В предишни статии проучихме различни аспекти на технологията AGV. Сега се задълбочаваме в един от най-критичните компоненти на AGV системите:система за окачване. Основната функция на системата за окачване е да регулира нормалната сила, приложена към воланите, като гарантира, че тя не е нито твърде ниска (което може да причини приплъзване и неуспех на сцеплението), нито твърде висока (което може да доведе до прекомерно потребление на ток и диапазон от проблеми, включително претоварване на колелата).
Роля на пружините в окачването на AGV
Пружините са най-често използваните компоненти в системите за окачване. Чрез използване на еластичността на компресираните пружини, окачването автоматично регулира нормалната сила върху воланите, осигурявайки стабилна работа на AGV.
Повечето механизми за окачване са снабдени с устройства, които позволяват регулиране на първоначалното или предварително компресиране на пружината, значително увеличавайки маржа на дизайна и улеснявайки настройките на по-късен етап. Типът структура на окачването и параметрите на избора на пружини са от решаващо значение за работата на AGV. Една добре проектирана система за окачване може да подобри адаптивността на AGV към различни среди и да подобри експлоатационната стабилност.
Пример: Типична система 4-спомагателно колело и 2-волан
За да илюстрираме, нека разгледаме типична конфигурация на колело счетири помощни колела и два волана. Преди да извършим изчисления, трябва да дефинираме две успоредни референтни равнини:
Референтна равнина, базирана на нивото на земята.
Референтна равнина, базирана на рамата на превозното средство, където е монтирана системата на колелата.
За простота приемаме, че височината на двете спомагателни колела и волана от едната страна на AGV е една и съща и земната повърхност може да бъде или симетрична, или асиметрична по отношение на референтната равнина на земята.
Опростената схема е показана по-долу (не е включена).
Както е показано, воланът се движи нагоре и надолу спрямо земната повърхност по време на работа. Коравината на пружината (означена като KKK) и степента на предварително компресиране (означена като LLL) трябва да отговарят на следните условия:
Когато AGV е напълно натоварен и воланът е върху вдлъбната повърхност (-10 mm), колелото не трябва да се плъзга.
Когато AGV е напълно натоварен и воланът е върху изпъкнала повърхност (+10 mm), колелото не трябва да се претоварва.
Когато AGV е празен и е на равна повърхност (0 mm), спомагателните колела не трябва да губят контакт със земята.
Казус от практиката: Изчисляване на параметри
Да предположим, че AGV тежи3 тона, с полезен капацитет от5 тона(центрирано върху центъра на тежестта на автомобила). Воланът е с максимална товароносимост от2 тона, с коефициент на триене при плъзгане от0.3и коефициент на триене при търкаляне от0.03. AGV трябва да работи гладко върху земна повърхност с толеранс на плоскост от±10 мм.
Ако приемем, че количеството на предварителното компресиране на пружината е LLL, пружината се компресира с L−10L-10L−10 mm върху вдлъбнати повърхности и L+10L+10L+10 mm върху изпъкнали повърхности. Твърдостта на пружината се обозначава като KKK.
1. Пълно натоварване, вдлъбната повърхност (-10 mm)
Когато AGV е напълно натоварен и едната страна на превозното средство носи тежест от4 тона, за да се осигури достатъчно сцепление:
2. Празен товар, плоска повърхност (0 mm)
Когато AGV е празен и едната страна носи тежест от1,5 тона, за да се гарантира, че спомагателното колело не губи контакт:
3. Пълно натоварване, изпъкнала повърхност (+10 mm)
Когато AGV е напълно натоварен и едната страна носи тежест от4 тона, за да избегнете претоварване на волана:
Резултати и препоръки
Въз основа на изчисленията твърдостта на пружината и степента на предварително компресиране трябва да отговарят на следните ограничения:
Тази комбинация отговаря на изискванията и при трите условия. Той подчертава важността на наличието на регулируемо устройство за предварителна компресия в системата на окачването, което позволява фина настройка по време на проектиране и работа.
Заключение
Тази статия представя основните изисквания за дизайна на окачването на AGV и предоставя подробен метод за бързо изчисляване на твърдостта на пружината и предварителната компресия. В практически приложения тези резултати могат да ръководят избора на оптимални параметри на пружината, осигурявайки стабилна и надеждна работа на AGV.
