AGV Devrilme Stabilite Çalışması: Temel Faktörler ve Optimizasyon Stratejileri

1. Araştırma Geçmişi: Akıllı Lojistikte Güvenlik

Akıllı lojistik ve depo otomasyonunun hızla gelişmesiyle birlikte, Otomatik Yönlendirmeli Araçlar (AGV'ler) malzeme taşıma, yol planlama ve esnek taşımacılıkta yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, yüksek hızlı veya ağır yük dönüş koşullarında AGV'ler devrilme kazalarına eğilimlidir. Bu kazalar, endüstriyel operasyonlarda güvenilirlik ve güvenliği tehlikeye atar. Bu nedenle, AGV stabilitesini sağlamak için bilimsel bir devrilme riski değerlendirme modeli oluşturmak hayati önem taşır.

2. AGV Devrilme Stabilitesini Etkileyen Temel Faktörler

1) Sapma Oranı
AGV'ler dönerken, artan sapma hızı daha fazla yanal ivmelenme yaratır. Araştırmalar, sapma hızının, özellikle yapısal dengesizliklerin dengesizliğe yol açabileceği küçük yarıçaplı dönüşlerde devrilmeye yol açan en kritik faktör olduğunu göstermektedir.

2) Ağırlık Merkezi Yüksekliği
Ağırlık merkezi (CG) ne kadar yüksekse, viraj alma sırasındaki yuvarlanma momenti de o kadar önemlidir. Simülasyon verileri, ağırlık merkezindeki 200 mm'lik bir artışın yanal açıyı yaklaşık 1,12° artırdığını ve devrilme stabilitesini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir.

3) Yüzey Sürtünme Katsayısı
Düşük yüzey sürtünmesi (örneğin ıslak veya cilalı zeminler), yana kayma ve devrilme riskini artırır. Yüksek sürtünmeli yüzeyler, yol tutuşunu iyileştirmelerine rağmen, keskin dönüşlerde ani yanal kuvvetlere de yol açabilir. Gerçek zamanlı yol koşullarına göre kontrol parametrelerinin dinamik olarak ayarlanması, güvenliğin sağlanması açısından kritik öneme sahiptir.

3. LTR Endeksi: Devretme Riski Değerlendirmesi İçin Etkili Bir Araç

LTR (Yanal Yük Aktarım Oranı), AGV devrilme eğilimlerini değerlendirmek için ölçülebilir bir yöntem sunar. Şu şekilde hesaplanır:
LTR = (F₁ - F₂) / (F₁ + F₂)
Burada F₁ ve F₂ sırasıyla dış ve iç lastiklere etkiyen düşey kuvvetleri temsil etmektedir.

Simülasyon sonuçları şunu göstermektedir:

• Daha yüksek sapma oranı → Artan LTR → Daha yüksek devrilme riski ;

• Daha yüksek CG yüksekliği → Daha büyük LTR → Daha düşük stabilite ;

• Uygun olmayan sürtünme katsayısı → LTR dalgalanmaları → Kontrol kaybı riski .

4. Sonuçlar

Araştırma sonuçları:

1. AGV'nin devrilme stabilitesini etkileyen en önemli faktör dönüş hızıdır ve uzun mesafeli sürüş (LTR) üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

2. Kütle merkezi yüksekliği ikinci en önemli faktördür. Kütle merkezi yüksekliğindeki her 200 mm artış, yanal kayma açısının 1,12 derece artmasını sağlar.

3.Yol sürtünme katsayısının etkisi nispeten küçüktür, ancak düşük sürtünme koşullarında AGV'nin kayması ve devrilme olasılığı daha yüksektir.

Pratik öneriler:

1. AGV tasarımında, devrilme riskini azaltmak için kütle merkezi yüksekliği ve yük dağılımı optimize edilmelidir.

2. Gerçek çalışma sırasında AGV'nin dönüş hızı ve ivmelenmesi yol koşullarına ve dönüş yarıçapına göre makul bir şekilde kontrol edilmelidir.

3. AGV'nin devrilme riskini dinamik olarak değerlendirmek için yan yük transfer oranı (LTR) endeksini kullanın ve LTR değerindeki değişikliklere göre çalışma parametrelerini ayarlayın.