Колесо поворотное 100мм полиуретан

Когда слышишь 'колесо поворотное 100мм полиуретан', многие сразу представляют стандартную тележку для склада. Но на деле тут есть тонкости, которые вспоминаешь только после пары неудачных заказов. Например, не все учитывают разницу в твёрдости полиуретана - одни колёса идут с показателем 85 Shore A, другие до 95, и это решает, будут ли они оставлять следы на эпоксидном покрытии или нет.

Почему именно полиуретан и почему 100мм

С полиуретаном работаю лет десять, и до сих пор встречаю клиентов, которые путают его с резиной. Резина дешевле, да, но для AGV-техники, как у ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи, полиуретан - единственный вариант. Не из-за цены, а потому что выдерживает постоянные боковые нагрузки при поворотах, которые в автономных роботах бывают по 500 раз за смену.

Диаметр 100мм - это не случайная цифра. Для мобильных роботов с грузоподъёмностью до 500 кг меньший диаметр приводит к проваливанию в стыки плит, а больший - к излишнему подъёму платформы. Как-то пробовали ставить 120мм на робота-погрузчик - вроде бы логично, но он стал заваливаться на поворотах из-за смещения центра тяжести. Вернулись к 100мм.

На сайте zh-lun.ru видел их расчёты по инерции - там как раз учитывается этот момент. У них команда разработчиков с 15-летним опытом не просто так указывает конкретные диаметры для каждого типа техники.

Конструкция поворотного механизма

Самое слабое место в поворотных колёсах - подшипник. В дешёвых вариантах часто ставят простые шариковые, которые разбиваются за полгода. В нормальных - роликовые, иногда даже два ряда. Помню, как на одном производстве сэкономили и поставили колёса с одинарным подшипником - через четыре месяца роботы начали 'вилять' при движении.

Ещё момент - поворотный узел должен иметь защиту от стружки и абразива. В цехах с металлообработкой открытый механизм забивается за неделю. Приходится либо ставить лабиринтные уплотнения, либо вообще переходить на колёса с фиксированной осью, но тогда маневренность страдает.

У Guangzhou Wheel Wisdom Technology в тяжёлых AGV как раз используется система с двойным уплотнением - не самая дешёвая, но на тестовых образцах выдерживала до трёх лет без замены даже в литейном цеху.

Полиуретан разный бывает

Не все полиуретаны одинаково полезны для колёс. Есть эластомеры с памятью формы - после нагрузки возвращаются в исходное состояние, а есть которые постепенно 'просаживаются'. Для колесо поворотное 100мм критичен именно первый тип, особенно если робот стоит под нагрузкой на паузах.

Цвет тоже имеет значение - чёрный полиуретан обычно с сажей, которая добавляет жёсткости, а прозрачный или цветной - с другими наполнителями. Для пищевых производств вообще отдельная история - там нужны специальные сертифицированные составы.

На своём опыте скажу: лучше переплатить за европейский полиуретан, чем потом менять колёса каждые полгода. Хотя у китайских производителей вроде ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи последние годы качество выровнялось - их колёса на 95 Shore A работают не хуже немецких аналогов.

Монтаж и совместимость

При установке поворотное полиуретановое колесо часто забывают про момент затяжки. Если перетянуть - механизм поворота работает туго, робот тратит больше энергии на манёвры. Недотянуть - появляется люфт. Идеально использовать динамометрический ключ, но на практике это редко кто делает.

Размер ступицы - отдельная головная боль. Стандартные 20мм подходят не ко всем осям, бывают и 25мм, и даже 30мм. Один раз пришлось перетачивать полпартии колёс потому что заказчик поменял конструкцию тележки, но не сообщил.

В мотор-колёсах от zh-lun.ru эту проблему решили унификацией - у них всего три стандартных размера ступиц для всей линейки, что упрощает замену.

Эксплуатационные ограничения

Максимальная нагрузка - это не то, на что можно ориентироваться без запаса. Если указано 150 кг на колесо, то для динамических нагрузок лучше считать 100-120 кг. Особенно при работе на неровных поверхностях - там возникают ударные нагрузки, которые сокращают ресурс.

Температурный режим тоже важен. Стандартный полиуретан работает от -30°C до +80°C, но при отрицательных температурах он дубеет - сцепление с полом ухудшается в разы. Для холодильных складов нужны специальные морозостойкие составы.

В автономных мобильных роботах Guangzhou Wheel Wisdom Technology используют термокомпенсирующие прокладки между осью и полиуретаном - небольшая деталь, но продлевает жизнь колесу при перепадах температур.

Когда полиуретан не подходит

Бывают случаи, когда колесо 100мм полиуретан - не лучший выбор. Например, на сильно загрязнённых поверхностях с мелкой металлической стружкой - она вдавливается в полиуретан и работает как абразив. Тут лучше литые колёса из нейлона или даже чугуна, несмотря на шум и вибрацию.

Для условий с химически агрессивными средами - некоторые кислоты разъедают полиуретан за месяцы. Видел как на химическом производстве колёса буквально расслаивались после контакта с пролитым реактивом.

В таких случаях компании типа ООО Гуанчжоу Колесо Мудрости Технолоджи предлагают альтернативы - те же размеры, но из других материалов, хотя полиуретан остаётся их основным продуктом для интеллектуальных систем перемещения.

Экономика обслуживания

Стоимость колеса - это только часть расходов. Гораздо важнее, как часто его менять и сколько времени занимает замена. В некоторых конструкциях для замены одного колеса нужно разбирать полробота - теряются часы простоя.

Сейчас многие переходят на быстросъёмные крепления - это добавляет к цене, но окупается при первом же сервисном обслуживании. Особенно критично для производств с непрерывным циклом работы.

Если смотреть на zh-lun.ru и их подход к тяжёлым беспилотным транспортным средствам - там изначально заложена модульная конструкция с быстрой заменой всех компонентов, включая колёса. Это тот случай, когда продуманная конструкция экономит тысячи на обслуживании.