Yüksek hareket kabiliyetine sahip çok amaçlı tekerlekli bir askeri taşıtın tahrikli ön aksı için bağımsız süspansiyon tasarımı
Independent suspension design for the driven front axle of a high mobility multipurpose wheeled military vehicle
Yazar: EGEMEN BAHAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET MURAT TOPAÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez kapsamında, çok amaçlı kullanım alanına sahip askeri bir taşıta ait süspansiyon sisteminin çoklu cisimler dinamiği modeli oluşturulmuştur. İlk olarak ön aks parametrelerinin değişim aralıkları incelenmiştir. Süspansiyon sisteminin performans değerlendirilmesinin yapılması amacıyla tam taşıt çoklu cisimler dinamiği modelleme çalışması yapılmıştır. Öncesinde çoklu cisim dinamiği modeli oluşturulan süspansiyon sistemi ile donatılmış sanal taşıt prototipi üzerinde süspansiyonun performansını görmek amacıyla analizler yapılmıştır. Konfor ve sürüş dinamiği incelemeleri sonucunda süspansiyon sisteminin kinematik bağlantı noktaları, yay ve sönümleme katsayıları belirlenmiştir. Sistemin mekanik tasarımına girdi oluşturması için literatürde verilen ve yaygın olarak kullanılan tekerlek kuvvetleri, yarım taşıt modeline uygulanarak, bağlantı noktalarındaki kuvvet değerleri elde edilmiştir.

     Çalışmanın ikinci bölümünde kinematik bağlantı noktaları bilinen süspansiyon sisteminin elemanlarından alt salıncak, üst salıncak, akson ve helisel yayın mekanik tasarımları gerçekleştirilmiştir. Çoklu cisim dinamiği modellerinin yardımıyla belirlenen kuvvetler ışığında, sonlu elemanlar analizleri ile yapısal dayanım incelemesi yapılmıştır. Sistem komponentlerinin optimum tasarımlarının belirlenmesi için topoloji optimizasyonu yönteminden faydalanılmıştır. Süspansiyon sistemi ve buna bağlı olarak sürüş dinamiği davranışının iyileştirilmesi için taşıta uygulanabilir ilave sistem ve mekanik tasarım önerileri verilmiştir. Verilen mekanik tasarım önerisi, tam taşıt çoklu cisimler dinamiği modelinde irdelenmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır.

Abstract:
In this thesis, multibody dynamics model of the suspension system for multipurpose military vehicle was composed. Firstly, the change intervals of the front axle parameters were observed. In order to perform performance review of the suspension system, study of full vehicle multibody dynamics modeling was achieved. Analyses were made to see the performance of the suspension on the virtual vehicle prototype equipped with the suspension system formed before. The kinematic hardpoints, spring and damping rates of the suspension system were determined as a result of comfort and ride reviews. In order to generate force input to the mechanical design of the system, the commonly used wheel forces were applied to the half vehicle model and the forces at the joints were obtained. 

In the second chapter mechanical design of the lower control arm, upper control arm, knuckle and helical spring were carried out on the hardpoints that calculated by multibody dynamics analyses. By using the determined forces acquired with the help of multibody dynamics models, the structural strength review were done by the finite element analysis. Topology optimization method was used to determine the optimum design of the system components. Required additional system and mechanical design recommendation were given for improving the suspension system and thus ride dynamics of the vehicle. The mechanical design recommendation was analysed by using full vehicle multibody dynamics model and the results were compared.