پروژه دسته موتور های هیدرولیکی

Word 1 MB 32992 63
مشخص نشده مشخص نشده تاسیسات - مکانیک
قیمت: ۶,۳۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پروژه درس تحقیق و سمینار

    در رشته مهندسی مکانیک خودرو

    این تحقیق با ارائه مدل ارتعاشی غیرخطی و جامع از دسته موتورهای هیدرولیکی سعی بر ارائه مدل ریاضی کاملی جهت پیش­بینی صحیح رفتار سیستم دارد. مدل ریاضی سیستم، مدلی غیرخطی بر مبنای پارامترهای متمرکز تعریف­شده می­باشد. بدین منظور ابتدا معادله کوپله مومنتوم جامع سیستم استخراج شده است. جهت استخراج معادلات مومنتوم از معادلات حاکم بر سیال و از مفاهیم مکانیک محیط پیوسته استفاده شده و مکانیزم سوییچینگ دی­کاپلر نیز با استفاده از تابع نمایی آرکتانژانت در مدل وارد شده است. در ادامه، با روش انتگرال­گیری عددی، پاسخ زمانی سیستم در فرکانسها و دامنه­های تحریک استاندارد بررسی شده است. مدل توانایی توجیه رفتار غیرخطی دسته موتورهای هیدرولیکی را در فرکانسهای زیاد تحریک، داراست. همچنین علاوه بر نواحی غیرخطی شناخته شده, ناحیه ارتعاشی دیگری نیز شناسایی شده است که منجر به غیرخطی شدن رفتار سیستم می­شود. نتایج حاضر اصلاح ارزشمندی بر مدلهای موجود با بکارگیری کامل پارامترهای غیرخطی و معادله مومنتوم جامع سیستم می­باشد و رفتار غیرخطی پیش­بینی­شده با نتایج آزمایشگاهی تطابق بیشتری دارد.

     

     

     

    دسته موتور هیدرولیکی

     

    فصل اول

    شبیه سازی جامع دینامیکی

     

    چکیده:

    یکی از مهمترین جذب کننده‌های ارتعاشات در خودروها دسته موتور می‌باشد. این وسیله می‌تواند ارتعاشات موتور را به بدنه و ارتعاشات ناشی از جاده و بدنه را به موتور منتقل نماید. دسته موتور علاوه بر تحمل ارتعاشات منتقل شده، بایستی وزن موتور و جعبه دنده را نیز تحمل نماید. بطور کلی دسته موتور قطعه‌ای لاستیکی است که بین شاسی و موتور قرار می‌گیرد.. امروزه جهت بهبود عملکرد ارتعاشی خودرو از نسل جدیدی از دسته موتورها به نام دسته موتورهای هیدرولیکی جهت کاهش ارتعاشات نامطلوب وارد بر سرنشین (ناشی از نامیزانی موتور و  ناهمواری جاده) استفاده می­شود. تغییرپذیری مشخصه های ارتعاشی سیستم در دامنه و فرکانسهای تحریک متفاوت وارد بر موتور خودرو، عامل اصلی محبوبیت این دسته موتورهای خودتنظیم می­باشد. تعیین چگونگی تغییر مشخصه­های سیستم دسته موتور هیدرولیکی مستلزم  تعیین پاسخ گذرای سیستم و نحوه تغییرات سختی، دمپینگ و لختی اجزاء منعطف سیستم شامل لاستیک، محفظه­ها و سیال میان محافظ نسبت به زمان می باشد.

    به طور کل می توان شرایط اعمالی بار را از دیدگاه نویز و ارتعاشات به دو دسته تقسیم کرد:

    1.شرایطی که طی آن ارتعاشاتی با فرکانس کم و دامنه ارتعاشی زیاد به موتور اعمال می شود و معمولا شرایط جاده، شتابگیری سریع، ترمزهای ناگهانی و تعویض دنده از جمله عوامل ایجاد این نوع می باشند.

    2.ارتعاشات ثانویه که در حین روشن بودن ماشین همواره بر موتور اعمال می شوند، ارتعاشاتی با مقادیر فرکانسی زیاد و دامنه بسیار کم می باشند. میزان خروج از مرکزی موتور مهمترین  عامل ایجاد این نوع می باشد. درنتیجه اتومبیل به منظور رفع آسیبهای ناشی از دو نوع ارتعاش فوق نیاز به دو نوع دسته موتور، با عملکرد متفاوت دارد: یکی با سختی و میرایی زیاد برای ارتعاش نوع اول که به نام جاذب شوک (shock absorber) شناخته می­شود و دیگری با سختی و میرایی کم برای نوع دوم که به نام جداساز ارتعاشی (Isolator) نامیده می­شود. پس مشخصه­های یک دسته موتور ایده­آل بستگی به شرایط دامنه  و فرکانس تحریک دارد. یک دسته موتور لاستیکی (معمولی) با مشخصه های خطی نمی­تواند دو هدف فوق را ارضا کند.

    1- مقدمه

    امروزه جهت بهبود عملکرد ارتعاشی خودرو از نسل جدیدی از دسته موتورها به نام دسته موتورهای هیدرولیکی جهت کاهش ارتعاشات نامطلوب وارد بر سرنشین (ناشی از نامیزانی موتور و  ناهمواری جاده) استفاده می­شود. تغییرپذیری مشخصه های ارتعاشی سیستم در دامنه و فرکانسهای تحریک متفاوت وارد بر موتور خودرو، عامل اصلی محبوبیت این دسته موتورهای خودتنظیم می­باشد. تعیین چگونگی تغییر مشخصه­های سیستم دسته موتور هیدرولیکی مستلزم  تعیین پاسخ گذرای سیستم و نحوه تغییرات سختی، دمپینگ و لختی اجزاء منعطف سیستم شامل لاستیک، محفظه­ها و سیال میان محافظ نسبت به زمان می باشد.

    خودروسازان متوجه دو نوع کلی ارتعاشات نامطلوب وارد بر اتومبیل شده­اند. اولین منبع، خروج از مرکزی موتور می­باشد و شامل فرکانسهای 25 تا 200 هرتز با دامنه تحریک کمتر از 3/0 میلیمتر می باشد ]1[. دومین منبع تحریک از ورودی های ناشی از ناهمواریهای جاده و گشتاور موتور در شتابگیری های ناگهانی نتیجه می شود. پستی و بلندی و موانع جاده، نوعی اغتشاش را از طریق سیستم تعلیق به بدنه موتور اعمال می کند، در حالی که شتابگیری های شدید باعث اعمال گشتاور زیادی به موتور و درنتیجه اثر آن بر دسته موتورها می شود. فرکانس تحریک این منبع زیر 30 هرتز و دامنه آن بالای 3/0 میلیمتر می باشد ]1[. به طور کل می توان شرایط اعمالی بار را از دیدگاه نویز و ارتعاشات به دو دسته تقسیم کرد:

    شرایطی که طی آن ارتعاشاتی با فرکانس کم و دامنه ارتعاشی زیاد به موتور اعمال می شود و معمولا شرایط جاده، شتابگیری سریع، ترمزهای ناگهانی و تعویض دنده از جمله عوامل ایجاد این نوع می باشند.

    ارتعاشات ثانویه که در حین روشن بودن ماشین همواره بر موتور اعمال می شوند، ارتعاشاتی با مقادیر فرکانسی زیاد و دامنه بسیار کم می باشند. میزان خروج از مرکزی موتور مهمترین عامل ایجاد این نوع می باشد.

    درنتیجه اتومبیل به منظور رفع آسیبهای ناشی از دو نوع ارتعاش فوق نیاز به دو نوع دسته موتور، با عملکرد متفاوت دارد: یکی با سختی و میرایی زیاد برای ارتعاش نوع اول که به نام جاذب شوک (shock absorber) شناخته می­شود و دیگری با سختی و میرایی کم برای نوع دوم که به نام جداساز ارتعاشی (Isolator) نامیده می­شود. پس مشخصه­های یک دسته موتور ایده­آل بستگی به شرایط دامنه و فرکانس تحریک دارد. یک دسته موتور لاستیکی (معمولی) با مشخصه های خطی نمی­تواند دو هدف فوق را ارضا کند. می­توان چنین استنباط نمود که یک دسته موتور ایده­آل سیستمی است که دارای میرایی و سختی غیرخطی وابسته به شرایط دامنه و فرکانس تحریک باشد. درنتیجه سختی دینامیکی یک دسته موتور ایده­آل بایستی تا حدودی از نمودار شکل 1 تبعیت کند]1[. همانطور که دیده می­شود در فرکانسهای کم نیاز به دمپینگ زیادی به منظور جلوگیری از bounce خودرو  (نوعی حرکت عمودی ناگهانی در راستای محور کف تا سقف خودرو) و حفظ پایداری راندن می­باشد. به همین ترتیب در فرکانسهای زیاد برای جداسازی ارتعاشی مطلوب  نیاز به دمپینگ کم می­باشد تا به موتور لطمه ای وارد نشود. دسته موتور هیدرولیکی چنین شرایطی را برای ایده آل سازی یک دسته موتور فراهم می سازد.

    پیش­بینی رفتار این سیستم در بازه فرکانس و دامنه تحریک استاندارد به دلیل عملکرد غیرخطی آن از اهمیت بسیاری برخوردار است و تاکنون مطالعات متعددی در این زمینه صورت گرفته است. مطالعه و طراحی یک سیستم جامع جهت جداسازی ارتعاشی موتور در بازه گسترده­ای از فرکانس و دامنه تحریک توسط Brach و Haddow [1] انجام شده­است.

    Kim و Singh [2] در یک تحقیق جامع، پارامترهای وابسته به زمان را در دسته موتور هیدرولیکی شناسایی و معرفی کرده­اند. آنها همچنین مدلی از این سیستمها را با قابلیت تغییرپذیری و کنترل اجزاء، بعنوان دسته موتورهای گذرا و انطباق­پذیر پیشنهاد نموده­اند.

    Golnaraghi و Nakhaie [3] در یک مطالعه عددی نشان داده­اند که یک مدل غیرخطی ساده، تا حد خوبی مشخصات سوییچینگ دی­کاپلر را نشان می­دهد. اما این مرجع از پیش­بینی دقیق رفتار دی­کاپلر ناتوان است.

    آزمایشات Geisberger و همکارانش [4] بر روی یک سیستم نمونه نشان می­دهد که در فرکانسهای بالا رفتار دسته موتور هیدرولیکی به شدت غیرخطی می­گردد که با نتایج تئوری آنها در فرکانسهای زیاد تطابق چندانی ندارد. آنها معادلات مومنتوم سیال میان دی­کاپلر و باریکه اینرسی را با فرض یک منفذی بودن سیستم در دو حالت تحریک با دامنه کم و زیاد، تشکیل داده­اند و بنابراین مدل آنها، بمنظور توجیه رفتار همزمان اجزاء، نامناسب می باشد. آنها در نتایج خود اشاره نموده­اند که مدل تشکیل شده، توانایی توصیف رفتار غیرخطی مدل خطی را در فرکانس های بالای 250 هرتز دارا نمی­باشد. آنها سوییچینگ دی­کاپلر را دلیل بر این امر دانسته­اند.

    Adiguna و همکارانش [5] نیز در تحقیقات اخیر خود، پاسخ گذرای یک دسته موتور هیدرولیکی را به دو روش تحلیلی و آزمایشگاهی بررسی نموده و رفتار دقیق مکانیزم سوییچینگ دی­کاپلر را توجیه نموده­اند. نتایج تحلیلی آنها مطابقت بسیار زیادی با نتایج عملکردی دسته موتور هیدرولیکی دارد. آنها در مقاله خود به بررسی پاسخ فرکانسی تحریک نپرداخته­اند، ولی توانسته­اند با روش تحلیلی انجام شده، حوزه رفتار غیرخطی عملکرد سیستم خطی را در فرکانس­های بالا اثبات کنند.

  • فهرست:

    عنوان

    ص

    شبیه­سازی جامع دینامیکی

    3

    فصل اول

    5

    چکیده

    6

    مقدمه

    7

     دسته موتور هیدرولیکی، تعاریف

    10

    مدلسازی دسته موتور

    12

    مدلسازی جریان سیال دی­کاپلر و باریکه اینرسی

    14

    معادلات پایه سیال نیوتنی تراکم ناپذیر عبوری از دی­کاپلر

    15

    معادلات پایه سیال نیوتنی تراکم ناپذیر عبوری از باریکه اینرسی

    20

    استخراج ضرایب هایپرالاستیک توابع پتانسیل انرژی کرنشی از نتایج تست آزمایشگاهی

    21

    استخراج مشخصه های دینامیکی لاستیک به روش اجزاء محدود در نرم­افزار ANSYS

    24

    شبیه­سازی دینامیکی

    25

    پاسخ زمانی سیستم غیرخطی به تحریکهای استاندارد

    26

    پاسخ زمانی سیستم غیرخطی به تحریکهای غیراستاندارد

    28

    نتایج آزمایشگاهی پاسخ فرکانسی یک دسته موتور هیدرولیکی بدون دی­کاپلر

    30

    نتیجه­گیری

    32

    فصل دوم

    33

    فهرست نمادها و نشانه ها

    34

    جدول ها

    جدول 1. ضرایب توابع پتانسیل انرژی کرنشی

    35

    جدول 2. خواص لاستیک استفاده شده در تحلیل مدل در نرم افزار ANSYS

    35

    جدول 3 - مقادیر سختی مختلط حاصل از تحلیل هارمونیک

    36

    جدول 4- مقادیر پارامترهای مشخصه یک دسته موتور هیدرولیکی نمونه [4]

    36

    شکل ها

    شکل 1-  مشخصه دینامیکی یک دسته موتور ایده آل

    37

    شکل2- اجزاء کلی یک دسته موتور هیدرولیکی

    37

    شکل 3- مدل پارامتری متمرکز مربوط به یک دسته موتور هیدرولیکی نمونه

    38

    شکل 4- مدل ریاضی سیال حجم کنترل مربوط به دو منفذ

    38

    شکل 5- نتایج تست کشش-فشار بر روی نمونه های استاندارد لاستیک فوقانی هیدرومانت

    39

    شکل 6- تنش فن میزز حاصل از بار عمودی 650 نیوتن (آنالیز متقارن محوری)

    39

    شکل 7- مدل دینامیکی شبیه­سازی شده در Simulink شامل پارامترهای غیرخطی, معادلات پیوستگی, مومنتوم و معادلات حاکم سیال

    40

    شکل 8- نمودار تابع

    40

    شکل 9- تحریک با دامنه 0.1 mm و فرکانس  50 Hz

    41

    شکل 10- تحریک با دامنه 2 mm و فرکانس  6 Hz

    42

    شکل 11- تحریک با دامنه 2 mm و فرکانس  50 Hz

    43

    شکل 12- تحریک با دامنه 0.1 mm و فرکانس  250 Hz

    44

    شکل 13- تاثیر دینامیک سیال بر رفتار غیرخطی سیستم

    45

    شکل 14

    45

    شکل 15- دستگاه تست فرکانسی MTS 831.5

    46

    شکل 16- تاثیر دینامیک سیال بر افزایش ناگهانی سختی دینامیکی سیستم در فرکانسهای بسیار زیاد (طرح اول)

    46

    شکل 17- تاثیر دینامیک سیال بر افزایش ناگهانی سختی دینامیکی سیستم در فرکانسهای بسیار زیاد (طرح دوم)

    47

    شکل 18- تغییر مقاومت باریکه اینرسی و اثر آن بر بهبود طرح دوم در نتایج شکل (17)

    47

    Abstract

    48

    مراجع

    49

     

     

    منبع:

     

    [1]      Brach R. M. and Haddow A., On the dynamic response of hydraulic engine mounts, SAE Technical Paper Series 931321 (1993).

    [2]      Kim G. and Singh R., A Study of Passive and Adaptive Hydraulic Engine Mount Systems, Journal of Sound and Vibration (1995).

    [3]      Golnaraghi F. and R. Nakhaie, Development and Analysis of A Simplified Nonlinear Model of A Hydraulic Engine Mount, Journal of Vibration and Control (2000).

    [4]      Geisberger A., Khajepour A. and Golnaraghi F., Non-linear Modeling of Hydraulic Engine Mounts: Theory and Experiment, Journal of Sound and Vibration (2002).

    [5]      Adiguna H., Tiwari M., Singh R. and Hovat D., Transient Response of a Hydraulic Engine Mount, Journal of Sound and Vibration (2003).

    [6]      Shangguan W. B. and Lu Z. H., Modelling of a hydraulic engine mount with fluid–structure interaction finite element analysis, Journal of Sound and Vibration (2004).

    [7]       انوشیروان فرشیدیان­فر، حامد یزدانی نژاد، مدلسازی غیرخطی دسته موتورهای هیدرولیکی، سیزدهمین کنفرانس سالانه (بین­المللی) مهندسی مکانیک، اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان (1384).

    [8]       جورج میس, توماس میس, مکانیک محیط پیوسته برای مهندسین, عباس راستگو, انتشارات دانشگاه تهران, چاپ اول (1378).

دانلود پروژه دسته موتورهای هیدرولیکی

يکي از مهمترين جذب کننده‌هاي ارتعاشات در خودروها دسته موتور مي‌باشد. اين وسيله مي‌تواند ارتعاشات موتور را به بدنه و ارتعاشات ناشي از جاده و بدنه را به موتور منتقل نمايد. دسته موتور علاوه بر تحمل ارتعاشات منتقل شده، بايستي وزن موتور و جعبه دنده را ني

دانلود مقاله گیربکس اتوماتیک خودرو

با علم به اين که محدوديت در منابع مواد اوليه و شرايط زيست محيطي عواملي هستند که امروزه همه اختراعات و پيشرفتها را تحت تاثير قرار مي دهند ولي در کنار اين عوامل، رفاه بيشتر هميشه مدنظر بوده است. گيربکس‌هاي اتوماتيک که از اواخر دهه 40 ميلادي در اتومبي

دانلود تحقیق موتور الکتریکی

فصل 1 – مقدمه يک موتورالکتريکي، الکتريسيته را به حرکت مکانيکي تبديل مي کند. عمل عکس آن که تبديل حرکت مکانيکي به الکتريسيته است توسط ژنراتور انجام مي شود. اين دو وسيله بجز در عملکرد، مشابه يکديگر هستند .اکثر موتورهاي الکتريکي توسط الکترو مغنا

دانلود تحقیق ماشین آلات راه سازی و ساختمانی

اصولاً ماشین آلاتی که در کارگاه مورد استفاده قرار می گیرنند عبارتند از: الف) ماشین آلات سنگین مانند: لودر، بلدوزر، گریدر، اسکریپر – غلتک، غلتک های استاتیکی و دینامیکی، بیل مکانیکی. ب)ماشین آلات نیمه سنگین مانند: کمپرسی، آبپاش، جرثقیل کامیونی، تراک میکسر، پمپ بتون فینشر. ج) ماشین آلات سبک مانند: لندرور، پیکان و غیره د) سایر ماشین آلات کارگاهی (ماشینهای متفرقه) مانند: ویبراتور – ...

دانلود مقاله نانو تکنولوژی چیست

نانوتکنولوژی چیست؟ کامپیوتر ها اطلاعات را تقریبا" بدون صرف هیچ هزینهأی باز تولید مینمایند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریبا" بدون هزینه - شبیه عمل بیتها در کامپیوتر - اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه کنند ( کنار هم قرار دهند). این امر ساختن اتوماتیک محصولات را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر میکند. صنعت الکترونیک با روند کوچک ...

دانلود تحقیق نقش یاتاقان‌ ها و روانکاری در اتومبیل

اصولا وضعيت اقتصاد ملي هر جامعه‌اي به نحوه و ميزان استفاده از مواد و انرژي مربوط مي‌شود در شرايط امروزي بهينه‌سازي مصرف انرژي نقش کليدي در توسعه اقتصادي و اجتماعي ايفا مي‌کند از طرفي بحران کاهش منابع نفتي و بحران‌هاي اقتصادي دنيا را واداشته که از من

دانلود تحقیق ربات

مقدمه اين مجموعه شامل مطالبي در باره ي ساخت ربات هاي کوچک و مثال هايي از ساخت ربات هاست .هر ربات براي هوش و حرکت و کنترل موتور و استنبا طات حسي از يک ميکروکنترلر PIC استفاده ميکند. با تعويض حسگر ها و برنامه ي ميکروکنترلر مي توانيم باغ وحشي

دانلود مقاله کنترل الحاقی سازه و انواع

انواع کنترل الحاقی سازه ها به طورکلی سیستم های کنترل الحاقی به چهاردسته کنترل غیرفعال ، نیمه فعال ، فعال ومرکب تقسیم می گردند. 1-1- کنترل غیرفعال درسیستمهای غیرفعال اثر میرایی بدون اعمال انرژی خارجی بر روی سیستم گیرا حاصل می گردد و عملکرد این وسایل بواسطه حرکت ناشی اززلزله صورت می گیرد که رفتاری درجهت استهلاک انرژی ازخود نشان می دهند . این سیستم ها نیاز به استهلاک انرژی سازه ...

دانلود تحقیق پمپ های هیدرولیکی پنوماتیک

با توجه به نفوذ روز افزون سیستم های هیدرولیکی در صنایع مختلف وجود پمپ هایی با توان و فشار های مختلف بیش از پیش مورد نیاز است . پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک انرژی مکانیکی را که توسط موتورهای الکتریکی، احتراق داخلی و ... تامین می گردد به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. در واقع پمپ در یک سیکل هیدرولیکی یا نیوماتیکی انرژی سیال را افزایش می دهد تا در مکان مورد نیاز این انرژی افزوده ...

دانلود تحقیق آلایندگی و مصرف سوخت خودرو ها بدلیل محدودیت های زیست محیطی

ظرف 10 سال آینده بایستی به میزان قابل توجهی بهبود یابد. فن آوریهای جدید در زمینه موتورهای بنزینی، نظیر کوچک سازی موتورها به لحاظ اندازه (Downsizing( با استفاده از تقویت بالای آنها (High Boosted(، موتورهای با تزریق مستقیم (GDI( و سیستم سوپاپهای کاملاً متغیر (Fully Variable Valve Train( هم اکنون در حال توسعه می باشند. در مورد موتورهای دیزل نیز بخشهایی که انتظار می رورد توسعه ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول