Choisir entre des roues industrielles en acier ou en fer

La composition d'une roue en métal peut grandement affecter ses performances. Découvrez les avantages et les inconvénients de chacune

Les bonnes roues pour charges lourdes sont essentielles au bon fonctionnement de toute application industrielle. Le matériau est un facteur clé dans le choix des roues. Comme pour tout équipement, la sélection correcte du matériau dépend de son utilisation spécifique. Les choix courants incluent l'acier, l'acier moulé, la fonte, la fonte ductile et divers alliages d'acier. Il est important de comprendre les avantages et les inconvénients de l'acier et du fer, et comment cela peut profiter à chaque application.

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Dans une application sur chenilles, une roue métallique plus dure que la chenille causera l'usure de la chenille. Le métal le plus dur durera toujours plus longtemps que le métal le plus tendre. Il est préférable de choisir des roues de piste plus souples que le matériau de la piste car il est plus économique de remplacer les roues que la piste entière. Les roues en acier à usage intensif sont généralement un meilleur choix pour une utilisation sur une piste par rapport aux roues industrielles en fonte.

Roues en acier ou en fer pour une piste
Roues en acier

• Plus élastique et tolérant les irrégularités de la piste.
• Plus durable sur les pistes irrégulières :plus sûr, avec moins de temps d'arrêt.
• Remplacement moins fréquent des roues.

Roues en fer

• Plus facilement cassé par des chenilles irrégulières (en particulier le flasque de la roue).
• Moins durable sur les voies irrégulières :présente des risques pour la sécurité et des temps d'arrêt plus longs.
• Remplacement fréquent des roues.

Applications de roue

Charger

Le choix entre les roues en acier et en fer dépendra de la manière dont la charge est répartie dans un chariot ou un véhicule. Pour les charges qui varient et se déplacent, l'acier est favorable. Pour des charges uniformément réparties, la fonte offre une plus grande résistance à la fatigue.

Il est essentiel de garder à l'esprit que quel que soit le matériau choisi, les roues doivent être à la hauteur des limites du fabricant. N'oubliez pas d'utiliser une norme de charge de travail sûre (SWL) et considérez la possibilité que la charge puisse être soumise à des conditions difficiles et nécessiter une roue plus lourde que celle indiquée par la SWL.

Impact

L'impact sur les roues doit également être reconnu. Certaines roues industrielles sont constamment soumises à des chocs violents, souvent lors du chargement ou du déchargement. Un impact élevé constant provoque une fatigue ou des fractures dans le métal au fil du temps. L'acier est plus élastique que le fer et s'adapte mieux aux sollicitations. Pour les situations à fort impact, l'acier est le choix le plus sûr car il est moins susceptible de se briser et de présenter un risque pour la sécurité.

Une option intermédiaire à considérer est la fonte ductile, avec des caractéristiques qui se situent entre celles de la fonte et de l'acier. La fonte ductile a beaucoup plus de résistance aux chocs et à la fatigue que la fonte et est moins susceptible de se fissurer sous les contraintes. Dans la fonte ductile, le graphite de la composition se présente sous forme de nodules plutôt que de flocons. Ceci est différent de la fonte où la netteté des flocons de graphite peut créer des points de contrainte qui entraînent des fissures.

Stabilité

L'élasticité d'une roue aide à maintenir la charge stable et l'acier est plus élastique que le fer. Si une charge doit être maintenue extrêmement stable, comme pour un chariot de séchoir à bois où le bois est empilé de manière optimale pour le séchage, les roues en acier peuvent être le meilleur choix.

Coût

Les roues en fonte sont généralement moins chères à l'achat que les roues en acier. Cependant, si l'élasticité de l'acier est nécessaire pour des voies irrégulières ou des charges variables, l'acier peut être le choix le plus économique à long terme. Les temps d'arrêt, les réparations et les remplacements associés aux roues en fer peuvent rapidement augmenter les coûts à long terme.

Conditions extrêmes

Il est préférable de consulter un ingénieur concernant les matériaux si un équipement ou une application fonctionne à des températures extrêmement élevées ou basses. Dans ces situations, un traitement thermique ou un alliage d'acier personnalisé peut être utilisé pour assurer un fonctionnement fluide dans des conditions difficiles.

Exposition à des substances

Dans certaines applications, les métaux seront exposés à des produits chimiques corrosifs, de la graisse et de l'huile. Dans de telles applications, la fonte tolérera mieux ces substances que l'acier, toutes choses étant égales par ailleurs.

Esthétique

En règle générale, l'esthétique n'est pas au centre des applications industrielles. Cependant, dans les situations où l'aspect esthétique est important, la fonte est favorable car elle convient aux conceptions complexes. Par exemple, les roues peuvent être produites en fer ou en aluminium pour être utilisées comme reproductions historiques ou à des fins uniquement décoratives.

Roues en acier ou en fer

Considérez ces questions avant de faire un choix éclairé entre des roues en acier ou en fer pour toute application industrielle :

Liste de contrôle rapide

•   Les roues fonctionneront-elles sur une piste ?
•   La piste sera-t-elle cohérente ou incohérente avec des virages serrés et des variations de niveau ?
•   Les roues supporteront-elles des charges constantes ou variables ?
•   Les roues seront-elles soumises à un impact important ?
•   Les roues seront-elles nécessaires pour offrir une stabilité optimale ?
•   Les roues fonctionneront-elles à des températures extrêmes ?
•   Les roues seront-elles en contact avec des substances agressives ?

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