การเลือก ล้อรถเข็นรับน้ำหนัก ไม่ควรพิจารณาเฉพาะน้ำหนักสินค้าที่ต้องการขนย้าย เพราะล้อทุกล้อต้องรองรับทั้งน้ำหนักสินค้า น้ำหนักของตัวรถเข็น และแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่
หากเลือกล้อที่รับน้ำหนักได้พอดีเกินไป เมื่อนำไปใช้งานบนพื้นไม่เรียบ ผ่านร่องพื้น หรือเกิดแรงกระแทก น้ำหนักอาจถ่ายไปอยู่ที่ล้อเพียงบางล้อ ส่งผลให้ล้อสึกเร็ว โครงล้อคด ลูกปืนเสียหาย หรือรถเข็นควบคุมได้ยากขึ้น
บทความนี้จะแนะนำวิธีคำนวณค่ารับน้ำหนักต่อล้อ พร้อมอธิบายว่าทำไมรถเข็น 4 ล้อจึงไม่ควรนำค่ารับน้ำหนักของล้อหนึ่งลูกมาคูณสี่โดยตรง
ค่ารับน้ำหนักของล้อรถเข็นหมายถึงอะไร
ค่ารับน้ำหนักของล้อ คือ น้ำหนักสูงสุดที่ล้อหรือชุดลูกล้อหนึ่งชุดสามารถรองรับได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบของผู้ผลิต โดยทั่วไปจะระบุเป็นกิโลกรัมต่อล้อ เช่น
- รับน้ำหนัก 50 กิโลกรัมต่อล้อ
- รับน้ำหนัก 100 กิโลกรัมต่อล้อ
- รับน้ำหนัก 300 กิโลกรัมต่อล้อ
อย่างไรก็ตาม ตัวเลขบนแคตตาล็อกไม่ได้หมายความว่าล้อจะรองรับน้ำหนักดังกล่าวได้อย่างเหมาะสมในทุกสภาพการใช้งาน เพราะพื้น ความเร็ว สิ่งกีดขวาง อุณหภูมิ และการกระจายน้ำหนักล้วนมีผลต่อภาระที่ล้อต้องรับ
Blickle ระบุว่าการคำนวณค่ารับน้ำหนักควรนำทั้งน้ำหนักของอุปกรณ์ น้ำหนักบรรทุก จำนวนล้อ และตัวคูณความปลอดภัยมาพิจารณาร่วมกัน
ทำไมรถเข็น 4 ล้อจึงไม่ควรหารน้ำหนักด้วย 4
ในทางทฤษฎี หากรถเข็นมีน้ำหนักรวม 400 กิโลกรัม และมีล้อ 4 ล้อ ล้อแต่ละล้อจะรับน้ำหนักเฉลี่ย 100 กิโลกรัม
แต่ในการใช้งานจริง น้ำหนักอาจไม่ได้กระจายเท่ากันทั้ง 4 ล้อ เนื่องจากสาเหตุต่อไปนี้
- พื้นมีความลาดเอียงหรือไม่เรียบ
- โครงรถเข็นบิดตัวเล็กน้อย
- วางสินค้าไม่อยู่กึ่งกลางรถเข็น
- ล้อแต่ละล้อมีความสูงไม่เท่ากัน
- รถเข็นกำลังเลี้ยวหรือผ่านรอยต่อของพื้น
- ล้อหนึ่งล้อยกตัวขึ้นจากพื้นชั่วขณะ
ในบางช่วงจึงอาจเหลือเพียง 3 ล้อที่รองรับน้ำหนักส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้ แนวทางทั่วไปสำหรับรถเข็น 4 ล้อจึงมักใช้ น้ำหนักรวม ÷ 3 เพื่อหาค่ารับน้ำหนักขั้นต่ำต่อล้อ แทนการหารด้วย 4
สูตรคำนวณล้อรถเข็นรับน้ำหนักแบบง่าย
ขั้นตอนที่ 1 รวมน้ำหนักทั้งหมด
นำ น้ำหนักตัวรถเข็น รวมกับ น้ำหนักสินค้าสูงสุดที่ต้องการบรรทุก
น้ำหนักรวม = น้ำหนักรถเข็น + น้ำหนักบรรทุกสูงสุด
ควรใช้ค่าน้ำหนักสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นจริง ไม่ควรใช้เพียงน้ำหนักเฉลี่ยในแต่ละวัน
ขั้นตอนที่ 2 หารด้วยจำนวนล้อที่รองรับน้ำหนักอย่างปลอดภัย
สำหรับรถเข็นมาตรฐานที่มีล้อ 4 ล้อ สามารถคำนวณเบื้องต้นได้ดังนี้
ค่ารับน้ำหนักขั้นต่ำต่อล้อ = น้ำหนักรวม ÷ 3
การหารด้วย 3 เป็นการเผื่อกรณีพื้นไม่เรียบหรือมีล้อหนึ่งล้อรับน้ำหนักได้น้อยกว่าล้ออื่น
ขั้นตอนที่ 3 เลือกค่ารับน้ำหนักสูงกว่าผลลัพธ์
เมื่อคำนวณแล้วไม่ควรเลือกล้อที่มีค่ารับน้ำหนักต่ำกว่าหรือเท่ากับตัวเลขพอดี ควรเลือกรุ่นที่มีค่ารับน้ำหนักสูงกว่า และเพิ่มการเผื่อสำหรับสภาพหน้างาน
ตัวอย่างการคำนวณแบบง่าย
ตัวอย่างที่ 1 รถเข็นบรรทุกสินค้า 150 กิโลกรัม
- น้ำหนักรถเข็น 20 กิโลกรัม
- น้ำหนักบรรทุกสูงสุด 150 กิโลกรัม
- น้ำหนักรวม 170 กิโลกรัม
คำนวณดังนี้
170 ÷ 3 = 56.67 กิโลกรัมต่อล้อ
ดังนั้น ควรเลือกล้อที่รับน้ำหนักได้ มากกว่า 56.67 กิโลกรัมต่อล้อ เช่น รุ่นที่รับได้ 60, 70 หรือ 80 กิโลกรัมต่อล้อ โดยเลือกระดับที่เหมาะสมกับพื้นและความถี่ในการใช้งาน
ตัวอย่างที่ 2 รถเข็นบรรทุกสินค้า 300 กิโลกรัม
- น้ำหนักรถเข็น 30 กิโลกรัม
- น้ำหนักบรรทุกสูงสุด 300 กิโลกรัม
- น้ำหนักรวม 330 กิโลกรัม
คำนวณดังนี้
330 ÷ 3 = 110 กิโลกรัมต่อล้อ
ควรเลือกล้อที่รับน้ำหนักได้มากกว่า 110 กิโลกรัมต่อล้อ ไม่ควรเลือกรุ่นที่รับได้เพียง 100 กิโลกรัมต่อล้อ เพราะต่ำกว่าค่าที่คำนวณไว้
ตัวอย่างที่ 3 รถเข็นงานหนัก 500 กิโลกรัม
- น้ำหนักรถเข็น 50 กิโลกรัม
- น้ำหนักบรรทุกสูงสุด 500 กิโลกรัม
- น้ำหนักรวม 550 กิโลกรัม
คำนวณดังนี้
550 ÷ 3 = 183.33 กิโลกรัมต่อล้อ
จึงควรเลือกล้อที่รับน้ำหนักได้มากกว่า 183.33 กิโลกรัมต่อล้อ เช่น 200 กิโลกรัมต่อล้อขึ้นไป และต้องตรวจสอบสภาพพื้น ความเร็ว และแรงกระแทกเพิ่มเติม
ตารางคำนวณน้ำหนักเบื้องต้นสำหรับรถเข็น 4 ล้อ
| น้ำหนักรวมของรถเข็นและสินค้า | ค่ารับน้ำหนักขั้นต่ำต่อล้อ เมื่อหารด้วย 3 |
|---|---|
| 100 กก. | 33.34 กก./ล้อ |
| 150 กก. | 50 กก./ล้อ |
| 200 กก. | 66.67 กก./ล้อ |
| 300 กก. | 100 กก./ล้อ |
| 400 กก. | 133.34 กก./ล้อ |
| 500 กก. | 166.67 กก./ล้อ |
| 600 กก. | 200 กก./ล้อ |
| 800 กก. | 266.67 กก./ล้อ |
| 1,000 กก. | 333.34 กก./ล้อ |
ตัวเลขในตารางเป็นเพียงค่าขั้นต่ำสำหรับการประเมินเบื้องต้น หลังคำนวณแล้วควรเลือกค่ารับน้ำหนักระดับถัดไปที่สูงกว่าเสมอ
สูตรคำนวณแบบมีตัวคูณความปลอดภัย
สำหรับงานที่ต้องการประเมินอย่างละเอียด สามารถใช้สูตรต่อไปนี้
T = (E + Z) ÷ N × S
โดยที่
- T คือ ค่ารับน้ำหนักที่ต้องการต่อล้อ
- E คือ น้ำหนักของรถเข็นหรืออุปกรณ์
- Z คือ น้ำหนักบรรทุกสูงสุด
- N คือ จำนวนล้อที่ติดตั้ง
- S คือ ตัวคูณความปลอดภัย
ตัวคูณความปลอดภัยใช้ชดเชยสภาพการใช้งานที่แตกต่างจากสภาวะมาตรฐาน เช่น พื้นไม่เรียบ มีสิ่งกีดขวาง ใช้งานภายนอก หรือขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักร
คู่มือของ Blickle แนะนำให้เพิ่มตัวคูณตามสภาพงาน โดยงานเข็นด้วยแรงคนภายในอาคารใช้ตัวคูณต่ำกว่างานภายนอกหรืองานที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักร
ตัวอย่างการใช้ตัวคูณความปลอดภัย
- น้ำหนักรถเข็น 50 กิโลกรัม
- น้ำหนักบรรทุกสูงสุด 400 กิโลกรัม
- จำนวนล้อ 4 ล้อ
- ตัวคูณความปลอดภัย 1.5
คำนวณดังนี้
(50 + 400) ÷ 4 × 1.5
450 ÷ 4 × 1.5 = 168.75 กิโลกรัมต่อล้อ
ดังนั้น ควรเลือกล้อที่รับน้ำหนักได้มากกว่า 168.75 กิโลกรัมต่อล้อ เช่น 180 หรือ 200 กิโลกรัมต่อล้อ ขึ้นอยู่กับรุ่นสินค้าที่มีและสภาพหน้างาน
ควรเผื่อค่ารับน้ำหนักมากแค่ไหน
ไม่มีตัวเลขเดียวที่เหมาะกับทุกงาน เพราะระดับที่ควรเผื่อขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการใช้งาน
งานพื้นเรียบและเข็นด้วยแรงคน
หากใช้งานภายในอาคาร พื้นเรียบ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเดิน และไม่มีร่องพื้นมาก สามารถใช้ค่าที่คำนวณจากการหารด้วย 3 เป็นแนวทางเบื้องต้นได้
งานที่มีรอยต่อหรือสิ่งกีดขวาง
ควรเพิ่มค่ารับน้ำหนักจากผลคำนวณ เพราะเมื่อชนร่อง ธรณีประตู หรือเศษวัสดุ จะเกิดแรงกระแทกสูงกว่าน้ำหนักปกติ
งานภายนอกอาคาร
พื้นภายนอกมักมีความขรุขระ ความลาดเอียง น้ำ และสิ่งสกปรก จึงควรเผื่อค่ารับน้ำหนักมากกว่างานภายใน พร้อมเลือกขนาดและวัสดุล้อที่เหมาะสม
งานลากจูงหรือขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักร
ความเร็ว การเร่ง การหยุด และการเลี้ยวทำให้เกิดแรงเพิ่มขึ้น ไม่ควรใช้สูตรสำหรับรถเข็นด้วยแรงคนโดยตรง ต้องตรวจสอบข้อกำหนดของผู้ผลิตหรือให้ผู้เชี่ยวชาญคำนวณ
ปัจจัยที่ทำให้ล้อรับภาระมากกว่าน้ำหนักปกติ
1. การวางสินค้าไม่อยู่กึ่งกลาง
หากวางสินค้าหนักไว้ด้านใดด้านหนึ่ง ล้อบริเวณนั้นจะรับน้ำหนักมากกว่าล้ออื่น แม้น้ำหนักรวมจะไม่เกินพิกัดของรถเข็นก็ตาม
ควรกระจายน้ำหนักให้สม่ำเสมอ และวางของหนักไว้ใกล้กึ่งกลางฐานรถเข็นมากที่สุด
2. พื้นขรุขระและรอยต่อ
เมื่อรถเข็นผ่านร่องหรือสิ่งกีดขวาง ล้อด้านหน้าอาจรับแรงกระแทกในช่วงเวลาสั้น ๆ หากใช้งานลักษณะนี้เป็นประจำ ควรเลือกล้อขนาดใหญ่และเผื่อค่ารับน้ำหนักเพิ่ม
Colson แนะนำให้พิจารณาขนาดล้อให้ใหญ่พอสำหรับผ่านรอยแตก ร่อง และสิ่งกีดขวางบนพื้น รวมถึงเลือกวัสดุให้เหมาะกับน้ำหนักและสภาพหน้างาน
3. ความเร็วในการเคลื่อนที่
ค่ารับน้ำหนักของลูกล้ออุตสาหกรรมมักอ้างอิงกับความเร็วและเงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด หากใช้ความเร็วสูงกว่าที่ผู้ผลิตกำหนด ความร้อนและแรงกระแทกที่ล้อต้องรับอาจเพิ่มขึ้น
4. การเลี้ยวขณะบรรทุกของหนัก
ระหว่างเลี้ยว น้ำหนักและแรงด้านข้างอาจถ่ายไปยังล้อหมุนบางล้อมากเป็นพิเศษ หากล้อหมุนฝืดหรือมีขนาดเล็กเกินไป ผู้ใช้งานต้องออกแรงมากขึ้น และโครงล้ออาจรับแรงด้านข้างสูง
5. การจอดทิ้งไว้เป็นเวลานาน
ล้อบางวัสดุอาจเกิดรอยแบนชั่วคราวหรือถาวรเมื่อรับน้ำหนักสูงและจอดอยู่ตำแหน่งเดิมเป็นเวลานาน โดยเฉพาะล้อที่มีหน้ายางอ่อน
หากเป็นอุปกรณ์ที่จอดนิ่งเป็นเวลานาน ควรตรวจสอบทั้งค่ารับน้ำหนักแบบเคลื่อนที่และความเหมาะสมต่อการรับน้ำหนักคงที่
6. อุณหภูมิและสารเคมี
ความร้อน ความเย็น น้ำมัน และสารเคมีบางชนิดอาจทำให้คุณสมบัติของวัสดุล้อเปลี่ยนไป ก่อนเลือกจึงควรแจ้งสภาพแวดล้อมให้ผู้จำหน่ายทราบ
ค่ารับน้ำหนักแบบเคลื่อนที่และแบบอยู่นิ่งต่างกันอย่างไร
ค่ารับน้ำหนักขณะเคลื่อนที่
เป็นค่าที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานขณะรถเข็นกำลังเคลื่อนที่ ซึ่งล้อต้องรับทั้งน้ำหนัก แรงหมุน แรงกระแทก และแรงจากการเลี้ยว
ค่ารับน้ำหนักขณะอยู่นิ่ง
เป็นน้ำหนักที่ล้อรองรับในขณะที่อุปกรณ์จอดอยู่กับที่ โดยไม่มีการเข็นหรือเคลื่อนที่
แม้ล้อบางรุ่นจะรองรับน้ำหนักขณะอยู่นิ่งได้สูง แต่ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถเคลื่อนที่ด้วยน้ำหนักระดับเดียวกันได้อย่างปลอดภัย จึงควรตรวจสอบค่าที่ผู้ผลิตระบุว่าเป็นแบบเคลื่อนที่หรือแบบอยู่นิ่ง
ล้อ 6 ล้อหรือมากกว่า ควรคำนวณอย่างไร
การเพิ่มจำนวนล้อไม่ได้หมายความว่าน้ำหนักจะกระจายเท่ากันทุกล้อเสมอไป หากพื้นหรือโครงรถเข็นไม่เรียบ ล้อบางล้ออาจไม่สัมผัสพื้นเต็มที่
รถเข็นที่มี 6 หรือ 8 ล้ออาจมีการออกแบบให้ล้อบางชุดเป็นล้อหลัก บางชุดช่วยทรงตัว หรือใช้รูปแบบการติดตั้งเฉพาะ จึงควรตรวจสอบแบบโครงสร้างและคำแนะนำจากผู้ผลิตก่อนคำนวณ
ไม่ควรนำน้ำหนักรวมหารด้วยจำนวนล้อทั้งหมดโดยอัตโนมัติ หากยังไม่ทราบว่าทุกล้อรองรับน้ำหนักพร้อมกันจริงหรือไม่
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการเลือกล้อรับน้ำหนัก
คำนวณจากน้ำหนักสินค้าอย่างเดียว
ต้องรวมน้ำหนักตัวรถเข็น ชั้นวาง เครื่องจักร หรืออุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่บนล้อด้วย
นำค่ารับน้ำหนักต่อล้อมาคูณจำนวนล้อทันที
ล้อ 4 ล้อที่รับได้ล้อละ 100 กิโลกรัม ไม่ได้หมายความว่าควรบรรทุก 400 กิโลกรัมได้ทุกสภาพงาน ต้องเผื่อการกระจายน้ำหนักที่ไม่เท่ากัน
เลือกค่ารับน้ำหนักพอดีกับผลคำนวณ
ควรปัดขึ้นและเลือกรุ่นที่มีค่ารับน้ำหนักมากกว่าผลคำนวณ โดยเฉพาะงานที่มีแรงกระแทก
มองเฉพาะค่ารับน้ำหนัก แต่ไม่ดูขนาดล้อ
ล้อขนาดเล็กบางรุ่นอาจรับน้ำหนักสูงได้ แต่เมื่อใช้งานบนพื้นมีรอยต่ออาจเข็นยากหรือเกิดแรงกระแทกสูง จึงต้องพิจารณาขนาดล้อควบคู่กัน
ไม่ตรวจสอบวัสดุและลูกปืน
ล้อที่รับน้ำหนักได้เท่ากันอาจมีแรงเริ่มเข็น ความเงียบ และความเหมาะสมกับพื้นแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับวัสดุหน้ายางและระบบลูกปืน
เช็กลิสต์ข้อมูลที่ควรแจ้งก่อนเลือกล้อ
ก่อนสอบถามหรือสั่งซื้อ ล้อรถเข็นรับน้ำหนัก ควรเตรียมข้อมูลดังนี้
- น้ำหนักของรถเข็นหรืออุปกรณ์
- น้ำหนักบรรทุกสูงสุด
- จำนวนล้อที่ใช้
- ขนาดล้อที่ต้องการ
- รูปแบบการติดตั้ง
- ลักษณะพื้น
- ระยะทางในการเข็น
- ความถี่ในการใช้งาน
- ความเร็วในการเคลื่อนที่
- มีร่องพื้น ทางลาด หรือแรงกระแทกหรือไม่
- ใช้งานภายในหรือภายนอก
- มีน้ำ น้ำมัน สารเคมี หรืออุณหภูมิผิดปกติหรือไม่
ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้ผู้จำหน่ายประเมินได้มากกว่าการแจ้งเพียงว่า “ต้องการล้อรับน้ำหนัก 100 กิโลกรัม”
สรุปวิธีคำนวณล้อรถเข็นรับน้ำหนัก
การคำนวณ ล้อรถเข็นรับน้ำหนัก ต้องเริ่มจากการรวมน้ำหนักของตัวรถเข็นกับน้ำหนักบรรทุกสูงสุด
สำหรับรถเข็นมาตรฐาน 4 ล้อ สามารถใช้สูตรเบื้องต้นดังนี้
น้ำหนักรถเข็น + น้ำหนักบรรทุกสูงสุด ÷ 3
จากนั้นควรเลือกล้อที่มีค่ารับน้ำหนักสูงกว่าผลคำนวณ และเผื่อเพิ่มเติมตามสภาพพื้น ความเร็ว แรงกระแทก และสภาพแวดล้อม
ไม่ควรเลือกล้อจากค่ารับน้ำหนักเพียงอย่างเดียว เพราะขนาดล้อ วัสดุ ลูกปืน โครงล้อ และรูปแบบการติดตั้งล้วนมีผลต่อความปลอดภัยและความคล่องตัวของรถเข็น
บริษัท แคสเตอร์ แอนด์ วิลล์ (ไทยแลนด์) จำกัด จำหน่ายลูกล้อและรถเข็นคุณภาพสูงหลากหลายชนิด พร้อมให้คำแนะนำในการคำนวณค่ารับน้ำหนักและเลือกขนาด วัสดุ และรูปแบบล้อให้เหมาะกับการใช้งาน