Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi (Apr 2018)
Sabit Sıcaklık ve Akım Altında Magneto-Reolojik Damperin Tasarım Optimizasyonu
Abstract
Magneto-Reolojik (MR) damperler, değişken sönümleme özelliği, mekanik basitlik, düşük güç tüketimi ve hızlı tepki nedeniyle araştırmacıların ilgisini çekmektedir. MR damperler, minimum güç gereksinimi olan bir manyetik alanla etkili bir şekilde kontrol edilebilirler. Bu çalışmada, Taguchi deneysel tasarım yaklaşımı kullanılarak bir MR damperin tasarım optimizasyonu yapılmıştır. Dar geçiş kanalı genişliği, aktif uzunluk, dar geçiş kanalı uzunluğu ve piston göbeği yarıçapı, tasarım parametreleri olarak belirtilmiştir. Taguchi yöntemi ile belirlenmiş farklı tasarım parametrelerinde dokuz damper konfigürasyonu imal edildi ve test edildi. Tüm testler, aynı sıcaklık ve akım koşulları altında aynı şekilde gerçekleştirildi. Yüksek sıcaklığın damperin performansı üzerinde olumsuz etkileri olduğu biliniyor olduğundan, manyetik alan altındaki dar geçiş kanalında sıcaklık değerini okumak için sönümleyicinin piston kafasına bir termokupl sabitlenmiştir. Farklı akımlar altında yapılan testler optimal tasarım parametrelerinin elde edilmesini zorlaştırdığından, sabit akım değerleri ile testler gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları, Taguchi yöntemi ile ayrı ayrı maksimum dinamik aralık ve sönüm kuvveti sağlayacak şekilde değerlendirilmiştir. Analiz, her bir tasarım parametresinin, sıcaklık etkilerinden ve akımdan bağımsız olarak damper performansı üzerindeki etkilerini ortaya koymuştur. Analiz sonuçları, dar geçiş kanalının istenen maksimum kuvvet için performans üzerinde en fazla etkiye sahip olduğunu ve bu aktif uzunluğunun istenen maksimum dinamik aralık için en yüksek etkiyi gösterdiğini göstermiştir. Böylece, Taguchi yöntemi ile geometrik boyut haricindeki diğer etkilerden bağımsız olarak elde edilen optimal bir damper konfigürasyonun doğrulanması için de testler yapılmıştır. Damperin, doğrulama testinde beklenen sönüm kuvveti ve dinamik aralığı sağladığı tespit edilmiştir.
