تحلیل دینامیکی نیروها و تنش ها در شاتون موتور:om-457 امکان سنجی کاربرد در موتور ارتقا یافته

شاتون یکی از اجزای پرتولید در موتورهای احتراق داخلی است. شاتون تحت بارگذاری بسیار پیچیده‏ای قرار دارد. لذا تحلیل و تعیین دوام و اعمال هرگونه بهینه‏سازی نیازمند اطلاع دقیق از میزان و نحوه‏ی توزیع بارگذاری است. از نظر سینماتیکی، شاتون حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی میل‏لنگ انتقال می‏دهد. این عضو از نظر دینامیکی فشار محوری حاصل از احتراق وارد بر پیستون را به میل‏لنگ انتقال می‏دهد. شاتون بارهای پرچرخه در مرتبه‏های 108 تا 109 سیکل را تحمل می‏کند. از سویی مهم‏تر این که این بارگذاری پرچرخه در شرایط احتراق سیکل به صورت فشاری و در شرایط تخلیه به علت اینرسی به صورت کششی هستند. طراحی بهینه‏ی این قطعه در راندمان مصرف سوخت و نیز حصول قدرت بیش‏تر تأثیر مستقیم دارد. در این پژوهش تحلیل بسیار دقیقی از نیروهای وارد بر شاتون در شرایط کارکردی جهت استخراج تنش‏های وارده در یک سیکل عملکردی آن انجام شده است. برای این کار، ابتدا فشار احتراق از مدلی که نتایج آن با مقادیر واقعی مقایسه و اعتباربخشی شده به دست آمده است. سپس روابط سینماتیکی و دینامیکی حاکم بر مجموعه استخراج و نتایج آن در دور موتورهای مختلف با نتایج مدل پیاده شده در نرم‏افزار adams/view مقایسه و صحت‏سنجی شده است. پس از آن تحلیل تنش در قالب دو مدل مختلف ارائه شده و نتایج حاصل از دو مدل با یکدیگر مقایسه گردیده است.