدم

توفر المواد المتقدمة مثل مركبات المطاط-TPR تفوقًا في تقليل الاهتزازات وتخفيض الضجيج. تعتبر هذه العجلات الهجينة مثالية للبيئات ذات الأسطح المتنوعة، حيث تجمع بين الأداء الهادئ للمواد اللينة ومقاومة التآكل التي توفرها البوليمرات المتينة.

قسم الأسئلة الشائعة

ما هي المصادر الرئيسية للضجيج في عجلات الدفع؟

تشمل المصادر الرئيسية للضجيج في عجلات الدفع التفاعل بين العجلات والأرضيات، والاحتكاك داخل المحامل، والاهتزازات الناتجة عن توزيع غير متساوٍ للوزن.

أي المواد المستخدمة في صناعة العجلات هي الأفضل لتخفيض الضجيج في البيئات الداخلية؟

يُعتبر المطاط ومطاط حراري (TPR) ممتازًا لتخفيض الضوضاء بفضل قدرته على امتصاص الاهتزازات. ويُوفر البولي يوريثين المتانة، لكنه أقل فعالية قليلاً في تقليل الضوضاء.

كيف يمكن أن يؤثر صيانة المحامل على مستويات الضجيج في العربات؟

تقلل الصيانة المناسبة للمحامل من مستويات الضجيج من خلال منع تراكم الغبار والاحتكاك، الذي يمكن أن يؤدي إلى صرير يصل إلى 70 ديسيبل.

ما هي الحلول المتوفرة لتخفيض الضوضاء في المرافق الصحية؟

تستخدم المرافق الصحية غالبًا عجلات من البولي يوريثين مع محامل مغلقة لضمان التشغيل الهادئ والتعقيم، مما يعزز الراحة الصوتية والكفاءة.

لماذا تُوصى باستخدام عجلات TPR في البيئات التجارية؟

تُوصى باستخدام عجلات TPR في البيئات التجارية بسبب خصائصها في تقليل الضوضاء ومواصفات الإطارات غير المُلصقة، مما يضمن الحركة السلسة والهادئة.