Для оптимальной работы различных машин и аппаратов необходимы подходящие колёса, которые зачастую представлены в разных модификациях. Выбирая, важно принимать во внимание ряд важных аспектов: вид фиксации, размерные параметры, эксплуатационные характеристики, виды установленных подшипников, допустимую скорость движения и несущую способность.
Возможно приобрести колесо, предназначенное для фиксации на осевом штифте, то есть имеющее центральное отверстие, либо выбрать колесную опору, которая представляет собой колесо, уже установленное на поддерживающую кронштейну конструкцию.
Колесные подставки монтируют на разнообразные подвижные устройства, включая транспортные платформы, контейнеры, бытовую мебель, а также на оборудование, необходимое для перемещения. Способы крепления колес к основанию включают в себя использование платформ, болтовые соединения или крепления, предназначенные для болтового монтажа. Подставки бывают как с возможностью поворота, оборудованные тормозной системой или без неё, так и жестко фиксируемые. Для изготовления кронштейнов чаще всего используют оцинкованную или нержавеющую сталь, причем толщина листа может варьироваться.
Обычно платформенные тележки на четырех колесах комплектуются двумя вращающимися и двумя фиксированными колесами, что обеспечивает стабильное и прямолинейное перемещение при одновременной возможности совершать повороты. В ситуациях, когда необходимо повышенное качество маневрирования, применяют тележки с четырьмя вращающимися колесами, но такая конфигурация затрудняет длительное перемещение на прямых участках.
Приобретают колеса с осевой фиксацией в случаях, когда не требуется полный монтажный комплект. Такие колеса используются, например, для садовых тележек, строительных тачек, двухколесных и гидравлических кареток.
Физические параметры, в том числе размеры шин и ширину их ребер, определяют грузовую способность автомобиля и его возможности по преодолению преград. Обычно максимальный размер препятствия, который может преодолеть колесо при полной загрузке, не превышает 5% его размера в диаметре, при меньшем весе — до 10%.
Выбор колес и опорных механизмов осуществляется с учетом эксплуатационных характеристик, включая вид поверхности и материал пола, температуру окружающей среды, а также ее воздействие на соответствующие элементы. При этом дается предпочтение материалам определенного класса, способным выдерживать нагрузки и условия использования.
Поверхность соприкосновения (покрышка) обычно создается из эластомеров или полиуретановых смесей, в то время как кольцо колеса производят из металлов, таких как сталь, чугун, или из легких сплавов на основе алюминия, а также из пластиков – полиамида, полипропилена, полиуретана. Встречаются и монолитные колеса, для которых как внешняя, так и внутренняя части выполнены из одного материала, например, из чугуна, полиамида или полиуретана.
Шины, выполненные из резинового и полиуретанового материалов, подходят для использования на любых типах поверхностей, в том числе на шероховатых бетонных покрытиях и асфальте. При этом шины, изготовленные из полиуретана, обладают значительно лучшими операционными особенностями - это касается их прочности, гибкости, способности противостоять изнашиванию и влиянию различных химически активных веществ.
Поверхностный слой, изготовленный из полиамида (известного как нейлон), идеально подходит для использования на ровных поверхностях, важны где высокие стандарты чистоты и санитарии. Обладает устойчивостью к воздействию агрессивных веществ и допускает использование дезинфицирующих средств. Важно подчеркнуть, что колеса из полиамида, полиуретана или резины серого цвета не оставляют отметин на покрытии пола.
Литьевые колеса из чугуна рекомендуется применять на крепких поверхностях пола. Их использование на полах из плитки или других материалов, восприимчивых к повреждениям при соприкосновении с железом, нецелесообразно.
Качество передвижения напрямую определяется выбранным видом подшипника. Скользящие модели являются самыми доступными и простыми вариантами, которые подходят для оборудования, не подвергающегося высоким скоростям и не требующего частой транспортировки на длинные дистанции. В то же время, для транспортных средств и оборудования, подверженного регулярному перемещению, предпочтительнее использовать роликовые подшипники, так как они более надежные и износостойкие. Шарикоподшипники идеально подходят для обеспечения высокопроизводительной работы колес, способны выдержать значительные нагрузки и оказываются незаменимыми в случае использования в тяжелонагруженных тележках и мощном оборудовании.
Необходимо выбирать колеса, соответствующие нужной нагрузочной способности. Возьмем в качестве примера четырехколесную тележку с весом 100 кг, которая используется для транспортировки грузов весом до 800 кг. Согласно европейским нормативам, максимальный вес в 900 кг, который получается при сложении веса тележки и перевозимых на ней предметов, следует делить не на все четыре колеса, а только на три. Это из-за того, что неровная поверхность зачастую не позволяет всем четырем колесам одновременно контактировать с землей. При делении 900 кг на три получаем, что необходимая грузоподъемность для каждого колеса должна составлять не менее 300 кг.