عنوان پایان‌نامه
تحلیل ارتعاشی چرخ خودرو جهت کاهش نویز و ارتعاشات انتقالی به بدنه
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2064;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51867
- تاریخ دفاع
- ۰۲ اسفند ۱۳۹۰
- استاد راهنما
- محمد عطاپور فرد, محمد محجوب
- دانشجو
- اکبر مزرعه فراهانی
- چکیده
- چرخ تنها عضوی از خودرو است که در تماس مستقیم با جاده می باشد، از این رو این عضو عامل مستقیم و اصلی، انتقال نیروها و تحریک های وارده از جاده به خودرو می باشد. فاکتورهای بسیار زیادی از پارامترهای اساسی خودرو، از قبیل: ظرفیت حمل بار، آسایش و راحتی سرنشین، انتقال دستورات مربوط به راندن اتومبیل و ترمز گیری، پایداری و امنیت وسیله نقلیه، کمینه کردن نویز و ارتعاشات و چندین پارامتر دیگر، وابسته به طراحی و تحلیل دقیق چرخ خودرو می باشند. یکی از مهم‌ترین بخش های آنالیز چرخ، تحلیل نویز و ارتعاشات آن می باشد، که تأثیر و هم پوشانی زیادی بر دیگر پارامترهای مهم خودرو دارد، به طوری که اگر آنالیز نویز و ارتعاشاتی، به درستی بر روی چرخ صورت پذیرد، بسیاری از مشکلات، مانند آسایش سرنشین، ایمنی اتومبیل و ...، مرتفع خواهند شد. با توجه به مطالب ذکر شده، و نظر به اینکه، این عضو اهمیتی غیر قابل انکار در طراحی خودرو، و در پی آن در کسب رضایت مشتری، از محصول ارائه شده دارد، در این پروژه آنالیز ارتعاشی چرخ خودرو، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. این پژوهش در سه بخش اصلی انجام پذیرفته است. در ابتدا تست های مودال مورد نیاز بر روی رینگ، لاستیک و چرخ خودرو، در آزمایشگاه آنالیز مودال صورت می پذیرد. در بخش دوم، با توجه به پارامترهای مودال بدست آمده از آزمایش، یک مدل المان محدود مناسب از چرخ خودرو ارائه می گردد، تا با کمک آن بتوان فرکانس های تشدید و شکل مودهای تایر را مورد بررسی قرار داده، و رفتار دینامیکی آن را پیش بینی کرد. مقایسه نتایج حاصل از مدل المان محدود ارائه گردیده با نتایج آزمایشات مودال، صحت و دقت درخور و شایسته ی این مدل را نشان می دهد. در بخش سوم نیز مسئله‌ی نویز هوای درون چرخ مورد مطالعه قرار می گیرد، و در مدل المان محدود بدست آمده از مرحله قبل، به منظور اجتناب از جفت شدن رزونانس های آن با رزونانس هوای داخل چرخ، اصلاحاتی صورت می پذیرد، به طوری که با تفسیر و بررسی نتایج این اصلاحات، بر این امر واقف می شویم که در مدل اصلاح شده، رزونانس های چرخ و هوای درون تایر در یک محدوده قرار نمی-گیرند، و بنابراین هیچ تشدید نویزی رخ نمی دهد.
- Abstract
- The pneumatic tire forms a vital component of a road vehicle as it interacts with the road in order to produce the forces necessary for support and movement of the vehicle. Tire as one of the most important components of vehicles requires fulfilling a fundamental set of functions such as cushioning and dampening, dimensional stability, noise, vibration and harshness (NVH), etc. Among all issues, NVH analysis of the wheel is one of the most important aspects of the wheel analysis. If NVH analysis is properly performed on the automotive wheels, many problems such as passenger comfort might be improved. In this project vehicle wheel vibration analysis is considered. The research has been conducted in three main sections. First, the modal tests are performed on the rim, tire and wheel, in the modal analysis laboratory. In the second part, an appropriate finite element model of the automotive wheel, is created and verified by the results of modal experimental tests. By employing this model, dynamic behavior of wheel including its resonance frequencies and mode shapes are studied. Comparing the finite element model with modal test results shows high accuracy. In the third section, the improving of structure-borne tire/road noise is also studied. The first tire air cavity resonance is between 200 to 250 Hz. In order to avoid resonant coupling of the wheel FE model, obtained from the preceding step, with the resonance of the tire air cavity, wheel structure is developed. Results demonstrate that modified model has not any resonance frequency in range of 200 to 250 Hz. Therefore, by removing the resonant coupling, noise level has decreased significantly.
