Estudio de la rigidez neumática de suspensiones para vehículos
La Tesis en cuestión presenta un estudio sobre el comportamiento de la rigidez de una suspensión neumática, así como de los parámetros que la definen y/o afectan.<br/>El trabajo realizado propone un modelo capaz de predecir el comportamiento de una suspensión neumática ofreciendo una buena cor...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2006 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/94048 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/94048 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94048 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | transferencia de calor lee-kesler gas real suspensio pneumatica Automòbils -- Amortidors Automòbils -- Ressorts i suspensió Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica |
| Sumario: | La Tesis en cuestión presenta un estudio sobre el comportamiento de la rigidez de una suspensión neumática, así como de los parámetros que la definen y/o afectan.<br/>El trabajo realizado propone un modelo capaz de predecir el comportamiento de una suspensión neumática ofreciendo una buena correlación con la experimentación y marcando el camino a seguir para controlar esta respuesta ante las perturbaciones externas.<br/>El análisis se ha centrado en dos suspensiones neumáticas de diferente configuración. Por un lado, una suspensión formada por una cámara de volumen variable en la que se estudia la influencia del movimiento del pistón en las evoluciones de la presión y de la temperatura. Por otra parte se analiza el comportamiento de una suspensión neumática formada por dos cámaras separadas por un orificio, el cuál tendrá una influencia determinante sobre la rigidez.<br/>Se demuestra la poca fiabilidad de la metodología clásica a la hora de estudiar la influencia de las irregularidades del terreno sobre la rigidez de las suspensiones a presiones elevadas, pese a su extensa utilización en el mundo de la ingeniería de automoción. Se ha desarrollado un modelo el que se tienen en cuenta los efectos no ideales del gas, mediante la resolución de la ecuación de Lee-Kesler.<br/>Han sido construidos dos bancos experimentales para el desarrollo de un modelo de diagnosis que define el coeficiente de transferencia de calor. Dicho modelo se ha contrastado frente a otras técnicas utilizadas en suspensiones neumáticas, obteniendo una mejora en la precisión.<br/>Los efectos del gas real también han sido analizados a la hora de caracterizar el flujo a través del orificio de separación de los recintos en la configuración de dos cámaras. Para dicho estudio, la utilización de la Norma Internacional ISO 6358 ha sido descartada, puesto que se basa en la hipótesis de gas perfecto. Para la realización del modelo ha sido necesario el desarrollo de un algoritmo capaz de definir el comportamiento del gas en la garganta de la tobera analizada. En este caso también ha sido necesaria la construcción de un banco experimental específico para desarrollar el modelo de diagnosis.<br/>Los submodelos descritos (resolución de la ecuación de estado, la caracterización del orificio y la evaluación de la transferencia de calor) han permitido construir un modelo de predicción capaz de anticipar el comportamiento de la suspensión neumática en función de las irregularidades del terreno. Estas perturbaciones externas han sido simuladas mediante un banco de pruebas para suspensiones.<br/>Una vez cotejados los resultados con la experimentación se asegura una buena correlación, tanto para el caso de una suspensión neumática de una única cámara como en el caso de la suspensión neumática de doble cámara. Finalmente se han dado las pautas para la construcción de un prototipo capaz de regular el comportamiento de la suspensión en función de las variables perturbadoras de entrada.<br/>El diseño de un mecanismo o artilugio equivalente capaz de regular el área eficaz de paso del flujo entre las dos cámaras se muestra como la llave para un control absoluto de la rigidez neumática de la suspensión. El mecanismo en cuestión ha de ser capaz de convertir la suspensión neumática en un elemento rígido que aísle a los pasajeros y a la masa suspendida de las irregularidades del terreno cuando la situación lo requiera. Del mismo modo, debe ser capaz de adaptar la suspensión a una característica mucho más suave para asegura el confort de sus ocupantes, siempre manteniendo el compromiso rigidez - suavidad, asegurando así una buena maniobrabilidad.<br/>El prototipo, además, podrá diseñarse en función de un rango de rigidez escogido a priori en relación al tipo de vehículo o condiciones a soportar. |
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