AGV悬挂:应选择平衡梁还是弹簧加载式转向驱动单元?

2026/10/08

自动导引车(AGV)应采用平衡梁,还是采用带悬挂的转向驱动单元?选择取决于车辆的载荷范围、地面状况和运行要求。本指南将对比 HONPINE 的两种方案,并概述选择 AGV 悬挂系统时的关键考量因素。

AGV Suspension Should You Choose a Balance Beam or a Spring-Loaded Steering Drive Unit


什么是带悬挂的 AGV 转向驱动单元?

带悬挂的AGV 转向驱动单元将驱动和转向功能与悬挂机构相结合,例如弹簧加载式安装组件。

悬挂系统可使车轮单元在其允许行程内相对于车辆底盘进行垂直运动。这有助于驱动轮适应地面高度变化,而不会在遇到低洼处时失去接触。正确的弹簧预紧力和悬挂调节对于在不过载车轮的情况下保持牵引力至关重要。该设计旨在适应地面不平整状况,并减少传递至驱动单元和底盘的冲击。评估此方案时,应检查允许的车轮载荷、可用悬挂行程以及任何阻尼要求。

维护也应纳入选型流程。应根据部件制造商的要求,规划对弹簧、导向件、安装硬件及任何减震器的检查、调节或更换。

什么是 AGV 平衡梁?

AGV 平衡梁,也称为均衡梁或摇臂梁,是一种类似跷跷板工作的枢转机械连杆机构。

在双轮布置中,平衡梁允许一个车轮相对于底盘向上移动,同时另一个车轮向下移动。在机构允许的运动范围内,这有助于车轮保持与地面接触,并在两个车轮之间分配所承载的负荷。平衡梁布局专为重载 AGV 开发,用于应对不平整地面以及空载和满载工况之间的较大差异。

但是,保持车轮接触并不自动保证足够的牵引力或均匀载荷。载荷分配取决于平衡梁几何结构和车轮布置,因此设计必须在不超过驱动轮额定载荷的前提下,为其提供足够的载荷。

对于重载项目,包括承载超过 2 公吨的 AGV,值得在初步设计对比中纳入平衡梁布局。应将其作为评估的起点,而不是自动选型规则。

AGV Balance Beam


AGV 悬挂对比:弹簧加载式驱动单元与平衡梁

下表为本文讨论的常规布局提供实用的选型参考。这并非通用的性能排名;最终评估应依据拟议设计的规格和几何结构进行。

特性弹簧加载式转向驱动单元平衡梁机构
车轮接地与牵引力当弹簧预紧力和悬挂行程匹配适当时,有助于保持驱动轮接地。通过机械摆动和载荷分担,有助于保持车轮接地。
负载能力适用于轻载和中载应用;也可提供专门设计的重载配置。适合将车轮载荷分配作为重点的重载应用。
地面适应性可在可用悬挂行程范围内适应地面高度变化。可在允许的摆动范围内适应车轮高度差异。
结构复杂性需要考虑弹簧、导向件、限位件及任何阻尼组件。采用相对简单的枢转原理,但完整结构取决于底盘布局和负载要求。
成本考量评估悬挂硬件、调整、安装和维护成本。评估横梁、枢轴轴承、制造、安装和维护成本。
维护检查检查弹簧、导向件、安装硬件及任何减震器。检查枢轴接头、轴承或衬套、安装硬件和机械间隙。
应用示例仓储机器人以及轻载或中载生产线AGV。重载运输AGV,包括汽车和航空航天物料搬运项目。


上述机械差异说明,与简单的“良好与优异”评级相比,载荷范围和车轮接触要求更为重要。已发布的 AGV 设计案例展示了弹簧预紧力限制以及平衡梁机构在载荷分配中的作用。

如何选择合适的 AGV 悬挂系统?

适用于轻载和中载 AGV

对于主要在较为平整的室内地面运行的轻载或中载 AGV,弹簧加载式转向驱动单元是值得优先评估的合理选择。

确认其额定载荷和垂直行程与路线及运行条件相匹配。评估时应同时考虑空载车辆和满载车辆,而不是仅围绕一种工况确定悬挂规格。

适用于重载 AGV 和不平整地面

对于较重的车辆,或地面高度差可能导致车轮卸载的应用,应在对比中纳入平衡梁机构。

重点关注拟议的车轮载荷分配、可用摆动量、底盘离地间隙和载荷范围。不要仅因有效载荷超过某一特定吨位而选择该机构。

配备悬挂的转向驱动单元仍可用于重载车辆。HONPINE 提供采用不同减震方案的重载转向驱动模块,因此最终选择应在具体配置层面作出,而不应假定所有悬挂车轮均为轻载产品。

对比完整设计,而不只是机构名称

为进行实用的选型评审,应索取涵盖完整车辆的计算资料和规格:空载重量、最大有效载荷、各个车轮载荷、地面高度变化、行驶速度、安装空间和维护通道。

要求供应商确认所提配置在最小载荷和最大载荷工况下的适用性。目标是在使每个车轮和支撑部件均处于运行限值内的同时,保持有效的驱动轮牵引力。

结论:使悬挂系统匹配 AGV 的实际需求

没有一种 AGV 悬挂布置最适合所有车辆。

作为初步选型方法,可针对较轻的室内应用评估弹簧加载式转向驱动单元,并针对以载荷分配为核心考量的较重车辆评估平衡梁机构。随后,应根据车辆实际运行条件对比具体设计,而不应将这些类别视为固定规则。

选型目标是在整个工作范围内保持适当的车轮接触和载荷分配,同时确保系统便于安装和维护。

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请提供您的车辆重量、有效载荷、行驶速度、地面状况和可用安装空间,以便为您的 AGV 项目讨论合适的配置。

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