डिफरेंशियल ड्राइव व्हील एजीवी मोटर साइजिंग गाइड टॉर्क गणना जड़ता मिलान और इंजीनियरिंग डिजाइन

परिचय

आधुनिक एजीवी और एएमआर सिस्टम में ड्राइव व्हील सिस्टम के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। त्वरण क्षमता भार क्षमता मोड़ स्थिरता और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सभी ड्राइव सिस्टम डिज़ाइन से सीधे प्रभावित होते हैं।

कई इंजीनियरिंग परियोजनाओं में मोटर का चयन अभी भी वाहन के वजन या अनुभवजन्य अनुभव पर आधारित होता है। हालाँकि एक डिफरेंशियल ड्राइव व्हील एजीवी कई गतिशील स्थितियों के तहत काम करता है और प्रत्येक स्थिति मोटर टॉर्क और जड़ता मिलान पर अलग-अलग आवश्यकताएं रखती है।

एक संपूर्ण डिज़ाइन में सीधी गति, घुमावदार गति और स्थान-स्थान पर घूर्णन पर विचार किया जाना चाहिए। इन परिचालन स्थितियों के बीच, स्थान पर रोटेशन के लिए आमतौर पर उच्चतम टॉर्क की आवश्यकता होती है और यह मोटर आकार में महत्वपूर्ण कारक बन जाता है।

यह आलेख प्लूटूल्स और यिकोंग इंटेलिजेंट इक्विपमेंट द्वारा विकसित डिफरेंशियल ड्राइव व्हील एजीवी के लिए टॉर्क गणना और जड़ता मिलान के लिए एक व्यावहारिक इंजीनियरिंग विधि प्रदान करता है।

विभेदक ड्राइव व्हील सिस्टम संरचना

एक डिफरेंशियल ड्राइव एजीवी में आम तौर पर समर्थन के लिए दो संचालित ड्राइव व्हील और कई कैस्टर व्हील होते हैं।

बाएँ और दाएँ ड्राइव पहियों के बीच गति के अंतर को समायोजित करके वाहन की गति को नियंत्रित किया जाता है।

समान गति से सीधी गति होती है

विभिन्न गति के परिणामस्वरूप घुमावदार गति होती है

विपरीत दिशा में स्थान पर घूर्णन होता है

इसकी सरल संरचना और उच्च विश्वसनीयता के कारण इस आर्किपल्टचर का व्यापक रूप से औद्योगिक एजीवी एएमआर टगर सिस्टम और स्वचालित सामग्री हैंडलिंग प्लेटफार्मों में उपयोग किया जाता है।

गति प्रतिरोध मॉडल

कुल ड्राइविंग प्रतिरोध में तीन मुख्य घटक होते हैं

रोलिंग प्रतिरोध

एफ_रोल=(एम - एम_ड्राइव) * जी * म्यू

मी कुल वाहन द्रव्यमान है

m_drive ड्राइव पहियों द्वारा समर्थित लोड है

म्यू फर्श की स्थिति के आधार पर रोलिंग प्रतिरोध गुणांक है

त्वरण बल

F_acc=मी * ए

a वाहन का त्वरण है

यह विशेष रूप से उच्च गति एएमआर अनुप्रयोगों के लिए गतिशील प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण कारक है

ग्रेड प्रतिरोध

एफ_ग्रेड=एम * जी * सिन(थीटा)

थीटा ढलान कोण है

फ्लैट इनडोर अनुप्रयोगों के लिए यह मान शून्य है

कुल प्रेरक शक्ति

F_कुल=F_roll + F_acc + F_grade

इस मान का उपयोग सभी टॉर्क गणनाओं के आधार के रूप में किया जाता है

सीधी रेखा संचालन टोक़

सीधी गति में दोनों ड्राइव पहिये भार को समान रूप से साझा करते हैं

प्रति पहिया बल

F_सीधा=F_कुल / 2

व्हील टॉर्क

टी_स्ट्रेट=एफ_स्ट्रेट * (डी/2)

डी ड्राइव व्हील व्यास है

इस स्थिति का उपयोग मोटर प्रणाली की निरंतर संचालन क्षमता और थर्मल स्थिरता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है

जगह-जगह घूमने की स्थिति गंभीर है

डिफरेंशियल ड्राइव व्हील एजीवी के लिए स्थान पर रोटेशन सबसे अधिक मांग वाली कार्य स्थिति है

इस गति के दौरान एक ड्राइव व्हील आगे की ओर घूमता है जबकि दूसरा विपरीत दिशा में घूमता है

ढलाईकार पहिये अधिकतम स्टीयरिंग प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं जिससे टॉर्क की मांग काफी बढ़ जाती है

घूर्णी प्रतिरोध का इंजीनियरिंग अनुमान

F_स्पिन=(2 * F_roll * sqrt(W^2 + L^2)) / W

W ड्राइव व्हील स्पेसिंग है

एल वाहन के शरीर की लंबाई है

आवश्यक टॉर्क

टी_स्पिन=एफ_स्पिन * (डी/2)

अधिकांश औद्योगिक एजीवी अनुप्रयोगों में रोटेशन टॉर्क आम तौर पर सीधी रेखा टॉर्क से दो से पांच गुना अधिक होता है

यह स्थिति अधिकांश परियोजनाओं में मोटर चयन के लिए प्राथमिक संदर्भ है

वक्र गति की स्थिति

वास्तविक परिचालन वातावरण में एजीवी अपना अधिकांश समय घुमावदार गति में बिताते हैं

पहिये की गति अलग-अलग होती है और ढलाईकार पहिये स्टीयरिंग प्रतिरोध का परिचय देते हैं

टोक़ संबंध

T_सीधा < T_वक्र < T_स्पिन

घुमावदार गति का उपयोग मुख्य रूप से गति स्थिरता सत्यापन और नियंत्रण प्रणाली ट्यूनिंग के लिए किया जाता है

लोड जड़ता और गियर अनुपात का मिलान

जड़ता मिलान गति प्रदर्शन और नियंत्रण स्थिरता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है

पहिए की ओर समतुल्य भार जड़त्व

जे_लोड=(एम/2) * (डी/2) * (डी/2)

गियरबॉक्स में कमी के बाद मोटर पक्ष की जड़ता

जे_मोटर=जे_लोड / (आई * आई)

मैं गियर अनुपात है

अनुशंसित जड़त्व अनुपात दिशानिर्देश

सर्वो प्रणाली 5 से 1 के नीचे

10 से 1 के नीचे स्टेपर प्रणाली

उचित जड़त्व मिलान त्वरण प्रतिक्रिया स्थिति सटीकता और सिस्टम स्थिरता में सुधार करता है

ड्राइव व्हील चयन के लिए इंजीनियरिंग विचार

वास्तविक एजीवी सिस्टम डिज़ाइन में केवल टॉर्क गणना ही पर्याप्त नहीं है

निम्नलिखित कारकों पर भी विचार किया जाना चाहिए

पहिए और फर्श के बीच कर्षण प्रदर्शन

गियरबॉक्स जीवनकाल और थर्मल व्यवहार

निरंतर कर्तव्य संचालन क्षमता

फर्श की स्थिति में भिन्नता

भार वितरण और गुरुत्वाकर्षण का केंद्र बदलाव

इन कारकों को नज़रअंदाज करने से व्हील स्लिप ओवरहीटिंग या अस्थिर गति नियंत्रण हो सकता है

पीएलटी श्रृंखला विभेदक ड्राइव व्हील समाधान

प्लूटूल्स और यिकॉन्ग इंटेलिजेंट इक्विपमेंट एजीवी निर्माताओं के लिए एकीकृत समाधान के रूप में पीएलटी श्रृंखला डिफरेंशियल ड्राइव व्हील सिस्टम प्रदान करते हैं।

पीएलटी श्रृंखला कम वोल्टेज सर्वो मोटर्स सटीक गियरबॉक्स और औद्योगिक ग्रेड ड्राइव पहियों को एक कॉम्पैक्ट मॉड्यूलर सिस्टम में एकीकृत करती है

विशिष्ट मॉडलों में PLT85 PLT240 और PLT550 शामिल हैं जो विभिन्न AGV अनुप्रयोगों के लिए भार क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं।

इन उत्पादों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है

गोदाम एजीवी

स्वायत्त मोबाइल रोबोट

टगर एजीवी

औद्योगिक मोबाइल प्लेटफार्म

भारी शुल्क रसद प्रणाली

एकीकृत ड्राइव व्हील समाधानों का उपयोग करके निर्माता विकास की जटिलता को काफी कम कर सकते हैं, सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं और परियोजना विकास चक्र को छोटा कर सकते हैं

निष्कर्ष

डिफरेंशियल ड्राइव व्हील एजीवी मोटर का आकार सरलीकृत वजन अनुमान के बजाय पूर्ण मल्टी कंडीशन इंजीनियरिंग मॉडल पर आधारित होना चाहिए

सीधी गति निरंतर टॉर्क आवश्यकता को परिभाषित करती है

घुमावदार गति सिस्टम स्थिरता को मान्य करती है

स्थान पर घूर्णन अधिकतम टॉर्क आवश्यकता को परिभाषित करता है

टोक़ गणना जड़ता मिलान और व्यावहारिक इंजीनियरिंग बाधाओं के संयोजन से एजीवी डेवलपर्स औद्योगिक वातावरण में स्थिर कुशल और विश्वसनीय सिस्टम प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं