Sabit Sıcaklık ve Akım Altında Magneto-Reolojik Damperin Tasarım Optimizasyonu
Design Optimization of Magneto-Rheological Damper under Constant Temperature and Current Conditions
Yazar: Parlak, Zekeriya; Şahin, İsmail
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 6 No. 2, 2017
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Magneto-Reolojik Damper,MR damper,Deneysel Tasarım,Optimizasyon,Taguchi Methodu ; Magnetorheological damper,Experimental design,Optimization,Taguchi approach

Magneto-Reolojik (MR) damperler,değişken sönümleme özelliği, mekanik basitlik, düşük güç tüketimi ve hızlıtepki nedeniyle araştırmacıların ilgisini çekmektedir. MR damperler, minimumgüç gereksinimi olan bir manyetik alanla etkili bir şekilde kontroledilebilirler. Bu çalışmada, Taguchi deneysel tasarım yaklaşımı kullanılarakbir MR damperin tasarım optimizasyonu yapılmıştır. Dar geçiş kanalı genişliği,aktif uzunluk, dar geçiş kanalı uzunluğu ve piston göbeği yarıçapı, tasarımparametreleri olarak belirtilmiştir. Taguchi yöntemi ile belirlenmiş farklıtasarım parametrelerinde dokuz damper konfigürasyonu imal edildi ve testedildi. Tüm testler, aynı sıcaklık ve akım koşulları altında aynı şekildegerçekleştirildi. Yüksek sıcaklığın damperin performansı üzerinde olumsuzetkileri olduğu biliniyor olduğundan, manyetik alan altındaki dar geçişkanalında sıcaklık değerini okumak için sönümleyicinin piston kafasına birtermokupl sabitlenmiştir. Farklı akımlar altında yapılan testler optimaltasarım parametrelerinin elde edilmesini zorlaştırdığından, sabit akımdeğerleri ile testler gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları, Taguchi yöntemi ileayrı ayrı maksimum dinamik aralık ve sönüm kuvveti sağlayacak şekildedeğerlendirilmiştir. Analiz, her bir tasarım parametresinin, sıcaklıketkilerinden ve akımdan bağımsız olarak damper performansı üzerindekietkilerini ortaya koymuştur. Analiz sonuçları, dar geçiş kanalının istenenmaksimum kuvvet için performans üzerinde en fazla etkiye sahip olduğunu ve buaktif uzunluğunun istenen maksimum dinamik aralık için en yüksek etkiyigösterdiğini göstermiştir. Böylece, Taguchi yöntemi ile geometrik boyutharicindeki diğer etkilerden bağımsız olarak elde edilen optimal bir damperkonfigürasyonun doğrulanması için de testler yapılmıştır. Damperin, doğrulamatestinde beklenen sönüm kuvveti ve dinamik aralığı sağladığı tespit edilmiştir.

Magnetorheological (MR) dampers can be effectively controlled by a magnetic field with minimum power requirement. In this study, a design optimization of an MR damper design was made using the Taguchi experimental design approach. The width of gap of piston head, the active length, length of gap of piston head and the piston radius are specified as design parameters. Nine damper configurations were fabricated and tested at different design parameters determined by the Taguchi method. All tests were performed identically under the same temperature and current conditions. Since tests made under different currents made it difficult to obtain optimal design parameters, tests with constant current values were performed. The test results were evaluated to provide maximum dynamic range and damping force separately by the Taguchi method. The analysis revealed the effect of each design parameter on the damper performance, regardless of temperature effects and currents. The results of the analysis show that the gap has the greatest effect on performance for the desired maximum force and this active length has the highest effect for the desired maximum dynamic range. It can be seen of the results that the largest damper force that can be obtained is 1688 N and the dynamic range value of this damper is 3.14. However, when it is desired to obtain the largest dynamic range with the greatest damper force, 985.55 N and 5.1 values are found.