Estudio de estabilidad de vuelco de AGV: factores clave y estrategias de optimización

1. Antecedentes de la investigación: Seguridad en la logística inteligente

Con el rápido desarrollo de la logística inteligente y la automatización de almacenes, los vehículos de guiado automático (AGV) se han generalizado en la manipulación de materiales, la planificación de rutas y el transporte flexible. Sin embargo, en condiciones de giro a alta velocidad o con cargas pesadas, los AGV son propensos a vuelcos. Estos accidentes comprometen la fiabilidad y la seguridad de las operaciones industriales. Por lo tanto, establecer un modelo científico de evaluación del riesgo de vuelco es crucial para garantizar la estabilidad de los AGV.

2. Factores clave que afectan la estabilidad en caso de vuelco de los AGV

1) Velocidad de guiñada
A medida que los AGV giran, una mayor velocidad de guiñada genera una mayor aceleración lateral. Las investigaciones demuestran que la velocidad de guiñada es el factor más crítico que provoca un vuelco, especialmente en giros cortos, donde los desequilibrios estructurales pueden provocar inestabilidad.

2) Altura del centro de gravedad
Cuanto más alto esté el centro de gravedad (CG), mayor será el momento de balanceo en las curvas. Los datos de simulación indican que un aumento de 200 mm en la altura del CG eleva el ángulo lateral en aproximadamente 1,12°, lo que reduce considerablemente la estabilidad antivuelco.

3) Coeficiente de fricción superficial
La baja fricción superficial (p. ej., suelos mojados o pulidos) aumenta el riesgo de deslizamiento lateral y vuelco. Las superficies de alta fricción, si bien mejoran el agarre, también pueden generar fuerzas laterales repentinas durante las curvas cerradas. El ajuste dinámico de los parámetros de control en función de las condiciones de la carretera en tiempo real es fundamental para garantizar la seguridad.

3. Índice LTR: una herramienta eficaz para la evaluación del riesgo de refinanciamiento

La relación de transferencia de carga lateral (LTR) proporciona un método cuantificable para evaluar la tendencia al vuelco de los AGV. Se calcula como:
LTR = (F₁ - F₂) / (F₁ + F₂)
Donde F₁ y F₂ representan las fuerzas verticales sobre los neumáticos exteriores e interiores respectivamente.

Los resultados de la simulación muestran:

• Mayor velocidad de guiñada → Mayor LTR → Mayor riesgo de vuelco ;

• Mayor altura del CG → LTR más grande → Menor estabilidad ;

• Coeficiente de fricción inadecuado → Fluctuaciones de LTR → Riesgo de pérdida de control .

4. Conclusiones

Conclusiones de la investigación:

1. La velocidad de giro es el factor más importante que afecta la estabilidad en caso de vuelco del AGV y tiene el mayor impacto en la LTR.

2. La altura del centro de masas es el segundo factor más importante. Por cada 200 mm de aumento en la altura del centro de masas, el ángulo de deslizamiento lateral aumenta en 1,12 grados.

3. El impacto del coeficiente de fricción de la carretera es relativamente pequeño, pero en condiciones de baja fricción, es más probable que el AGV resbale y vuelque.

Sugerencias prácticas:

1. En el diseño del AGV, la altura del centro de masa y la distribución de la carga deben optimizarse para reducir el riesgo de vuelco.

2. En la operación real, la velocidad de giro y la aceleración del AGV deben controlarse razonablemente de acuerdo con las condiciones de la carretera y el radio de giro.

3. Utilice el índice de tasa de transferencia de carga lateral (LTR) para evaluar dinámicamente el riesgo de vuelco del AGV y ajuste los parámetros operativos de acuerdo con los cambios en el valor de LTR.