การเพิ่มประสิทธิภาพระบบกันสะเทือน AGV: หลักการออกแบบที่สำคัญและการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ

ในบทความก่อนหน้านี้ เราได้สำรวจแง่มุมต่างๆ ของเทคโนโลยี AGV ตอนนี้ เราได้เจาะลึกลงไปในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของระบบ AGV:ระบบกันสะเทือน- หน้าที่หลักของระบบกันสะเทือนคือการปรับแรงปกติที่จ่ายให้กับพวงมาลัย เพื่อให้แน่ใจว่าพวงมาลัยไม่ต่ำเกินไป (ซึ่งอาจทำให้เกิดการลื่นไถลและการยึดเกาะถนนไม่ได้) หรือสูงเกินไป (ซึ่งอาจนำไปสู่การดึงกระแสมากเกินไปและระยะ รวมถึงปัญหาการโอเวอร์โหลดของล้อ)

บทบาทของสปริงในระบบกันสะเทือน AGV

สปริงเป็นส่วนประกอบที่ใช้กันมากที่สุดในระบบกันสะเทือน ด้วยการใช้ประโยชน์จากความยืดหยุ่นของสปริงอัด ระบบกันสะเทือนจะปรับแรงปกติบนพวงมาลัยโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของ AGV มีความเสถียร

กลไกกันสะเทือนส่วนใหญ่ติดตั้งอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถปรับปริมาณสปริงเริ่มต้นหรือก่อนการบีบอัดได้ ซึ่งช่วยเพิ่มระยะการออกแบบได้อย่างมาก และอำนวยความสะดวกในการปรับเปลี่ยนในระยะหลัง ประเภทของโครงสร้างระบบกันสะเทือนและพารามิเตอร์ในการเลือกสปริงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของ AGV ระบบกันสะเทือนที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของ AGV ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และปรับปรุงเสถียรภาพในการปฏิบัติงาน

ตัวอย่าง: 4-ระบบล้อเสริมและ 2- พวงมาลัยทั่วไป

เพื่อให้เห็นภาพ ลองพิจารณาโครงร่างล้อทั่วไปด้วยล้อเสริมสี่ล้อและพวงมาลัยสองล้อ- ก่อนทำการคำนวณ เราจำเป็นต้องกำหนดระนาบอ้างอิงแบบขนานสองระนาบ:

ระนาบอ้างอิงตามระดับพื้นดิน

ระนาบอ้างอิงตามโครงรถที่ติดตั้งระบบล้อ

เพื่อความง่าย เราจะถือว่าความสูงของล้อเสริมทั้งสองล้อและพวงมาลัยที่ด้านหนึ่งของ AGV เท่ากัน และพื้นผิวพื้นดินอาจจะสมมาตรหรือไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับระนาบอ้างอิงพื้นดิน

แผนผังอย่างง่ายแสดงอยู่ด้านล่าง (ไม่รวม)

ตามที่อธิบายไว้ พวงมาลัยจะเลื่อนขึ้นและลงโดยสัมพันธ์กับระนาบกราวด์ระหว่างการทำงาน ความแข็งของสปริง (แสดงเป็น KKK) และจำนวนการบีบอัดล่วงหน้า (แสดงเป็น LLL) จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

เมื่อบรรทุก AGV เต็มที่และพวงมาลัยอยู่บนพื้นผิวเว้า (-10 มม.) ล้อจะต้องไม่ลื่นไถล

เมื่อบรรทุก AGV เต็มที่และพวงมาลัยอยู่บนพื้นผิวนูน (+10 มม.) ล้อจะต้องไม่บรรทุกน้ำหนักมากเกินไป

เมื่อ AGV ว่างเปล่าและอยู่บนพื้นผิวเรียบ (0 มม.) ล้อเสริมจะต้องไม่ขาดการสัมผัสกับพื้น

กรณีศึกษา: การคำนวณพารามิเตอร์

สมมติว่า AGV มีน้ำหนัก3 ตันโดยมีความสามารถในการบรรทุกสินค้าที่5 ตัน(มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดศูนย์ถ่วงของรถ) พวงมาลัยมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดที่2 ตันโดยมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อนเท่ากับ0.3และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการหมุนของ0.03- AGV จะต้องทำงานได้อย่างราบรื่นบนพื้นผิวพื้นดินโดยมีค่าเผื่อความเรียบที่±10 มม.

สมมติว่าปริมาณการบีบอัดล่วงหน้าของสปริงคือ LLL สปริงจะถูกบีบอัด L−10L-10L−10 มม. บนพื้นผิวเว้า และ L+10L+10L+10 มม. บนพื้นผิวนูน ความแข็งของสปริงแสดงเป็น KKK

1. โหลดเต็มที่ พื้นผิวเว้า (-10 มม.)
เมื่อบรรทุก AGV เต็มที่และด้านหนึ่งของรถรับน้ำหนัก4 ตันเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงฉุดเพียงพอ:

2. โหลดเปล่า พื้นผิวเรียบ (0 มม.)
เมื่อ AGV ว่างเปล่าและด้านหนึ่งรับน้ำหนัก1.5 ตันเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีล้อเสริมขาดการสัมผัส:

3. โหลดเต็มที่ พื้นผิวนูน (+10 มม.)
เมื่อบรรทุก AGV เต็มที่และด้านหนึ่งรับน้ำหนักได้4 ตันเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พวงมาลัยมีน้ำหนักมากเกินไป:

ผลลัพธ์และข้อแนะนำ

จากการคำนวณ ความแข็งของสปริงและจำนวนการบีบอัดล่วงหน้าต้องเป็นไปตามข้อจำกัดต่อไปนี้:

การรวมกันนี้เป็นไปตามข้อกำหนดภายใต้เงื่อนไขทั้งสามข้อ โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญของการมีอุปกรณ์บีบอัดล่วงหน้าแบบปรับได้ในระบบกันสะเทือน ช่วยให้ปรับแต่งได้อย่างละเอียดระหว่างการออกแบบและการใช้งาน

บทสรุป

บทความนี้จะแนะนำข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการออกแบบระบบกันสะเทือนของ AGV และให้วิธีการโดยละเอียดสำหรับการคำนวณความแข็งของสปริงและการบีบอัดล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว ในการใช้งานจริง ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นแนวทางในการเลือกพารามิเตอร์สปริงที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของ AGV มีความเสถียรและเชื่อถือได้