عنوان: پایان نامه بررسی سیستم تعلیق بادی، مهندسی مکانيک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 74
چکیده
هنگامی که مردم در مورد کارایی اتومبیل فکر می کنند، معمولاً کلماتی نظیر: اسب بخار، گشتاور و شتاب صفر تا صد به ذهن شان خطور می کند. ولی اگر راننده نتواند خودرو را کنترل کند، همه قدرتی که توسط موتور ایجاد می گردد، بدون استفاده است. به همین دلیل، مهندسین خودرو تقریباً از هنگامی که به فناوری موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه دست پیدا کردند، توجهشان به سیستم تعلیق معطوف گردید.
در این پروژه سعی شده سیستم تعلیق هوایی بهترمورد بررسی قرار بگیرد.هدف تعلیق بادی تامین کیفیت رانشی نرم و روان به منظور افزودن قابلیتی همانند سرعت اتوماتیک برای خودترازی خودرو است.یک مشخصه عینی تعلیق بادی این است که فرکانس های طبیعی ناشی از بار را که یک فنر فلزی انجام می داد، انجام نمی دهد. بنابراین این سیستم تعلیق می تواند حرکت نرمی برای شرایطی که بار کم است ،انجام دهد و فشار را به طور اتوماتیک همراه با افزایش بار افزایش دهد.همین ویژگی ها دلیل عمده انتخاب سیستم تعلیق بادی برای خودروهای مدرن به رغم پرهزینه بودن وپیچیدگی سیستم نسبت به سیستم تعلیق معمولی است.
فهرست
بخش اول
مقدمه
دیدگاه سینماتیکی (مکانیزمی
موقعیت مراکز و محور غلت
غلت فرمان
لغزش کناری چرخ ها
زاویه کجک
دیدگاه نرمی
گشتاور غلتشی
جابجایی کناری بار
قرار پذیری
نرخ سختی چرخ
لزوم فنربندی خودروها
قسمت فنربندی شده و فنربندی نشده خودرو
انواع فنر ها
فنر مارپیچ
فنر تخت
میله پیچشی
فنرهای هوایی
فنر لاستیکی
انواع سیستم های تعلیق
سیستم تعلیق یکپارچه
سیستم تعلیق هاچکیس
سیستم تعلیق دودیون
سیستم تعلیق جداگانه
سیستم تعلیق مک فرسون استرات واسترات دمپر
سیستم تعلیق طبق دار دوبل
سیستم تعلیق بازوی کشنده اکسل عقب
سیستم تعلیق شبه بازوی کشنده اکسل عقب
سیستم تعلیق چند میله ای
سیستم تعلیق نیمه مستقل
سیستم تعلیق میله پیچشی
سیستم تعلیق محور آونگی
تحلیل ارتعاشی مدل ربع خودرو با در نظر گرفتن 2 درجه آزادی
بررسی مدل کامل خودرو
بخش دوم:
سيستم تعليق هوائي
فنر هوایی
سوپاپ كنترل ارتفاع با ميراكننده
سوپاپ کنترل ارتفاع الکتریکی
مخزن هوا
کنترل کننده های مخزن
كمك فنرهاي پر شده با گاز
كمك فنرهاي هوايي
كنترل ارتفاع اتوماتيك
نوع اول: با كمك فنر
نوع دوم با استوانه لاستيكي هوا (كيسه هوا)
سيستم تعليق هوايي با كنترل الكترونيكي
سنسور ارتفاع
واحد كنترل الكتريكي (ECU)
شير كنترل هدايتگر سه راهه
بررسی نمونه سیستم تعلیق بادی اتوبوس های تولیدی شهاب خودرو
تعلیق هوایی برای خودرو تجاری
سوپاپ ارتفاع
سوپاپ جدا کننده
کیسه های فنر هوا
بلوک های لاستیکی ضد رول
ویژگی های فنر هوایی
فنرهای فلزی یا صلب
سیستم تعلیق هوایی کنترل الکتریکی
سویچ فشار کمپرسور
سنسور ارتفاع
بررسی سیستم های تعلیق و چگونگی استفاده از
سیستم تعلیق هوایی در سیستم های پویا
سیستم تعلیق ایستا
سیستم تعلیق پویا
سیستم های تعلیق اکتیو
سیستم تعلیق نیمه اکتیو
نتیجه گیری
پیوست
منابع و مآخذ
مقدمه
يك خودرو براي داشتن راحتي بيشتر، نياز به فنرهاي خيلي نرم و انعطافپذير دارد. اما راحتي فقط هدف ما در ساخت يك خودرو نيست. ضمن اينكه بايد بتواند سريع حركت كند. ايمني بالايي نيز بايد داشته باشد. يعني اينكه حالت پايدار خود را حفظ نمايد. بنابراين براي اينكه خودرويي پايدار باشد تعليق آن بايد خاصيت ضربهگيري بالايي داشته باشد اما همين خاصيت، خود از راحتي سرنشين خودرو ميكاهد. به اين ترتيب ميبينيم كه در خودرو هميشه تضادي بين راحتي و ايمني وجود دارد.
مهندسين و متخصصين صنعت خودرو در بسياري از كشورهاي جهان تلاش زيادي كردهاند تا با استفاده از موادي چون فولاد، روغن و كائوچو به سطحي كه در آن الزامهاي راحتي و پايداري خودرو رعايت شده باشد برسند و در اين راه به موفقيتهايي نيز دست يافتهاند. اما در زمينه پيشرفت در افزايش سرعت خودرو، ميتوان گفت كه تقريباً همه خودروسازان به سطح قابل توجهي رسيدهاند.
در مورد سرعتهاي بالا، بايد بين راحتي و پايداري خودرو، يكي را انتخاب كرد. شركتهاي سازنده اتومبيلهاي مسابقه، مسلماً پايداري خودرو را ترجيح ميدهند، اما سازندگان خودروهاي لوكس، راحتي را در اولويت كار خود قرار ميدهند.
شنـاور بـودن خـودرو روي بـالشتكـي از هـوا رويـاي مهنـدسـين بود. در سال 1847 ((جان لوئيس)) اختراع خود را كه در مورد فنرهاي پتوماتيكي براي خودروهاي راهآهن، لوكوموتيوها، خودروهاي سنگين بود در مقالهاي به ثبت رساند. عنوان مقاله لوئيس ((الاستيسيته كامل هواي جو و كاربرد آن)) به عنوان يك جانشين براي فنرهاي فلزي بود. به اين ترتيب، لوئيس ادعا كرد كه اختراع وي اولين فنر هوايي لاستيكي است.
دیدگاه سینماتیکی (مکانیزمی)
مکانیزم تعلیق بدلیل تغییرات هندسی ناشی از غلتش بدنه در آن شاخص پارامتر های زیر می باشد:
ا لف) موقعیت مراکز و محور غلت: مرکز غلت دارای دو تاثیر عمده زیر است:
1- اندازه بلندی مرکز غلت شاخص جابجایی کناری بار و نیز نیروی قیچی گر اعمالی به بدنه بر اثر نیروهای کناری اعمالی به خودرواست. با افزایش ارتفاع مرکز غلت نیروهای قیچی گر افزایش می یابند، که این نیروها سبب بلند شدن بدنه شده و اثری نا مطلوب بر پایداری خودرو دارند.
دیدگاه نرمی :
پارامتر های سختی و میرایی سیستم تعلیق نقشی اولیه در خوش سواری و نقش ثانویه در خوش فرمانی خودرو دارد. روال مرسوم بهینه سازی این پارامترها با توجه به اثرات متضاد این پارامتر ها بر خوش سواری و خوش فرمانی، با تابع هدف خوش سواری ضمن ارضای قیود خوش فرمانی می باشد. این ضرایب از راه های زیر بر فرمانپذیری تاثیر می گذارند.
الف ) گشتاور غلتشی : گشتاور غلتشی اعمالی به جرم معلق که به سختی و میرایی غلتشی خودرو وابسته است، تعیین گر رفتار غلتشی خودرو است. و تراکنش میان حرکت غلت و حرکات سمتی سبب تغییر ویژگی های فرمان پذیری خودروست.
ب ) جابجایی کناری بار: به سبب حرکت غلت خودرو و نیز شتاب گریز از مرکز در هنگام گردش بار، تایر های درونی کم بار تایرهای بیرونی زیاد می شود. پدیده ی جا بجایی کناری بار دارای سه مولفه غلت بدنه، بلندی مرکز غلت و جرم نامعلق است.
ج)قرار پذیری : یکی از اصول طراحی تعلیق ایجاد سواری خوب با کمینه تغیییرات نیروی جهشی میان تایر و جاده است. کاهش این نیرو سبب کاستی در چسبندگی تایر و جاده و ایجاد تمایل به نا پایداری است.
د) نرخ سختی چرخ : نرخ سختی چرح عبارت است از نسبت تغییر طول فنر یا کمک فنر به تغییر ارتفاع تعلیق (مرکز چرخ) در سواری ها نرخ سختی چرح ثابت و یا دارای افزایش آرامی متناسب با ارتفاع می باشد. که سبب پدیده ی نرخ افزاینده تعلیق است. رسیدن به این پدیده با طراحی خوب مکانیزم تعلیق به سادگی و با تغییر ساختار فنر و کمک فنر به سختی انجام پذیر است.
لزوم فنربندی خودروها
فنربندی برای خودروهایی که با شتاب نسبتا زیادی حرکت میکنند، به دلایل زیر ضروری است:
- جذب ضربات چرخ که ا ز جاده وارد می شود وکاهش انتقال آن به اتاق و سرنشینان.
- استهلاک ضربات چرخها وجلوگیری از انتقال آن ها به اتصالات و مفاصل.
- فشردن دایم چرخ ها به سطح زمین و در نتیجه افزایش نیروی کششی چرخ های محرک.
- تماس چرخ ها به سطح زمین و تسلط راننده بر هدایت و کنترل خودرو.