AGV懸架與制動力矩的計算與評估
某客戶某項目:背負(fù)式AGV小車,重總量2噸,最大速度2km/h,采用單輪驅(qū)動。
根據(jù)客戶具體需求數(shù)據(jù),我司的業(yè)務(wù)小哥們對這類計算熟練的很,很快就遴選出了我司標(biāo)準(zhǔn)舵輪TEC167P102SF30-29-22HS。計算參數(shù)表和舵輪參數(shù)圖如下:
在舵輪選型完后,客戶又提出為了確保安全,在緊急情況下的AGV小車制動能力是多少,希望有具體的參考數(shù)據(jù)。我們通常只計算舵輪的牽引力,很少涉及制動力的計算與評估,尤其是在AGV運行時的直接剎車制動數(shù)據(jù)。為客戶解疑釋惑是我司的服務(wù)宗旨,就這個機(jī)會我們一起討論一下AGV在緊急制動時的相關(guān)情況。
在計算與評估前,我們先要確定幾個前提條件:
一是不能讓舵輪打滑,一旦打滑意味著制動失效;
二是干擾因素太多,該類計算僅做為方向性的參考依據(jù),當(dāng)然,如果能夠提供詳細(xì)的現(xiàn)場關(guān)鍵數(shù)據(jù),則評估數(shù)據(jù)就是實際數(shù)據(jù);
三是AGV在執(zhí)行這種非常規(guī)性動作時,一定要有相應(yīng)的措施來保證整個系統(tǒng)的平穩(wěn)性與可靠性。
下面以我司TEC167P102SF30-29-22HS舵輪結(jié)合客戶AGV小車來計算制動能力究竟有多大。
首先我們看看客戶AGV的慣性力有多大,小車總重2t,根據(jù)?F=ma,a=(Vt-V0)/t,我們假設(shè)小車在1S內(nèi)緊急制動停下來,制動后速度為0,即a=Vt:
?F慣性力=ma=mVt=2000*2/3.6=1111N
說明在客戶最高速度運行時,如果要將AGV剎停,其阻力必須大于1111N。
然后我們再來看舵輪的制動力有多大,制動器額定力矩6Nm,減速機(jī)29,輪徑167mm,折算到輪邊力為:
F制動力=6*29/0.167*2=2083N
說明在剎車時制動器的額定力是2083N,數(shù)據(jù)上比AGV小車的慣性力要大得多。
再次,我們來考慮舵輪能夠釋放出這個制動力的前提條件是舵輪不能打滑,而舵輪不打滑又與其上的正壓力及與地面的摩擦系數(shù)有關(guān),假設(shè)舵輪上方的正壓力為500kg,與地面的靜摩擦系數(shù)為0.4,此時舵輪可承受的最大推力為:
F推力<500*10*0.4=2000N≈2083N
最后,我們來計算一下舵輪上的最小正壓力來實現(xiàn)客戶的需求:
N正壓力>1111/10/0.4=278kg
依據(jù)《AGV懸架分析①彈簧勁度系數(shù)和預(yù)壓縮量計算》所提供的方法,我們在設(shè)計懸架選擇彈簧勁度系數(shù)以及預(yù)壓縮量時,就要保證AGV車輛在任意位置都能滿足N正壓力的極限值。
總結(jié):
本文除介紹了我司TEC167P102SF30-29-22HS舵輪的制動力大小外,還討論了客戶AGV使用該型號舵輪緊急制動時對懸架設(shè)計的要求。另外,因為制動發(fā)生時電機(jī)還在高速旋轉(zhuǎn),我們建議在剎車信號發(fā)出前,先讓電機(jī)驅(qū)動器“自由停車”、“快速停車”、“緊急停車”等解除對電機(jī)的驅(qū)動電流,以免引起驅(qū)動器故障甚至導(dǎo)致其損壞。工作中具體問題具體分析才是重中之重,請勿簡單套用或斷章取義文中某些內(nèi)容作為您的參考依據(jù)
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