Vibration model applied in failure mode detection of shock absorbers

• Autorzy: Słoniewski J.

Warianty tytułu

PL

Model drgań stosowany w detekcji uszkodzeń amortyzatorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper is to demonstrate a simulation model of an end-of-line shock absorber quality testing process, based on the rod-assembly acceleration measurements and with the use of a production tester equipped with a pneumatic excitation system. The proposed method applies a nonparametric power spectrum model, which represents a vibration pattern of a shock absorber excited with the use of a pneumatic actuator. The simulation results are shown in the paper along with the discussion ionr how to achieve the required failure mode detection performance. The paper provides numerical and experimental case studies to show the application scope of the proposed end-of-line shock absorber quality testing method and its performance.

PL

W artykule przedstawiono model symulacyjny procesu kontroli jakości amortyzatora przez pomiar przyspieszenia drgań zespołu goleni amortyzatora w trakcie wymuszenia realizowanego pneumatycznie na urządzeniu przemysłowym. Metoda wykorzystuje nieparametryczny model bazujący na widmowym rozkłdzie gęstości mocy, przedstawiającym charakterystykę drganiową badanego amortyzatora w trakcie wymuszenia realizowanego za pomocą siłownika pneumatycznego. W artykule przedstawiono wyniki symulacji. W dyskusji przedstawiono możliwości detekcji uszkodzeń. Artykuł przedstawia numeryczną i eksperymentalną analizę przypadku pokazując zakres stosowalności metody w procesie kontroli jakości oraz jej praktyczne zastosowanie.

Słowa kluczowe

EN

hydraulic shock absorber; pneumatic actuator; decision making; power spectrum; quality control

PL

amortyzator hydrauliczny; siłownik pneumatyczny; proces decyzyjny; widmo mocy; kontrola jakości

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 38, nr 69
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Słoniewski J.

• EMT-Systems Sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Bartolini, N., Scappaticci, L., Castellani, F., and Garinei, A., "The Knocking Noise on Twin Tube Shock Absorbers: Individuation and Analysis of the Phenomenon," SAE Technical Paper 2016-01-1549.
• 2. Benaziz M., Nacivet S., Thouverez F., “A shock absorber model for structure-borne noise analyses,” Journal of Sound and Vibration 2015, nr 349, p. 177–194.,
• 3. Bogema D., Goodes P., Apelian C., Csakan M., “Noise path analysis process evaluation of automotive shock absorber transient noise” SAE International 2009-01–2091,
• 4. Braska D., Czop P., Hetmańczyk M., Słoniewski J., Wszołek G., “A method for detecting manufacturing defects of hydraulic dampers, especially shock absorbers, a device for recording and processing signals from a vibration acceleration sensor and a test sequence,” Patent Application EP17211260.9 (2017).
• 5. Czop P., Sławik D., “A high-frequency first-principle model of a shock absorber and servo-hydraulic tester,” Mechanical Systems and Signal Processing 25 (6), 2011, p.1937–1955.
• 6. Czop P., Sławik D., Śliwa P., “Static validation of a model of a disc valve system used in shock absorbers,” International Journal of Vehicle Design 53, 317–342 (Inderscience Publishers, 2010).
• 7. Czop P., Sławik D., Wlodarczyk T., Wojtyczka M., Wszołek G., “Six Sigma methodology applied to minimizing damping lag in hydraulic shock absorbers,” Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 49, 243–250 (2011).
• 8. Czop P., Sławik D., Wszołek G., “Development of an optimization method for minimizing vibrations of a hydraulic damper,” SIMULATION 89, 1073–1086 (SAGE Publications, 2013).
• 9. Duncan A. E., Su F. C., Wolf W. L., “Understanding NVH basics,” in International Body Engineering Conference Proceedings, IBEC, (1996).
• 10. Gallardo J., Soria L., Herrera E., “Investigation of service failures in automobile shock absorbers,” Engineering Failure Analysis 14, 355–363 (Elsevier, 2007).
• 11. Król A., Wszołek G., Czop P., “Optimization of pneumatic actuators with the use of design for Six Sigma methodology,” Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 47, 205–210 (2011).
• 12. Kruse A., “Characterizing and reducing structural noises of vehicle shock absorber systems,” 2002.
• 13. POIR.02.03.02-24-0027/15, “Innovative NVH module for the classification of state considering vibration characteristics of a hydraulic damper to be used in the integrated industrial device for automatic assembly of the finishing element and labeling.”
• 14. Wszołek G., “Multi-Objective Model-Based Design Optimization of Hydraulic Shock Absorbers,” Computer Assisted Methods in Engineering and Science 23, 147–166 (2016).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).