重型聚氨酯承重万向脚轮结构设计

刚拿到这个重型脚轮的需求时，最先考虑的是车间重载转运时的工况，之前做过的几款轻型脚轮在600kg负载下，支架铆接处容易出现应力开裂，轮面和地面接触的形变率也超出了使用预期，这次特意把支架的折弯弧度做了调整，没有沿用常规的直角弯折结构，而是在转向座和轮架衔接的位置做了圆弧过渡，避免应力集中在焊缝位置。轮面选的是聚氨酯材质，之前试过用硬橡胶做同规格轮面，在环氧地坪上长时间推行会留下难以清理的黑印，聚氨酯的邵氏硬度调到了85A，既保证了推行时的减震效果，也不会在地面留下残留痕迹，轮芯用的是铸铁材质，和聚氨酯轮面的结合处做了滚花处理，避免大负载下轮面和轮芯出现相对滑动。转向结构的主销位置特意加了平面推力轴承，之前做的无轴承结构在重载转向时需要很大的推力，甚至会出现支架和顶板卡滞的情况，加了轴承之后转向阻力降到了原来的三分之一，顶板的安装孔位是按照行业通用的安装尺寸做的，四个孔的位置公差控制在0.1mm以内，方便用户直接替换现有设备上的旧脚轮，不用重新打孔安装。轮轴的固定方式没有用普通的开口销，而是选了带防松垫片的六角螺母，之前车间测试的时候，普通开口销在长时间颠簸震动下容易脱落，导致轮子从支架上脱出，防松结构能保证在连续震动工况下不会出现松脱问题。做结构验证的时候，特意模拟了车间地面有焊缝、小凸起的工况，轮架的离地间隙留了12mm，不会在过地面凸起的时候剐蹭到支架底部，总高度控制在223mm，和市面上同负载等级的脚轮安装高度保持一致，替换的时候不用调整设备的整体水平度。轮面的宽度做了50mm，比同直径的轻型脚轮宽了10mm，增大和地面的接触面积，降低单位面积的压强，在软质地面上推行也不会出现压痕过深的问题。之前转档的时候发现，不同软件之间的曲面公差不统一，轮面和轮芯的配合面在转成通用格式的时候容易出现面重叠的问题，特意把配合面的公差统一调到了0.02mm，转档之后不会出现破面、重叠面的情况，拿到模型的人不管用什么工程软件打开，都能直接做装配验证或者工程图导出。做标注的时候特意把轮径、安装孔距、总高度这些关键安装尺寸放在了视图最显眼的位置，避免加工的时候看错尺寸，支架的板材厚度选了8mm的热轧钢板，表面做了喷塑处理，比普通的喷漆耐磨性好很多，在车间潮湿环境下也不容易生锈。