Technischer Leitfaden für die Auswahl von Rollen für Handwagen

(Geeignet für Logistik, Fertigung, Handel und spezielle Anwendungen)

I. Einleitung

Die Rollen sind das funktionale Endprodukt des Handwagen-Systems; ihre Auswahl entscheidet direkt über die Ladungssicherheit, den Bewegungswiderstand, den Geräuschpegel, den Wartungszyklus sowie die Gesamtbetriebskosten (TCO) des gesamten Fahrzeugs. Auf der Grundlage von Normen wie EN12532, ISO22878 und GB/T14687 stellt dieser Artikel einen ingenieurtechnischen Auswahlprozess sowie quantifizierte Bewertungsmethoden vor, die den Abteilungen für Konstruktion, Beschaffung und Betrieb als Orientierung dienen können.

2. Anforderungsdefinition: Betriebszustand - Belastung - Weg (CLP-Modell)

1. Betriebsbedingung

Innen-/Außenbereich, Temperaturbereich −20℃ ~ +60℃, Luftfeuchtigkeit 20 % ~ 95 % rF

Chemische Exposition: Öle, Säuren und Laugen, Salznebel, Ozon, UV

Bodentypen: Epoxidharz, Beton, Stahlblech, Gitter, Asphalt, Schwellen

Hindernismerkmale: Rissbreite, Neigung (in %), Treppenstufenhöhe, Schwellenmaße

2. Last

Statische Last: SWL = (Gütermasse + Eigengewicht des Fahrzeugs) × Sicherheitsfaktor

Dynamische Belastung: Berücksichtigt einen Stoßkoeffizienten von 0,3 g bis 0,5 g (Gabelstaplerabwurf, Überfahren von Fugen)

Drei-Punkt-Tragprinzip: Die Gesamtlast wird gleichmäßig auf die drei Rollen verteilt berechnet, um sicherzustellen, dass die Sicherheit auch bei Ausfall einer Rolle gewährleistet bleibt.

3. Pfad

Kontinuierliche Laufstrecke, Höchstgeschwindigkeit, Kurvenradius, Fugenüberschreitungsrate, elektrostatische Ableitungsanforderungen

3. Kernparameter und Auswahlmatrix für Rollen

1. Raddurchmesser (D)

Empfohlener Ausgangswert: D ≥ 4 × Hindernishöhe (Erfahrungsformel)

Hohe Fahrbetriebsbedingungen (>4 km/h) bevorzugen ≥200 mm, um den Rollwiderstand zu verringern.

2. Breite (W)

Hohe Traglast oder weicher Untergrund: W ≥ 32 mm, Reduzierung des Bodenpressdrucks, Vermeidung von Bodenabdrücken

3. Materialzuordnungstabelle

4. Lagerauswahl

Kugellager: Geringer Anlaufwiderstand, ideal für häufiges An- und Abfahren

Nadellager: Hohe Radialbelastung, schlagfest

Gleitlager: hitzebeständig, spülresistent, aber mit hohem Widerstand

5. Brems- und Ausrichtkonfiguration

Gelenkrad mit doppelseitiger Pedalbremse (PFB): Anwendung in der Medizin, Bordverpflegung für die Luftfahrt

Kardanische + Richtungskombination (2+2): Langstreckentransport in gerader Linie, reduziert seitlichen Drift

Volldirektional (4-fest): Nur für Schienen- oder Führungsschienen-Szenarien geeignet

4. Beispiel für technische Berechnungen

Bekannt:

Die Warenqualität beträgt 800 kg, der Fahrzeugkörper wiegt 120 kg, mit einer Vierfuß-Radkonfiguration.

Nahtüberbrückungshöhe 15 mm, epoxidharzbeschichteter Innenboden; Anforderungen: Geräuschpegel ≤ 60 dB(A), Geschwindigkeit ≤ 3 km/h

Schritte:

1. Einzelrad-Dynamiklast

P = (800 + 120) × 9,81 × 0,5 (Stoßfaktor) / 3 = 1505 N → Wählen Sie einen Sicherheitsfaktor von 2; die Nennlast ≥ 3000 N

2. Raddurchmesser

D ≥ 4 × 15 mm = 60 mm; unter Berücksichtigung von Geräuschreduzierung und Geschwindigkeit wählen Sie D = 200 mm.

3. Material

TPU-Laufstreifen + Aluminiumlegierungsfelge + Kugellager, Rollwiderstandsbeiwert μ ≈ 0,015

4. Erdungsdruck überprüfen

Erdungsbreite 32 mm, Erdungslänge ≈ 38 mm, spezifischer Druck = 3000 N / (32 × 38) = 0,25 MPa < Epoxidgrenze 0,3 MPa, bestanden

5. Installations- und Wartungsrichtlinien

1. Installation

Verwenden Sie 8,8er-Bolzen mit einer Gewindeeindringtiefe von ≥1,5D (D ist der Bolzendurchmesser).

Die Anzugsmomente entsprechen der ISO4014-Klasse, mit mittelstarkem Gewindekleber gegen Lösen gesichert.

2. Tägliche Überprüfung

Pro Schicht: Visuelle Überprüfung von Laufflächenverschleiß, Fremdkörperverwicklung und Bremsabstand

Wöchentlich: Lagerwackel prüfen ≤ 0,3 mm, Schmierfett nachfüllen (Lithiumbasis NLGI 2)

Monatlich: Messen Sie den Verschleiß des Raddurchmessers und ersetzen Sie das Rad, wenn er ≥3 % des ursprünglichen Durchmessers beträgt.

3. Verschrottungsrichtlinien

Abplatzungsfläche der Lauffläche > 1 cm²

Felgenrisslänge > 5 mm

Lageraxialspiel > 0,5 mm

6. Lieferkette und Qualitätszertifizierung

1. Lieferantenprüfung

Anforderung zur Bereitstellung von DIN EN 12532 dynamischer Dauerhaftigkeit, RoHS und REACH-Berichten

100.000-Zyklus-Lebensdauer-Prüfstand und Salzsprühkammer vor Ort besichtigen

2. Chargenrückverfolgung

Lasermarkierung des Rollenkorpus: Modell, Chargennummer, Tragkraft, Produktionsdatum

Ein QR-Code-System einrichten, das mit den Werksprüfberichten verknüpft ist

7. Fazit

Die Auswahl von Rollen ist ein technisches Ingenieurproblem mit mehreren gekoppelten Variablen. Durch die quantitative Erfassung der Anforderungen mithilfe des Modells "Betriebsbedingungen – Belastung – Wegverlauf" sowie in Kombination mit einer Materialpaarungs-Tabelle, ingenieurtechnischen Berechnungen und standardisierten Wartungsprozessen kann die Ausfallrate des Handwagen-Systems um über 60 % gesenkt und der Gesamtbetriebskostenanteil (TCO) um über 25 % reduziert werden. Es wird empfohlen, dass Unternehmen Rollen nicht länger als kostengünstige Verbrauchsmaterialien, sondern als kritische Funktionsteile verwalten, um sicher, effizient, geräuscharm und langlebig bei der Logistikförderung zu sein.