כיצד הקוטר של הגלגל הסובב משפיע על הנעתות, יכולת נשיאה וșבירת מחסומים
הנעתות לעומת קוטר: למה גלגלים סובבים בקוטר 3" עד 8" מתאימים לצרכים שונים של ניידות
גודל גלגלים מסתובבים משפיע באמת על קלות ההליכה. כשמדובר בגלגלים גדולים יותר, נניח בין 6 אינץ' ל-8 אינץ', הם בדרך כלל מקלים על ההליכה מכיוון שמפחיתים את ההתנגדות. כל אינץ' נוסף נראה כאילו מפיג את הקשיים בכ-10%, ולכן גלגלים גדולים מתמודדים בהצלחה רבה יותר עם שטחים לא חלקים, סדקים ורצפות מאולמות בהשוואה לגלגלים קטנים יותר. לעומת זאת, גלגלים קטנים בני 3 עד 4 אינץ' מיועדים בעיקר להזזות חדה והישארות נמוכות מהקרקע. הם פועלים מצוין למוצגים בחנויות, עגלות ציוד בבתי חולים או בכל מקום שבו יש מעט מקום בין מדפים. טרקטורים במגרשי אחסון זקוקים בדרך כלל לגלגלים הגדולים יותר של 8 אינץ' כשעובדים על רצפות בטון שטוחות, בעוד שדגמי ה-3 אינץ' מתרחשים בסיטואציות שבהן חשוב יותר לעבור דרך מקומות צפופים מאשר פשוט לנוע בצורה חלקה מנקודה A ל-B.
מגבלות כושר נשיאה: כיצד גלגלים מסתובבים גדולים משפרים את הפצה – אך יוצרים פשרות יציבות
גלגלים סיבוביים גדולים יותר מפזרים את המשקל בצורה טובה יותר, מה שאומר שהם יכולים לשאת עומס סטטי גדול יותר. נאמרה מניסיון – גלגל בקוטר 8 אינץ' יישא באופן כללי כ-30 אחוז יותר משקל בהשוואה לגרסה קטנה יותר כמו גלגל בקוטר 4 אינץ' כאשר נע על משטחים קשיחים. אבל תמיד יש עניין. כשאנחנו בוחרים בקטרים גדולים יותר, כל המערכת הופכת לגבוהה יותר ומרכז הכובד עולה, מה שמפחית את היציבות לצדדים. כל שתי אינץ' נוספות לקוטר הגלגל מקטינות את יציבות הסיבוב בכ-15%, מה שמגדיל את הסיכון להתהפכות במהלך סיבובים קשים או עצירות חדות. חלק מהאנשים מנסים לחזק את הצירים או לבחור בצלעות רחבות יותר כדי לפגוע באפקט הזה, אך בסופו של דבר, עדיין קיים אותו בעיה בסיסית שכל אחד מתמודד איתה: השגת כושר נשיאה גבוה יותר מגיעה בדרך כלל על חשבון היציבות בתנועה, במיוחד בעת האצה מהירה או עצירה.
מעבר סף ומעבר רצפה: בחירת גובה גלגל מסתובב לשימוש חלק בין פנים לחוץ
היכולת לעבור מכשולים קשורה בצורה הדוקה לגודל הגלגלים. מרבית המומחים ממליצים לבחור בגלגלים בגודל של לפחות 5 אינץ' אם רוצים לעבור מעל סף של חצי אינץ' ללא הסתבכות או רטט. בחירה בקטנים יותר מזה, כמו 3 עד 4 אינץ', הופכת את העניין לקשה בהרבה בעת תנועה בין משטחים שונים, כפי שמוכח מחקרים שנערכו בתחום טיפול בחומרים. כשמדובר בטיפוס על פני שטח מגוון כמו צמתי הרחבה, מסילות כיסוי, או אבני מדרכה לא אחידות, גודל הגלגלים עושה את כל ההבדל. גלגלים בגדלים של 6 עד 8 אינץ' מספקים כ-3/4 עד אינץ' נוסף של רווח מקדמה לקרקע. נסיון מעשי מראה שכל אינץ' נוסף בקוטר הגלגל מגדיל את היכולת להתגבר על מכשולים בכ-18 אחוז. Вот למה בחירת גודל גלגל נכון היא כל כך חשובה לצורך שמירה על תנועה חלקה וללא מאמץ מיותר.
ניידות לעומת יציבות: הקורבנות המרכזיים בניהול בחירה בגלגלי סיבוב
רדיוס סיבוב ו офסט קסטר: איזון הנדסי בין פניה צפופה לבין מעקב בקו ישר
עיצוב של גלגלים מסתובבים פירושו מציאת נקודת האיזון בין יכולת הסיבוב המהיר לבין שימור יציבות טובה במהלך התנועה. בואו נדבר קודם על רדיוס הסיבוב. זה כביכול עד כמה הגלגל מתרחק מהנקודה שבה הוא מסתובב. גלגלים ברדיוס קטן יכולים לבצע סיבובים צרים במיוחד, מה שטוב מאוד במרחבים צפופים, אך הם נוטים להיות פחות יציבים כשיש בהן עומס כבד. לאחר מכן יש את ה- caster offset, שמודד את המרחק בין נקודת הסיבוב לציר הגלגל האמיתי. כאשר המרחק הזה גדל, קל יותר לסובב את הגלגל, אך עלול להיווצר רטט מטריד בעת נסיעה במהירות או משיכת עומס כבד. מצד שני, שמירה על 오סט מינימלי עוזרת לרכב ישר יותר, וזה חשוב במיוחד במכונות תעשייתיות גדולות. לעומת זאת, ביישומים כמו משאות בית חולים או עגלות מלון, יצרנים בדרך כלל בוחרים באופסט גדול יותר מכיוון que היישומים האלה דורשים שינויי כיוון מהירים. הגדרה נכונה של הפרמטרים דורשת בחינה של גורמים כמו סוג המשקל שהעגלה תישא, מהירות התנועה הנדרשת, והמקום בו היא תשמש יום אחרי יום.
תאימות משטח: התאמת אורך הגלגל הסובב וקוטרו לשטיח, רשת מתכת, בטון וחצץ ואל רצפות לא שטוחות
סוג הרצפה קובע את המפרט האופטימלי של הגלגל. קטרים גדולים יותר (6"–8") עוקפים רווחים ברשת מתכת או אבני מדרכה חיצוניות, אך עלולים להסתבך במקומות עם גובה מינימלי. קטרים קטנים יותר (3"–4") נעים בצורה יעילה במבנים חלקים, אך נתקעים על שברי חומר או שטיח עבה. חומר הטייר הוא גם כן קריטי:
- גומי רך מספק אחיזה גבוהה בשטיח וכיבוי רעידות על בטון
- פוליאורתאן מציע עמידות כימית והגנה על הרצפה במפעלים
-
טיירים פנאומטיים סופגים הלם על حصי, דשא או מדרכה cracked
שימוש בגלגלים לא מתאימים מגדיל את כוח הדחיפה עד 40% על משטחים מחוספסים, לפי מבחני תעשייה. עדיפות לטיירים רחבים יותר לצורך הפצת עומס על רצפות רגישות (כגון ויניל), ול PROFILE צר יותר כאשר תזוזה מדויקת היא החשובה ביותר.
מאפיינים טכניים שמגדירים ביצועים של גלגלים סובבים
השוואה של סוגי שבבים: כדור, גלגלת ושבלונה עבור עומסי דינמיקה בגלגלי סיבוב
Het kiezen van het juiste lager maakt een groot verschil wanneer er sprake is van bewegende onderdelen en veranderende krachten. Kogellagers verminderen de rotatieweerstand aanzienlijk, waardoor ze ongeveer 20% hogere snelheden kunnen verdragen dan andere typen. Daarom kiezen ingenieurs ze vaak voor toepassingen die snel moeten draaien met weinig weerstand. Rollagers zijn beter geschikt om plotselinge schokken en stoten op te vangen. Tests tonen aan dat ze het risico op beschadiging ongeveer 37% verlagen in vergelijking met eenvoudige buslagers wanneer gewichten boven de 500 pond uitkomen. Voor zeer zware stationaire belastingen waarbij kosten belangrijk zijn, volstaan gladde lagers of buslagers. Deze moeten echter voortdurend gesmeerd worden, vooral als vuil binnendringt. Ze zijn minder duurzaam bij herhaalde belasting, wat onderhoud tot een groter probleem maakt in dergelijke situaties.
Wijsbreedte en Materiaalinvloed op Lastverdeling, Trillingsdemping en Vloerbescherming
הרוחב משפיע משמעותית על התפלגות הלחץ: גלגל ברוחב 4 אינץ' מפחית את לחץ המגע עם הרצפה ב-60% לעומת מודל של 2 אינץ'ภายחת עומס זהה, לפי ASTM F1574-22. בחירת החומר מגדירה עוד יותר את ההתנהגות הפונקציונלית:
- פוליאורתאן מ 결יב תכונות לא מסמנת עם בליעה עילאית של רעדים – מדämpן 15 דציבל יותר רעש מאשר גלגלים ממתכת – מה שעושה אותו אידיאלי למעבדות ולבתי חולים
- ניילון مقاיס למסיסים ולקרישה אך מעביר יותר רעידות לציוד רגיש
-
גומי ממקסם ספיגת הלם על פני שטח לא שווים אך מתדרדר מהר יותר בהבערה לאור UV
למעברים עדינים, גלגלים מפוליאוריטן ⩾3 אינץ' רוחב מונעים שקיעות תוך שמירה על יכולת תזוזה מלאה של 360°.
מסגרת יישומית לגודל: חישוב גודל גלגל סיבוב נדרש בהתאם לעומס הציוד ולשימוש
חישוב שלב אחר שלב של קיבולת העומס: לקיחה בחשבון של תצורת הסיבוב, מקדם הבטיחות והתפלגות המשקל בפועל
כדי להשיג קיבוע מדויק של הגודל, יש להתמודד עם שלושה גורמים עיקריים שמופיעים ביישומים ממשיים: כיצד מתפזר המשקל לאורך המכונה, המתח שהיא חווה במהלך תנועה, והאיבודים הקטנים המתרחשים בגלל אופן הפעולה המכני של גלגלים סובבים. התחלו על ידי קביעת המשקל הכולל של כל היחידה ובאיזו נקודה מרוכזות phần מהמשקל. ציוד תעשייתי מציב לרוב כ-60 עד 70 אחוז מהמסה שלו רק בפינות הקדמיות, ומשום כך אנו רואים כל כך הרבה בעיות דווקא במקום זה. קחו את המשקל הכולל וחילקו אותו בין כל הגלגלים, אך אל תעצרו כאן. הכפילו את המספר הזה בגורם שבין 1.2 ל-1.5, dado ששום דבר לא נמצא במצב מאוזן באופן מושלם בפועל. לאחר מכן, הוסיפו שכבת ביטחון נוספת בגודל של 1.5 עד פי 2 יותר מגודל החישובים, כדי להתמודד עם כל ההתרוממות, רעידות והעצרות חירום שאף אחד לא מתכנן. וזכרו, גלגלים סובבים יכולים לסבול רק כ-80 עד 85 אחוז מכוח הסבל של גלגלים שאינם סובבים, בשל המורכבות של החלקים המסתובבים. לכן, לאחר יישום כל גורמי הבטיחות האלה, הקפידו להעלות אותם עוד 20 אחוז נוספים, כדי ליצור לנו מרחב מניעה כשדברים נעשים קיצוניים באתר.
| שלב החישוב | נוסחא | דוגמה של ציוד במשקל 1,000 ליברה |
|---|---|---|
| מטען נומינלי | המשקל הכולל ÷ מספר הגלגלים | 1,000 ÷ 4 = 250 ליברות/גלגל |
| התאמת הפצה | מטען נומינלי × מקדם הפצה (1.5) | 250 × 1.5 = 375 ליברות |
| marg safety | מטען מותאם × מקדם בטיחות (2.0) | 375 × 2.0 = 750 ליברות |
| הקטנת סיבוב | עומס עם ביטחון × 1.2 (20% זbuffers) | 750 × 1.2 = 900 ליב"ש |
תמיד יש לבחור גלגלים בעלי דירוג לפחות 20–30% מעל הערך הסופי הזה—ולוודא מול טבלאות העומס של היצרן, שמשקפות תנאים אמיתיים הכוללים שטחיות רצפה, טמפרטורה ומחזורי עבודה.
שאלות נפוצות על גלגלים מסתובבים
איזה גודל של גלגל מסתובב הוא הטוב ביותר להתניעה חלקה?
גלגלים מסתובבים גדולים יותר, בדרך כלל בין 6 ל-8 אינץ', הם הטובים ביותר להגעה חלקה מכיוון שהם מפחיתים את ההתנגדות בכ-10% ומניחים יפה יותר על משטחים לא אחידים.
כיצד קוטר הגלגל משפיע על עמידות העומס?
גלגלים גדולים יותר יכולים לשאת משקל רב יותר בזכות הפצה טובה יותר של המשקל, אך עלולים לפגוע יציבות על ידי הגבהת מרכז הכובד.
האם גלגלים מסתובבים יכולים לעבור מכשולים ביעילות?
כן, גלגלים גדולים יותר מספקים שטח חצייה גדול יותר למכשולים. מומחים ממליצים על גלגלים בקוטר של לפחות 5 אינץ' למעבר חלק בין פנים לחוץ.