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        行業動態

        橡膠輪胎和聚氨酯輪胎在AGV輪轂伺服電機中的應用

        在過去的幾年里,隨著AGV、搬運機器人的不斷演進,相關行業專家對AGV的運行方式也做出了諸多探討,最終驅動系統以“輪轂伺服電機驅動輪+從動輪”的結構簡單、體積小、運行平穩等優勢成為AGV的應用主基調。 AGV之所以能拖動成百上千公斤的重物,并以毫米級別的精度自主平穩運行,與AGV的“腿”即輪轂伺服電機密切相關。輪胎,作為輪轂伺服電機的重要組成部分,在AGV運行中也至關重要。
         
        輪轂伺服電機目前使用的輪胎主要有兩種材質:橡膠,聚氨酯。長期以來,橡膠一直是輪胎制造業的首選材料,在輪胎中使用已經有100多年歷史。而聚氨酯在輪胎中的規?;瘧脙H有50年時間。在第二次世界大戰期間,為了克服資源供應緊缺的問題,西方國家研發合成聚氨酯,以替代天然橡膠、鋼材等緊缺戰略物資。聚氨酯憑借其特有的性能,逐漸發展成為材料加工工業的重要材料。那么,橡膠輪胎和聚氨酯輪胎在AGV輪轂伺服電機中的應用中的優缺點各有哪些?各適用于哪些應用呢?本文簡要介紹下橡膠輪胎和聚氨酯輪胎的性能對比和適用的場景。
         
        緩沖性能
        輪胎的緩沖能力直接與其材料硬度有關,硬度值越高,輪胎越硬,吸收沖擊的能力越低,緩沖性能越差。橡膠輪胎胎面較軟,緩沖性能較強,而聚氨酯輪胎比較硬,緩沖性能較差。使用橡膠輪胎的AGV既可以在室內作業,也可以在室外道路行駛,在這種使用環境下,橡膠輪胎能夠提供更好的駕乘舒適性和牽引性。相比之下,聚氨酯輪胎只局限于應用在室內運行的AGV。
         
        附著性能
        輪胎與路面的附著性能是輪胎的重要性能指標之一。相較于聚氨酯輪胎,橡膠輪胎與路面接觸時的附著性要強很多。若四行駛在陰涼潮濕的工作區域地面,聚氨酯輪胎與濕滑地面附著性不佳會影響AGV的正常運行。這時,使用牽引性能更好的橡膠輪胎便能達到更穩定的運行效果。
         
        承載能力
        聚氨酯輪胎的承載能力大約是橡膠輪胎的2倍。正是因為這一點,高載重AGV的輪轂伺服電機一般使用聚氨酯輪胎。
         
        耐磨性能
        聚氨酯的使用壽命大概是橡膠的4-5倍,耐磨性也是橡膠的2倍,而聚氨酯車輪只有橡膠車輪厚度的一半。由此,使用聚氨酯輪胎,可減少更換輪胎次數和由此帶來的勞動損失。橡膠輪胎在行駛過程中,與路面接觸發生常規磨損時通常會從胎面磨掉碎屑,即發生磨蝕磨耗、卷曲磨耗等。聚氨酯材料比較堅韌,能夠經受得起粗糙路面的磨損,產生碎屑的情況遠遠好于橡膠輪胎。然而,聚氨酯輪容易發生滑動摩擦。
         
        內生熱問題
        如果說聚氨酯有一個致命的弱點,那就是生熱。聚氨酯輪胎無法將內部產生的熱量快速傳導到外部,其正常工作溫度上限一般是80℃-90℃,溫度升高后,聚氨酯材料的耐疲勞性和耐屈撓性等動態物理性能明顯下降,導致輪胎早期損壞。
         
        輪胎顏色
        聚氨酯制作的輪胎可呈現黃色或紅色等多種顏色,因此聚氨酯輪胎可以定制顏色,以符合整機配色設計。我們見到的大部分橡膠輪胎都是黑色的,這是因為制作輪胎的橡膠一定要堅固耐用并且有超強的耐磨性能,而這些都是單純的橡膠所不具備的。為了避免橡膠輪胎出線爆胎、打滑等情況,在制造過程中,輪胎制造商會給輪胎加入一種叫做“炭黑”的物質。純橡膠跟炭黑結合之后讓橡膠變的異常堅固,具有了超強的耐磨效果。而炭黑是一種黑色的物質,正是在橡膠中加入了這種炭黑物質才讓橡膠輪胎變成黑色。
         
        運行痕跡
        聚氨酯材料的基本化學構成決定了聚氨酯輪胎不會在地面留下印跡,即使是色彩鮮艷的輪胎,也不會在地面留下任何著色劑的痕跡。而橡膠輪胎磨損后,作為橡膠配合劑的炭黑會“灑落”在地面上,而地面與輪胎的摩擦也會軟化橡膠,附著于地面。
         
        價格
        橡膠原材料相對聚氨酯彈性體便宜,因此橡膠輪胎比聚氨酯輪胎便宜25%-50%。聚氨酯輪胎價格雖然比橡膠輪胎高,但是其使用壽命比橡膠輪胎提高了2倍以上,性價比優勢明顯。
         
        綜上,聚氨酯輪胎在承載能力、耐磨等性能方面具有明顯優勢,適用于在室內作業的高負載、節能或工作環境要求潔凈的AGV。橡膠輪胎則憑借緩沖性能強、附著力大等優勢,應用于室內外均可作業的低負載、要求非常穩定運行效果或工作地面濕滑等特殊條件下使用的AGV或搬運小車。
         
        無論是作為驅動輪的輪轂伺服電機,還是從動輪,其輪胎對于AGV、搬運機器人的高精度平穩運行至關重要。不同類型的產品、不同的應用場景對于輪胎的要求也不盡相同。深圳中菱科技(www.se0503.com)作為輪轂伺服電機的供應商,針對不同尺寸、載重的輪轂伺服電機,搭配了不同材質的輪胎,以保證其在AGV、搬運機器人等的運行中發揮最好性能。 未來AGV、搬運機器人產業的壯大,對于輪轂伺服電機的性能要求包括輪胎的選材會愈加關注,因此深圳中菱科技也會持續優化產品設計和生產工藝,不斷完善產品材料與性能,為AGV、搬運機器人產業注入動力!

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