پایان نامه بررسی سیستم تعلیق بادی، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه بررسی سیستم تعلیق بادی، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۷۴
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 ۲ درجه آزادی
بررسی مدل کامل خودرو
بخش دوم:
سیستم تعلیق هوائی
فنر هوایی
سوپاپ کنترل ارتفاع با میراکننده
سوپاپ کنترل ارتفاع الکتریکی
مخزن هوا
کنترل کننده های مخزن
کمک فنرهای پر شده با گاز
کمک فنرهای هوایی
کنترل ارتفاع اتوماتیک
نوع اول: با کمک فنر
نوع دوم با استوانه لاستیکی هوا (کیسه هوا)
سیستم تعلیق هوایی با کنترل الکترونیکی
سنسور ارتفاع
واحد کنترل الکتریکی (ECU)
شیر کنترل هدایتگر 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
یک خودرو برای داشتن راحتی بیشتر، نیاز به فنرهای خیلی نرم و انعطاف‌پذیر دارد. اما راحتی فقط هدف ما در ساخت یک خودرو نیست. ضمن اینکه باید بتواند سریع حرکت کند. ایمنی بالایی نیز باید داشته باشد. یعنی اینکه حالت پایدار خود را حفظ نماید. بنابراین برای اینکه خودرویی پایدار باشد تعلیق آن باید خاصیت ضربه‌گیری بالایی داشته باشد اما همین خاصیت، خود از راحتی سرنشین خودرو می‌کاهد. به این ترتیب می‌بینیم که در خودرو همیشه تضادی بین راحتی و ایمنی وجود دارد.
مهندسین و متخصصین صنعت خودرو در بسیاری از کشورهای جهان تلاش زیادی کرده‌اند تا با استفاده از موادی چون فولاد، روغن و کائوچو به سطحی که در آن الزامهای راحتی و پایداری خودرو رعایت شده باشد برسند و در این راه به موفقیتهایی نیز دست یافته‌اند. اما در زمینه پیشرفت در افزایش سرعت خودرو، می‌توان گفت که تقریباً همه خودروسازان به سطح قابل توجهی رسیده‌اند.
در مورد سرعت‌های بالا، باید بین راحتی و پایداری خودرو، یکی را انتخاب کرد. شرکتهای سازنده اتومبیلهای مسابقه، مسلماً پایداری خودرو را ترجیح می‌دهند، اما سازندگان خودروهای لوکس، راحتی را در اولویت کار خود قرار می‌دهند.
شنـاور بـودن خـودرو روی بـالشتکـی از هـوا رویـای مهنـدسـین بود. در سال ۱۸۴۷ ((جان لوئیس)) اختراع خود را که در مورد فنرهای پتوماتیکی برای خودروهای راه‌آهن، لوکوموتیوها، خودروهای سنگین بود در مقاله‌ای به ثبت رساند. عنوان مقاله لوئیس ((الاستیسیته کامل هوای جو و کاربرد آن)) به عنوان یک جانشین برای فنرهای فلزی بود. به این ترتیب، لوئیس ادعا کرد که اختراع وی اولین فنر هوایی لاستیکی 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:
۱- 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.
دیدگاه ها