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7 passi per la selezione di una ruota girevole

Le ruote girevoli danno mobilità a oggetti di ogni tipo. In particolare nell’ingegneria meccanica e nella costruzione degli impianti è spesso necessario trasportare oggetti su lunghe distanze. Grazie alle ruote girevoli questa attività è facile ed efficiente. Questo articolo introduce criteri di selezione importanti per le ruote girevoli.

Che cos’è una ruota girevole?

Le ruote girevoli sono componenti versatili con un’ampia gamma di applicazioni. Di solito sono montate direttamente su attrezzature o macchine per renderle mobili. A seconda del modello le ruote girevoli possono essere ruotate in una gamma girevole limitata o di circa 360°, il che consente un movimento flessibile in tutte le direzioni. Le ruote girevoli sono disponibili in diversi materiali, selezionati in base ai requisiti della capacità di carico e alle condizioni del pavimento. Ad esempio, il poliuretano offre capacità di carico elevata e resistenza all’abrasione, mentre la gomma garantisce un buon smorzamento e un movimento silenzioso.

Oltre alle semplici ruote girevoli esistono varianti speciali come:

  • Ruote girevoli doppie per una maggiore stabilità
  • Ruote fisse per movimenti rettilinei
  • Ruote per impieghi gravosi per carichi particolarmente elevati
  • Ruote girevoli con freno per prevenire movimenti involontari
  • Ruote girevoli con stop per limitare la gamma girevole
  • Sollevamento delle ruote girevoli con il piede di bloccaggio per sollevare la ruota girevole quando l’unità è parcheggiata

Come scegliere la ruota girevole giusta di fronte a questa varietà? I passaggi seguenti possono essere d’aiuto.

Preparazione - determinare la capacità di carico

La capacità di carico della ruota girevole decide se è idonea per l’uso previsto o se, per esempio, sono necessarie diverse ruote per trasportare il carico. La determinazione di questo parametro è quindi il prerequisito più importante per la selezione di una ruota girevole. La capacità di carico T di una ruota girevole è calcolata in base ai parametri seguenti:

  • E = Peso morto dell’attrezzatura per il trasporto
  • Z = Carico utile massimo
  • n = Numero di ruote portanti
  • S = Fattore di sicurezza*

Per il calcolo è possibile utilizzare la formula seguente:

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

Il fattore di sicurezza tiene conto delle condizioni operative che si discostano dallo standard. Il calcolo tiene conto del rapporto tra il diametro della ruota girevole e l’altezza dell’ostacolo e la velocità. Viene fatta una distinzione tra funzionamento manuale ed azionamento esterno. Si applicano i fattori di sicurezza seguenti:

  • 1,0–1,5: Funzionamento manuale al chiuso, altezza dell’ostacolo inferiore al 5% del diametro della ruota
  • 1,5–2,2: Funzionamento manuale all’aperto, altezza dell’ostacolo superiore al 5% del diametro della ruota
  • 1,4–2,0: Azionato a motore al chiuso, altezza dell’ostacolo inferiore al 5% del diametro della ruota
  • 1,4–2,0: Azionamento a motore all’aperto, altezza dell’ostacolo superiore al 5% del diametro della ruota

Passo 1 - Selezionare la ruota in base alla capacità di carico

La capacità di carico richiesta T influenza direttamente la selezione delle ruote girevoli possibili. Per carichi fino a 100 kg in genere sono sufficienti ruote girevoli leggere. L’uso di ruote girevoli per impieghi gravosi è consigliato per applicazioni gravose, specialmente per applicazioni con peso pari o superiore a 500 kg. Queste ruote girevoli sono disponibili anche presso MISUMI nel negozio online. A seconda dell’applicazione e della capacità di carico richiesta, è necessario considerare in modo più dettagliato anche il cuscinetto delle ruote girevoli. Ad esempio, i cuscinetti di alta qualità che garantiscono un movimento uniforme sono essenziali quando la ruota viene utilizzata per carichi pesanti. A questo scopo sono ideali, per esempio, i cuscinetti a strisciamento e i cuscinetti a rulli. Le ruote girevoli con cuscinetti a sfera sono a loro volta adatte per applicazioni con velocità e facilità di movimento superiori.

Passo 2 - Determinazione del diametro del rullo

Il diametro della ruota girevole ne determina la manovrabilità e la navigabilità. Quando si determina il diametro della ruota, è necessario fare le considerazioni preliminari seguenti: La ruota girevole sarà utilizzata all’interno o all’aperto? A quali velocità è esposta e quali sono le condizioni del pavimento? Le ruote con un diametro del rullo inferiore sono idonee, per esempio, per superfici lisce e dure e anche per interni a velocità di spostamento ridotte. Sono generalmente più agili e riducono l’altezza totale del carico trasportato, il che può essere un criterio decisionale importante nelle applicazioni con spazio limitato. Le ruote di diametro maggiore possono superare gli ostacoli, specialmente su superfici irregolari o ruvide. La resistenza al rotolamento è generalmente inferiore. Quindi queste ruote sono adatte per carichi pesanti o quando utilizzate all’aperto. Anche a velocità più elevate sono solitamente una buona scelta.

Passo 3 - Selezionare design e versione

Il tipo di rullo e il tipo di fissaggio dipendono dallo scopo per cui è destinata la ruota girevole e dalle condizioni del luogo di funzionamento. Le domande seguenti forniscono un’indicazione per una classificazione iniziale:

  • Il movimento è un aspetto chiave o i movimenti sono solo occasionali in natura? Le ruote girevoli scorrevoli sono adatte per movimenti frequenti, mentre le ruote fisse o le ruote con freni sono adatte per movimenti occasionali.
  • Quali sono le condizioni a riposo? Il livellamento e l’allineamento sono necessari o l’attrezzatura deve essere fissata per evitare movimenti incontrollati? Ad esempio, ci sono ruote con piedini di livellamento per condizioni di riposo irregolari.
  • Come viene azionato il freno? Quanto spazio è disponibile? Ci sono situazioni in cui posso raggiungere il freno solo lateralmente o da un lato? Esistono diversi tipi di ruote girevoli con freno a pedale integrato,
  • Quali sono le condizioni del percorso? Ci sono molte curve? Il percorso è in pendenza e devono essere affrontati molti ostacoli, come soglie, sporgenze, scanalature o griglia? Le grandi superfici di rotolamento sono adatte a soglie o pendenze; sono disponibili design con assorbimento degli urti per superfici irregolari.

Le ruote girevoli possono essere ruotate e manovrate facilmente. Per le ruote fisse la direzione di movimento è fissa e quindi sono principalmente adatte ai movimenti in avanti e indietro. Hanno un allineamento più stabile perché non oscillano. La combinazione di rullo di rotolamento e ruota fissa ha una buona manovrabilità in una direzione con un buon allineamento fornito dalle ruote fisse sull’altro lato.

  • 1 = Ruota fissa
  • 2 = Ruota girevole
  • 3 = Ruota girevole con freno assiale
  • 4 = Ruota girevole con freno radiale

Passo 4 - Determinare il materiale della ruota

Il materiale utilizzato per la ruota girevole ha un impatto sul comfort dell’utente, sulla facilità di movimento e sulla resistenza durante la guida e lo sterzo. La regola generale è: Le ruote devono essere più morbide del pavimento, in quanto altrimenti il pavimento potrebbe subire danni. I materiali per le ruote girevoli possono essere:

  • Gomma
  • PU (poliuretano)
  • Plastica

La tabella seguente fornisce una panoramica delle proprietà dei diversi materiali delle ruote:

Proprietà delle ruote per materiale
Articolo Gomma Gomma poliuretanica TPE Nylon (bianco) Nylon MC Polipropilene Fenolo Plastica speciale rinforzata Gomma elettricamente conduttiva Nylon MC elettricamente conduttivo Materiali di fusione
Resistenza all’abrasione ++ ++ + + ++ 0 + 0 ++ ++ ++
Resistenza all’olio 0 + 0 ++ ++ ++ ++ + 0 ++ ++
Resistenza all’acqua ++ + ++ ++ ++ ++ + + ++ ++ +
Costi ++ + + ++ 0 ++ 0 + + 0 +
Esposizione al rumore ++ + + -- 0 -- 0 0 ++ 0 --
Carico ammissibile 0 ++ 0 0 ++ 0 ++ ++ 0 ++ ++
Resistenza all’avanzamento 0 + + + ++ + ++ + 0 ++ +
Durezza gomma Shore A 70±5 90±5 90±5   ###* ###* ###* ###* 75±5 ###* ###*
Temperatura di esercizio -5...60℃ -20...80℃ -10...100℃ -10...120℃ -20...120℃ 0...100℃ -40...180℃ -20...80℃ -5...60℃ -20...120℃ -40...200℃
Proprietà Materiale delle ruote più comune. Le ruote in gomma nera, economiche ma non resistenti all’olio, possono lasciare striature sul pavimento. Più dura della gomma, con buone proprietà di avviamento. Buona resistenza all’olio e senza sporcare le superfici del pavimento. Ha proprietà che si trovano tra gomma e plastica. Basso rumore di rotolamento. Scivolamento delicato con elevata durezza e nessuna flessione. Gli svantaggi sono i graffi sul pavimento e il rumore di rotolamento. Buona resistenza all’olio, come il nylon, e alta resistenza meccanica. Eccellente resistenza all’olio e al calore e buona resistenza al carico. Bassa resistenza di avviamento. Eccellente resistenza all’olio e al calore e buona resistenza al carico. Bassa resistenza di avviamento. La mescola di gomma con un contenuto più elevato di fuliggine funge da terra. Eccellente resistenza meccanica e adatta a carichi pesanti. Relativamente conveniente. La mescola di gomma SBR con un contenuto più elevato di fuliggine funge da terra. Impregnata con grasso antistatico. Ideale in ambienti di camere bianche. Utilizzata frequentemente in applicazioni ad alta temperatura grazie alla sua resistenza alle alte temperature e agli urti. Lo svantaggio è la poca maneggevolezza, perché può arrugginirsi ed è pesante.
Lo svantaggio consiste in una scarsa maneggevolezza, dovuta alla ruggine e al peso elevato.
Spiegazione dei simboli: (++ = Molto buono, + = Buono, 0 = Accettabile, -- = Inaccettabile, ###* = Non specificato)
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