مدل‌سازی غیر‌خطی و آنالیز حساسیت دسته‌موتور هیدرولیکی با دو فرکانس فاق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوى کارشناسى ارشد، دانشکده مهندسى مکانیک، دانشگاه صنعتى اصفهان

2 استادیار، دانشکده مهندسى مکانیک، دانشگاه صنعتى اصفهان

چکیده

دسته‌موتور هیدرولیکی مکانیزمی واسط بین موتور و شاسی بوده و کارکرد اصلی آن کاهش میزان ارتعاشات منتقله از موتور به شاسی است. در این مقاله ابتدا با استخراج معادلات فضای حالت به کمک روش باند‌گراف، مدل‌سازی خطی دسته‌موتور هیدرولیکی با دو فرکانس فاق ارائه شده است.در ادامه با لحاظ کردن پارامترهای غیر‌خطی در معادلات حاکم بر سیستم، شبیه‌سازی در حوزه‌ی زمان و سپس با بهره‌گیری از روش واریانس، شبیه‌سازی در حوزه‌ی فرکانس برای مدل غیر‌خطی این دسته‌موتور هیدرولیکی صورت گرفته است و نتایج حاصل با مدل خطی مقایسه شده‌اند. این مقایسه نشان می‌دهد که قابلیت جداسازی ارتعاشات دسته‌موتور هیدرولیکی با درنظرگرفتن پارامترهای غیرخطی، کمتر از زمانی است که مدل‌سازی به صورت خطی انجام شود. در انتها با ارائه آنالیز حساسیت، میزان تأثیر هر یک از پارامترها بر رفتار دینامیکی این دسته-موتور هیدرولیکی بحث شده و در نهایت نشان داده شده است که قطر مسیر اینرسی خارجی و داخلی به ترتیب بیشترین تأثیر را بر موقعیت فرکانس‌های فاق اول و دوم دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Nonlinear Modeling and Sensitivity Analysis of a Double-Notch Hydraulic Engine Mount

نویسندگان [English]

  • EMAD PILTAN 1
  • REZA TIKENE 2
چکیده [English]

Hydraulic engine mounts are used to support powertrain and reducing transmitted vibration from motors to the frame. One important use of hydraulic engine mounts is in the air industry. In turbofans, the maximum amplitude of vibration occurs at the two distinct frequencies. So, by using an engine mount with maximum flexibility at these frequencies (called notch frequency), one can achieved reducing the transmission of the engine induced vibrations to the cabin. Here in this paper, using bond graph method, linear modeling of a double-notch hydraulic engine mount is done. Then, by applying nonlinear terms, nonlinear modeling of the engine mount is carried out using variance method. It has been shown that the dynamic stiffness will be changed by considering nonlinear terms. Finally, sensitivity analysis is applied to show the effect of each parameter on the dynamic behavior of the mount. It has been shown that the diameters of outer and inner inertia tracks are most effective parameters on the first and second notch frequencies, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vibration isolation
  • Hydraulic engine mount
  • Nonlinear modeling
  • Dynamic stiffness
  • Notch frequency

مراجع

[1] Barbetti, M.R.S.; Barbosa, R.S., 2006. “Comparative Study between Hydraulic and Elastomeric mount, both applied for automotive engine mount system”, SAE Technical Paper Series, 2006, No. 2006-01-2608.
[2] Flower, W.C., 1985. “Understanding Hydraulic Mounts for Improved Vehicle Noise”, SAE Technical Paper Series, 850975.
[3] Fengyan, Y.; Meizhi, X., 2012. “Objective evaluation of engine mounting isolation”, 2012 AASRI Conference on Modeling, Identification and Control, 3, pp. 49-53.
[4] Marzbani, H.; Jazar, R.; Fard, M., 2014. “Hydraulic engine mounts: a survey”, Journal of Vibration and Control, 20, No. 10, pp.1439-1463.
[5] Wang, M.; Yao, G.; Zhao, J; Qin, M., 2014. “A novel design of semi-active hydraulic mount with wideband tunable notch frequency”, Journal of Sound and Vibration, 333, No. 8, pp. 2196-2211.
[6] DePriest, J., 2000. “Aircraft Engine Attachment and Vibration Control”, SAE Technical Paper, 2000-01-1708.
[7] Vahdati, N., 2005. “Double-notch single-pumper fluid mounts”, Journal of Sound and Vibration, 285, No. 3,pp. 697-710.
[8] Tikani, R.; Vahdati, N.; Ziaei-Rad, S.; Esfahanian, M.,2011. “A new hydraulic engine mount design without the peak frequency”, Journal of Vibration and Control,17, No. 11, pp. 1644-1656.
[9] Adiguna, H.; et al., 2003. “Transient response of a hydraulic engine mount”, Journal of Sound and Vibration, 268, No. 2, pp. 217-248.
[10] Borutzky, W., 2011. "Bond Graph Modelling of Engineering Systems". New York: Springer.
[11] Kim, G.; Singh, R., 1995. “A Study Of Passive And Adaptive Hydraulic Engine Mount Systems With Emphasis On Non-Linear Characteristics”, Journal of Sound and Vibration, 179, No. 3, pp. 439.
[12] Doebelin, E.O., 1998. “System Dynamics: Modeling,Analysis, Simulation, Design”, New York: Marcel Dekker.
[13] White, F.M., 2002. "Fluid mechanics", Fourth Edition,McGraw-Hill, Inc..
[14] Savaresi, S.M.; Spelta, C., 2006. “Mixed Sky-Hook and ADD: Approaching the Filtering Limits of a Semi-Active Suspension”, Journal of Dynamic System,Measurement, and Control, 129. No. 4, pp. 382-392.
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
دوره 48، شماره 4
دی 1395
صفحه 347-354

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار