KAMYON KABİNİNDE MEYDANA GELEN TİTREŞİMLERİN İNCELENMESİ

EGEMEN ZENGİN2004508083

1-PROBLEMİN VEYA UYGULAMANIN ANLASILMASI VE TANIMLANMASI

Yol düzgünsüzlerinden meydana gelen kamyon kabini titreşimlerinin şoförlerde ciddi omurga rahatsızlıkları yaratması problem teşkil eder.


Bel kemiği ve sırt üzerine yapılan araştırmalarda çalışma saatinin yarısından fazlasını bir motorlu taşıtı kullanarak geçiren birisinin sırt ağrılarından diğer insanlara nazaran daha çok şikâyetçi olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bunun nedeninin titreşim olduğu açıktır.


İnsan vücudunun titreşim frekansları vücudun titreşim etkisinde 4 rezonans bölgesine

ayrılabilir. Bu bölgeler;• 3-6 Hz.’lik frekanslarda bel,mide,• 20- 30 Hz.’lik frekanslarda baş, boyun,

omuz,• 60-90 Hz.’lik frekanslarda göz küreleri,• 100-200 Hz.’lik frekanslarda bacaklara

ve kollara ait rezonans frekanslarıdır.Bunlardan insan için en

olumsuzu 1. bölgedeki 3-6 Hz. arasındaki titreşim frekanslarıdır. Çünkü bu bölgedeki titreşimlere karşı insanın hem duyarlılığı yüksek, hem de bu frekanslarda titreşim yalıtım olanakları kısıtlıdır. Diğer rezonans bölgelerindeki titreşimlerin insan vücudu tarafından absorbe edilme olanağı yüksek ve kolaydır.


Uluslar arası bir standart geliştirilerek (ISO 2631) titreşim ölçüm ve değerlendirme teknikleri belirlenmiştir. Buna karşın bu standartlarda titreşimin üst seviyesi ve titreşim zamanının ne olabileceği açıklanmamıştır.

Konuyla ilgili kamyon firması kendi araçlarında oluşan titreşimin kamyon şoförlerinin sağlığını riske atmayacak ve ekonomik olacak şekilde optimum titreşim değerlerine indirilmesi için çalışmaktadır.

2-PROBLEMİN MÜHENDİSLİK AÇISINDAN MUHTEMEL SEBEPLERİNİN TARTIŞILMASI VE BELİRLENMESİBu titreşimin şoför sağlığını

tehdit etmesinin olası nedenleri:

Yol düzgünsüzlüklerinin olması

Kabin içindeki sürücü ve yolcu koltuklarının aracın şasisinde konulduğu nokta

Aracın yay ve amortisörden oluşan süspansiyon sisteminin yetersiz olması yani aracın rijtmişçesine aldığı darbeyi yeterince sönümlemeden iletmesi

Motor titreşimlerinin oluşturduğu genlik değişimleri.

3- İNCELEME ALTERNATİFLERİ VE İNCELEME SEKLİNE KARAR VERİLMESİ

a)İnceleme Alternatifleri Yol düzgünsüzlüklerinin olmasıDinamik sistemin modal analizi yol düzgünsüzlüklerini sisteme tatbik edilmesiyle

incelenir. Kabin içindeki sürücü ve yolcu koltuklarının aracın şasisinde konulduğu bölgeDinamik sistemin modal analizi yapılarak araç kabininde maksimum genliklerin

oluştuğu bölgeleri tespit edilmesiyle incelenir. Aracın yay ve amortisörden oluşan süspansiyon sisteminin yetersiz olması

yani aracın rijitmişçesine aldığı darbeyi yeterince sönümlemeden iletmesiYay ve amortisörün de dahil olduğu bütün bir sistemin modal analizin

yapılmasıyla incelenir. Motor titreşimlerinin oluşturduğu genlik değişimleri.Dinamik sistemin titreşim analizi motor titreşimlerin sisteme tatbik edilmesiyle

incelenir.b)İnceleme Alternatifleri

Yapılan incelemeler sonunda üretici firmanın yol düzgünsüzlüklerini öngöremeyeceğinden ve kamyonun süspansiyon sisteminin maliyeti göz önüne alınıp geliştirme yapılamayacak olmasından sürücü koltuğunun kabin içindeki pozisyonunu değiştirerek problemin giderilmesi çalışılacaktır.

4-Konuya Hakimiyet için Temel ve Teorik Bilgiler

5- BDM AÇISINDAN YAPILABİLECEK KOLAYLIKLAR

Analiz programının mesh ve çözüm yaparken zamandan kazanabilmesi için yük, sınır şartı ve geometrinin simetrisinden faydalanılarak modelin yarısının analizi yapılmaktadır.

6- BDM ANALİZ GİRDİLERİ

• Malzeme kalınlığının 3mm saçtan imal edildiği,

• Bu malzemeye ait yoğunluğun: 7.85 g / cm3,

• Elastisite modülünün 2,1 x 105 N / mm2

• Poisson oranın 0.3 olduğu

•Uygulanan kuvvet 1N•Kabinin şasiye bağlandığı

noktalar( yandaki şekilde görülen) fixed support

•Simetri düzlemindeki noktaların z yönünde hareketleri sıfır alınmıştır.

7- ANALİZ PROGRAMINDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN NOKTALAR VE ANALİZLERN YAPILMASI

Analizi yaparken dikkat edilmesi gereken husus modelin simetri düzlemindeki noktaların Z doğrultusundaki yer değiştirmeler sıfır alınmasıdır.

8- SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME

Çıkan Sonuçlar Mantıklımı?

Doğal frekans ve titreşim modları


Çıkan Sonuçlar Mantıklımı?

X doğrultusundaki deformasyonların frekans cevabı

Beklendiği gibi deformasyonların frekans cevabı doğal frekanslarda tepe yapmaktadır. Bu sonuçların mantıklı olduğunu gösteriyor


Çıkan sonuçların doğruluğunu nasıl denetleyebilirim?

X doğrultusundaki deformasyonların frekans cevabıYüksek lisans projesinde bulunmuş X doğrultusundaki deformasyonların frekans cevabı

Referans alınan yüksek lisans çalışmasında benzer sonuçlar bulunmuştur

9-ÇÖZÜM GELİSTİRME

Koltuk yerleşiminin titreşim genliklerinin yüksek olduğu kırmızı bölgeden uzağa yerleştirilmesi insanın hassas olduğu 3-6Hz frekans aralığında insanın maruz kalacağı darbelerin azaltılmasını sağlar.

11- RESİMLERLE ANALİZİN SUNUMU


Geometri çağrıldıktan sonra yeni simülasyon komutu verilir.

KAMYON KABİNİNDE MEYDANA GELEN TİTREŞİMLERİN İNCELENMESİ

Documents

Transcript of KAMYON KABİNİNDE MEYDANA GELEN TİTREŞİMLERİN İNCELENMESİ