Bánh xe cao su và nhựa khác nhau thế nào?

Tuy nhiên, không thể kết luận đơn giản rằng “cao su tải nhẹ, nhựa tải nặng”. Khả năng chịu tải thực tế còn phụ thuộc đường kính và chiều rộng bánh, kết cấu lõi, loại ổ bi, tốc độ, nhiệt độ và thiết kế cụ thể của từng dòng bánh xe. Các catalog kỹ thuật của nhà sản xuất cũng công bố tải trọng theo từng cấu hình chứ không chỉ dựa vào tên vật liệu.

Khác biệt cốt lõi nằm ở độ cứng và khả năng biến dạng

Bánh xe cao su tạo ra một vùng tiếp xúc có khả năng đàn hồi khi chịu tải. Khi bánh đi qua khe nối, hạt sạn hoặc một điểm gồ nhỏ, lớp cao su có thể biến dạng một phần thay vì truyền gần như toàn bộ xung lực lên xe. Đây là cơ sở vật lý khiến bánh cao su thường cho cảm giác vận hành êm hơn.

Nhóm bánh nhựa cứng như PP và nylon có độ cứng lớn hơn đáng kể. Trong hệ thống phân loại của Blickle, cao su mềm thường nằm khoảng 50–60 Shore A, cao su đàn hồi khoảng 65–70 Shore A; trong khi polypropylene và nylon thuộc nhóm vật liệu cứng hơn. Một số dòng PP được công bố ở khoảng 60 Shore D và nylon 6 khoảng 70 Shore D. Shore A và Shore D là hai thang đo khác nhau nên không nên lấy các con số này trừ trực tiếp cho nhau; ý nghĩa quan trọng ở đây là nhóm nhựa cứng ít biến dạng hơn nhóm cao su.

Độ cứng cao làm giảm phần năng lượng mất đi do vật liệu liên tục bị nén rồi phục hồi trong quá trình lăn. Vì thế bánh nhựa thường có lợi thế về lực lăn trên sàn cứng, nhẵn; đổi lại, khả năng hấp thụ rung và sai lệch bề mặt thấp hơn.

Bánh cao su êm hơn và giảm rung tốt hơn

Nếu tiêu chí chính là độ êm, cao su thường chiếm ưu thế. Lớp lốp đàn hồi đóng vai trò như một bộ giảm chấn nhỏ giữa tải và mặt sàn. Khi xe chạy qua mối nối gạch hoặc bề mặt không hoàn toàn phẳng, biến dạng của cao su giúp giảm mức va đập truyền lên khung xe và hàng hóa.

Blickle xếp một số bánh cao su mềm 50 Shore A ở mức rất cao về độ êm và bảo vệ mặt sàn; hãng cũng mô tả dòng cao su SoftMotion 55 Shore A là vật liệu hấp thụ rung và thích hợp khi cần vận chuyển ít rung hoặc giảm tiếng ồn. Colson cũng mô tả bánh cao su thông dụng là loại cho khả năng bảo vệ sàn tốt và vận hành yên tĩnh.

Bánh nhựa cứng không có lớp đàn hồi tương đương, nên rung động và tiếng va chạm từ mặt nền được truyền trực tiếp hơn lên xe. Trên sàn bê tông thật phẳng, khác biệt có thể ít gây khó chịu; nhưng khi nền có khe, gờ hoặc độ nhám lớn, sự khác biệt về độ êm trở nên rõ ràng hơn.

Vì vậy, xe đẩy trong bệnh viện, khu vực cần hạn chế tiếng ồn, thiết bị nhạy với rung hoặc xe thường xuyên đi qua các điểm nối mặt sàn thường có lý do để ưu tiên bánh có lớp chạy đàn hồi.

Bánh nhựa có lợi thế về tải và lực lăn, nhưng không phải lúc nào cũng chịu tải hơn

Bánh nhựa cứng có một lợi thế quan trọng: vật liệu ít biến dạng dưới tải. Trên nền cứng và bằng phẳng, đặc tính này thường giúp giảm lực cản lăn và làm cho bánh phù hợp với những ứng dụng cần tải cao trong không gian lắp đặt hạn chế.

Ví dụ, danh mục của Blickle cho bánh polypropylene cứng có các dòng khoảng 80–450 kg và bánh nylon 6 có các cấu hình từ khoảng 75 kg lên tới 1.500 kg, tùy đường kính, ổ bi và thiết kế. TENTE cũng công bố các bánh polyamide tải nặng có thể đạt khoảng 600 kg ở đường kính 80 mm, 720 kg ở 100 mm và 840 kg ở 125 mm đối với những cấu hình cụ thể.

Nhưng các số liệu này không có nghĩa mọi bánh nhựa đều tải tốt hơn mọi bánh cao su. Bánh cao su chuyên dụng cũng có thể đạt tải rất lớn. Chẳng hạn, Blickle công bố dòng cao su đàn hồi DS từ 1.800 kg ở bánh 300 mm đến hơn 4.000 kg ở một số kích thước lớn khi vận hành ở 4 km/h. TENTE cũng có bánh cao su đặc với tải tĩnh lên đến 1.600 kg trong một số cấu hình.

Do đó, vật liệu chỉ cho biết xu hướng vận hành. Khi chọn bánh theo tải, phải kiểm tra tải định mức của đúng mã bánh xe, không suy ra tải trọng chỉ từ việc bánh được làm bằng cao su hay nhựa.

Bánh cao su thường thân thiện với mặt sàn hơn

Mặt sàn chịu áp lực và va đập tại vùng tiếp xúc với bánh. Với bánh cao su, lớp chạy có thể biến dạng để phân tán một phần tải tức thời và hấp thụ tác động khi bánh gặp chướng ngại nhỏ. Vì thế cao su thường phù hợp hơn với các bề mặt cần hạn chế trầy xước hoặc va đập như gạch, vinyl và nhiều loại sàn hoàn thiện.

Colson khuyến nghị bánh polyurethane hoặc cao su Performa cho các bề mặt cần bảo vệ như linoleum, gạch và thảm. Blickle cũng đánh giá các dòng cao su mềm của mình cao về khả năng bảo vệ sàn.

Ngược lại, bánh nhựa cứng tạo tiếp xúc cứng hơn. Trên bê tông công nghiệp nhẵn và chịu lực tốt, đây thường không phải vấn đề lớn. Nhưng trên lớp phủ mềm hoặc bề mặt hoàn thiện nhạy cảm, một bánh cứng chịu tải cao có thể tạo ứng suất tiếp xúc lớn hơn và truyền va đập trực tiếp hơn.

Cũng cần tách hai khái niệm: bảo vệ sàn và không để lại vệt. Cao su màu đen có thể có nguy cơ để lại dấu tùy hợp chất; nhiều nhà sản xuất vì vậy cung cấp cao su xám hoặc phiên bản non-marking. Một bánh cao su mềm nhưng có khả năng để lại vệt và một bánh nhựa không để lại vệt là hai vấn đề khác nhau, không nên đánh đồng.

Độ bền sử dụng phụ thuộc môi trường nhiều hơn tên vật liệu

Bánh nhựa có thể phù hợp trong môi trường ẩm hoặc nơi cần khả năng chống nhiều hóa chất, đặc biệt với những loại nhựa kỹ thuật như nylon hoặc polypropylene. TENTE nêu nylon là vật liệu được sử dụng nhờ khả năng chịu tải, chống mài mòn, chống ẩm và kháng nhiều tác nhân hóa học.

Cao su lại có lợi thế khi bài toán chính là rung, tiếng ồn và độ bám. Đổi lại, tính chất của cao su có thể thay đổi theo loại hợp chất, nhiệt độ, dầu mỡ, hóa chất và quá trình lão hóa. Không nên coi mọi bánh cao su có khả năng chịu môi trường giống nhau.

Nhiệt độ cũng ảnh hưởng trực tiếp đến tải định mức. Chẳng hạn, Blickle lưu ý tải của một số bánh polypropylene giảm khi nhiệt độ môi trường vượt khoảng 30°C, còn nhiều dòng nylon giảm tải từ khoảng 35°C trở lên. Điều đó cho thấy tải trọng ghi trong catalog luôn gắn với điều kiện vận hành nhất định.

Vì vậy, với môi trường đặc biệt như kho lạnh, khu rửa thường xuyên, nơi có dầu hoặc hóa chất, việc chọn vật liệu nên dựa trên bảng tương thích và giới hạn nhiệt độ của chính nhà sản xuất thay vì chỉ dựa vào tiêu chí “cao su hay nhựa”.

Nên chọn bánh xe cao su hay bánh xe nhựa?

Nếu xe cần chạy êm, giảm tiếng ồn, hạn chế rung và bảo vệ bề mặt sàn, bánh cao su thường là lựa chọn phù hợp hơn. Lợi thế này xuất phát trực tiếp từ khả năng đàn hồi và hấp thụ va đập của lớp chạy.

Bánh nhựa cứng như PP hoặc nylon phù hợp hơn khi mặt sàn tương đối phẳng, yêu cầu lực lăn thấp và tải trọng cao là ưu tiên lớn. Độ cứng cao giúp bánh ít biến dạng, nhưng đồng thời khiến khả năng giảm rung và bảo vệ sàn thường kém hơn bánh cao su mềm.

Có thể quy về ba tiêu chí chính:

· Ưu tiên độ êm và mặt sàn: Nghiêng về bánh cao su

· Ưu tiên tải cao và lăn nhẹ trên nền phẳng: Nghiêng về bánh nhựa cứng

· Ưu tiên đồng thời nhiều tiêu chí: Không chọn chỉ theo vật liệu mà cần đối chiếu tải định mức, đường kính, độ cứng, ổ bi và điều kiện nền

Đặc biệt, tải trọng của xe không nên chia đơn giản cho tổng số bánh rồi chọn đúng bằng kết quả đó. Hướng dẫn kỹ thuật của Blickle yêu cầu tính tải của thiết bị và hàng hóa theo số bánh thực sự chịu tải, đồng thời áp dụng hệ số an toàn tùy điều kiện sử dụng.

Bánh xe cao su và nhựa khác nhau trước hết ở độ cứng và khả năng biến dạng. Cao su mềm hơn nên thường êm, giảm rung và bảo vệ mặt sàn tốt hơn; nhựa cứng ít biến dạng nên thường có lực lăn thấp và thuận lợi cho tải cao trên nền phẳng. Tuy nhiên, không có quy tắc rằng bánh nhựa luôn chịu tải tốt hơn bánh cao su. Tải thực tế phải được xác định theo đúng đường kính, kết cấu, ổ bi, tốc độ và thông số của từng sản phẩm. Vì vậy, nếu tiêu chí là “êm và giữ sàn”, nên ưu tiên cao su; nếu tiêu chí là “tải và lăn nhẹ trên sàn cứng phẳng”, nhựa cứng thường có lợi thế hơn.