بهینه سازی در قابلیت اطمینان عمر دست فنر عقب کامیونت دایون سفارشی بر پایه تنش
کد مقاله : 1097-ITME
نویسندگان
پروین خسروی1، نیما همتا *2، حامد دیلمی عضدی2
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
2دانشیار گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
چکیده مقاله
دست فنر عقب یکی از اجزای مهم در سیستم تعلیق کامیونت دایون است که تأثیر مستقیمی بر عملکرد، ایمنی و راحتی خودرو دارد. با توجه به تنشهای متغیر و شرایط کاری سنگین، افزایش قابلیت اطمینان و عمر مفید این قطعه اهمیت ویژه ای دارد. این پژوهش به بررسی بهینه‌سازی قابلیت اطمینان عمر دست فنر عقب بر پایه تحلیل تنش و رفتار مکانیکی می‌پردازد. طراحی بهینه فنرهای تخت کامیونت دایون انجام شده و تلاش دارد تعادل مناسبی میان عملکرد مکانیکی، قابلیت اطمینان و راحتی سرنشینان برقرار کند. در ابتدا تأثیر تغییر ضخامت لایه‌های دست فنر بر قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار گرفت. دست فنر با ۹ لایه اصلی و ضخامت استاندارد ۱۳ میلی‌متر طراحی شده و تغییرات ضخامت به‌صورت ترکیبی از ضخامت‌های ۱۲ و ۱۴ میلی‌متر، مطابق استاندارد SAE HS 788 تحلیل شد. نتایج دستگاه‌های تست خستگی و طراحی آزمایش نشان داد که تغییر میانگین ضخامت لایه‌ها، در صورتی که تأثیر معناداری بر ضریب فنریت نداشته باشد، عملکرد سیستم تعلیق را حفظ کرده و قابلیت اطمینان را در محدوده استاندارد تضمین می‌کند. سپس با بهره‌گیری از الگوریتم گرادیان کاهشی، وزن دست فنر تحت محدودیت قابلیت اطمینان ۹۰ درصد به میزان ۷ کیلوگرم کاهش یافت. این کاهش وزن می‌تواند تأثیر مثبتی بر کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی کلی خودرو داشته باشد. یافته‌های این پژوهش به‌عنوان روشی جامع برای طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مشابه در صنعت خودروسازی قابل استفاده بوده و می‌تواند به کاهش خرابی‌های زودهنگام، بهبود عملکرد سیستم تعلیق، افزایش ایمنی خودروها و ارتقای کیفیت کلی محصولات خودروسازی منجر شود.
کلیدواژه ها
بهینه‌سازی فنر، طراحی فنر تخت، قابلیت اطمینان، کامیونت دایون، الگوریتم گرادیان کاهشی
وضعیت: پذیرفته شده