بهینه سازی شکل قسمت لاستیکی نگهدارنده موتور ملّی به منظور بهبود رفتار ارتعاشی آن

نویسندگان

1 دانشگاه بوعلی همدان

2 دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

در این مقاله، بر اساس جداسازی مودهای ارتعاشی موتور ملی نسبت به محور گشتاور غلتشی، سختی­های بهینه نگهدارنده­ها تعیین شده و شکل مناسب بخش لاستیکی نگهدارنده گشتاوری برای دستیابی به سختی­های بهینه مشخص می­گردد. به این منظور، تابع هدف مناسب انتخاب شده و پس از آنالیز حساسیت، متغیرهای بهینه­سازی تعیین می­گردند. برای انجام بهینه­سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده می­شود. سپس، لاستیک در نرم افزار هایپرمش شبکه بندی شده و در نرم افزار اباکوس پس از انتخاب مدل مناسب هایپرالاستیک برای آن، تحلیل­های استاتیکی انجام شده و با مقایسه نتایج حاصل با نتایج آزمون­های تجربی، مدل اجزاء محدود و تحلیل استاتیکی انجام شده در نرم­افزار آباکوس اعتبارسنجی می­گردد. سپس، با تغییر شکل­های متعدد و انجام تحلیل­های استاتیکی در نرم­افزار آباکوس، شکل مناسب لاستیک برای دستیابی به سختی­های بهینه تعیین می­گردد. در نهایت، به منظور بررسی میزان بهبود رفتار ارتعاشی موتور با به کارگیری هندسه جدید لاستیک، نمودارهای پاسخ فرکانسی قبل و بعد از بهینه­سازی ترسیم شده و مورد مقایسه قرار می­گیرند. بر اساس نتایج به دست آمده، با به­کارگیری هندسه جدید لاستیک (حالت بهینه) در مقایسه با حالت فعلی، هم حرکات موتور کمتر شده و هم نیروهای منتقل شده به شاسی کاهش می­یابند که منجر به آرامش بیشتر سرنشینان خودرو خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimizing the Shape of Rubber Part of EF7 Engine Mount to Improve its Vibration Behavior

نویسندگان [English]

  • Hamid Esfandiari 1
  • Alireza Shooshtari 1
  • Vahid Fakhari 2
چکیده [English]

In this paper, optimized stiffnesses of the mounts are determined based on decoupling of vibration modes of national engine with respect to the torque roll axis. In addition, proper rubber shape of torque strut mount is specified to achieve the optimized stiffnesses. In this regard, a proper objective function is selected and after performing sensitivity analysis, optimization variables are determined. Genetic algorithm is employed to perform optimization. Then, the rubber is meshed in Hypermesh software and after selecting a proper hyper elastic model in Abaqus software, static analyses are performed. By comparing the obtained results with experimental results, finite element model and performed static analysis in Abaqus software is validated. Then, proper rubber shape is determined to achieve optimized stiffnesses by trying various deformations and performing static analyses in Abaqus software. Finally, in order to evaluate improvement of engine vibration behavior by employing new rubber shape, frequency response diagrams before and after optimization are plotted and are compared. According to the obtained results, by employing the new rubber shape (optimized state) compared with the current state, engine motions are decreased and transmitted forces to the chassis are reduced that results in more comfort for automotive passengers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engine Mount
  • Vibration Mode Decoupling
  • Torque roll axis
  • Optimization
  • Hyper elastic