ההבדל בין גלגלים מסתובבים לגלגלים בכל כיוון?
הגלגל המסתובב, כפי שמוצג בתמונה למטה, מממש את תנועתו בעיקר על ידי גלגול הצמיג; אם הוא מסתובב, הוא מסתמך על סיבוב התושבת המסתובבת, שמניעה את שינוי כיוון הצמיג ומשנה את כיוון התגלגלות הצמיג קדימה. בדרך כלל, במפרק המסתובב של תושבת המסתובב של הגלגל האוניברסלי, יש מעגל של כדורים מיניאטוריים (בדומה לעיצוב של מיסבים כדוריים), המסתמכים על מעגל הכדורים הזה כדי לסייע בסיבוב התושבת המסתובבת.
התקנת גלגלים מסתובבים על השלדה שייכת לשיטת התקנה של החלפת צמיגים, לא התקנה כיוונית.
כפי שמוצג באיור למטה, לגלגל הכל-כיווני יש מעגל של כדורים על רכזת הגלגל הכל-כיווני. כאשר הגלגל הכל-כיווני נע, לפי וקטור הכוח המופעל על הגלגל הכל-כיווני, תהיה תנועה בשני כיווני רכיבים: כולל תנועת גלגול הגלגל הכל-כיווני לכיוון הרכזת, שהיא מרכיב התנועה העיקרי של הגלגל הכל-כיווני; כיוון כוח רכיב התנועה הצידי הנוצר על ידי גלגול הכדור של הגלגל הכל-כיווני הוא כוח רכיב התנועה המשני של הגלגל הכל-כיווני. בשילוב סינתזה של הכוחות בכיוונים של רכיבי התנועה הראשוניים והמשניים, התנועה בפועל של הגלגל הכל-כיווני היא כיוון הכוח הנוצר הווקטורי של שני הכוחות המרכיבים.
ההיגוי של הגלגל הכל-כיווני שונה מזה של הגלגל המסתובב. הוא אינו מסתמך על ההיגוי של המפרק המסתובב, אלא נע ומסתובב מעצמו לפי וקטור הכוח. לכן, הגלגל הכל-כיווני מבצע תנועת היגוי בתנאי התקנה כיוונית
ההבדל בין גלגלים כל-כיווניים ליישומי היגוי גלגלים מסתובבים מהווה את ההבדל ביישום של השניים.
1. גלגלים עם כל כיוון ניתנים לשליטה רבה יותר מבחינת בקרת כיוון ההיגוי ובקרת המיקום.
התושבת המסתובבת של הגלגל האוניברסלי אינה ניתנת לשליטה. בהשפעת גורמים חיצוניים מקיפים, במקרים רבים המפרק המסתובב לא יפנה למיקום ולכיוון הצפויים (למשל, עצמים זרים תקועים במפרק המסתובב וכו'). לכן, ההיגוי באמצעות הגלגלת היא דרך היגוי מעורפלת.
ההיגוי של הגלגלים הכל-כיווני שונה לחלוטין, ומאפשר שליטה מדויקת בהיגוי.
2. בעת שימוש בגלגלים מסתובבים לעיצוב ופריסה של השלדה, יש צורך להשאיר מספיק מקום לסיבוב של התושבת המסתובבת; מכיוון שהגלגלים הכל-כיווניים הם התקנה כיוונית, בעיה זו לא תתרחש בתכנון הפריסה שלה. לכן, השימוש בגלגלים כל-כיווניים מאפשר עיצוב מבני קומפקטי יותר.
3. רדיוס הסיבוב של הפלטפורמה באמצעות גלגלים כל-כיווניים קטן יחסית, והוא יכול אפילו להסתובב באתרו סביב המרכז הגיאומטרי שלה. באופן יחסי, אם אתה משתמש בגלגלים מסתובבים, אתה צריך מרחב סיבוב גדול יחסית. לכן, לגלגלים לכל-כיווני יש יתרונות ברורים בתנועות היגוי בחללים צרים.
4. יכולת נשיאת העומס של הגלגל הכל-כיווני מוגבל בעיקר על ידי יכולת נשיאת העומס של הכדורים הקטנים על הרכזת; בדרך כלל, יכולת נשיאת העומס של הגלגל המסתובב מוגבלת בעיקר על ידי ביצועי נשיאת העומס של מפרק הסיבוב.
5. בתנאי גלגול רגילים, יציבות הנסיעה של גלגלים מסתובבים טובה יותר מזו של גלגלים כל-כיווניים. במקרה של גלגלים מסתובבים, כאשר המטוס מתגלגל, הרכזת תמיד מתגלגלת על משטח היקפי; בעוד שבמקרה של גלגלים כל-כיווניים, כאשר הרכזת מתגלגלת, יש תהליך של מעבר מכדור אחד למשנהו. הבדלים אלו נקודת החיתוך של הכדור היא נקודת השגיאה בתנועה המעגלית של הרכזת. לכן, התנועה של גלגלים כל-כיווניים אינה חלקה כמו זו של גלגלים מסתובבים. תכנון טוב של מבנה גלגל כל-כיווני ינסה לצמצם את השגיאה של נקודות השגיאה ההיקפיות הללו, לשפר את המעגליות המתגלגלת ולשפר את יציבות הנסיעה, אך לא ניתן לבטל את השגיאות הללו לחלוטין.
6. בהשוואה לקוטר רכזת הגלגל, קוטר הכדור של הגלגל הכל-כיווני יהיה קטן בהרבה. קוטר קטן מדי יביא אתגרים לגובה פינוי המכשולים. לכן, כאשר משתמשים בגלגל כל-כיווני לחציית מכשול גובה, יש לשים לב לשליטה בכיוון, ולנצל ככל האפשר את קוטר הרכזת לחציית מכשול הגובה, במקום להשתמש בתנועה הצידית והגלגול של הכדור לבד לחצות את הגובה.
7. בשימוש בגלגלים מכל כיוונים להיגוי, לא תהיה תופעה של שחיקת צמיגים או נתקעות צמיגים במרווח הכביש עקב חסימת המפרק המסתובב. השימוש בגלגלים כל-כיווניים לא יגרום לקרבות כיוון בין גלגלים אוניברסליים שונים. בשימוש בגלגל המסתובב, המפרק המסתובב שלו תמיד יהיה החולשה שלו בשימוש.
8. גלגלים כל-כיווניים משמשים בדרך כלל בתרחישים במהירות נמוכה בשל הקוטר המוגבל של הגלגלים הכל-כיווניים.
9. הבלאי של גלגלים כל-כיווניים חמור יותר מזה של גלגלים מסתובבים רגילים.
בהתבסס על ההערכה והניתוח שלעיל, הגלגלת המסתובבת היא שיטת גלגלי ההיגוי הנפוצה ביותר. עם זאת, אם קיימות דרישות לדיוק ושליטה בהיגוי בתרחיש היישום, או לגודל חלל ההיגוי, או לקומפקטיות של פריסת השלדה, גלגלים כל-כיווניים יתפקדו טוב יותר מגלגלים מסתובבים.
נכון לעכשיו, הגלגלים המסתובבים המוצקים המיוצרים על ידי Aleader Tire נמצאים בשימוש נרחב בתחומי כסאות גלגלים חשמליים, רובוטים וציוד חכם.
