فایل پژوهش: دانلود پروژه رشته مکانیک درباره سيستم ترمز سالنهاي مسافري – قسمت دوم

زمان ترمز

ثانيه

ثانيه

آتمسفر حالت G(باري) زمان ترمز

30-18

زمان تخليه 60-45

حداكثر فشار سيلندر ترمز

3 حالت P (مسافري) زمان ترمز

5-3

زمان تخليه 20-15

حداكثر فشار سيلندر ترمز

3 حالت R( سريع) زمان ترمز

5-3

زمان تخليه 20-15

حداكثر فشار سيلندر ترمز

8/3

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

در واگنهاي اكسپرس از دو مخزن 100 و 25 ليتري R1 و R2 ،‌جهت ذخيره هواي و از يك مخزن چهار ليتري R3 جهت تشخيص شاخص ترمز و ترمز دستي و از يك مخزن (9) ليتري UB جهت تعادل ترمز در سرعت سريع و يك مخزن (9) ليتري R4 جهت هواي كمكي مانند باز و بسته كردن دربها بهره گیری مي گردد.

صفحه باري مسافري واگنهاي اكسپرس:

در واگنهاي اكسپرس صفحه اي در دو طرف واگن قرار دارد كه در روي آن كلمه G-P-R و يك لوزي كه داخل آن R حك شده می باشد G-P دسته باري مسافري می باشد كه زمان ترمز را تغيير مي دهد و نيز فشار داخل سيلندر را توسط سوپاپ تبديل به 3 آتمسفر ميرساند و اگر دسته در حالت R قرار گيرد فشار ترمز به 8/3 مي رسد و زیرا دسته فقط در سه حالت كار مي كند و لوزي كه داخل آن R مي باشد نشان دهنده آنست كه اين واگن مجهز به سوپاپ تسريع EB3 ميباشد كه قادر می باشد ترمز مغناطيسي انجام دهد و زیرا واگنهاي موجود در ايران فاقد ترمز مغناطيسي می باشد اين سوپاپ در اين حالت بكار نمي‌آيد در روي واگنهاي اكسپرس آلمان شرقي لوزي داخل صفحه ديده نمي گردد و اين نشان دهنده اينست كه سوپاپ تسريع آن مجهز به ترمز مغناطيسي نمي باشد و اعداد روي صفحه مربوط به وزن ترمز مي باشد كه بازديدكنندگان مي توانند جهت محاسبه درصد ترمز از آن بهره گیری كنند.

مكانيزم سيلندر CK10:

سيلندر CK10 كه در روي واگنهاي اكسپرس نصب مي باشد مكانيزم آن بدين توضیح می باشد كه در زمان ترمز هوا وارد سيلندر شده و پيستون شماره 2 در جهت مخالف فنر حركت مي دهد و مانع شماره 12 فاصله ايكس (x) را طي كرده و بشدت با انتهاي آن برخورد مي كند و مانع حركت كورس سيلندر مي گردد نيروي وارده به مهره انتقال نيرو شماره 8 منتقل مي گردد و از اين طريق به لنت و چرخ مي رسد و طبقة‌انتقال نيرو پايان يافته و نوبت تنظيم نيرو مي رسد كه با برخورد مانع شماره 12 نشيمنگاه شماره 11 از مهره كمكي 9 جدا شده و مهره شماره 9 فرصت پيدا كرده بدور ميله خودكار شماره 3 چرخيده و طول خود را افزايش داده و فاصله لنت و ديسك را يكنواخت نمايد و اين امر باعث ثابت نگهداشتن نيروي ترمز مي گردد و جبران خوردگي ادوات ترمز بعهده مهره شماره 9 و نشيمنگاه 11 مي باشد و زمان تخليه ترمز پيستون سيلندر ترمز با كاهش هوا در سيلندر تحت فشار فنر به عقب برگشته و فاصله (x) از بين رفته و مانع شماره 12 بابتداي فاصله ايكس فاصله ايكس مي رسد و مهرة شماره 9 مجدداً به نشيمنگاه 11 متصل ميشود خودكارهاي سيلندر CK10 برعكس خودكارهاي DRV اقدام مي كنند. زمان ترمز ميله خودكار CK10 براي انتقال به بيرون حركت مي كند خودكارهاي DRV جهت عكس حركت كرده و ميله آن به داخل مي رود كورس پيستون سيلندر CK10 در حالت نيروي 3 اتمسفر و آتمسفر 25 ميليمتر مي باشد.

سيلندر CK10

=C سيلندر              =k كوتاه                 يعني سيلندر كوتاه

«براي تنظيم فاصلة لنت و ديسك هيچگاه نبايد از مهره تنظيم بهره گیری كرد و فقط بايد توسط گلوئي خودكار اين اقدام انجام گردد در واگنهاي اكسپرس اكثراً ديده شده می باشد كه مهره تنظيم ها لق شده و گاهي اوقات هم مي افتد بدين جهت پيشنهاد مي گردد كه در اينطور مواقع مي توانند زمانيكه لنتهاي كل بوژي را تو انداختيد و فاصله ديسك و لنت راتنظيم نموديد مهره تنظيم را جوش بدهيد و بايد حتماً مواظب بود كه زمانيكه لنتها لاغر هستند اينكار را نكنيد. حتماً زمانيكه لنت ها نو هستند بايد جوش داد.

قطر لنت ترمز واگنهاي اكسپرس 35 ميليمتر

حداكثر خوردگي                 30 ميليمتر

حداكثر قطر ديسك              110 ميليمتر

حداكثر خوردگي از هر طرف  7 ميليمتر

حداكثر خوردگي واليك         2 ميليمتر

جهت تنظيم فاصله لنت و ديسك فقط از گلوئي خودكار سيلندر CK10 بهره گیری كنيد از مهره تنظيم به هيچ وجه نبايد بهره گیری گردد لنتها را هميشه بايد زمانيكه بوژي روي چرخ قرار گرفت انداخت نه قبل از آن. اگر ديسك ها بالانس نباشند احتمال اينكه لنت ها ناميزان سائيده بشود هست. اشكال مهم در سائيده شدن يكطرفه لنت ها قاب لنت مي باشد كه نيرو را دقيقاً به مركز ثقل وارد نمي كند.

سوپاپ ضد لغزندگي:

سوپاپ ضد لغزندگي جهت جلوگيري از سرخوردگي چرخ در روي ريل مورد بهره گیری قرار مي گيرد و طرز كار آن بدين توضیح می باشد كه بادامك شماره 3 كه با چرخ طيار در حال حركت می باشد پیش روی سوپاپ هوا شماره 5 كه بفاصله 8/0 ميليمتر از يكديگر قرار دارند مشغول كار مي باشند و تا زمانيكه ترمز غير عادي انجام نشود اين سوپاپ هيچ كاري انجام نمي دهد ولي زمانيكه ترمز غير عادي يا ترمز خطر انجام گردد سوپاپ شماره 2 از مدار خود توسط شوك خارج ميشود. و بادامك شماره 3 را بسمت سوپاپ هواي شماره 5 حركت داده و با برخورد با آن فاصله 8/0 ميليمتر از بين رفته و هواي G كه در پشت پيستون شماره 6 قرار داشت ناگهان خارج مي گردد با خروج هواي G سوپاپ MTA بكار افتاده و هواي سيلندر ترمز را بخارج مي فرستد و چرخ از حالت سرخوردن باز مي ايستد و چنانچه بعلت سرعت زياد مجدداً ترمز گردد همان اقدام دوباره تكرار ميشود و آنقدر ادامه پيدا مي كند تا چرخ كاملاً از سرخوردن روي ريل باز بايستد. زیرا مكانيزم ضد لغزندگي طوري می باشد كه يك سمت آن با هوا و سمت ديگر آن توسط بلبرينگ و چرخ طيار با محور درگير مي باشد و در موقع تعميرات بايد كليه قطعات آن توسط شابلن هاي مخصوص دقيقاً اندازه گيري گردد و از گريس مخصوص: N,12006-1.1 بهره گیری گردد و پس از تعمير بايد مدت يك ساعت در روي دستگاه آزمايش با دور 1000 در دقيقه بطور آزاد كار كند پس از پايان مدت با دست اطراف سوپاپ را بايد لمس كرد حرارت آن نبايد دست را بسوزاند در غيراينصورت قسمت مكانيكي آن خوب كار نمي كند فاصله 8/0 با كوليس عمق سطنج بطور بسيار دقيق بايد اندازه گيري گردد و پس از تنظيم اين فاصله پس از آزمايش بالاك سفيد بادامك شماره 3 را آغشته كرد كه در جاي خود محكم شده در اثر كار كردن شل نشود. زیرا در غير اينصورت خسارت ببار مي آورد.

1- چرخ طيار 2- بلبرينگ 3- بادامك 4- محافظ 5- سوپاپ هوا      6- پيستون     

d3 – روزنه هوا         02- خروجي هوا

انواع سوپاپ ضد لغزندگي

سوپاپ ضد لغزندگي موجود در راه آهن عبارت می باشد:

1- سوپاپ ضد لغزندگي M2

2- سوپاپ ضد لغزندگي M3

3- سوپاپ ضد لغزندگي MWX3

فرق بين سوپاپ M3 و MWX3

سوپاپ ضد لغزندگي M3 در هر دو جهت چپ و راست كار كرده و در حالت توقف با چرخاندن چرخ طيار هواي G خارج مي گردد.

سوپاپ MWX3 فقط در جهت حركت واگن كار مي كند و در حالت توقف اگر چرخ طيار را بچرخاند فقط به يك سمت بايد كار كند و در جهت ديگر نبايد هواي G تخليه گردد و اگر بخواهيم بدانيم كه جهت مخالف هم كار مي كند بايد واگن را چهارمتر سمت عقب ببريد آنگاه جهت كار سوپاپ تغيير كرده و برعكس كار مي كند سوپاپ MWX3 جديدتر از نوع قديمي آن می باشد و امتياز آن نسبت به M3 در اينست كه در زمان سرخوردگي كمتر هوا خارج شده و از خروج هواي بيشتر جلوگيري گردد و براي اينكار يك مانع در سوپاپ MWX3 قرار داده شده كه در هنگام حركت به چپ و يا راست به يك مانع مغناطيسي برخورد مي كند در زمانيكه چرخ شروع بسر خوردن بكند هواي G در مدت 4/0 ثانيه از 5 به 3 آتمسفر تقليل يافته و سپس در مدت 2 ثانيه از 3 به 5 مي رسد.

فرق بين سوپاپ M3,M2

از نظر مكانيزم تفاوت چنداني با هم ندارند و فقط فاصله x در سوپاپ 1,M2 الي 2/1 ميليمتر مي باشد در M3 ، 8/0 ميليمتر سوپاپ M2 روي واگنهاي باكفش ترمز و M3 روي واگنهاي ديسكي نصب مي گردد.

سوپاپ MTA:

سوپاپ MTA در ارتباط با سوپاپ ضد لغزندگي و سيلندر ترمز اقدام مي نمايد و طرز كار آن بدين شكل می باشد كه در زمان هواگيري سوپاپ سه قلو هواي لوله اصلي را گرفته در مخزن R ذخيره مي نمايد از طريق مخزن R يك لوله فرعي به سوپاپ MTA رفته می باشد هواي R پس از ورود به سوپاپ MTA از طريق يك مجرا بقسمت فوقاني سوپاپ رفته و تشكيل هواي G را مي دهد و توسط يك شيلنگ به سوپاپ ضد لغزندگي M3 مي رود. هر زمانيكه راننده اقدام ترمز انجام دهد و چرخ دچار سرخوردگي نگردد سوپاپ سه قلو هوا را از مخزن R گرفته و پس از تنظيم توسط لوله اي بنام D به سوپاپ MTA فرستاده ميشود و از طريق لوله C به سيلندر ترمز رفته و زمان تخليه نيز به همين شكل از C به D برگشته و از طريق سوپاپ سه قلو ترمز آزاد مي گردد ولي چنانچه ترمز غير عادي انجام گردد كه چرخ دچار سرخوردگي گردد، بادامك سوپاپ M3 تحريك شده و با ضربه اي كه به سوپاپ هواي G مي زند هواي G را خالي كرده و فشار R در سوپاپ MTA پيستون داخلي آنرا به بالا برده و هواي سيلندر ترمز از راه مجراي خروجي زير سوپاپ MTA به سرعت خارج شده و در اثر كاهش فشار سيلندر ترمز چرخ از سرخوردگي آزاد شده و مجدداً بين بادامك و سوپاپ هواي G فاصله8/0 مستقر مي گردد و زیرا هواي G خارج نمي گردد فشارG در قسمت سوپاپ با هواي R مساوي شده و سوپاپ داخلي MTA به پائين حركت داده و راه خروجي هواي سيلندر ترمز را بسته و راه ورود هوا به سيلندر ترمز از لوله D را باز مي كند و مجدداً اقدام ترمز انجام مي گردد. اينبار باز هم چنانچه چرخ دچار سرخوردگي گردد مجدداً مانند دفعه قبل چند بار اقدام ترمز و تخليه به گونه خودكار انجام ميشود تا چرخ كاملاً از حالت سرخوردگي باز بايستد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

سوپاپ اطمينان:

سوپاپ اطمينان در ارتباط با سوپاپ ضد لغزندگي كار مي كند و هواي G پس از خروج از سوپاپ MTA وارد سوپاپ اطمينان مي گردد و در آنجا پس از تنظيم به سوپاپ ضد لغزندگي مي رود. سوپاپ اطمينان وظيفه دارد اگر شيلنگ سرمحور ضد لغزندگي پاره گردد بلافاصله هواي G را قطع و از خروج هوا جلوگيري نمايد. زیرا در واگنهائيكه سوپاپ اطمينان ندارند اگر شيلنگ پاره گردد هواي G كاهش يافته و زیرا ارتباط هواي G با هواي R مي باشد، و سرانجام R نيز كاهش خواهد يافت و همانطوريكه مي دانيد اگر كاهش هواي R زياد باشد تعادل سوپاپ سه قلو بهم خورده و اقدام ترمز انجام مي گردد و سوپاپ اطمينان از اين كار جلوگيري مي نمايد و اين سوپاپ ها در روي تعداد معدودي از واگنها مانند واگنهاي پست مورد بهره برداري مي باشد.

سوپاپ SH2:

طرز كار سوپاپ SH2 در واگنهاي اكسپرس بدين شكل می باشد كه در زمان هواگيري واگن از مخزن R هوا وارد مخزن (4) ليتري شده و توسط يك لوله به سوپاپ SH2 رفته و راه ورود به لوله A را ندارد و تا زمانيكه اقدام ترمز انجام نشود سوپاپ SH2 هيچ عملي انجام نمي دهد. زمانيكه اقدام ترمز چه توسط هو و يا توسط ترمز دستي انجام گردد سوپاپ داخلي SH2 نيز با آن حركت كرده و در نتيجه هواي R بر لوله A ارتباط مستقر كرده و از اين طريق به تابلوي شاخصي رفته و پلاك جانبي مربوط به سيلندر SH2 را ترمز مي نمايد و زمانيكه ترمز تخليه گردد هواي پشت تابلو سوپاپ SH2 برگشته و از مجراي خروجي آن خارج مي گردد و هدف از قراردادن سوپاپ SH2 اين مي باشد كه چنانچه واگن ترمز دستي آن بسته باشد و زیرا اين نوع واگنها داراي ترمز ديسكي مي باشند و از بيرون بطور مشخصي نمي توان ترمز بودن يا نبودن آنها را تشخيص داد توسط پلاكهاي جانبي موقعيت واگن را ديد و سوپاپ SH2 و پلاكهاي جانبي فقط با هوا كار مي كنند و اگر واگن فاقد هوا باشد ترمز دستي را ببنديد پلاك قرمز نميشود ولي ترمز دستي اقدام مي نمايد. بهمين جهت از يك مخزن (4) ليتري بهره گیری شده كه هواي مخزن R توسط يك شير يك جانبه به مخزن 4 ليتري رفته و اگر هواي واگن را خالي كنند مخزن مذكور خالي نميشود و تا زمانيكه مخزن 4 ليتري هوا دارد چنانچه ترمز دستي را ببنديد پلاك قرمز مي گردد.

ترمز خطر:

براي بهره گیری مسافرين در هنگام خطر جعبه ترمز خطري در كوپه و راهروها در نظر گرفته شده می باشد و دستگيره آن پلمپ شده می باشد كه در مواقع اضطراري با كشيدن ملايم دستگيره ترمز خطر شروع بكار مي كند و پلمپ درپوش پاره شده و فشار كشش سيمي منتقل مي گردد و زیرا سيم به ترمز خطر متصل مي باشد موجب باز كردن شير خطر در كلگي واگن ميشود و در نتيجه هواي لوله اصلي بسرعت خارج و اقدام ترمز سريع انجام مي گيرد و پس از پايان ترمز شير خطر بجاي اول برگردانده گردد تا هواي لوله اصلي در لوله ها جريان پيدا كرده و باعث تخليه ترمز گردد و سپس دستگيره جعبه ترمز خطر بجاي خود برگردانده و پلمپ گردد كليه جعبه هاي ترمز خطر در كوپه و راهرو توسط سيم به شير خطر مربوط مي باشد در واگنهاي باري نيز از شير خطر بهره گیری ميشود كه بايد توسط مأمور ترمزبان مورد بهره برداري قرار بگيرد.

ترمط خطر واگنهاي فرانسوي با هوا كار مي كند كه توسط يك سوپاپ كه در زير واگن در نزديكي سوپاپ سه قلو قرار دارد و طرز كار آن بدين توضیح می باشد كه هواي لوله اصلي از طريق L وارد اين سوپاپ شده و پس از تشكيل هواي S در بالاي پيستون شماره 2 از مجراي St به پشت نشيمنگاه V در جعبه ترمز خطر در داخل كوپه ها مي رود و آنجا به حالت آماده باش قرار مي گيرد و زمانيكه دستگيره ترمز خطر كشيده گردد دسته شماره يك (1) به پائين آمده و با ضربه به دو شاخه 3 پيستون 4 را به عقب كشيده و نشيمنگاه V بار شده و هواي S از اين طريق بخارج مي رود با كاهش هواي S پيستون 2 تحت فشار هواي L به بالا حركت كرده و در نتيجه نشيمنگاه V باز شده و هواي لوله اصلي بخارج رفته و اقدام ترمز سريع انجام مي گيرد پس از پايان ترمز مأمورين بايد توسط آچار مخصوص جعبه ترمز را 45 درجه پيچانده تا دستگيره شماره 1 بجاي اول برگشته و در نتيجه سوپاپ شماره 4 نشيمنگاه V در جعبه ترمز خطر را بسته راه خروج هوا بسته شده و هواي S در سوپاپ زير واگن متراكم شده و پيستون شماره 2 را پائين برده و نيشيمنگاه V را مي بندد و لوله اصلي شروع به هواگيري نموده ضمن تخليه ترمز هواي L مجدداً از طريق S به مجراي St به پشت نشيمنگاه V در جعبه ترمز خطر مي‌رود.

-60 پيستون تعادل

-61 سوپاپ لوله اصلي

-62 مخزن اطاق

62a- خروجي اطاق

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

63- سوپاپ R

64- سوپاپ ضربه اي

64a- خروجي R

 

سوپاپ تسريع كننده EB/3 :

اين سوپاپ امكان انجام ترمز سريع و خطر را با در نظر داشتن هوارساني تسريع و يكنواخت به سيلندرهاي ترمز انجام داده و اقدام ترمز سريع را در تمام واگنها بطور متناسب انجام مي دهد زیرا طبق معمول در موقع ترمز خطر كاهش فشار در انتهاي لوله اصلي قطارهاي طويل آهسته تر از مقدار مورد نياز فشار سيلندر ميباشد سوپاپ تسريع در اين حالت به كمك مي آيد و زمانيكه ترمز سريع انجام گردد با كسر شدن هواي لوله اصلي فشار هواي RS پيستون 60 را به بالا حركت داده و سوپاپ 61 را باز مي كند در اين زمان مقداري از هواي لوله اصلي وارد مخزن 9 ليتري 62 ميش ود و زمانيكه فشار لوله اصلي به 3 آتمسفر رسيد و با مخزن 9 ليتري برابر گردید سوپاپ 61 بسته ميشود و ارتباط لوله اصلي با مخزن 9 ليتري قطع شده و زمانيكه فشار سيلندر به حداكثر رسيد هواي مخزن 9 ليتري از مجراي a62 خارج شده و براي ترمز بعدي آماده ميشود. سوپاپ تسريع فقط در ترمز سريع و خطر بكار مي آيد و در سوپاپ تسريع بعضي از واگنها كه ترمز مغناطيسي مجهز مي باشد شير G-P-R-RR قرار دارد كه در حالت ترمزهاي معمولي مورد بهره گیری نمي باشد و كلمه A-Z كه در روي سوپاپ تسريع قرار دارد A سمت باز شدن را نشان مي دهد و Z سمت بسته شدن را مشخص مي كند و هميشه بايد باز و پلمپ شده باشد و اگر بسته باشد واگن بدون سوپاپ تسريع ميباشد.

ترمزدستي:

ترمز دستي نيروئي می باشد كه بشر با كمك اهرمها و دست به چرخها منتقل مي كند. ترمز دستي بر چند نوع می باشد: كه آن چیز که در راه آهن ايران متداول مي باشد ترمز دستي – زنجيري كه در واگنهاي مسافري توسط فلكه دايره اي كه راهرو ورودي سالن قرار گرفته بوسيله زنجير و اهرم به كفش ترمز متصل مي باشد و هنگاميكه ترمز دستي را ببنديد با پيچاندن فلكه بسمت راست نيرو به مهره و اهرمها منتقل مي گدد و كفشها را به چرخ مي چسباند در واگنهاي باري از نوع پيچي بهره گیری مي گردد بدين شكل كه در سر كلگي واگن فلكه ترمز دستي قرار گرفته و نيرو توسط ميله پيچي و اهرمها به كفش و چرخها انتقال مي يابد. زیرا ترمز دستي در مواقع لازم مورد نياز مي باشد، بايد دقت كرد كه پيچ و مهره ها كاملاً روان باشند واليك ها داراي اشپيل واشر باشند براي‌ آزمايش ترمزدستي پس از تعمير بايد چند مرتبه ترمز را باز و بسته كرد تا از سالم بودن آن اطمينان حاصل كرد در موقع آزمايش بايد توجه گردد كه حداكثر با پيچاندن 7 الي 8 دور بايد كفشها كاملاً به چرخ بچسبد و در موقع تعمير بايد سالم بودن دنده ها و زنجيرها به دقت توجه كرد و حتماً بايد معايب آنرا برطرف نمود.

ترمز دستي واگنهاي اكسپرس:

ترمز دستي واگنهاي اكسپرس جديدترين و پيشرفته ترين نوع ترمز دستي مي باشند كه متشكل می باشد از كابلي كه در داخل آن ساچمه هائي بين دو تسمه فلزي مقاوم تعبيه گرديده كه با حركت فلكه ترمز دستي نيرو سريع و روان منتقل مي گردد و زمان نصب آن به واگن بايد دقت گردد كه انعطاف پذيري آن مشخص گردد زیرا در غير اينصورت فلكه بسختي حركت كرده و كابل زود فرسوده مي گردد و بستها بايد محكم بسته گردد تا كابل در جاي خود محكم قرار گيرد كابلهاي واگنهاي اطريشي و آلمان غربي كه هر يك داراي دو كابل مي باشند به موازات يكديگر بسته ميشوند ولي واگنهاي آلمان شرقي داراي دو كابل يكي كوتاه و ديگري بلند می باشد كه كابل كوتاه بسمت داخل و نزديك به سيلندر بسته مي گردد و واگنهاي فرانسوي داراي يك كابل هستند و نيروي ترمز دستي فقط روي يك محور اثر مي گذارد ولي در واگنهاي اكسپرس ديگر ترمز دستي روي يك بوژي يعني دو محور اثر مي گذارد و بايد دقت گردد كه واگن كابل مخصوص خودش را ببندد و در زمان نصب كابل باندازه هاي زير دقت كنيد.

آلمان غربي     2360 = L

اطريشي         2320 = L

آلمان شرقي    2220 = L

دانلود فرمت ورد: دانلود پروژه رشته مکانیک درباره سيستم ترمز سالنهاي مسافري – قسمت اول

ترمز يكي از وسائل مهم و حياتي در وسائط نقليه ريلي مي باشد.

همانطوريكه براي بحركت درآوردن يك قطار يا هر وسيلة نقلية ريلي ديگر نياز به نيروي زيادي مي باشد. اين نيرو در قطار بايد به گونه اي اقدام كند تا كوچكترين صدمه اي به وسائط نقليه وارد نشود يا پيشرفت صنعت ريلي، ترمزها نيز پيشرفت در سطح بالايي داشته اند.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

اين تحقيق در مورد سيستم ترمز سالنهاي مسافري – از نظر سوپاپهاي سه قلو، سوپاپهاي اضافي، EB3 ،‌تبديل فشار، MTZ-SH2 (ضد لغزش) – مي باشد.

تعريف ترمز:

ترمز نيروي مقاومي می باشد در خلاف جهت حركت، كه از آن به مقصود تقليل سرعت و يا توقف وسائط نقليه بهره گیری مي گردد.

ترمز در قطار از نوع ترمز هوايي می باشد كه بوسيله لكوموتيو به قطار فرستاده مي گردد. يكي از تجهيزات مهم لكوموتيو كه جهت تهويه هواي قطار مي باشد كمپرسور ناميده مي گردد. كه در مدلهاي مختلف مي باشد. در راه آهن جمهوري اسلامي ايران مدل WXO و WBO در لكوموتيوهاي GM و مدل كمپرسور لكوموتيوهاي WABCD – 3DCL,GE و مدل كمپرسور لكوموتيوهاي آلستوم موجود در ايران WLNA9CE ميباشد.

مخازن اصلي هوا:

در لكوموتيو اين هواي فشرده تهيه شده توسط كمپرسور به مخازن اصلي فرستاده مي گردد و در آنجا ذخيره مي گردد. اين مخازن در لكوموتيوهاي مختلف حجم هاي مختلفي دارند.

در GM بصورت دومخزن به حجم 400 ليتر در طرفين لكوموتيو مي باشد. (GT26CW)

در لكوموتيوهاي GE نيز دو عدد بوده كه يكي داخل موتور خانه زير پروانه خنك كننده (عقب لكوموتيو ) و حجم حدود 600 ليتر و ديگري زير شاسي لكوموتيو سمت لكوموتيوران قرار گرفته و داراي حجم 200 ليتر مي باشد.

در لكوموتيوهاي Alstom بصورت دو عدد مخزن با حجم 400 ليتر در طرفين لكوموتيو زيرشاسي مي باشد. اين مخزنها داراي شيرهاي ورودي و خروجي بوده و جهت تخليه آب موجود در مدار ترمز براي هر كدام شير تخليه بصورت دستي و اتوماتيك در نظر گرفته شده می باشد.

سيستم ذخيره هوا و انتقال به لوله اصلي لكوموتيو و قطار در لكوموتيوها:

در لكوموتيوهاي GM هوا پس از رسيدن به فشار نهايي جهت ذخيره به مخزن اصلي شماره يك وارد مي گردد و پس از آن جهت ذخيره شدن وارد مخزن اصلي شماره 2 مي گردد بين مخزن شماره 1 و 2 يك عدد سوپاپ 150 پوندي جهت كنترل هواي كمپرسور در نظر گرفته شده و در ورودي مخزن شماره 2 يك عدد شير يك طرفه هست كه هوا از مخزن شماره 2 به سوي مخزن شماره يك برگشت داده نمي گردد پس از مخزن شماره 2 هوا جهت گرفته شدن آب روغن موجود در آن وارد قطره گير و پس از آن جهت پايين آمدن نقطه انجماد و جلوگيري از يخ زدن در زمستان از الكل دادن عبور داده مي گردد و پس از عبور از الكل دان هواي 10 اتمسفري از دو مسير تغذيه وارد دستگاه منظم كننده و موازنه مي گردد و لكوموتيوران براي تنظيم آن از فلكه منظم كننده بهره گیری مي كند و آن را با در نظر داشتن عقربه هاي سفيد فشار سنج ها براي 5 اتمسفر تنظيم مي كند و مرحله بعدي تنظيم توسط خود منظم كننده بطور خودكار انجام مي گردد و فشار خروجي منظم كننده 5 اتمسفر خواهد گردید و پس از آن وارد مخزن موازنه و همچنين پشت پيستون دستگاه موازنه شده و پس از وارد آمدن فشار به پيستون موازنه سوپاپ ورود دستگاه موازنه باز و هواي 5 اتمسفري به لوله اصلي لكوموتيو و قطار هدايت مي گردد و كليه قسمتها با هواي 5 اتمسفري هواگيري مي گردد و در صورت بروز نشتي در قطار دستگاه موازنه مقدار آن را جبران مي كند. از نظر توليد ذخيرة هوا و انتقال به لوله اصلي قطار لكوموتيوهاي GE و ALSTOM تفاوت چنداني با لكوموتيوهاي GM ندارد.

آشنايي به سيستمهاي ترمز لكوموتيو و تجهيزات آن:

در لكوموتيوهاي موجود در راه آهن صرفنظر از ترمزدستي، سه نوع سيستم ترمز از نظر هوايي و برقي هست.

1- ترمز ديناميك :‌بصورت برقي اقدام مي كند كه جهت متعادل كردن سرعت بكار رفته و نمي‌توان آنرا به عنوان ترمز لكوموتيو يا قطار محاسبه نمود.

2- ترمز سه دنده:

اين ترمز با هواي فشرده اقدام نموده و به مقصود ترمزگيري در لكوموتيوهايي می باشد كه به صورت منفرد يا چند واحد بدون قطار حمل مي گردد و سريعترين راه ترمز کردن لكوموتيو مي باشد كه به نام ترمز مستقل معروف می باشد و برخلاف ترمز اتوماتيك با لوله اصلي ارتباط ندارد ولي بطور غيرمستقيم سوپاپ تخليه آن در ترمزگيري بوسيلة شش دنده وارد اقدام مي گردد تغذية آن نيز از هواي مخازن اصلي مي باشد.

3- ترمز شش دنده يا ترمز قطار:

دستگاههاي ترمز كابين راننده كه فرمان ترمز از طريق آنها توسط لكوموتيوران صادر مي گردد در ديزلهاي قديمي نوع SL 6 و در ديزلهاي جديد از نوع –L26 مي باشد.

در ساختمان شش دنده نوع SL6 دو صفحه دايره شكل صيقلي تعبيه شده كه يكي از آنها ثابت و ديگري متحرك و به دسته شير مربوط مي گردد اين صفحات داراي منافذ متعددي هستند كه حالات مختلف شير را برحسب موقعيت دستة شش دنده و نيز به كمك پيستون موازنه و مخزن موازنه انجام مي دهند. حالات مختلف ترمز شش دنده نوع SL6 به توضیح زير مي باشد:

حالت اول: هواگيري سريع «اين حالت مسدود شده و بهره گیری نمي گردد»

حالت دوم: هواگيري تدريجي يا آزاد كردن ترمز

حالت سوم: مهيا براي حركت «اين حالت را در شيرهاي الماني كشش مضاعف مي نامند»

حالت چهارم: خنثي يا قطع ارتباط

حالت پنجم: ترمز تدريجي

حالت ششم: ترمز سريع

در دستگاه ترمز شش دنده از تعدادي سوپاپ تشكيل شده و دسته ترمز به محوري متصل می باشد كه روي آن بادامكهايي قرار دارد و با حركت دسته شير اين بادامك ها به حركت درآمده و هر كدام سوپاپ مقابل خود را برحسب وضعيت دسته شش دنده تحريك نموده و شش حالت مختلف زير حاصل خواهد گردید:

حالت اول: هواگيري تدريجي «آزاد كردن»

حالت دوم: ترمز تدريجي «حداقل ترمز»

حالت سوم: ترمز كامل «حداكثر ترمز»

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

حالت چهارم: لغو ترمز جريمه «قطع ارتباط»

حالت پنجم: خنثي «خارج از سرويس»

حالت ششم: ترمز سريع

جهت ارتباط هواي لوله اصلي از ديزل به واگنها از لوله لاستيكي كه در كلگي واگنها نصب گرديده بهره گیری مي گردد كه از طريق ته پنجه به واگن بسته و ثابت مي باشد و واگنها از طريق سرپنجه به هم وصل مي شوند و پیش روی فشار هوا، سرما، گرما بسيار مقاوم مي باشند. در واگنهاي اكسپرس از دو نوع لولة هوا بهره گیری يكي مربوط به ترمز هوا يكي مربوط به هواي دربها كه لوله مخصوص دربها با علامت + روي سرپنجه مشخص شده می باشد و در حالت عادي به هيچ وجه اتصال لوله دربها به لوله ترمز امكان پذير نيست.

توضیح سيلندر ترمز:

ورود هواي فشرده شده به داخل سيلندر كورس پيستون را حركت داده و اهرمها را به كار انداخته و نيرو را از خودكار به چرخها منتقل مي كند و در داخل سيلندر دو فنر قرار دارد كه يكي در ارتباط با ترمز دستي مي باشد كه زمانيكه توسط ترمز دستي كورس پيستون سيلندر بيرون آمد و زمان باز شدن ترمز دستي اين فنر وظيفة دارد كورس را به داخل سيلندر برگدارند و فنر ديگري در ارتباط با ترمز هوا مي باشد كه پس از تخليه ترمز بايد پيستون را به داخل برگرداند.

انواع سوپاپ سه قلوهاي موجود در راه آهن

انواع سوپاپ سه قلوها:

1- سوپاپ سه قلوي KE

2- سوپاپ سه قلوي روسي

3- سوپاپ سه قلوي HIK (هيلد براند كنور)

4- سوپاپ سه قلوي وستينگهاوس آمريكايي

5- سوپاپ سه قلوي وستينگهاوس انگليسي

سوپاپ سه قلو KE :

يكي از جديدترين و مهمترين نوع سوپاپ سه قلو موجود در راه آهن سوپاپ سه قلو KE ميباشد كه ساخت كارخانه كشور آلمان غربي بوده و از 246 قطعه فلزي، واشرهاي لاستيكي و مقوائي تشكيل گرديده كه عمر معمولي آنها شش سال مي باشد كه پس از پايان اين مدت بايد كليه قطعات مذكور تعويض گردد و اخيراً كارخانه سازنده تغييراتي در قطعات داخلي اين سوپاپها داده تا عمر قطعات آنها به ده سال افزايش يابد، قسمتهاي سه قلو بشرح زير مي باشد.

1- شير قطع و وصل كه ارتباط هواي لوله اصلي سوپاپ سه قلو را مستقر مي كند، در زمانيكه بسته باشد واگن بدون ترمز بوده و واگنهائي كه داراي سوپاپ KE مي باشد جهت تخليه مخزن R بايد شير قطع و وصل را بسته تا هواي R تخليه گردد.

2- اطاق A اساسي ترين كار در سوپاپ سه قلو بعهده اطاق A مي باشد و نگهدارنده فشار داخل سيلندر بوده و چنانچه كوچكترين فراري هوا در قسمتهاي A وجود داشته باشد باعث افت فشار ترمز مي گردد.

3- اطاق انتقال، ‌جهت هماهنگي ترمز بين واگن آغاز و انتها مي باشد و فقط در زمان تدريجي مورد بهره گیری بوده و مقداري از هواي لوله اصلي را به خارج فرستاده تا كليه قطار يكنواخت اقدام ترمز را انجام دهد.

4- شير باري، مسافري، زیرا اين نوع سوپاپ سه قلو اكثراً در موارد باري و مسافري مورد بهره گیری قرار مي گيرند، بهمين جهت شير باري، مسافري كه با تغيير دسته زمان ترمز واگن مورد نظر بدست مي دهد بهره گیری مي گردد.

5- رگلاتور، وظيفه رگلاتور تعيين فشار حد نصاب در سيلندر ترمز و در نتيجه هواي سيلندر مي باشد.

6- قسمت CV ،‌تبديل كننده هواي R به CV و هدايت آن به رگلاتور جهت ارتباط هواي R به سيلندر ترمز مي باشد.

7- قسمت مركزي هواي لوله اصلي در اين قسمت قرار دارد و با هواي A تعادل سوپاپ سه قلو را مستقر مي كند و زمان ترمز با كسر شدن آن باعث باز شدن هواي R به CV ميشود.

اتوماتيك:

هر سوپاپ سه قلوئي كه هر روي آن كلمه SL باشد، يعني سوپاپ تخليه اطاق A آن اتوماتيك بوده و در زمان ترمز با يك ضربه به دو شاخه اطاق A تخليه شده و در نتيجه ترمز بحالت آزاد برميگردد.

بعضي از انواع سوپاپهاي سه قلو و مشخصات آنها

1- KE1asL     2- KE1CSL    3- KEOasl    4- KEOcsl    5- KE2csl       6- KE2cslA

KE : نماينده سوپاپ اصلي كنور – O : سوپاپ رله يا سوپاپ تخليه ندارد 1: سوپاپ رله دارد.

2- داراي سوپاپهاي اضافي ازجمله سوپاپ تبديل فشار يا سوپاپهاي با بار خالي اتوماتيك مي باشد.

:a فشار سيلندر ترمز 6/3 اتمسفر و زمان ترمز در حالت باري 40-30 ثانيه مي باشد.

:c فشار سيلندر ترمز 8/3 اتمسفر و زمان ترمز در حالت باري 30-18 ثانيه مي باشد.

Sl: سوپاپ تخليه اطاق A بطور اتوماتيك اقدام مي كند.

مخازن هوا در واگنها:

زیرا ترمز هواي فشرده انجام مي گيرد جهت اين كار مخازني در زير واگن براي ذخيره کردن هوا تعبيه گرديده و حجم آن نسبت به فشار ترمز در واگنها متفاوت مي باشد. در واگنهائيكه داراي سوپاپ سه قلو HIK (هيلد براند) هستند از دو مخزن B , R بهره گیری مي گردد و حجم آن بايد متناسب با سوپاپ سه قلو و سيلندر ترمز باشد. در واگنهائيكه داراي سوپاپ سه قلو KE مي باشند فقط از يك مخزن R بهره گیری مي گردد و حجم مخزن R بايد با سيلندر ترمز متناسب باشد و سوپاپ سه قلو از نظر هماهنگي نقشي ندارد.

اهرم بندي ترمز:

نيروي حاصل از سيلندر ترمز بوسيله اهرمهاي تخت كه در طرفين سيلندر ترمز و بطور افقي قرار گرفته می باشد افزايش يافته و بوسيله اهرمهاي كشش و خودكار به اهرم بندي بوژي منتقل ميشود و اصولاً اهرمها وظايف ذيل را بعهده دارند:

1- ازدياد نيرو

2- انتقال نيرو

3- تقسيم نيرو

4- تغيير جهت نيرو

اهرمهاي عمودي سه سوراخه كه بوسيله آويزهاي كج روي شاسي مستقر شده می باشد نيروي ترمز را به ميله مثلث ها منتقل مي نمايند و ميله مثلثها اين نيرو را بطور مساوي روي چرخها تقسيم مي نمايند و انتقال اين نيرو بطرف ديگر چرخ از طريق اهرمهاي شترگلو يا ميله هاي رابط انجام مي گردد. اهرم مستطيل شكل ديگري بنام سيني وظيفه دارد نيروي ترمز را به ميله مثلثهاي چرخ ديگر بوژي منتقل نمايد، توضيح اينكه ميله مثلثها بوسيله آويز به شاسي بوژي متصل شده و بازديدكنندگان توجه داشته باشند كه سائيدگي بوشها يا واليكهاي مربوط به اين آويزها و يا نداشتن اشپيل مناسب احتمالاً موجب خارج شدن آنها از محل خود و سقوط ميلث مثلث و در نهايت خروج واگن از خط خواهد گردید.

كليه قطعات و اهرمهاي ارتباطي بطور مفصلي به يكديگر متصل شده و در هر مفصل از واليك، پولك، واشر و اشپيل بهره گیری شده می باشد و هميشه بايد بين واليك و سوراخ ميله و اهرمها گريسكاري گردد. اين اقدام باعث كم شدن مقاومتها گرديده و در نتيجه نيروي مؤثر ترمز تا حداكثر ميزان پيش بيني شده افزايش خواهد يافت.

خودكار ترمز:

براي ثابت نگه داشتن نيروي ترمز و همچنين ثابت نگه داشتن فاصله كفش و چرخ توسط منظم كننده A بكار مي رود. داراي دو نوع مي باشد كه در ايران مورد بهره گیری قرار مي گيرد.

نوع DA كه قديميتر و كمتر مورد بهره گیری قرار مي گيرد و نوع DRV كه پيشرفته و بيشتر بهره گیری مي گردد در نوع DA براي تنظيم با كوليس و صفحه كوليس تنظيم مي گردد و DRV تنظيم آن بصورت خودكار مي باشد.

سيستم باز و بسته كردن درب ها:

در واگنهاي اكسپرس لوله جداگانه تعبيه شده می باشد كه از طريق يك شير قطع و وصل و يك منظم كننده به مخزن 9 ليتري ارتباط دارد و با بهره گیری از يك سليندر براي هر درب، همچنين سوپاپهاي الكترومغناطيسي و ارتباط آنها با لكوموتيوي كه داراي تجهيزات كنترل درب باشد ميتوان امكان باز و بسته کردن دربها را از يك مركز فراهم نمود براي اين مقصود از هواي مخزن اصلي بهره گیری مي گردد كه فشار آن بوسيله منظم كننده به 5 آتمسفر تبديل خواهد گردید، اين سيستم مي تواند با سرعت قطار نيز در ارتباط بوده و از 5 كيلومتري به بالادربها بطور اتوماتيك قفل شوند.

توضیح تجهيزات ترمز ديسكي:

1- دستگاه سوپاپ سه قلوي ترمز ديسكي از نوع KES مانند ساير سوپاپ سه قلوهاي KE با فشار قوي مي باشد و داراي قطعات زير بوده كه بوسيله يك پايه مد مولي به شاسي متصل شده می باشد.

1- پايه سوپاپ سه قلو نوع KES

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

2- سوپاپ سه قلو نوع KEOCSL

3- دستگاه انتقال فشار DU21c/1.27

4- دستگاه تسريع كننده ترمز سريع نوع EB3

1- حامل سوپاپ سه قلو (پايه سوپاپ) در زير واگن ساكن بوده و هنگام تعميرات باز نميشود و فقط در مواقعي كه دچار سانحه شده باشد و ضرورت ايجاد كند باز مي گردد.

2- سوپاپ سه قلو نوع KEOS كه مجهز به دستگاه تعمير حالت باري – مسافري G-P-R ميباشد. داراي سه حالت براي ترمز ديسكي با فشار قوي بوده و عبارت می باشد از:

براي قطارهاي باري با سرعت 80 كيلومتر در ساعت

دانلود فرمت word : دانلود پروزه رشته مکانیک درباره روان کاری هیدرواستاتیکی – قسمت دوم

در یک سیستم روانکاری اکثراً چندین یاتاقان از یک پمپ تغذیه می کنند . همچنین حوضچه های متعدد روغن اکثراً از یک پمپ تغذیه می کنند ، زیرا بهره گیری از پمپ مستقل برای هر یاتاقان و یا هر حوضچه مستلزم هزینه زیادی می باشد . البته در این صورت لازم می باشد نسبت به توزیع روغن تدابیر فنی لازم به اقدام آید تا به هر قسمت به اندازه کافی روغن برسد . برای این مقصود محدود کننده جریان در انشعابات فرعی نصب می گردد که ساده ترین نوع آنها شامل عبور و یا پاشش از سوراخ و یا از یک لوله کم قطر ظریف (کاپیلاری) می باشد . در این دو نوع محدود کننده افت فشار با مقداردبی متناسب می باشد .

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

وقتی بار یاتاقان افزایش پیدا کند ضخامت فیلم کاهش می یابد و در نتیجه مقدار دبی پایین می آید و این افت فشار کمتری را در تنظیم کننده به دنبال خواهد داشت . در نتیجه فشار فیلم در یاتاقان بالا خواهد رفت (فشار انشعاب اصلی p s یعنی فشار ورودی تنظیم کننده ثابت می باشد ) این اقدام تأثیر یک تنظیم کننده را در جبران فشار نشان می دهد. هر گاه به فرض جریان روغن در یاتاقان متوقف باشد ، فشار فیلم با فشار p s برابر خواهد بود ، زیرا که در تنظیم کننده افت فشار نداریم . پس در این حالت فرضی هم فشار روغن در حوضچه وضع خوبی خواهد داشت .برای سیستم نشان داده شده در شکل (4-2) یک پمپ برای چندین یاتاقان فعالیت می کند . شیر اطمینان B فشار ثابت ps تأمین می کند . وقتی فشار پمپ بیش از اندازه بالا باشد ، بدیهی می باشد که مقدازی از روغن خروجی پمپ به منبع برمی گردد که با QR نشان داده شده می باشد . در بیشتر اوقات QR صفر می باشد . همان گونه که قبلاً گفته گردید محدود کننده های جریان برای توزیع سهم هر یاتاقان به کار می رود و اگر فقط یک یاتاقان داشته باشیم دیگر این وسیله لازم نخواهد بود . در این حالت معمولاً از شیر کنترل جریان بهره گیری می گردد . یکی از امتیازات محدودکننده جریان از نوع سوراخ و یا کاپیلاری می باشد که ذرات معلق روغن آزادانه از آن عبور می کنند و گرفتگی پیش نمی آید ، در صورتی که در مورد شیر کنترل جریان وضع چنین نیست . این وسیله به ذرات معلق روغن حساسیت داشته و در صورت بهره گیری از آن وجود یک فیلتر مناسب ضروری می باشد .

  شكل 4-2-سيستم ياتاقان هيدرواستاتيكي با خوضچه متعدد روغن

  شكل 5-2-محدود كننده جريان از نوع كاپيلاري قابل تنظيم

یک نوع محدود کننده کاپیلاری قابل تنظیم در شکل (5-2) ملاحظه می گردد . در این وسیله از پیچ با رزوه مستطیلی بهره گیری شده می باشد و فضای ایجاد شده بین استوانه و پیچ یک کاپیلاری مارپیچی ایجاد می کند . با پیچاندن این پیچ طول کاپیلاری تغییر می کند . از این وسیله می توان در مواردی که با یک پمپ به چندین محل روغن فرستاده می گردد بهره گیری نمود .

7-2 مشخصات سفتی فیلم هیدرواستاتیکی

مقصود از مشخصات سفتی یعنی نحوه تغییرات ضخامت فیلم نسبت به بار کلی وارده . محاسبات را روی یاتاقان پاشنه ای برای شرایط مختلف انجام می دهیم آغاز حالت ساده ای شامل یک حوضچه گرد را مطالعه می کنیم .

بین روابط (10-2) و (9-2) مربوط به این حالت وقتی ln(R/R0) حذف گرددخواهيم داشت:

                                                           (20-2)
در حالت دبی ثابت ارتباط فوق را به صورت زیر می نویسیم (حالت دبی ثابت با بهره گیری از پمپ جابجایی مثبت و یا شیر کنترل جریان قابل دستیابی می باشد ) :

                                         (21-2)

در این ارتباط C ترکیب کمیتهای ثابت می باشد . حال از W نسبت به h0 مشتق گرفته و برای ضریب

سفتی k1 خواهیم داشت :                (22-2)                 

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

علامت منفی حاکی می باشد که با ازدیاد W ضخامت h0 کاهش پیدا می کند . با بهره گیری از ارتباط (3-19) در حالت دبی ثابت هر گاه بار W دو برابر گردد ضخامت فیلم طبق ارتباط زیر تغییر می کند :

                                       (23-2)
يعنی اگر بار کلی وارده دو برابر گردد ، تنها %21 از ضخامت فیلم کاسته می گردد . با بهره گیری از ارتباط هاي قبل می توان نوشت :

بر اساس ارتباط بالا اگر در صورت امکان بتوان سیستم کنترل خاصی طرح نمود که با ازدیاد بار دبی هم متناسباً بالا برود . در این صورت h0 ثابت می ماند یعنی ضریب سفتی فیلم بی نهایت می گردد .

الف- محدود کننده از نوع کاپیلاری

با بهره گیری از ارتباط (9-2) برای دبی روغن یاتاقان داریم :

                                     (24-2)

برای جریان روغن از یک کاپیلاری به طول lc و شعاع مقطع Rc خواهیم

داشت :                                 (25-2)                        

واضح می باشد كه :

(26-2)

در حالی که داریم:                                                                

پس با در نظر داشتن روابط قبل:

             (27-2)

زیرا بر طبق اصل پیوستگی QB=QC می باشد ، نتیجه زیر حاصل می گردد :

                           (28-2)                                                                                                                                                 

در این ارتباط PS فشار ورودی محدودکننده و P0 فشار خروجی آن می باشد. حال ارتباط (3-4) را در مورد ظرفیت تحمل بار یاتاقان مجدداً تحت مطالعه قرار می دهیم

                     (29-2)                                  

واضح می باشد که :          

                             (30-2)                

با حذف P0 خواهیم داشت :

                         (31-2)              

حال اگراز W نسبت به h0 مشتق بگیریم ، ضریب سفتی فیلم روغن حاصل می گردد :

                       (32-2)                                             

علامت منفي حاكي می باشد كه با ازدیاد بار w ، ضخامت h0 کاهش پیدا می کند و لزومی به

حفظ علامت منفی نیست . حال با جایگزینیهای مناسب از روابط قبلی خواهیم داشت:

                             (33-2)

در حالیکه ارتباط اخیر را می توان به صورت زیر نوشت:

                                                 (34-2)

ضریب سفتی k2 به ازاء حداکثر می باشد . برای اثبات موضوع از k2 نسبت به k مشتق گرفته ،برابر صفر قرار دهید . بنابر این در شرایطی که p0 نصف ps باشد ، سفتی فیلم روغن حداکثر می باشد .

در ارتباط (33-2) به ازاء و نیز با بهره گیری از ارتباط (29-2) خواهیم داشت:

                                                         (35-2)

پس وقتی از محدودکننده کاپیلاری بهره گیری گردد ضریب سفتی نصف حالت قبلی (دبی ثابت ) خواهد بود.

بایستی توجه داشت که این نتیجه گیری برای یک ضخامت فیلم h0 معین صادق می باشد .

ب- محدود کننده از نوع سوراخ

برای جریان از یک سوراخ با لبه تیز داریم :

                                       (36-2)

در این جا Q0 دبی ، d0 قطر سوراخ ،ρ جرم مخصوص سیال و CD ضریب تخلیه می باشد ، و مثل

حالت قبل برای جریان یاتاقان از ارتباط (24-2) بهره گیری می کنیم . پیوستگی جریان ایجاب می کند که :

QB=Q0

و يا :

  37-2) (

با معرفي ضريب k0 به صورت :

   (38-2)  
معادله (37-2) به صورت زیر نوشته می گردد :

                                                       (39-2)

 w=p0A با در نظر داشتن بحث قبلی داریم:

با بهره گیری از این ارتباط و با حذف P0 از ارتباط (37-2) خواهیم داشت :

                     (40-2)            

ریشه قابل قبول معادله فوق برای w بر حسب h0 به صورت زیر می باشد :

                             (41-2)                                

برای به دست آوردن ضریب سفتی k3 فیلم از w نسبت به h0 مشتق می گیریم و بهتر می باشد

محاسبات را به صورت زیر ادامه دهیم :

     (42-2)

وقتي از ارتباط (37-2) بهره گیری گردد خواهیم داشت :

 (43-2)      

ارتباط (43-2) با بهره گیری از w=p0A بر حسب PS (PS معمولاً ثابت در نظر گرفته می گردد) به صورت زیر نوشته می گردد:

   (44-2)  

وقتی به ازاء مقادیر مختلف k مقدار k3 را مورد مطالعه قرار دهیم ، ملاحظه خواهدشد که با ازدیاد k مقدار k3 هم بالا می رود .به بیانی دیگر هر قدر افت فشار در محدودکننده از نوع سوراخ کمتر باشد ، سفتی فیلم روغن بالاتر خواهد رفت . وقتی به فرض ، باشد . داخل پرانتز ارتباط (44-2) مساوی 0/555 می باشد . در مقایسه با حالت مشابه در محدودکننده از نوع کاپیلاری ، ضریب سفتی فیلم در این نوع محدودکننده بالاتر می باشد.

8-2 ضرایب کفشک

. بدون در نظر گریری شکل یا اندازه ظرفیت حمل بار یک کفشک یاتاقان را میتوان به شکل کلی تری بیان نمود :                         (45-2)                      

که در آن = ضریب بارکفشک یاتاقان بدون بعد

= کل تصویر مساحت کفشک ، بر حسب

مقدار جریان روان کننده در عرض یک کفشک و از میان لقی یاتاقان ، می گردد :

  (46-2)

که در آن ضریب بدون بعد جریان کفشک یاتاقان می باشد . قدرت پمپاژ لازم برای کفشک هیدرواستاتیکی را می توان توسط حاصل ضرب تورفتگی و جریان به دست آورد .

فرض کنید که سرعت زاویه ای صفر می باشد به ترتیب که افت لزجت به خاطر افت توان صفر می باشد :

(47-2)                                

که در آن ضریب بعد قدرت کفشک یاتاقان می باشد .

پس طراح یاتاقان هیدرواستاتیکی در آغاز سه ضریب بدون بعد یاتاقان () را مورد مطالعه قرار می دهد . مقادیر هر دو ضریب از این ضرایب برای تعیین سومی کافی می باشد . ضرایب یاتاقان ، کمیتهای بدون بعدی هستند که مشخصه های عملکرد بار ، جریان و قدرت را به پارامترهای فیزیکی مربوط می کنند . ضرایب یاتاقان برای چندین نوع کفشک یاتاقان در نظر گرفته خواهد گردید .

1-8-2 کفشک یاتاقان پله ای مدور

با دوباره نویسی معادلات (10-2) ، (11-2) ، و (14-2) بر حسب معادلات (45-2) تا (47-2) ، به ترتیب داریم :

(48-2)                                              

(49-2)                                          

     (50-2)                                        

مساحت تصویر شده کلی کفشک ، عبارت می باشد از :

در شکل6-2 سه ضریب کفکشک یاتاقان برای نسبتهای مختلف شعاع تورفتگی به شعاع یاتاقان برای یک یاتاقان کف گرد پله مدور نشان داده می گردد . ضریب بار کفشک یاتاقان   از صفر برای تورفتگیهای خیلی کوچک تا واحد برای یاتاقانهای دارای تورفتگیهای بزرگ نسبت به ابعاد کفشک تغییر می کند . در واقع   اندازه گیری راندمان یاتاقان در بهره گیری از فشار تورفتگی برای طرفداری از باز اعمالی می باشد .

ضریب جریان کفشک یاتاقان از مقدار واحد برای تورفتگی های نسبتاً کوچک تا مقداری نزدیک به بی نهایت برای یاتاقانهای با تورفتگیهای خیلی بزرگ ، تغییر می کند . به گونه فیزیکی ضمن بزرگ شدت تورفتگی نسبت به یاتاقان ، مقاومت هیدرولیکی به جریان سیال کاهش می یابد و لذا جریان افزایش پیدا می کند . همچنین از شکل (6-2) ، ضریب قدرت برای تورفتگیهای خیلی خیلی کوچک به سمت بی نهایت میل می کند و ضمن افزایش تورفتگی به یک مقدار کمینه کاهش می یابد ، و سپس برای تورفتگیهای خیلی بزرگ دوباره به سمت بی نهایت میل می کند . برای یک یاتاقان کف گرد پله ای مدور ، مقدار کمینه در اتفاق می افتد .

شکل 6-2-جدول براي تعيين ضرايب كفشك ياتاقان كفگرد پله اي مدور
2-8-2 یاتاقان کف گرد حلقه ای

شکل (7-2) یک یاتاقان کف گرد حلقه ای با چهارشعاع مختلف برای تعریف تورفتگی و کفی را نشان می دهد .در این یاتاقان ، روان کننده از تورفتگی حلقه ای روی کفیهای داخلی و خارجی جریان پیدا می کند .یک تجزیه و تحلیل مشابه با قسمتهای قبل برای یک یاتاقان کف گرد پله مدور ، عبارات زیر را برای ضرایب کفشک به دست می دهد :

                        (51-2)                      

                   (52-2)                          

                       (53-2)                                                        

برای این نوع یاتاقان مساحت تصویر شده کفشک عبارت می باشد از :

شکل 7-2

شکل 8-2 ضرایب کفشک برای یک یاتاقان کفشک کف گرد حلقه ای برای را نشان می دهد . این نتایج مستقیماً توسط محاسبه معادلات (51-2) تا (53-2) به دست مس آیند . برای این شکل فرض می گردد که تورفتگی حلقه ای به صورت مرکزی در داخل عرض یاتاقان واقع می گردد . پس دلالت بر این دارد که می باشد . توجه کنید که منحنی برای ضریب بار برای تمام نسبتهای می باشد . توجه کنید که منحنی برای ضریب بار برای تمتم نسبتهای به کارگرفته می گردد .

شکل 8-2-جدول براي تعيين ضراييب كفشك براي

ياتاقان كفشكي كف گرد حلقه اي

3-8-2 قطاعهای مستطیلی

اگر افت فشار در عرض کفی قطاع مستطیلی خطی باشد ، ضرایب کفشک را می توان محاسبه نمود . شکل 9-2 یک قطاع مستطیلی همراه با توزیع فشار خطی را نشان می دهد .

ضرایب کفشک برای قطاع مستطیلی عبارتند از :

       (54-2)                                            

     (55-2)                                                    

   (56-2)                                                                    

مساحتهای یاتاقان ، تورفتگی و کفی عبارتند از :

معادله (55-2) یک نرخ جریان پاینده و بارهای بزرگتر از آن چیز که که عملاً تجربه می کند را تولید می کند . معادله (54-2) بارهایی تولید می کند که کمی کوچکتر هستند .

با فرض این که چهار گوشه نقشی ندارند :

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

(57-2)                                                              

منبع تحقیق : دانلود پروژه رشته مکانیک درباره جنس هاي فريم دو چرخه – قسمت سوم

4- تقابل كربن با قطعات فلزي :

1- يكي از بزرگترين معايب فريم فلزي در اتصالات می باشد. تقريباً همه شكست فريم ها نزديك اتصالات رخ مي دهد كه معمولا به دلايل زير می باشد: ساخت اتصالات ميتواند لوله گذاري (tubing) فريم را ضعيف كند. (بخاطر افزايش دما) و يا طراحي اتصالات ميتواند تمركز تنشي كه حاصل آن شكست می باشد را پديد آورد.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

همچنان كه قبلا تصریح گردید استحكام يك زنجير تنها وابسته به ضعيف ترين حلقه آن مي باشد. روشهاي متداول و يا سنتي ساخت فريم كربني از لوله هاي كربني با دسته هاي (lug) آلومينيومي روشهايي بحث برانگيز مي باشند. آيا زنجير چسبنده استحكام كافي را خواهد داشت آيا بين فيبر كربن و آلومينيوم يك واكنش شيميايي وجود خواهد داشت آيا مواد در سرعتهاي مختلف هنگامي كه تحت الشعاع نوسان حرارتي باشد، منبسط خواهد گردید (انبساط حرارتي ) همچنين با جايگزيني ساده لوله سازه مواد از فلز به فيبر كربن ، دليلي براي مسائل ساده اتصالات وجود ندارد و به سادگي حذف خواهند گردید.

اتصالات به هم چسبيده در مناطق پرتنش قرار مي گيرد، به گونه ويژه ته قالب (دسته) سگدست (bracket cluster) و آغاز و انتهاي مفاصل لوله در يك فريم دوچرخه. ناپيوستگي مواد (وقتي كه دو ماده نامشابه به هم اتصال داده مي گردد) تنش هاي خيزان را به وجود مي آورد. (مناطق متمركز از تنش). درگير شدن با خوردگي گالوانيكي ، انبساط حرارتي، يا يك زنجير ناقص، اين مناطق مي توانند خطر جدي براي شكست باشند. شكست در بهترين حالت مي تواند براي يك دوچرخه در سرعتهاي بالا يك تجربه ناگوار و بيشتر از يك خراش ساده باشند.

3- شكست پيوندي (bonding failure) مي تواند از يك اقدام ساده براي نگه داري يك دوچرخه در وسيله نشأت بگيرد. زير يك تابش آرام و ملايم، قسمتهاي دروني به اساني ميتوانند به دماي بيشتر از ْ 180 فارنهايت دست پيدا كنند. به گونه مشابه انتقال يك دوچرخه در فضاي حمل بار يك هواپيما (كه مي تواند شديداً در ارتفاع زياد سرد گردد) مي تواند تأثيرات زيان آوري در ساختار كامل يك فريم داشته باشد. در اين دماها به ويژه اگر تكرار شونده باشند و با گرمايش، سرمايش متناوب ادامه پيدا كنند (شبيه آب پاشي hosing ) يك دوچرخه براي تميز كردن آن تغييرات القايي دمايي مي تواند در مواد مختلف فريم و اتصالات آن روي قطعات پديدار گردد. براي فريم هايي با موادي از ضرائب مختلف انبساط، اين مطالب مي تواند منجر به شكست گردد. شكست مي تواند در مناطقي محدود به لوله و اتصالات دسته (tube & lug joing) تا ته پوسته هاي سگدست (bracket) بوش هاي سرلوله، تعويض كننده (shifter) و مخازن اصلي آب (water bottle bosses) رخ دهد. دو روش براي هدف گيري اين مطلب يكي بهره گیری مواد با ضرائب مشابه انبساط حرارتي براي اتصال لوله هاي بدون پيوند و به كار بردن سيستم هاي نگه داري مكانيكي موازي همراه با اتصال bonding براي قسمت هاي الحاقي، اگر فلز بايد بكار برده گردد آن فلز تيتانيوم مي باشد. تيتانيوم بر خلاف فولاد و آلومينيوم مستعد به خوردگي نيست.

تيتانيوم به عنوان يك فلز، همچنين مشخصات انبساط حرارتي به گونه مساعد شبيه به فيبر كربني دارد اين در حاليست كه آلومينيوم و تيتانيوم كمي متفاوت هستند.

4- الحاق قطعات چالش ديگري در ساخت دوچرخه هاي كامپوزيتي مطرح مي كند. آلومينيوم به سهولت وقتي كه به فيبر كربني متصل مي گردد مي پوسد و اين در اقتضاي تفاوتهاي ذاتي در پتانسيل هاي خوردگي گالوانيكي دو ماده مي باشد. خوردگي نه تنها براي دسته هاي آلومينيومي پيوند داده شده به لوله هاي كربني بلكه در ديگر مناطق مثل ته پوسته هاي سگدست (bracket) ، دهنه و نشيمنگاه (head & seat tube sleeve) مطرح می باشد.

گذشته از خوردگي گالوانيكي، مشخصات مختلف خستگي و سرعت هاي انبساط حرارتي دو ماده، احتمال رخ داد شكست را در قطعات ارتباط افزايش مي دهد.

5- اتصال (Bonding) به فيبر كربني هميشه براي سازندگان فريم كربني يك مسأله بوده می باشد. متغيرهاي زيادي درگير با اتصالات و پيوندهاي چسبنده هستند.
عمر طاقچه (shelf lifte) ، دقت اندازه گيري تركيب كردن مسائل در زمينه انتقال، خطاي انساني و … ). اطمينان از اين موضوع كه آيا يك واكنش شيميايي در حال اجراي كاركردهاي مورد نياز به صورت درست يا نادرست می باشد، بسيار مشكل می باشد. مسأله اساسي داشتن چنين اتصالات شامل شكست و منحرف شدن اعضاء ماداميكه در حركت ايست بوده كه ميتواند منجر به نتايج خطرناكي براي راننده ( و همراهان راننده) گردد، البته اگر آنها در حال افتادن به داخل پره هاي در حال چرخش يا زير يك چرخ باشند. اگر آلومينيوم بايد بهره گیری گردد بايد آنرا پیش روی كربن براي جلوگيري از خوردگي گالوانيكي عايق كاري كرد. بسياري از طراحان براي عايق كاري آلومينيوم به آندايزينگ (andaizing) اتكا مي كنند. در نهايت اين روش فقط براي چند سالي مفيد و جوابگوست ديگران به خود چسبندگي براي عايق كاري آلومينيوم دو برابر كردن اعتماد مي كنند. اين مطلب با شيشه اي مخصوص پر شده از چسبنده كه در قطعاتي كه در فيكسچرها پيوند خورده اند بهره گیری مي گردد قابل انجام بوده كه از تماس قطعات با يكديگر حين بهبود (curing) چسبنده جلوگيري مي كند.

6- يكي از تلاشها در جهت رفع معضلات اتصال (Bonding) سوراخ كاري در ساختار و پرچ كردن قطعه به ورق فيبر كردن و کوشش براي تقويت منطقه اطراف سوراخ پرچ شده با تعدادي صفحات نگه دار (backing plate) بوده می باشد.

7- بهترين راه حل خلق يك سيستم مي باشد كه اگر الحاق و اتصال اعضاي فلزي نيازمند باشد آنها ميتوانند با ماده اي كه خواص مشابهي به فيبر كربن از خود نشان مي دهند فرم بگيرند. يك نياز مهم بهره گیری از موادي می باشد كه بايد يك ضريب انبساط حرارتي شبيه به كربن داشته باشد. تيتانيوم پركاربردترين فلز در مواردي می باشد كه نيازمند الحاق يك فلز به كربن هستيم و اين خاطر مقاومت به خوردگي بالا و ضرائب انبساط حرارتي مشابه به كربن مي باشد. ضمناً در صورت نياز به اتصال يا باندينگ بايد با يك سيستم محافظ مكانيكي تركيب گردد. اعضاي محافظ مكانيكي اتكا به باندينگ تنها را كاهش يا محو مي كنند.

5- ثبات و استحكام در ساخت :

  • استحكام در ساخت با فيبر كربني مسئله اي می باشد كه مواجهه بسياري از سازندگان را در ادامه خواهد داشت هر روش چالش هاي ذاتي خود را خواهد داشت. با در نظر داشتن فريم هاي ريخته گري شده براي اندازه هر فريم نيازمند يك قالب هستيم.

فشار در داخل لوله ها جهت انبساط آنها به ديواره حفره قالب ها نياز مي باشد. اين فشار معمولا به وسيله محورهاي لاستيكي قابل انبساط (Mander) يا كيسه ها (Bladder) يا بوسيله فشار وارد كردن دو جانبه كامپوزيت يا يك هسته فوم ماند داخلي انجام مي گردد. اين پروسه بهبود بايد در دماهاي بالا اجرا گردد كه باعث مي گردد فوم مواد كامپوزيت را منبسط و منقبض كند. ماداميكه فريم هاي قالب ريزي شده بادكنكي (Bladder – Molded frame) با هوا يا گاز داخلشان پرفشار شده اند فوم در داخل لوله به عنوان يك عضو پايدار (دائمي) ساختار و اغلب مثل كيسه (Bladder) باقي محكم (سفت) جائيكه كيسه به پل (Bridge) در عرض شعاع متمايل مي گردد كاملا صادق می باشد.

در غياب فشار كافي تراكم بي قاعده و خلل و فرج هاي احتمالي (حباب هوا) نتيجه مي گردد كه مي تواند نتيجه تورق لايه هاي مواد كامپوزيتي را در بر داشته باشد.

3- ضمناً درزها معمولا در مناطقي كه كربن اتصال داده يا لب به لب (over lapp) شده می باشد به وجود مي آيد. اين درزهاي برجسته نيازمند سنگ زني وسيع و دقيق و يا سوهان كاري سرتاسري قسمت اعظم فريم براي اطمينان از پرداخت صيقلي مي باشد. سنگ زني يا سوهان كاري زياد مي تواند باعث جداشدن يا انفصال فيبرها و ضعيف سازي محدوده مربوطه گردد. اين مسأله مي تواند چند جزئي گردد اگر تكه هاي كربن قبل از به هم پيوستن بيشتر از لب به لبگي مناسب ، چروكيده يا گير كرده شوند. جدا از مشكلات تضمين كيفيت پايدار، فريم هاي ساخته شده دوچرخه به وسيله اين پروسه عموماً خيلي گران و براي توليد در اندازه ها و شكل هاي هندسي مختلف سخت و مشكل مي باشد. سازندگان فريم هاي قالب ريزي شده علاقمند به كار با قطعات و اشكال ساده شده اند مثل (fork) و (seatstay) . با اين وجود اشكال پيچيده تر مثل فريم يك دوچرخه پتانسيل بيشتري براي بي ثباتي را ايجاد مي كند.قطعات كمتر براي كنترل پروسه، بهتر می باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

5- ثبات (هماهنگي) عموماً در ساخت لوله هاي سازه اي شكل گرفته در اطراف مرغك (mandrel) خيلي مفيد می باشد لوله ها ميتواند در طي يك و يا بيشتر از يك پروسه ساخته شوند : جمع آوري دستي (hand by – up) ، نوردكاري غلتان يا پيچشي
(roll – wrapping) يا نودركاري مسطح (table rolling) ، بافتن (braiding) ، پيچش يا انحناگذاري ميله اي (filament winding) . از اين روشها انحناگذاري ميله اي و بافتن مزيت هاي بنيادي بيشتري نسبت به جمع آوري دستي و روشهاي نور مسطح دارد. انحناگذاري ميله اي انتقال بار در ساختار كامپوزيت را بيشينه كرده و اين از زماني می باشد كه فيبرها معمولا تحت كشش قرار گرفتند. (روشي كه فيبر كربني بيشترين انتقال بار را انجام ميدهد). سيستم پيچي فيبرها تحت كشش به فيبر اجازه پذيرش فوري بار را بعد از استعمال داده و اين اتفاق قبل از تنش گذاري ماده ماتريكس به حدود يغمايي اش مي باشد. از كاركردهاي اوليه مواد ماتريكس، شكل دهي به ساختار و موقعيت دهي به فيبرها بوده كه بار اعمال شده بتواند به گونه مؤثري به فيبرها انتقال يابد.

وقتي كه فيبر در ساختار تحت بار،‌ چروكيده يا ناهموار گردد احتمال شكست ماتريكس بالا ميرود. زیرا استحكام رزين به گونه قابل توجهي كمتر از مقاومت فيبر می باشد . اين رزين درهم شكسته مي گردد. اگر چه اغلب به گونه تدريجي می باشد ولي كاهش عمر كاركرد سازه كامپوزيتي را در برخواهد داشت. بخاطر اينكه فيبرهاي داخل سازه به گونه هموار (مسطح) بارگذاري نمي شوند و نتيجتاً بعضي فيبرها قبل از اينكه همه فيبرهاي ساختار با يكديگر آغاز به كار كنند پاره خواهند گردید. اين دو هم ‌تدريجي ماتريكس و فيبر مي تواند منجر به عمر خستگي كميته اعضاي سازه گردد.

6- كارآيي (راندمان) سازه بيشتر و كم بيشينه خستگي در سازه هاي لوله اي پيچ خورده (filament wound tubular structure) ميله اي بيشتر بهينه سازي شده و اين از زماني می باشد كه درزهاي مواد يا لب به لب شدگي ها در لايه هاي مواد ديگر وجود ندارند. توجه مناسب به موقعيت درزهاي لايه ها يا لب به لب شدگي ها در نورد مسطح يا سازه هاي لوله اي جمع شده (lay – up tubular structure) براي نگهداري خواص طراحي بار ايستايي ضروري می باشد.

با اين وجود درزها و لب به لب شدگي عدم تأثير مثبت خود را در وزن سازه هاي پيچ خورده‌ي لوله اي در بر خواهند داشت.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

6- مقاومت به آسيب :

1- شبيه دمپ كردن، مقاومت به ضربه در هر كامپوزيتي يافت نمي گردد اما ميتوان آنرا اعمال (طراحي) كرد. فريم دوچرخه به گونه سنتي هدف تنش هايي مثل درهم شكستن هاي كوچك سقوط و نگهداري نا استاندارد و انتقال نادرست قرار گرفته می باشد. چنين مسائلي مثل تأثيرات جمع شونده سايش هاي بيشمار، (تكيه دوچرخه به پاركومتر يا ديوار) يا يك رويداد فاجعه آميز مثل انسداد يا فشردگي يك زنجير بين يك لوله فريم و حلقه هاي زنجير در حال چرخش باعث نگراني سازندگان كربن می باشد. بعضي از سازندگان از يك هسته آلومينيومي در لوله قاب خورده يا پيچيده شده با فيبر كربن و كولار (kerlar) بهره گیری مي كند. اين هسته فلزي تضمين در موارد مختلف سايشي به خوبي حذف مسائل با همكاري پيوند نامشابه فراهم مي كند،‌اگر چه اين روشها به طرز محسوسي لوله هاي سنگين تري توليد مي‌كند. ساخت لوله هايي با حاشيه اي از استحكام كه قسمتي از سايش هاي كوچك را تحمل خواهد كرد با وجود اتلاف تعداد از فيبرها بايد آسان باشد. به مقصود جلوگيري از سايش هاي كوچك روشهاي مقابل قابليت گزينش دارند : بهره گیری از پوشش لعاب اورتان (urethane) بهره گیری از يك لايه فدا شونده بيروني، يا بهره گیری از يك لايه بيروني از كولار يا بورن (boron) در لوله ها قرار دارند. فريم هاي كيسه اي (Bladder) قالب ريزي شده به خاطر تراكم فشار كمتر و ناهمگوني و در ضخامت هاي ديواره به گونه عمومي در معرض آسيب ضربه بيشتري قرار دارند. با هر نوع لوله سازي حداقل ضخامت ديواره مناسب بايد با قطر لوله مناسب (نسبت قطر / ضخامت ديواره) بالانش شده و اين براي تضمين اين مطلب می باشد كه يك دوچرخه با مشخصه هاي رانندگي مطلوب را با مقاومت به آسيب تركيب كند.

7 – پرداخت :

دانلود فایل تحقیق : دانلود پروژه رشته مکانیک درباره جنس هاي فريم دو چرخه – قسمت دوم

چه مي گردید اگر صلبيت هر لوله، در خلال فرآيندهاي شكل دهي و يا فرزكاري از يك سطح خمشي تا ديگري يا از انتهاي يكي تا بعدي تغيير كند. فريم براي بارهاي جانبي ناشي از پدال زدن مي توانست صلب ساخته گردد. اما براي تحمل تكان هاي مسير، در سطح عمود تنظيم مي گردید. شكل دهي يا براده برداري يك فريم به اين روش تقريباً غير ممكن مي‌باشد. اما كامپوزيت ها به سادگي مي توانند به عضوهاي ساختاري و اصلي با مقاطع عرضي پيچپديه قالب ريزي شوند.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

5- تصوير 1 نشان دهنده‌ي سفتي ويژه 4 ماده اصلي بهره گیری شده در فريم دوچرخه می باشد. سفتي ويژه در قالب مدول كشي شامل چگالي يا به گونه ساده تر، نسبت سفتي به وزن ، تعريف مي گردد. ممكن می باشد پرسيده گردد كه اگر فيبر كربن داراي چنان نسبت سفتي به وزن بالايي می باشد، چرا از حالت فعلي سبكتر نيستند جواب اين می باشد كه فيبر كربن داراي جنس عظيمي در كشش می باشد اما در اقدام هدايت تمامي تنش هاي تحميلي بر روي يك ساختار مشكل می باشد. اين بستگي به طراح دارد كه چقدر آن را مورد توجه قرار مي دهد و حداكثر تلاشش را براي بارگذاري فيبرها در كشش انجام دهد.

6- كامپوزيت ها مي توانند به عضوهايي ساختاري و اصلي با مقاطع عرضي پيچيده و با سهولتي نسبي قالب ريزي شوند. همچنين داراي بعضي خواص مكانيكي بسيار مؤثر مي باشد. آلومينيوم 6061 و سري 7000 كه در فريم هاي دوچرخه بهره گیری مي گردد تقريبا يك سوم سنگيني فولاد، يك سوم سفتي آن و در بهترين شرايط حدود 80% استحكام آلياژ crmp 4130 بهره گیری شده در بيشتر فريم هاي دوچرخه را داراست. تيتانيوم تقريباً دو سوم وزن فولاد ، نيمي از سفتي آن و حدود 60% استحكام فولاد را داراست. كامپوزيت فيبر كربن كه بيشتر توسط سازندگان دوچرخه بهره گیری مي گردد كمتر از يك چهارم وزن فولاد را دارد و در ارتباط با سفتي حدود چهاربرابر سفت تر (بر پايه وزن به وزن) و تقريباً چهار برابر مستحكم تر در كشش مي باشد. فيبركربن همچنين عمر خستگي بيشتر از فولاد، تيتانيوم و يا آلومينيوم دارد و رزين معمول كه براي مقيد كردن رشته ها بهره گیری مي گردد هم خاصيت ميرا كردن ارتعاشات خوبي دارد.

تصوير 2

7- دمپ ارزش و تكان ، دو فاكتور مهم می باشد كه دوچرخه سواري را متأثر مي كند. با اين وجود اين دو از موضوعاتي همبسته كه در علم مواد كمتر فهميده شده و به آن توجه شده می باشد كه متغيرهاي زيادي در آن دخيل هستند مثل : چگونگي جذب و پخشاندن انرژي لرزشي توسط اتمها، چگونگي ساخت ساختار، نوع رنگ كاري و پوشش دهي سطح اعمال شده؛ كه پيش بيني چگونگي واكنش ساختار به لرزش وارد آمده مشكل می باشد جذب ارتعاش كامپوزيت ها ممتاز در بين انواع فلزات می باشد كه دليل ترجيح انتخاب اين ماده براي فنرهاي اتومبيل مسابقه و هواپيماهاي پيشرفته همين می باشد. كيفيت راندن روان از اولين نكاتي می باشد كه مردم در مورد فريم هاي دوچرخه مورد توجه قرار مي دهند.

4- برنامه هاي تحليلي پيچيده «المان محدود» و تئوري سطح لايه لايه شده (Laminate – plate theory) براي تعريف خواص ساختار كامپوزيت ها كمك كننده هسته تفاوت ذاتي بين كامپوزيت ها و فلزات اين می باشد كه توليد كامپوزيت ها به صورت ورقه اي يا لايه اي و به گونه جهتي مي باشد. اتصال دو رويه و قدرت لايه لايه شدن (delamination) يا انفكاك (separation) در برابر بارهاي فشاري و برشي از مواردي می باشد كه هنگام طراحي كامپوزيت پيشرفته بايد مورد توجه قرار گيرد. اطلاعات براي نماياندن احتياجات گوناگون دوچرخه ضروري می باشد. كامپوزيت ها متفاوت با فلزات هستند بدين صورت كه بارهاي مساوي را در تمام جهات تحمل نمي كنند. اما در تحمل بار كششي ممتاز هستند. كامپوزيت چيزي شبيه بسته اي از رشته ها ، غوطه ور در لايه اي از چسب يا رزين می باشد. اين بسته تحمل وزن بيشتر، خمش كمتر، را در صورتي كه از دو سر كشيده گردد يا به صورت تخته دايو (تخت، شيرجه) خم گردد نسبت به بارگذاري فشاري يا معكوس دارا مي باشد. تغيير حالت بسته اتفاق مي افتد زيرا استحكام واقعي بسته به خاطر رشته هاست نه رزين. اولين كاركرد رزين تثبيت و استقرار الياف در محل انتقال بارها در ميان الياف، محافظت از الياف در برابر نيروهاي محيطي و اعطاي مقاومت به ضربه به ساختار می باشد. قدرت تحمل بار سمتي طبيعي الياف، قوانين طراحي ساختاري را تغيير داده می باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

مقايسه مواد بهره گیری شده در دوچرخه ها

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

تاريخچه فريم هاي فيبر كربن

خواص چشمگير كامپوزيت ها راه خود را به صنعت دوچرخه سازي هموار نمود. فريم هاي فيبر كربن اولين بار در اواسط دهه 1970 ظهور كرد در دهه 1980 در قالب فريم هاي فيبر كربن و تعداد كمي از قطعات بر تعداد آنها افزوده گردید و وارد بازار معاملات پيشرفته و كاتالوگ هاي قطعات گردید. اما اين تلاشها اكثراً تقلاهايي محدود براي صرفه جويي در وزن بوده و اغلب دچار فقدان مهندسي دقيق و تعهد سازندگان مي شدند آخرين ذهنيت اغلب توليدات فيبر كربني به صورت غير قابل قبول، انعطاف پذير ترد وخيلي گران بود.

در پنجاه سال گذشته فريم هاي فيبر كربني ابتكاري زيادي وارد بازار شده می باشد. اين فريم ها به گونه موفقيت آميزي در انواع فلزي مشابه را در دو زمينه به چالش گرفتند، يكي وزن و ديگري راحتي سواري. اما حتي بعضي نسخه هاي قبلي تعدادي از بدنه داراي پيشينه صنعتي در قابليت اعتماد بودند.

3- با اين دلايل قشر وسيعي از صنعت گران بزرگ بررسي فيبر كربن را به عنوان يك پديده نوظهور ادامه داند.

بعضي از سازندگان با استاندارد قديم راضي شده بودند‌: دوچرخه بدون فلز. ديگران هم نه تحريك شدند و نه شايد قادر به صرف زمان، انرژي و پول براي يادگيري تكنولوژي كامپوزيت ها و توسعه تكنيك هاي ساخت كامپوزيت ها بودند شركتهاي مختلفي در كامپوزيت ها با اتصال لوله هاي كربني (اكثراً در محدوده زيرزمين) فريم هاي آلومينيومي و تيتانيومي به نوعي سرسري كاري انجام دادند. تا زماني كه مقدار كمي بهبود در دمپ ارتعاش اين نوع فريم ها حاصل گردید هم اين شركتها حاضر به بهره گیری از مزاياي يك فريم تمام كربن نشدند.

4- به هر حال كامپوزيت ها از اواسط دهه 1980 پيشرفت هاي زيادي كردند. رزين ها،‌اليافها و اپوكسي ها قوي تر شدند چيزي كه اهميت بيشتري داشت، تفهيم چگونگي بهره گیری از اين مواد كه به گونه شگفت انگيزي افزايش يافته بودند در قالب قطعات براي توسعه برنامه هاي تحليلي پيچيده بود. كامپوزيت ها بيش از يك تكنولوژي پيشرفته براي صرفه جويي در وزن مي باشد اينها مواد ساختاري ممتازي هستند كه طرز ساخت دوچرخه را دگرگون ساختند. يك ست فريم كامپوزيتي عملكردي بهتر از نوع فلزي دارد. بعد از طي مراحلي آزمايشي يك ماده ماندگار در اين صنعت تبديل گشت. تعداد كمي از سازندگان مراحل مورد نياز را گذرانده و تسلطي نسبتاً استوار بر توانايي، پتانسيل ها، و محدوديت هاي كامپوزيت يافته اند. يكي از اصلي ترين عوامل محرك در پيشرفت كامپوزيت ها با دوچرخه سواري، بهره گیری دوچرخه هاي كربني توسط اشخاص حرفه اي و با تجربه می باشد. برنده 3 دوره مسابقات تور دوفرانس و قهرمان حرفه اي مسابقات جهاني، گرگ لموند (greg lemond) در جستجوي مداوم خود براي عملكردهاي بالاتر ، با بهره گیری از پيشرفته ترين تكنولوژي هاي موجود كمك شاياني را پيش از هر دوچرخه سوار به اين موضوع كرده می باشد جستجوي وي شامل بهره گیری از دوچرخه هاي كربني در اكثر مسابقات حرفه اي پراعتبار جهاني مي گرديد. گرگ در براب بهره گیری از فيبر كربن ها با درجه بالاتر كه فيبر مدول بالا خوانده مي گردد بسيار مفيد بود. وي همچنين كارهاي نامعمولي از قبيل حمايت دوچرخه ها براي تيم خودش را انجام مي داد بطوريكه معمولا سوراندها مجبور به راندن هر آن چیز که كه اسپانسير يا حامي برايشان فراهم كرد بودند. البته تبليغات حامي كه اين جمله بود حقيقتاً واقعيت داشت:

“so and so selected our product”

 

 

 

تكنولوژي هر چه بالاتر :

فيبر مدول بالا به سادگي همان فيبر كربني می باشد كه بيشتر تصفيه شده. واژه مدول همان مدول يانگ يا معياري براي سفتي (stiffness) می باشد. هر چقدر عدد آن بالاتر، الياف قوي‌تر. پروسه ساخت فيبر مدول بالا شامل برهنه سازي لايه بيروني الياف به صورت تكي و باقي گذرادن هسته مستحكم تر. شركتهاي نادري در حال بهره گیری از مقداري محدودي از الياف مدول بالا مي باشند. گران بوده و مصرف آن ناچيز. بيشتر فريم هاي پيشرفته دوچرخه كه در اين مقاله نام برده شدند از كربن مدول بالا كه با الياف بور (Boron) آميخته شده ساخته شده‌اند.

الياف بور جالب توجه می باشد زیرا سفتي فوق العاده اي در فشار از خود نشان مي دهد. كه اگر با كربن فوق سفت در كشش تركيب گردد يك اثر هم افزا بدست می آیدكه سفتي كلي و نهايي لوله بيشتر از مقدار پيش بيني شده توسط خواص الياف به صورت انفرادي مي‌باشد. فيبر بور فوق چقرمه همچنين از الياف كربن مدول بالا كه شكنندگي و تردي بيشتري دارد محافظت مي كند. اين خواص پيشرفته كم كم راه خود را به چرخ دنده فرود جت هاي جنگنده همانند فريم هاي مدرن دوچرخه به خوبي پيدا كرد.

ساخت فريم يا كربن :

يك مسري كه دوچرخه هاي فيبر كربني پيموده اند تقليدي می باشد از گونه هاي لوله فلزي سنتي. اينها ضرورتاً شبيه دوچرخه هاي آلومينيومي مقيد شده بوده فقط لوله هاي فيبر كربني جانشين يك جزء يا تمام لوله هاي آلومينيومي شده اند. ايده‌ي اتصال لوله ها با ساختاري 3 گوش نوعي آشنا از اين گونه هاست كه براي شروع يك طراح، انتخابي منطقي می باشد كه تعداد مجهولات را كاهش مي دهد زیرا اجازه مي دهد فريم فيبر كربن بعداز يك طراحي موفق، قالب ريزي گردد. همچنين امكان توليد اندازه هاي مختلف و زواياي گوناگون را به سادگي با ميله هاي جديد (lug) براي اتصال به لوله هاي فيبر كربني فراهم مي كند. رانندگان سنتي اين خط مشي به خوبي هستند. مادامي كه به اجبار با بيگانگي فيبر كربن سر و كار داشتند از ايشان براي قبول ايده جديد به گونه كامل درخواست نشد. با اين وجود گنجاندن صلبيت و راحتي راندن در فريم هاي فلزي نوري مشكل هميشه نتيجه اي توافقي داشت.

فريم نوري شكل (Diamond) نوعي ساختار 3 گوش می باشد كه استحكام عمودي در بر دارد. اين در حالي می باشد كه کوشش ها براي استحكام دهي جانبي مي باشد. در هر صورتي كه فيبر كربن بهره گیری گردد اين خواص در خلال طراحي خوب قابل شناخت می باشد زیرا اين خواص جزء ذات ماده فيبر كرن می باشد. سؤال اينست كه تا چه درجه اي اين خواص شناخته شده اند.

رويكردهاي مختلف ديگري كه كمتر سنتي هستند براي ساخت فريم از فيبر كربن هست.

فوم هسته (Foam – cary) و فريم قالب بادكنكي (bladder – Molded frame) بعضا به ساختارهاي قالب ريزي شده “‌يك تكه ” مشهورند. يك تكه يعني فريم به صورت يك واحد كامل تكي قالب ريزي گردد. بعضي هم اگر به صورت چند تكه قالب ريزي شوند به هم چسبانده مي شوند و ظاهري يك تكه خواهند داشت. اين فرآيندها مي تواند پيچيده باشد اما عموماً به مهندسين آزادي مي دهد كه ميتوانند فيبر كربن را هر جا كه بخواهند قرار دهند. درزهاي پهناور كه نتيجه لب به لب شدن مواد مورد نياز توسط فرايند قالب ريزي می باشد ميتوانند بعضا مناطقي ضعيف تر را در فريم به وجود آورند. توجه فوق العاده قوي بايد صرف طراحي و ساخت اين فريم ها گردد تا اطمينان از كنترل كيفيت شايسته حاصل گردد.

روش ديگري می باشد هست كه بهره گیری از فرآيند پرفشار تورق يا لايه لايه شدن (Lamination) نام دارد. اين جا يك فريم كم ميله (lug-less) ساخته شده كه اعضاي بنيادين شكل دهنده فريم لوله هاي فيبر كربن هستند كه توسط اپوكسي بارور شده با فيبر كربن به هم متصل (Melding) شده اند. مرغك يا پشبند (Gussets) به صورت كامل به گونه همزمان با اتصال لوله ها فرم دهي مي گردد. همراه با افزايش آزادي، حذف وابستگي به ميله (Lug) ، ضعف ذاتي ديده شده در لوله و اتصالات ميله ديگر طرح ها نيز حذف گرديد. در عوض ميزان سازي مشخصه هاي رانندگي فريم انجام گرديده و اين به خاطر بهره گیری از ماده مشابه در لوله ها در قسمتهاي بحراني لوله می باشد. رواني فيبرها بين لوله ها مداوم می باشد كه پراكنش يا واپاچش تنش گردان در فريم را حاصل مي گردد كه نتيجتاً حذف مجازي پديده هاي خستگي را در بر دارد.

اهميت طراحي قابل قبول :

خواص مفيد كامپوزيت ها به عنوان ماده اي در ساخت فريم،‌استثنايي هستند و تنها در صورتي می باشد كه با مشخصه هاي ويژه كربن طراحي شوند. با يك طراحي مناسب يك دوچرخه با لوله هاي فيبر كربن مي تواند مستحكم تر،‌سبك تر، سفت تر، مقاوم تر در برابر خستگي و راحت تر از دوچرخه هاي لوله فولادي با آلومينيومي يا تيتانيومي می باشد.

البته اين مزيت ها قابل توجه هستند. اين ويژگي ها در خلال يك طراحي خوب تحقق يافتني هستند زيرا جزء ذاتي ماده فيبر كربني هستند. با اين وجود توسعه دوچرخه هاي كربني با يك سري چالش ها مواجه گشت.

در كنار شكست معمول براي بهينه كردن كيفيت رانندگي، بيشتر طرح ها آلوده قابليت اعتمادي بي ثبات گردید كه شامل شكست خمشي لوله و ميله ها (tube & lug) ، تركهاي خطوط جدايش، اتصال اجزاي لق، لايه لايه شدن (delaminating botton brocket) و بوشهاي لوله نوك يا دماغه مي باشند.

قسمت بعدي بعضي از ملاحظات اوليه در ارتباط با طراحي را بحث مي كند، اعظم مواردي كه به هم وابسته بوده و بايد در ساخت دوچرخه كربني توجه گردد.

تجربه آزمايشات مطابق واقعيت :

طبقه بندي متغيرها براي ارضاي اهداف متقابل فريم دوچرخه بر دوش مهندسان كامپوزيت افتاده می باشد. بهره گیری از دانش گسترده كامپوزيت ها و كامپيوترها، باعث بكارگيري تحليل هاي پيچيده و پيشرفته فريم دوچرخه با بهره گیری از برنامه هاي تحليلي المان محدود شده می باشد. به هر صورت، تجارب در خلال آزمون و خطا بدست آمده و آزمايشات گسترده رانندگي بهترين مسير براي تنظيم كيفيت هاي رانش يك وسيله نقليه می باشد. تكنيك هاي تحليلي پيچيده اي كامپوزيتي مي تواند سكوي پرتابي در فرآيند طراحي قلمداد گردد اما از آزمون و خطا نمي توان چشم پوشيد. مهمترين آزمايش قضاوت راننده می باشد.

4- بيشينه كردن مزاياي فيبر كربن در دوچرخه نيازمند دانشي گسترده در كامپوزيت هاست. كه بايد با دانش چگونگي به كارگيري اين مطلب در دوچرخه سواري واقعي تركيب گردد. سازندگان تنها متمايل به تأكيد بر روي يكي از اين موضوعات بوده چنانكه ديگر موارد را فراموش كنند. تست محصول گسترده تحت شرايط طاقت فرسا احتياج به تابعيت از نكات اصلاحي طراحي كه بر پايه تجربه هاست داشته و فرآيند نيازمند پيشرفت می باشد تمام المان هاي طراحي مثل قدرت كنترل دوچرخه، اندازه ، راحتي، سفتي، دوام، مكان استقرار قطعات جانبي، راحتي نگهداري، يا غيره همه مسائلي هستند كه تنها به وسيله كامپيوتر نمي توان آموخت.

 

2- كيفيت راندن : مهندسان راههاي جديدي را براي كاهش وزن بدون از دست دادن صلبيت جستجو كردند. بعضي از مدل هاي پيش تر، ظاهري بيش از حد منعطف و داراي نوعي لقي يا شلي كه تا حد زيادي در فريم هاي امروزي اصلاح شده اند، داشتند. با اين وجود ديگران اين خاصيت را به منتهي اليه ديگر برده فريم ها را به گونه عمود و از پهلو فوق العاده سفت (stiff) ساختند و به نوعي به آنها يك حس خشك و مرده (deal feel) دادند.

2- بعضي از اين مسائل به گونه نامناسبي باعث بدنامي سازندگان مي گشت. به صورتي بهره گیری از ابعاد لوله سازي قبلي يا دوچرخه هايي از آلومينيوم و استيل (استاندارد و بيش اندازه) و جايگزيني آنها با اندازه هاي مشابه لوله هاي فيبر كربني. اگر چه مشخصه‌هاي خود دمپ ارتعاش در بيشتر كامپوزيت هاي پيشرفته، ذاتي هستند. اما اين مشخصه ها بايد با طراحيشان در ساختار ويژه فريم بهينه شوند. چالش اصلي در توليد لوله هايي می باشد كه سفتي رانشي مناسبي به گونه افقي عرضه كرده، مطلوبيت نگهداري عمودي (a forgiring ride) داشته باشد ماداميكه به گونه همزمان تحمل سختي ها و بهره گیری بد روزانه در رانندگي، مسابقات و مسافرت با دوچرخه را داشته باشد.

3- ريشه ديگر مسائل كيفيت رانندگي در اجزاي مفصل شده می باشد. جايي كه خواص دو نوع ماده غير شبيه (مثل كربن و آلومينيوم) با هم تركيب بشوند يك محدوده از ناپيوستگي ماده تشكيل مي گردد. تنش ها به ناچار قادر نيستند كه جريان رواني در طول فريم داشته باشند كه نتيجه آن تمركز تنش در آن نواحي مي باشد. در كنار احتمال بيشتر شكست در اين نواحي، دوچرخه قادر به جذب لرزه ها و تكان هاي مسير به نحو مطلوب نخواهد بود.

فایل پایان نامه : دانلود پروژه رشته مکانیک در مورد تكنيك‌هاي مدل‌سازي – قسمت اول

= نيروي فشاري

= نيروي گرانش

= نيروي كشش سطحي

= نيروي تراكم پذيري

نيروهاي اينرسي در اكثر مسائل مكانيك سيالات مهم هستند. نسبت نيروي اينرسي به هر يك از نيروهاي ديگر فهرست شده در بالا، پنج گروه بي‌بعد اصلي در مكانيك سيالات را تشكيل مي دهد.

 

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

در دهه 1880، اسبرن رينولدز، مهندس انگليسي، گذار بين جريان لايه اي، و جريان متلاطم را در يك لوله مطالعه كرد. او كشف كرد كه پارامتر زير (كه بعداً به نام او خوانده گردید)

معياري می باشد كه با آن مي توان نوع جريان را به دست آورد. بعدها، آزمايش ها نشان دادند كه عدد رينولدز پارامتري كليدي براي ديگر حالت هاي جريان نيز مي‌باشد. از اين‌رو، به گونه كلي، داريم:

كه در آن L طول مشخصه توصيفي هندسه ميدان جريان می باشد. عدد رينولدز عبارت می باشد از نسبت نيروهاي اينرسي به نيروهاي چسبندگي. جريان با عدد رينولدز “بزرگ” معمولاً متلاطم می باشد. جرياني كه در آن نيروهاي اينرسي در مقايسه با نيروهاي چسبندگي “كوچك” هستند به گونه مشخصه جريان لايه اي می باشد.

در آيروديناميك و آزمون هاي مدل، بهتر می باشد داده هاي فشار را به شكل بي‌بعد نشان داد. نسبت زير:

تشكيل داده مي گردد، كه در آن فشار محلي منهاي فشار جريان آزاد می باشد، و V خواص جريان آزاد هستند. اين نسبت به نام لئونارد اويلر، رياضيدان سوئيسي كه اكثر كارهاي تحليلي اوليه را در مكانيك سيالات انجام داد، خوانده مي گردد. اويلر اولين كسي می باشد كه تأثیر فشار را در حالت سيال تشخيص داد؛ عدد اويلر عبارت می باشد از نسبت نيروهاي فشاري به نيروهاي اينرسي. (ضريب در مخرج وارد مي‌گردد تا فشار ديناميكي را بدهد). عدد اويلر را اغلب ضريب فشار، Cp، مي نامند.

در مطالعه پديده حفره‌زايي، اختلاف فشار به صورت گرفته مي‌گردد، كه در آن شرايط جريان مايع هستند. و فشار بخار در دماي آزمايش می باشد. پارامترهاي بعد زير را عدد حفره زايي مي نامند،

ويليام فرود يك آرشيتكت دريايي انگليسي بود. همراه با پسرش، رابرت ادموند فرود، كشف كرد كه پارامتر زير

براي جريان ها با تاثيرات سطح آزاد مهم می باشد. با مجذور كردن عدد فرود داريم:

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

كه مي توان آن را به عنوان نسبت نيروهاي اينرسي به نيروهاي گرانشي تفسير كرد. طول، L، طول مشخصه توصيفي ميدان جريان می باشد. در حالت جريان در كانال باز، طول مشخصه عمق آب می باشد؛ اعداد فرود كم تر از واحد نشان مي دهد كه جريان زير بحراني می باشد و مقادير بزرگ تر از واحد نشان مي دهد كه جريان فوق بحراني می باشد.

عدد و بر عبارت می باشد از نسبت نيروهاي اينرسي به نيروهاي كشش سطحي. آن را مي توان چنين نوشت:

در دهه 1870، فيزيكدان استراليايي ارنست ماخ پارامتر زير را دكرد:

كه در آن V سرعت جريان و c سرعت صوت محلي می باشد. تحليل و آزمايش نشان مي‌دهد كه عدد ماخ پارامتري كليدي می باشد، تاثيرات تراكم ناپذيري را در يك جريان مشخص مي كند. عدد ماخ را مي توان چنين نوشت:

     يا  

آن را به عنوان نسبت نيروهاي اينرسي به نيروهاي ناشي از تراكم پذيري مي توان تفسير كرد. براي جريان كاملاً تراكم ناپذير (در عرضي شرايط حتي مايعات كاملاً تراكم ناپذير هستند)، . بنابراين M=0.

5- تشابه جريان و مطالعه هاي مدل

براي اينكه آزمون مدل مفيد باشد بايد داده هايي را بدهد كه بتوان آنها را مقياس بندي كرد و نيروها، و گشتاورها و بارهاي ديناميكي موثر بر نمونه اصلي با اندازه كامل را به دست آورد. چه شرايطي بايد مستقر باشد تا بين جريان مدل و جريان نمونه اصلي تشابه وجود داشته باشد؟

شايد بديهي ترين شرط اين می باشد كه مدل و نمونه اصلي بايد به دور هندسي متشابه باشند. تشابه هندسي ايجاب مي كند كه مدل و نمونه اصلي داراي شكل يكسان باشند، و تمام ابعاد خطي مدل با تقريب مقياس ثابتي به ابعاد متناظر نمونه اصلي ارتباط داده شوند.

شرط دوم اين می باشد كه جريان مدل و جريان نمونه اصلي بايد به گونه سينماتيكي متشابه باشند. دو جريان وقتي به گونه سينماتيكي متشابه هستند كه سرعت ها در نقاط متناظر هم جهت باشند و مقدار آنها با يك ضريب مقياس ثابت به هم ارتباط داده شوند. از اين رو دو جريان كه به گونه سينماتيكي متشابه هستند داراي تأثیر هاي خط جرياني نيز هستند كه با ضريب مقياس ثابت به هم مربوط مي شوند. از آنجا كه مرزها خطوط جريان احاطه كننده تشكيل مي دهند، جريان هايي كه به گونه سينماتيكي متشابه هستند بايد به گونه هندسي متشابه باشند.

اصولاً، تشابه سينماتيكي ايجاب مي كند كه براي به دست آوردن داده هاي بازدارندگي موثر بر يك جسم، از تونل باد با مقطع عرضي نامحدود بهره گیری گردد تا عملكرد در يك ميدان جريان محدود به درستي مدل بندي گردد. در اقدام، اين محدوديت را به گونه قابل توجه مي توان تعديل كرد، و از وسيله اي با اندازه منطقي بهره گیری كرد.

تشابه سينماتيكي ايجاب مي كند كه نوع جريان مدل و نوع جريان نمونه اصلي با هم يكسان باشند. اگر آثار تراكم ناپذيري يا حفره زايي، كه تأثیر هاي جريان را به گونه كيفي مي توانند تغيير دهند، در جريان نمونه اصلي وجود نداشته باشند، در جريان مدل از وجود آنها بايد جلوگيري كرد.

وقتي توزيع نيروها در دو جريان به صورتي باشد كه در تمام نقاط متناظر، انواع نيروهاي همسان با هم موازي باشند و مقدار آنها با ضريب مقياس ثابت به هم مربوط گردد، جريان ها به گونه ديناميكي متشابه هستند.

شرايط تشابه ديناميكي بسيار محدود می باشد: دو جريان بايد هر دو تشابه هندسي و سينماتيكي را داشته باشند تا به گونه ديناميكي متشابه باشند.

براي در نظر گرفتن شرايط لازم براي تشابه ديناميكي كامل، تمام نيروهايي كه در جريان مهم هستند بايد در نظر گرفته شوند. از اين رو، تاثيرات نيروهاي چسبندگي، نيروهاي فشاري، نيروهاي كشش سطحي و غيره، بايد در نظر گرفته گردد. شرايط آزمون بايد طوري در نظر گرفته گردد كه تمام نيروهاي مهم ميان جريان هاي مدل و نمونه اصلي با ضريب مقياس يكسان به هم ارتباط داده گردد. وقتي تشابه ديناميكي هست، داده هاي اندازه گيري شده در يك جريان مدل را مي توان به گونه كمي به شرايط جريان نمونه اصلي ارتباط داد. در اين صورت، شرايطي كه تشابه ديناميكي بين جريان هاي مدل اصلي را مستقر مي كنند چه هستند؟

براي يافتن گروه هاي بي‌بعد حاكم در يك پديده جريان، از نظريه پي بوكينگهام مي‌توان بهره گیری كرد؛ براي يافتن تشابه ديناميكي بين جريان هاي به گونه هندسي متشابه، بايد تمام اين گروه هاي بي‌بعد به غير از يكي را همانند قرار داد.

مثلاً در بررسي نيروي بازدارندگي موثر بر يك كره در مثال 1، با ارتباط زير شروع مي كنيم:

نظريه پي بوكينگهام ارتباط تابعي زير را مي دهد

در قسمت 4 نشان داديم كه پارامترهاي بي‌بعد را به صورت نسبت نيروها مي توان تفسير كرد. از اين رو، در بررسي جريان مدل و جريان نمونه اصلي پيرامون يك كره (جريان ها به گونه هندسي متشابه هستند)، جريان ها به گونه ديناميكي متشابه هستند اگر

به علاوه، اگر

در اين صورت

و نتايج حاصل از مطالعه مدل را براي پيش بيني بازدارنگي موثر بر نمونه اصلي با اندازه كامل مي توان به كار برد.

نيروي واقعي كه سيال بر جسم وارد مي كند در هر حالت يكسان نيست، اما مقدار بي‌بعد آن يكسان می باشد. در صورت لزوم، مي توان دو آزمايش را با بهره گیری از سيالات متفاوت انجام داد تا اعداد رينولدز با هم برابر شوند. مطابق مثال 4، براي سهولت آزمايش مي توان داده هاي آزمون را در يك تونل باد در هوا اندازه گيري كرد و از نتايج براي پيش بيني نيروي بازدارندگي در آب بهره گیری كرد.

مثال 4 تشابه: نيروي بازدارندگي مبدل يك وسيله كاشف زير دريايي.

بازدارندگي مبدل يك وسيله كاشف زير دريايي قرار می باشد از روي داده هاي آزمون در تونل باد تعيين گردد. نمونه اصلي، كره اي به قطر mm300، بايد با سرعت 5نات (مايل دريايي در ساعت، و يك مايل معادل 1852 متر می باشد) در آب درياي حركت كند. مدل به قطر mm150 می باشد. سرعت لازم را براي آزمايش در هوا بيابيد. اگر بازدارندگي مدل در شرايط آزمايش 24.8N باشد، بازدارندگي موثر بر نمونه اصلي را تخمين بزنيد.

تحليل مثال 4

داده: مبدل يك وسيله كاشف زير دريايي قرار می باشد در تونل باد آزمايش گردد.

خواسته: (الف)           (ب)

حل:

از آنجا كه نمونه اصلي در آب اقدام مي كند و آزمايش مدل قرار می باشد در هوا انجام گردد، فقط اگر تاثيرات حفره زايي در جريان نمونه اصلي و تاثيرات تراكم ناپذيري در آزمايش مدل وجود نداشته باشد، نتايج مفيدي به دست مي آيد. در اين شرايط

و آزمايش را بايد در

انجام داد تا تشابه ديناميكي مستقر گردد. براي آب دريا در ، و . در شرايط نمونه اصلي،

اگر انتظار حفره زايي برود- اگر مبدل خورشيدي در سرعت زياد نزديك سطح آزاد آب دريا اقدام مي كرد- در اين صورت از روي آزمايش مدل در هوا نمي توانستيم نتايج مفيدي به دست آوريم.

اين‌مساله محاسبه مقادير نمونه اصلي را از روي داده هاي آزمايش نشان مي‌دهد.

5-1- تشابه غير كامل

نشان داده ايم كه براي يافتن تشابه كامل ديناميكي بين جريان هاي به گونه هندسي متشابه بايد تمام گروه هاي بي‌بعد مهم به غیر از يكي همانند باشند.

در حالت ساده مثال 4، همانند ساختن عدد رينولدز بين مدل و نمونه اصلي، تشابه ديناميكي را بين جريان ها مستقر مي كرد. با آزمايش در هوا مي توانستيم عدد رينولدز را دقيقاً همانند كنيم (در اين حالت، با آزمايش در تونل آب نيز مي‌توانستيم اين كار را انجام دهيم). نيروي بازدارندگي موثر بر كره در واقع به طبيعت جريان در لايه مرزي بستگي دارد. بنابراين، تشابه هندسي ايجاب مي كند كه زبري نسبي سطح مدل و نمونه اصلي يكسان باشند. اين معني مي دهد كه زبري نسبي نيز پارامتري می باشد كه بايد بين حالت هاي مدل و نمونه اصلي همانند باشد. اگر فرض كنيم كه مدل با دقت ساخته شده می باشد، مقادير اندازه گيري شده بازدارندگي از روي آزمايش هاي مدل را مي توان مقياس بندي كرد و بازدارندگي را در شرايط اقدام اصلي به دست آورد.

در اغلب مطالعه هاي مدل، به دست آوردن تشابه ديناميكي مستلزم اين می باشد كه چند گروه بي‌بعد همانند باشند. در بعضي حالت ها، تشابه ديناميكي كامل بين مدل و نمونه اصلي انجام پذير نيست. نمونه اي از چنين حالتي، تعيين نيروي بازدارندگي (مقاومت) موثر بر يك كشتي سطحي می باشد. مقاومت موثر بر يك كشتي سطحي از اصطكاك جداري موثر بر بدنه (نيروهاي چسبنده) از مقاومت موج سطحي (نيروهاي گرانشي) ناشي مي گردد.

تشابه كامل ديناميكي ايجاب مي كند كه اعداد رينولدز و فرود، هر دو، بين مدل و نمونه اصلي همانند باشند.

به گونه كلي نمي توان مقاومت موج را به گونه تحليلي پيش بيني كرد، بنابراين بايد آن را مدل بندي كرد. اين موضوع ايجاب مي كند:

براي همانند بودن اعداد فرود بين مدل و نمونه اصلي بايد نسبت سرعت زير را داشته باشيم:

تأثیر هاي موج سطحي به گونه ديناميكي متشابه باشند.

براي هر مقياس طول مدل، همانند ساختن اعداد فرود نسبت سرعت را مي دهد. فقط چسبندگي سينماتيكي را مي توان تغيير داد اعداد رينولد همانند شوند. از اين رو ارتباط

شرايط زير را مي دهد

از نسبت سرعتي كه از روي همانندي اعداد رينولدز به دست آمده بهره گیری كنيم، تساوي اعداد رينولدز نسبت چسبندگي سينماتيكي زير را مي دهد

مساوي (يك مقياس طول نمونه اي براي آزمايش هاي طول كشتي) باشد، در اين صورت بايد باشد. شكل 3 نشان مي دهد كه جيوه تنها مايعي می باشد كه چسبندگي سينماتيكي آن از چسبندگي سينماتيكي آب كم تر می باشد. ولي، چسبندگي سينماتيكي جيوه فقط در حدود يك دهم چسبندگي سينماتيكي آب می باشد. بنابراين نسبت چسبندگي سينماتيكي لازم همانندي اعداد رينولدز را نمي توان به دست آورد.

آب تنها سيال عملي براي آزمايش هاي مدل براي جريان با سطح آزاد می باشد بنابراين، براي به دست آوردن تشابه كامل ديناميكي نمونه اصلي را آزمايش كرد. ولي، حتي اگر نتوان به تشابه كامل سينماتيكي دست يافت، مطالعه هاي مدل اطلاعات مفيدي مي‌دهد.

شكل 1 داده هاي مربوط به آزمايش مدل يك كشتي با مقياس 8 : 1 را نشان مي دهد كه در آزمايشگاه هيدروديناميكي آكادمي دريايي آمريكا انجام شده می باشد. در نمودار، داده‌هاي ضريب مقاومت برحسب عدد فرود نشان داده شده می باشد. نقاط چهارگوش از روي مقادير مقاومت كل اندازه گيري شده در آزمايش محاسبه شده اند.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

داده ها از:

U.S.Naval Academy Hydromechanics Laboratory, Courtesy of Professor Bruce Johnson

با بهره گیری از روش زير، مقاومت كشتي با مقياس كامل را زا روي نتايج آزمايش مدل اصلي مي توان محاسبه كرد. تأثیر موج هاي سطحي، و از اين رو مقاومت موج، بين مدل و نمونه اصلي در اعداد فرود متناظر تطبيق داده مي گردد. مقاومت موج مدل به صورت تفاضل بين بازدارندگي كل و بازدارندگي اصطكاك تخميني محاسبه مي گردد. (ضريب هاي مقاومت تخميني موج براي مدل به صورت دايره رسم شده اند).

منبع پایان نامه : دانلود پروژه رشته مکانیک درمورد تفاوت موتورهاي ديزل دو زمانه و چهار زمانه – قسمت دوم

به اين دليل از سوپرشارژرها بهره گیری مي گردد كه هواي بيشتري براي سيلندرهايي موتور تأمين گردد. تأمين هواي بيشتر در واقع مهيا ساختن اكسيژن بيشتر براي انجام احتراق بوده و اين امر سبب احتراق بهتر سوخت در محفظه احتراق و در نهايت قدرت بيشتر موتور خواهد بود.

در موتورهاي ديزل دو زمانه از يك دمنده به همين مقصود بهره گیری مي گردد كه قبلاً توضیح داده شده. فشار هواي ارسالي توسط دمنده تنها اندكي از فشار جو ( فشار اتمسفر ) بيشتر می باشد و بنابراين اثر سوپرشارژر را ندارد.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

دو اصطلاح « سوپرشارژر» و «دمنده» جهت تشخيص کردن دو مقصود كاملاً جدا بهره گیری مي گردد، اما برخي اوقات هر دو اصطلاح “شارژر” و “دمنده” در ارتباط با سوپر شارژر

بهره گیری مي گردد.

سوپر شارژز كه محرك آن دودهاي خروجي موتور مي باشد، به نام توربورشارژر شناخته مي گردد.

تأمين هواي موتور:

موتورهايي كه سوپر شارژر ندارند به عنوان موتورهاي بدون سوپرشارژر يا موتورهاي معمولي ياد مي شوند. زيرا در اين موتورها به علت حركت پيشتون در داخل سيلندر اقدام مكش هوا به داخل سيلندر ها انجام مي گردد. به اين ترتيب هواي داخل سيلندرها با فشار جو تأمين مي گردد. حتي در شرايط ايده آل، فشار هواي ورودي در داخل سيلندر ها به فشار جو نمي رسد و در اقدام به مقدار قابل توجهي كمتر از آن مي باشد.

توربوشارژر جريان هواي ورودي به محفظه احتراق را تقويت نموده و باعث افزايش فشار آن به نسبت دو برابر فشار جو مي گردد. اين امر سبب افزايش قدرت خروجي و گشتاور موتور از 25 تا 40 درصد بسته به طراحي توربوشارژر و موتور مي گردد.

توربوشارژر:

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              
شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

توربوشارژر شامل يك كمپرسور و يك توربين مي باشد كه هر دوي روي يك شفت نصب شده اند و توربين توسط گازهاي خروجي حاصل از احتراق چرخانيده مي گردد. انرژي اين گازها، كه در صورت نبودن توربورشارژر تلف مي گردید، براي چرخاندن كمپرسور بهره گیری مي گردد و هواي بيشتري براي سيلندرهاي موتور تأمين مي كند.

توربوشارژر داراي يك قسمت دوار( روتور) می باشد كه شامل يك شفت مي باشد و يك سر آن توربين و سر ديگر آن يك كمپرسور نصب شده می باشد اين قسمت دوار داخل يك پوسته قرار گرفته كه داراي دو محفظه يكي براي توربين و ديگري براي كمپرسور
مي باشد. گازهاي خروجي موتور مستقيماً وارد محفظه توربين شده و توربين و در نتيجه كمپرسور را با سرعت بسيار بالايي به چرخش وا مي دارند. از هوا از مركز محفظه كمپرسور مكيده شده و تحت فشار قرار گرفته و توسط نيروي گريز از مركزي كه بواسطه سرعت بسيار بالاي چرخش كمپرسور ناشي مي گردد به درون موتور رانده
مي گردد. به اين ترتيب هواي بيشتري به داخل سيلندر ارسال مي گردد. اگر سوخت بيشتري به داخل سيلندرها ترزيق گردد، انرژي گازهاي خروجي نيز افزايش يافته و در نتيجه سرعت چرخش توربوشارژر نيز بالاتر مي رود. اين امر سبب افزايش هواي تأمين شده براي موتور مي گردد.

انواع توربوشارژر:

همه توربوشارژرها به يك طريق اقدام مي كنند، اما چگونگي ورود گازهاي خروجي به داخل توربين متفاوت مي باشد. سه نوع توربوشارژر هست. اين سه نوع عبارتند از نوع حلزوني ساده[1] نوع حلزوني با افزايش سرعت[2] و نوع ضرباني[3]

توربوشارژر حلزوني ساده :

اين نوع توربوشارژر داراي يك معبر تنها مي باشد كه گازهاي خروجي موتور را به چرخ توربين منتقل مي كند. حلزون يك معبر مارپيچ در درون پوسته محفظه توربين مي باشد كه مقطع آن ثابت نبوده و كاهش مي يابد.

اين تغيير به دليل ثابت نگهداشتن سرعت گازهاي خروجي هنگام عبور از طول حلزون مي باشد. گازهاي خروجي به گونه پيوسته از حلزون عبور كرده و وارد توربين مي شوند. گازها از ميان پره هاي توربين عبور كرده و باعث چرخش توربين شده و سپس توربين را ترك و وارد اگزوز مي شوند.

چرخ كمپرسور به همراه توربين روي يك شفت نصب شده می باشد. پره هاي كمپرسور داراي انحناء بوده و تحت تأثير نيروي گريز از مركز هوا را فشرده مي سازد. هواي فشرده شده با سرعت زياد و فشار كم از لبه پره هاي كمپرسور جدا مي گردد. هوا از ديفيوز عبور نموده، وارد قسمت حلزوني پوسته كمپرسور مي گردد.

اين امرسبب مي گردد قبل از آنكه هوا مستقيماً وارد محفظه احتراق گردد، سرعت آن كاهش و فشار آن افزايش يابد.

توربوشارژر حلزوني با افزاينده سرعت:

اين نوع توربوشارژر داراي يك حلزون و يك افزاينده سرعت ( پره هاي ثابت) يا دو حلزون و دو مجرا مي باشد. گازهاي خروجي وارد منيفولد دود و از آنجا وارد حلزونها شده،‌ اما بجاي آنكه مستقيماً وارد چرخ توربين شوند، از پره هاي ثابت روي پوسته توربين عبور نموده و با زاويه مناسب و سرعت بسيار زياد و با انرژي بالاتر با پره هاي توربين برخورد مي نمايند. سمت كمپرسور توربوشارژر همانطور كه قبلاً دو نوع حلزوني توضيح داده گردید اقدام مي كند.

توربوشارژر نوع ضرباني:

بهره گیری از اين نوع توربوشارژر، يك مينفولد دود نوع“ضرباني” را طلب مي كند زيرا از ضربات دودهاي خروجي كه از سيلندرهاي موتور خارج مي گردد بهره گیری مي كند. اين امر سبب افزايش سرعت توربوشارژر مي گردد.

اين مينفولد داراي معبري از هر سيلندر مي باشد كه در انتها به دو كانال اصلي جداگانه تبديل مي شوند. اين دو كانال به دو كانال روي پوسته توربين مي پيوندند. منيفولد داراي مقطع نسبتاً كوچكي مي باشد تا از اثر ضربات بهره بيشتري ببرد، زيرا در منيفولدهاي بزرگتر اتلاف، بيشتر می باشد. شكل منيفولد به گونه اي طرح گشته تا از جريان گازهاي آزاد نيز به خوبي گازهاي توده اي بهره گیری كند. در حين شتاب گيري اين امر اجازه
مي دهد انرژي گازهاي خروجي سريعاً به توربين رسيده و شتاب موتور بهبود يابد.

براي بهره بردن بهتر از گازهاي توده اي، سيلندرها بطور يك در ميان با در نظر داشتن ترتيب احتراق به يك كانال مرتبط گشته اند. مثلاً در يك موتور شش سيلندر كه ترتيب احتراق 4-2-6-3-5-1 مي باشد، سيلندرهاي 1،2،3 به يك كانال و سيلندرهاي 4،5،6 به كانال ديگر متصل مي گردند. به اين ترتيب باعث مي گردد توده هي دود بيشتر از هم جدا باشند و اثر بيشتري خواهد داشت.

توربوشارژر در موتورهاي دو زمانه:

در برخي موتورهاي دو زمانه هم از توربوشارژر و هم از دمنده ( هر دو با هم) بهره گیری شده می باشد. گازهاي خروجي از سيلندر توسط منيفولد دريافت و از طريق لوله ها به توربين توربوشارژر مي رسند كه در بالاي پوسته دمنده قرار گرفته می باشد.

هواي ورودي توسط كمپرسور توربوشارژر متراكم شده و به دمنده در زير آن منتقل
مي گردد و سرعت هوا حفظ مي گردد. سپس هوا از كولر هوا ( افتركولر) كه در زير دمنده تعبيه شده عبور نموده و وارد سيلندر ها مي گردد. دمنده توسط موتور به گردش در آمده و وظيفه آن عيناً همانند دمنده در موتورهايي می باشد كه توربوشارژر ندارند.

خنك كردن هوا، پس از آنكه توسط توربوشارژر متراكم گردید

پس از آنكه هوا داخل توربوشارژر متراكم گردید، درجه حرارت آن بالا مي رود. خنك كردن هوا پس از خروج از توربوشارژر و قبل از ورود به موتور در كولر( افتركولر، اينتركولر) انجام مي پذيرد. يك مبدل حرارتي بين توربوشارژر و منيفولد هواي ورودي قرار گرفته می باشد كه حرارت هوا را جذب و در نتيجه جرم حجمي آنرا بالا مي برد. بنابراين هوا با جرم حجمي بالاتر به محفظه احتراق مي رسد.

جرم حجمي هوا با درجه حرارت تغيير مي كند. هر قدر هوا گرمتر گردد، بيشتر منبسط مي گردد و جرم حجمي آن كاهش مي يابد. پس از سرد شدن هوا متراكم شده و جرم حجمي آن افزايش مي يابد. كولر هوا ( افتركولر) هواي ارسالي را با دماي تقريباً يكنواخت حفظ نموده و احتراق را بهبود مي دهد.

اگر چه هدف اصلي از طراحي و بهره گیری از اين كولر خنك كردن هواي دريافتي از توربوشارژر مي باشد، ولي علاوه بر آن هنگامي كه موتور در شرايط درجه حرارت پايين كار مي كند، باعث افزايش درجه حرارت هواي ورودي به موتور مي گردد. بنابراين كولر هوا (افتركولر) هميشه در جهت حفظ تعادل و پايداري درجه حرارت هواي ارسالي اقدام مي كند.

مزيتهاي توربوشارژر:

افزايش قدرت:

وجود توربوشارژر روي موتور باعث افزايش قدرت آن مي گردد. اين افزايش در حدود 40 تا 50 درصد قدرت موتور بدون توربوشارژر با همان طراحي مي باشد. اين افزايش قدرت ناشي از ارسال هواي اضافه به داخل سيلندرها و تقويت احتراق سوخت
مي باشد. نسبت توان وزني در جرم و اندازه موتور نيز اندكي افزايش مي يابد.

مصرف اقتصادي سوخت:

سرعت موتور با افزايش مصرف سوخت بيشتر مي گردد. توربوشارژر سبب رعايت نسبت دقيق تر سوخت- هوا و احتراق بهتر و بهينه شدن مصرف سوخت مي گردد.

كاهش دود:

زیرا توربوشارژر هواي كافي و (اكسيژن) براي احتراق كامل سوخت تأمين مي كند، دود سياه موتور بطور قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. اگر هوا كافي نباشد، سوخت كاملاً نسوخته و در نتيجه موتور دود سياه مي كند.

 

جبران افت توان موتور در ارتفاعات:

توربوشارژر در تغيير ارتفاع، توانايي جبران افت موتور را دارد. قدرت موتوري كه توربوشارژر دارد تقريباً هنگام كار در ارتفاعات ثابت مي ماند. زیرا چگالي هوا با افزايش ارتفاع كاهش مي يابد. مقاومت هوا روي توربين كاهش يافته و توربين مي تواند آزادانه تر چرخيده و كمپرسور را سريعتر بچرخاند و در نتيجه كمپرسور، فشار بيشتري مهيا مي سازد. در نتيجه هواي بيشتري براي موتور تأمين شده و نسبت سوخت – هوا حفظ مي گردد.

با يك مقايسه نظاره مي گردد در موتور بدون توربوشارژر به علت كاهش چگالي هوا در ارتفاعات، اكسيژن كافي براي احتراق كامل سوخت فراهم نشده و موتور دود سياه
مي كند. اين موتورها براي كار طولاني در ارتفاعات به علت بهم خوردن نسبت سوخت – هوا دچار مشكل مي شوند.

كاهش صداي موتور:

توربوشارژر به كاهش صداي موتور در زمان احتراق كمك مي كند. ويژگي هاي صوتي موتور ديزل، كه به عنوان ضربه موتور ياد مي گردد، نتيجه افزايش فشار در محفظه احتراق مي باشد. هواي با چگالي بيشتر و با فشار و حرارت بيشتر در موتور سبب احتراق بهتر و افزايش نرمي كاركرد موتور و در نهايت كاهش صداي موتور مي گردد.

دانلود فایل پژوهش: دانلود پروژه رشته مکانیک درمورد تفاوت موتورهاي ديزل دو زمانه و چهار زمانه – قسمت اول

عنوان موتورهاي ديزل كه به نام موتورهاي اشتعال بر اثر فشار بالا نيز شناخته مي شوند از نام دكتر رودلف ديزل اقتباس گشته كه در حدود سال 1893 در آلمان اختراع آن را به ثبت رسانيد. اين موتورها از نوع موتورهاي احتراق داخلي محسوب مي شوند زيرا اشتعال در داخل موتور انجام مي گردد. اساس اين نوع موتور از نظر ساختمان و طراحي مشابه موتورهاي بنزيني مي باشد كه آن هم نوعي موتور احتراق داخلي بوده ولي اختلاف آنها در طريقة ورود سوخت به سيلندرهاي موتور و شيوه وقوع احتراق مي باشد.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

در موتورهاي بنزيني ، سوخت با هوا در هم شده و وارد سيلندرها مي شوند و اشتعال بر اثر يك جرقه الكتريكي توسط شمع ايجاد مي گردد. در موتورهاي ديزل سوخت به شكل پودر شده به درون سيلندرها تزريق شده و اشتعال در اثر درجه حرارت بالاي داخل سيلندرها حاصل مي گردد. نام اشتعال بر اثر فشار بالا براساس عملكرد موتور انتخاب شده می باشد. موتورهاي ديزل بر مبناي نسبت فشار بالا طراحي شده اند كه در نتيجه فشار بالا درجه حرارت هواي فشرده شده داخل محفظه احتراق بالا مي رود. درجه حرارت به قدر كافي بالا بوده تا پس از تزريق سوخت به داخل محفظه احتراق اشتعال رخ دهد. بنابراين مي توان اينگونه نتيجه گرفت كه فشار سبب اشتعال خواهد گردید به همين دليل اين نوع موتورها را اشتعال بر اثر فشار بالا ناميده اند.

مراحل كار موتور :

فعاليتهايي كه درون يك سيلندر موتور انجام مي گردد به مراحلي (كورس) تقسيم ميشوند. عبارت كورس به معناي حركت پيستون مي باشد. بالاترين موقعيت پيستون در سيلندر و يا به عبارت ساده تر نقطه فوقاني كورس پيستون را TDC يا نقطه مرگبالا و پايينترين موقعيت پيستون در سيلندر را نقطه مرگ پايين (BDC) مي نامند. بنابراين يك كورس طي فاصله بين TDCبه BDC و يا بر عكس مي باشد. ميل لنگ از طريق شاتون با يك دور گردش كامل خود دو كورس پيستون را پديد مي آورد و پيستون يكبار به نقطه مرگ بالا و يكبار به نقطه مرگ پايين مي رسد.

عمليات مشخصي در داخل يك موتور اتفاق مي افتد كه باعث كاركرد موتور مي شوند. اين عمليات بصورت يك چرخه تكرار مي شوند. بسته به نوع طراحي موتور، يك چرخه كامل شامل دو كورس (دوزمانه) و يا چهار كورس پيستون (چهارزمانه)هستند.

انجام چرخه كامل ديزل نياز به هواي فشرده شده در سيلندر ، تزريق سوخت، احتراق مخلوط سوخت و هوا، انبساط گازها جهت اعمال نيرو بر روي پيستون و نهايتاً تخليه گازها از سيلندر دارد.

در موتورهاي چهار زمانه، هوا از طريق سوپاپ هوا وارد سيلندر شده و گازهاي سوخته شده از راه سوپاپ دود كه در سرسيلندر تعبيه شده خارج ميشوند. در موتورهاي دو زمانه مجراهايي در ديواره سيلندر وجود داردكه از طريق آنها هوا وارد سيلندر مي گردد. با حركت پيستون در داخل سيلندر اين مجراها باز و بسته مي شوند. گازهاي خروجي نيز از طريق سوپاپهايي مانند موتورهاي چهارزمانه خارج ميشوند.

چرخه چهار زمانه:

موتور ديزل چهارزمانه با چرخه اي شامل چهاركورس پيستون دارد. مكش، تراكم، قدرت (احتراق) و تخليه سوپاپهاي هوا و دود بگونه اي تنظيم شده اند كه باز وبسته شدن آنها دقيقاً متناسب با حركت پيستون انجام گردد. سوپاپها حركت خود را از ميل سوپاپ مي گيرند كه ميل سوپاپ نيز نيروي محرك خود را از ميل لنگ مي گيرد.

بدليل سهولت درك متن زير باز و بسته شدن سوپاپ ها در نقاط TDC و BDC در نظر گرفته مي گردد. در اقدام آنها دقيقاً در نقاط مرگ و مرگ پايين باز يا بسته نمي شوند اما بگونه اي تنظيم شده اند كه كمي قبل يا بعد از اين نقاط باز يا بسته شده تاهواي تازه بداخل سيلندر مكيده شده و گازهاي سوخته شده بطور كامل از سيلندر رانده شوند.

مراحل مختلف كار يك موتور ديزل چهار زمانه به توضیح زير مي باشد.

مكش هوا يا تنفس – كورس مكش هوا با باز شدن سوپاپ هوا و حركت پيستون به سمت پايين آغاز ميشود. هوا از طريق سوپاپ هوا بداخل سيلندر مكيده مي گردد و در نقطه BDC محفظه سيلندر از هواي تازه پر شده می باشد.

تراكم – پس از رسيدن به نقطه BDC پيستون به سمت بالا حركت كرده و هواي مكيده شده به داخل سيلندر را متراكم مي سازد. در اين حالت سوپاپ هوا بسته می باشد. سوپاپ دود نيز بسته می باشد،‌بنابراين محفظه سيلندر آب بندي شده و هيچ منفذي باز نيست. با بالا رفتن پيستون در اثر گردش ميل لنگ، هوا متراكم مي گردد. وقتي پيستون به نقطه TDC مي رسد هوا تقريباً به نسبت يك شانزدهم حجم اوليه فشرده شده می باشد. متراكم شدن هوا در سيلندر نه تنها فشار آنرا افزايش مي دهد بلكه حرارت آن نيز بالا مي رود. اكنون هوا در محفظه كوچك بالاي پيستون (محفظه احتراق) آنقدر داغ شده می باشد كه مي تواند سوخت ديزلي را كه از طريق انژكتور به اين محفظه تزريق ميشود، مشتعل سازد.

قدرت – درست كمي قبل از رسيدن پيستون به TDC مقدار متناسبي سوخت ديزل از طريق انژكتور بداخل محفظه احتراق پاشيده مي گردد و احتراق صورت مي گيرد. هواي داغ محفظه نه تنها يك مخلوط قابل احتراق رابا ذرات سوخت پاشيده شده تشكيل ‌ ‌
مي‌دهد بلكه باعث مشتعل شدن آن نيز مي گردد. احتراق يا اشتعال بسرعت اتفاق مي افتد و فشار داخل سيلندر راافزايش مي دهد. گازهاي انبساط يافته در اثر احتراق در داخل سيلندر و بر روي سر پيستون نيرويي اعمال مي كنند كه باعث رانش پيستون به سمت پايين ميشود. اين حركت از طريق شاتون به ميل لنگ انتقال يافته و باعث چرخش آن و عمليات بعدي موتور مي گردد. در زمان احتراق هر دو سوپا بسته هستند اما در انتهاي كورس سوپاپ دود باز مي‌گردد.

تخليه دود – در اين زمان سوپاپ دود باز ميشود، پيستون به سمت بالا حركت كرده و گازهاي سوخته شده را از طريق مجراي سوپاپ دود به بيرون مي راند. در اين حالت سوپاپ هوا بسته می باشد. وقتي پيستون به نقطه TDC مي رسد سوپاپ دود بسته مي‌گردد.

به اين ترتيب چرخه چهار زمانه موتور كامل مي گردد. با ادامه كار موتور سوپاپ هوا مجدداً باز ميشود و هواي تازه با شروع پايين رفتن پيستون بداخل سيلندر مكيده مي گردد و چرخه مكش تكرار مي گردد. سوپاپ هوا درست قبل از بسته شدن كامل سوپاپ دود باز مي گردد. اين حالت قيچي كردن سوپاپها ناميده مي گردد. قيچي كردن سوپاپها باعث ميشود گازهاي سوخته شده بسرعت از سيلندر خارج شده و سيلندر تميز گردد.

همانطور كه قبلاً ذكر گردید موتورهاي ديزل بگونه اي طراحي شده اند كه نسبت تراكم در آنها بسيار مي باشد و اين نسبت تراكم باعث توليد فشار و حرارت بسيار زيادي

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

مي گردد تا جائيكه پس از پاشش سوخت در محفظه احتراق، حرارت موجود، مخلوط سوخت را مشتعل مي سازد.

يكي از قوانين اساسي علوم (قانون گازها) به اين موضوع ارتباط پيدا مي كند به اين صورت كه بطور اختصار افزايش فشار در يك سيلندر باعث افزايش دما مي گردد بنابراين حرارت هوا آنقدر بالا مي رود كه موجب اشتعال مي گردد.

موتور ديزل دو زمانه :

موتور ديزل دو زمانه با دو كورس پيستون يك چرخه كامل خود را طي مي كند: يك كورس بطرف بالا و يك كورس به طرف پايين. در موتورهاي ديزل دو زمانه مجراهايي در ديواره سيلندر تعبيه شده اند كه حركت پيستون به بالا و پايين سبب بسته و باز شدن آنها ميشود.

اين مجراها بعنوان مجاري هوا و دود طراحي شده اند. در موتورهاي ديزل معمولاً هم از مجرا و هم از سوپاپ (مجرا براي ورود هوا و سوپاپ براي خروج دود از سيلندر ) بهره گیری ميشود.

اين موتورها به يك پمپ باد يا دمنده مجهز شده اند كه هوا را با فشار اندكي از فشار دود خروجي سيلندر به داخل آن مي دمد. اين پمپ نه تنها سيلندر را از هواي تازه كاملاً پر مي كند بلكه به خروج سريعتر و بهتر گازهاي سوخته پس از احتراق كمك مي كند و اين به تميز شدن محفظه سيلندر از دود و گازهاي سوخته شده تصریح دارد.

عمليات كار موتور دو زمانه به توضیح زير می باشد:

(a) پيستون در نقطه BDC می باشد.هوا بوسيله پمپ دمنده و از طريق مجراهاي ورود هوا در ديواره سيلندر به داخل دميده ميشود اين اقدام باعث پر شدن محفظه سيلندر از هواي تازه و خارج شدن گازهاي سوخته از طريق سوپاپ دود در سيلندر خواهد گردید كه در اين زمان باز مي باشد.

(b) پيستون در اين زمان رو به بالا حركت كرده و مجراي ورود هوا را مي بندد تا ورود هواي دميده شده توسط پمپ قطع گردد. حركت پيستون به سمت بالا ادامه مي يابد و هواي محبوس در قسمت فوقاني پيستون به نسبت حدود يك شانزدهم حجم اوليه فشرده مي گردد. بنابراين حرارت هواي فشرده افزايش مي يابد.

(c) پيستون تقريباً در كورس تراكم به نقطه TDC رسيده می باشد. سوخت پودر شده از طريق انژكتور به داخل اطاقك احتراق پاشيده مي گردد و بدليل وجود حرارت بسيار زياد در هواي متراكم اين محفظه مشتعل مي گردد. فشار حاصل از احتراق در كورس قدرت پيستون را به سمت پايين مي راند.

(d) پيستون تقريباً در كورس قدرت به نقطه BDC رسيده می باشد. سوپاپ دود طوري تنظيم شده می باشد كه درست قبل از BDC باز گردد و اجازه دهد گازهاي سوخته شده از سيلندر خارج شوند. همچنانكه ميل لنگ به گردش خود ادامه مي دهد پيستون به نقطه BDC مي رسد و جلوي مجراي ورود هوا را باز مي كند و مجدداً پمپ، هواي تازه را به داخل سيلندر مي دمد و چرخه همانند قبل ادامه مي يابد. با هر دور گردش ميل لنگ يك چرخه كامل مي گردد.

تخليه دود :

همانطور كه گفته گردید ورود هواي تازه به محفظه داخل سيلندر به خروج گازهاي سوخته شده كمك مي كند. در موتور چهارزمانه اين اقدام در زمان قيچي كردن سوپاپها اتفاق
مي‌افتد،‌در اين حالت براي مدت كوتاهي سوپاپ هوا و سوپاپ دود هر دو باز هستند و طراحي شكل اطاقك احتراق نيز به اين اقدام كمك مي نمايد.

در موتور دو زمانه پاك شدن سيلندر از گازهاي سوخته شده وقتي كامل مي گردد كه پيستون جلوي مجراي ورودي را باز كرده و پمپ دمنده هواي تازه را بداخل سيلندر
مي دمد.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

دمنده هوا كه نوعي پمپ باد مي باشد و قادر می باشد هوا را به مقدار زياد و با فشاري كم تأمين كند در بالاي موتور و ما بين سيلندرها قرار گرفته می باشد وقتي موتور در حال كار می باشد اين پمپ بمحض باز شدن مجراي هوا توسط پيستون هواي تازه را بداخل سيلندر مي دمد. در وضعيت (a) سوپاپ دود باز می باشد و پيستون، جلوي مجراي ورود هوا را باز كرده می باشد و اقدام فوق انجام مي گردد.

در اطراف ديواره سيلندر مجراهايي هست كه از طريق آنها هواي پمپ دمنده بدون اصطكاك وارد سيلندر مي گردد. پمپ هوا را بداخل محفظه اي مي دمد كه اين محفظه اطراف سيلندر را احاطه كرده و به مجراهاي ورود بداخل سيلندر منتهي مي گردد. چرخه سيلندر با مراحل (a) تنفس (b) تراكم (c)قدرت (d) تخليه دود كامل مي گردد،‌بطوريكه سوپاپ دود مجدداً باز شده و گازهاي سوخته شده خارج مي شوند. پيستون در اين حالت در پايين كورس خود قرار دارد و جلوي مجراي هوا را باز كرده می باشد. با ادامه چرخه، سيلندر از هواي تازه پر شده و دودها خارج مي گردند. طراحي سيلندر بگونه اي می باشد كه هواي ورودي از پايين به محفظه وارد شده و گازهاي سوخته از قسمت بالاي محفظه خارج مي شوند.

پمپ باد (دمنده) :

پمپ نيروي محرك خود را از موتور مي گيرد.اين پمپ شامل دو پره يا روتور مي باشد كه در جهت مخالف يكديگر درون پوسته اي مي گردند. گردش پره ها سبب مي گردد هوا از يكطرف آنها مكيده گردد و از طرف ديگر دميده گردد. قسمت خروجي پمپ بوسيله يك منيفولد يا محفظه هوا به مجراي ورود هواي سيلندر مرتبط مي گردد. همانطوريكه قبلاً نيز ذكر گردید پمپ باد براي ارسال هواي تازه به داخل محفظه سيلندر مورد بهره گیری قرار مي گيرد.

چرخ دنده تايمينگ :

ميل سوپاپ حركت خود را از طريق چرخ دنده هايي از ميل لنگ مي گيرد. براي يك موتور چهارزمانه، به ازاي هر دو دور گردش ميل لنگ ، ميل سوپاپ يك دور
مي چرخد. درموتورهاي دو زمانه سرعت چرخش ميل لنگ و ميل سوپاپ با هم برابر
مي باشد. در شكل 19-5 چرخ دنده سر ميل لنگ و چرخ دنده سر ميل سوپاپ نشان داده شده می باشد. تعداد دندانه هاي چرخ دنده سرميل سوپاپ دو برابر دندانه سر ميل لنگ
مي باشد، پس به اين ترتيب مي توان يك موتور چهارزمانه را شناسايي كرد. براي اطمينان از اينكه هنگام بستن چرخ دنده ها ،‌دندانه هاي آنها در موقعيت صحيح با هم درگير گردد يك علامت بر روي آنها حك مي گردد. حركت ميل سوپاپ بايد متناسب با حركت ميل لنگ تنظيم شده باشد تا سوپاپها متناسب با حركت پيستون باز و بسته شوند.

در جهت عقربه هاي ساعت موارد زير رخ مي دهد:

1- شروع پاشش در 17 درجه قبل از TDC

2- توقف پاشش، پاشش براي مدت كوتاهي تقريباً براي 13 درجه چرخش ميل لنگ ادامه دارد. كورس قدرت در نقطه مرگ بالا شروع شده و سوخت پاشيده شده ، مي‌سوزد. اقدام احتراق تا بعد از نقطه مرگ بالا ادامه دارد تا زمانيكه تمام سوخت پاشيده شده بسوزد.

3- سوپاپ دود تقريبا در 95 درجه باز مي گردد و اجازه مي دهد گازهاي سوخته شده سيلندر را ترك كنند. توجه داشته باشيد كه سوپاپ تحت اثر بادامك كار مي كند و به تدريج شروع به باز شدن مي كند و بطور ناگهاني به حالت كاملاً باز در نمي آيد.

4- مجراهاي ورود هوا در ديواره هاي سيلندر شروع به باز شدن مي كنند، همچنانكه پيستون به سمت پائين حركت مي كند سريعاً مجراي بزرگي براي ورد هوا باز مي گردد. هوا وارد سيلندر شده و گازهاي سوخته شده را به خارج از سيلندر مي راند.

5- با حركت پيستونها به سمت بالا مجاري ورود هوا نيز بسته مي شوند اين اقدام در موقعيت 230 درجه اتاق مي افتد.

6- سوپاپ دود كاملا بسته شده می باشد. پيستون در حال بالا آمدن مي باشد تا هواي داخل سيلندر را متراكم ساخته و در نقطه (1) چرخه موتور را كامل نمايد.

متن کامل: دانلود پروژه رشته مکانیک درباره ترمز – قسمت اول

يكي از سيستم هاي ترمز معمول در راه آهن ترمز هوايي می باشد كه از انرژي هواي فشرده جهت تأمين نيروي ترمز بهره گیری مي‌گردد تلمبه اي كه هواي فشرده جهت ترمز قطارها تهيه مي‌نمايد كمپرسور نام دارد و براي تهيه هواي فشرده مورد نياز جهت ترمز و دستگاههايي از قبيل : شن پاش، كليدهاي هوايي مغناطيسي ، برف پاك كن ها و دريچه ها از يكدستگاه كمپرسور سه سيلندر بهره گیری شده كه توسط كوپل انعطاف پذير به ميل‌لنگ موتور متصل مي‌گردد كمپرسور داراي پمپ روغن و سيستم روغنكاري منتقل مي‌باشد و پس از روشن شدن موتور همزمان شروع به كار مي‌كند و با توقف موتور از كار مي‌افتد. حال به بررسي مشخصات كمپرسور در لكوموتيوهاي GE و ALSTOM مي‌پردازيم.

در لكوموتيو GE:

اين لكوموتيوها مجهز به يك دستگاه كمپرسور WABCO-3CD از نوع پيستوني دومرحله اي می باشد و داراي آرايش سيلندر w مي‌باشد. دو سيلندر جانبي اين كمپرسور فشار ضعيف و سيلندر مياني آن فشار قوي مي‌باشد. كمپرسور مزبور هواي فشرده مورد نياز در سيستم ترمز لكوموتيو و قطار، همچنين تجهيزات الكتروپنوماتيكي مانند بوق، زنگ ناقوسي، سيستم شن پاش، برف پاك كن ها و دريچه خنك كننده رادياتور ، زبانه كنتاكتورهاي مارش و نظاير آنها را تأمين مي‌كند. اين كمپرسور به وسيله هوا خنك مي‌گردد. از نظر روغنكاري نيز داراي كارتل و پمپ روغن منتقل مي‌باشد و ظرفيت روغن آن 5/60 ليتر می باشد. نوع روغن مصرفي از نوع پارس ويژه (بهران 68) و نشان دهنده روغن آن گيج روغن مي‌باشد كه براي نشان دادن بايد شمشيرك را در جاي خود پيچاند تا ساچمه اقدام كرده و روغن را نشان دهد. قطر سيلندرهاي فشار ضعيف بزرگتر می باشد و هر سيلندر مجهز به يك سرسيلندر جداگانه و قابل دمونتاژ مي‌باشد كه در هر كدام از آنها دو سوپاپ ورود و دو سوپاپ خروج تعبيه شده كه اقدام باز و بسته شدن آنها در اثر مكش و فشار پيستون ها انجام مي‌گردد. بر روي سوپاپ هاي ورودي تجهيزات سيستم بي بار كننده پياده شده كه به شير مغناطيسي CMV مرتبط مي‌گردد. در صورت رسيدن فشار مخازن اصلي به PSI140 كليد هوايي برقي ACPS اقدام مي‌نمايد كه در اثر آن جريان فشار ضعيف را براي تحريك کردن شير مغناطيسي CMV ارسال مي‌كند در نتيجه شير مزبور باز مي‌گردد و هواي مخزن اصلي را به سيستم بي بار كننده انتقال مي‌دهد. در اثر حركت پيستون هاي خلاص كننده و انتقال نيروي حاصل به سوپاپ هاي ورودي انها را به گونه نيمه باز نگه مي‌دارد. در اين صورت اقدام كمپرس انجام نمي‌گيرد و كمپرسور بي بار كار مي‌كند و بر عكس وقتي فشار هوا به PSI130 رسيد ACPS قطع و تا CMV از تحريك مي‌افتد و فشار هوا از پشت سوپاپ هاي بي بار كننده برداشته مي‌گردد كمپرسور مجدداً فعال مي‌گردد. اين كمپرسور مستقيماً به ميل لنگ موتور كوپل مي‌باشد و هواي خود را از صافي هاي 20 تايي توربوشارژ مي‌گيرد.

دبي هواي توليدي اين كمپرسور در دور RPM1050 حدود 236 فوت مكعب در دقيقه مي‌باشد اين كمپرسور داراي 2 عدد رادياتور خنك كننده هوا مي‌باشد. هواي خروجي از سيلندرهاي فشار ضعيف وارد رادياتور خنك كننده اوليه كه توسط يك فن پلاستيكي كوچك خنك مي‌گردد، شده و پس از خنك شدن وارد سيلندر فشار قوي شده و از آنجا پس از رسيدن به فشار نهايي PSI140 وارد رادياتور خنك كننده دومين كه روي مخزن اصلي هوا زير پروانه خنك كننده رادياتور حالت فرستاده و از آنجا به مخازن هوا فرستاده مي‌گردد.

در لكوموتيو ALSTOM :

اين لكوموتيوها مجهز به يك دستگاه كمپرسور مدل WLNAGCE از نوع پيستوني دو مرحله اي می باشد و داراي آرايش سيلندر W مي‌باشد. دو سيلندر جانبي اين كمپرسور فشار ضعيف و سيلندر مياني آن فشار قوي مي‌باشد. كمپرسور مزبور هواي فشرده مورد نياز در سيستم ترمز لكوموتيو و قطار همچنين تجهيزات الكتروپنوماتيكي مانند بوق، سيستم شن پاش و نظاير آن را تأمين مي‌كند. سيال خنك كننده اين كمپرسور آب مي‌باشد كه از طريق يك انشعاب به مدار خنك كننده آب LT ارتباط دارد. از نظر روغنكاري نيز داراي كارتل و پمپ روغن منتقل مي‌باشد و ظرفيت روغن آن 40 ليتر می باشد نوع روغن مصرفي از نوع شل كرونا P100 و نشان دهنده روغن آن به دو صورت می باشد: 1- گيج روغن موجود بر روي كمپرسور 2 نشان دهنده سطح روغن كمپرسور بر روي صفحه نمايش اصلي.

قطر سيلندرهاي فشار ضعيف بزرگتر می باشد و هر سيلندر مجهز به يك سرسيلندر جداگانه و قابل مونتاژ مي‌باشد كه در هر كدام از آنها يك سوپاپ ورود و يك سوپاپ خروج تعبيه شده كه اقدام باز و بسته شدن آنها در اثر مكش و فشار پيستون ها انجام مي‌گردد بر روي سوپاپ هاي ورودي تجهيزات سيستم بي بار كننده پياد شده كه طرز كار آنها تفاوت چنداني با ساير لكوموتيوها ندارد و به صورت الكتروپنوماتيكي اقدام مي‌كند. اين كمپرسور مستقيماً به ميل لنگ موتور كوپل مي‌باشد و هواي خود را از صافي هاي 4تايي كاغذي مي‌گيرد. دبي هواي توليدي در دور RPM1000 حدود 6500 ليتر بر دقيقه می باشد. محدوده كنترل فشار عادي آن 9-8/7 بار مي‌باشد و سوپاپ ايمني آن در 11 بار اقدام مي‌كند سازنده اين كمپرسور GARDENDENEVER مي‌باشد و مجهز به سنسور كنترل فشار روغن كمپرسور مي‌باشد و هواي خروجي از آن نيز با آب خنك مي‌گردد.

مخازن اصلي:

جهت ذخيره هواي فشرده توليدي كمپرسور از آن بهره گیری مي‌گردد و به تعداد 2 عدد در هر لكوموتيو هست.

در لكوموتيو GE:

اين لكوموتيو داراي دو مخزن اصلي مي‌باشد. مخزن شماره يك با ظرفيت 600 ليتر در بالا و پشت كمپرسور قرار گرفته و مخزن شماره 2 با ظرفيت 200 ليتر در زير شاسي قرار گرفته و هواي فشرده مورد نياز لكوموتيو در اين مخازن ذخيره مي‌گردد. فشار مخزن اصلي هوا معمولاً بين PSI125 تا PSI145 مي‌باشد. براي حمل سرد لكوموتيو از مخزن شماره 2 بهره گیری مي‌گردد.

دلكوموتيو ALSTOM :

اين لكوموتيو مجهز به دو مخزن اصلي هوا مي‌باشد. مخزن اصلي (RP) با ظرفيت 400 ليتر در طرف A موتور زير شاسي و مخزن ذخيره (RCA) با ظرفيت 400 ليتر در طرف‌B موتور زير شاسي قرار گرفته می باشد. مخزن اصلي مجهز به سيستم تخليه دستي و اتوماتيك و مخزن ذخيره با روش تخليه دستي تخليه مي‌گردد. لازم به ذكر می باشد براي حمل سرد لكوموتيو ALSTOM از مخزن RCA بهره گیری مي‌گردد.

لوله اصلي ترمز:

جهت انتقال هواي فشرده به سرتاسر قطار در زير شاسي لكوموتيو لوله اي نصب شده می باشد كه آن را لوله اصلي هوا مي‌گويند. اين لوله از جنس فولاد و براي اينكه تحمل فشار زياد داشته باشد بدون درز در نظر گرفته مي‌گردد و به وسيله بست هاي مخصوصي به شاسي متصل مي‌گردد در طرفين لوله اصلي شيري جهت انسداد و يا انتقال جريان هوا در نظر گرفته شده اگر دسته شير در حالت موازي با ريل قرار گيرد حالت بازو در صورتيكه به طرف بالا يا عمود به ريل باشد حالت بسته خواهد بود. اين شيرها داراي سوپاپي می باشد كه در موقع بسته شدن شير، هواي حبس شده در لوله لاستيكي را خارج مي‌نمايد.

در لكوموتيو GE :

در هر طرف يك عدد مي‌باشد و فشار هواي آن در حدود PSI 70 مي‌باشد و در ميان لوله هاي تعادل قرار دارد.

در لكوموتيو ALSTOM :

در هر طرف لكوموتيو دو عدد مي‌باشد و فشار هواي آن در حدود PSI70 مي‌باشد لازم به ذكر می باشد در لكوموتيو آلستوم اين لوله CG نام دارد و طرف تامپون قرار دارد.

لوله تعادل مخزن اصلي هوا (لوله تعادل بزرگ)

لوله توازن هواي مخازن اصلي هواي بين دو لكوموتيو می باشد.

در لكوموتيو GE :

در هر طرف لكوموتيو دو عدد هست و فشار هواي آن در حدود PSI140 مي‌باشد و در دو طرف لوله اصلي هوا قرار دارد.

در لكوموتيو ALSTOM :

در هر طرف لكوموتيو دو عدد هست و فشار هواي آن PSI 140 مي‌باشد در آلستوم به اين لوله CP مي‌گويند و طرف قلاب قرار دارد.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

لوله تعادل سيلندر ترمز (لوله تعادل كوچك)

لوله توازن هواي سيلندر ترمزهاي دو لكوموتيو می باشد.

در لكوموتيو GE :

در هر طرف لكوموتيو دو عدد مي‌باشد و فشار هواي آن بين PSI 63 تا PSI 72 در لكوموتيوهاي سري پايين و سري بالا تفاوت دارد و در هر طرف لوله اصلي هوا قرار دارد.

در لكوموتيو ALSTOM :

اين لكوموتوي فاقد لوله تعادل سيلندر ترمز مي‌باشد.

سيلندر ترمز:

براي اينكه انرژي هواي فشرده به انرژي مكانيكي اهرم بندي ترمز تبديل گردد از دستگاهي به نام سيلندر ترمز بهره گیری مي‌گردد. جنس سيلندر ترمز از ورق فولادي می باشد و تشكيل شده از بدنه استوانه اي شكل و درب آن پيستون و دسته پيستون و ميله دسته پيستون،‌فنر برگشت دهنده، واشر لاستيكي، كاسه نمد جلوگيري از ورود گرد و خاك و سوپاپ اسفنجي (جهت جلوگيري از به وجودآمدن خلاء)

نيروي ترمز از طريق ميله دسته پيستون به اهرم هاي تخت جلو و عقب سيلندر ترمز منتقل مي‌گردد و فنر برگشت دهنده در موقع آزاد شدن ترمز پيستون را به جاي خود برمي‌گرداند. اندازه اي از دسته پيستون كه هنگام اقدام ترمز از سيلندر ترمز خارج مي‌گردد كورس پيستون مي‌نامند و در لكوموتيوها اندازه حداكثر بايد mm125 باشد در لكوموتيوها يك سوپاپ تنفس براي اينكه پشت پيستون مقاومتي ايجاد نشود هست.

در لكوموتيوهاي GE :

در لكوموتيوهاي سري پايين هر بوژي 6 سيلندر ترمز با فشار هواي PSI 63 دارد اما در لكوموتيوهاي سري بالا هر بوژي 4 سيلندر ترمز دارد كه فشار هواي آن PSI72 مي‌باشد.

در ALSTOM :

در لكوموتيوهاي آلستوم هر بوژي 6 سيلندر ترمز دارد كه فشار هواي آن PSI50 مي‌باشد.

كفش ترمز:

براي انتقال نيروي مكانيكي كورس پيستون سيلندر ترمزها در حالت ترمز به چرخ و محور از كفش ترمز بهره گیری مي‌گردد. از كفش ترمز جهت تقليل سرعت يا توقف لكوموتيو بهره گیری مي‌گردد.

در لكوموتيو GE :

كفش ترمز در اين لكوموتيو از نوع كمپوزيت مي‌باشد و هر چرخ مجهز به يك كفش ترمز مي‌باشد كه در مجموع 12 كفش ترمز در اين لكوموتيو هست.

در لكوموتيو ALSTOM :

در ALSTOM هر چرخ دو كفش ترمز دارد كه در مجموع 24 كفش ترمز در اين لكوموتيو هست لازم به ذكر می باشد كه كفش ترمز در اين لكوموتيو از نوع كمپوزيت مي‌باشد.

شيرهاي قطع هواي موجود در لكوموتيو:

در لكوموتيو GE :

  • خروسكي قطع هواي مخزن اصلي 2) خروسكي قطع هواي كنترل 3) خروسكي تخليه هواي مخزن كنترل 4) خروسكي قطع هواي سيلندر ترمز 5) خروسكي قطع هواي كنترل كمپرسور 6) خروسكي قطع هواي شن پاش 7) خروسكي قطع هواي شير مغناطيسي كنترل سرعت C.M.V 8) خروسكي قطع هواي لكوموتيو سرد
    شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

    9) خروسكي قطع هواي بوق 10) خروسكي قطع هواي برف پاك كن ها
    11) خروسكي قطع هواي زنگ 12) خروسكي هاي قطع هوا در هر دو انتهاي لكوموتيو شامل الف ) لوله هاي ترمز ب ) تنظيم كننده مخزن اصلي ج ) تنظيم كننده سيلندر ترمز 13) خروسكي جك كركره ها 14) شير سيگنال هوشياري راننده

لازم به ذكر می باشد كه شير هواي بوژي بالاي محورهاي 2 و 5 لكوموتيو قرار دارد.

 

 

د) لكوموتيو ALSTOM :

  • شير قطع هواي بوق هاي خارجي سمت راست كنترل راننده قسمت پايين 2) شير حمل سرد ( در كنار ژنراتور اصلي) 3) شير تخليه مخزن Rp 4) شير تخليه مخزن RCA 5) شيرهاي موجود در بلوك B1 (بلوك پنوماتيكي قطار)

الف ) شير هواي اصلي ب) شيرهواي فرعي ج ) شير قطع ترمز سريع (دستگاه هوشياري راننده ) د ) شير كمپرسو

  • شيرهاي موجود در بلوك B2 (بلوك پنوماتيكي لكوموتيو)

الف ) شير روغن پاش ب ) شير شن پاش ج ) شير سه دنده د ) شير ترمز پارك يك هـ) شير ترمز پارك دو و) شير هواي بوژي يك ز) شير هواي بوژي دو ح) شير قطع هواي سراسري ط) دستگيره باري – مسافري

تذكر:

در لكوموتيو GE شير حمل سرد به صورت يك سوپاپ يك طرفه می باشد و در زمان حمل سرد لكوموتيو خود بخود باز مي‌گردد. اما در لكوموتيو ALSTOM شير حمل سرد در زير ژنراتور اصلي قرار دارد و به صورت دستي می باشد و طرز كار آن بدين صورت می باشد عمود لوله باز و موازي لوله بسته می باشد.

ترمز:

در لكوموتيو GE ترمز به صورت مكاني اقدام مي‌كند.

دانلود پژوهش: دانلود پروژه رشته مکانیک با موضوع انكدر دوار – قسمت دوم

به گونه كلي انكدرهاي افزايشي ، Resolution هاي بيشتر را با قيمتي پايينتر نسبت به انكدرهاي مطلق مشابه فراهم مي كنند. آنها همچنين يك مدار رابط ساده تر دارند و زيرا آنها خطوط خروجي كمتري دارند . به گونه نمونه يك انكدر افزايشي 4 خط دار 2 تا خروجي ربعي ( A,B) و خطوط منبع و زمين GND , VCC) درحاليكه يك آنكدر مطلق 12 بيتي مشابه ، در مقايسه با آن ، از 12 سيم خروجي به اضافه يك خط منبع و يك خط زمين بهره گیری مي كند .

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

آشكار سازي ربعي ( شمارنده لبه )

انكدرهاي افزايشي معمولاً‌دو كانال A,B فراهم مي كنند كه سيكل ( 90 درجه) اختلاف فاز دارند و اين نوع از سيگنال به نام ربعي شناخته مي شوند وبه كاربر اجازه مي دهد كه نه تنها سرعت چرخش بلكه جهت آن نيز به خوبي مشخص نمايد .

بوسيله آزمايش كردن رابط فاز بين كانالهاي B,A مشخص مي گردد كه آيا انكدر در حال چرخيدن در جهت عقربه هاي ساعت می باشد ( يعني B نسبت به A پيشفاز می باشد ) يا بر خلاف جهت عقربه هاي ساعت (‌نسبت به B پيشفاز می باشد .)

تعداد زيادي از توليد كننده هاي كنترل كننده و شمارنده مدار آشكار ساز ربعي قسمتي از الكترونيكشان راشامل مي گردد . اين سبب مي گردد كه از 2 كانال ربعي ورودي بدون نياز به مدارها اضافي ، بهره گیری كنند .

با كنترل آشكار ساز ربعي مي توان Resolution ديسك كه پايه را به صورت 2X,1X يا 4X انتخاب كرد .

1000 شمار مي دهد دور مي تواند از يك انكدر 2500 سيكل 2 كاناله بوسيلة‌آشكار سازي گذار بالا و پايين ( لبه هاي مثبت و منفي ) دو كانال B,A توليد كرد توسط يك انكدر با كاركرد و كيفيت خوب ، سيگنال X4 به نسبت دو سيگنال ديگر بسيار دقيق تر خواهد بود .( شكل زير را نظاره كنيد )

روش ديگري براي دستيابي به Resolution افزايشي ، درون يابي (Interpdation) می باشد كه به صورت الكترونيكي Resolution بين را تقسيم مي كند . روش درون يابي با بهره گیری از يك سري عمليات الكترونيكي برروي سيگنال خام انكدر ، حاصل مي گردد . اين سيگنال درون يابي شده ، علاوه بر اين مي توان از طريق روش آشكار ساز ربعي ذكر شده در بالا نيز افزايش يابد .

انكدرهاي مطلق Absolute encoder

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

در مقايسه با انكدرهاي افزايشي ، يك انكدر مطلق براي هر موقعيت گوناگون يك خروجي كامل منحصر به فرد توليد شده با الگويي مشابه ؛ بدست مي دهد .اين كد خروجي از track‌هاي روي ديسك انكدر مطابق با نوع آشكار سازي Photodetector حاصل مي گردد ( يك خروجي به ازاي هر بيت Resolution)

شكل خروجي اين آشكار سازها ، بسته به الگوي بهره گیری شده در ديسك كد براي آن موقعيت ويژه ، به صورت HI و يا LO مي باشد .

انكدرهاي مطلق در مواردي كاربرد دارند كه سيستم براي پريودهاي زماني طولاني غير فعال می باشد و يا اينكه با سرعت كم حركت مي كند؛ به گونه مثال در كنترل دريچة سد ، تلسكوپ ها ، جرثقيل ها ، دريچه هاي آب ( Volve) و مواردي نظير آنها . به علاوه اين انكدرها براي سيستم هايي كه در آنها بايستي اطلاعات موقعيت حفظ گردد ، نيز پيشنهاد مي گردد.

در ماوس كامپيوتر چهار مكانيزم متفاوت هست كه هر كدام را مي توان نوعي انكدر با تكنولوژي خاص خود به حساب آورد .

  • يك كربه با 24 نوار فلزي كه به يكي از پايانه ها متصل می باشد .
  • در اين نوع ماوس از يك چرخ دنده و encodes و حائل بهره گیری مي گردد در حائل ها از يك جفت شيار بهره گیری شده می باشد كه صورت 90 درجه مستقر گرفته اند .
  • Detector مدار يك IRLED مي باشد در حالي كه از چرخنده 34 ندانه‌آي بهره گیری مي گردد .
  • جديدترين ماوس ها يك Ieled و يك decetor‌دارند .

برخي از Detector ها ، 34 سيمه و بعضي 4 سيمه مي باشند . كه در اين نوع 4 سيمه بهتر از 3 سيمه مي باشد.

می باشد كه آنها را قادر مي سازد تا روي محور قطوري سوار شوند.

موتوري كه من بهره گیری كردم محورهاي خروجي قطور كوچكي داشت كه باعث آسانتر شدن دريل كردن مي گردید اگرچه، تكنيك بهره گیری از دريل دستي براي وسيع كردن سوراخ بايد براي محورهاي قطورتر نيز كاربرد داشته باشد .

Kodierer – wikipedia .htm

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

Encoder

From wikipedia , the free encyclopedia

10چيزي كه شما در باره‌ي پيامها در wikipedia نمي داشتيد.

Search و (‌كشتيراني ) navigation (‌مراجعه گردد )؟

يك encoder وسيله اي می باشد كه بهره گیری مي گردد تا يك سيگنال را تغيير دهد ،( مثل يك bitstream )‌يا ديتا (data) را به code ( كد ) تبديل مي كند . Code ممكن می باشد هر شماره‌اي را براي هر منظوري فراهم كند مثل فشرده سازي اطلاعات براي انتقال يا ذخيره سازي enceypling يا اضافه كردن چيزهاي مازاد به input code يا ترجمه كردن از يك كد به ديگري اينها عموماٌ به وسيلةي الگوريتم هاي برنامه ريزي شده مخصوصاً اگر هر قسمت ديجيتال باشددر حالي كه بيشتر analog encoding بوسيله‌ي analoge circuiting انجام مي گردد .

مثالها edit

يك فشرده ساز به مقصود encode كردن اطلاعات به فرم كوچكتر بهره گیری مي گردد .

يك multiplexen تركيب مي‌كند input‌هاي multiple به يك output

يك encoder محوري حساس (‌حسگر) sensor transducer يا treadhead جفت با scale می باشد كه وضعيت را encode‌مي كند .

Sensor ، Scale را به مقصود تبديل موضع encode به يك سيگنال آنالوگ به ديجيتال، مي خواند كه مي تواند به وسيله‌ي يك DRO به يك podition دكود گردد .

حركت يا جنبش motion مي تواند به وسيلةي تغيير در position بارها و بارها ، تعيين گردد Linear encoder technologies شامل ظرفيتي ، القايي ، جريان گردابي ( يا چرخشي )، مغناطيسي و نوري مي گردد تكنولوژي optical‌( نوري ) شامل سايه ، interferometric, Selfimaging مي گردد linearencoder‌ها در ابزارهاي متالورژي بهره گیری مي شوند و همچنين ساختن ابزارهايي با دقت باكد كه از كاليبرهاي ديجيتال rang مي شوند براي متناسب كردن مكانيزم اندازه گيري .

همچنين مراجعه كنيد به

Endec

  • igital combinational logic pant –III.htm

منطق دسته بندي ديجيتال

يك encoder‌ يك مدار circuit مدار مركب ( دسته بندي شده )‌می باشد كه اقدام وارونه كردن decoder را انجام مي دهد .

اگر كد output يك وسيله بيت هاي كمتري از code‌ ورودي داشته باشد ، وسيله عموماًٌ encoder ناميده مي گردد 2n-to-nçe.g

ساده ترين 2n-to-n binary,encoder می باشد در جاييكه آن فقط يكي از 2n ورودي را =1 قرار مي دهد و خروجي n-bit binary هست كه با in put‌فعال انطباق دارد .

Octal – to – binary encoder مثال

Ocotal- to – Binary‌8 ورودي ميگيرد و 3 خروجي فراهم ميكند. به همين ترتيب اقدام برعكس آن چیز که 3-to-8 decoder انجام مي دهد را انجام مي دهد .

در هر زمان واحدي ، فقط يك خط input ارزشي برابر 1 دارد.

تصوير پايين جدول درستي از يك octal – to binary encoder می باشد .

براي binary encoder 8-to-3 با ورودي 17-10

Legic expressions of outputs=y0-y2

Y0=I1+I3+I5+I7

Y1=I2+I3+I6+I7

Y2=I4+I3+I6+I7

بر اساس معادله بالا ، ما مي توانيم يك مدار را همانطور كه نشان داده شده رسم كنيم

Decimal – to – Binary Encoder

Decimal – to – Binary، 10 ورودي مي گيرد و 4 خروجي توليد مي كند، در هر زمان واحد فقط يك رشته ورودي ارزش 1 را دارد جدول پايين ،‌جدول درستي از D-to-B می باشد از جدول مي توان فهميد كه مي توانيم از توابع Y1,Y2,Y3 و Y0 بهره گیری كنيم .

Y3=I8+I9

Y2=I4+I5+I6+I7

Y1=I2+I3+I6+I7

Y0=I1+I3+I5+I7+I9

 Priority Encoder

اگر با دقت به مدار encoder كه داريم نگاه كنيم محدوديت هاي زير را مي بينيم

بيشتر از 2 ورودي به گونه همزمان فعال شوند ، خروجي غير قابل پيش بيني می باشد .

تقريباً آن چيزي كه انتظار داريم نمي گردد گ اگر حق تقدم (‌اولويت ) طوري توزيع گردد كه فقط يك ورودي encode گردد اين ابهام برطرف مي گردد هيچ اشكالي ندارد (يا مهم نيست ) كه چند ورودي در يك واحد زماني فعال می باشد.

Priority encoder شامل يك تابع اولويت می باشد .

عملكرد Priority encoder به گونه‌اي می باشد كه اگر 2 يا بيشتر از 2 ورودي همزمان اكتيو شوند ، ورودي كه بيشترين اولويت را دارد ، حق تقدم دارد .

4 to 3 priority encoder – مثال

جدول 4input priority encoder همانگونه می باشد كه در پايين نشانداده شده می باشد

ورودي D3 بالاترين تقدم را دارد D2 در مرحله‌ي بعدي و D0 پايين ترين مرتبه را دارد . اين يعني خروجي y1,y2 ، صفر هستند . فقط هنگامي كه هيچكدام از ورودي هاي D3, D2, D1 بالا نباشند و فقط D0‌بالاست .

A4to 8 شامل 4 وروردي و سه خروجي می باشد جدول و سمبل ها در زير آمده می باشد .

حالا كه ما جدول را داريم ؛ مي توانيم Kmaps را همانطور كه مي بينيد رسم كنيم

‌از Kmaps مي توانيم مدار را همانگونه كه در زير می باشد رسم كنيم براي y2 ما مستقيماً به D3 وصل مي شويم .

مي توانيم logic مشابه را براي بدست آوردن encoder‌هايي با تقدم يا برتري دستوري بالاتري ، اعمال كنيم .

Designing a PID Motor controller .htm

طراحي يك كنترل كننده‌ي موتور PID

Back ground

از اولين رباتي كه ساخته شده هميشه هنگام طراحي موتورها ، چرخها و drivr train احساس مي گردید كه تقريباً هميشه مهم می باشد بدانيم كجا هستيم .

بنابراين در اولين رباتي كه ساختم از موتورهاي stepper بهره گیری كردم اما فهميدم كه كنار آمدن با آنها مشكل می باشد بخاطر نيازي كه به مسير پيچيده‌ي مدار می باشد ، و آنها معمولاً under power هستند .

عموماً بسيار سخت می باشد كه سرعت يكدستي بدست آوريم واگر آنها پرش داشته باشند ، شما 5 پالس مي فرستيد و آنها فقط 3 يا 4 تاي آن را حركت مي دهند و شما هیچگاه متوجه آن نمي شويد . پردازش Over head به 2 پالس ترين احتياج دارد با فركانس هاي متفاوت (يكي براي هر چرخ) مرحله‌اي Logical بعدي بهره گیری از Servo موتور می باشد ( كلمه Servo تصریح به هر موتوري كه مكانيزم واكنش دارد ؛ ميكند ) براي اين سه فصل من به موتورهاي استاندارد brushDC تصریح ميكنم با encoder هاي واكنش .

داشتن closed – loop كنترل موتور به همراه encoder هاي feedloack به شما اجازه مي دهد درجه‌ي بالاتري از دقت را هنگام كنترل و خواندن وضعيت موتور داشته باشيد .

چالش

اعتراضات وارده به اين متد به توضیح زير می باشد :

اضافه كردن يك encoder به موتورها يا چرخها

اختصاص دادن (‌در نظر گرفتن ) يا جا دادن قدرت پردازش براي نگهداري تمام اين پالسها و كنترل موتور

طراحي يا پيدا كردن سمت جهت قدرت داريور مدار موتور ، مثل H-bridge

اخيراً به نظر مي رسد كه پيدا كردن موتورهاي خوب مناسب با ساختار دروني encoder راحت تر شده می باشد ، ياencoder‌هايي كه مي توانند به راحتي به محور درايو يا چرخ متصل شوند اين مورد باعث تسهيل در مرحله اول مي گردد .

اشخاص بسياري متن هاي سياه سفيد قابل پرينت ؟؟؟ quadrature را انتشار داده اند كه به چرخ متصل گردد كه واكنش encoder‌را تأمين كند .

براي اختصاص دادن يك چيپ يا برد فقط براي كنترل موتور option‌هاي زيادي هست .