Задний мотор колесо 20 дюймов

Когда слышишь 'задний мотор колесо 20 дюймов', первое, что приходит в голову — обычный электромотор в колесе. Но те, кто реально собирал технику с такими узлами, знают: разница между удачной и провальной конструкцией кроется в деталях, которые в спецификациях не пишут.

Почему размер имеет значение

Двадцатидюймовый диаметр — это не случайная цифра. Для складских роботов-тележек или малых погрузчиков это оптимальный баланс между клиренсом и устойчивостью. Помню, в 2019 пробовали ставить 18-дюймовые мотор-колеса на развозные тележки — оказалось, при полной загрузке в 300 кг они 'проглатывали' стыки плит на складах, постоянно страдала рама.

С задний мотор колесо 20 дюймов ситуация выправилась, но появилась новая головная боль — дисбаланс при резком торможении. Пришлось пересчитывать развесовку, добавлять противовес в переднюю ось. Кстати, у китайских коллег из ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи в каталоге есть как раз образцы с предустановленными балансировочными пластинами — мелочь, а экономит 2-3 дня на доводке.

Еще нюанс — шинный профиль. Некоторые заказчики требуют пневматику 'для мягкости хода', но на погрузочной технике это чревато пробоями. Приходится искать компромисс в литьевых резинах с пониженным давлением. На их сайте zhlun.ru видел как раз модификации с усиленным кордом — возможно, пробовать будем в следующем проекте.

Заднее расположение: скрытые сложности

Казалось бы, что проще — поставил мотор сзади и получаешь лучшую тягу. На практике же задний привод для роботизированных платформ создает проблемы с управляемостью на мокром бетоне. Особенно если используется шасси с пассивной передней осью.

В прошлом году собирали AGV для фармацевтического склада — заказчик настоял на заднем приводе из-за экономии на проводке. В итоге пришлось городить систему распределения момента, иначе тележка на поворотах с боковым уклоном в 3° просто сносила стеллажи. Колесо 20 дюймов с мотором прямого хода здесь показало себя неплохо, но пришлось ставить дополнительный датчик угла поворота.

Любопытно, что у Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи в описании мотор-колес для AGV как раз акцент на интегрированные энкодеры — видимо, уже наступали на эти грабли. Хотя в открытых данных точные параметры не пишут, надо запрашивать техзадание отдельно.

Тепловой режим — неочевидный ограничитель

Многие недооценивают перегрев мотор-колес при циклических нагрузках. Стандартные 20-дюймовые моторы без принудительного охлаждения выдерживают не больше 15 минут работы в режиме старт-стоп с грузом 400 кг — проверяли на тестовом стенде.

Особенно критично для задних колес — они обычно принимают большую нагрузку при торможении. Приходится либо закладывать запас по мощности (что удорожает конструкцию), либо ставить дополнительные радиаторы. В каталоге zhlun.ru заметил модели с алюминиевыми ребрами на стакане — интересное решение, но как оно поведет себя при вибрациях, вопрос.

Коллега как-то пробовал ставить самодельные вентиляторы на мотор-колеса — в итоге пыль с пола склада забила лопатки за месяц работы. Пришлось переходить на закрытые исполнения с теплоотводом через ось.

Совместимость с тормозными системами

С задний мотор колесо 20 дюймов часто возникает дилемма — использовать штатные дисковые тормоза или рекуперацию. Для погрузочной техники с задним приводом чистая рекуперация не всегда надежна — при разряженной батарее тормозной путь увеличивается на 40-60%.

Приходится комбинировать — ставить механические тормоза на переднюю ось, а на заднюю оставлять рекуперацию. Но тогда теряется часть эффективности. У некоторых производителей, включая ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи, есть мотор-колеса со встроенными электромагнитными тормозами — дороже, но для сертифицированной техники обязательно.

Заметил тенденцию — последние два года все чаще требуют резервные тормозные системы даже для складских роботов. Видимо, сказываются страховые случаи с автоматизированными складами.

Монтажные тонкости, которые не найти в инструкциях

Крепление задний мотор колесо на 20 дюймов кажется простым — посадил на ось и затянул гайки. Но если перетянуть — подшипники живут меньше на 30%, если недотянуть — люфт выходит за допуски за неделю.

Эмпирически вывели формулу: момент затяжки для большинства 20-дюймовых мотор-колес должен быть 1.2-1.5 Н·м на каждый кг нагрузки на ось. Но это для статики — при динамических нагрузках лучше добавлять 15-20%.

Еще проблема — кабельный вывод. Задние колеса обычно ближе к поворотному механизму, и проводка часто перетирается. Приходится делать дополнительные гибкие каналы — у китайских поставщиков это обычно опция, причем недешевая. На zhlun.ru в разделе 'промышленные мотор-колеса' видел модели с поворотным кабельным вводом — возможно, стоит протестировать.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас 20-дюймовые мотор-колеса для заднего привода — это в основном решение для складской техники малой и средней грузоподъемности. Для более тяжелых применений все еще выгоднее отдельные моторы с редукторами.

Но тенденция к интеграции растет — те же Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи уже предлагают модели с встроенными контроллерами и CAN-шиной. Это упрощает wiring, но создает зависимость от проприетарного ПО.

Думаю, через пару лет мы увидим 20-дюймовые мотор-колеса с беспроводным управлением — прототипы уже есть, но пока дороги для серийного применения. А пока приходится балансировать между надежностью, ценой и тем, что реально есть на рынке.