شبيه سازي عددي سايش در لنت ترمز

كارشناسي ارشد

لنت ترمز از نظر ايمني و آسايش سرنشينان خودرو يكي از مهمترين اجزاي سيستم ترمز مي‌باشد. در ساليان گذشته سايش لنت ترمز و مشخصه‌هاي مرتبط با سايش مورد توجه محققين صنعت خودرو بوده است. در اين پايان‌نامه سايش لنت ترمز يك خودروي سواري با استفاده از روش اجزاء محدود شبيه‌سازي شده است. همچنين آناليز حساسيت براي بهبود پارامترهاي طراحي انجام مي‌گيرد. در اين تحقيق يك پين با ابعاد استاندارد از يك نمونه مشخص لنت ترمز برش داده مي‌شود تا در آزمايش سايش مورد استفاده قرار گيرد. نتايج آزمايش مانند ضرايب اصطكاك و سايش در شبيه‌سازي عددي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. سپس يك الگوريتم براي شبيه‌سازي اجزاء محدود سايش با استفاده از معادلات آرچارد ارائه خواهد شد. در ابتدا اين الگوريتم براي صحه‌گذاري آزمون سايش بكار گرفته مي‌شود. مقايسه جرم ساييده شده در آزمون تجربي با شبيه‌سازي عددي نشان مي‌دهد الگوريتم نوشته شده از دقت بالايي برخوردار است. سپس شبيه‌سازي سايش براي لنت ترمز تك پيستونه و دو پيستونه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. با مقايسه ميزان مساحت سطح تماس، جرم ساييده شده و احتمال وقوع پديده جيغ ترمز در دو نوع لنت مشخص مي‌شود استفاده از لنت ترمز دو پيستونه مي‌تواند موارد ذكر شده را نسبت به لنت تك پيستونه بهبود دهد. براي لنت ترمز دو پيستونه پس از تعريف 4 پارامتر طراحي، روش‌ تاگوچي و آرايه متعامد L9 به منظور يافتن سطوح بهينه پارامترها براي بيشينه كردن مساحت سطح تماس و كمينه كردن جرم ساييده شده بكار گرفته مي‌شود. همچنين از روش آناليز واريانس براي استخراج درصد تاثيرگذاري هر پارامتر بر روي خروجي‌هاي مذكور استفاده مي‌شود. پس از انجام تحليلهاي مذكور، مشخص مي‌شود ضخامت صفحه پشتي لنت بيشترين تاثير را بر روي مساحت سطح تماس دارد و قطر پيستون نزديك به لبه ابتدايي بيشترين تاثير را بر روي جرم ساييده شده دارد. در پايان پس از طراحي روش تاگوچي و يافتن سطوح بهينه، اهميت تاثير كاهش هرچند اندك سايش در يك لنت ترمز بر محيط زيست و كل ماده وارد شده به محيط در اثر سايش لنت مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

189090

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه و بدنه

دكتر ابوالفضل خلخالي