Orientador: Robson Pederiva

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O presente trabalho tem por objeto o estudo de sistemas de transmissão por correia serpentina com tensionador automático, que é uma aplicação automotiva utilizada em larga escala e cujo comportamento dinâmico apresenta grande influência sobre o funcionamento dos acessórios acionados pelo...

Resumo: O presente trabalho tem por objeto o estudo de sistemas de transmissão por correia serpentina com tensionador automático, que é uma aplicação automotiva utilizada em larga escala e cujo comportamento dinâmico apresenta grande influência sobre o funcionamento dos acessórios acionados pelo motor. O movimento do eixo de manivelas acionado pelo processo de combustão apresenta como característica a ocorrência de variações de velocidade e torque entregues aos acessórios pelo sistema de transmissão, contudo as flutuações de torque resultantes deste movimento são o principal mecanismo excitador do sistema de transmissão por correia. Níveis elevados de flutuação de torque podem aumentar o nível de tração dinâmica atuante na correia, fazendo com que esta venha a falhar devido à fadiga, ou produzir níveis de vibração torcional elevados nas polias dos acessórios, causando impacto direto em seus suportes. Através de modelos matemáticos é avaliado o comportamento do sistema de transmissão, considerando alguns fenômenos responsáveis por introduzir não linearidades neste. São avaliados, assim, os efeitos de tração inicial, frequências naturais, formas modais e respostas temporais do sistema. Paralelamente é estudado o comportamento de um sistema de transmissão real através da uma investigação experimental. São identificados seus parâmetros lineares através de técnicas de Análise Modal, bem como efeitos de variação destes parâmetros em função da velocidade de operação do sistema. É avaliada a composição em frequência da resposta do sistema quando em operação e também são realizados testes para detecção de não linearidades no sistema

Abstract: The objective of the present work is the study of a tensioner loaded belt drive system, which is a recurrent automotive application used in large scale and whose dynamic behavior has great influence on the functioning of various components powered by engine. Crankshaft motion, powered by...

Abstract: The objective of the present work is the study of a tensioner loaded belt drive system, which is a recurrent automotive application used in large scale and whose dynamic behavior has great influence on the functioning of various components powered by engine. Crankshaft motion, powered by internal combustion process, presents as characteristic the occurrence of variations on speed and torque delivered to accessory by belt drive, torque fluctuation due to this motion is the main excitation mechanism to belt drive systems though. High levels of torque fluctuation can increase belt dynamic tension making it amenable to fault due to fatigue or produce high levels of torsional vibration on accessory pulleys which has direct impact on its support structure. By means of mathematical models, systems behavior is evaluated, taking into account phenomena responsible for introducing nonlinearities. Initial tractive tension, natural frequencies, modeshapes and time responses of the system are evaluated. In parallel, it is studied the behavior of a real belt drive system through experimental investigation. Linear parameters are identified by Experimental Modal Analysis techniques, and its variation as function of system operating speed, as well. Frequency composition of system's response are evaluated and also are performed tests to detect nonlinearities