AGV ড্রাইভ হুইল সাসপেনশন ডিজাইন: শক-অমসৃণ রাস্তার অবস্থার জন্য ভাসমান কাঠামো শোষণ করে

উত্পাদনের রূপান্তর এবং আপগ্রেড এবং বুদ্ধিমান লজিস্টিকসের দ্রুত বিকাশের সাথে, AGVs (স্বয়ংক্রিয় নির্দেশিত যানবাহন) এর প্রয়োগ নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ সহ ঐতিহ্যবাহী গুদামগুলি থেকে ক্রমবর্ধমান জটিল পরিস্থিতিতে যেমন উত্পাদন কর্মশালা, বন্দর টার্মিনাল এবং আউটডোর পরিদর্শন এলাকায় দ্রুত প্রসারিত হয়েছে। অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতির প্রসারণ এবং পরিবেশের মধ্যে ঘন ঘন পরিবর্তন, বিশেষ করে ইনডোর-থেকে-আউটডোর অপারেশন, AGV পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতার উপর অনেক বেশি প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে। এই কারণগুলির মধ্যে, রাস্তার পৃষ্ঠের অভিযোজনযোগ্যতা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

একটি মূল যান্ত্রিক কাঠামো হিসাবে যা গাড়ির মসৃণ গতি, নির্ভরযোগ্য লোড ভারবহন এবং ড্রাইভ ইউনিটের দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে, যৌক্তিক নকশা এবং শক শোষণকারী ভাসমান কাঠামোর নির্বাচন- একটি সিদ্ধান্তমূলক ভূমিকা পালন করে। বিভিন্ন চ্যাসিস লেআউট এবং লোডের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে, বিভিন্ন ধরণের ভাসমান সাসপেনশন কাঠামো তৈরি করা হয়েছে। এই নিবন্ধটি পদ্ধতিগতভাবে সাধারণ AGV শক-শোষণকারী ভাসমান কাঠামোর পর্যালোচনা করে, তাদের কার্যপ্রণালী, নকশার সীমাবদ্ধতা এবং কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করে এবং সাসপেনশন সিস্টেম ডিজাইন এবং নির্বাচনের জন্য তাত্ত্বিক রেফারেন্স এবং ব্যবহারিক নির্দেশিকা প্রদান করে।

1. শকের মূল কাজ-শোষণকারী ভাসমান কাঠামো

একটি শক শোষণকারী ভাসমান কাঠামোর মৌলিক উদ্দেশ্য হল অসম এবং জটিল রাস্তার পৃষ্ঠে স্থিতিশীল AGV অপারেশন নিশ্চিত করা। এই উদ্দেশ্য তিনটি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অর্জন করা হয়।

(1) চাকা সিস্টেমের সমন্বিত স্থল যোগাযোগ নিশ্চিত করা

মাল্টি-চাকার AGV কনফিগারেশনে, ট্র্যাকশনের গ্যারান্টি দিতে সহায়ক চাকার চেয়ে ড্রাইভের চাকা আরও প্রসারিত অবস্থায় ইনস্টল করা থাকলে, সহায়ক চাকাগুলি স্থল যোগাযোগ হারাতে পারে। এটি ড্রাইভ ইউনিটে অত্যধিক লোড ঘনত্বের দিকে পরিচালিত করে, কার্যকর পেলোড ক্ষমতা হ্রাস করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে ড্রাইভিং স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে।

সাসপেনশন স্প্রিংসের মাধ্যমে স্থিতিস্থাপক স্বাধীনতা প্রবর্তন করে, শক-শোষণকারী ভাসমান কাঠামো ড্রাইভ ইউনিটকে উল্লম্বভাবে চলাচল করতে দেয়। AGV-এর স্ব-ওজনের অধীনে, ড্রাইভের চাকাটিকে অক্জিলিয়ারী চাকার মতো একই উচ্চতায় চাপানো যেতে পারে, যা সমস্ত চাকাকে একই সাথে মাটির সাথে যোগাযোগ করতে সক্ষম করে। এটি ড্রাইভ চাকার জন্য পর্যাপ্ত ট্র্যাকশন নিশ্চিত করে যখন অক্জিলিয়ারী চাকাগুলিকে লোডের অংশ ভাগ করে নেওয়ার অনুমতি দেয়, যার ফলে গাড়ি জুড়ে অপ্টিমাইজ করা লোড বিতরণ হয়।

(2) রাস্তার অনিয়ম এবং বাধার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া

শক শোষণ ছাড়াই অসম রাস্তার উপরিভাগে কাজ করার সময়, ড্রাইভের চাকা বিষণ্নতায় ট্র্যাকশন হারাতে পারে বা বাধাগুলির দ্বারা কঠোরভাবে উত্তোলন করতে পারে, যা যানবাহনের কম্পন, বিচ্যুতি বা অস্থিরতার কারণ হতে পারে। একটি ভাসমান সাসপেনশন সহ, স্প্রিং ড্রাইভ চাকাটিকে ক্রমাগত রাস্তার পৃষ্ঠের প্রোফাইল অনুসরণ করতে দেয়।

একটি প্রোট্রুশনের সম্মুখীন হলে, স্প্রিং কম্প্রেশন ড্রাইভ ইউনিটকে সম্পূর্ণ গাড়িটিকে কঠোরভাবে তুলতে বাধা দেয়। ডিপ্রেশন অতিক্রম করার সময়, স্প্রিং রিস্টোরিং ফোর্স ড্রাইভ হুইলকে নিচের দিকে ঠেলে স্থল যোগাযোগ বজায় রাখে। এটি রাস্তার বিভিন্ন পরিস্থিতিতে ক্রমাগত ট্র্যাকশন এবং স্থিতিশীল ড্রাইভিং আচরণ নিশ্চিত করে।

(3) প্রভাব লোড বাফারিং এবং ড্রাইভ ইউনিট রক্ষা

রাস্তার অনিয়ম এবং বাধাগুলি ক্ষণস্থায়ী প্রভাব লোড তৈরি করে যা সরাসরি মোটর, গিয়ারবক্স, বিয়ারিং এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিতে প্রেরণ করা হয়। সময়ের সাথে সাথে, এই লোডগুলি পরিধান এবং ব্যর্থতাকে ত্বরান্বিত করে।

সাসপেনশন স্প্রিং স্থিতিস্থাপক বিকৃতির মাধ্যমে শক্তিকে শোষণ করে এবং বাফারগুলিকে প্রভাবিত করে, আকস্মিক শক লোডগুলিকে ধীরে ধীরে নির্গত ইলাস্টিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে ড্রাইভ ইউনিটে প্রেরিত পিক লোড হ্রাস করে, কম্পোনেন্ট সার্ভিস লাইফ বাড়ায় এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমায়।

2. ডিজাইনের সীমাবদ্ধতা এবং গাণিতিক মডেলিং (প্লেইন-টেক্সট ফরম্যাট)

উপরোক্ত ফাংশনগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে অর্জন করতে, শক-শোষণকারী ভাসমান কাঠামোগুলিকে অবশ্যই যান্ত্রিক সীমাবদ্ধতার একটি সিরিজ পূরণ করতে হবে। কোর ডিজাইন ভেরিয়েবল হল স্প্রিং স্টিফনেস k এর সঠিক মিল। তিনটি সাধারণ অপারেটিং অবস্থার উপর ভিত্তি করে-সমতল স্থল, ডিপ্রেশন এবং প্রোট্রুশন-প্রকৌশলী-বন্ধুত্বপূর্ণ প্লেইন-টেক্সট এক্সপ্রেশন ব্যবহার করে নীচে মূল নকশা সম্পর্ক স্থাপন করা হয়েছে।

মূল প্যারামিটার সংজ্ঞা

k: একটি একক সাসপেনশন স্প্রিং এর কঠোরতা
lambda : অক্জিলিয়ারী চাকার তুলনায় ড্রাইভ চাকার প্রোট্রুশন উচ্চতা
ডেল্টা : রাস্তার পৃষ্ঠের অসমতা (বাম্প=+ডেল্টা, ডিপ্রেশন=-ডেল্টা)
ডেল্টা: স্প্রিং প্রিলোড
n: প্রতি ড্রাইভ ইউনিটে স্প্রিংসের সংখ্যা
G: সম্পূর্ণ লোডে মোট AGV ওজন
mu1: ড্রাইভ চাকা এবং স্থল মধ্যে ঘর্ষণ সহগ
mu2 : AGV এর রোলিং রেজিস্ট্যান্স সহগ
Fmax1 , Fmax1_limit : ড্রাইভ চাকার রেট এবং চূড়ান্ত লোড
Fmax2 , Fmax2_limit : রেট করা এবং অক্জিলিয়ারী চাকার চূড়ান্ত লোড

(1) সমতল স্থল অবস্থা (বেসলাইন কেস)

এটি সবচেয়ে সাধারণ অপারেটিং অবস্থা। সমস্ত চাকার অবশ্যই স্থল যোগাযোগ বজায় রাখতে হবে, লোড অবশ্যই রেট করা সীমার মধ্যে থাকতে হবে এবং ড্রাইভ হুইল স্লিপ এড়াতে হবে।

ড্রাইভ চাকা স্বাভাবিক লোড:

FN1=(ডেল্টা + ল্যাম্বডা) * n * k

ড্রাইভ চাকার জন্য লোড সীমাবদ্ধতা:

FN1<= Fmax1

অক্জিলিয়ারী হুইল লোড FN2 অবশ্যই সন্তুষ্ট করবে:

FN2<= Fmax2

(দ্রষ্টব্য: FN2 FN1 এবং মোট গাড়ির ওজন G এর একটি ফাংশন হিসাবে চাকা সিস্টেমের স্থির বল ভারসাম্য থেকে প্রাপ্ত করা হয়।)

অ্যান্টি-স্লিপ অবস্থা:

FN1 * mu1 > G * mu2

(2) বিষণ্ণ রাস্তার অবস্থা

রাস্তার বিষণ্নতায়, স্প্রিং আরও প্রসারিত হয়, ড্রাইভের চাকার লোড হ্রাস করে এবং সহায়ক চাকার লোড বাড়ায়। ড্রাইভ হুইল যোগাযোগের ক্ষতি রোধ করতে, নিম্নলিখিত জ্যামিতিক অবস্থা অবশ্যই সন্তুষ্ট হতে হবে:

ল্যাম্বডা > ডেল্টা

ড্রাইভ চাকা স্বাভাবিক লোড:

FN1_depressed=(ডেল্টা + ল্যাম্বডা - ডেল্টা) * n * k

লোড সীমাবদ্ধতা (স্বল্প-মেয়াদী সীমা অনুমোদিত):

FN1_হতাশাগ্রস্ত<= Fmax1_limit
FN2_হতাশাগ্রস্ত<= Fmax2_limit

অ্যান্টি-স্লিপ অবস্থা:

FN1_বিষণ্ন * mu1 > G * mu2

(3) রাস্তার বেহাল দশা

যখন AGV একটি প্রোট্রুশনের সম্মুখীন হয়, তখন স্প্রিংটি আরও সংকুচিত হয় এবং ড্রাইভ হুইল লোড তার সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত পৌঁছায়। স্প্রিং ফোর্স অবশ্যই সম্পূর্ণ যানবাহনকে উত্তোলন করবে না এবং সহায়ক চাকার যোগাযোগ হারিয়ে ফেলবে।

ড্রাইভ চাকা স্বাভাবিক লোড:

FN1_bump=(ডেল্টা + ল্যাম্বডা + ডেল্টা) * n * k

সাধারণ ভিত্তি-যোগাযোগের সীমাবদ্ধতা
(একটি সাধারণ চার-চাকার AGV কনফিগারেশনের জন্য):

2 * FN1_bump < G

লোড সীমাবদ্ধতা (স্বল্প-মেয়াদী সীমা অনুমোদিত):

FN1_বাম্প<= Fmax1_limit

(4) ব্যাপক কঠোরতা পরিসীমা নির্ধারণ

সমতল, বিষণ্ণ, এবং প্রসারিত রাস্তার অবস্থা থেকে সমস্ত অসমতার সীমাবদ্ধতাগুলিকে একত্রিত করে, বসন্তের কঠোরতা k-এর জন্য একটি সম্ভাব্য পরিসর পাওয়া যেতে পারে।

এই সম্ভাব্য পরিসরের মধ্যে, স্প্রিং প্রিলোড ডেল্টা এবং ড্রাইভ হুইল প্রোট্রুশন ল্যাম্বডা এর উপযুক্ত মান নির্বাচন করা উচিত।

ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে, নিম্নলিখিত নির্দেশিকা সাধারণত গৃহীত হয়:

lambda=(1.5 থেকে 2.0) * ডেল্টা

এটি রাস্তার পৃষ্ঠের অসমতার জন্য পর্যাপ্ত নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে।

3. AGV শকের সাধারণ প্রকারগুলি-শোষণকারী ভাসমান কাঠামো

(1) আর্টিকুলেটেড সুইং টাইপ

ড্রাইভ ইউনিটটি একটি পিভট জয়েন্টের মাধ্যমে চ্যাসিসের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এটি স্প্রিং-উত্পন্ন পুনরুদ্ধার টর্কের অধীনে সুইং করতে পারে। এই কাঠামো যান্ত্রিক পরিবর্ধন প্রদান করে, একটি অপেক্ষাকৃত ছোট স্প্রিং ফোর্সকে একটি বৃহৎ স্থল যোগাযোগ বল তৈরি করতে দেয়। যাইহোক, ভাসমান ভ্রমণ এবং বসন্ত সংকোচনের মধ্যে সম্পর্ক অরৈখিক।

যদিও অভিযোজন ক্ষমতা শক্তিশালী, দ্বিমুখী লোড পার্থক্য বিদ্যমান। চড়াই চালানোর সময়, ড্রাইভের চাকার লোড উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যার জন্য যত্নশীল কাঠামোগত শক্তি যাচাইকরণ প্রয়োজন। এই ধরনের ভারী-ডিউটি ​​AGV-এ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে ইনস্টলেশনের জায়গা যথেষ্ট।

(2) উল্লম্ব গাইড কলামের ধরন

ড্রাইভ ইউনিট রৈখিক গাইড কলাম বা গাইড হাতা বরাবর উল্লম্বভাবে ভাসছে, কম্প্রেশন স্প্রিংস শক শোষণ প্রদান করে। গঠন কমপ্যাক্ট, খরচ-কার্যকর, এবং বজায় রাখা সহজ।

একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা হল গাইড কলামগুলিকে অবশ্যই প্রতিসাম্যভাবে সাজানো এবং চাকা-গ্রাউন্ড কন্টাক্ট পয়েন্টের সাপেক্ষে কেন্দ্রীভূত করা উচিত। অনুপযুক্ত প্রান্তিককরণ অতিরিক্ত মুহূর্ত তৈরি করতে পারে, যা জ্যামিং বা অস্বাভাবিক পরিধানের দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের হালকা- থেকে মাঝারি-লোড AGV-এর জন্য উপযুক্ত উচ্চতার সীমাবদ্ধতা।

(3) কাঁচি-লিঙ্কের ধরন

ভাসমান গতি একটি কাঁচি সংযোগ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয় এবং প্রায়শই ইনস্টলেশনের স্থান বাঁচাতে ডিফারেনশিয়াল স্টিয়ারিং মডিউলগুলির সাথে একত্রিত করা হয়। যাইহোক, যখন বাম এবং ডান ড্রাইভ চাকার বিভিন্ন রাস্তার উচ্চতার মুখোমুখি হয়, তখন কাঠামোর স্ব-অভিযোজনযোগ্যতার অভাব থাকে এবং এটি চ্যাসিসের তির্যক উত্তোলনের কারণ হতে পারে।

এই প্রকারটি প্রধানত নির্দিষ্ট ইন্টিগ্রেটেড ডিফারেনশিয়াল স্টিয়ারিং ড্রাইভ মডিউলগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণ অসম রাস্তার পৃষ্ঠগুলির সাথে তুলনামূলকভাবে দুর্বল অভিযোজনযোগ্যতা প্রদান করে।

(4) সুইং-অ্যাক্সেলের ধরন

দুটি চাকা একটি একক অক্ষের উপর শক্তভাবে মাউন্ট করা হয় যা একটি কেন্দ্রীয় কব্জাকে কেন্দ্র করে ঘুরতে পারে। রাস্তার অসমতলতা সম্পূর্ণ এক্সেল দুলিয়ে, কার্যকরভাবে দুটি চাকাকে একটি একক ভার্চুয়াল বড় চাকা হিসাবে বিবেচনা করে।

মাল্টি-হুইল সিস্টেমে, একাধিক সুইং অ্যাক্সেল একত্রিত করা যেতে পারে যাতে হুইল সিস্টেমকে একটি সমতুল্য তিন{{1}পয়েন্ট গ্রাউন্ড কনট্যাক্ট কনফিগারেশনে হ্রাস করা যায়, মৌলিকভাবে কো-গ্রাউন্ডিং সমস্যাগুলি সমাধান করা যায়। এই কাঠামোটি সহজ এবং মজবুত, এটি মাল্টি-চাকা, ভারী-ডিউটি ​​এবং আউটডোর AGV-এর জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে।

(5) চার-লিঙ্কেজ প্রকার

প্যারালেলোগ্রাম লিঙ্কেজ নীতির উপর ভিত্তি করে, চারটি-লিঙ্কেজ কাঠামো ড্রাইভ ইউনিটের ধ্রুবক অভিযোজন বজায় রেখে উল্লম্ব ভাসমান হতে দেয়। উচ্চারিত সুইং প্রকারের সাথে তুলনা করে, বলগুলি সমরেখায় থাকে, ভাসমান গতির সময় টর্সনাল লোডগুলিকে দূর করে।

যদিও কাঠামোগতভাবে আরও জটিল এবং স্থান-ব্যবহারকারী, এই নকশাটি উচ্চতর স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং কঠোর চাকার মনোভাবের প্রয়োজনীয়তা সহ ভারী-শুল্ক AGV-এর জন্য উপযুক্ত, যেমন ফর্কলিফ্ট-টাইপ AGVগুলি উল্লম্ব AGV ড্রাইভ চাকা ব্যবহার করে৷

4. শক-শোষণকারী ভাসমান কাঠামোর জন্য তুলনা এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

সাধারণ ভাসমান কাঠামোর প্রকারের তুলনা

নির্বাচন সুপারিশ সারাংশ

ডিফারেনশিয়াল ড্রাইভ লেআউট:
যখন কমপ্যাক্ট গঠন এবং কম খরচ প্রাথমিক উদ্দেশ্য হয়, উল্লম্ব গাইড কলামের ধরন একটি উপযুক্ত পছন্দ। যদি স্টিয়ারিং ইন্টিগ্রেশন প্রয়োজন হয় এবং ইনস্টলেশন স্পেস অনুমতি দেয়, তাহলে কাঁচি{1}}লিঙ্কের ধরন বিবেচনা করা যেতে পারে। রাস্তার অভিযোজনযোগ্যতা এবং গতির নির্ভুলতার উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, উচ্চারিত সুইং টাইপ বা চার-লিঙ্কেজ প্রকারের সুপারিশ করা হয়।

স্টিয়ারিং ড্রাইভ লেআউট:
উল্লম্ব গাইড কলামের কাঠামো হালকা- থেকে মাঝারি-লোড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ভারী-লোড পরিস্থিতিতে, স্পষ্ট সুইং টাইপ হল মূলধারার সমাধান। ফর্কলিফ্ট-টাইপ AGV-এর জন্য যেখানে ড্রাইভ চাকার কঠোর উল্লম্ব প্রান্তিককরণ প্রয়োজন, চার-লিঙ্কেজের ধরন স্পষ্ট সুবিধা দেয়।

বিশেষ মাল্টি-চাকা ভারী-ডিউটি ​​বা আউটডোর লেআউট:
সুইং-অক্ষের ধরন, বা একাধিক সুইং অ্যাক্সেলের সংমিশ্রণ, জটিল এবং অসম ভূখণ্ডে নির্ভরযোগ্য স্থল যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য সবচেয়ে কার্যকর সমাধানগুলির একটি উপস্থাপন করে।

5. উপসংহার

শক-শোষণকারী ভাসমান কাঠামো একটি AGV এবং স্থলের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ ইন্টারফেস গঠন করে। তাদের কর্মক্ষমতা সরাসরি জটিল পরিবেশে গাড়ির কর্মক্ষম ক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে। সাসপেনশন ডিজাইনের মূল বিষয় হল স্প্রিং প্যারামিটারের নির্দিষ্ট অপারেটিং অবস্থার সাথে সঠিকভাবে মেলে-রাস্তার প্রোফাইল, লোড লেভেল এবং গাড়ির গতি সহ-একসাথে একাধিক সীমাবদ্ধতা যেমন মাল্টি-হুইল গ্রাউন্ড কন্টাক্ট, লোড ব্যালেন্স, অ্যান্টি{{6} রিং ইমপ্যাক্ট পারফরম্যান্স।

বর্তমানে, আর্টিকুলেটেড সুইং এবং উল্লম্ব গাইড কলাম স্ট্রাকচার তাদের নিজ নিজ সুবিধার কারণে ডিফারেনশিয়াল-ড্রাইভ এবং স্টিয়ারিং-ড্রাইভ এজিভি-তে আধিপত্য বিস্তার করে। চারটি-লিঙ্কেজ স্ট্রাকচার উচ্চ-এন্ড হেভি-ডিউটি ​​অ্যাপ্লিকেশনে অসামান্য কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, যখন সুইং-অ্যাক্সেল স্ট্রাকচার মাল্টি-হুইল হেভি-ডিউটি ​​আউটডোর AGV-এর জন্য অনন্য এবং কার্যকর সমাধান প্রদান করে।

সামনের দিকে তাকিয়ে, যেহেতু AGV অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিগুলি প্রসারিত এবং গভীরতর হতে চলেছে, সক্রিয় এবং আধা{0}}সক্রিয় সাসপেনশন প্রযুক্তি, সেইসাথে রাস্তার উপলব্ধির সাথে একীভূত বুদ্ধিমান অভিযোজিত সাসপেনশন সিস্টেমগুলি উচ্চ গতিশীল কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা এবং আরও চরম অপারেটিং পরিবেশগুলিকে মোকাবেলা করার জন্য মূল বিকাশের দিকনির্দেশ হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে৷