Ruedas industriales: criterios de elección

Este tipo de ruedas se utiliza en aplicaciones con cargas pesadas y/o elevadas velocidades de desplazamiento. Las ruedas industriales para carga pesada son especialmente robustas y estables. Para poder absorber las cargas parcialmente elevadas, en esta área también se utilizan ruedas dobles para carga pesada dotadas de doble rueda (ruedas dobles). Para que el transporte se realice sin vibraciones, resultan especialmente adecuadas las ruedas industriales con amortiguador. Entre las aplicaciones características de las ruedas industriales para carga pesada están los vehículos para estanterías e industriales, los sistemas de montaje y transporte o similares.

Las empresas que necesitan desplazar carretillas u otros medios deben hacerlo sobre diferentes tipos de pavimentos industriales, por lo que deben hacerse las ruedas industriales más adecuadas para pavimentos irregulares con obstáculos.

Para esto, el mercado ofrece numerosas variantes: desde ruedas antihuella para pavimentos delicados hasta ruedas elásticas para superar obstáculos y ruedas que responden a los requisitos de conductividad eléctrica de las aplicaciones ESD, y muchos otros tipos específicos.

Tipos de pavimentación por donde deben desplazarse las ruedas industriales

Estos son los principales tipos de pavimentación:

• Baldosas;
• Asfalto;
• Cemento-resina;
• Pavimento de tierra;
• Pavimento con presencia de rejillas;
• Pavimento con virutas, obstáculos, etc.

Criterios de selección para la rueda industrial más adecuada

Ruedas Llopis, expertos en el área, nos explicaron que en la elección de ruedas industriales para carga pesada deben considerarse los siguientes criterios de selección:

• Entidad y naturaleza de la carga
• Capacidad de carga
• Material de la banda de rodadura
• Ø de rueda, resistencia al arranque y a la rodadura.
• Tipo de rodamiento
• Velocidad y medios de tracción
• Posibilidades de maniobra
• Influencias del entorno, temperatura, química y corrosión
• Naturaleza y condiciones del suelo

La determinación de la rueda adecuada según las condiciones de uso se articula en tres fases:

• Individuación del tipo correcto de rueda según las características del pavimento y del entorno de utilización
• Cálculo de la capacidad dinámica, de la carga estática y del deslizamiento requerido por la aplicación específica y, por tanto, determinación del diámetro de la rueda
• Individuación del soporte correcto, verificando ulteriormente la capacidad dinámica del conjunto rueda y soporte.

Entidad y naturaleza de la carga

La entidad de la carga es el valor (expresado en Kg) que se consigue sumando el peso a transportar y la tara del carro. La naturaleza de la carga, líquida o sólida, influye significativamente en la determinación del valor de capacidad de la rueda.

La fórmula para determinar el valor de la capacidad necesaria de cada rueda es la siguiente:

Dónde:

Q = capacidad necesaria de cada rueda;

Pu = peso a trasportar;

Pc = tara del carro;

n = número de ruedas efectivamente en contacto con el suelo.

• Carga sólida:

Se supone n=3 para un carro con cuatro ruedas (en que tres ruedas entre cuatro se consideran siempre en contacto con el suelo).

• Carga líquida:

Se supone n=2 para un carro con cuatro ruedas (en que dos ruedas entre cuatro se consideran alternamente en contacto con el suelo).

Diámetro de las ruedas

Hay que prestar atención a los pavimentos irregulares o con obstáculos. El impacto de la rueda contra el obstáculo provoca una resistencia al avance cuya magnitud depende de la elasticidad del material de la banda de rodaje.

Una rueda con banda de rodaje elástica restituye la energía absorbida durante el choque en mayor medida que una rueda rígida, con la consiguiente anulación parcial de los efectos de frenado causados por el obstáculo a la misma capacidad sobre los pavimentos irregulares o con obstáculos es preferible elegir la rueda industrial con diámetro mayor para facilitar la superación del obstáculo.

La elección de la rueda debe realizarse con particular cautela en presencia de obstáculos, sustancias químicas u orgánicas y residuos de elaboración.

Determinación de la capacidad de carga necesaria de las ruedas industriales para carga pesada

La capacidad de carga necesaria de una rueda industrial para carga pesada se calcula a partir del peso propio del dispositivo de transporte y de su carga adicional, dividida entre la cantidad de ruedas portantes. El resultado se multiplica por un factor de seguridad dependiente de las condiciones de uso de las ruedas industriales para carga pesada:

T = Capacidad de carga de rueda industrial para carga pesada

E = Peso propio del aparato de transporte

Z = Carga adicional máxima

n = Número de ruedas portantes para carga pesada

S = Factor de seguridad

El factor de seguridad S para ruedas industriales de carga pesada tiene en cuenta las desviaciones con respecto a las condiciones de uso estándar (suelo liso, velocidad de paso, reparto homogéneo de la carga, desplazamiento recto, temperatura ambiental entre +15 y +28 ºC). El factor de seguridad varía en función de la velocidad y de la relación entre el Ø de la rueda y la altura del obstáculo. Cuanto mayor sea la diferencia respecto a las condiciones convencionales de uso de las ruedas industriales para carga pesada, mayor deberá ser la elección del factor S.

Se distingue entre cuatro condiciones de uso diferentes:

• Transporte manual con ruedas industriales para carga pesada en interiores:
  (altura del obstáculo < 5% del Ø rueda): Factor de seguridad: de 1,0 hasta 1,5
• Transporte manual con ruedas industriales para carga pesada en exteriores:
  (altura del obstáculo > 5% del Ø rueda): Factor de seguridad: de 1,5 hasta 2,2
• Transporte con propulsión mecánica con ruedas para carga pesada en interiores:
  (altura del obstáculo < 5% del Ø rueda): Factor de seguridad: de 1,4 hasta 2,0
• Transporte con propulsión mecánica con ruedas para carga pesada en exteriores:
  Factor de seguridad: de 2,0 hasta 3,0

En las ruedas industriales para carga pesada con rodamiento de bolas pueden alcanzarse velocidades superiores a 4 km/h con una reducción simultánea de la capacidad de carga. Si una rueda o rueda fija se somete principalmente a cargas estáticas, podemos partir de una capacidad de carga superior que varía entre 1 % y 25 %. En caso de tiempos de estacionamiento largos con cargas elevadas, se debe tener en cuenta el riesgo de achatamiento de la banda de rodadura.

Resistencia al arranque, la rodadura y el giro de ruedas industriales para carga pesada

La resistencia al arranque y la rodadura de las ruedas industriales para carga pesada depende sustancialmente de la naturaleza del suelo, la carga total, el Ø de la rueda, la deformación, el tipo de la banda de rodadura y del eje.

La resistencia al giro de estas ruedas está influenciada por los siguientes factores:

• Banda de rodadura
• Dureza de la banda de rodadura
• Superficie de rodadura
• Voladizo
• Superficie del suelo

La maniobrabilidad de un aparato de transporte depende de la cantidad, del tipo y de la disposición de las ruedas industriales para carga pesada. Estos factores afectan, a su vez, a la capacidad de carga, a la movilidad, al control, al radio de giro y a la estabilidad antivuelco de un carro.

Maniobrabilidad con ruedas industriales para carga pesada

En particular, las ruedas industriales para carga pesada tienen que ser posicionadas adecuadamente según el tipo de exigencias en cuanto a maniobrabilidad y gobernabilidad de dispositivos y máquinas. A continuación se describen diferentes opciones de colocación de ruedas industriales para carga pesada:

• Tres ruedas giratorias con la misma altura de construcción
• Cuatro ruedas giratorias con la misma altura de construcción
• Dos ruedas fijas y giratorias con la misma altura de construcción
• Dos ruedas fijas y giratorias, de las cuales las giratorias presentan una altura de construcción algo menor.
• Cuatro ruedas giratorias y dos fijas con idéntica altura de construcción

Temperatura

Si se debe trabajar con temperaturas distintas con respecto al rango de utilización normal indicado por el fabricante, es oportuno verificar la resistencia de los materiales que componen la rueda, no sólo la banda de rodaje y la llanta, sino también el tipo de lubricante utilizado, eventualmente contactando con la empresa constructora.

Tipos de ruedas en el mercado

El mercado ofrece una gran variedad de ruedas industriales para el desplazamiento de máquinas y carretillas en todos los sectores, con características que las hacen más o menos adecuadas para las distintas aplicaciones y ambientes de uso.

En base a estos y otros parámetros las empresas pueden elegir las ruedas más adecuadas para sus vehículos, con el objetivo de obtener la máxima eficiencia y seguridad del operador, a breve, mediano y largo plazo.

Entre la gama de sus productos ofrecen:

• Rueda tipo tractor

Fabricada con hule cuerda y recubrimiento de Durastán para mayor resistencia al desgaste, con rin de aluminio o lámina con balero de bola tipo 6203.

• Rueda de poliuretano

Rueda con rin sólido de aluminio ciego o de rayos, recubierto de poliuretano con atrape al centro para evitar desprendimiento.

• Rueda de hule

Rueda con rin sólido de aluminio de rayos, recubierto de hule. Baleros de bola o de rodillos.

• Rueda de nylon

Fabricada en nylon. La capacidad de carga varía según el ancho y el diámetro que se requiera.

• Rueda fenólica

Fabricada con lonas vírgenes con resinas fenólicas. Resistentes al impacto, grasa, aceites, ácidos alcalinos y solventes.

• Rueda fenólica negra para temperaturas de -40 a 125 ˚C.
• Rueda fenólica café para temperaturas hasta 250 ˚C.

La rueda perfecta según el tipo de revestimiento