Model of dynamic behavior for frame mounted truck components
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Modell av dynamiskt beteende för rammonterade lastbilskomponenter (Swedish)
Abstract [en]
In the truck industry, it is crustal to test components against fatigue to make sure that the trucks stand up to the high demands on durability. Today’s testing methods have some disadvantages; it is quite a time-consuming process, but more important, similar tested components cannot easily be compared due to the load spread the components are subjected to. It is therefore desirable to test the components in a standardized way. One way to do this is to use a synthetic signal which is a large number of unique truck measurements combined. The synthetic signal only contains information of the frame’s vibration and not any components. The purpose of this project was to create a model that uses the synthetic signal to describe the motion of components.
Two approaches were used, the first was to base the model on previous measurements, the second one was to base the model on analytical equations. These models were experimentally tested in a 4 channel shake rig, and a silencer was the component chosen to be tested. For the model based on measurements, the load was shown to have a large spread which was hard to control due to the spread in the measurements. The second model was easier to control where the damping factor can be chosen and varied. A promising model was the analytical model using 10% damping applied to the synthetic signal, it covers most measurements without overestimate the load of the component. However, the model was only developed for the silencer acceleration in the z-direction, and it is recommended to develop it for the x-direction as well. The method used in this project could also be used to develop models for other components.
Abstract [sv]
Inom lastbilsindustrin är det viktigt att prova komponenter mot utmattning för att säkerställa att produkterna håller de höga krav som ställs på tillförlitlighet. Dagens provmetoder har några svagheter, dels är det en tidsödande process. En ännu viktigare svaghet är dock att liknande komponenter som provats kan inte på ett enkelt sätt jämföras med varandra, eftersom belastningen på en komponent kan skilja sig rejält beroende på vilken fordonskonfiguration som väljs att studera. Det är därför önskvärt att prova komponenterna på ett standardiserat sätt. Detta kan göras genom att använda den syntetiska signalen, som är en kombination av ett antal unika lastbilsmätningar. Men den syntetiska signalen innehåller bara information om ramens vibrationer och inte komponenten. Syftet med det här projektet är att ta fram en modell som använder den syntetiska signalen för att beskriva en komponentens rörelse.
Två angreppssätt användes, det första var att basera modellen på tidigare mätningar, det andra var att basera modellen på analytiska ekvationer. Dessa modeller var experimentellt provade i en skakrigg med fyra kanaler, och en ljuddämpare blev det valda testobjektet. Modellen baserad på mätningar resulterade i en stor spridning av last, som var svårkontrollerad till följd av spridningen från mätningarna. Modellen baserad på de analytiska ekvationerna var däremot lättare att kontrollera där dämpningen kunde väljas och varieras. En lovande modell verkar vara att använda modellen med 10% dämpning på den syntetiska signalen, den täcker in dem flesta mätningarna utan att överskatta komponentbelastningen. Modellen är dock bara utvecklad för komponentens acceleration i z-riktning och det är rekommenderat att utveckla en liknande modell för x-riktningen också. Metoden kan även användas för andra utveckla modeller för andra komponenter än ljuddämparen.
Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 77
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2019:377
National Category
Applied Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-262884OAI: oai:DiVA.org:kth-262884DiVA, id: diva2:1363231
External cooperation
Scania
Subject / course
Solid Mechanics
Supervisors
2019-10-222019-10-222022-06-26Bibliographically approved