تحلیل ارتعاشی پوسته جعبه دنده ماشین سنگین با استفاده از روش اجزا محدود

Abstract

در این این مقاله بررسی تاثیر خواص مواد مختلف بر روی فرکانسهای طبیعی و شکل مود ارتعاشی پوسته دیفرانسیل نوعی ماشین سنگین مورد بررسی قرار گرفته است. خواص مکانیکی مواد مختلف نقش بسزایی در تعیین فرکانسهای خروجی و تغییر شکلهای ارتعاشی در یک سیستم ایفا میکنند. به این منظور در نرم افزار طراحی CATIA مدل دیفرانسیل ایجاد و به نرم افزار شبیه ساز ABAQUS وارد شده است که قابلیت بالایی در تخمین رفتار دینامیکی سیستم‌های مختلف دارد. موادی نظیر چدن خاکستری با قابلیت جذب ارتعاش بالا، فولاد با چگالی و صلبیت زیاد و آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم با چگالی پایین برای پوسته دیفرانسیل مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج بررسی نشان داد که محدوده فرکانس طبیعی پنج مود اول ارتعاشی در این مواد با یکدیگر متفاوت و انتخاب چدن خاکستری می‌تواند ضمن کاهش ارتعاش از ایجاد پدیده تشدید جلوگیری نماید. بخش دیگری از شبیه‌سازی عددی به بررسی تاثیر نوع اتصال بین دو قسمت دیفرانسیل بر روی رفتار دینامیکی اختصاص یافته است. به این منظور یکی از پیچ‌های اتصال دو قسمت دیفرانسیل به صورت محکم نشده در نرم افزار وارد شد، عیبی که ممکن است در هنگام تعمیرات توسط اپراتور ایجاد شود. نتایج شبیه‌سازی عددی حاکی از اینست که با محکم نکردن تنها یکی از پیچ‌های اتصال، فرکانس‌های طبیعی حدود 3 تا 4 درصد کاهش می‌یابد که این امر می‌تواند احتمال ایجاد پدیده تشدید را افزایش دهد.