Aplicação de amortecimento torcional não linear em disco de embreagem para redução de ruídos em sistemas de transmissão

Abstract

Este trabalho procura fornecer uma alternativa mais simples para resolver problemas ergonômicos relacionados a ruídos e vibrações mecânicas originados do sistema de transmissão, denominados ruídos de rattle, sons de alta frequência semelhantes ao de um chocalho, que podem ser incômodos ao usuário. A força motriz de motores de combustão interna, que possuem picos de torque, são a origem de tais ruídos e vibrações, ocasionando choques entre dentes de engrenagens de transmissões manuais, uma vez que há folga entre estes. Assim, o usuário pode ouvir os sons das colisões. Molas cônicas possuem um comportamento não-linear que podem auxiliar no amortecimento de picos de torque, uma vez instaladas no disco de embreagem, e podem ser uma alternativa mais viável em termos de custo e/ou tempo de projeto, em comparação a outras soluções, como por exemplo o uso de volantes de dupla massa. Análises numéricas são realizadas para determinar o perfil de rigidez de mola cônica satisfatório para a embreagem e seus parâmetros geométricos correspondentes. Isso através da avaliação do desempenho dinâmico do sistema de transmissão e os dados de medição do trem de força, que já foram previamente estabelecidos. Novas análises numéricas são feitas, considerando a pré-carga das molas cônicas, para que atuem apenas em regime não linear. Com o emprego desta não-linearidade, os resultados indicam uma redução considerável de 65,26% na amplitude da vibração torcional da caixa de transmissão, em relação à amplitude considerando a embreagem normal de produção.