Izstrādājot mobilo aprīkojumu un automatizētas platformas, stūre kā sastāvdaļa, kas vienlaikus veic braukšanas un stūrēšanas funkcijas, materiālu izvēles rezultātā tieši ietekmē tās nestspēju,{0}}nodilumizturību, spēju pielāgoties videi un kopējo kalpošanas laiku. Dažādiem pielietojuma scenārijiem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz stūres ratu izturību, berzes īpašībām, izturību pret koroziju un vieglo svaru. Tāpēc projektēšanas un ražošanas procesā materiāli ir zinātniski jāizvēlas, pamatojoties uz ekspluatācijas apstākļiem, lai panāktu optimālu līdzsvaru starp veiktspēju un izmaksām.
Stūres rata galvenā struktūra parasti sastāv no rumbas, protektora, gultņa korpusa un stūres savienotājiem, un katrai sastāvdaļai ir savs materiāla izvēles uzsvars. Rumba kā galvenā sastāvdaļa, kas nes slodzi un pārvades jaudu, bieži ir izgatavota no augstas-leģētā tērauda vai augstas -izturības alumīnija sakausējuma. Leģētajam tēraudam ir lieliska triecienizturība un noguruma izturība, tāpēc tas ir piemērots lieljaudas{4}}rūpnieciskajiem transportlīdzekļiem un biežas palaišanas{5}}apstāšanās apstākļiem; Savukārt alumīnija sakausējums ievērojami samazina svaru, vienlaikus nodrošinot pietiekamu izturību, kas ir izdevīgi energoefektivitātes un dinamiskas reakcijas uzlabošanai, un tiek plaši izmantots vieglos loģistikas robotos un servisa transportlīdzekļos.
Protektors ir daļa, kas tieši saskaras ar zemi, un tās materiāls nosaka stūres saķeri, nodilumizturību un amortizācijas veiktspēju. Parastie materiāli ir dabiskā kaučuka, sintētiskā kaučuka (piemēram, neoprēna gumija un poliuretāna gumija) un polimēru kompozītmateriāli. Dabiskajai gumijai ir laba elastība un saķere, taču tā ir pakļauta novecošanai eļļas vai UV iedarbības rezultātā. Sintētiskā kaučuka, pielāgojot sastāvu, var apvienot eļļas izturību, laika apstākļu izturību un izturību pret plīsumiem, padarot to piemērotu sarežģītai rūpnieciskai videi. Poliuretāna gumija izceļas ar augstu nodilumizturību un mērenu cietību, ievērojami samazinot rites pretestību un pagarinot kalpošanas laiku uz gludām, cietām virsmām. Gadījumos, kad nepieciešama anti-statiska vai tīrība, protektora sastāvam var pievienot vadošas pildvielas vai zemas-izdalīšanās polimērus, lai tie atbilstu konkrētām darbības specifikācijām.
Gultņa korpusam un stūres savienojumam ir nepieciešami materiāli, kas uzsver nodilumizturību, izturību pret koroziju un izmēru stabilitāti. Parasti tiek izmantots termiski -apstrādāts oglekļa tērauds vai nerūsējošais tērauds. Pirmais ir rentabls un ir pietiekami izturīgs lielākajai daļai ekspluatācijas apstākļu, savukārt otrais saglabā izcilu izturību pret koroziju mitrā, skābā, sārmainā vai augsta-sāls izsmidzināšanas vidē, samazinot rotācijas pretestību un palielinot klīrensu rūsas dēļ. Liela ātruma lietojumos, kam nepieciešama samazināta rotācijas inerce, bieži tiek izvēlēti vieglie sakausējumi ar virsmas sacietēšanas apstrādi, lai līdzsvarotu izturību un dinamisko veiktspēju.
Īpašās vidēs kompozītmateriālus un modificētus polimērus izmanto, lai izgatavotu riteņu rumbas vai protektorus. Piemēram, ar oglekļa šķiedru pastiprinātiem kompozītmateriāliem ir ārkārtīgi viegls svars, vienlaikus saglabājot augstu izturību, padarot tos piemērotus augstākās klases AGV un precīzām mobilajām platformām. Modificētas inženierplastmasas ar pašeļļojošām-eļļošanas, zemo-trokšņa un ķīmiskās korozijas-noturības īpašībām tiek izmantotas tīrās telpās vai pārtikas ražošanas līnijās, kur ir stingra trokšņa un piesārņojuma kontrole.
Izvēloties ne tikai pamata mehāniskās īpašības, bet arī materiāla termiskā stabilitāte, zemas-temperatūras izturība un saderība ar eļļošanas līdzekļiem. Piemēram, saldētavās vai darba vidē ar zemu -temperatūru priekšroka jādod gumijas preparātiem ar zemāku stiklošanās temperatūru un mazāku trauslumu zemā temperatūrā. Augstas -temperatūras cepšanas vai siltuma starojuma vidēs ir jānodrošina, lai riteņa rumbas un protektora materiālu termiskā deformācija būtu kontrolējama, lai novērstu to, ka izmēru nestabilitāte ietekmē stūrēšanas precizitāti.
Kopumā stūres ratu galveno materiālu izvēle ir inženierijas māksla, kas meklē optimālu līdzsvaru starp izturību, svaru, nodilumizturību, spēju pielāgoties videi un izmaksām. Pareizi saskaņojot materiālus un ekspluatācijas apstākļus, var ne tikai uzlabot stūres uzticamību un kalpošanas laiku, bet arī optimizēt visa transportlīdzekļa energoefektivitāti un vadāmību, nodrošinot stabilu mobilo automatizācijas sistēmu darbību dažādās sarežģītās vidēs.
