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Cómo calcular la capacidad de carga de las ruedas giratorias

July 31, 2026

Cómo calcular la capacidad de carga de las ruedas

Publicado: 31 de julio de 2026

Última actualización: 31 de julio de 2026

Respuesta directa

Calcule la carga mínima requerida por rueda sumando el peso del equipo vacío y la carga útil máxima, dividiendo por el número efectivo de ruedas que soportan carga y multiplicando por un factor de seguridad o dinámico apropiado para la aplicación. Una fórmula práctica es Carga requerida por rueda = (peso del equipo + carga útil) × factor de seguridad ÷ número efectivo de ruedas. Para un carro de cuatro ruedas en un piso irregular, los ingenieros a menudo calculan con tres ruedas efectivas porque una rueda puede perder contacto temporalmente. No seleccione basándose solo en la carga nominal: confirme si la clasificación del fabricante es estática o dinámica y verifique la velocidad, los obstáculos, el piso, la temperatura, el ciclo de trabajo, el remolque, los golpes, el centro de gravedad y la resistencia del montaje.

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Símbolos de cálculo de carga

Símbolo	Significado	Unidad	Notas
E	Peso vacío del equipo o carro	kg	Incluir marco, baterías, accesorios instalados y complementos
Z	Carga útil máxima	kg	Usar el máximo creíble, no la carga promedio
W	Peso total en movimiento = E + Z	kg	Masa bruta en movimiento
N	Número de ruedas instaladas	unidades	Número físico de ruedas
M	Número efectivo de ruedas que soportan carga	unidades	Puede ser menor que N
S	Factor de seguridad/dinámico	adimensional	Basado en el piso, velocidad, golpes y riesgo
T	Clasificación mínima requerida por rueda	kg por rueda	Comparar con la clasificación dinámica específica del modelo

Fórmula básica

T = (E + Z) × S ÷ M

El catálogo de YLCASTER presenta la relación base como T = (E + Z) ÷ M y enfatiza la consideración de la posición de la rueda y la distribución desigual del peso. Agregar un factor de seguridad/dinámico documentado hace explícitas las suposiciones de diseño. El factor correcto no es universal y debe ser aprobado por el diseñador del equipo.

Ejemplo práctico 1: Carro de almacén de cuatro ruedas

Supongamos:

peso del carro vacío E = 120 kg;
carga útil máxima Z = 680 kg;
cuatro ruedas instaladas;
número efectivo de ruedas M = 3 porque el piso no está perfectamente nivelado;
factor de seguridad/dinámico preliminar S = 1.30.

Peso total en movimiento:

W = 120 + 680 = 800 kg

Carga requerida por rueda:

T = 800 × 1.30 ÷ 3 = 346.7 kg

Redondee hacia arriba y seleccione una rueda con una clasificación dinámica específica del modelo superior al requisito en condiciones de operación comparables. Una clasificación de 350 kg deja casi ningún margen para diferencias en las condiciones de prueba, por lo que el equipo de ingeniería puede seleccionar la siguiente clase de carga superior después de verificar la altura de montaje, la fuerza de rodadura y las dimensiones del soporte.

Si alguien divide incorrectamente por cuatro y no aplica ningún factor, el resultado es solo 200 kg por rueda. Ese cálculo asume una distribución perfecta en cuatro direcciones y ningún efecto dinámico, lo que puede subestimar sustancialmente la carga pico real.

Ejemplo práctico 2: Carro largo de seis ruedas

Un carro de seis ruedas no usa automáticamente M = 6. Algunos diseños utilizan intencionalmente dos ruedas centrales ligeramente más grandes, por lo que las ruedas de las esquinas ayudan a la estabilidad y al giro, pero no comparten la carga por igual. Otros marcos se flexionan, haciendo que la distribución de la carga dependa de la planitud del piso.

Supongamos:

equipo y carga útil = 1.500 kg;
seis ruedas instaladas;
el análisis del diseño muestra cuatro ruedas efectivas que soportan carga;
factor S = 1.40 debido a juntas del piso y movimiento frecuente.

T = 1.500 × 1.40 ÷ 4 = 525 kg por rueda

El diseñador también debe verificar la reacción de soporte local más alta. Si el centro de gravedad está desplazado hacia un extremo, un cálculo de fuerza de reacción puede gobernar en lugar de una división equitativa.

Ejemplo práctico 3: Carro remolcado motorizado

Supongamos que un carro remolcado transporta 2.000 kg y tiene cuatro ruedas. El remolque motorizado aumenta la velocidad, el impacto de obstáculos, el comportamiento de giro y el calor. Una clasificación de catálogo establecida para movimiento manual a velocidad de caminata no se puede usar automáticamente.

El primer cálculo podría usar M = 3:

Carga base = 2.000 ÷ 3 = 666.7 kg por rueda

Pero el factor de seguridad/dinámico no se puede elegir de manera responsable sin conocer la velocidad de remolque, la aceleración, el radio de giro, la ruta, la altura del obstáculo, la distancia de viaje y el ciclo de descanso. La siguiente acción correcta no es adivinar un factor grande. Es enviar el ciclo de trabajo completo al fabricante de la rueda y validar un ensamblaje de producción.

Tabla de datos: Factores que cambian la capacidad requerida

Condición	Por qué aumenta el riesgo	Respuesta de ingeniería
Piso irregular	Una rueda puede descargarse mientras otras soportan más	Reducir el número efectivo de ruedas
Carga descentrada	Las reacciones de soporte son desiguales	Calcular la reacción local máxima
Umbrales y escombros	El impacto excede la carga del piso liso	Aumentar el diámetro y validar dinámicamente
Mayor velocidad	Más impacto y calor	Usar rueda y pruebas con clasificación de velocidad
Viaje continuo	La banda de rodadura y los rodamientos se calientan	Definir el ciclo de trabajo y los límites de temperatura
Remolque	Añade carga lateral, riesgo de aceleración y vibración	Usar diseño aprobado para remolque
Centro de gravedad alto	Aumenta la inestabilidad y la carga local en giros	Verificar estabilidad y diseño
Frenado en pendiente	El freno y el montaje soportan fuerza adicional	Ingeniero de la función del freno de estacionamiento y servicio
Temperatura alta/baja	Cambia el comportamiento del material y el lubricante	Usar rueda y rodamiento con calificación de temperatura
Productos químicos o agua	Puede atacar la banda de rodadura, la unión, el rodamiento o el acabado	Verificar la compatibilidad completa del ensamblaje

Ejemplo de prueba documentado

El catálogo YLCASTER 2025 describe pruebas dinámicas basadas en EN 12531 a 1.1 m/s, aproximadamente 4 km/h, con 500 impactos de obstáculos y 15.000 revoluciones. El ciclo dura tres minutos y se detiene durante un minuto. La altura del obstáculo se indica como el 2.5% del diámetro de la rueda para dureza de rueda igual o superior a 90 Shore A y el 5% para dureza igual o inferior a 90 Shore A.

Esta información ayuda a definir cómo se evaluó una clasificación de carga. No significa que todas las aplicaciones estén cubiertas. Por ejemplo, un AGV motorizado en funcionamiento continuo, una rueda de andamio bajo carga de trabajo estática y una rueda de cama médica tienen peligros y requisitos funcionales diferentes.

Experiencia del ingeniero: la carga es una propiedad del sistema

Una rueda puede tener suficiente resistencia de material mientras que el conjunto completo de la rueda falla en otro lugar. La horquilla puede separarse, la placa superior puede doblarse, la pista de giro puede aflojarse, el eje puede deformarse, la banda de rodadura puede separarse o los pernos de montaje pueden atravesar el marco del equipo. Por lo tanto, utilice la clasificación del conjunto completo de la rueda, no la clasificación de la rueda individual, a menos que esté diseñando y validando su propio soporte.

La rigidez del montaje es igualmente importante. La guía de selección de YLCASTER dice que una superficie de montaje de placa superior debe ser plana, dura y firme; las ruedas rígidas deben estar alineadas y paralelas; los vástagos roscados deben usar medidas de bloqueo para evitar que se aflojen. Una rueda fuerte montada en chapa metálica delgada y sin soporte no crea un vehículo fuerte.

Los frenos son otro malentendido común. Un freno de rueda o una rueda de bloqueo total ayuda a prevenir movimientos no deseados en un piso nivelado adecuado, pero no es automáticamente un freno de servicio para detener un carro en movimiento o mantener el equipo en una pendiente. Indique la función de frenado requerida y pruébela en el equipo completo.

Tabla de capacidad de carga de ruedas: Cómo leerla

Al leer una tabla del fabricante, verifique:

¿Es la carga por rueda, por conjunto de rueda o por juego?
¿Es carga estática, dinámica o de impacto?
¿Qué diámetro de rueda y ancho de banda de rodadura se aplican?
¿Qué tipo de montaje y soporte se aplican?
¿Qué velocidad y duración de prueba se aplican?
¿Se realizó la prueba en un piso liso o sobre obstáculos?
¿Qué temperatura y condiciones ambientales se aplican?
¿La clasificación incluye un factor de seguridad?
¿La versión con freno tiene la misma clasificación?
¿Las unidades son kilogramos-fuerza, kilogramos de masa, newtons o libras?

Solo para conversión aproximada, 1 kg ≈ 2.205 lb y 1 lb ≈ 0.454 kg. Los cálculos de fuerza de ingeniería deben usar newtons y aceleración gravitacional donde sea apropiado.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto peso pueden soportar cuatro ruedas?

No multiplique simplemente la clasificación de una rueda por cuatro. En pisos irregulares, calcule usando tres ruedas efectivas a menos que el marco y el piso garanticen una distribución equitativa. Aplique un factor apropiado para la aplicación y verifique el ensamblaje completo.

¿Por qué calcular cuatro ruedas usando tres?

Un marco rígido en un piso imperfecto puede bascular sobre tres puntos de apoyo, descargando temporalmente la cuarta rueda. Dividir por tres permite tener en cuenta esta condición común, pero no reemplaza un análisis del centro de gravedad o estructural.

¿Qué factor de seguridad debo usar para las ruedas?

No existe un factor universal. El uso manual en piso liso puede requerir menos margen que el remolque motorizado, alta velocidad, umbrales o equipos de seguridad crítica. El diseñador del equipo y el fabricante de la rueda deben acordar el factor y la prueba de validación.

¿La capacidad de carga de la rueda es estática o dinámica?

Puede ser cualquiera de las dos. La capacidad estática se refiere a la carga soportada mientras está estacionaria; la capacidad dinámica se refiere al rodaje en condiciones definidas. Siempre pregunte qué clasificación se muestra y obtenga las condiciones de prueba.

¿El diámetro de la rueda afecta la capacidad de carga?

Generalmente, pero no por sí solo. Las ruedas más grandes pueden cruzar obstáculos más fácilmente y pueden usar rodamientos y soportes más grandes. El material, el ancho de la banda de rodadura, el núcleo, el rodamiento, el eje y el marco de la rueda determinan la clasificación final.

¿Cuántas ruedas necesito?

La respuesta depende de la carga, el tamaño del marco, la estabilidad, la maniobrabilidad y el piso. Cuatro es común. Seis o más pueden soportar plataformas largas, pero el número efectivo de ruedas que soportan carga y el comportamiento de giro deben ser diseñados.

¿Puedo mezclar ruedas giratorias y rígidas?

Sí. Dos rígidas más dos giratorias proporcionan seguimiento recto y maniobrabilidad común. Cuatro ruedas giratorias giran apretadamente pero pueden desviarse. Los bloqueos direccionales pueden añadir flexibilidad. El diseño afecta las reacciones de carga y el espacio de giro.

¿Los frenos cambian la capacidad de carga?

Una versión con freno puede tener una geometría o clasificación diferente. El frenado también introduce torque en el montaje. Verifique el modelo exacto con freno y pruebe el equipo completo en sus condiciones de estacionamiento.