У попередніх статтях ми досліджували різні аспекти технології AGV. Тепер ми заглибимося в один із найважливіших компонентів систем AGV:система підвіски. Основною функцією системи підвіски є регулювання нормальної сили, прикладеної до кермових коліс, гарантуючи, що вона не є ні надто низькою (що може спричинити пробуксовку та порушення зчеплення), ні надто високою (що може призвести до надмірного споживання струму та діапазону проблеми, включаючи перевантаження коліс).
Роль пружин у підвісці AGV
Пружини є найбільш часто використовуваними компонентами систем підвіски. Використовуючи пружність стиснутих пружин, підвіска автоматично регулює нормальне зусилля на рульових колесах, забезпечуючи стабільну роботу AGV.
Більшість механізмів підвіски оснащено пристроями, які дозволяють регулювати початкову або попередню величину стиснення пружини, значно збільшуючи розрахунковий запас і полегшуючи наступне регулювання. Тип конструкції підвіски та параметри підбору пружин мають вирішальне значення для продуктивності AGV. Добре спроектована система підвіски може підвищити адаптивність AGV до різних середовищ і покращити експлуатаційну стабільність.
Приклад: типова система 4-допоміжного колеса та 2-кермового колеса
Для ілюстрації розглянемо типову конфігурацію колеса зчотири допоміжні колеса і два кермових колеса. Перш ніж виконувати обчислення, нам потрібно визначити дві паралельні опорні площини:
Базова площина, заснована на рівні землі.
Базова площина, що базується на рамі автомобіля, де встановлено колісну систему.
Для простоти ми припускаємо, що висота двох допоміжних коліс і рульового колеса з одного боку AGV є однаковими, а поверхня землі може бути симетричною або асиметричною відносно базової площини землі.
Спрощена схема показана нижче (не включена).
Як зображено, рульове колесо рухається вгору та вниз відносно площини землі під час роботи. Жорсткість пружини (позначається як KKK) і ступінь попереднього стиснення (позначається як LLL) повинні відповідати таким умовам:
Коли AGV повністю завантажений і кермо знаходиться на увігнутій поверхні (-10 мм), колесо не повинно ковзати.
Коли AGV повністю завантажений і кермо знаходиться на опуклій поверхні (+10 мм), колесо не можна перевантажувати.
Коли AGV порожній і стоїть на рівній поверхні (0 мм), допоміжні колеса не повинні втрачати контакт із землею.
Приклад: розрахунок параметрів
Припустимо, AGV важить3 тонни, вантажопідйомністю5 тонн(з центром на центр ваги автомобіля). Рульове колесо має максимальну вантажопідйомність2 тонни, з коефіцієнтом тертя ковзання0.3і коефіцієнт тертя кочення0.03. AGV повинен плавно працювати на поверхні землі з допуском рівності±10 мм.
Якщо припустити, що величина попереднього стиснення пружини становить LLL, пружина стискається на L−10L-10L−10 мм на увігнутих поверхнях і L+10L+10L+10 мм на опуклих поверхнях. Жорсткість пружини позначається як KKK.
1. Повне навантаження, увігнута поверхня (-10 мм)
Коли AGV повністю завантажений і одна сторона автомобіля несе вагу4 тонни, щоб забезпечити достатню тягу:
2. Порожній вантаж, плоска поверхня (0 мм)
Коли AGV порожній і одна сторона несе вагу1,5 тонни, щоб допоміжне колесо не втрачало контакт:
3. Повне навантаження, опукла поверхня (+10 мм)
Коли AGV повністю завантажений і одна сторона несе вагу4 тонни, щоб уникнути перевантаження керма:
Результати та рекомендації
Виходячи з розрахунків, жорсткість пружини та величина попереднього стиснення повинні задовольняти наступні обмеження:
Ця комбінація задовольняє вимоги за всіма трьома умовами. Це підкреслює важливість наявності регульованого пристрою попереднього стиснення в системі підвіски, що забезпечує точне налаштування під час проектування та експлуатації.
Висновок
Ця стаття представляє ключові вимоги до конструкції підвіски AGV і надає детальний метод швидкого розрахунку жорсткості пружини та попереднього стиснення. У практичних застосуваннях ці результати можуть керувати вибором оптимальних параметрів пружини, забезпечуючи стабільну та надійну роботу AGV.
