Análise vibracional da variação do fator de amortecimento na suspensão traseira de veículos de duas rodas: uma modelagem matemática
Data
2023-05-04
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
Shock absorbers are one of the main components of a vehicle's suspension, important both for
the comfort and for the safety provided by the vehicle to the occupants. The correct design of
a shock absorber involves the study of vehicle dynamics through mechanical vibrations,
machine elements and fluid mechanics, taking into account parameters that may vary between
road and off-road vehicles. Thus, this study proposes a mathematical model of Scripts for the
analysis of a simplified mechanical system with 1 degree of freedom, where it is possible to
perform the variation of vibration parameters, in addition to the simulation of failures and the
identification of their consequences to the vehicle and pilot. The developed model was
applied with data from a generic 150cc motorcycle and supported by the literature, with its
analyses, in addition to the discussion and understanding of real situations, it was possible to
determine which parameter should be modified in a damping project to achieve specific objectives. After the study, it was possible to define that the best way to control the damping
range is through the dimensioning of the hydraulic component, being the spring stiffness,
therefore, a component of control of the oscillation frequency with a preload adjustment that
serves as a secondary device for varying the damping range on a smaller scale. Finally, it was
possible to confirm the hypothesis that the decrease in the damping coefficient leads to a
greater amount of oscillations, in addition to impacting a longer response time for the system
to reach equilibrium.
Descrição
Amortecedores são um dos principais componentes da suspensão de um veículo, importantes
tanto para o conforto quanto para a segurança proporcionada pelo veículo aos ocupantes. O
projeto correto de um amortecedor envolve o estudo da dinâmica veicular através das
vibrações mecânicas, elementos de máquina e mecânica dos fluidos, levando em consideração
os parâmetros que podem variar entre veículos para estrada e off-road. Assim, esse estudo
propõe um modelo matemático de Scripts para análise de um sistema mecânico simplificado
com 1 grau de liberdade, onde é possível realizar a variação de parâmetros de vibrações, além
da simulação de falhas e a identificação de suas consequências ao veículo e piloto. O modelo
desenvolvido foi aplicado com os dados de uma motocicleta genérica de 150cc e apoio da
literatura, com suas análises, além da discussão e entendimento de situações reais, foi possível
determinar qual parâmetro deve ser modificado em um projeto de amortecimento para atingir
objetivos específicos. Após o estudo, foi possível definir que a melhor forma de controlar a
faixa de amortecimento é através do dimensionamento do componente hidráulico, sendo a
rigidez da mola, portanto, um componente de controle da frequência de oscilação com um
ajuste de pré-carga que serve como dispositivo secundário de variação em menor escala a
faixa de amortecimento. Por fim, foi possível confirmar a hipótese de que a diminuição do
coeficiente de amortecimento leva a uma maior quantidade de oscilações, além de impactar
em um tempo de resposta maior do sistema para atingir o equilíbrio.
Palavras-chave
Vibrações, Fator de amortecimento, Suspensão
Referência
RAMOS, Emanuel Beril Sousa. Análise vibracional da variação do fator de amortecimento na suspensão traseira de veículos de duas rodas: uma modelagem matemática. 2023. 13 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2023.