تحلیل تنش و آنالیز ارتعاشات چرخ بدون باد (توییل) و بررسی تاثیر میزان انحنای پره و سرعت بر ارتعاش چرخ با استفاده از روش اجزای محدود

چرخ توییل گونه ی جدیدی از چرخ های بدون باد می باشد که در حال گذراندن مراحل تحقیقاتی به منظور جایگزینی تایرهای خودرو می باشد. در این تحقیق هدف شبیه سازی چرخ از ابتدای حرکت تا رسیدن به سرعت 60 کیلومتر بر ساعت و بررسی ارتعاشات و تاثیر انحنا و سرعت بر مقدار آن می باشد. میزان انحنای پره بر روی ارتعاش پره و در نتیجه ارتعاش چرخ تاثیرگذار است. به همین منظور علاوه بر چرخ مرجع که پره های آن دارای انحنای 5 میلی متر می باشد، دو مدل پره ی دیگر با انحناهای 4 و 6 میلی متر طراحی گردیده و نشان داده شد که با تغییر در انحنای پره ها دامنه ی ارتعاش پره ها و فرکانس های ارتعاشی آن ها به شدت تغییر می کنند. یکی از معایب این نوع چرخ ها، ارتعاشات و ایجاد سر و صدای زیاد در سرعت های بالاتر از 80 کیلومتر بر ساعت می باشد. بدین منظور چرخ با سرعت 100 کیلومتر بر ساعت به دوران درآمد. در سرعت های بالاتر از 70 کیلومتر بر ساعت مشاهده شد که پره های چرخ به شدت ارتعاش کردند به گونه ای که فرکانس ارتعاش پره ها با فرکانس طبیعی آن ها یکسان شده و پدیده ی تشدید رخ داد. نتیجه ی نهایی این می باشد که چرخ طراحی شده برای استفاده در وسایل نقلیه با سرعت حرکت پایین تر از 70 کیلومتر بر ساعت مناسب هستند.