캐스터 하중 용량 계산 방법
게시일: 2026년 7월 31일
최종 업데이트: 2026년 7월 31일
직접 답변
빈 장비 무게와 최대 적재량을 더하고, 유효 하중 지지 캐스터 수로 나누고, 적용 분야에 적합한 안전 또는 동적 계수를 곱하여 캐스터당 최소 요구 하중을 계산합니다. 실용적인 공식은 다음과 같습니다. 캐스터당 요구 하중 = (장비 무게 + 적재량) × 안전 계수 ÷ 유효 캐스터 수입니다. 불규칙한 바닥의 4개 캐스터 카트의 경우, 바퀴 하나가 일시적으로 접촉을 잃을 수 있으므로 엔지니어는 종종 3개의 유효 캐스터로 계산합니다. 명목 하중만으로 선택하지 마십시오. 제조업체의 정격이 정적인지 동적인지 확인하고 속도, 장애물, 바닥, 온도, 작업 주기, 견인, 충격, 무게 중심 및 장착 강도를 확인하십시오.
하중 계산 기호
| 기호 | 의미 | 단위 | 참고 |
|---|---|---|---|
| E | 장비 또는 카트의 빈 무게 | kg | 프레임, 배터리, 고정 장치 및 설치된 액세서리 포함 |
| Z | 최대 적재량 | kg | 평균 하중이 아닌 신뢰할 수 있는 최대값 사용 |
| W | 총 이동 무게 = E + Z | kg | 총 이동 질량 |
| N | 설치된 캐스터 수 | 개 | 물리적 캐스터 수 |
| M | 유효 하중 지지 캐스터 수 | 개 | N보다 적을 수 있음 |
| S | 안전/동적 계수 | 무차원 | 바닥, 속도, 충격 및 위험에 기반 |
| T | 캐스터당 최소 요구 정격 | 캐스터당 kg | 모델별 동적 정격과 비교 |
기본 공식
T = (E + Z) × S ÷ M
YLCASTER의 카탈로그는 기본 관계를 다음과 같이 제시합니다. T = (E + Z) ÷ M이며 캐스터 위치와 불균일한 무게 분포를 고려하는 것을 강조합니다. 문서화된 안전/동적 계수를 추가하면 설계 가정이 명확해집니다. 올바른 계수는 보편적이지 않으며 장비 설계자가 승인해야 합니다.
작업 예 1: 4개 캐스터 창고 카트
가정:
- 빈 카트 무게 E = 120kg;
- 최대 적재량 Z = 680kg;
- 4개의 설치된 캐스터;
- 유효 캐스터 수 M = 3 (바닥이 완벽하게 평평하지 않기 때문);
- 예비 안전/동적 계수 S = 1.30.
총 이동 무게:
W = 120 + 680 = 800kg
캐스터당 요구 하중:
T = 800 × 1.30 ÷ 3 = 346.7kg
올림하여 반올림하고 유사한 작동 조건에서 요구 사항보다 높은 모델별 동적 정격을 가진 캐스터를 선택하십시오. 350kg 정격은 테스트 조건의 차이에 대한 여유가 거의 없으므로 엔지니어링 팀은 장착 높이, 롤링 힘 및 브래킷 치수를 확인한 후 다음으로 높은 하중 등급을 선택할 수 있습니다.
만약 누군가가 잘못하여 4로 나누고 계수를 적용하지 않으면 결과는 캐스터당 200kg에 불과합니다. 이 계산은 완벽한 4방향 공유와 동적 효과가 없다고 가정하지만, 실제 최대 하중을 상당히 과소평가할 수 있습니다.
작업 예 2: 6개 캐스터 긴 카트
6개 캐스터 카트라고 해서 자동으로 M = 6을 사용하는 것은 아닙니다. 일부 레이아웃은 의도적으로 두 개의 약간 더 큰 중앙 바퀴를 사용하여 코너 캐스터가 안정성과 회전에 도움이 되지만 하중을 균등하게 분담하지는 않습니다. 다른 프레임은 유연하여 하중 분포가 바닥 평탄도에 따라 달라집니다.
가정:
- 장비 및 적재량 = 1,500kg;
- 6개의 설치된 캐스터;
- 레이아웃 분석 결과 4개의 유효 하중 지지 캐스터가 있음;
- 바닥 조인트 및 빈번한 이동으로 인한 계수 S = 1.40.
T = 1,500 × 1.40 ÷ 4 = 캐스터당 525kg
설계자는 또한 가장 높은 국부 지지 반응을 확인해야 합니다. 무게 중심이 한쪽 끝으로 치우쳐 있으면 분할이 아닌 반응력 계산이 우선할 수 있습니다.
작업 예 3: 동력 견인 카트
견인 카트가 2,000kg을 운반하고 4개의 캐스터가 있다고 가정해 봅시다. 동력 견인은 속도, 장애물 충격, 스위블 동작 및 열을 증가시킵니다. 보행 속도로 수동 이동을 위해 설정된 카탈로그 정격은 자동으로 사용할 수 없습니다.
첫 번째 계산은 M = 3을 사용할 수 있습니다.
기본 하중 = 캐스터당 2,000 ÷ 3 = 666.7kg
그러나 안전/동적 계수는 견인 속도, 가속도, 회전 반경, 경로, 장애물 높이, 이동 거리 및 휴식 주기를 알지 못하면 책임감 있게 선택할 수 없습니다. 다음으로 올바른 조치는 큰 계수를 추측하는 것이 아닙니다. 전체 작업 주기를 캐스터 제조업체에 보내 생산 의도 조립을 검증하는 것입니다.
데이터 표: 요구 용량을 변경하는 요인
| 조건 | 위험을 증가시키는 이유 | 엔지니어링 응답 |
|---|---|---|
| 불규칙한 바닥 | 하나의 캐스터가 언로드되는 동안 다른 캐스터가 더 많이 운반할 수 있음 | 유효 캐스터 수 감소 |
| 오프센터 적재량 | 지지 반응이 불균등함 | 최대 국부 반응 계산 |
| 임계값 및 파편 | 매끄러운 바닥 하중 초과 충격 | 직경 증가 및 동적 검증 |
| 더 높은 속도 | 더 많은 충격 및 열 | 속도 등급 캐스터 및 테스트 사용 |
| 연속 이동 | 트레드 및 베어링이 과열됨 | 작업 주기 및 온도 제한 정의 |
| 견인 | 측면 하중, 가속도 및 플러터 위험 추가 | 견인 승인 설계 사용 |
| 높은 무게 중심 | 회전 시 불안정성 및 국부 하중 증가 | 안정성 및 레이아웃 확인 |
| 경사면에서 제동 | 브레이크 및 장착부가 추가 힘을 받음 | 주차 및 서비스 브레이크 기능 엔지니어링 |
| 고/저 온도 | 재료 및 윤활제 동작 변경 | 온도 인증 휠 및 베어링 사용 |
| 화학 물질 또는 물 | 트레드, 접착제, 베어링 또는 마감재를 공격할 수 있음 | 전체 조립 호환성 확인 |
문서화된 테스트 예
YLCASTER 2025 카탈로그는 1.1m/s (약 4km/h)의 EN 12531 기반 동적 테스트를 설명하며, 500회의 장애물 충격과 15,000회의 회전을 포함합니다. 주기는 3분 동안 실행되고 1분 동안 중지됩니다. 장애물 높이는 90 Shore A 이상 경도의 경우 휠 직경의 2.5%, 90 Shore A 이하 경도의 경우 5%로 명시되어 있습니다.
이 정보는 하중 등급이 어떻게 평가되었는지 정의하는 데 도움이 됩니다. 모든 적용 분야가 포함된다는 의미는 아닙니다. 예를 들어, 연속 작동하는 동력 AGV, 정적 작업 하중 하의 비계 캐스터, 의료용 침대 캐스터는 다른 위험과 기능적 요구 사항을 가집니다.
엔지니어 경험: 하중은 시스템 속성입니다
바퀴 자체는 충분한 재료 강도를 가질 수 있지만 전체 캐스터가 다른 곳에서 실패할 수 있습니다. 포크가 벌어지거나, 상단 플레이트가 휘거나, 스위블 레이스가 느슨해지거나, 액슬이 변형되거나, 트레드가 분리되거나, 장착 볼트가 장비 프레임을 통과할 수 있습니다. 따라서 자체 브래킷을 설계하고 검증하는 경우가 아니라면 전체 캐스터 어셈블리의 정격을 사용하십시오.
장착 강성도 마찬가지로 중요합니다. YLCASTER의 선택 지침에 따르면 상단 플레이트 장착 표면은 평평하고 단단하며 견고해야 하며, 고정 캐스터는 정렬되고 평행해야 하며, 나사식 스템은 느슨해짐을 방지하기 위해 잠금 조치를 사용해야 합니다. 얇고 지지되지 않은 판금에 장착된 강력한 캐스터는 강력한 차량을 만들지 못합니다.
브레이크도 흔한 오해입니다. 휠 브레이크 또는 토탈 락 캐스터는 적절한 평평한 바닥에서 의도하지 않은 움직임을 방지하는 데 도움이 되지만, 이동 카트를 멈추거나 경사면의 장비를 고정하기 위한 서비스 브레이크가 자동으로 되는 것은 아닙니다. 필요한 제동 기능을 명시하고 전체 장비에서 테스트하십시오.
캐스터 하중 용량 차트: 읽는 방법
제조업체의 차트를 읽을 때 다음을 확인하십시오:
- 하중이 바퀴당, 캐스터당 또는 세트당입니까?
- 정적, 동적 또는 충격 하중입니까?
- 어떤 휠 직경과 트레드 폭이 적용됩니까?
- 어떤 장착 및 브래킷 유형이 적용됩니까?
- 어떤 속도와 테스트 기간이 적용됩니까?
- 테스트가 매끄러운 바닥에서 실행되었습니까, 아니면 장애물을 넘었습니까?
- 어떤 온도 및 환경 조건이 적용됩니까?
- 정격에 안전 계수가 포함되어 있습니까?
- 브레이크 버전의 정격이 동일합니까?
- 단위는 킬로그램 힘, 질량 킬로그램, 뉴턴 또는 파운드입니까?
대략적인 변환만 해당, 1kg ≈ 2.205lb 및 1lb ≈ 0.454kg입니다. 엔지니어링 힘 계산은 적절한 경우 뉴턴과 중력 가속도를 사용해야 합니다.
자주 묻는 질문
4개의 캐스터가 얼마나 많은 무게를 지탱할 수 있습니까?
단순히 캐스터 하나 정격에 4를 곱하지 마십시오. 불규칙한 바닥에서는 프레임과 바닥이 균등한 분할을 보장하지 않는 한 3개의 유효 캐스터를 사용하여 계산하십시오. 적용 분야에 적합한 계수를 적용하고 전체 어셈블리를 확인하십시오.
왜 4개의 캐스터를 3개로 계산합니까?
불완전한 바닥의 단단한 프레임은 세 개의 지지점에서 흔들릴 수 있으며, 네 번째 캐스터의 하중을 일시적으로 언로드할 수 있습니다. 3으로 나누면 이 일반적인 조건에 대한 허용치가 제공되지만 무게 중심 또는 구조 분석을 대체하지는 않습니다.
캐스터 휠에 어떤 안전 계수를 사용해야 합니까?
보편적인 계수는 없습니다. 수동으로 매끄러운 바닥을 사용하는 경우 동력 견인, 고속, 임계값 또는 안전이 중요한 장비보다 적은 허용치가 필요할 수 있습니다. 장비 설계자와 캐스터 제조업체는 계수 및 검증 테스트에 동의해야 합니다.
캐스터 하중 용량은 정적입니까, 동적입니까?
둘 다일 수 있습니다. 정적 용량은 정지 상태에서 지지되는 하중과 관련이 있으며, 동적 용량은 정의된 조건에서 굴러가는 것과 관련이 있습니다. 항상 어떤 정격이 표시되는지 묻고 테스트 조건을 얻으십시오.
휠 직경이 하중 용량에 영향을 미칩니까?
보통 그렇지만, 그것만으로는 아닙니다. 더 큰 바퀴는 장애물을 더 쉽게 건널 수 있으며 더 큰 베어링과 브래킷을 사용할 수 있습니다. 재료, 트레드 폭, 코어, 베어링, 액슬 및 캐스터 프레임이 최종 정격을 결정합니다.
캐스터가 몇 개 필요합니까?
답변은 하중, 프레임 크기, 안정성, 기동성 및 바닥에 따라 다릅니다. 4개가 일반적입니다. 6개 이상은 긴 플랫폼을 지지할 수 있지만, 유효 하중 지지 수와 회전 동작은 엔지니어링되어야 합니다.
스위블 캐스터와 고정 캐스터를 혼합할 수 있습니까?
예. 두 개의 고정 캐스터와 두 개의 스위블 캐스터는 직선 추적과 일반적인 기동성을 제공합니다. 네 개의 스위블 캐스터는 좁게 회전하지만 방황할 수 있습니다. 방향 잠금 장치는 유연성을 더할 수 있습니다. 레이아웃은 하중 반응과 회전 공간에 영향을 미칩니다.
브레이크가 하중 용량을 변경합니까?
브레이크 버전은 다른 기하학적 구조나 정격을 가질 수 있습니다. 제동은 또한 장착부에 토크를 발생시킵니다. 정확한 브레이크 모델을 확인하고 주차 조건에서 전체 장비를 테스트하십시오.
추천 제품
- 중대형 캐스터 고용량 카트용.
- 대형 캐스터 산업 장비용.
- 초대형 캐스터 까다로운 하중용.
- 저상형 캐스터 낮은 설치 높이에서 높은 하중용.
- 충격 흡수 캐스터 충격에 민감한 움직임용.
관련 기사
견적 요청
출처
- 광저우 YLcaster Metal Co., Ltd., YLCASTER 카탈로그, 2025년 버전, 3-4페이지 및 제품 시리즈 하중 표.