金型台車設計の転倒防止計算

路面の段差等で、台車の走行が阻害されたときに、慣性力で転倒することを
想定して設計なさっては如何でしょうか。

この仮定条件で設計するのであれば、最大走行速度、路面の段差、車輪の
直径、前後車輪の軸距などが設計パラメータになると思います。

回答(3)さんの着眼点は的を射てると思います。

凹部に進行方向前側の車輪がさしかかると、凹部に車輪が落ち込むと同時に
台車の傾きが大きくなり、積載荷重の移動速度も増加します。その直後に
車輪が凹部から抜け出すことができずに転倒に至るモードがあると思います。
単純な段差よりも厳しい条件です。

やはり、転倒しない台車を設計するには、床の凹凸を考慮して設計することが
不可欠と思います。

重心を下げる重石は無し、台車の質量もなしとして、
台車が路面の凸部で止まって、前輪だけの片足立ち状態で前のめりに
なったときを想定します。
そのとき、運搬する「型」は、両輪が着地している場合に比べて最大
Δh＝((L/2)^2＋h^2)^0.5－h　だけ位置が高くなります。
　　ここで、hは台車の高さ、Lは前後の車輪の軸距（単位m)です。

そのときの位置エネルギーの変化Δpは、
Δp＝mgΔhです。
　　ここで、mは型の質量(kg)、gは重力加速度（m/s^2)です

このときの位置エネルギ－の変化が、運動エネルギー以下であれば、片足立
ち状態で前のめりになった台車は元に戻ることができて転倒を回避します。

運動エネルギーは、周知のとおり、1/2×mv^2で求められます。
速度vが、人間が歩く程度の速度1m/sとすれば、80kgの質量がもつ
運動エネルギーは、1/2×mv^2＝40Jと計算できます。

h＝0.8 mとして、軸距Lを変化させてΔhに基づく位置エネルギーの
変化Δpを計算すると、次の通りです。
　　　L＝0.5mで、Δp＝36.02J
　　　L＝0.6mで、Δp＝42.65J
この結果から、軸距0.5mでは転倒し、0.6mならば転倒に至らないと判断
できます。

下り坂や路面の凹部を想定した場合は、もっと厳しい方向に推移します。
移動速度をもっと穏やかに考えれば、小さなLでも転倒を回避できます。

以上の計算は、安全率を考慮していません。安全率の設定は、ご質問者さん
にお任せしたいと思います。

高校物理程度の内容ですが、参考にして頂ければ幸いです。

後から確認しましたが、直前の追記は、回答(8)さんがお示しの内容を
具体的な数値を代入して計算した結果のようです。

ここで、台車に搭載した金型の重心は、前後2輪の中心上に固定したものと
仮定したことを追記します。