Optimizarea constructivă a sistemelor de suspensie și direcție pentru un autoturism Daewoo Cielo și optimizarea topologică a brațelor suspensiei

Cuprins disertație Cum descarc?

1. INTRODUCERE .. 3
2. SUSPENSIA AUTOMOBILULUI ... 6
2.1. Clasificarea suspensiilor dupa elementele elastice si caracteristicile lor 6
2.2. Clasificarea suspensiilor dupa tipul puntii ... 6
2.3. Functiile sistemelor de suspensie ... 6
2.4. Suspensia MacPherson ... 7
2.5. Tipuri de suspensii intalnite la automobile ... 7
2.5.1. Arcurile in foi . 8
2.5.2. Arcurile elicoidale .. 8
2.5.3. Arcurile bare de torsiune .. 8
2.5.4. Elementele elastice pneumatice 9
2.6. Amortizoarele ... 9
2.7. Constructia si calculul suspensiei ... 9
2.7.1. Parametrii curbei caracteristice a suspensiei .. 9
3. SISTEMULUI DE DIRECTIE 13
3.1. Conditiile impuse sistemului de directie 14
3.2. Elementele componente ale sistemelor de directie .. 14
3.3. Clasificarea sistemelor de directie . 14
3.3.1. Dupa locul de dispunere a mecanismului de actionare .. 14
3.3.2. Dupa locul unde sunt amplasate rotile de directie .. 15
3.3.3. Dupa tipul mecanismului de actionare 15
3.3.4. Dupa particularitatile transmisiei directiei ... 15
3.4. Stabilitatea rotilor directoare 16
3.4.1. Unghiul de cadere .. 16
3.4.2. Unghiul de convergenta . 16
3.4.3. Unghiul de inclinare al pivotului .. 18
3.4.4. Unghiul de inclinare longitudinala a pivotului 19
4. OPTIMIZAREA CONSTRUCTIA A SUSPENSIE SI A SISTEMULUI DE
DIRECTIE . 21
4.1. Modelul ADAMS Car al ansamblului 21
2
4.2. Definirea parametrilor ansamblului .. 22
4.3. Analiza de dezbatere paralela . 24
4.4. Postprocesarea rezultatelor analizei de dezbatere paralela . 25
4.5. Analiza de virare .. 27
4.6. Postprocesarea rezultatelor analizelor initiale .. 27
4.7. Analiza de optimizare constructiva .. 29
4.7.1. Definirea funciilor obiectiv 29
4.7.2. Definirea variabilelor de decizie ... 30
4.7.3. Definirea problemei de optimizare .. 31
4.7.4. Generarea polinomului de regresie . 31
4.7.5. Optimizarea modelului . 32
4.8. Modificarea modelului ADAMS/Car initial . 33
4.9. Refacerea analizelor pentru modelul optimizat ... 333
4.10. Postprocesarea rezultatelor analizelor modelului optimizat . 34
5. OPTIMIZAREA TOPOLOGICA 37
5.1. Pod suspendat ... 38
5.2. Pod de cale ferata . 38
5.3. Analiza structurala a bratului 39
5.4. Pregatirea modelului cu elemente finite 39
5.5.Definirea incarcarilor si a constrangerilor pentru analiza structurala ... 40
5.6. Rezultatele analizei structurale .. 40
5.7. Optimizare topologica a bratului ... 41
5.8. Pregatirea modelului cu elemente finite 41
5.9. Definirea incarcarilor si a constrangerilor pentru analiza topologica 42
5.10. Rezultatul optimizarii 44
5.11. Refacerea analizei structurale a bratului 45
5.12. Pregatirea modelului cu elemente finite .. 45
5.13. Definirea incarcarilor si a constrangerilor pentru analiza structurala 46
5.14. Rezultatele analizei structurale 46
CONCLUZII .. 47
BIBLIOGRAFIE 48

Extras din disertație Cum descarc?

1 . INTRODUCERE
Piata de consum s-a adaptat cererii consumatorilor consumatorilor, indiferent daca este
pentru serviciile prestate sau pentru performantele produsului. Asteptarile consumatorilor au
determinat cresterea de resurse semnificativ mai mari si au fortat producatorii de produse sa
inoveze arta lor de inginerie. Domeniu de inovare, care a primit o atentie foarte mare in
ingineria moderna, este cea de modelare si simulare.
Odata cu aparitia instrumentelor de calcul performante, procesele de inginerie
moderne se bazeaza tot mai mult pe simulari. Schimbari de design si de fabricatie pot fi
evaluate la niveluri de inalta precizie, fara a suporta costurile ridicate asociate cu testarea
fizica. De asemenea, timpul necesar pentru implementare este redus semnificativ, permitand
inginerilor sa faca modificari directe in timpul procesului de proiectare sau de fabricatie.
Procesul de simulare consta, in principal, in proiectarea unui model idealizat al
sistemului, generarea rezultatelor, validarea rezultatelor. In cadrul procesului de proiectare al
unui model idealizat, sunt identificate cele mai importante caracteristici si parametri si
proiectate ca elemente, cum ar fi reprezentari fizice, fortele si cuplurile, interactiunile.
Capacitatea de a reduce numarul de astfel de elemente in acest stadiu pentru a genera iesirile
necesare vor reduce complexitatea si timpul de calcul in etapele ulterioare. In aceasta etapa,
elementele sunt formate ca ecuatii pentru dezvoltarea sistemului ideal. In mod similar,
formularea eficienta a sistemului de ecuatii va produce o scadere in complexitate si a timpului
de calcul.
A doua etapa presupune rezolvarea sistemului de ecuatii pentru a genera iesirile
necesare asa cum sunt definite in prima etapa. Este important pentru a selecta un solver care
va produce valorile cu o toleranta acceptabila intr-un timp rezonabil de calcul.
In etapa finala, modelul ideal va fi validat prin corelarea rezultatelor obtinute cu cele
de la testarea fizica.
Avantajele simularii consta in obtinerea unei solutii perfecte fara eroare. Cu toate
acestea, este important sa se inteleaga ca acuratetea si relevanta rezultatelor obtinute in urma
unei simulari se bazeaza in principal pe calitatea datelor de intrare. Nu este neobisnuit ca
inginerii sa accepte valorile de iesire, fara a analiza datele de intrare, care pot fi influentate de
factori externi care nu au fost inclusi in modelul validat.
Folosirea modelarii si simularii in industria de automobile este din ce in ce mai
raspandita. Inginerii utilizeaza pachete software sofisticate pentru a prezice esecuri mecanice,
caracteristici de curgere a fluidului, dinamica termica, dinamica si cinematica multicorp.
Modelele de vehicule se bazeaza pe ecuatii matematice si geometrice ce pot fi create
folosind un software de dinamica multicorp, cum ar fi MSC Adams sau Maple Sim, folosind
un software specific industriei de automobile sau CarSim. Pentru a oferi modele cu parametri
de intrare, instalatiile de testare pentru vehicule sunt utilizate pentru a obtine date relevante.
Suspensia leaga rotile pe caroserie si permite o miscare relativa intre cele doua mase.
Sistemul este format din arcuri, amortizoare si legaturi care trebuie sa indeplineasca anumite
cerinte cu privire la performanta, manevrabilitate si confortul pasagerilor.
Cinematica suspensiei poate fi descrisa prin faptul ca orice corp ce se deplaseaza in
spatiu in raport cu un alt corp, poate fi definit prin trei componente de translatie si trei
componente de rotatie. In contextul suspensiilor independente, se permite o miscare relativa
intre volan si caroseria vehiculului, fara a afecta comportamentul rotii opuse, avand o singura
cale de miscare.
Ca orice corp in spatiu, roata are sase grade de libertate, dar cinci grade de libertate
sunt constranse de legaturi. In esenta, legaturile suspensiei limiteaza deplasarea rotii in sus si
in jos in opozitie cu amortizoarele si arcurile, care se rotesc in jurul a trei axe datorita
geometriei suspensiei. In mod ideal, un sistem de suspensie perfect nu ar permite astfel de
rotatii in timpul deplasarii rotii. In realitate, aceste sisteme nu exista, dar reglarea eficienta a
suspensiei ar compensa efectul unor astfel de rotatii.
Alte componente ale suspensiei sunt arcurile, amortizoarele si bucsele. Rolul
amortizorului este de a absorbi vibratiile asociate cu deplasarea pe teren accidentat. Arcurile
ofera o forta care sa intoarca roata la inaltimea dorita atunci cand roata suporta deplasare
verticala.
In ultima parte a secolului al-XXI-lea, autovehiculul, a evoluat foarte mult, fiind un
factor de mare progres si la care omenirea nu ar putea renunta.
De-a lungul anilor li s-au impus o serie de modernizari, astfel incat in prezent
autovehiculele au devenit o uzina mobila in miniatura.
Dintre imbunatirile aduse autovehiculelor pana in prezent amintim:
- imbunatatirea securitatii pasagerilor;
- cresterea confortului pasagerilor;
- cresterea sarcinii utile;
- asigurarea stabilitatii;
- cresterea vitezei de deplasare;
- reducerea timpului si distantei de franare a autovehiculului;
- reducerea consumului de carburant;
- reducerea noxelor provenite de la evacuare
Caracteristicile suspensiei si buna functionare a acestui sistem pot influenta fiabilitatea
celorlalte componente al autovehiculului.
O suspensie elastica, cu proprietati bune de amortizare si de atenuare a socurilor si
vibratiilor reduce uzura anvelopelor si scade numarul ruperilor prin oboseala a pieselor din
subansamblurile autovehiculului. [5]

Fisiere în arhivă (1):

 Optimizarea constructiva a sistemelor de suspensie si directie pentru un autoturism Daewoo Cielo si optimizarea topologica a bratelor suspensiei.pdf

Imagini din acest disertație Cum descarc?

Bibliografie

1) Fabio, B., " Enciclopedia Auto Didactica", editura F.A.S.E.P SRL - ITALIA
2) Neagoe, D., " Calculul si Constructia Autovehiculelor", Editura Universitaria, Craiova,
2009
3) Untaru, M., " Constructia si Calculul Automobilelor", Editura Didactica si Pedagogica
Bucuresti, 1975
4. *** - ADAMS Online Documentation
5) *** - arhiva-www.uoradea.ro/.../Corba_Cristian_rezumat_teza_doctorat.pdf
6. *** - AUTODATA 3.38
7. *** http://class10c.wikispaces.com/file/view/Suspensia+automobilului_proiect.swf
8) *** - http://newpartsauto.wordpress.com/2014/01/05/clasificarea-suspensiilor-auto/
9) *** http://www.expertpiese.ro/product.php/Piese-Auto/DAEWOO/Model/1304-CIELOKLETN/
Motor/7758-1-5/Gr/10213-Arc-spirala/products_id/1205448