تحليل تنش و آناليز ارتعاشات چرخ بدون باد (توييل) و بررسي تاثير ميزان انحناي پره و سرعت بر ارتعاش چرخ با استفاده از روش اجزاي محدود

چرخ توييل گونه‌ي جديدي از چرخ‌هاي بدون باد مي‌باشد كه در حال گذراندن مراحل تحقيقاتي به منظور جايگزيني تايرهاي خودرو مي‌باشد. در اين تحقيق هدف شبيه‌سازي چرخ از ابتداي حركت تا رسيدن به سرعت 60 كيلومتر بر ساعت و بررسي ارتعاشات و تأثير انحنا و سرعت بر مقدار آن مي‌باشد. ميزان انحناي پره بر روي ارتعاش پره و در نتيجه ارتعاش چرخ تاثيرگذار است. به همين منظور علاوه بر پره مرجع با انحناي 5 ميلي‌متر، دو مدل پره‌ي ديگر با انحناهاي 4 و 6 ميلي‌متر طراحي گرديده و نشان داده شد كه با تغيير در انحناي پره‌ها دامنه‌ي ارتعاش پره‌ها و فركانس‌هاي ارتعاشي آ نها به شدت تغيير مي‌كنند. يكي از معايب اين نوع چرخ‌ها، ارتعاشات و ايجاد سر و صداي زياد در سرعت‌هاي بالاتر از 80 كيلومتر بر ساعت مي‌باشد. بدين منظور چرخ با سرعت 100 كيلومتر بر ساعت به دوران درآمد. در سرعت‌هاي بالاتر از 70 كيلومتر بر ساعت مشاهده شد كه پره‌هاي چرخ به شدت ارتعاش كردند به گونه‌اي كه فركانس ارتعاش پره‌ها با فركانس طبيعي آ نها يكسان شده و پديده‌ي تشديد رخ داد. نتيجه‌ي نهايي اين مي‌باشد كه چرخ طراحي شده براي استفاده در وسايل نقليه با سرعت حركت پايين‌تر از 70 كيلومتر بر ساعت مناسب هستند.