Diseño de sistema de suspension para automovil tipo Quarter
Enviado por Jorge Daniel Bautista • 29 de Abril de 2020 • Documentos de Investigación • 922 Palabras (4 Páginas) • 56 Visitas
Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de los Andes
IMEC 2540 Dinámica de sistemas
15 de Marzo de 2020[pic 1]
pACIAL 2 PARTE 2: SISTEMAS AMORTIGUADOS
Jorge Daniel Bautista Aguirre, 201715994
PARTE 1: DISeÑo
En esta parte se planea diseñar un sistema amortiguado el cual tenga la capacidad de responder ante vibración de 1 rad/s y al mismo tiempo aislar de manera efectiva frecuencias de 11 rad/s. El desarrollo del proceso de diseño comenzó con definir de manera general el sistema a ser diseñado, para esto se utilizó la información brindada por el libro Mechanical Vibrations y el libro de Vibraciones mecánicas de la facultad de ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
[pic 2]
Ilustración 1 Sistema masa-resorte con exitacion en la base.[2]
La siguiente ecuación representa nuestro movimiento dentro del sistemas:
[pic 3]
Además, se asume que la excitación que recibe la base es de la forma:
[pic 4]
Aplicando la solución total para el sistema por principio de superposición lineal, se llega a la siguiente solución:
[pic 5]
Con:
[pic 6]
[pic 7]
A partir de lo anterior se da inicio a realizar el análisis para definir los parámetros de rigidez y amortiguación (la masa de nuestro sistema es de 104 Kg). A siendo uso de la siguiente grafica se parametriza mi radio de frecuencia debido a que necesitamos una frecuencia la cual nos permita tener una transmisibilidad del movimiento cercana a 0 con frecuencias de y transmisibilidad de movimiento cercana a 1 con frecuencias . Por lo tanto, nuestro encontrado es de .[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]
[pic 14]
Ilustración 2 Transmisibilidad de movimiento de un sistema amortiguado sometido a movimiento armónico en la base.[1]
Con el y la masa del sistema, se procede a despejar el parámetro de rigidez :[pic 15][pic 16]
[pic 17]
Para encontrar el parámetro de amortiguamiento necesitamos primero encontrar a partir de la transmisibilidad del desplazamiento :[pic 18][pic 19][pic 20]
[pic 21]
Donde: , y se encontró que[pic 22][pic 23]
[pic 24]
Como último paso para encontrar el parámetro de amortiguamiento es a partir de la definición de (Rao & Griffin, n.d.):[pic 25][pic 26]
[pic 27]
Por lo anterior nuestros paramos de rigidez y amortiguamiento son: y con una masa de 104kg.[pic 28][pic 29]
PARTE 2: Solucion analitica.
En la segunda parte del diseño del sistema amortiguado se busca analizar como nuestro sistema responde a diferentes entradas en su mayoría de forma armónica, a partir de la ecuación de movimiento se solucionará de forma completa para analizar lo que sucederá con las 7 diferentes entradas propuestas.
La siguiente ecuación representa nuestro movimiento dentro del sistemas:
[1][pic 30]
Además, se asume que la excitación que recibe la base es de la forma:
[2][pic 31]
Con lo cual si se sustituye en la ecuación de movimiento obtenemos:[pic 32]
[1][pic 33]
Esta ecuación al tener forma lineal su solución es la suma de son soluciones particulares donde .[pic 34]
Solución particular :[pic 35]
[pic 36]
Solución particular :[pic 37]
[pic 38]
Al hacer uso del método de super posición se puede llegar a la solución total del sistema, ) (Meruane, 2016)[pic 39]
[2][pic 40]
Con:
[pic 41]
...