Análise de transmissibilidade de vibração em veículo com foco em conforto

Abstract

O trabalho teve como objetivo propor um modelo para o isolamento de de vibrações com o intuito de amenizar as vibrações que são sentidas pelo piloto de Baja SAE da Universidade de Brasília. Para o projeto do isolador foi feito o estudo das vibrações às quais estão sujeitas o piloto na atual configuração do veículo e nos dois modelos de isolamento de vibrações propostos: um com rigidez constante e outro com rigidez dinâmica. Em princípio buscou-se entender os aspectos ergonômicos associados a exposição de veículos às vibrações e apresentar os níveis aceitáveis de conforto segundo a Norma ISO 2631 (1997). Representou-se numericamente o carro a partir de dois modelos de diferentes graus de liberdade: um com 2GDL e outro com 4GDL. Apresentou-se a análise de ensaios de resposta livre com dados fornecidos pela equipe, de onde foi possível obter as frequências naturais do sistema e a caracterização de alguns parâmetros que foram usados nas análises numéricas. O projeto dos isoladores compreendeu as análises sob excitação harmônica dos modelos de 1GDL, 3GDL e 5GDL, sendo as duas últimas referentes ao acréscimo de 1GDL dos isoladores aos modelos de 2GDL e 4GDL do carro. Para cada uma delas foram analisadas as influências dos principais parâmetros que modificam o comportamento da curva de transmissibilidade visando estudar o desempenho dos isoladores quando acoplados a sistemas de múltiplos graus de liberdade. As curvas de transmissibilidade dos isoladores para os diferentes modelos foram então comparadas, constatando-se que apesar de apresentar um ótimo desempenho em isolamento de vibrações quando avaliado em um sistema de 1GDL, o SIRD não se mostrou eficaz ao ser acoplado aos sistemas de 2GDL e 4GDL do carro, não apresentando o resultado esperado de isolamento no caso particular estudado. As acelerações r.m.s. foram avaliadas segundo a norma ISO 2631 (1997) para o SSI, o SIRC e o SIRD, onde obteve-se uma redução das acelerações em até 65% para o SIRD e 78% para o SIRC, quando avaliados no sistema de 3GDL. Com isso, foi proposto o projeto do isolador de vibrações com rigidez constante a ser usado pela equipe Piratas do Cerrado, sendo apresentada suas características de projeto.