Cómo elegir la dureza adecuada de las ruedas de poliuretano para su transportador o AGV

Cuando los ingenieros y compradores eligen ruedas y rodillos industriales, a menudo saben lo que quieren. poliuretano—pero no están seguros de cuál dureza es lo mejor.
Si elige una dureza demasiado blanda, la rueda puede deformarse, calentarse y fallar prematuramente.
Si elige una dureza excesiva, se producirán ruidos, vibraciones y un desgaste prematuro tanto en la rueda como en el suelo.

En esta guía, explicamos cómo elegir el Dureza adecuada de la rueda de poliuretano para cintas transportadoras, vehículos guiados automáticamente (AGV), carretillas elevadoras y otros equipos de manipulación de materiales, lo que le permitirá reducir el tiempo de inactividad y obtener la mayor vida útil posible.

1. ¿Qué significa la dureza de las ruedas de poliuretano?

La dureza se expresa normalmente en Orilla A para elastómeros de poliuretano (por ejemplo, 70A, 80A, 90A, 95A, 98A).

• Costa inferior A (más suave)
  • Más elástico y flexible
  • Mejor absorción de impactos y funcionamiento más silencioso.
  • Más cómodo en suelos irregulares
  • Pero: mayor resistencia a la rodadura y mayor acumulación de calor.
• Costa superior A (más dura)
  • Mayor capacidad de carga
  • Menor resistencia a la rodadura
  • Mayor resistencia a la abrasión en suelos lisos.
  • Pero: menos amortiguación, más ruido y vibraciones.

La mayoría de los industriales ruedas y rodillos de poliuretano utilizar dureza entre 80A y 98A, dependiendo de la carga, la velocidad y las condiciones del suelo.

2. Factores clave que determinan la dureza adecuada

Elegir la dureza adecuada no es solo una cuestión de “blando o duro”. Debe tener en cuenta la toda la aplicación.

2.1 Carga por rueda

La primera pregunta siempre es: ¿Cuánta carga soporta cada rueda?

• Mayor carga → normalmente mayor dureza para evitar una deformación excesiva
• Carga inferior → puede utilizar ligeramente más suave Dureza para el ruido y la comodidad

Si la carga se aproxima al límite máximo de la rueda, una rueda demasiado blanda:

• Aplanar en la zona de contacto
• Acumular calor dentro del poliuretano.
• Envejecen y se agrietan mucho más rápido.

Para AGV pesados, carretillas elevadoras o transpaletas, 92A-98A es habitual. Para carros ligeros y ruedas guía, 80A–90A puede ser suficiente.

2.2 Velocidad de funcionamiento y ciclo de trabajo

La velocidad y el ciclo de trabajo afectan directamente acumulación de calor dentro del poliuretano.
El poliuretano es muy bueno para soportar cargas dinámicas, pero si se calienta demasiado durante mucho tiempo, se deteriorará prematuramente.

• Alta velocidad + funcionamiento continuo
  • Necesidades mayor dureza y buen diseño interno
  • Menor resistencia a la rodadura para reducir el calor.
  • Ejemplo: vehículos guiados automáticos (AGV) de alta velocidad en almacenes automatizados.
• Baja velocidad + uso intermitente
  • Se puede usar dureza ligeramente más blanda si el ruido y la comodidad son importantes
  • Ejemplo: carros manuales, cintas transportadoras de baja velocidad.

Si se utiliza una carga media o pesada a alta velocidad con ciclos de trabajo prolongados, el poliuretano de 95 A-98 A suele ser más seguro.

2.3 Condiciones del suelo y de la pista

El estado del suelo influye considerablemente en el confort, el ruido y el desgaste.

• Suelos industriales lisos y de alta calidad
  • Puedes usar poliuretano más duro (92A–98A)
  • La resistencia a la rodadura es baja y la vida útil es larga.
• Hormigón rugoso, juntas de dilatación, zonas exteriores.
  • El poliuretano más blando (85A-92A) puede reducir los golpes y el ruido.
  • Protege tanto las ruedas como el suelo.
• Rieles o vías de acero
  • Usar a menudo grado más difícil con alta resistencia al corte y al desgarro
  • Es fundamental una buena adhesión al núcleo de acero.

Si el ruido es un problema, por ejemplo, en almacenes cercanos a oficinas, las ruedas ligeramente más blandas pueden ser una buena solución intermedia entre comodidad y durabilidad.

2.4 Entorno: temperatura, productos químicos, humedad

El rendimiento del poliuretano cambia con la temperatura y el entorno.

• Baja temperatura (cámaras frigoríficas, congeladores)
  • Los materiales se vuelven más duros y menos elásticos.
  • Una rueda “nominal” de 90A puede comportarse como una rueda mucho más dura en condiciones de frío intenso.
  • A veces, un grado ligeramente más suave a temperatura ambiente funciona mejor en servicio
• Alta temperatura
  • Acelera el envejecimiento y el ablandamiento.
  • Necesita una formulación de poliuretano de alto rendimiento y la dureza adecuada.
• Productos químicos, aceites, agua
  • Es posible que se requieran formulaciones especiales.
  • La dureza debe combinarse con la adecuada sistema de poliol/isocianato y aditivos

Siempre comunique a su proveedor el rango de temperatura real de funcionamiento y cualquier productos químicos en contacto con las ruedas o los rodillos.

2.5 Ruido, vibración y comodidad del operador

Si su fábrica se preocupa por:

• Fatiga del operador
• Niveles de ruido
• Productos delicados que no deben sacudirse.

... entonces no puedes simplemente elegir la rueda más dura.

El poliuretano más blando absorbe mejor los golpes y las vibraciones, lo cual es importante para:

• Vehículos guiados automáticamente que transportan mercancías frágiles.
• Carros utilizados en suelos irregulares
• Equipos que funcionan cerca de oficinas o laboratorios

Un compromiso típico es:

• Ruedas motrices/de carga: 92A-95A
• Ruedas guía / rodillos pequeños: 85A-92A

Esta combinación ofrece una buena capacidad de carga y amortiguación donde más se necesita.

3. Rangos de dureza típicos para aplicaciones comunes

La siguiente tabla es una guía práctica. Los valores exactos pueden variar según la formulación, el tamaño y el diseño de las ruedas, pero es un punto de partida útil.

3.1 Ruedas y rodillos transportadores

• Transportadores para cargas ligeras (embalajes, cajas de cartón para alimentos)
  • 80A–90A
  • Centrarse en un funcionamiento silencioso y un manejo suave.
• Transportadores de carga media (logística, almacén)
  • 90A-95A
  • Equilibrio entre carga, desgaste y ruido
• Transportadores de alta resistencia (minería, acero, palés grandes)
  • 95A-98A
  • Alta carga, alta abrasión, posible impacto

3.2 Robots AGV y de almacén

• AGV/AMR pequeños (cargas ligeras)
  • 90A-95A
  • Menor resistencia a la rodadura, comodidad aceptable.
• AGV pesados / tractores de remolque
  • 95A-98A
  • Soporte de carga resistente y larga vida útil en funcionamiento continuo.
• Ruedas guía / rodillos laterales
  • 85A-92A
  • Más suave para reducir el ruido y mejorar el seguimiento.

3.3 Carretillas elevadoras, transpaletas y carretillas retráctiles

• Ruedas motrices
  • 92A-98A
  • Alta carga, giros frecuentes, alta abrasión
• Ruedas de carga y rodillos estabilizadores
  • 92A-95A
  • Debe resistir los puntos planos bajo carga estática.
• Transpaletas manuales
  • 90A-95A
  • Buen equilibrio entre protección del suelo y resistencia a la rodadura.

3.4 Aplicaciones especiales

• Rodillos para la industria del papel y la impresión
  • 80 A-95 A, dependiendo de la presión de contacto y la función.
  • El acabado superficial es tan importante como la dureza.
• Equipos para minería y canteras
  • 90A–98A con alta resistencia al corte y al desgarro
  • A menudo combinado con núcleos de acero o hierro fundido.

Si no está seguro, comparta los datos sobre la carga, la velocidad y el entorno con su proveedor y pídale que le sugiera un rango de dureza basado en sus proyectos anteriores.

4. Por qué el diseño de las ruedas de poliuretano es tan importante como su dureza

La dureza por sí sola no lo dice todo. Una buena rueda de poliuretano es una sistema:

1. Material del núcleo
   • Acero, hierro fundido, aluminio o plástico.
   • Afecta a la capacidad de carga y a la calidad de la unión.
2. Formulación de poliuretano
   • Formulaciones diferentes con la misma dureza pueden tener propiedades muy diferentes.
     • Resistencia a la tracción
     • Resistencia al desgarro
     • Resistencia a la abrasión
     • Comportamiento de acumulación de calor
3. Espesor y perfil de la banda de rodadura
   • Las bandas de rodadura gruesas pueden absorber más impactos, pero pueden calentarse más.
   • Los perfiles cónicos o abombados pueden reducir el desgaste de los bordes.
4. Tecnología de unión
   • El tratamiento químico y las imprimaciones garantizan una fuerte adhesión entre el PU y el núcleo.
   • Una buena adherencia evita la separación de la banda de rodadura bajo cargas pesadas.

Cuando se habla de una nueva rueda o rodillo, siempre es mejor hablar de la diseño completo, no solo valores de dureza.

5. Cómo especificar su rueda de poliuretano a un proveedor

Para obtener una recomendación rápida y precisa, prepare los siguientes datos:

1. Dimensiones
   • Diámetro exterior (OD)
   • Ancho
   • Diámetro interior / extracción del núcleo
2. Carga y velocidad
   • Carga máxima por rueda
   • Velocidad típica de funcionamiento (m/s o km/h)
   • Ciclo de trabajo (horas al día, parada/arranque, continuo o intermitente)
3. Entorno de trabajo
   • Tipo de suelo (epoxi, hormigón, acero, exterior)
   • Rango de temperatura
   • Exposición al agua, aceite, productos químicos, rayos UV.
4. Prioridades de rendimiento
   • Mayor vida útil / menor tiempo de inactividad
   • Funcionamiento silencioso
   • Protección del suelo
   • Menor resistencia a la rodadura
5. Problemas existentes (si se sustituyen ruedas de goma o ruedas viejas)
   • Troceado, triturado, corte
   • Quejas por ruido
   • Puntos planos tras un estacionamiento prolongado
   • Fallo de unión

Con esta información, un fabricante experimentado de poliuretano puede recomendar:

• Adecuado rango de dureza
• Adecuado formulación de poliuretano
• Mejor material del núcleo y diseño de la banda de rodadura

6. Cuándo elegir poliuretano más blando o más duro

Un marco de decisión sencillo:

Elija poliuretano más blando (alrededor de 80A-90A) si:

• El ruido y las vibraciones son un problema grave.
• El suelo es rugoso o tiene muchas juntas.
• Las cargas son moderadas y la velocidad es baja a media.
• Transportas mercancías frágiles que deben protegerse.

Elige poliuretano más duro (alrededor de 92A-98A) si:

• La carga por rueda es elevada.
• La velocidad y el ciclo de trabajo son elevados (AGV, cintas transportadoras que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana).
• Los suelos son lisos y están bien cuidados.
• Quieres la menor resistencia a la rodadura posible y una larga vida útil.

En muchos proyectos, un combinación funciona mejor, por ejemplo, ruedas motrices más duras y rodillos guía o de apoyo ligeramente más blandos.

7. ¿Necesita ayuda para elegir la dureza adecuada?

Seleccionar la dureza correcta de las ruedas de poliuretano no es una cuestión de conjeturas, sino de ingeniería. La forma más fiable de acertar es:

1. Recopile los datos técnicos básicos para su aplicación.
2. Compártelo con un fabricante de poliuretano especializado en ruedas y rodillos moldeados a medida
3. Solicite una propuesta que incluya:
   • Dureza y formulación recomendadas
   • Cargas y velocidades nominales previstas
   • Plazo de entrega de muestras y plan de pruebas

Si está actualizando desde caucho o desde un diseño de rueda antiguo, una solución de poliuretano bien diseñada con la dureza adecuada puede:

• Vida útil doble o triple
• Reducir el tiempo de inactividad no planificado
• Reducir el ruido y la fatiga del operador
• Proteja sus suelos y equipos

¿Listo para especificar su próxima rueda o rodillo de poliuretano?
Prepare su dibujo, cargue los datos y las condiciones de trabajo, y envíelos a su proveedor. Una breve conversación en la fase de diseño puede ahorrarle muchas horas de resolución de problemas más adelante, y proporcionarle la dureza ideal para su transportador o flota de AGV.