События

Все продукты

Как рассчитать грузоподъемность каска

July 31, 2026

Как рассчитать грузоподъемность колес

Опубликовано: 31 июля 2026 г.

Последнее обновление: 31 июля 2026 г.

Прямой ответ

Рассчитайте минимальную требуемую нагрузку на одно колесо, сложив вес пустого оборудования и максимальную полезную нагрузку, разделив на эффективное количество опорных колес и умножив на соответствующий для применения коэффициент безопасности или динамический коэффициент. Практическая формула: Требуемая нагрузка на колесо = (вес оборудования + полезная нагрузка) × коэффициент безопасности ÷ эффективное количество колес. Для тележки с четырьмя колесами на неровном полу инженеры часто рассчитывают с тремя эффективными колесами, поскольку одно колесо может временно потерять контакт. Не выбирайте только по номинальной нагрузке: убедитесь, является ли рейтинг производителя статическим или динамическим, и проверьте скорость, препятствия, пол, температуру, рабочий цикл, буксировку, удары, центр тяжести и прочность крепления.

Отправьте расчет нагрузки инженеру →

Обозначения для расчета нагрузки

Обозначение	Значение	Единица измерения	Примечания
E	Вес пустого оборудования или тележки	кг	Включая раму, аккумуляторы, приспособления и установленные аксессуары
Z	Максимальная полезная нагрузка	кг	Используйте достоверный максимум, а не среднюю нагрузку
W	Общий вес при движении = E + Z	кг	Общая движущаяся масса
N	Количество установленных колес	шт.	Физическое количество колес
M	Эффективное количество опорных колес	шт.	Может быть меньше N
S	Коэффициент безопасности/динамический коэффициент	безразмерный	На основе пола, скорости, ударов и риска
T	Минимальный требуемый рейтинг на колесо	кг на колесо	Сравните с динамическим рейтингом конкретной модели

Базовая формула

T = (E + Z) × S ÷ M

Каталог YLCASTER представляет базовую зависимость как T = (E + Z) ÷ M и подчеркивает необходимость учета положения колеса и неравномерного распределения веса. Добавление документированного коэффициента безопасности/динамического коэффициента делает проектные предположения явными. Правильный коэффициент не является универсальным и должен быть одобрен проектировщиком оборудования.

Пример расчета 1: Тележка для склада с четырьмя колесами

Предположим:

вес пустой тележки E = 120 кг;
максимальная полезная нагрузка Z = 680 кг;
четыре установленных колеса;
эффективное количество колес M = 3, поскольку пол не идеально ровный;
предварительный коэффициент безопасности/динамический коэффициент S = 1,30.

Общий вес при движении:

W = 120 + 680 = 800 кг

Требуемая нагрузка на колесо:

T = 800 × 1,30 ÷ 3 = 346,7 кг

Округлите вверх и выберите колесо с динамическим рейтингом конкретной модели выше требуемого в сопоставимых условиях эксплуатации. Рейтинг 350 кг почти не оставляет запаса для различий в условиях испытаний, поэтому инженерная группа может выбрать следующий более высокий класс нагрузки после проверки высоты монтажа, силы качения и размеров кронштейна.

Если кто-то неправильно разделит на четыре и не применит коэффициент, результат составит всего 200 кг на колесо. Этот расчет предполагает идеальное четырехстороннее распределение и отсутствие динамических эффектов, что может существенно занизить реальную пиковую нагрузку.

Пример расчета 2: Длинная тележка с шестью колесами

Тележка с шестью колесами не обязательно использует M = 6. Некоторые конструкции намеренно используют два слегка больших центральных колеса, поэтому угловые колеса обеспечивают стабильность и поворот, но не распределяют нагрузку равномерно. Другие рамы изгибаются, делая распределение нагрузки зависимым от ровности пола.

Предположим:

оборудование и полезная нагрузка = 1500 кг;
шесть установленных колес;
анализ компоновки показывает четыре эффективных опорных колеса;
коэффициент S = 1,40 из-за стыков пола и частых перемещений.

T = 1500 × 1,40 ÷ 4 = 525 кг на колесо

Конструктор также должен проверить максимальную локальную реакцию опоры. Если центр тяжести смещен к одному концу, расчет реактивной силы может иметь приоритет над равным делением.

Пример расчета 3: Тележка с принудительным буксированием

Предположим, буксируемая тележка несет 2000 кг и имеет четыре колеса. Принудительное буксирование увеличивает скорость, ударные нагрузки от препятствий, поведение при повороте и нагрев. Каталожный рейтинг, установленный для ручного перемещения на скорости ходьбы, не может быть автоматически использован.

Первый расчет может использовать M = 3:

Базовая нагрузка = 2000 ÷ 3 = 666,7 кг на колесо

Но коэффициент безопасности/динамический коэффициент не может быть выбран ответственно без знания скорости буксировки, ускорения, радиуса поворота, маршрута, высоты препятствий, расстояния перемещения и цикла остановок. Правильным следующим шагом является не угадывание большого коэффициента. Это отправка полного рабочего цикла производителю колес и проверка сборки производственного назначения.

Таблица данных: Факторы, влияющие на требуемую грузоподъемность

Условие	Почему это увеличивает риск	Инженерный ответ
Неровный пол	Одно колесо может разгрузиться, в то время как другие несут больше	Уменьшить эффективное количество колес
Смещенная полезная нагрузка	Реакции опор неравномерны	Рассчитать максимальную локальную реакцию
Пороги и мусор	Удар превышает нагрузку на гладком полу	Увеличить диаметр и проверить динамически
Более высокая скорость	Больше ударов и нагрева	Использовать колесо с ограничением скорости и испытания
Непрерывное движение	Протектор и подшипники нагреваются	Определить рабочий цикл и температурные пределы
Буксировка	Добавляет боковую нагрузку, ускорение и риск флаттера	Использовать конструкцию, одобренную для буксировки
Высокий центр тяжести	Увеличивает нестабильность и локальную нагрузку в поворотах	Проверить стабильность и компоновку
Торможение на склоне	Тормоз и крепление несут дополнительную силу	Инженерная функция стояночного и сервисного тормоза
Высокая/низкая температура	Изменяет поведение материала и смазки	Использовать колесо и подшипник с температурной квалификацией
Химикаты или вода	Могут повредить протектор, клей, подшипник или покрытие	Проверить совместимость всей сборки

Документированный пример испытания

Каталог YLCASTER 2025 описывает динамические испытания по стандарту EN 12531 при скорости 1,1 м/с, примерно 4 км/ч, с 500 ударами о препятствия и 15 000 оборотами. Цикл длится три минуты и останавливается на одну минуту. Высота препятствия указана как 2,5% от диаметра колеса для колес с твердостью 90 Shore A или выше и 5% для твердости 90 Shore A или ниже.

Эта информация помогает определить, как была оценена грузоподъемность. Это не означает, что каждое применение охвачено. Например, питаемый AGV, работающий непрерывно, колесо для строительных лесов под статической рабочей нагрузкой и колесо для медицинской кровати имеют разные опасности и функциональные требования.

Опыт инженера: Нагрузка — это свойство системы

Колесо может иметь достаточную прочность материала, в то время как вся тележка выходит из строя в другом месте. Вилка может разойтись, верхняя пластина может изогнуться, поворотный подшипник может ослабнуть, ось может деформироваться, протектор может отделиться, или крепежные болты могут прорвать раму оборудования. Поэтому используйте рейтинг всей сборки колеса, а не рейтинг одного колеса, если вы не проектируете и не проверяете свой собственный кронштейн.

Жесткость крепления также важна. Руководство по выбору YLCASTER гласит, что поверхность крепления верхней пластины должна быть ровной, твердой и прочной; жесткие колеса должны быть выровнены и параллельны; резьбовые штифты должны использовать фиксирующие меры для предотвращения ослабления. Прочное колесо, установленное на тонком неподдерживаемом листовом металле, не создает прочного транспортного средства.

Тормоза — еще одно распространенное заблуждение. Тормоз колеса или полностью блокирующее колесо помогают предотвратить непреднамеренное движение на подходящем ровном полу, но это не автоматический рабочий тормоз для остановки движущейся тележки или удержания оборудования на склоне. Укажите требуемую функцию торможения и протестируйте ее на полном оборудовании.

Таблица грузоподъемности колес: Как ее читать

При чтении таблицы производителя убедитесь:

Это нагрузка на колесо, на тележку или на комплект?
Это статическая, динамическая или ударная нагрузка?
Какой диаметр колеса и ширина протектора применимы?
Какой тип крепления и кронштейна применимы?
Какая скорость и продолжительность испытаний применимы?
Проводились ли испытания на гладком полу или на препятствиях?
Какие температурные и экологические условия применимы?
Включает ли рейтинг коэффициент безопасности?
Имеет ли версия с тормозом тот же рейтинг?
Единицы измерения — килограмм-сила, килограмм массы, ньютоны или фунты?

Для грубого преобразования только 1 кг ≈ 2,205 фунта и 1 фунт ≈ 0,454 кг. Инженерные расчеты силы должны использовать ньютоны и ускорение свободного падения, где это уместно.

FAQ

Какой вес могут выдержать четыре колеса?

Не умножайте просто рейтинг одного колеса на четыре. На неровных полах рассчитывайте, используя три эффективных колеса, если рама и пол не гарантируют равного распределения. Примените соответствующий для применения коэффициент и проверьте всю сборку.

Почему при расчете четырех колес используют три?

Жесткая рама на несовершенном полу может опираться на три точки опоры, временно разгружая четвертое колесо. Деление на три обеспечивает запас для этого распространенного условия, но не заменяет расчет центра тяжести или структурный анализ.

Какой коэффициент безопасности следует использовать для колес?

Универсального коэффициента не существует. Ручное использование на гладком полу может требовать меньшего запаса, чем принудительное буксирование, высокая скорость, пороги или оборудование, критически важное для безопасности. Проектировщик оборудования и производитель колес должны согласовать коэффициент и испытания на валидацию.

Является ли грузоподъемность колес статической или динамической?

Это может быть как то, так и другое. Статическая грузоподъемность относится к поддерживаемой нагрузке в неподвижном состоянии; динамическая грузоподъемность относится к качению в определенных условиях. Всегда спрашивайте, какой рейтинг показан, и узнавайте условия испытаний.

Влияет ли диаметр колеса на грузоподъемность?

Обычно, но не сам по себе. Большие колеса легче преодолевают препятствия и могут использовать более крупные подшипники и кронштейны. Материал, ширина протектора, сердечник, подшипник, ось и рама колеса определяют конечный рейтинг.

Сколько колес мне нужно?

Ответ зависит от нагрузки, размера рамы, стабильности, маневренности и пола. Четыре — распространенный вариант. Шесть или более могут поддерживать длинные платформы, но эффективное количество опорных колес и поведение при повороте должны быть спроектированы.

Можно ли смешивать поворотные и жесткие колеса?

Да. Два жестких плюс два поворотных колеса обеспечивают прямолинейное движение и обычную маневренность. Четыре поворотных колеса поворачиваются плотно, но могут отклоняться. Блокираторы направления могут добавить гибкости. Компоновка влияет на реакции нагрузки и пространство для поворота.

Меняют ли тормоза грузоподъемность?

Версия с тормозом может иметь другую геометрию или рейтинг. Торможение также создает крутящий момент в креплении. Проверьте точную модель с тормозом и протестируйте полное оборудование в условиях его парковки.