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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28102| Título: | Estudo de uma bancada de vibrações para análise da resposta dinâmica de uma suspensão automotiva |
| Título(s) alternativo(s): | Study of a vibration bench to analyze the dynamic response of an automotive suspension |
| Autor(es): | Rigo, Lucas Henrique |
| Orientador(es): | Novak, Paulo Rogerio |
| Palavras-chave: | Harmônicos (Ondas elétricas) Dinâmica estrutural Análise estrutural (Engenharia) Vibração Molas Harmonics (Electric waves) Structural dynamics Structural analysis (Engineering) Vibration Springs (Mechanism) |
| Data do documento: | 18-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | RIGO, Lucas Henrique. Estudo de uma bancada de vibrações para análise da resposta dinâmica de uma suspensão automotiva. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco, 2021. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo de uma bancada de ensaio de vibrações para análise da resposta dinâmica de uma suspensão automotiva. A dinâmica veicular de um carro pode ser representada pela análise de um modelo de suspensão de um grau de liberdade, sendo que o sistema de suspensão é composto por uma massa suspensa interligada à suspensão primária, conectada à massa não suspensa do eixo. Assim, através da realização de simulações numéricas é possível analisar a influência que os principais parâmetros envolvidos causam no sistema de suspensão, de modo que, ajustes podem ser realizados. A bancada de ensaio pode ser utilizada como uma ferramenta de ensino, visto que é possível visualizar e compreender os fenômenos físicos envolvidos com o sistema de suspensão quando altera-se suas características dinâmicas. Para o desenvolvimento da bancada utilizou-se um modelo de suspensão duplo A, bem como, o amortecedor, pneu, e roda de carrinho de aeromodelismo off road, sendo estes excitados harmonicamente através do perfil de um came projetado seguindo as equações de movimento harmônico simples, acoplado a um eixo e possuindo um sistema de redução utilizando polia e correia V, acionado por um motor elétrico. Foi desenvolvido o projeto de todos os componentes necessários ao sistema. Após isso, a bancada foi modelada como um sistema possuindo um grau de liberdade sendo excitado harmonicamente. Um modelo numérico também foi desenvolvido, possibilitando a realização de simulações com o intuito de compreender e analisar as características dinâmicas do sistema, e verificar a influência gerada quando altera-se as suas principais características, como, através da adição de massa, alteração das constantes de amortecimento e da mola, bem como, das condições iniciais. Modificando os parâmetros do sistema, é possível verificar a existência dos fenômenos do batimento, ressonância, assim como da resposta ao impulso do sistema. Além disso, através da bancada é possível demonstrar aos alunos do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – campus Pato Branco alguns dos conceitos vistos em sala de aula na disciplina de vibrações de forma prática. Assim, através da bancada é possível verificar as principais características dinâmicas presentes no sistema de suspensão de um veículo. |
| Abstract: | This work presents the study of a vibration test bench to analyze the dynamic response of an automotive suspension. The vehicular dynamics of a car can be represented by analyzing a single degree of freedom suspension model, and the suspension system is composed of a suspended mass interconnected to the primary suspension, connected to the non-suspended mass of the axle. Thus, by performing numerical simulations it is possible to analyze the influence that the main parameters could have on the suspension system so that adjustments can be made. The test bench can be used as a teaching tool since it is possible to visualize and understand the necessary physical phenomenon with the suspension system when its dynamic characteristics are changed. For the development of the bench, a double A suspension model was used, as well as the shock absorber, a tire, and a wheel of an off-road model aircraft cart, which were harmonically excited through the profile of a projected shaft following simple motion equations, coupled to a shaft and having a reduction system using a pulley and V-belt, driven by an electric motor. The design of all system components was developed. After that, the bench was modeled as a system having a single degree of freedom being excited harmonically. A numerical model was also developed, enabling simulations to be carried out to understand and analyze the dynamic characteristics of the system, and to verify the influence generated when its main characteristics were changed, such as, by adding mass, changing the constants damping and spring, as well as initial conditions. By modifying the system parameters, it is possible to verify the existence of the phenomenon of beating, resonance, as well as impulse response of the system. In addition, through the bench, it is possible to demonstrate to the students of the Mechanical Engineering course at the Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Pato Branco campus some of the concepts seen in the classroom in the vibration discipline in a practical way. Thus, through the bench, it is possible to verify the main dynamic characteristics present in a vehicle's suspension system. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28102 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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