Projeto e Análise de Sistema Automatizado de Suspensão de Cabine de Caminhão

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Abstrato

O sistema de suspensão é utilizado para isolar o chassi das cargas de choque causadas pelas irregularidades da superfície da estrada. Isto deve ser tratado sem prejudicar a estabilidade, direção ou dirigibilidade geral do veículo. O sistema de suspensão da cabine é colocado entre o chassi por meio de parafusos. As cargas provenientes do piso e do chassi são suportadas pela suspensão. Equações de restrição e casais são usados ​​para conectar várias regiões do sistema de suspensão. As cargas são aplicadas na mola do sistema de suspensão. A análise estática é feita para estudar a deflexão da mola de lâmina. A análise modal é feita para verificar as frequências naturais. A análise harmônica também é feita para traçar vários gráficos entre frequência e amplitude. Resultados e discussões são feitos a partir dos resultados obtidos na Ansys e são apresentadas conclusões e também é dada margem para trabalhos futuros.

Suspensão da cabine

Para poder avaliar qualquer sistema de suspensão passiva ou (semi)ativa, são frequentemente desejáveis ​​modelos que descrevam com precisão o comportamento dinâmico do veículo e da suspensão. Para uma comparação justa de vários conceitos de suspensão, eles devem ser aplicados ao mesmo modelo de veículo. Além disso, é importante que as variáveis ​​dos modelos de componentes de suspensão sejam escolhidas de modo que os sistemas de suspensão tenham um desempenho ideal em relação aos mesmos objetivos e restrições.

Ao investigar um sistema de suspensão de cabine de caminhão para melhorar o conforto do motorista, limitado por restrições de espaço de trabalho, a função mais importante do modelo do veículo é descrever o movimento da cabine causado por irregularidades na estrada e outros distúrbios.

Além do modelo do veículo, é importante ter à disposição modelos representativos de componentes de suspensão. Um sistema de suspensão passiva consiste em elementos passivos como molas (lineares ou não lineares) e amortecedores, batentes e possivelmente inertes. Pode valer a pena avaliar o desempenho de alguns destes conceitos de suspensão num sistema de suspensão de cabine. Os componentes de suspensão semi-ativos podem ser considerados essencialmente passivos, o que significa que só podem armazenar ou dissipar energia do sistema, mas os componentes de suspensão automatizados podem ser considerados essencialmente ativos, ou seja, podem armazenar e dissipar energia do sistema simultaneamente.

No entanto, uma quantidade relativamente pequena de energia externa pode ser usada para alterar as suas características. Ao fazer isso, o desempenho do sistema de suspensão pode ser melhorado. Esses componentes de suspensão automatizados são normalmente molas e amortecedores de taxa variável. Instruções sobre um componente do sistema de suspensão O desempenho do sistema de suspensão pode ser melhorado reduzindo o impacto das vibrações no sistema da cabine que são causadas por vários fatores, conforme discutido anteriormente. Então, agora vamos considerar a melhoria do desempenho de um sistema de suspensão de cabine realizando uma análise em uma mola de lâmina, que é um componente importante de um sistema de suspensão.

Existem quatro designs básicos de molas de lâmina que são usados ​​em corridas de stock car.

Eles são:

  • A Primavera Mono-Folha
  • Molas Multifolhas
  • Molas Parabólicas
  • Molas de folhas compostas

    • Projeto da Primavera de Folha

    Considerando vários tipos de veículos que possuem molas de lâmina e diferentes cargas sobre eles, vários tipos de molas de lâmina compostas foram desenvolvidos. No caso de molas de lâminas compostas de múltiplas folhas, o atrito da mola entre folhas desempenha um papel prejudicial na tolerância a danos. Tem que ser estudado com cuidado. No presente trabalho é analisado apenas um projeto de mola de lâmina com espessura constante e largura constante.

    São consideradas as seguintes seções transversais da mola de lâmina para facilidade de fabricação.

    1. Espessura constante, design de largura constante

    2. Espessura constante, design de largura variável

    3. Largura variável, design de largura variável.

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    Análise na Primavera de Folhas

    A mola modelada no AutoCAD Inventor foi importada para ANSYS no formato IGES. Como a mola de lâmina foi modelada como um elemento sólido denominado SOLID187 foi usado para gerar a malha do modelo. O elemento SOLID187 é um elemento 3-D de ordem superior com 10 nós.

    O SOLID187 possui um comportamento de deslocamento quadrático e é adequado para modelar malhas irregulares (como aquelas produzidas a partir de vários sistemas CAD/CAM). O elemento é definido por 10 nós com três graus de liberdade em cada nó: translações nas direções nodais x, y e z.

    Autores: madhav.chinna77@gmail.com

    Referências e download:

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