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7 passos para selecionar um rodízio giratório

Os rodízios giratórios dão mobilidade a objetos de todos os tipos. A engenharia mecânica e a construção de plantas, em particular, muitas vezes exigem que os objetos sejam transportados por longas distâncias. Graças aos rodízios giratórios, é fácil e eficiente. Este artigo apresenta critérios de seleção importantes para rodízios giratórios.

O que é um rodízio giratório?

Os rodízios giratórios são componentes versáteis com uma vasta gama de aplicações. Normalmente, são montados diretamente em equipamentos ou máquinas para lhes dar mobilidade. Dependendo do modelo, os rodízios giratórios podem ser rodados numa amplitude de rotação limitada ou cerca de 360 °, o que permite um movimento flexível em todas as direções. Os rodízios giratórios estão disponíveis em diferentes materiais, que são selecionados dependendo dos requisitos de capacidade de carga e condições do piso. Por exemplo, o poliuretano oferece alta capacidade de carga e resistência à abrasão, enquanto a borracha garante um bom amortecimento e movimento silencioso.

Além dos rodízios giratórios simples, existem variantes especiais, tais como:

  • Rodízios giratórios duplos para maior estabilidade
  • Rodízios fixos para movimentos em linha reta
  • Rodízios resistentes para cargas particularmente elevadas
  • Rode os rodízios com o travão para evitar movimentos involuntários
  • Rodízios giratórios com batente para limitar o alcance do tornel
  • Levantar os rodízios giratórios com o pé de bloqueio para levantar os rodízios giratórios quando a unidade está estacionada

Como selecionar o rodízio giratório certo na face desta variedade? Os passos seguintes fornecem assistência.

Preparação - determinar a capacidade de carga

A capacidade de carga do rodízio giratório decide se é adequado para o uso pretendido ou se, por exemplo, são necessários vários rodízios para transportar a carga. A determinação deste parâmetro é, portanto, o pré-requisito mais importante para selecionar um rodízio giratório. A capacidade de carga T de um rodízio giratório é calculada a partir dos seguintes parâmetros:

  • E = Peso morto do equipamento de transporte
  • Z = Carga útil máxima
  • n = Número de rodízios com suporte de carga
  • S = Fator de segurança*

A seguinte fórmula pode ser utilizada para o cálculo:

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

O fator de segurança leva em consideração as condições operacionais que se desviam do padrão. O cálculo tem em conta a relação entre o diâmetro do rodízio giratório e a altura e velocidade do obstáculo. É feita uma distinção entre operado manualmente e acionado externamente. Aplicam-se os seguintes fatores de segurança:

  • 1,0 a 1,5: Operação manual no interior, altura do obstáculo inferior a 5% do diâmetro da roda
  • 1,5 a 2,2: Operação manual no exterior, altura do obstáculo superior a 5% do diâmetro da roda
  • 1,4 a 2,0: Operado a motor no interior, altura do obstáculo inferior a 5% do diâmetro da roda
  • 1,4 a 2,0: Operado a motor no exterior, altura do obstáculo superior a 5% do diâmetro da roda

Passo 1 - Selecionar o rodízio por capacidade de carga

A capacidade de carga necessária T influencia diretamente a seleção dos possíveis rodízios giratórios. Para cargas até 100 kg, os rodízios giratórios ligeiros são geralmente suficientes. Recomenda-se a utilização de rodízios giratórios para trabalhos pesados, especialmente para aplicações com peso igual ou superior a 500 kg. Estes rodízios giratórios também estão disponíveis na loja online da MISUMI. Dependendo da aplicação e da capacidade de carga necessária, o rolamento do rodízio giratório também deve ser considerado mais detalhadamente. Por exemplo, rolamentos de alta qualidade que garantem um movimento uniforme são essenciais quando o rodízio é utilizado para cargas pesadas. Os rolamentos simples e os rolamentos de roletes são, por exemplo, ideais para isto. Por sua vez, os rodízios giratórios com rolamentos de esferas são adequados para aplicações com velocidades mais elevadas e facilidade de movimento.

Passo 2 - Determinar o diâmetro do rolo

O diâmetro do rodízio giratório determina a sua manobrabilidade e navegabilidade. Ao determinar o diâmetro da roda, devem ser tomadas as seguintes considerações preliminares: O rodízio giratório será utilizado no interior ou no exterior? A que velocidades está exposto e quais são as condições do piso? Os rodízios com um diâmetro de rolo mais pequeno são, por exemplo, adequados para superfícies lisas e duras e também para interiores a velocidades de deslocação reduzidas. Geralmente, são mais ágeis e reduzem a altura geral da carga transportada, o que pode ser um critério de decisão importante em aplicações com restrição de espaço. Rodas de maior diâmetro podem ultrapassar obstáculos, especialmente em superfícies irregulares ou rugosas. A resistência ao rolamento é geralmente mais baixa. Estas rodas são, portanto, adequadas para cargas pesadas ou quando usadas no exterior. Mesmo a velocidades mais elevadas, são normalmente uma boa escolha.

Passo 3 - Selecionar design e versão

O tipo de rolo e o tipo de fixação dependem da finalidade a que se destina o rodízio giratório e das condições no local de funcionamento. As seguintes perguntas fornecem uma indicação para uma classificação inicial:

  • O movimento é um aspeto chave ou os movimentos são apenas ocasionais na natureza? Os rodízios giratórios de funcionamento suave são adequados para movimentos frequentes, enquanto os rodízios fixos ou os rodízios com travões são adequados para movimentos ocasionais.
  • Quais são as condições em repouso? O nivelamento e alinhamento são necessários ou o equipamento só tem de ser protegido contra movimentos não controlados? Por exemplo, existem rodízios com pés niveladores para condições irregulares em repouso.
  • Como é acionado o travão? Quanto espaço está disponível? Existem situações em que só posso alcançar o travão de lado ou de um lado? Existem diferentes tipos de rodízios giratórios com travão de serviço integrado,
  • Quais são as condições do caminho? Existem muitas curvas? O caminho numa inclinação e muitos obstáculos têm de ser percorridos, tais como soleiras, bordas, ranhuras ou grades? As grandes superfícies de rolamento são adequadas para soleiras ou inclinações; existem designs que absorvem choques para superfícies irregulares.

Os rodízios giratórios podem ser girados e manobrados facilmente. Para rodízios fixos, a direção do movimento é fixa e, por conseguinte, são principalmente adequados para movimentos para a frente e para trás. Têm um seguimento mais estável porque não balançam. A combinação do rolo de lagartas e do rodízio fixo permite uma boa manobrabilidade numa direção, com um bom seguimento proporcionado pelos rodízios fixos do outro lado.

  • 1 = Rodízio fixo
  • 2 = Rodízio giratório
  • 3 = Rodízio giratório com travão axial
  • 4 = Rodízio giratório com travão radial

Passo 4 - Determinar o material da roda

O material utilizado para o rodízio giratório tem um impacto no conforto do utilizador, na facilidade de movimento e na resistência ao deslocar-se e conduzir. A regra geral é: As rodas devem ser mais macias do que o chão, porque o chão pode sofrer danos. Os materiais para rodízios giratórios podem ser:

  • Borracha
  • PU (poliuretano)
  • Plástico

A tabela seguinte fornece uma visão geral das propriedades dos diferentes materiais das rodas:

Rädereigenschaften nach Werkstoff
Artikel Kautschuk Polyurethankautschuk TPE Nylon (Weiß) MC Nylon Polypropylen Phenol Verstärkter Spezialkunststoff elektrisch leitfähiger Gummi elektrisch leitfähiges MC Nylon Guss
Abriebfestigkeit ++ ++ + + ++ 0 + 0 ++ ++ ++
Ölbeständigkeit 0 + 0 ++ ++ ++ ++ + 0 ++ ++
Wasserbeständigkeit ++ + ++ ++ ++ ++ + + ++ ++ +
Kosten ++ + + ++ 0 ++ 0 + + 0 +
Geräuschbelastung ++ + + -- 0 -- 0 0 ++ 0 --
Zulässige Last 0 ++ 0 0 ++ 0 ++ ++ 0 ++ ++
Fahrwiderstand 0 + + + ++ + ++ + 0 ++ +
Gummihärte Shore A 70±5 90±5 90±5   ###* ###* ###* ###* 75±5 ###* ###*
Betriebstemperatur -5...60℃ -20...80℃ -10...100℃ -10...120℃ -20...120℃ 0...100℃ -40...180℃ -20...80℃ -5...60℃ -20...120℃ -40...200℃
Eigenschaften Häufigstes Radmaterial. Preisgünstig, aber nicht ölbeständig und die schwarzen Kautschukräder können Streifen auf dem Boden hinterlassen. Härter als Gummi, mit guten Anfahreigenschaften. Gute Ölbeständigkeit und ohne Verschmutzung auf Bodenoberflächen. Besitzt Eigenschaften, die zwischen Kautschuk und Kunststoff liegen. Geringes Laufgeräusch. Sanftes Gleiten mit großer Härte und ohne Durchbiegung. Die Nachteile sind Kratzer auf dem Boden und Laufgeräusche. Gute Ölbeständigkeit, wie Nylon, und hohe mechanische Festigkeit. Ausgezeichnete Öl- und Wärmebeständigkeit und guter Lastwiderstand. Geringer Startwiderstand. Ausgezeichnete Öl- und Wärmebeständigkeit und guter Lastwiderstand. Geringer Startwiderstand.Gummimischung mit einem höheren Gasrußgehalt fungiert als Erdung. Ausgezeichnete mechanische Festigkeit und für schwere Lasten geeignet. Relativ kostengünstig. SBR Gummimischung mit einem höheren Gasrußgehalt fungiert als Erdung. Imprägnierung mit antistatischem Fett. Ideal in Reinraum- Umgebungen. Wird oft aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit und Stoßfestigkeit bei hohen Temperaturen eingesetzt. Nachteilig ist die umständliche Handhabung, weil es rosten kann und schwer ist.
Disadvantage is that handling is troublesome because it is subject to rust and weight itself is heavy.
Zeichenerklärung: (++ = Sehr gut, + = Gut, 0 = Akzeptabel, -- = Nicht akzeptabel, ###* = keine Angabe)

Passo 5 - Determinar os rolamentos das rodas

O rolamento de rodas influencia as propriedades de rolamento e é importante para a mobilidade geral. Deve atender aos requisitos de capacidade de carga, ciclo de trabalho, influências ambientais, resistências de partida e rolamento. Vários rolamentos de roda são apresentados abaixo e as suas vantagens e possíveis aplicações são apresentadas:

Rolamentos simples

Os rolamentos simples são económicos, simples, duráveis e podem ser resistentes à corrosão. São utilizados principalmente para cargas leves, baixas velocidades e frequência média de utilização.

Rolamentos de rolos

Os rolamentos de rolos têm uma pequena folga radial, que proporciona um movimento uniforme e estável. A sua elevada capacidade de carga é vantajosa em aplicações pesadas. Os rolamentos de rolos são muitas vezes feitos de aço, tornando a manutenção regular essencial, uma vez que são mais suscetíveis a sujidade e poeira.

Rolamentos de esferas

Os rolamentos de esferas caraterizam-se por um comportamento de rolamento muito preciso e fácil. São frequentemente utilizados como versões de plástico para cargas ligeiras.

Passo 6 - Anotar influências externas

Existem várias influências externas que afetam a função e a vida útil dos rodízios. Estas podem ser, por um lado, as condições do piso e a superfície do piso, que afetam a resistência ao rolamento, rotação e arranque. A resistência de arranque é a resistência que tem de ser ultrapassada para iniciar o movimento de rolamento. A resistência ao rolamento é a resistência enquanto se move a uma velocidade constante. É causada por histerese (a perda de energia causada automaticamente pela fricção interna do material quando um pneu está a rolar na sua faixa). A resistência da rotação deve ser ultrapassada durante a direção.

Por outro lado, isto também pode ser causado por condições ambientais como temperatura, humidade ou exposição a químicos agressivos. A seleção deve ter estes fatores em consideração.

A resistência química é relevante, por exemplo, se for provável o contacto direto com químicos agressivos. No entanto, não só o químico em si, mas também a duração do contacto, a quantidade de concentração e outras condições ambientais influenciadoras devem ser consideradas. Os ácidos, por exemplo, podem causar corrosão e corrosão em peças metálicas de rodízios giratórios, o que enfraquece a estrutura. As soluções alcalinas também atuam de forma semelhante em peças metálicas, mas muitas vezes sobre uma área de superfície maior. Em plásticos, fazem com que o material seja lentamente submetido a decomposição química, o que pode resultar em fissuras. Os solventes podem fazer com que os rolos de plástico incham, dissolvendo subsequentemente o material.

A humidade excessiva também pode levar a sinais de desgaste induzidos pela corrosão nos metais. Mesmo em borracha, o contacto prolongado com a humidade pode levar à hidrólise: o material fica quebradiço e racha e perde elasticidade. No entanto, existem também plásticos estabilizados por hidrólise para evitar isto.

Passo 7 - Propriedades adicionais

Por vezes, os rodízios giratórios são utilizados em ambientes que impõem requisitos altamente específicos. Por exemplo, as salas limpas estão sujeitas a rigorosos requisitos de higiene. Dependendo da classe de sala limpa, quase não são permitidas partículas transportadas pelo ar, uma vez que estas podem levar à contaminação do produto. Nestes casos, por exemplo, não é possível utilizar rodas feitas de um material com elevada abrasão. As rodas para salas limpas consistem, portanto, muitas vezes em material antiestático com uma superfície lisa, evitando assim a acumulação de sujidade. Ao mesmo tempo, são resistentes à abrasão e fáceis de limpar.

A condutividade elétrica dos rodízios giratórios pode tornar-se relevante para a proteção eletrónica e contra explosões ou em zonas ATEX. É importante que o material da roda não seja suscetível a carregamentos eletrostáticos, tendo também a capacidade de descarregar cargas estáticas/eletricidade da forma ideal. O carregamento eletrostático é um risco grave de ignição num ambiente ATEX.

Normas adicionais, como a ISO 14644-1 para salas limpas ou a Diretiva ATEX 2014/34/UE, também podem precisar ser observadas quando os rodízios são usados em tais circunstâncias específicas.