ความแตกต่างระหว่างล้อหมุนและล้อรอบทิศทาง?
ล้อที่หมุนได้ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง รับรู้ถึงการเคลื่อนที่ของมันโดยการหมุนของยางเป็นหลัก ถ้ามันหมุน มันจะอาศัยการหมุนของตัวยึดแบบหมุน ซึ่งขับเคลื่อนการเปลี่ยนทิศทางของยางและเปลี่ยนทิศทางของยางที่หมุนไปข้างหน้า โดยปกติแล้วในข้อต่อการหมุนของตัวยึดแบบหมุนของล้อสากลจะมีวงกลมของลูกบอลขนาดเล็ก (คล้ายกับการออกแบบตลับลูกปืน) ซึ่งอาศัยวงกลมของลูกบอลนี้เพื่อช่วยในการหมุนของตัวยึดแบบหมุน
การติดตั้งล้อแบบหมุนบนแชสซีเป็นวิธีการติดตั้งแบบเปลี่ยนยาง ไม่ใช่การติดตั้งตามทิศทาง
ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง ล้อรอบทิศทางมีวงกลมของลูกกลมอยู่บนดุมของล้อรอบทิศทาง เมื่อล้อรอบทิศทางเคลื่อนที่ ตามเวกเตอร์แรงที่ใช้กับล้อรอบทิศทาง จะมีการเคลื่อนไหวในสองทิศทาง ได้แก่ การเคลื่อนที่ของล้อรอบทิศทางในทิศทางของฮับ ซึ่งเป็นองค์ประกอบการเคลื่อนที่หลักของล้อรอบทิศทาง ทิศทางของแรงองค์ประกอบการเคลื่อนที่ด้านข้างที่เกิดขึ้นจากการกลิ้งลูกบอลของล้อรอบทิศทางคือแรงองค์ประกอบการเคลื่อนที่รองของล้อรอบทิศทาง เมื่อรวมการสังเคราะห์แรงในทิศทางขององค์ประกอบการเคลื่อนที่หลักและทุติยภูมิ การเคลื่อนที่ที่แท้จริงของวงล้อรอบทิศทางคือทิศทางของแรงลัพธ์เวกเตอร์ของแรงทั้งสององค์ประกอบ
การบังคับเลี้ยวของล้อรอบทิศทางแตกต่างจากล้อหมุน มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับการบังคับเลี้ยวของข้อต่อแบบหมุน แต่เคลื่อนที่และหมุนด้วยตัวเองตามเวกเตอร์ของแรง ดังนั้นล้อรอบทิศทางจึงทำการเคลื่อนที่ของพวงมาลัยภายใต้เงื่อนไขของการติดตั้งตามทิศทาง
ความแตกต่างระหว่างล้อรอบทิศทางและการบังคับเลี้ยวแบบล้อหมุนทำให้เกิดความแตกต่างในการใช้งานทั้งสองอย่าง
1. ล้อรอบทิศทางสามารถควบคุมได้มากขึ้นในแง่ของการควบคุมทิศทางพวงมาลัยและการควบคุมตำแหน่ง
ตัวยึดแกนหมุนของล้อสากลไม่สามารถควบคุมได้ ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกที่ครอบคลุม ในหลายกรณี ข้อต่อแกนหมุนจะไม่หันไปตามตำแหน่งและทิศทางที่คาดไว้ (เช่น มีสิ่งแปลกปลอมติดอยู่ในข้อต่อแกนหมุน เป็นต้น) ดังนั้น การบังคับเลี้ยวโดยใช้ลูกล้อจึงเป็นวิธีการบังคับเลี้ยวที่ไม่ชัดเจน
การบังคับเลี้ยวของล้อรอบทิศทางนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ทำให้สามารถควบคุมพวงมาลัยได้อย่างแม่นยำ
2. เมื่อใช้ล้อหมุนสำหรับการออกแบบและการจัดวางแชสซี จำเป็นต้องเว้นที่ว่างเพียงพอสำหรับการหมุนของโครงยึดแบบหมุน เนื่องจากล้อรอบทิศทางเป็นการติดตั้งแบบทิศทาง ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้นในการออกแบบเลย์เอาต์ ดังนั้นการใช้ล้อรอบทิศทางจึงช่วยให้การออกแบบโครงสร้างมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น
3. รัศมีการหมุนของแท่นโดยใช้ล้อรอบทิศทางค่อนข้างเล็ก และยังสามารถหมุนในแหล่งกำเนิดรอบศูนย์กลางทางเรขาคณิตของมันเอง หากคุณใช้ล้อหมุน คุณต้องมีพื้นที่ในการหมุนค่อนข้างมาก ดังนั้น ล้อรอบทิศทางจึงมีข้อดีที่ชัดเจนในการบังคับเลี้ยวในพื้นที่แคบๆ
4. ความสามารถในการรับน้ำหนักของล้อรอบทิศทางส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยความสามารถในการรับน้ำหนักของลูกบอลขนาดเล็กบนดุมล้อ โดยปกติแล้ว ความสามารถในการรับน้ำหนักของล้อหมุนจะถูกจำกัดโดยประสิทธิภาพการรับน้ำหนักของข้อต่อหมุนเป็นหลัก
5. ภายใต้สภาพการหมุนปกติ เสถียรภาพในการขับขี่ของล้อหมุนจะดีกว่าล้อรอบทิศทาง ในกรณีของล้อหมุน เมื่อเครื่องบินม้วนตัว ดุมล้อจะกลิ้งไปบนพื้นผิวที่เป็นเส้นรอบวงเสมอ ในกรณีของล้อรอบทิศทาง เมื่อดุมล้อหมุน จะมีกระบวนการข้ามจากลูกหนึ่งไปยังอีกลูกหนึ่ง ความแตกต่างเหล่านี้ จุดตัดของลูกบอลคือจุดผิดพลาดในการเคลื่อนที่เป็นวงกลมของดุม ดังนั้นการเคลื่อนที่ของล้อรอบทิศทางจึงไม่ราบรื่นเท่าล้อหมุน การออกแบบโครงสร้างล้อรอบทิศทางที่ดีจะพยายามลดข้อผิดพลาดของจุดผิดพลาดของเส้นรอบวงเหล่านี้ ปรับปรุงวงล้อในการหมุน และปรับปรุงเสถียรภาพในการขับขี่ แต่ข้อผิดพลาดเหล่านี้ไม่สามารถกำจัดได้ทั้งหมด
6. เมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของดุมล้อ เส้นผ่านศูนย์กลางลูกของล้อรอบทิศทางจะเล็กกว่ามาก เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กเกินไปจะทำให้เกิดความท้าทายต่อความสูงของการกวาดล้างสิ่งกีดขวาง ดังนั้น เมื่อใช้ล้อรอบทิศทางเพื่อข้ามสิ่งกีดขวางความสูง ควรให้ความสนใจกับการควบคุมทิศทาง และควรใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของดุมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อข้ามสิ่งกีดขวางความสูง แทนที่จะใช้การเคลื่อนที่ด้านข้างและการกลิ้งของ ลูกเดียวที่จะข้ามความสูง
7. เมื่อใช้ล้อรอบทิศทางในการบังคับเลี้ยว จะไม่มีอาการยางบดหรือยางติดอยู่ในช่องว่างของถนนเนื่องจากการติดขัดของข้อต่อหมุน การใช้ล้อรอบทิศทางจะไม่ทำให้เกิดการแย่งชิงทิศทางระหว่างล้อสากลที่แตกต่างกัน ในการใช้งานล้อหมุน ข้อต่อแบบหมุนจะเป็นจุดอ่อนในการใช้งานเสมอ
8. ล้อรอบทิศทางมักใช้ในสถานการณ์ความเร็วต่ำ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อรอบทิศทางมีจำกัด
9. การสึกหรอของล้อรอบทิศทางจะรุนแรงกว่าล้อหมุนที่ทำงานปกติ
จากการประเมินและการวิเคราะห์ข้างต้น ลูกล้อหมุนเป็นวิธีการบังคับเลี้ยวที่ใช้บ่อยที่สุด อย่างไรก็ตาม หากมีข้อกำหนดสำหรับความแม่นยำในการบังคับเลี้ยวและความสามารถในการควบคุมในสถานการณ์การใช้งาน หรือสำหรับขนาดของพื้นที่บังคับเลี้ยว หรือเพื่อความกะทัดรัดของโครงร่างแชสซี ล้อรอบทิศทางจะทำงานได้ดีกว่าล้อหมุน
ในปัจจุบัน ล้อหมุนแบบตันที่ผลิตโดยบริษัท Aleader Tyre ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านรถเข็นวีลแชร์ไฟฟ้า หุ่นยนต์ และอุปกรณ์อัจฉริยะ
