شبیه‌‏سازی ارتعاش پیچشی چرخ لنگر دو جرمی در یک موتور سه استوانه

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 واحد محاسبات مهندسی، شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو، تهران، ایران

doi
10.22034/er.2023.1975293.0
چکیده

ارتعاش پیچشی سامانه انتقال قدرت یکی از عوامل مؤثر در خستگی قطعات است. این ارتعاشات عمدتاً در اثر تغییرات دوره‏ای فشار گاز داخل استوانه‏ و نیروهای لختی ناشی از حرکت رفت و برگشتی سازوکار لنگ و لغزنده ایجاد می‌‏شوند. علاوه بر این، به‌منظور کاهش مصرف سوخت، اندازه موتورهای جدید کوچک شده است و در نتیجه به دلیل کاهش تعداد ضربه‏‌های احتراق، ارتعاش آن‌ها افزایش یافته است. یکی از راه‌‏های کاهش این ارتعاشات استفاده از چرخ لنگر دو جرمی است. در این تحقیق، ابتدا گشتاور لختی و گشتاور فشار گاز یک موتور سه استوانه‏ محاسبه شده است. سپس معادلات ارتعاشات پیچشی در حوزه زمان حل شده است. نتایج تحلیل نشان می‏‌دهد که نوسانات سرعت زاویه‌‏ای در جرم ثانویه کاهش می‌‏یابد. همچنین بر اساس الگوی ارتعاش پیچشی دو درجه آزادی، پاسخ‌های بسامدی تحت تحریک سینوسی محاسبه شده است. نتایج نشان می‏‌دهد که در حالت استفاده از چرخ لنگر دو جرمی، تشدید از محدوده کاری موتور دور نگه داشته می‌‏شود. در نهایت، یک مطالعه متغیری بر روی متغیرهای طراحی انجام شده و اثر این متغیرها بر روی دامنه نوسان سرعت زاویه‌ای جرم ثانویه تحلیل شده است.