次の間の選択 ゴムクローラとスチールクローラ は、コンパクトトラックローダー、ミニ掘削機、マルチテレインローダー、農業機械、軍用車両のオペレーターにとって、最も重要な機器の決定の 1 つです。各トラック システムは根本的に異なるエンジニアリング哲学を表しています。1 つは表面保護、乗り心地、スピードを優先し、もう 1 つは耐久性、耐荷重、極限条件でのパフォーマンスを優先します。
ゴムクローラは、ドライブスプロケット、アイドラーホイール、ローラーシステムの周囲に取り付けられた強化加硫ゴムの連続ループです。スチール製トラックは、ピンとブッシュによって接続された個々の金属リンクまたはパッドで構成され、同じ車台コンポーネントの周囲にチェーン状のベルトを形成します。どちらのシステムも、車輪付きの代替システムよりも広い接地面積に機械の重量を分散させ、接地圧を軽減し、車輪付きの機械が沈んだり牽引力を失ったりする柔らかい、でこぼこした、または不安定な地形での作業を可能にします。
これら 2 つのシステムの実際的な違いを、性能、耐久性、表面適合性、メンテナンス、総所有コストの各側面にわたって理解することは、特定の作業現場や用途の要求に機器を適合させるために不可欠です。
建設とエンジニアリングの違い
ゴム製トラックとスチール製トラックの構造構成は、それぞれの設計優先順位を反映し、下流側の性能特性の多くを決定します。
ゴムクローラの製造方法
ゴムクローラは、トラックの長さに沿って縦方向に走るスチールケーブルで内部を強化された、加硫処理された天然または合成ゴムマトリックスで構成される複合構造です。これらのケーブルは通常、複数の層で配置されており、負荷がかかった状態での引張強度と寸法安定性を提供します。内側表面に埋め込まれたスチールリンクまたはドライブラグがドライブスプロケットと噛み合い、さまざまなトレッドパターンの外側ゴムラグが地面へのトラクションを提供します。 アセンブリ全体は、機械的なジョイントや接続ピンを持たない単一の連続した部品です。 これはスムーズな動作に貢献し、故障モードとしてのピンとブッシュの摩耗を排除します。
鋼製軌道の作り方
スチール製履帯は、個々の履帯シュー (平らな鋼板またはグローサープロファイルの鋼板) が相互接続されたリンクのチェーンにボルトで固定されているモジュール式アセンブリです。リンクはピンとブッシュの周りで関節運動し、ドライブ スプロケットとアイドラー ホイールの周りでトラックが曲がることを可能にします。トラック シューズには、シングル グラウザー (靴の幅全体に 1 つのバー)、ダブル グラウザー、またはトリプル グラウザーがあり、深いグラウザーはより積極的な地面への侵入と柔らかい土壌での高いトラクションを提供します。一部のスチール トラック システムでは、混合地形用途での表面の損傷を軽減するために、スチール シューにボルトで固定されたゴム パッドを使用します。
幅と接地圧
どちらのトラックタイプもさまざまな幅で利用でき、トラックの幅が広いほど機械の重量がより大きな設置面積に分散され、より低い接地圧力が実現します。柔らかい土壌の用途 - 飽和した芝生での造園や、準備された苗床での農作業など - 通常、4 ～ 5 psi (27 ～ 34 kPa) 未満の接地圧値がターゲットとなります。 土壌の圧縮と表面の乱れを最小限に抑えます。コンパクト トラック ローダーの幅広のゴム トラックは、通常 3 ～ 5 psi の範囲の接地圧を達成し、最も軽量なスチール トラック構成と競合します。
さまざまな地形タイプでのトラクションとパフォーマンス
トラクション性能は、ゴム製トラックとスチール製トラックの比較において、運用上最も重要な変数であり、どちらのシステムも普遍的に優れているわけではなく、それぞれが特定の地形条件において優れています。
柔らかい地面と泥
深い泥、湿った粘土、柔らかい飽和土壌では、通常、攻撃的なグラウザープロファイルを備えたスチール製トラックがゴム製トラックよりも優れたパフォーマンスを発揮します。グラウザーバーは土壌マトリックスを貫通して係合し、ゴム製ラグパターン（ゴムマトリックスを保護するために浅いプロファイルに制限されている）では完全には再現できない機械的せん断抵抗を提供します。湿地帯、水田、または森林伐採環境で作業するオペレーターは、スチール製システムを使用した場合、前方への進歩が向上し、軌道の滑りが少なくなったと常に報告しています。
岩が多く荒れやすい地形
スチール製トラックは、岩の多い環境での切断、引き裂き、摩耗に対する耐性が大幅に優れています。ゴム製トラックの外面をスライスしたり剥離したりするような鋭い石のエッジは、スチール製トラックシューにはほとんど影響を与えません。採石場作業、解体現場、山岳建設プロジェクトは、鋼製トラックの自然な領域です。 大きな石に一度でも穴が開くと、ゴムクローラが修理不能になる可能性があります 一方、損傷したスチールシューはボルトを外して個別に交換するだけです。
改良された表面と硬い地面
圧縮された砂利、固い土、アスファルト、コンクリートでは、ゴム製クローラが決定的な利点を発揮します。形状に適合したゴムの表面により、硬い表面でスチール製のグローザーバーのように点荷重がかかることなく、地面との良好な接触が実現します。ゴム製クローラは舗装面を損傷することなく走行できますが、スチール製クローラはアスファルトやコンクリートに急速に損傷を与えるため、改良された道路や仕上げ面では禁止されることがよくあります。工事現場と公道の間を移動しなければならないオペレータ（公共事業請負業者の一般的なシナリオ）にとって、ゴム製クローラにより、ゴム製パッドのボルトオン付属品が不要になります。
雪と氷
ゴム製クローラは一般に、ゴム製のコンパウンドが低温でも柔軟性と表面適合性を維持するため、圧雪した雪や氷の上でスチール製クローラよりも優れたトラクションを発揮します。スチール製トラックは氷上で滑りやすくなり、トラックリンクに雪が圧縮されて噛み合いが低下する可能性があります。ただし、圧雪していない深い雪では、接触幅の広いグラウザー設計による鋼製トラックの優れた浮力により、この利点が逆転する可能性があります。
表面の損傷と地盤の乱れ
線路システムが運用する路面に及ぼす影響は、特に造園、芝生の維持、農業、および完成したインフラに近いところで行われる作業では、主要な選択基準となります。
芝生と芝生の損傷
ゴム製クローラは、同等の荷重および動作条件下でスチール製クローラよりも芝生へのダメージが大幅に少なくなります。幅広の連続したゴム製フットプリントは、芝生の表面で旋回または加速するときにスチール製グラウザーが引き起こす激しい引き裂き動作をせずに、荷重を均等に分散します。 幅広のゴムクローラを備えたコンパクトなトラックローダは、造園や敷地のメンテナンスに最適な機械タイプです それはまさに、高価な修復が必要となるような損傷を最小限に抑えて、確立された芝生上で活動できるためです。
土壌の圧縮
どちらの軌道タイプでも土壌を圧縮できますが、圧縮の程度は軌道の材質そのものではなく、主に地面の圧力に依存します。 3 psi の接地圧を達成する幅広のゴム製トラックは、材質の違いに関係なく、8 psi の狭いスチール製トラックよりも土壌を圧縮しにくくなります。土壌構造が農学的に重要な農業用途では、ゴム製または幅広のスチール製トラックのいずれかで達成可能な、地圧を最小限に抑えることが最大の関心事です。
舗装とコンクリートの損傷
スチール製トラックは舗装面を破壊します。硬化鋼製のグローザーバーは、特に横方向のせん断力が集中する旋回操作中に、アスファルトやコンクリートに傷を付けたり、欠けたり、ひび割れを起こします。多くの地方自治体や建設契約では、完成した路面上で裸の鋼鉄軌道を走行することを明示的に禁止しています。ゴムクローラは舗装に重大な損傷を与えず、日常的に公道を低速で制限なく走行します。
耐久性と耐用年数
線路システムの寿命は、動作条件、メンテナンス方法、オペレータの行動、線路の種類に固有の材料特性によって異なります。どちらのシステムにも、オペレーターとフリート管理者が積極的に管理する必要がある、十分に文書化された障害モードがあります。
ゴムクローラの寿命と故障モード
適切な地形での通常の動作条件下では、コンパクト トラック ローダーの高品質ゴム クローラは通常、 1,200 ～ 2,000 時間の耐用年数 交換前に必要です。主な故障モードとしては、外側のゴム製ラグの摩耗（牽引力が低下し、最終的にはスチール製のケーブル コアが露出する）、繰り返しの過負荷や脱線によるケーブルの剥離、内側のドライブ ラグ構造の剥離、鋭利な物体による致命的な切断や裂傷などが挙げられます。ゴム製クローラは、足回りコンポーネントの位置ずれに非常に敏感です。不適切に張力がかかっていたり、位置がずれていると、正しくメンテナンスされているものよりも著しく早く摩耗し、故障します。
スチールトラックの寿命と故障モード
スチール製トラックはゴム代替品よりも大幅に長い耐用年数があり、大型の掘削機やブルドーザーのスチール製トラック システムでは一般的に寿命が長くなります。 3,000～5,000時間以上 適切なメンテナンスが必要です。主な摩耗消耗品は、トラック ピンとブッシュ (リンクの寿命を延ばすために回転させ、最終的に交換することができます)、スプロケット、およびトラック シューのグローザー バー プロファイルです。トラックアセンブリ全体を交換することなく、個々の磨耗または損傷したシューを交換できます。これは、ゴムシステムに比べて修理の経済性において重要な利点です。しかし、鋼製軌道のメンテナンスは多大な労力を要し、定期的にリンクにグリースを注入し、規定の間隔でピンとブッシュを回転させ、軌道張力を調整する必要があります。
オペレーターの行動の影響
特にゴムクローラの寿命にはオペレータの技術が大きく影響します。逆回転（両方のトラックを逆方向に回転させて定位置で回転させる）では、ゴムクローラが受ける最大の横応力にさらされ、ラグの摩耗と層間剥離が急速に加速します。 逆回転ではなく徐々にスイング回転させると、ゴムクローラの寿命を 30 ～ 50% 延ばすことができます。 通常の動作条件下では。スチール製履帯は、積極的な逆回転操作に対して比較的耐性があります。
乗り心地、騒音、振動
特に全身振動曝露による健康への影響や、持続的な生産性におけるオペレータの快適性の役割に対する意識の高まりを考慮すると、オペレータの経験は機器の選択におけるますます重要な要素となっています。
振動伝達
ゴム製トラックは、スチール製トラックよりも大幅に優れた振動減衰を実現します。エラストマーゴムマトリックスは、振動エネルギーが車台や機械フレームに到達する前に吸収して減衰させ、オペレーターの全身振動 (WBV) の影響を軽減します。スチール製トラックは、地面に起因する振動を減衰を抑えて伝達するため、キャブの振動レベルが高くなります。これは、EU 指令 2002/44/EC および同等の労働衛生基準で定義されている、毎日の長時間の暴露による健康上の懸念です。
動作音
スチール製トラックは、特に硬い表面上で、ゴム製トラックよりも大幅に多くの作動音を発生します。トラックリンク、ピン、スプロケットの歯が金属と金属で接触すると、カタカタという独特の音が発生し、周囲にまで届くことがあります。 オペレータ位置で 80 ～ 90 dB(A) のレベル 機械からかなり離れた場所でも聞こえます。ゴムクローラは騒音を大幅に低減して動作します。これは、都市の建設環境、住宅地、病院の敷地や学校のキャンパスなどの騒音に敏感な作業現場では重要な考慮事項です。
移動速度
ゴム製履帯の機械は通常、滑らかで連続したゴム製ベルトが、鋼製履帯の移動速度を制限する機械的騒音、振動、およびコンポーネントの応力を発生させることなく高速で効率的に動作するため、鋼製履帯の同等の機械よりも高い移動速度を実現します。ゴムクローラを備えた小型トラックローダーは通常 7 ～ 10 km/h で走行しますが、大型の鋼製トラック掘削機は通常、現場での移動が 3 ～ 6 km/h に制限されます。
メンテナンス要件と修理可能性
トラックシステムの継続的なメンテナンスの負担と現場での修理可能性は、特にディーラーのサポートから遠く離れた遠隔地で稼働する機器の場合、総所有コストと運用稼働時間に大きな影響を与えます。
ゴムクローラのメンテナンス
ゴムクローラのメンテナンスでは、定期的なトラック張力の検査と調整、車台コンポーネント (ローラー、アイドラー、スプロケット) の摩耗や位置ずれの検査、トラック本体の切断、層間剥離、ケーブルの露出の目視検査の 3 つの主要な作業が中心となります。張力は非常に重要です。張力が過剰なゴムクローラはケーブルの疲労とローラーの摩耗を促進し、張力が不足しているゴムクローラは脱線しやすくなります。ほとんどのメーカーは、ならし運転期間中は 8 ～ 10 時間の稼働時間ごと、その後は 50 時間間隔で張力チェックを行うことを指定しています。
鋼製軌道のメンテナンス
鋼製軌道のメンテナンスはより包括的で労力がかかります。これには、トラックの張力調整、一定の間隔でのピンとブッシュのグリース補給、スプロケットとローラーの摩耗測定、摩耗分布を均一にするための定期的なピンとブッシュの回転が含まれます。大型の掘削機およびブルドーザー システムには、油圧式トラック アジャスターと、ピンとブッシュを回転させるための特殊な工具が必要です。ただし、スチール製トラックのモジュール式の性質により、 個々の損傷したコンポーネント (単一のシュー、単一のリンク) は現場で交換可能 特別な機器を使用したり、機械を工場に返却したりする必要はありません。
現場での修理可能性
スチール製履帯は現場での修理性において大きな利点を持っています。壊れたリンクは削除して交換できます。ひどく摩耗した靴は個別に交換できます。大きな破れ、内部ケーブルの破損、またはドライブ ラグの剥離が発生したゴム製クローラは、通常、完全なトラックの交換が必要になります。これは、重大なコストが発生し、交換用トラックの納品を待つ機械のダウンタイムも必要となる場合があります。一部のオペレーターは、このリスクを正確に管理するために、高リスク用途向けに予備のゴムクローラを現場に持ち込んでいます。
コストの比較: 購入価格と総所有コスト
ゴム製トラック システムとスチール製トラック システムの完全なコスト比較は、運用ライフサイクル全体を網羅するために、トラック自体の初期購入価格をはるかに超えて行う必要があります。
初期のトラックと機械のコスト
3～10トンクラスのコンパクトな設備の場合、 高品質のゴムクローラの交換には、通常 2,500 ドルから 6,000 ドルの費用がかかります 幅、ブランド、機械のモデルによって異なります。同等の機械のスチール トラック システムの初期コストはほぼ同じですが、機械のサイズが大きくなるにつれてユニット エコノミクスは変化します。大型の掘削機やブルドーザーの場合、スチール トラック コンポーネントの交換コストは絶対額で大幅に高くなりますが、耐用年数が長く、モジュール式の修理が可能であるため、時間あたりのコストへの影響は軽減されます。
運用コストの要因
1 時間あたりのトラックの総運用コストは、次の影響を受けます。
- トラック交換間隔: 1,500 時間ごとに交換が必要なゴム製クローラは、4,000 時間持続するスチール製クローラよりも時間当たりの償却コストが高くなりますが、他のすべてのコストは同じです。
- 足回りの摩耗: 車台コンポーネント (ローラー、アイドラー、スプロケット) は、履帯式機械の中で単一のメンテナンス コストが最も大きくなります。ゴム製クローラは一般にスチール製クローラよりも車台コンポーネントに優しいため、車台全体の交換頻度が減ります。
- メンテナンスの人件費: スチール製トラックのメンテナンスは、ゴム製トラック システムと比べて時間がかかり、稼働時間あたりの人件費が大幅に増加します。
- 表面修復費用: 鋼製軌道が舗装、芝生、仕上げ面に損傷を与えた場合、その修復費用は軌道システムの選択に起因するものとし、造園や都市建設においては重大な負担となる可能性があります。
- 燃費: ゴム製クローラは一般に、硬い地形では転がり抵抗がわずかに低くなり、走行サイクル中の燃費向上にわずかながら貢献します。
アプリケーション固有の推奨事項
最適なトラック タイプは、地形、アプリケーション、マシン クラス、および関連する運用上の優先順位の特定の組み合わせによって異なります。次のガイダンスは、主要なアプリケーション カテゴリにわたる業界慣行のコンセンサスを反映しています。
ゴムクローラが好まれる用途
- 造園と敷地の保守: 表面保護と低い接地圧が最も重要です。ゴムクローラは芝生へのダメージを最小限に抑え、サイト間の道路移動を可能にします。
- 都市の建設と改修: 仕上げ面への近さ、騒音制限、道路交通要件のすべてがゴムクローラに有利です。
- 準備された土壌での農業: 土壌の圧縮と表面の乱れを最小限に抑えることが優先事項です。コンパクトな装置に搭載されたゴム製クローラは、果樹園、ブドウ園、列作物の環境で優れた性能を発揮します。
- ゴルフ場と競技場のメンテナンス： 極端な表面感度の要件により、競技面で直接使用される動力付き機器としては、ゴム製トラックが唯一の実用的な選択肢となります。
- 屋内の解体と建設: 密閉空間における床の保護と騒音レベルの要件は、ゴムクローラに強く有利です。
スチール製トラックが好まれる用途
- 採石場、採掘、解体: 鋭利な岩、コンクリートの瓦礫、鉄筋が存在する非常に摩耗性の高い環境では、鋼製トラックが持続的な運用のための唯一の実行可能な選択肢となります。
- 林業と伐採: 木の根、切り株、瓦礫に覆われた地形はパンクの危険性を生むため、本格的な伐採作業ではゴムクローラは実際的な考慮対象から除外されます。
- 深い泥や沼地での作業: アグレッシブなスチール製グラウザーは、ゴム製ラグのプロファイルが不十分な、深く湿った粘着性の土壌でも優れたトラクションを発揮します。
- ブルドーザーや大型掘削機を使用した大規模土木工事： 20 ～ 100 トンクラスの機械重量と操作力は、現在のゴムクローラ技術の構造限界を超えています。これらの機械カテゴリでは、依然としてスチール製トラックが唯一の選択肢です。
- 軍事および防衛用途: 極めて高い耐久性、現場での修理性、および制御されていない地形での操作により、鋼製履帯は装甲車両や軍用重装備の標準となっています。
ゴム製トラックとスチール製トラック: 並べての概要
次の比較は、運用上最も重要な評価基準におけるゴム製トラック システムとスチール製トラック システムの主な差別化要因をまとめたものです。
- 泥や柔らかい地面でのトラクション: スチール製トラックは、より深いグラウザー貫通と機械的な土壌せん断作用により優れています。
- 硬い路面や舗装された路面でのトラクション: 硬い点での荷重がかからず、なじみやすい表面接触により優れたゴムクローラです。
- 芝生と舗装の表面損傷: ゴムクローラによる損傷は大幅に軽減されます。スチール製トラックは仕上げ面を破壊します。
- 耐切断性と耐摩耗性: スチール製トラックは、岩や破片による切断や摩耗に対してはるかに耐性があります。
- オペレーターの乗り心地と振動: ゴムクローラにより、より優れた減衰が得られ、全身の振動の影響が軽減されます。
- 動作音： ゴム製クローラは、特に硬い路面上でスチール製クローラよりも大幅に静かです。
- 適切な条件下での耐用年数: 通常、スチール製トラックの寿命は数時間長く、同等のデューティ サイクルでの耐用年数はゴム製トラックの 2 ～ 3 倍となることがよくあります。
- 現場での修理可能性: スチールトラックはコンポーネントレベルの修理を可能にします。ゴムクローラが損傷すると、通常、ゴムクローラ全体の交換が必要になります。
- メンテナンスの複雑さ: スチール製トラックでは、グリースの塗布、ピンの回転、張力の調整など、より頻繁で労力のかかるメンテナンス手順が必要になります。
- 移動速度: ゴム履帯の機械は、現場や道路での輸送中により速く、よりスムーズに移動します。
よくある質問
ゴムクローラはスチールクローラと同じ環境で使用できるのでしょうか？
互換性はありません。ゴムクローラは、柔らかい土壌、圧縮された地面、舗装路、軽い砂利など、幅広い条件で良好に機能しますが、切断や穿刺のリスクが高い、摩耗性の高い、岩が多い、または破片が多い環境には適していません。このような状況では、スチール製トラックが唯一の実用的な選択肢となります。混合地形での作業の場合、ボルトオンのスチール製グラウザーを備えたゴムクローラは、表面保護特性を維持しながらある程度の貫通能力を追加する妥協の解決策を提供します。
ゴムクローラの交換時期を知るにはどうすればよいですか?
交換が必要なゴムクローラの摩耗の主な指標は次のとおりです。 ラグの高さが新品より 50% 以上減少したラグの磨耗 、外側のゴム表面からのスチールケーブルコードの目に見える露出、内側表面のドライブラグの欠落またはひどく破れ、ゴムコンパウンドの重大な亀裂または塊、およびエッジ摩耗によるトラック幅の損失。目に見えるスチールケーブルの露出は重大な障害であり、露出したケーブルは急速に腐食し、警告なしにトラックが故障するため、直ちに交換する必要があります。
スチールクローラはゴムクローラより重いですか?
はい、スチール製トラックは同等のゴム製トラックよりも大幅に重いです。小型掘削機の場合、スチール製トラック アセンブリの重量は、同じ幅とピッチのゴム製トラック アセンブリより 30 ～ 50% 重い場合があります。この重量差により機械の動作重量が増加し、接地圧が増加し、輸送物流に影響を与える可能性があります。ただし、大型の機械クラスでは、車台システムの重量は機械の総質量に比べて動作上それほど重要ではありません。
ミニショベルにはどのトラックタイプが適していますか?
1 ～ 8 トンクラスのほとんどのミニ掘削機用途では、ゴム製クローラが標準的な選択肢であり、ユーティリティの設置、造園、住宅建設、軽解体などの典型的な範囲の作業で優れた性能を発揮します。スチール製トラックは、特に岩の多い地形、重いコンクリートと鉄筋を使用した解体環境、または破片がゴムに穴を開ける危険性が高い林業に隣接した用途で作業するミニ掘削機に推奨されるオプションになります。多くのミニ掘削機モデルは、これらの異なる市場ニーズに応えるために、ゴム製トラックとスチール製トラックの両方の構成で利用できます。
ゴムクローラとスチールクローラどちらが長持ちしますか?
絶対時間で見ると、スチール製トラックは通常、ゴム製トラックよりも長持ちし、同等の動作条件下では多くの場合 2 倍以上長持ちします。ただし、この比較は、各トラック タイプがその設計に適した地形で使用されている場合にのみ有効です。ゴムクローラは、適切な張力下で適切な表面上で熟練したオペレータによって操作されると、1,500 ～ 2,000 時間の耐用年数を確実に達成できます。舗装された路面で長時間使用されたり、張力が不十分に維持されたりしたスチール製トラックは、摩耗して早期に破損します。 実際の耐用年数は、どちらかのトラック タイプの固有の材料特性よりも、アプリケーションの適切な適合性によって決定されます。
