솔리드 고무 휠: 정의, 확장 공정 및 산업 응용

단단한 고무 바퀴란 무엇입니까?

통형 고무 휠은 전체 하중 지지 구조가 중공 코어, 공기 챔버 또는 내부 튜브 없이 가황 고무로 구성되어 있는 비공압 휠입니다. 압축된 공기에 의존하여 무게를 지탱하는 공압 타이어와 달리 견고한 고무 바퀴는 고무 화합물 자체의 탄성과 압축 강도를 통해 하중을 기계적으로 분산시킵니다. 이러한 구조적 단순성 덕분에 타이어 펑크, 압력 유지 및 가동 중지 시간이 허용되지 않는 까다로운 산업 환경에서 선호되는 선택이 되었습니다.

견고한 고무 바퀴는 일반적으로 강철, 주철 또는 알루미늄 허브에 접착되거나 압입됩니다. 고무 트레드 컴파운드는 일반적으로 Shore A 경도계로 측정되는 특정 경도 등급에 맞게 제조되어 특정 용도에 대한 하중 용량, 바닥 보호 및 구름 저항의 균형을 맞춥니다. 산업용 통고무 휠의 표준 경도 범위는 50 Shore A(소프트, 바닥 보호용)에서 80 Shore A(하드, 최대 하중 용량용) 사이입니다.

단단한 고무 바퀴를 폼 타이어, 반공압 타이어, 펑크 없는 타이어와 구별하는 것이 중요합니다. 폼으로 채워진 변형은 여전히 ​​외부 공압 타이어 쉘에 의존합니다. 진정한 통고무 휠은 모놀리식 고무 부품으로 트레드 표면부터 보어까지 균일합니다.

어떻게 솔리드 고무 압출 산업용 바퀴 모양

고체 고무 휠과 프로파일은 압축 성형과 고체 고무 압출이라는 두 가지 주요 공정을 통해 제조됩니다. 차이점을 이해하면 압출 고무 부품이 특정 제품 범주를 지배하는 반면 성형 휠이 다른 제품 범주를 지배하는 이유가 명확해집니다.

솔리드 고무 압출 경화되지 않은 고무 화합물을 고압 및 온도에서 성형 다이를 통해 강제로 통과시키는 연속 제조 공정입니다. 압출기 스크류는 가열된 배럴을 통해 고무를 운반하여 스트립, 튜브, 코드, 채널 또는 맞춤형 단면과 같은 연속적인 프로파일로 다이에서 나오기 전에 화합물을 가소화합니다. 그런 다음 이 압출물을 일정 길이로 자르고 가황(경화)한 후 필요에 따라 추가 처리합니다.

휠 제조의 경우 압출은 일반적으로 다음을 생산하는 데 사용됩니다.

• 차후에 휠 코어에 포장 및 접착되는 트레드 스트립
• 휠-허브 인터페이스를 강화하는 고무 코드 또는 비드 필러
• 쿠션 타이어 어셈블리의 강철 림 반쪽 사이에 삽입된 쿠션 프로파일

압출물 자체가 완성된 휠 프로파일인 직접 압출 솔리드 휠은 자재 취급 카트용 캐스터 휠, 컨베이어 가이드 롤러 및 도어 트랙 휠과 같은 경량 응용 분야에서 일반적입니다. 압출 공정은 휠 표면을 따라 엄격한 치수 일관성을 허용하며 대량, 표준 프로파일 생산 실행에 비용 효율적입니다.

압축 성형 대조적으로, 폐쇄된 금형에서 높은 조임 압력 하에서 개별 휠 블랭크를 생산합니다. 이는 복잡한 단면, 대구경 휠 및 전체 휠 본체에 걸쳐 정밀한 Shore A 제어가 필요한 응용 분야에 더 적합합니다. 지게차 프레스온 타이어, OTR 솔리드 타이어, 직경 200mm 이상의 AGV 구동 휠 등 대부분의 중공업 솔리드 고무 휠은 압출 성형이 아닌 성형 가공됩니다.

고체 고무 바퀴의 산업 응용

통고무 바퀴는 독특하고 광범위한 산업 분야에 사용됩니다. 천공 및 압력 손실에 대한 내성이라는 공통 장점은 내화학성, 바닥 보호, 소음 감쇠 또는 정격 하중의 응용 분야별 장점으로 인해 다음 부문에서 공압식 대안보다 기술적으로 우수합니다.

지게차 및 창고 물류

상업적으로 가장 중요한 응용 분야는 카운터밸런스 지게차 및 리치 트럭용 프레스온 솔리드 타이어입니다. 많은 창고 환경에서는 견고한 프레스온 타이어가 필수입니다. 공기압 타이어는 매끄러운 콘크리트에 허용할 수 없는 리프트 마스트의 불안정성을 초래하기 때문입니다. 표준 솔리드 지게차 타이어는 화합물과 직경에 따라 1,500kg에서 10,000kg 이상의 부하 용량으로 작동합니다. 쿠션 타이어(겹겹이 쌓인 단단하고 부드러운 고무 구조를 사용하는 하위 카테고리)는 밀폐된 바닥에서 작동하는 실내 IC 지게차의 표준입니다.

자동유도차량(AGV) 및 AMR

AGV 및 자율 이동 로봇에는 주행 거리 계산이 정확하게 유지되도록 예측 가능한 편향 계수를 갖춘 구동 휠과 캐스터 휠이 필요합니다. 공압 타이어는 하중 변화에 따라 가변 압축을 도입하여 위치 정확도를 떨어뜨립니다. 150~300mm 범위의 견고한 폴리우레탄 및 견고한 고무 휠이 AGV 구동축 사양을 지배합니다. , 광택 창고 바닥에서 일관된 회전 반경과 낮은 회전 저항을 제공합니다.

채광, 채석 및 OTR 장비

LHD(로드-홀-덤프) 기계 및 인력 운반선을 포함한 지하 광산 차량은 몇 시간 내에 공압 타이어를 파괴할 수 있는 날카로운 암석 조각이 흩어져 있는 환경에서 자주 작동합니다. 이러한 장비에 사용되는 견고한 OTR(오프로드) 고무 타이어는 절단 방지 NR/SBR 복합 혼합 및 견인력을 위한 공극이 높은 트레드 패턴으로 설계되었습니다. 정격 하중은 휠당 20,000kg을 초과할 수 있습니다. 그 대가는 지속적인 고속에서 회전 저항이 증가하고 열이 축적된다는 것입니다. 이것이 바로 솔리드 OTR 타이어가 지상 고속도로 사용보다는 저속 지하 운송용으로 예약되어 있는 이유입니다.

공항 지상 지원 장비(GSE)

항공기 계류장에서 작동하는 수하물 예인선, 항공기 견인 트랙터 및 벨트 로더는 고체 또는 반고체 고무 타이어를 사용하여 FOD(이물질 잔해) 손상 위험을 제거합니다. 활성 계류장의 타이어 펑크는 안전에 중요한 사건입니다. 앞치마 표면에는 또한 부드러운 고체 고무 화합물( 일반적으로 60–65 Shore A ) 적절한 하중 지지를 제공하면서 긁힘과 자국을 방지합니다.

자재 취급 캐스터 및 트롤리

도구 카트, 선반 장치, 병원 침대 및 롤 컨테이너에 사용되는 경공업 캐스터 휠은 고체 고무 압출 기술이 가장 많이 사용되는 응용 분야입니다. 압출 고무 트레드 프로파일은 폴리프로필렌 또는 나일론 휠 센터 위에 접착됩니다. 그 결과 휠은 저렴한 비용, 단단한 바닥에서의 조용한 롤링, 적당한 부하 용량(일반적으로 휠당 50~300kg)을 결합합니다. 검은색 천연 고무 화합물은 비닐이나 에폭시 코팅 바닥에 표시가 생기지 않습니다. 회색 열가소성 고무(TPR) 컴파운드는 ESD에 민감한 환경에서 바닥 보호 및 전기 소실 기능을 모두 제공합니다.

철도 유지보수 및 트랙 차량

하이 레일 차량(철도 트랙에서 주행하기 위해 접이식 강철 가이드 휠이 장착된 도로 차량)은 도로 차축에 견고한 고무 타이어를 사용하여 원격 트랙 위치에서 펑크 위험 없이 섀시와 강철 레일 휠의 결합된 무게를 지탱합니다. 마찬가지로 트램웨이 유지 관리 차량과 철도 조차장 전환 장치는 공압 신뢰성을 보장할 수 없는 교량 섹션에 견고한 고무 구동 휠을 사용하는 경우가 있습니다.

솔리드 휠용 고무 화합물 선택

견고한 고무 바퀴의 성능은 복합 배합과 분리될 수 없습니다. 기본 폴리머는 기본적인 성능 범위를 결정합니다. 카본 블랙, 실리카, 가공유, 가황제 등의 복합 첨가제는 특정 특성을 개선합니다.

• 천연고무(NR): 탁월한 인열 저항성, 탄력성 및 굴곡 시 열 축적이 적습니다. 절단 저항이 중요한 고하중, 저속 휠을 위한 표준 선택입니다. 온도 범위: -50°C ~ 80°C.
• 스티렌-부타디엔 고무(SBR): NR에 비해 내마모성이 우수하고 비용도 저렴합니다. 종종 지게차용 NR과 OTR 타이어 컴파운드와 혼합됩니다. 온도 범위: -40°C ~ 100°C.
• 니트릴 고무(NBR): 석유, 유압유 및 그리스에 대한 내성이 있습니다. 기계 공장, 인쇄 공장 및 유전 서비스 환경에서 작동하는 휠용으로 지정되었습니다. 온도 범위: -30°C ~ 120°C.
• EPDM: 오존, UV 및 내후성이 우수합니다. 건설 장비 및 야드 운송 차량의 실외 등급 휠에 사용됩니다. 온도 범위: -50°C ~ 150°C.
• 네오프렌(CR): 오일, 오존 및 중간 정도의 화학 물질에 대한 균형 잡힌 내성. 해양 및 해안 물류 응용 분야에서 일반적입니다.
• 폴리우레탄(PU): 기술적으로 고무는 아니지만 솔리드 고무 바퀴로 분류되는 경우가 많습니다. −10°C 이하의 습하거나 추운 조건에서는 성능이 저하되는 대신 휠 직경당 가장 높은 하중 지지력과 가장 낮은 구름 저항을 제공합니다.

복합 경도는 하중/처짐 균형을 직접적으로 결정합니다. 부드러운 컴파운드(50-60 Shore A)는 더 많은 진동을 흡수하고 민감한 바닥 표면을 보호하지만 하중이 가해지면 더 많이 변형되어 구름 저항이 증가합니다. 더 단단한 화합물(70-85 Shore A)은 변형이 적고 더 무거운 하중을 전달하지만 차량 프레임과 바닥에 더 많은 진동을 전달합니다.

솔리드 고무 휠을 구매할 때 평가해야 할 주요 사양

조달 팀과 엔지니어링 지정자는 선택한 휠이 수명 동안 안정적으로 작동하는지 확인하기 위해 다음 매개변수에 대해 견고한 고무 휠을 평가해야 합니다.

1. 정격 하중(정적 및 동적): 정적 등급은 일반적으로 동적 등급보다 20~30% 더 높습니다. 연속 작동 시 휠이 전달하는 동적 하중을 항상 지정하십시오.
2. 최대 작동 속도: 견고한 고무 바퀴는 굴곡 시 내부 열을 발생시킵니다. 대부분의 표준 화합물은 연속 8~16km/h로 평가됩니다. 이보다 높은 속도를 유지하려면 히스테리시스가 낮은 화합물을 선택해야 합니다.
3. 쇼어 A 경도: 필요한 하중 대 바닥 보호 균형을 기준으로 지정합니다.
4. 허브 보어 및 부속품: 프레스온 타이어는 고무 보어 ID와 강철 림 OD 사이의 억지 끼워 맞춤 계산이 필요합니다. 간섭이 충분하지 않으면 토크가 부족하여 미끄러짐이 발생합니다.
5. 온도 범위: 냉장 보관 창고(−30°C) 및 주조 물류(주변 온도 80°C)에 매우 중요합니다.
6. 화학적 환경: 휠이 오일, 오존 발생 장비 또는 세척용 화학 물질과 접촉하는 경우 NBR, EPDM 또는 CR을 지정하십시오.
7. 마킹 저항: 검은색 NR/SBR 화합물은 밝은 색상의 바닥에 자국을 남길 수 있습니다. 비마킹 화합물(회색 또는 흰색, 일반적으로 SBR 또는 TPR 기반)은 식품 제조 및 클린룸 사용에 사용할 수 있습니다.