Choć koła mogą wydawać się prostym elementem wyposażenia, ich niewłaściwy dobór szybko staje się odczuwalny. Wózki trudniej się prowadzą, operatorzy muszą używać większej siły, ładunek wpada w drgania, a hałas na hali rośnie. W skrajnych przypadkach dochodzi do uszkodzenia bieżnika, odkształcenia koła, zużycia łożysk lub utraty stabilności całego wózka.

Gdzie stosuje się zestawy kołowe w przemyśle samochodowym?

Zestawy kołowe wykorzystywane są praktycznie na każdym etapie produkcji pojazdów i części samochodowych. Montuje się je między innymi w wózkach transportowych, platformach materiałowych, regałach mobilnych, pojemnikach typu gitterbox, stojakach technologicznych oraz konstrukcjach przeznaczonych do obsługi linii produkcyjnych.

Wózki mogą służyć do transportu części pomiędzy magazynem a stanowiskiem montażowym, przewożenia gotowych podzespołów, obsługi stref kompletacji lub odkładania elementów wymagających dalszej kontroli jakości. W wielu zakładach stosuje się również dedykowane konstrukcje mobilne, przygotowane pod konkretną część, na przykład drzwi samochodowe, deski rozdzielcze, układy wydechowe, fotele lub elementy karoserii.

Każde z tych zastosowań stawia przed zestawami kołowymi nieco inne wymagania. Inne koła sprawdzą się przy lekkim wózku poruszającym się po idealnie gładkiej posadzce, a inne przy ciężkiej platformie przewożącej kilkaset kilogramów elementów stalowych - zestawy takie kupisz - https://rollen.pl. 

Nośność zestawu kołowego to nie wszystko

Pierwszym parametrem branym pod uwagę podczas doboru kół jest zazwyczaj nośność. Trzeba jednak pamiętać, że masa wózka i ładunku nie zawsze rozkłada się równomiernie na wszystkie koła.

W praktyce nośność jednego zestawu kołowego najczęściej oblicza się przy założeniu, że pełne obciążenie może chwilowo spoczywać na trzech kołach. Dzieje się tak podczas przejazdu przez nierówność, próg, dylatację lub uszkodzony fragment posadzki.

Jeżeli wózek wraz z ładunkiem waży 600 kg i porusza się na czterech kołach, wybór zestawów o nośności dokładnie 150 kg może okazać się niewystarczający. Bezpieczniej przyjąć odpowiedni zapas, uwzględniając również obciążenia dynamiczne, częstotliwość użytkowania i warunki panujące na hali.

W zakładach automotive wózki często pracują przez kilka zmian i wykonują setki przejazdów dziennie. Zestaw kołowy powinien więc wytrzymywać nie tylko jednorazowe obciążenie, ale również długotrwałą, intensywną eksploatację.

Poliuretan, poliamid czy guma?

Materiał bieżnika wpływa na opory toczenia, poziom hałasu, odporność na ścieranie oraz zachowanie wózka podczas jazdy.

W cięższych zastosowaniach bardzo często stosuje się koła poliuretanowe. Poliuretan dobrze znosi wysokie obciążenia, jest odporny na ścieranie i zapewnia stosunkowo cichą pracę. Koła poliuretanowe mogą mieć rdzeń z poliamidu, żeliwa lub aluminium. Wersje z rdzeniem aluminiowym wykorzystywane są przede wszystkim w wózkach pracujących pod dużym obciążeniem, gdzie liczy się sztywność konstrukcji i niski opór toczenia.

Koła poliamidowe są twarde, odporne na uszkodzenia i łatwe do utrzymania w czystości. Dobrze sprawdzają się na równych, gładkich posadzkach. Ich wadą jest głośniejsza praca i mniejsza zdolność tłumienia drgań. Przy transporcie delikatnych podzespołów może mieć to duże znaczenie.

Koła gumowe lepiej tłumią nierówności i pracują ciszej, ale zwykle mają wyższe opory toczenia. Przy ciężkich wózkach operator może odczuwać większy wysiłek podczas ruszania i manewrowania. Dlatego w branży automotive często stosuje się gumę elastyczną lub termoplastyczną, która stanowi kompromis pomiędzy komfortem prowadzenia a trwałością.

Znaczenie średnicy koła

Im większa średnica koła, tym łatwiej wózek pokonuje niewielkie nierówności, szczeliny i dylatacje. Większe koło zmniejsza również siłę potrzebną do rozpoczęcia jazdy.

Na gładkich posadzkach magazynowych wystarczające mogą być koła o średnicy 100 lub 125 mm. W przypadku ciężkich platform transportowych często stosuje się średnice 160, 200, a nawet 250 mm.

Nie zawsze jednak większe koło jest najlepszym rozwiązaniem. Trzeba uwzględnić wysokość całkowitą zestawu, konstrukcję wózka, sposób załadunku oraz wymagany poziom roboczy. W niektórych procesach produkcyjnych wysokość platformy musi być dokładnie dopasowana do stanowiska operatora lub przenośnika.

Zestawy skrętne i stałe

Najpopularniejszym rozwiązaniem jest połączenie dwóch zestawów stałych i dwóch skrętnych. Taki układ zapewnia stabilne prowadzenie na dłuższych odcinkach i pozwala na sprawne wykonywanie skrętów.

Wózki wymagające wyjątkowo dużej zwrotności mogą być wyposażone w cztery zestawy skrętne. Takie rozwiązanie umożliwia manewrowanie w wąskich przejściach i ustawianie wózka w dowolnym kierunku. Trzeba jednak pamiętać, że przy większych obciążeniach prowadzenie wózka wyposażonego wyłącznie w koła skrętne może być trudniejsze.

W zakładach automotive spotyka się również bardziej rozbudowane układy jezdne, na przykład sześć kół, z których środkowa para jest delikatnie obniżona. Ułatwia to obracanie długiej platformy w miejscu i zmniejsza promień skrętu.

Odporność na oleje, smary i środki chemiczne

Warunki panujące w zakładach automotive mogą być wymagające. Na posadzce pojawiają się oleje, chłodziwa, smary, środki myjące i różnego rodzaju substancje technologiczne. Materiał koła powinien być odporny na kontakt z preparatami używanymi w danym procesie.

Niektóre mieszanki gumowe mogą pęcznieć, mięknąć lub tracić swoje właściwości pod wpływem oleju. W takich miejscach lepiej sprawdzają się odpowiednio dobrane koła poliuretanowe lub poliamidowe.

Pod uwagę należy wziąć również zakres temperatur. Wózki mogą pracować w pobliżu pieców, lakierni, myjni przemysłowych albo w chłodniejszych strefach magazynowych. Zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura wpływa nie tylko na bieżnik, ale także na smar zastosowany w łożyskach.

Koła do transportu automatycznego

W branży automotive coraz częściej stosowane są pojazdy AGV i autonomiczne roboty transportowe AMR. W takich systemach zestawy kołowe muszą spełniać bardziej rygorystyczne wymagania niż w tradycyjnych wózkach ręcznych.

Liczy się precyzja wykonania, niski opór toczenia, powtarzalność parametrów oraz odporność na długotrwałą pracę. Nawet niewielkie różnice w średnicy lub twardości bieżnika mogą wpływać na tor jazdy i zużycie energii.

Koła podporowe montowane w pojazdach automatycznych muszą obracać się lekko i bez zacięć. Ważna jest również ochrona przed nawijaniem się przewodów, folii i innych zanieczyszczeń, które mogą występować na hali.

Foto i treść: materiał partnera