AGV驱动轮组碰撞试验

AGV驱动轮组碰撞试验是针对自动导引车关键组件的抗冲击能力验证测试，主要评估驱动轮组在突发碰撞或持续挤压工况下的结构完整性、功能稳定性和安全冗余度。该试验通过模拟真实场景中的碰撞载荷，检测轮组材料强度、传动机构可靠性及缓冲系统效能，确保AGV在工业环境中遭遇意外冲击时仍能保持运行安全，同时为优化轮组设计提供数据支撑，降低设备故障率和维护成本。

AGV驱动轮组碰撞试验目的

验证驱动轮组结构在突发冲击下的抗变形能力，防止轮轴断裂、齿轮崩齿等机械失效

评估缓冲装置的能量吸收效率，确保碰撞动能被有效分散避免传动系统过载

检测轮组安装接口的紧固可靠性，防止冲击导致的螺栓松动或支架开裂

验证轮组密封性能在撞击后的保持能力，防止润滑油脂泄漏或异物侵入轴承

测试驱动电机与减速器的抗冲击性能，确保电子元件在震动中保持稳定工作

AGV驱动轮组碰撞试验方法

实验室模拟碰撞：使用液压冲击试验台精确复现设定速度的垂直/侧向碰撞

实景撞击测试：在AGV运行轨道设置可调式障碍物进行多角度动态碰撞验证

能量等效法：通过落锤试验将实际动能转化为等效静态载荷进行结构强度测试

多轴联动冲击：结合六自由度振动台模拟复杂工况下的复合碰撞场景

有限元仿真分析：建立轮组数字孪生模型进行碰撞应力分布预测

AGV驱动轮组碰撞试验分类

正向碰撞：测试轮组沿行进方向撞击固定障碍物的轴向承压能力

侧向碰撞：评估轮组侧面受挤压时的横向结构强度与导向轮稳定性

多角度碰撞：模拟30°-60°斜向撞击时的扭矩传递与支架变形情况

持续挤压试验：检测轮组在卡入缝隙时长时间受压的蠕变特性

跌落碰撞：针对悬挂式AGV测试轮组自由落体后的抗冲击性能

AGV驱动轮组碰撞试验技术

三轴加速度传感器阵列：实时采集X/Y/Z方向冲击载荷波形

高速摄像变形分析：采用5000fps摄像机捕捉轮毂瞬间形变过程

声发射检测：通过材料破裂的声波特征判断内部损伤程度

应变片网格测量：在轮辐关键位置布置应变片组构建应力云图

激光位移扫描：非接触式测量轮组几何尺寸的碰撞后变化量

AGV驱动轮组碰撞试验步骤

1、根据AGV最大载重设定试验质量参数

2、安装轮组至专用夹具并连接数据采集系统

3、按照EN 1175标准设定碰撞速度(通常0.5-1.2m/s)

4、执行预设次数的单次/连续碰撞测试

5、每次碰撞后检测轮组转动阻力和轴向间隙

6、拆解轮组进行轴承游隙、齿轮啮合度等精密测量

AGV驱动轮组碰撞试验所需设备

伺服控制碰撞试验台（精度±2%）

模态分析系统（含20通道以上数据采集器）

三维力传感器（量程≥5kN，频响1kHz）

红外热像仪（检测制动器过热情况）

轮毂径向压力测试仪（测量轮辋变形量）

精密三坐标测量机（检测几何尺寸变化）

AGV驱动轮组碰撞试验参考标准

ISO 12100:2010 机械安全-风险评估与风险减小

GB/T 3811-2008 起重机设计规范（轮组载荷计算）

EN 1175:1998 工业车辆安全-电动驱动要求

ASTM F3200-19 自动导引车性能测试标准

IEC 60068-2-27 冲击试验方法

VDI 2510 自动导引车系统设计指南

ANSI/ITSDF B56.5-2019 工业车辆安全标准

JIS D 6402-1993 车辆用橡胶轮胎试验方法

ISO 20653:2013 外壳防护等级（IP代码）

SAE J1757-2 车载设备机械冲击测试规范

AGV驱动轮组碰撞试验注意事项

试验前需进行轮组动平衡校验防止附加震动干扰

碰撞面需安装标准化的聚氨酯缓冲块模拟真实接触

注意环境温度控制在23±5℃避免材料性能偏差

测试后需静置2小时再进行拆解测量

需在轮组内部预埋温度传感器监测轴承过热情况

AGV驱动轮组碰撞试验合格判定

轮毂径向变形量不超过设计值的0.15%

碰撞后轮组转动阻力增加值≤初始值的20%

齿轮箱密封处无可见润滑油渗漏现象

电机编码器在5g冲击后仍能保持正常信号输出

紧固件预紧力损失不超过初始扭矩的30%

AGV驱动轮组碰撞试验应用场景

汽车制造车间AGV与升降机对接时的导向轮碰撞

仓储物流AGV在窄巷道转弯时的轮组侧向擦碰

半导体工厂AGV运输晶圆盒时的紧急制动冲击

港口集装箱AGV在凹凸地面行驶的持续震动工况

医疗AGV在手术室狭小空间的多角度避碰测试