工程師視角:如何正確計算腳輪的「實際承重」

HowtoCorrectlyCalculatetheActualLoadCapacityofCasterWheels
2026-01-22

工程師視角:如何正確計算腳輪的「實際承重」

為什麼標示載重,往往和真實使用情況差很多?

在腳輪選型時,「載重夠不夠」幾乎一定是第一個被提出的問題
但從工程角度來看,這也是最容易被誤解、甚至被錯用的數據

許多設備在紙面上完全符合載重規格,
卻在實際使用中提早失效、變形,甚至造成安全風險。

問題往往不是腳輪品質,而是——
計算方式一開始就錯了。


一、先釐清一個關鍵觀念:型錄上的載重是「靜態值」

市面上大多數腳輪標示的載重,指的是:

靜態破壞荷重(Static Load Rating)

也就是:

  • 輪子在「不移動」的情況下

  • 均勻受力

  • 承受到結構開始產生永久變形或破壞前的最大重量

這個數值不是用來代表:

  • 日常推動

  • 轉向

  • 啟動與停止

  • 地面不平整狀況

但偏偏,很多選型正是直接用這個數字。


二、工程上真正該看的,是「動態實際承重」

在真實使用中,腳輪承受的是:

  • 啟動時的瞬間衝擊

  • 轉向時的不均勻受力

  • 地面高低差造成的載重集中

  • 操作人員施力造成的偏載

因此,工程上應該思考的是:

這顆腳輪,在長期移動使用下,是否能穩定承受負載?

這就是所謂的 動態常用荷重(Dynamic Working Load)


三、為什麼「四顆輪子 ≠ 平均分攤重量」?

這是工程與實務落差最大的地方之一。

在理想狀態下:

  • 四顆輪子

  • 地面完全平整

  • 台車結構完全剛性

重量或許能接近平均分攤。

但在現實中:

  • 地面一定有高低差

  • 台車會轉彎、停止、再啟動

  • 其中一顆或兩顆輪子,經常承受超過平均值的載重

這也是為什麼工程計算時,絕不能用「總重量 ÷ 輪子數量」這麼簡單的算法


四、工程師常用的實務計算邏輯(簡化版)

以下是一個實務上常見、也相對安全的思考方式

Step 1|確認設備「總重量」

包含:

  • 設備本體

  • 最大載物重量

  • 任何可能加載的配件


Step 2|假設「最壞受力情況」

而不是平均情況。

常見保守假設為:

  • 只有 3 顆輪子在承重(四輪配置)

  • 或其中一顆輪子承受 40–50% 的總重量


Step 3|加入安全係數(Safety Factor)

依使用情境不同,常見建議為:

  • 低頻率、平穩使用:1.5 ×

  • 工業環境、頻繁移動:2.0 × 以上


Step 4|反推腳輪需求

確保選用的腳輪:

  • 動態使用情況下

  • 仍低於其可長期承受的負載範圍

 這樣選出來的腳輪,才真的「用得久」


五、為什麼工程師會「刻意低估可用載重」?

很多非工程背景的人會問:

「既然型錄寫可以承重 500 kg,為什麼實際只建議用 200–250 kg?」

原因很簡單:

  • 工程設計考慮的是 長期穩定與安全

  • 而不是「撐到極限不馬上壞」

在歐洲市場,這種保守設計,反而是被高度認可的專業態度。


六、正確計算的真正價值,不只是安全

當腳輪承重計算正確,帶來的好處包括:

  • 腳輪壽命大幅延長

  • 啟動與推動更順暢

  • 操作人員疲勞降低

  • 客訴、維修與停機成本下降

這些,都是單看型錄數字看不到的價值


結語|工程計算的目的,是讓設備「長期好用」

對工程師而言,
腳輪承重計算不是數學題,而是一個風險管理與使用情境判斷的過程

當選型回到「實際怎麼用」而不是「最大撐多少」,
腳輪才會真正成為設備可靠的一部分,而不是隱藏風險。