Otočné kolesá pre platformy AGV a AMR: čo publikované usmernenia vyriešili a čo musí potvrdiť dodávateľ

Tvrdosť pojazdu: valivosť proti ochrane podlahy

Prvým rozhodnutím je, aké tvrdý má byť pojazd, pretože tvrdosť určuje silu, ktorú musí pohon prekonať skôr, než sa platforma vôbec rozbehne. Tvrdšie materiály majú nižší rozbehový odpor a nižší valivý odpor a rozdiel sa zväčšuje so stúpajúcou záťažou, takže ťažšia platforma má z tvrdého pojazdu väčší úžitok [S2]. Mäkšie materiály prenášajú menej vibrácií, bežia tichšie a chránia mäkké podlahy, ale ťažšie sa valia [S2,S3]. Kompromis je skutočný v oboch smeroch: oceľ a neabsorbujú nárazy a sú hlučné na tvrdom alebo nerovnom podklade, zatiaľ čo guma a mäkký polyuretán absorbujú nárazy a prahové hrany, ale pri rovnakej veľkosti kolesa nesú nižšiu záťaž [S3]. Tri bežné rodiny pojazdov stoja na rôznych miestach tejto línie. Nylon kombinuje vysokú nosnosť s nízkym valivým odporom na hladkých podlahách; polyuretán vyvažuje nosnosť s ochranou podlahy a tichšou prevádzkou; elastická guma poskytuje silnejšie tlmenie nárazov, ale pri ekvivalentnej veľkosti nesie nižšie zaťaženie [S7]. Rozsahy tvrdosti Shore publikované jedným dodávateľom uvádzajú polyuretán na 90–95 A alebo 80–85 A na stupnici A a 70–75 D na stupnici D, gumu na 70–80 A, gumu s tvrdým pojazdom na 75–85 D a fenolovú živicu na 145–150 R [S18]. Sú to dodávateľom uvádzané rozsahy pre rodiny pojazdov, nie limity, proti ktorým sa dá písať špecifikácia, a žiadny zdroj v tejto sade nekvanifikuje, o koľko sa valivý odpor mení na jeden stupeň tvrdosti, na jednotku záťaže, rýchlosti alebo typu podlahy [S18]. Pre AGV/AMR je praktickým dôsledkom, že voľba pojazdu je kompromisom, nie jedinou najlepšou odpoveďou, a hodnoty odporu potrebné na dimenzovanie pohonu musia pochádzať od dodávateľa. Požadujte valivý odpor a rozbehovú silu konkrétneho kolesa pri zaťažení nápravy platformy a jej podlahe, nie rodinný priemer.

Rodina ložiska: vylúčte hladký otvor na poháňanej platforme

Voľba ložiska rozhoduje, či koleso prežije pracovný cyklus, ktorý sa nikdy naozaj nezastaví. Hladký otvor znamená, že ojav kolesa beží priamo na objímke alebo náprave; je určený pre ľahkú prevádzku a zriedka presúvané záťaže, kde ľahký rozbeh a valenie nie je dôležité, a nemá odporúčaný program údržby [S10]. Táto kombinácia je zlá strana čiary pre platformu, ktorá sa nepretržite rozbieha a zastavuje. Presné uzavreté guľkové ložiská sú uvádzané s najnižším valivým odporom a ako najlepšie pre dlhé trasy a poháňané zariadenia vrátane AGV, zatiaľ čo ložiská s klzným povrchom sú klasifikované ako vysoký valivý odpor [S25]. Poznámka dodávateľa z terénu konkrétizuje režim zlyhania: zabíjací vozík na 1 000 lb na klzných ložiskách, tlačený 200 stôp na cyklus, opotreboval nápravu za menej ako 90 dní a ten istý dodávateľ uvádza, že častejšie vidí nesprávne špecifikované ložisko než nesprávne špecifikované koleso [S25]. To je vlastné pozorovanie dodávateľa z jeho vlastnej zákazníckej základne, nie priemyslová miera zlyhania, ale ukazuje na ten istý záver ako tabuľky ložísk. Ani jeden zdroj nekvanifikuje rozbehový moment ani interval údržby v hodinách či cykloch pre ľubovoľnú rodinu ložísk, takže doba opotrebovania sa z týchto dôkazov nedá predpovedať [S10,S25]. Pre často presúvanú platformu je rodina ložiska špecifikácia, ktorú treba ufixovať skôr než materiál kolesa, a otázka opotrebovania nápravy patrí do RFQ: opýtajte sa, pri akej záťaži a počte cyklov bolo ložisko validované a či menovitá hodnota pokrýva zostavené koleso alebo iba ložisko.

Prirážka na zaťaženie na koleso a bezpečnostná rezerva, od ktorej vychádzať

Nosnosť na jedno koleso je celková záťaž vydelená počtom kolies, plus prirážka na nerovnomerné rozloženie a dynamické zaťaženie [S4]. Dve citované prirážky sa nezhodujú. Jeden zdroj dáva pravidlo palca: pridať 25–30 % k vypočítanej nosnosti na koleso [S4]; druhý dáva pásma bezpečnostných rezerv podľa typu dopravy, s 1,4 až 2,0 pre vnútornú poháňanú dopravu, kde sú prekážky menšie než 5 % priemeru kolesa [S22]. Pravidlo 25–30 % zodpovedá faktoru 1,25–1,30, ktorý leží pod tým pásmom, takže pre vnútornú poháňanú platformu je pásmo 1,4–2,0 konzervatívnejší východiskový bod [S4,S22]. Dynamická nosnosť je samostatná hodnota od statickej a stanovuje sa validačným testovaním pomocou rýchlosti, maximálnej výšky prekážky, stavu povrchu podlahy, času poklehu a jazdy a veľkosti kolesa, pričom sa vyžaduje, aby koleso dokončilo test bez funkčného poškodenia [S23]. Počíta sa na jedno koleso menej, než je inštalované, čo je rovnaká logika de-ringu, ktorú používa vzorec zaťaženia [S23]. Žiadny zdroj v tejto sade neviaže bezpečnostnú rezervu na konkrétnu rýchlosť AGV/AMR, pracovný cyklus ani rázové zaťaženie a žiadna z citovaných prirážok nie je závazný štandard, takže faktor je východisková konvencia, ktorú treba uviesť v RFQ, nie povinná hodnota [S4,S22]. Uveďte faktor, ktorý ste použili, a podmienku, ktorú kryje, a potom požiadajte dodávateľa o potvrdenie dynamickej menovitej hodnoty kolesa pri cestovnej rýchlosti platformy a jej výške prekážky. Statická menovitá hodnota porovnaná s dynamickou požiadavkou je nesúlad, ktorý sa neskôr prejaví ako prasknutá vidlica alebo koleso s oplošteným pojazdom.

Geometria otáčania: reálna položka v rozpočte dimenzovania pohonu

Otočné koleso sa musí otočiť skôr, než sa rozvalí, takže jeho valivý odpor nie je len odpor ložiska. Krútiaci moment otáčania, moment odporu ložiska a straty z geometrie stopy všetky stoja v celku a zaťaženie sa prenáša cez menšiu, vertikálne orientovanú sadu ložísk, kde každé nesústredenie okamžite zvyšuje trenie [S11]. Jeden zdroj vrstvy peer uvádza, že pre väčšinu kolies 3–5 palcov môže krútiaci moment otáčania predstavovať 30–50 % celkového valivého odporu, na základe interného testovania 47 vzoriek SKU v rokoch 2021–2024 [S11]. Táto hodina pochádza z jediného zdroja s nezverejnenými testovacími podmienkami a nie je všeobecnou konštrukčnou hodnotou, ale stačí na to povedať, že geometriu otáčania nemožno pri dimenzovaní pohonu považovať za zanedbateľnú [S11]. Polomer otáčania je merateľný rozmer za týmto pojmom: vodorovná vzdialenosť medzi stredom obežnej dráhy alebo čapu a najvzdialenejšou hranou kolesa [S6]. Je to jeden z rozmerov, ktoré sa zbierajú pri meraní existujúceho kolesa, spolu s celkovou výškou, priemerom kolesa a šírkou kolesa [S6]. Žiadny zdroj v tejto sade nepublikuje hodnoty offsetu otáčania, stopy ani polomeru otáčania, ani nekvanifikuje ich vplyv na riadiaci moment, shimmy alebo minimálny polomer otáčania, takže geometriu treba vyžiadať, nie vyhľadať [S6,S11]. Požiadajte dodávateľa o polomer otáčania, krútiaci moment otáčania pri zaťažení nápravy platformy a testovacie podmienky za oboma hodnotami. Tieto tri odpovede umožňujú skontrolovať rozpočet dimenzovania pohonu proti reálnemu číslu namiesto predpokladu.

Prostredie: materiál vidlice je len prvá kontrola

Umývanie tlakovou vodou (washdown), chemikálie a teplota rozhodujú o materiáloch vidlice a kolesa skôr, než sa ufixujú montážne rozmery. Nehrdzavejúce oceľové priemyselné kolesá sa hodia do mokrých a hygienicky citlivých prostredí a nehrdzavejúca oceľ je materiál menovaný pre spracovanie potravín, medicínu a čisté priestory, pretože odoláva hrdzi [S7,S31]. Vidlica nie je celá odpoveď: nerezová montážna doska nedokáže chrániť štandardné ložisko pred opakovaným umývaním tlakovou vodou, takže ložiská, upevňovacie prvky nápravy a brzdy sa musia overiť osobitne [S7]. Chemická kompatibilita nie je vlastnosťou samotného názvu materiálu. Závisí od koncentrácie, času kontaktu, teploty a vlhkosti a jeden výrobca výslovne varuje, že kompatibilitu nemožno určiť z názvu chemikálie [S7]. Tam, kde záleží na statickej kontrole, citované rozsahy odporu sú 10^5 až 10^7 ohm pre antistatické a pod 10^5 ohm pre vodivé, a jeden dodávateľ uvádza, že pred odoslaním vykonáva výkonnostný test elektrického odporu a cituje zhodu s ISO 22877 pre antistatické kolesá [S32]. Tieto pásma odporu a tvrdenie o teste pochádzajú z jediného zdroja dodávateľa a majú sa potvrdiť proti vlastnej požiadavke ESD platformy [S32]. Pre platformu vystavenú umývaniu tlakovou vodou alebo rozpúšťadlám by RFQ mala menovať čistiaci prostriedok, jeho koncentráciu a teplotu kontaktu a opýtať sa, ktoré ložisko, prvky nápravy a brzdový hardvér dodávateľ k nerezovej vidlici pre toto vystavenie priradí.

Čo požadovať od dodávateľa skôr, než sa RFQ uzavrie

• Celková výška, priemer kolesa, šírka kolesa a polomer otáčania pre každú pozíciu kolesa [S6]
• Rozmery podľa typu montáže pre dosku, driek alebo závitový otvor, pretože každý typ má vlastné [S6]
• Valivý odpor a rozbehová sila pri zaťažení nápravy platformy, rýchlosti a type podlahy — žiadny zdroj v tejto sade ich nepublikuje [S11]
• Dynamická menovitá nosnosť pri cestovnej rýchlosti platformy a jej výške prekážky, nie statická menovitá hodnota [S23]
• Tolerancia vonkajšieho priemeru kolesa, obvodová presnosť (kruhovosť) a behanie naprieč výrobnými šaržami — žiadny zdroj nepublikuje hodnotu [S6]
• Tolerancie montážnej dosky, rozloženia otvorov, drieku a celej výšky — žiadny zdroj nepublikuje hodnotu [S12]
• Hodnoty offsetu otáčania, stopy a polomeru otáčania a ich vplyv na riadiaci moment — žiadny zdroj ich nepublikuje [S6]

Kde sa zdroje rozchádzajú pri prirážke na zaťaženie

Dve konvencie prirážky na zaťaženie si nezodpovedajú a nosnosti podľa materiálu pochádzajú z dodávateľských tabuliek na rôznych základoch. Zaneste obe pozície do RFQ namiesto toho, aby ste jednu mlčky zvolili.

Not established by the sources

• Žiadna numerická špecifikácia tolerancie vonkajšieho priemeru kolesa, obvodovej presnosti (kruhovosti) ani behania naprieč výrobnými šaržami.
• Žiadne hodnoty súčiniteľa valivého odporu ani momentu rozbehu ako funkcie záťaže, rýchlosti a typu podlahy z autoritatívneho alebo výrobcovského zdroja.
• Žiadna dynamická menovitá nosnosť pri zadanej cestovnej rýchlosti AGV/AMR pre konkrétne koleso.
• Žiadne hodnoty offsetu otáčania, stopy ani polomeru otáčania, ani ich kvantifikovaný vplyv na riadiaci moment, shimmy alebo minimálny polomer otáčania.
• Žiadne hodnoty rozmerových tolerancií pre montážnu dosku, rozloženie otvorov, driek ani celkovú výšku.
• ISO 22883, ANSI/ICWM a EN 12530 nie sú žiadnym zdrojom adresované; objavujú sa len BS EN 12532, ISO 22877, NSF a CA Prop 65.
• Žiadne hodnoty intervalu údržby v hodinách ani cykloch pre ľubovoľný typ ložiska.
• Žiadny zdroj špecifický pre AGV/AMR; všetky usmernenia sú všeobecný materiál pre výber otočných kolies.
• Zdroje neriešia, ktorá konvencia prirážky na zaťaženie je rozhodujúca pre vnútornú poháňanú platformu, takže kupujúci musí uviesť použitý faktor a dať ho dodávateľovi potvrdiť.

Sources

1. www.grainger.com — Industry publication
2. thecasterguy.com — Industry publication
3. thecasterguy.com — Industry publication
4. www.grainger.com — Industry publication
5. conveyorparts.eu — Industry publication
6. conveyorparts.eu — Industry publication
7. thecasterguy.com — Industry publication
8. holkie.com — Industry peer technical page
9. thecasterguy.com — Industry publication
10. www.rwmcasters.com — Manufacturer technical documentation
11. www.skt1m.com — Unclassified source
12. www.wheelswaycaster.com — Industry peer technical page
13. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
14. casterhq.com — Industry publication
15. thecasterguy.com — Industry publication
16. techincastor.com — Unclassified source