دانلود یک مقاله کامل درزمینه ازمونهای غیرمخرب وبازرسی جوش

دانلود یک مقاله کامل درزمینه ازمونهای غیرمخرب وبازرسی جوش در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.
بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود.
آزمونهای غیر مخرب ( Non Destructive Testing)
مهندسین معمولاً عادت دارند خواص یک ماده را روی نمونه‌های مخصوصی که از همین ماده تهیه شده‌اند با آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست می‌آید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربه‌ای ماده مورد نظر است. اما این آزمونها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص ماده به گونه‌ای که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین می‌شود، به یقین راهنمای روشنی در مورد مشخصات کارایی قطعه‌ای نیست که بخش پیچیده‌ای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل می‌دهد.
در طی تولید و حمل و نقل امکان دارد که انواع عیوب با اندازه‌های مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه تاثیر خواهد داشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت می‌شوند، عبارتند از :
- عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام یا تولید قطعات ریختگی به وجود آیند (ناخالصیهای سرباره، حفره‌های گازی، حفره‌های انقباضی، ترکهای تنشی و ... )
- عیوبی که ممکن است طی تولید قطعات به وجود آیند (عیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و ...)
- عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و ...)
- عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود می‌آیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و ...)
روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در عمل می‌توانند به راههای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش آزمون غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است. بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال معینی وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام می‌گیرد و در اصل دو نفر همیشه نمی‌توانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند. از این رو باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
آزمایش پرتو نگاری و تفسیر فیلم Radio graphic Testing and Film Interpretation
آزمایش فراصوتی (Ultrasonic Testing)
بازرسی با ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)
آزمایش جریان گردابی (Eddy Current Testing)
(PT)آزمون مایع نافذ
در نظر بگیرید در کارخانه ای بزرگ که تعداد زیادی پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کیفی و یا ناظر هستیم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاری برخورد میکنیم ....انواع الکترودها,ورقها با ضخامتهای متفاوت, ماشینهای مختلف که تحت شرایط خاصی تنیم شده است ,جوشکاران که اغلب به روش سنتی(بدون رعایت اصول علمی)جوشکاری میکنند را در نظر بگیرید. بهترین کار چک کردن کار با کتابچه ای است که به عنوان WPS((Welding Procedure spicification معروف است. هر چند کاربرد اصلی این دفترچه برای پرسنل تولید است اما در واقع زبان مشترک تولید کننده و بازرس و ناظر میباشد که در بعضی مواقع کارفرماهای بزرگ خودشان WPS مورى قبول خوى را به سازنده ارایه میکنند و بنای بازرسی ها را بر اساس آن قرار میدهند. فکر میکنم تا حدودی مفهوم را ساده کرده باشم.


دانلود

__________________

کنترل نویز در صنایع بزرگ

کنترل نویز در صنایع بزرگ

This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 1200x600 and weights 146KB.

سیستم های کنترل آلودگی صوتی در صنایع مادر و زیر بنایی اعم از صنایع نیروگاهی، پالایشگاه ، پتروشیمی، نفت و ... از بخشهایی است که همواره الزاماتی برای آن در استانداردهای مختلف ایمنی، بهداشت و طراحی لحاظ شده است.
شرکت ماشین اجزاء با سابقه ای که در ساخت سیستم های محفظه فراگیر (Enclosure) توربین های گازی159 مگاوات نیروگاهی و همچنین توربوکمپرسورهای 25 مگاوات و در پی آن ساخت بخش های دیگر تجهیزات جانبی نیروگاهی اعم از پیش ***** (Prefilter) اگزوز (Exhaust)، اکنون قادر به مشاوره، ساخت و مهندس یستم های کنترل نویز در سه جزیره ورودی هوای توربین (Air intake)،محفظه های فراگیر (Enclosure) و خرجی هوای توربین (Exhaust) میباشد.

- سیستم ورودی هوا

تامین هوای ورودی توربین یکی از مهمترین بخشهای یک واحد نیروگاهی بوده که علاوه بر تصفیه و تنظیم دما و هدایت هوای محیط بیرون به سمت توربین، وظیفه کاهش صدای تولید شده توسط توربین را نیزه به عهده دارد. در مجموعه سیستم ورودی هوا، بخشهای مختلفی از جمله واحد تصفیه هوا، *****ها، سایلنسرها، اتصالات انبساطی، دمپرها، سیستم های یخ زدایی، تمیز کننده *****ها و داکت های رابط وجود دارند.
به دلیل حساسیتی که این بخش از نظر ارتباط مستقیم با توربین دارا می باشد، استانداردهای مختلفی بر کیفیت ساخت این مجموعه اعمال میگردد.

- سیستم محفظه فراگیر

محفظه فراگیر در یک واحد نیروگاهی از طرفی وظیفه محافظت بخشهای دیگر از خطر آتش سوزی احتمالی و از طرف دیگر وظیفه کاهش صدای تولید شده توسط توربین، ژنراتور محفظه احتراق و یا اسکید های گاز را دارد.
این محفظه از مجموعه پانلهای عایق صوت، حرارت که بر روی سازه های فولادی نصی میگردد تشکیل شده که به طور کامل در اطراف توربین قرار گرفته و تشکیل یک اتاقک را میدهند. در این مجموعه سیستمهای اطفاء حریق و تهویه هوای داخلی Enclosure، که به منظور ثابت نگه داشتن هوای اطراف توربین استفاده شده است. شایان ذکر است که پانلهای بکار رفته در محفظه فراگیر از مواد مقاوم به حرارت و غیر قابل اشتعال بوده که قابلیت مقاومت در برابر آتش سوزی تا بیش از یک ساعت را دارا میباشد.
این نوع محفظه ها در دو نوع In Door و Out Door میباشد که بسته به نوع کاربرد، استانداردهای خاص بر هر کدام حاکم میباشد.

- سیستم هوای خروجی

This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 803x661 and weights 197KB.

انتقال گازهای داغ تولید شده توسط توربین به محیط بیرون در این بخش صورت میگیرد. همچنین به منظور کاهش سطح صدای تولید شده در اثر سرعت گاز خروجی از سایلنسرهایی در مسیر خروج گاز استفاده میشود، مواد بکار رفته در سیستم خروجی هوا اعم از فولادها و عایق های صوتی -حرارتی با توجه به تماس مستقیم با گازهای داغ همگی مقاوم به حرارت میباشند.
لازم به ذکر است در واحدهای سیکل ترکیبی با باز شدن مسیر گاز داغ به بویلر از این گاز به عنوان انرژی به منظور راه اندازی واحد بخار استفاده میگردد.

الودگیهای حاصل از نویز وارتعاشات مکانیکی

سروصدا (نوفه)
یکی از مهمترین و با ارزشترین مواهبی که در نزد انسان وجود دارد قابلیت شنوایی است و واضح
است که ادامه زندگی بدو ن این قابلیت بسیار مشگل می باشد . سروصدا از عواملی است که
می تواند روی این قابلیت اثر مطبوع و یا نامطبوع داشته باشد . در واقع اثر مطبوع را می توان به
صوت یا صدای خواسته و اثر نامطبوع را به سروصدا یا نوفه و یا صدای ناخواسته تعبیر کرد.
بطور کلی صوت در اثر اختلاف فشار در یک مح یط کشسان ایجاد می شود یعنی برای تولید آن
حتما" وجود ملکول های هوا الزامی است . علاوه بر این ، بر ا ث ر اغتشاشات حالات مختلف ماده و
ارتعاشات مکانیکی نیز می توان تولید صوت نمود.
صوت هنگامی تولید می شود که هوای نزدیک به منبع صدا متراکم شده و به شکل موج درآید و
این موج عامل انتقال صدا به مناطق دورتر می گردد . با این توضیح مختصر می توان به این نتیجه
رسید که صوت از امواج مکانیکی- طولی تشکیل شده است یعنی برای انتشار به محیط مادی نیاز
دارد و جهت انتشار و انتقال آن یکی است.
کمیت های صدا:
- فرکانس: تعداد ارتعاشاتی را که یک موج صوتی در ثانیه ایجاد می کند تواتر یا فرکانس
گویند و واحد آن سیکل بر ثانیه یا هرتز است. دامنه فرکانس صوت بسیار وسیع می باشد و
فرکانس مربوط به شنوایی انسان در محدوده بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز است. البته با افزایش
سن، سنگینی گوش و کاهش قدرت شنوایی محدوده فرکانس شنوایی انسان محدودتر
می گردد . در ارتباط با فرکانس مکالمه انسان می توان حد بین ۱۰۰ الی ۶۰۰ هرتز را در
نظر گر فت ولی چون مکالمات غالبا" با تواتر های زیاد انجام می گیرد بنابراین محدوده
وسیعتری را برای فرکانس مکالمات در نظر می گیرند و آن بین ۵۰۰ تا ۴۰۰۰ هرتز
می باشد.
- سرعت انتشار صوت : این سرعت به محیطی که در آن منتشر می شود بستگی دارد . به
بیانی دیگر هر چه ملک ول های ماده به هم نزدیکتر باشند ، سرعت صوت در آن محیط
بیشتر است . بنابراین سرعت صوت در جامدات بیشتر از مایعات و در مایعات بیشتر از گازها
است.
- طول موج : مسافت طی شده در یک دوره از یک نوسان کامل را طول موج گویند که عکس
فرکانس است . در واقع می توان گفت که حاصل ضر ب طول موج در فرکانس برابر است با
مسافتی که صوت در یک ثانیه طی می کند و این همان سرعت صوت است.
نحوه انتشار صوت:
انتشار صوت در هوا مشابه انتشار صوت در آب است و در تمام جهات منتشر می شودکه با
فاصله گرفتن از منبع صوتی دامنه صوت نصف می شود . به طور دقیقتر در صور تی که منبع
تولید صوت نقطه ایی باشد با افزایش تصاعدی فاصله به اندازه ۶ واحد از دامنه صوت کاسته
می شود و اگر منبع خطی باشد این کاهش دامنه به اندازه ۳ واحد خواهد بود ( در میدان آزاد)
دسی بل :
واحد تراز صوتی دسی بل است . باید توجه داشت که پاسخ گوش انسان به صدا به شکل
لگاریتمی است یعنی اگر به شدت صوت ۱۰ دسی بل افزوده شود به نظر می رسد تقریبا "
گوش ها شدت صوت را دو برابر احساس می کنند و همینطور اگر از شدت صوتی به میزان ۱۰
دسی بل کاسته شود به نظر می رسد که شدت صوت نصف شده است . به بیانی دیگر خارج
قسمت لگاریتم یک کم یت اندازه گیری شده به کمیت مبناء انتخاب شده را دسی بل گویند و
۱ برابر شده است و این حداقل تغییر شدت صوت است که / نشانگر این است که شدت صوت ۲۶
گوش قادر به درک آن می باشد.
انواع صوت :
( pure tone) ۱- اصوات ساده که تک فرکانسی هستند و شکل سینوسی دارند
( complex tone ) ۲- اصوات پیچیده (مختلط) که از فرکانس های مختلف تشکیل شده اند
اصوات ساده به ندرت در طبیعت وجود دارند و بیشتر در کارهای تحقیقاتی استفاده می شوند
مانند اودیومتری ولی اصوات پیچیده به اشکال منظم ( گفتار و موسیقی) و نامنظم ( سرو صدا )
تقسیم می شوند.
از دیدگاهی دیگر می توان صوت را به دو گروه یکنواخت و کوبه ای تقسیم کرد.
صدای یکنواخت به دو گروه تقسیم می شود:
که تمرکز انرژی صوتی در یک باند : steady wide bond الف- صدای یکنواخت با باند پهن فرکانسی گسترده است مانند صنایع نساجی، نوشابه سازی، دندانپزشکی و ... ( به فرک انس
بستگی ندارد)
که تمرکز انرژی صوتی در یک : steady narrow bond ب- صدای یکنواخت با باند باریک
باند باریک صوتی است مانند اره های دوار ،موتورهای برق و ...
باند:
باند نشان دهنده یک طیف می باشد که تشکیل شده از یکسری فرکانس ها ی معین . هر باند
شامل یک حد ابت دایی ( فرکانس پایینی )، یک حد انتهای ( فرکانس بالایی ) و یک فرکانس
مرکزی می باشد.
octave bond باند های هشتگانه
اکتاو باند روش تقسیم کردن مشترک ردیف فرکانس ها می باشد و می توان صدا ها را در
داخل این ۸ باند فرکانسی شنید . در اکتاو باند فرکانس بالاتر دو برابر فر کانس پایین تر است و
در فرکانس یک دوم اکتاو باند، فرکانس بالاتر مجذور فرکانس پایین است و در یک سوم
اکتاو باند فرکانس بالاتر ریشه سوم دو برابر فرکانس پایین است.
تقسیم بندی صدا بر اساس بعد زمانی و نسبت آن با فشار:
صدایی است که در یک زمان کوتاه ایجاد می شود و سپس : impulsive ۱- صدای کوبه ایی
میرا می گردد.
۲- صدای یکنواخت : صدایی است که نوسانات تراز فشار آن از منفی و مثبت پنج دسی بل
بیشتر نباشد
۳- صدای متغیر : صدایی است که نوسانات تراز فشار آن بین منفی و مثبت ۱۰ تا منفی و
مثبت ۱۵ و یا حتی بیشتر باشد
۴- صدای منقطع : صدایی ا ست که در آن تراز فشار صوت در لحظاتی از زمان قطع می شود و
برای اندازه گیری آن از دوزیمتر استفاده می شود.
در صورتی که زمان، تراز فشار و فرکانس اصوات یکنواخت، منقطع و متغیر برابر باشد در
اینصورت صدای یکنواخت خطرناکتر است . در مورد صدای کوبه ایی تراز فشار، تعداد ضربانات و
زمان استمرار از اهمیت ویژه ای بر خوردار است. در این نوع صدا فرکانس اهمیتی ندارد.
پارامتر های فیزیکی صوت :
۱- سرعت صوت
۲- امپدانس صوتی : عاملی است که مقاومت محیط مادی را در مقابل انتشار موج صوتی
مشخص می کند.
۳- توان صوتی: مقدار انرژی صوتی است که در واحد زمان توسط یک منبع تولید می شود.
۴- فشار صوت : تغییرات فشار در سیال برابر فشار صوت است . فشار صوت در هر نقطه برابر
۰ میکرو بار / است با نیروی وارد بر سطح . حداقل تغییرات فشار برای گوش برابر ۰۰۰۲
است.
۵- شدت صوت : مقدار انرژی صوتی که در واحد زمان از واحد سطح بسته ایی معادل واحد
عبور می کند شدت صوت می باشد.
هر چه دامنه ارتعاشات بزرگتر باشد شدت صوت بیشتر است و همینطور شدت هر صوت معین
اولا" متناسب است با مجذور دامنه ارتعاشات و همینطور نسبت معکوس با مجذور فاصله شنونده
از منبع صوتی دارد.
pain threshold limit: حداکثر آستانه شنوایی
مقدار شدت صوتی است که در آن شدت شنوایی به همراه درد در ناحیه پرده گوش شنیده
می شود ( ۱۴۰ دسی بل)
حداقل آستانه شنوایی :
اگر شدت صوت به حدی برسد که انسان فقط آن را احساس کند، حداقل آستانه شنوایی است
( صفر دسی بل )
فاصله بین حداقل آستانه شنوایی و حد اکثر آستانه دردناکی ، میدان تکلمی وجود دارد که
حدودا" بین ۳۰ تا ۸۰ دسی بل است.
اثرات اختلاف فاز روی تراز صدا :
اگر دو صوت به جز در فاز در بقیه موارد با یکدیگر برابر باشند تغییری در تراز کلی آنها بوجود
خواهد آمد (در صورت ترکیب با هم ) به این ترتیب که اگر اختلاف فاز صفر باشد ، تراز کلی به
میزان ۶ دسی بل افزایش خواهد یافت . در صورتی که اختلاف فاز به ۹۰ برسد ، تراز کلی به
میزان ۳ دسی بل افزایش خواهد یافت . در صورتی که اختلاف فاز ۱۲۰ باشد تراز کلی برابر با
تراز هریک از اصوات خواهد بود و در صورتی که این اختلاف ۱۸۰ باشد تراز کلی صفر خواهد
شد.
بلندی و تراز بلندی اصوات ( سون و فون ):
در بحث صدا و ارزشیابی صوت معمولا " روی خصوصیات فیزیکی صوت بحث می شود . ممکن
است صدایی با شدت های متفاوت و فرکانس های مختلف بررسی شود ولی هنگام بررسی
متوجه شویم که اثرات آن روی شنونده یکسان است . بنابراین باید به پارامتر های فیزیولوژیکی
نیز توجه شود.
بلندی صوت یک کمیت فیزیولوژیکی است و بیان کننده اثر و احساس شنوایی در شنونده
می باشد . بلندی صدا در فشار ثابت با فرکانس تغییر می کند . واحد تراز بلندی صوت فون است
و عبارتست از تراز بلندی صدایی برابر با بلندی یک صوت ساده در فرکانس ۱۰۰۰ هرتز
واحد بلندی صوت ، سون است و عبارتست از بلندی صوتی معادل با فرکانس ۱۰۰۰ هرتز که
تراز فشار صوت آن ۴۰ دسی بل باشد.
منابع صوتی :
این منابع شامل منبع نقطه ایی، سطحی و خطی هستند.
۱- منبع نقطه ایی : به منابعی گفته می شود که ابعا د منبع صوت ی در مقابل طول موج صوت
کمتر است.
۲- منبع خطی: هنگامی که چند منبع نقطه ایی در کنار هم قرار گیرند و موج حاصل از آنها به
شکل استوانه باشد منبع خطی ایجاد می شود . در منابع خطی تراز شدت با فاصله نسبت
عکس دارد در حالی که در منابع نقطه ایی تراز شدت با عکس مجذور فاصله نسبت
مستقیم دارد.
۳- منبع سطحی : اگر یکسری منابع خطی در کنار هم قرار گیرند تشکیل منبع سطحی را
می دهند . تراز فشار صوت در منابع سطحی تا فاصله ایی که نسبت به منبع هنوز حالت
سطحی دارد تغییر نمی کند . در واقع در فاصله ایی که منبع سطحی است تراز فشار در هر
نقطه از این میدان تغییر نمی کند.
میادین صدا :
free field ۱- میدان آزاد
reverbrant field ۲- میدان محدود
میدان آزاد محیطی است که در آن صوت بدون اینکه بازتاب کند منتشر می شود . بدین ترتیب
دو حالت وجود دارد یا فضا به قدری وسیع است که موج پخش شده به مانعی برخورد نم ی کند
بنابراین بازتاب هم نمی شود و یا به قدری در محیط جاذب وجود دارد که هر صدای منتشر
شده را جذب می کند.
در میدان محدود موانعی در جهت انتشار صوت وجود دارد . پارامتر ه ای سطح یا ابعاد دیواره
های سالن ، ضریب جذب دیوار ها و تمام وسایل موجود در دیوار ها و ثابت ات اق از جمله
فاکتور های مهم در میدان محدود هستند . در تمام محاسبات در این مورد از ضریب جذب
متوسط استفاده می شود و ضریب جذب عبارتست از انرژی که جذب محیط می شود به انرژی
تولید شده
ضریب جذب متوسط عبارتست از میانگین حسابی ضریب جذب های یک ماده در تمام
فرکانس ها
منابع جهت دار :
منابعی هستند که صدا را در یک جهت بیشتر از جهات دی گر منتشر می کنند مثل
بلندگو ها در منابع جهت دار توجه به اندیس جهت بسیار حائز اهمیت است.
گاهی در محدوده ایی دور از دستگاه تولید سرو صدا محلی وجود دارد که با کم و زیاد شدن
فاصله تراز فشار تغییر نمی کند. این میدان را بازتاب گویند.که عموما" در کنار دیوارها می باشد.
آناتومی و فیزیولوژی سیستم شنوایی انسان :
گوش عضو حس شنوایی است . ساختمان گوش طوری است که امواج صدا را به گیرنده های
تخصص یافته ایی می رساند. گوش دارای سه بخش جداگانه می باشد:
۱- گوش خارجی : شامل لاله گوش و مجرای شنوایی است . لاله گوش، جهت صدا را مشخص
می کند و مجرای گوش، امواج را به سوی گوش میانی هدایت می کند . در انتهای مجرای
گوش ، پرده صماخ (تمپان) قرار دارد. این پرده با مساحت ۵۰ تا ۶۰ میلیمتر مربع در هنگام
برخورد با امواج صدا به لرزه در می آید . در مجرای گوش ماده ایی چسبنده، قهوه ایی رنگ
و تلخ مزه ترشح می شود که مانع ورود حشرات و گرد و غبار به درون مجرا می گردد.
۲- گوش میانی : شامل یک حفره استخوانی است که در آن سه قطعه استخوان کوچک به
نام های چکشی، سندانی و رکابی قرار دارد . این استخوان ها رابط بین پرده صماخ و پرده
دیگری بنام پرده بیضی هستند . پرده بیضی بین گوش میانی و داخلی واقع است . این
استخوان ها نه تنها ارتعاشات صوتی را به گوش درونی منتقل می کنند بلکه شدت آنها را
نیز تنظیم می نمایند . از گوش میانی لوله ایی به سوی حلق کشیده شده است که آن را
شیپور استاش می نامند . از راه این لوله، هوا به داخل گوش میانی راه می یابد . اگر این کار
انجام نگیرد پرده صماخ نمی تواند به درستی مرتعش شود.
۳- گوش داخلی : شامل بخش دهلیزی ، مجاری نیم دایره و بخش حلزونی است . درون همه
بخش های گوش داخلی را مای عی پر می کند (آندولنف). گوش داخلی در جایگاهی که در
استخوان گیجگاهی قرار دارد جای گرفته است . بین گوش داخلی و استخوان گیجگاهی نیز
مایعی وجود دارد . بخش دهلیزی از دو کیسه به نام اوتریکول و ساکول تشکیل شده است .
مجاری نیم دایره در هر دو گوش سه عدد و عمود بر هم ه ستند. در درون کیسه ها و
مجاری یاد شده سلول های مژکداری وجود دارند . مژک های این سلول ها در مایع ژلاتینی
نسبتا" محکمی قرار دارند که در حفظ تعادل بدن موثر است. در بخش حلزونی گیرنده های
شنوایی جای د ارند که در واقع سلول های مژکدار ی به نام اندام کرتی هستند . وقتی امواج
صوتی به پرده بیضی میرسد . و آنرا به ارتعاش در می آورد، ارتعاش این پرده در جای خود
مایع درون حلزون را مرتعش می کند . سرانجام ارتعاش این مایع باعث تحریک سلول های
مژکدار می شود . پیام عصبی از راه عصب شنوایی به مرکز شنوایی در مخ فرستاده
می شود و در آنجا احساس و سپس ادراک می گردد. نکته مهم اندام های کرتی هستند که
در کری حرفه ایی مستهلک می شوند.
عوارض و بیماریهای ناشی از سروصدا:
۱- تندی ضربان قلب
۲- انواع کری ها
۳- افزایش فشار خون
۴- تنگی عروق
۵- تراوش غیر طبیعی هورمونها
۶- انقباض عضلات
۷- اختلالات حسی و عصبی
۸- بی خوابی و خستگی
۹- کاهش راندمان کار و غیبت های بلند مدت
۱۰ - ایجاد حوادث و اثرات اقتصادی
واکنش های سیستم شنوایی نسبت به سروصدا:
تحریک دستگاه شنوایی توسط سروصدا، تغییرات خاصی را در گوش انسان به شرح زیر ایجاد
می کند:
۱- تطبیق: دستگاه شنوایی انسان پس از تماس با سروصدای آزار دهنده و مضر در ابتدا خود را
با وضعیت جدید وفق می دهد و تلاش می کند خود را از آسیب مصون بدارد.
که شامل خستگی شنوایی و کری موقت است . پس ( TTS) : ۲- تغییر موقت آستانه شنوایی
از مرحله تطابق در صورتی که دستگاه شنوایی همچنان در معرض سروصدای فوق الذکر
قرار داشته باشند تغییر موقت آستانه شنوایی پدید می آید . در واقع خستگی شنوایی
مربوط به تغییرات مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی سلول های شنوایی و اطراف آن می باشد
و در کری موقت قسمت هایی از حلزون بویژه بخش های مربوط به فرکانس های ۴۰۰۰
تا ۶۰۰۰ هرتز دچار تورم می گردند . تغییر موقت آس تانه شنوایی با استراحت کافی قابل
برگشت است.
در این مرحله سلول های موجود در گوش درونی که ( PTS) ۳- تغییرات دائم آستانه شنوایی
در داخل آندولنف معلق هستند ( اندام کرتی ) آسیب دیده و تغییر غیر قابل برگشت
شنوایی را موجب می شوند.
انواع کری های شغلی بر اساس میزان افت شنوایی:
۱- کری خفیف که تا حد ۳۰ دسی بل در شنوایی افت حاصل می شود.
۲- کری متوسط که بین ۳۰ تا ۶۰ دسی بل در شنوایی افت حاصل می شود.
۳- کری شدید که بین ۶۰ تا ۹۰ دسی بل در شنوایی افت حاصل می شود.
عوامل موثر در ایجاد کری شغلی:
۱- شدت صدا
۲- فرکانس صدا
۳- تداوم صدا
۴- نوع صدا
۵- سن فرد
۶- ضایعات قبلی گوش
۷- حساسیت فرد
۸- مصرف برخی داروها مانند آنتی بیوتیک ها
۹- مسمومیت های داخلی
۱۰ - برخی از مواد شیمیایی مانند الکل ها
سیر پزشکی کری شغلی:
۱- مرحله خستگی شنوایی : در این مرحله برای فرد یک ابهام و سنگینی در گوش ها بوجود
می آید و احساس می کند که داخل گوش خو د پنبه وجود دارد. در این مرحله در فرکانس
۴۰۰۰ افت شنوایی ایجاد شده است و برگشت پذیر می باشد.
۲- مرحله تثبیت خستگی شنوایی: در این مرحله امکان برگشت از بین می رود
۳- مرحله کری نیمه پنهانی : در این مرحله فرد محاوره را درک نمی کند که از این قسمت به
بعد یکی از راههای تشخیص کری شغلی هویدا می گردد.
۴- مرحله کری واضح: که در آن تمام فرکانس های مکالمه دچار افت می شوند.
کنترل سرو صدا:
در روشهای کنترل سروصدا باید ۴ مرحله زیر را پیاده کرد:
۱- شناسایی منابع خطر : منظور از منابع سروصدا، مکانی است که سروصدا دقیقا " از آن
سرچشمه می گیرد . پس از اینکه تعیین گردید که کدامیک از عملیات ماشین بیشترین
سروصدا را موجب شده است می توانید آن بخش خاص را از سیستم عملیاتی خارج کرده و
در صورت امکان بقیه دستگاهها را بکار اندازید . این مسئله تعیین می کند که آیا برطرف
کردن منبع خاص سروصدا، آنقدر تراز صوت را کاهش داده که دستگاه مزبور بتواند بر
اساس تراز پایین تر از حد مجاز کار کند یا خیر.
۲- فرکانس اصوات و شناسایی آنها: برای اینکه بتوانید موثرترین روش کاهش هزینه را در مورد
کنترل صدا بکار برید ، می توانید فرکانس هایی را که در آنها بیشترین سروصدا ایجاد شده
است را ت وسط آنالیزور دقیقا " مشخص نمایید . اگر آنالیزور در اختیار نداشتید به شکل زیر
عمل نمایید.
نیز اندازه گیری C اندازه گرفته و در همان شرایط در شبکه A میزان سروصدا را در شبکه
باشد باید روش کنترل به فرکانس های پایین A بیشتر از ارقام شبکه C کنید. اگر ارقام شبکه
بیشتر بود باید روشهای کنترلی را در فرکانس های بالا انجام داد. A محدود گردد. و اگر شبکه
۳- بررسی امکان کنترل صدا در منبع تولید یا مسیر انتقال : در این رابطه دو نظریه کلی وجود
دارد: الف- هر نوع ماده ایی را که در دسترس می باشد بکار برید که البته این روش نیاز به
چندین مرحله آزمایش و چند درصد خطا دارد . ب- از کاتالوگ ها و اطلاعات تکنیکی
استفاده نمایید.
۴- بررسی مجدد به منظور اطمینان از حصول به نتایج رضایت بخش
اقدامات زیر در زمینه کنترل صدا پیشنهاد میگردد:
۱- جلوگیری از برخورد بین بخش های مختلف به یکدیگر یا کاهش برخورد قسمت ه ای
همجوار
۲- کاهش ملایم سرعت بین حرکات رفت و برگشتی قطعات
۳- تعویض قطعات فلزی با قطعات لاستیکی
۴- محصور کردن قسمت های پر سرو صدای دستگاه
نکات زیر لازم است مورد توجه طراحان کنترل صدا قرار گیرد:
۱- انتخاب وسایل و توان مناسب انتقال نیرو و تنظیم آنها
۲- ایزولاسیون صدای ناشی از ارتعاشات
۳- ایجاد افت انتقال مناسب و تعیین درز و شکاف های کافی برای سیستم
۴- ایجاد سیستم خنک کننده فلنج دار که سرو صدای ناشی از عبور هوا در آنها بسیار کم
باشد
بدون اعمال روشهای پیچیده می توان سروصدای لوازم موجود را مانند لوازم جدید به طرز
موثری کنترل نمود. این روشها شامل موارد زیر است:
۱- نصب صدا خفه کن هایی برای شیرهای خروجی سیستم های پنوماتیک
۲- تغییر نوع پمپ ها در سیستم هیدرولیک
۳- انتخاب فن های کم سرو صدا در سیتم تهویه
۴- نصب صدا خفه کن برای موتور های الکتریکی
۵- نصب صدا خفه کن برای هواکش کمپرسور های بادی
حمل و نقل دستی:
ایجاد محیط های مناسب از برخورد و تصادم در طی حمل و نقل مکانیکی و دستی می تواند
جلوگیری کند. به عنوان مثال در این راستا عوامل زیر موثر می باشند:
۱- کاهش ارتفاع سقوط اجسام
۲- افزایش سختی ظروف
۳- استفاده از پلاستیک های انعطاف پذیر جعت خنثی کردن ضربات شدید
احاطه سازی سیستم ها
در صورتی که امکان جلوگیری از سروصدا وجو د نداشته باشد می توان از احاطه سازی
دستگاهها استفاده کرد. در این راستا توجه به نکات زیر ضروری است:
۱- استفاده از فلزات متراکم بطوریکه صفحات فلزی یا تخته های پلاستری در قسمت بیرونی
دستگاهها قرار گیرند
۲- استفاده از مواد جاذب صوت در قسمت داخلی، در این حالت وجود یک هود ساده می تواند
تراز سروصدا را تا ۲۰ دسی بل کاهش دهد
۳- نصب صدا خفه کن هایی روی دریچه های خروج سیستم خنک کننده هوا همراه با
پوشاندن موتور های الکتریکی و...
۴- به منظور تعمیرات و نگهداری دستگاه، نصب دریچه هایی ک ه به سادگی قابل باز شدن بوده
و در دسترس باشند.
اتاقک های مجزا جهت ایزولاسیون صوت:
اتوماسیون دستگاهها و پروسه ها و سیستم کنترل از راه دور توسط اتاقک های مجزا کننده
جهت کنترل سروصدا می تواند بسیار مفید باشد . در این مورد توجه به نکات ذیل حائز اهمیت
است:
۱- درز بندی مطلوب اطراف در ها و پنجره ها
۲- ساختمان اتاقک های کنترل باید از موادی باشد که افت انتقال مناسبی ایجاد نمایند
۳- تعبیه دریچه هایی برای تهویه و منافذی جهت عبور کابل ها و لوله ها و درز بندی مناسب
آنها بسیار مهم است. اتاق های کنترل باید دارای تهویه مناسب باشند و در صورت بالا بودن
دمای محیط تهویه مطبوع نیز لازم است . در غیر اینصورت باز کردن دریچه های اتاقک
برای تهویه عملا" باعث از بین رفتن ایزولاسیون صوتی اتاقک های مجزا می شود.
نکات قابل توجه هنگام ساخت و راه اندازی ساختمان های کارگاه:
۱- ستون های اصلی ، کف کارگاه و دس تگاهها باید به نحوی انتخاب شوند که تمام منابع تولید
سروصدا توسط ایزولاسیون ارتعاش مهار گردند.
۲- منابع مهم تولید سروصدا را می توان با ایجاد محیط ایزوله شده در برابر صوت با استفاد ه از
مصالح ساختمانی محاصره نمود. باید توجه خاصی به دریچه ها، روزنه ها و پنجره ها صورت
پذیرد.
۳- مناطق پرسروصدا را که کارگران باید مدت طولانی در آن محل کار کنند به منظور جذب
سروصدای حاصل باید با پوشش های مناسب محافظت کرد.
۴- دفاتر کاری باید از محل ماشین های پر ارتعاش جدا شوند.
۵- برای دفاتر اداری و انبارها که فعالیت های زیادی در آنها انجام می شو د سطوح باید دارای
جاذب صوتی بوده و در صورت نیاز و امکان سطوح و کف سالن با منسوجات نرم پوشیده
شده باشند.
علائم و پیش آگهی ها:
در صورت مشاهده علائم زیر احتمال بروز یک نوع کری وجود دا رد و اجتناب از کار در محیط
های آلوده به سروصدا ضروری است:
۱- وزوز گوش و حالت سوت کشیدن
۲- سنگین شدن گوش ها
۳- بی خوابی یا کم خوابی مکرر
۴- احساس صدای کارگاه در گوش هنگام استراحت
۵- سرگیجه و ضعف عمومی
۶- نشنیدن صدای مکالمات تلفنی
توجه به این نکته ضروری است ، افرادی که دچار ناراحتی های زیر هستند تا قبل از درمان
هرگز نباید در محیط پر سروصدا کار کنند:
۱- افراد مسن
۲- افرادی که ضایعات یا ناراحتی های شنوایی داشته یا دارند
۳- بیماران قلبی و عروقی
۴- بیماران تنفسی و ناراحتی خونی
۵- مبتلایان به عوارض معدی – رودی
۶- مبتلایان به عوارض عصبی
۷- مبتلایان به مسمومیت های داخلی ( قند، اوره، چربی و...)

نقش نگهداری و تعمیرات در فضای رقابتی

بر اساس آن چه که در بخش قبل تشریح شد، به کارگیری سیستم نگهداری و تعمیراتِ خاصِ یک سازمان، می‌تواند نقش بسیار زیادی را در کاهش قیمت تمام شده محصول نهایی ایفا نماید. اما این تأثیرات تنها محدود به هزینه نبوده و در سرعت ارائه محصول در کل زنجیره تامین، کیفیت محصول، قابلیت اطمینان، چابکی سازمان و عواملی از این دست نیز تأثیرات خاص خود را خواهد داشت که هر یک از آن‌ها محلی از تامل خواهد بود. از این رو می‌توان به نقش مهم و تأثیر گذار استراتژی‌های مختلف نگهداری و تعمیرات بر روی کسب و کار یک بنگاه اقتصادی پی برد. در ادامه چگونگی تعاملات بین استراتژی‌های نگهداری و تعمیرات و استراتژی‌های کسب و کار مطرح خواهد شد. کلیه بنگاه‌های اقتصادی، جهت رقابت در بازار بر اساس برخی اولویت‌های مرتبط با توانمندی‌هایشان با یکدیگر به رقایت می‌پردازند. نگهداری و تعمیرات بخش جدایی ناپذیر تولید است که می‌تواند این اولویت‌های رقابتی را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه استراتژی‌های کسب و کار را به شکل مثبت یا منفی متأثر سازد.
برای درک بهتر این ارتباط ابتدا تعریفی اجمالی از واژه استراتژی ذکر می‌شود و سپس استراتژیِ کسب و کار و نگهداری و تعمیرات تشریح می‌شوند و در نهایت تعاملات بین آن‌ها مورد بررسی قرار خواهد گرفت.استراتژی یک الگوی منسجم است که تصمیمات را یکپارچه و متحد می‌سازد و اهداف سازمانی را آشکار ساخته و تعیین می‌کند و فعالیت‌هایی را که شرکت باید روی آن‌ها متمرکز شود را انتخاب می‌نماید و تلاش دارد تا شرکت یک مزیت بلند مدت و پایدار در هریک از فعالیت‌هایش به دست آورد و تمام سطوح سلسله مراتبی شرکت را وارد تصمیم می‌کند و طبیعت همکاری‌های اقتصادی و غیر آن را که شرکت دارد تعریف می‌کند.
بنابراین استراتژی کسب و کار، همان الگوی منسجم توصیف شده در قبل می‌باشد که محور تمام مباحث، کسب و کار سازمان خواهد بود که پورتر سه انتخاب کلی و عمومی را در استراتژی‌های سطح کسب و کار معرفی می‌نماید که شامل رهبری در هزینه، تمایز و تمرکز می‌باشد.عبارت استراتژی نگهداری و تعمیرات معمولاً به عنوان مجموعه خط مشی‌ها و مفاهیم نگهداری و تعمیرات تفسیر شده‌است اما از دیدگاه کلان تر این خط مشی‌های نگهداری و تعمیرات و مفاهیم، یکی از چند مولفه اصلی استراتژی نگهداری و تعمیرات را شکل می‌دهند. سایر مولفه‌های ساختاری در تعریف استراتژی نگهداری و تعمیرات عبارت است از ظرفیت نگهداری و تعمیرات، تجهیزات و تسهیلات نگهداری و تعمیرات، تکنولوژی نگهداری و تعمیرات و یکپارچه سازی افقی.در ادبیات این حوزه، استراتژی نگهداری و تعمیرات، به عنوان یک الگوی منسجم و جدا نشدنی و یکپارچه ساز تصمیم‌ها در عناصر استراتژی‌های متفاوت در تجانس با تولید، شرکت و استراتژی‌های سطح کسب و کار معرفی می‌شود. استراتژی نگهداری و تعمیرات اهداف سازمان را آشکار می‌سازد و طبیعت کارکردهای اقتصادی و غیر اقتصادی را که قصد دارد برای سازمان به شکل یکپارچه انجام دهد، تعریف می‌کند. با این تفاسیر ارتباط میان کسب و کار و استراتژی‌های نگهداری و تعمیرات را از طریق چارچوب زنجیرهٔ ارزشِ معروف پورتر به خوبی می‌توان درک نمود. در این چارچوب کلیه وظایفی که به وسیلهٔ یک بنگاه اقتصادی انجام می‌گیرد، به ۵ فعالیت اولیه و ۴ فعالیت پشتیبانی دسته‌بندی شود. فعالیت‌های اولیه شامل تعیین حدود لجستیک داخلی، فرآیندها، لجستیک خارجی، بازاریابی، فروش و خدمات می‌شود. فعالیت‌های پشتیبانی شامل تدارکات، تکنولوژی، مدیریت منابع انسانی و زیر ساخت‌های سازمان می‌شود. بعدها برخی از نویسندگان بر اساس درک و تحلیل‌های جدید، دسته‌بندی فوق را تغییر دادند. برای مثال در گذشته اغلب برای فرآیند نگهداری و تعمیرات به جهت این که به عنوان سربار تولید در نظر گرفته می‌شد، در زنجیرهٔ ارزش، جایگاهی برای آن در نظر گرفته نشد. این در حالی است که با در نظر گرفتن آن به عنوان یک فرآیند در زنجیرهٔ ارزش، مدیریت می‌تواند تأثیرات نگهداری و تعمیرات و استراتژی‌های مختلف آن را بر روی زنجیرهٔ ارزش و استراتژی کسب و کار خود تصور نماید. به هر حال، فرآیند نگهداری و تعمیرات در تعیین سطح شاخص رقابت پذیری یک سازمان از نقش حساس و غیر قابل انکاری برخوردار است و در مجموع می‌توان تحلیل‌های گوناگونی را در ارتباط با این فرآیند در چهار حوزه هزینه، کیفیت، انعطاف‌پذیری و قابلیت تحویل مورد بررسی قرار داد. بر این اساس ارائه مدل‌های تصمیم‌گیری برای انتخاب استراتژی‌های مختلف نگهداری و تعمیرات و یا انتخاب ترکیبی از آن‌ها، توسط برخی نویسندگان مد نظر قرار گرفته‌است.

عیب یابی ومهندسی نگهداری وتعمیرات

دانلود یک مقاله جالب مهندسی مکانیک با موضوع عیب یابی ومهندسی نگهداری وتعمیرات

عیب یابی و انجام اقدامات پیشگیرانه قبل از خرابی موتور های دیزل از طریق بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی روغن (به همراه مطالعه موردی)

دانلود کنید


پسورد : spow

ترموگرافی Thermography

سلامترموگرافی علمی نوین وپرکاربرد درصنعت,پزشکی,تستهای غیرمخرب وکنترل فرایندهاست که روزبروز بردامنه استفاده از این پروسه افزوده میشود
درفایلی که تقدیم حضورتون میشه اسلایدی که درسمینار گروه تحقیقات برق منطقه ای اذربایجان برگزار کرده بود مقاله اشنایی با ترموگرافی کارمشترکی از من ودوست گرانقدرم جناب اقای مهندس مهدی ملک پور (که تقریبا تمامی زحمات بردوش ایشان بوده وهمینجا دوباره ازایشان سپاسگزاری میکنم)برای دانلود تقدیم حضورتون میشه
امیدوارم با توجه به اثربخشی وگستره کاربرد ترموگرافی درمباحث پایش وضعیت شاهد رونق روزافزون بروزرسانی علمی درزمینه های مختلف نگهداری وتعمیرات باشیم
موفق باشیم
دانلود کنید

پسورد: spow

ارائه مدل تئوری برای تعیین ارتعاشات بلبرینگ پس از خرابی

ارائه مدل تئوری برای تعیین ارتعاشات بلبرینگ پس از خرابی

     بلبرینگ ها معمول ترین علت خرابی و توقف ماشین آلات می باشند. بطور کلی تغییر سطح ارتعاشات کلی بلبرینگ ها در مراحل اولیه خرابی غیر قابل تشخیص است؛ اما خصوصیات ارتعاشی منحصر به فرد عیب های بلبرینگ، تجزیه و تحلیل ارتعاشاتی را برای دو منظور تشخیص زود هنگام عیب و تجزیه و تحلیل عیب به ابزار موثری تبدیل کرده است.

     هنگامی که یک عیب بر روی سطوح تماس بوجود می آید، ضربه هایی به مجموعه وارد می نماید که برای سرعت چرخش ثابت ، این ضربه ها بطور متناوب تولید می شوند و فرکانس تولید آنها، فرکانس مشخصه عیب نامیده می شود که با دانستن ابعاد بلبرینگ و سرعت گردش محور می تواند محاسبه گردد. خواه روی رینگ داخلی، رینگ خارجی و یا روی یکی از ساچمه ها باشد.

      فرکانس های معینی که از عیوب بلبرینگ ناشی می شوند، به نوع عیب، ابعاد بلبرینگ و سرعت چرخش بستگی دارند. ابعاد موثر در شکل (1) نمایش داده شده است. نرم افزار کامپیوتری تهیه شده، قابلیت محاسبه این فرکانس ها را از روی ابعاد و سرعت گردش مهیا می سازد.

      مشکل عمده تشخیص عیب در مراحل اولیه خرابی در بلبرینگ ها آن است که ارتعاشات بلبرینگ ها دارای دامنه پایینی می شوند. جالب توجه است که بعضی از علائم خرابی بلبرینک در مراحل اولیه، می توانند در مراحل پیشرفته تر خرابی ناپدید شوند. برای مثال ، اغلب در مراحل اولیه خرابی، دامنه های ارتعاشی خیلی مختصری دیده می شوند. با توسعه عیب، انرژی کلی ایجاد شده توسط ضربه های عیب افزایش پیدا خواهد کرد ولی انرژی آن در باند فرکانس پهن تری دیده خواهد شد و در نتیجه تشخیص عیب بلبرینگ را در میان ارتعاشات دیگر اجزای ماشین مشکل می سازد. همانطور که در شکل(2) نشان داده شده است قله های فرکانسی عیوب، درمراحل پیشرفته تر خرابی ، ناپدید می شوند.

 بدست آوردن فرکانس های عیوب بلبرینگ

     به منظور بدست آوردن فرکانسهای عیب در بلبرینگها لازم است تا نحوه حرکت و چرخش در آنها ساده فرض شده و تنها به بررسی حرکتهای اصلی آنها پرداخته شود. به طور کلی برای تشریح دینامیک اجزای بلبرینگ ، پنج حرکت اصلی در نظر گرفته می شوند. این پنج فرکانس عبارتند از:

     فرکانس دوران محور(FS)، فرکانس چرخش کیج(cage)(FC) ، فرکانس ساچمه روی داخلی(FBPI) ، فرکانس ساچمه روی خارجی(FBPO) و فرکانس دوران ساچمه(FB). این فرکانس ها در شکل(3) نشان داده شده اند.

     شکل(4) پارامترهای مهمی را که در روابط و فرمول ها بکار برده می شوند نشان داده است. در این شکلvi،vcوvo به ترتیب سرعتهای خطی ساچمه روی داخلی، مرکز ساچمه و ساچمه،Dc قطر کیج(که از مرکز یک ساچمه تا ساچمه مقابل اندازه گیری می شود) و0 زاویه تماس در بلبرینگ هستند.

الف- فرکانس دوران محور:

     از آنجایی که بلبرینگ ها اغلب در مجموعه های روتور و بلبرینگ بکار می روند، سرعت روتور(یا محور)،Fs، در حرکت بلبرینگ ها مهم می باشد. همچنین تمامی فرکانس های دیگر نیز تابعی از این فرکانس می باشند.

ب- فرکانس چرخش کیج:

     فرکانس چرخش کیج به حرکت و دوران کیج وابسته است که آن را می توان از روی سرعت خطی یک نقطه از کیج ، Vc، بدست آورد.

ج- فرکانس ساچمه روی داخلی:

      نرخ عبور ساچمه ها را از روی سک نقطه از ساچمه روی داخلی نشان می دهد.

د- فرکانس ساچمه روی خارجی:

     مشابه فرکانس ساچمه روی داخلی، فرکانس ساچمه روی خارجی، بصورت نرخ عبور ساچمه از روی یک نقطه از ساچمه روی خارجی تعریف می شود.

بررسی روش های عیب یابی {5و6و7}

     بطور کلی در یک بلبرینگ دو نوع عیب ممکن است اتفاق بیافتد: یکدسته عیوبی که بصورت یکنواخت و گسترده بر روی اجزا متحرک یاتاقان بوجود می آیند، که در اصل ناشی از تولید و ساخت بلبرینگ هستند(عیوب هندسی اجزا، عیوب سطوح در تماس) نظیر ناهمواری سطح، موجدار بودن، ناهداستایی(Misalignment) ساچمه روها و ساچمه های خارج از اندازه که این عیوب تنها با استفاده از روش های زمانی قابل شناسایی هستند. این روشها از پارامترهای انرژی یا آماری نظیر کورتوزیس(kurtosis) مقدار ریشه میانگین مربعات(RMS Value) فاکتور عیب و یا از روشهای دیگر در حوزه زمان استفاده می کنند. دسته دوم عیوبی هستند که بصورت موضعی بر روی اجزاء یاتاقان ها بوجود می آیند نظیر پوسته پوسته شدن، نشان گذاشتن، فشرده شدن، ترکها و سوراخ ها. این عیوب بوسیله ضربه های تکرار شونده، قابل تشخیص هستند و هر زمانی که یک المان غلتنده با عیب برخورد می کند اتفاق می افتند. هر کدام از عیوب موضعی بوسیله یک فرکانس دریافتی، قابل شناسایی فرکانس دورانی آن بستگی دارد. لازم به تذکر است که برای استفاده از این روش های فرکانسی موثرتر هستند زیرا با استفاده ار این روش ها هم می توان عیوب را پیدا کرد و هم رشد و انتشار عیوب را مشاهده نمود.

     به منظور پیدا کردن عیوب موضعی با استفاده از سیگنال های ارتعاشی، روشهای متعددی برای تحلیل ارتعاشی وجود دارد. روشهایی که در این مقاله به منظور عیب یابی استفاده شده اند، عبارتند از:

1-تبدیل فوریه سریع

2-تبدیل فوریه زمانی

(time-dependent fourior transform)

3-مقدار ریشه میانگین مربعت

 ساخت تکیه گاه آزمایش بلبرینگ ها

     به منظور بررسی عیوب در بلبرینگ نمونه، وجود یک تکیه گاه مناسب جهت آزمایش، لازم بنظر می رسید؛ لذا برای آنالیز ارتعاشی بلبرینگها مجموعه ای طراحی و ساخته شد. این مجموعه که تکیه گاه عیب یابی نامیده می شود از اجزاء و قطعات مختلفی به شرح زیر تشکیل شده است:

     الکتروموتور 3KW سه فاز، انوروتور LG مدل ig5 با دقت یک صدم هرتز، صفحه اصلی تکیه گاه به ابعاد 1m*2m، سازه آزمایش بلبرینگ ، محور متحرک عبوری از بلبرینگ ها، سیستم انتقال قدرت(پولی و تسمهVشکل) نیروسنج فنری بهمراه پیچ و مهارکش، کابل و قرقره، بلبرینگ های 1206 و UC205 دورسنج نوریProva مدل 1501 قابل اتصال به کامپیوتر با دقت دهم دور بر دقیقه.

     مجموعه بلبرینگ های مورد آزمایش از سه بلبرینگ با دو نوع سازه تست بلبرینگ سوار شده اند در حالی که تنها بلبرینگ متمایز به منظور اعمال نیرو بر روی سایر بلبرینگها در وسط این مجموعه قرار گرفته است.

      برای تست ارتعاشات بلبرینگ ها از تجهیزات و ابزراهای دقیق زیر استفاده شد:

1-شتاب سنج هایB&Kنوع 4366

2-آمپلی فایرهای تقویت کنندهB&K نوع 2635.

3-دستگاه آنالایزر ارتعاشی dB به همراه نرم افزار کامپیوتری

   تهیه نرم افزار کامپیوتری برای تعیین فرکانس ها و تحلیل ارتعاشات

     محیط اصلی نرم افزار نوشته شده یک پنجره محاوره ای است که در آن مشخصات بلبرینگ توسط نرم افزار محاسبه شده و برای کاربر قابل مشاهده هستند. در منوی Analysis این نرم افزار، ابزارهای تحلیل برنامه گنجانده شده اند. این ابزارهای تحلیلی عبارتند از:

     نمودارهای FFT Spectrum، مقایسه بین نمودارهای FFT و مقادیر RMS بلبرینگ های سالم و معیوب و نمودارهای تبدیل فوریه زمانی در دور متغیر.

 مشخصات بلبرینگ مورد آزمایش

     بلبرینگ مورد استفاده در این آزمایش ها،بلبرینگ دو ردیفه سری 1206 با مشخصات زیر است:

قطر ساچمه7/938mm=(d)، قطر گام 4mm=(D)، تعداد ساچمه 14=(n)، زاویه تماس 0=(beta).

 محاسبه فرکانس های عیب

     بر اساس ابعاد بلبرینگ نمونه، مقادیر فرکانس های مشخصه عیب برای دورهای مورد استفاده برای آزمایش بلبرینگ با استفاده ار برنامه کامپیوتری بدست آمدند. این مقادیر بصورت خلاصه در جدول(1) آورده شده اند.

  ایجاد عیب در بلبرینگ های مورد آزمایش

     در این تحقیق، عیوب خاصی در بلبرینگ مذکور ایجاد کرده و هرکدام بطور جداگانه آزمایش و بررسی شدند. برای ایجاد عیب در ساچمه روی خارجی، یک شیار سرتاسری عرضی به عمق 1mm و پهنای 1mm در سطح داخلی آن ایجاد شد. همچنین در بلبرینگ دیگری، یک شیار سرتاسری عرضی به عمق متوسط1mm و پهنای 2mm ایجاد گردید. برای ایجاد عیب در ساچمه، بعلت اینکه معمولا گروهی از ساچمه های مجاور هم بطور همزمان معیوب می شوند با ایجاد در سه ساچمه مجاور هم، بلبرینگ مورد آزمایش قرار گرفت.

محاسبه مقادیر ریشه میانگین مربعات کل ارتعاشات

     پس از دریافت اطلاعات مربوط به ارتعاشات بلبرینگ از طریق سیستم داده گیری، ابتدا به مقایسه مقادیر ریشه میانگین مربعات ارتعاشات مربورط به بلبرینگ سالم و بلبرینگ های معیوب پرداخته شد. این مقادیر را می توان با فراخوانی فایل ارتعاشات مربوط به هر بلبرینگ، در پنجره rmswindow نرم افزار تحلیل بلبرینگ مشاهده نمود.همچنین پس فراخوانی فایل های مربوط به بلبرینگ های سالم و معیوب و مشاهده مقادیر ریشه میانگین مربعات ارتعاشات کلی آنها می توان نمودارهای تبدیل فوریه سریع مربوط به هر یک را در یک صفحه مختصات مشاده و با یکدیگر مقایسه نمود.

     همانطور که در جدول(2) مشاهده می شود، مقادیر ریشه میانگین مربعات کلی، شرایط اعم ار سالم یا معیوب بودن آن را نشان می دهد. همانطور که انتظار می رود، مقادیر ریشه میانگین مربعات برای بلبرینگ یالم نسبت به بلبرینگ معیوب کم می باشد. اما با این مقادیر نمی توان به محل عیب در بلبرینگ، با دقت کافی پی برد. برای یافتن محل عیب می توان از تبدیل فوریه سریع استفاده نمود که در ادامه، به بحث در مورد آن خواهیم پرداخت.

 بررسی نمودارهای تبدیل فوریه سریع بلبرینگ های مور آزمایش

     برای تشخیص بهتر قله(peak) های فرکانس های عیب و هارمونیک های آن، نموار تبدیل فوریه سریع مربوط به سنسور متصل به بلبینگ را رسم کرده و با استفاده از منوی ابزرا نرم افزار، در فرکانس عیل و هارمونیک های آن خطوط قائمی ترسیم گردید. در شکل های(6-الف) تا(6-د) نمودار های تبدیل فوریه سریع مربوط به هر عیب به طور جداگانه آورده شده و خطوط قائم مربوط به فرکانس عیب و هارمونیک های آن نیز رسم شده است.

     همانطور که در شکل های(6-الف) تا(6-د) مشاهده می شود در حوزه فرکانس می توان سیگنالهای تشکیل دهنده مشاهده و تحلیل نمود. در صورتیکه در حوزه زمان، تحلیل سیگنالهای دریافتی از بلبرینگ، تقریبا غیر ممکن است؛ این مسئله بدلیل ترکیب شدن سیگنالهای اجزای مختلف در سیگنال زمانی دریافتی از بلبرینگ های مورد آزمایش است. به عنوان نمونه در شکل(7)، سیگنال زمانی ارتعاشات بلبرینگ با عیب ساچمه روی خارجی آورده شده است.

 تحلیل ارتعاشات سیستم در دور متغیر

   همانطور که اشاره شد، در نمودار تبدیل فوریه سریع ارتعاشات بلبرینگ، قله هایی وجود دارد که برخی مربوط به عیوب اجزای متحرک سیستم بوده و برخی مرتبط با فرکانس های طبیعی سیستم می باشند. با توجه به روابط (1) تا (4)، فرکانس های عیوب به دور محور وابسته بوده و با تغییر دور، تغییر می کنند؛ در صورتیکه فرکانس های طبیعی سیستم با تغییر دور محور ثابت بوده و تنها دامنه آنها تغییر می کند. برای مشاهده این مسئله با تغییر دور محور، داده برداری کرده و با فاصله های زمانی معینی از سیگنال ارتعاشی، تبدیل فوریه سریع گرفته و این نمودارها پشت سر هم بطور متوالی رسم شدند. حاصل این کار یک نمودار سه بعدی است که از سه محور مختصات زمان، فرکانس و دامنه تشکیل شده است. حال اگر نقاط واقع در دامنه های برابر با رنگ یکسان نمایش داده شود، نمودارهایی مشابه شکل های(8) تا(10) بدست می آیند. این نمودارها را نمودار تبدیل فوریه زمانی(TDFT) می نمامند. در آزمایشات انجام شده در حدود 5 ثانیه پس از شروع داده برداری، دور محور را به صورت خطی از یک مقدار مشخص کاهش داده و به مدت 30 ثانیه داده برداری شد. خطوط مایلی که در نمودارها دیده می شوند، نشانگر عیوب دابسته به دور محور هستند. این خطوط از فرکانس های عیوب در دور اولیه محور شروع شده و تا فرکانس های عیب در دور نهایی، ادامه پیدا کرده اند. از طرفی، فرکانس برخی از قله هایی که دیده می شوند با گذشت زمان ثابت مانده و می توان نتیجه گرفت این فرکانس ها، فرکانس های طبیعی سیستم هستند. این نمودارها، اسپکتروگرام (Spectrogram) نیز نامیده می شوند.

      با بررسی نموار های فوق، مشاهده می کنیم که فرکانس های قله های عیب بلبرینگ و هارمونیک های آنها با تغییر دور محور تغییر می کنند و از قله های با فرکانس ثابت متمایز می شوند.

  جمع بندی و نتیجه گیری

    از نتایج آزمایش های مختلف انجام شده در این مقاله، نتیجه گیری می شود که برای مشخص کردن سالم یا معیوب بودن بلبرینگ، یک روش مناسب استفاده از ریشه میانگین مربعات است که البته با بررسی این مقادیر نمی توان به محل دقیق عیب در بلبرینگ اشاره کرد و برای یافتن محل عیب بایستی از تبدیل فوریه سریع استفاده نمود. بنابراین روش پیشنهاد شده در این مقاله برای عیب یابی بلبرینگ تلفیقی از روش ریشه میانگین مربعات و تبدیل فوریه سریع است.

     بعلاوه در نمودار های تبدیل فوریه سریع مربوط به بلبرینگ های معیوب، قله های مربوط به فرکانس های عیب بلبرینگ و هارمونیک های آن مشاهده شد. به این ترتیب می توان به نوع عیب با دقت بیشتری اشاره کرد. البته در نمودار های تبدیل فوریه سریع بدست آمده قله های دیگری نیز وجود داشت از جمله هارمونیک های فرکانس دوران محور و فرکانس های تشدید سازه آزمایش بلبرینگ.

      همچنین مشاهده شد که در نمودارهای تبدیل فوریه زمانی خطوط مربوط به فرکانس های عیب بلبرینگ به صورت خطوط مایل بودند که این امر نشان دهنده وابستگی این فرکانس ها به دور محور است. با این ابزار ، قله های مربوط به فرکانس های تشدید سازه آزمایش بلبرینگ از فرکانس های عیب بلبرینگ تفکیک شده و در نتیجه عیب های بلبرینگ با دقت بیشتری مشخص گردیدند.

طراحی صنعتی چیست؟

طراحی صنعتی چیست؟ 

در زمانهای قدیم ، حتی در سالهای قبل از میلاد برای نشان دادن و معرفی کردن قطعات و وسایل صنعتی  از نقشه هائی استفاده می کرده اند که بطور کامل گویا نبوده و از قواعدی که همگان آن را درک کنند بهره ای نداشته است و در موقع نقشه خوانی با مشکلاتی روبرو می شدند.

در زمانهای قدیم ، حتی در سالهای قبل از میلاد برای نشان دادن و معرفی کردن قطعات و وسایل صنعتی از نقشه هائی استفاده می کرده اند که بطور کامل گویا نبوده و از قواعدی که همگان آن را درک کنند بهره ای نداشته است و در موقع نقشه خوانی با مشکلاتی روبرو می شدند.
تا اینکه آقای لئونار داوینچی نقاش و مجسمه ساز ایتالیائی (۱۵۱۶ - ۱۴۵۹ ) طراحی را ارائه نمود و طبق قواعدی جسم سه بعدی را روی صفحه دو بعدی با رسم تصاویر نشان می داد که در این حال نقشه ها گویا تر و قابل فهم تر بود.
سپس دانشمندان و ریاضیدانان اروپایی فعالیت او را دنبال کردند تا اینکه گاسپار مانژ اهل فرانسه در سال ۱۷۹۸ هندسه ترسیمی را معرفی نمود و این علم پایه و ریشه طراحی سازه های صنعتی (نقشه کشی صنعتی) شد و امروزه از همان اصول استفاده می گردد.
با توجه به ضرورت نقشه کشی و نقشه خوانی مجموعه قواعد و اصولی را استاندارد بین المللی معرفی نموده تا با در نظر گرفتن آن یک نقشه در تمام جهان دارا ی یک معنی باشد یا به عبارت دیگر یک نقشه فقط یک قطعه یا یک جسم را در تمام جهان معرفی کند.
در حقیقت می توان اصول نقشه کشی را زبان بین المللی صنعت نامیدکه فراگیری آن برای دانشجویان رشته های فنی و مهندسی لازم و ضروری می باشد.
از جمله کتابهایی که می توان از آنها برای طراحی های سازه های صنعتی بهره گرفت کتاب مرجع گوگولف یا کتابهای نقشه کشی صنعتی مهندس محمود مرجانی که خود یکی از برترین نقشه کشهای ایران است که در نوشته های بعدی بیشتر از ایشان صحبت خواهم کرد در ادامه و سرفصل های بعدی از وسایل طراحی ـ لوازم نقشه کشی و همچنین سرفصل های نقشه کشی از جمله تصاویر دو بعدی و سه بعد یـ انواع اجسام ـ انواع پرسپکتیو ها و غیره صحبت خواهم کرد .
ک دستگاه یا وسیله ای که در مکانیزم ماشین بکار گرفته می شود از قطعات مختلفی تشکیل شده است که بی شک آن قطعات به نحوی با یکدیگر مرتبط هستند تا بتوانند کار مورد نظر را انجام دهند.
برای هر دستگاه یک نقشه تر کیبی به صورت تصویر معرفی میشود که سازنده وسیله مستقیما نمی تواند از روی آن کار ساخت را شروع نماید بنا بر این ضروری است ابتدا نقشه تفکیکی قطعات تهیه گردد تا پس از ساخت قطعات مختلف بر روی یکدیگر سوار شوند.
برای اینکه این قطعات به خوبی مونتاژ شوند و دستگاه بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد لازم است جنس قطعه -نوع صافی سطوح -نوع انطباق قطعات در گیر با هم و مقدار تلرانس آنها روی نقشه مشخص گردد تا سازنده دقت لازم را در هنگام ساخت به کار گیرد.
از نوشته های ذکر شده میتوان به خوبی در یافت که ترسیم سازه های صنعتی(نقشه کشی صنعتی)چه نقش حیاتی در صنعت و پیش برد آن به سوی ترقی دارد.
اگر در اجتماع و در زمینه فرهنگی نقش مسوولان تربیتی مهم است اگر در نظم عمومی نقش پلیس و نیروی انتظامی حائز اهمیت است و اگر های دیگر در صنعت نیز نقش یک طراح (Drafter) بسیار اهمیت دارد.
طراح علاوه بر آشنایی کامل به حرفه خود باید به فنون مرتبط با مکانیک قطعات از جمله:
طراحی قالب و ریخته گری و متالوژی مواد و تراشکاری و .... آشنا باشد.
علاوه بر این باید به فن اندازه گیری دقیق و کار با وسایل مختلفی که دراین زمینه وجود دارد و طراحی جیگ و فیکسچر ها(Jig and Fixtures) آشنا باشد.
در مجموع او یک همه فن حریف در زمینه علم مکانیک باشد.
طراح با نگاه به یک نقشه باید به نوع قطعه-مورد استفاده و جنس آن پی ببرد او بایتا اینکه آقای لئونار داوینچی نقاش و مجسمه ساز ایتالیائی (۱۵۱۶ - ۱۴۵۹ ) طراحی را ارائه نمود و طبق قواعدی جسم سه بعدی را روی صفحه دو بعدی با رسم تصاویر نشان می داد که در این حال نقشه ها گویا تر و قابل فهم تر بود.
سپس دانشمندان و ریاضیدانان اروپایی فعالیت او را دنبال کردند تا اینکه گاسپار مانژ اهل فرانسه در سال ۱۷۹۸ هندسه ترسیمی را معرفی نمود و این علم پایه و ریشه طراحی سازه های صنعتی (نقشه کشی صنعتی) شد و امروزه از همان اصول استفاده می گردد.
با توجه به ضرورت نقشه کشی و نقشه خوانی مجموعه قواعد و اصولی را استاندارد بین المللی معرفی نموده تا با در نظر گرفتن آن یک نقشه در تمام جهان دارا ی یک معنی باشد یا به عبارت دیگر یک نقشه فقط یک قطعه یا یک جسم را در تمام جهان معرفی کند.
در حقیقت می توان اصول نقشه کشی را زبان بین المللی صنعت نامیدکه فراگیری آن برای دانشجویان رشته های فنی و مهندسی لازم و ضروری می باشد.
از جمله کتابهایی که می توان از آنها برای طراحی های سازه های صنعتی بهره گرفت کتاب مرجع گوگولف یا کتابهای نقشه کشی صنعتی مهندس محمود مرجانی که خود یکی از برترین نقشه کشهای ایران است که در نوشته های بعدی بیشتر از ایشان صحبت خواهم کرد در ادامه و سرفصل های بعدی از وسایل طراحی ـ لوازم نقشه کشی و همچنین سرفصل های نقشه کشی از جمله تصاویر دو بعدی و سه بعد یـ انواع اجسام ـ انواع پرسپکتیو ها و غیره صحبت خواهم کرد .
ک دستگاه یا وسیله ای که در مکانیزم ماشین بکار گرفته می شود از قطعات مختلفی تشکیل شده است که بی شک آن قطعات به نحوی با یکدیگر مرتبط هستند تا بتوانند کار مورد نظر را انجام دهند.
برای هر دستگاه یک نقشه تر کیبی به صورت تصویر معرفی میشود که سازنده وسیله مستقیما نمی تواند از روی آن کار ساخت را شروع نماید بنا بر این ضروری است ابتدا نقشه تفکیکی قطعات تهیه گردد تا پس از ساخت قطعات مختلف بر روی یکدیگر سوار شوند.
برای اینکه این قطعات به خوبی مونتاژ شوند و دستگاه بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد لازم است جنس قطعه -نوع صافی سطوح -نوع انطباق قطعات در گیر با هم و مقدار تلرانس آنها روی نقشه مشخص گردد تا سازنده دقت لازم را در هنگام ساخت به کار گیرد.
از نوشته های ذکر شده میتوان به خوبی در یافت که ترسیم سازه های صنعتی(نقشه کشی صنعتی)چه نقش حیاتی در صنعت و پیش برد آن به سوی ترقی دارد.
اگر در اجتماع و در زمینه فرهنگی نقش مسوولان تربیتی مهم است اگر در نظم عمومی نقش پلیس و نیروی انتظامی حائز اهمیت است و اگر های دیگر در صنعت نیز نقش یک طراح (Drafter) بسیار اهمیت دارد.
طراح علاوه بر آشنایی کامل به حرفه خود باید به فنون مرتبط با مکانیک قطعات از جمله:
طراحی قالب و ریخته گری و متالوژی مواد و تراشکاری و .... آشنا باشد.
علاوه بر این باید به فن اندازه گیری دقیق و کار با وسایل مختلفی که دراین زمینه وجود دارد و طراحی جیگ و فیکسچر ها(Jig and Fixtures) آشنا باشد.
در مجموع او یک همه فن حریف در زمینه علم مکانیک باشد.
طراح با نگاه به یک نقشه باید به نوع قطعه-مورد استفاده و جنس آن پی ببرد او باید یک نقشه خوان تمام عیار باشد چون طراحان و نقشه کشان با نقشه خود با یکدیگر صحبت می کنند.
نمونه هایی از ترسیم نقشه های صنعتی حجم دار توسط بر نامه Cad
وسایل مورد نظر در طراحی نقشه های صنعتی:
مدادها:
مدادها در زمینه رسم دستی به دو گروه تقسیم می شوند:
۱-مدادهای b یعنی black یعنی پر رنگ سیاه و نرم
۲-مداد های f یعنی firm یعنی سفت
۳-مداد های h یعنی hard یعنی کم رنگ و سخت
مداد های گروه اول برای حروف و اعداد- قوسها - دایره ها- سهمی ها - خط کادر و جدول و خطوط اصلی بکار می رود.
مداد های گروه دوم و سوم برای خط چین ها- خطوط محور-خطوط داخلی-و... به کار می روند.
مداد های 2h و 3h برای خطوط کمکی-خطوط هاشور- خطوط اندازه و طرح اولیه نقشه بکار میرود.
تخته رسم:
در مدلهای مختلف موجود می باشد.
اندازه استاندارد آن برای کاغذ های معمولی ۴۵۰ * ۶۰۰ می باشد.
خط کش T :
در اندازه های کوچک و بزرگ موجود میباشد و از نظر جنس به دو گروه معمولی و Fabale تقسیم می شود.
گونیا:
در دو نمونه ۶۰ * ۳۰ و ۴۵ * ۴۵ موجود می باشد.
کاغذ:
کاغذ ها به دو دسته تقسیم می شوند:
۱- LG =اگر الیاف در راستای طول کاغذ باشند.
۲- SG =اگر الیاف در راستای عرض کاغذ باشند.
انواع کاغذ:

A0 - A1- A2- A3- A4 و ..........
ودر دسته های کاغذ تحریر(کاغذ پرز دار که ۷۰ گرم به بالا است) و کاغذ نقش دار(اشتنباخ که ۱۲۰ گرم به بالا است) و کاغذ گلاسه(۱- مات و ۲- براق که ۱۰۰ گرم به بالاست) و کاغذ کالک(یک طرف مات و یک طرف براق که مهم ترین کاغذ برای نقشه کشان است و از آن برای آرشیو کردن مطالب خود استفاده می کنند) طبقه بندی می شوند.
راپید:
مهم ترین وسیله در پیاده کردن نقشه نهایی بر روی کالک میب اشد ( آرشیو کردن ).
نوع راپید از قطر مغزی آن مشخص می شود.
مثلا راپید : ۳/۰ - ۵/۰ - ۷/۰ و ......
معمولا برای کاغذ A3 از راپید ۷/۰ استفاده می شود.
راستی میدانید ۴ چیز وجود دارد که اگر وارد بدن شد نه دفع میشود و نه هضم؟
۱- ناخن ۲-مو ۳- پلاستیک ۴- الکل
این مواد چون سلولشان پوسته دار است نه هضم می شوند و نه دفع و برای بدن بسیار مضر هستند.
پاکن ها: (Erase )
برای پاک کردن قسمتی از نقشه یا خطوط اضافی آن به کار برده میشود ولی یک طراح زبر دست سعی میکند کمتر پاکن در دست بگیرد.
امروزه و با متداول شدن ترسیم نقشه ها با کامپیوتر اصولا ابزار ترسیم دستی کمتر استفاده میشود ولی هنوز هم بعضی از نقشه ها حتماباید بر روی کاغذ ترسیم شوند.
پاکن خوب پاکنی است که اولا به خوبی پاک کند واثری از سیاهی و کثیفی بر روی کاغذ به جا نگذارد و دوما در دست زیاد عرق نکند.
آیا میدانیداگر پاکن ۲۰ ساعت در دست کسی قرار بگیرد و دست شخص عرق کند آن فرد می میرد؟
علت آن است که با عرق کردن دست مواد شیمیایی پاکن که بسیار سمی است از طریق منافذ پوست وارد بدن شده و باعث مرگ شخص می شود.
در جنگ جهانی دوم یکی از راههای کشتن افراد خاص همین روش بوده است.
پیستوله: ( FRENCH CURVES )
وسیله ای برای رسم خط های نامنظم که شعاع متغیر و نامنظمی دارند بکار برده می شود.
شابلون: ( TEMPLATES )
ابزاری برای رسم سریع تر اشکال مختلف از جمله:
دایره ها - بیضی ها - مربع ها - نشانه ها- حروف و غیره ...
پرگارها ( COMPASSES ):
وسیله ای برای رسم اشکالی که دارای قطر هستند.
استاندارد های نقشه کشی صنعتی در کشور ها:
هر کشوری از استاندارد خاص خود استفاده میکند که در بعضی موارد با هم تفاوت دارند ولی در کل یکی هستند.
بعضی از این استاندارد ها عبارتند از:
استاندارد کشور یا قاره ................... علامت اختصار
اروپا........................................................... CE
استرالیا...................................................... SAA
کانادا........................................................... CSA
ایران............................................................ ISIRI
انگلستان..................................................... BSI
ایتالیا.......................................................... UNI
روسیه....................................................... GOST
ژاپن............................................................ JISC
فرانسه........................................................ NF
انسان در صورتی می تواند نقاط ضعف و قدرت خویش را بشناسد که بتواند بدون پرده پوشی با روح عریان خود روبرو شود.

یاتاقانها چگونه کار می کنند

آیا تا به حال، چگو نگی کارکرد وسایلی مانند چرخهای اسکیت یا موتور های الکتر یکی که به نرمی و با سرعت می چرخند شما را متعجب ساخته است ؟علت را می توان در کلمه ی کوچک و ساده ی یاتاقان (bearing)  یافت. یاتاقانها ممکن است در ابزارهایی که ما همه روزه از انها استفاده می کنیم وجود داشته باشند بدون یاتاقان، می بایست پیوسته اجزایی را که تحت اصطکا ک خراب می شوند عوض کرد.

دراین مقاله می آموزیم که یاتاقان ها چگونه کار می کنند و به برخی از انوا یاتاقان ها گذری اجمالی خواهیم داشت

مفاهیم اولیه:  

مفاهیم مربوط به یاتاقانها ساده می باشند چرخهای ماشین شما مانند یک یاتاقا ن بزرگ عمل می کنند. اگر شما چیزی مانند اسکیت را بجای چرخهای اتومبیل تان مورد استفاده قرار دهید، اتومبیل تان به سختی خوا هد توانست از یک سرازیری به پایین جاده حرکت کند. زیرا وقتی که اشیاء می لغزند اصطکاک بین آنهاباعث ایجاد نیرویی می شود که تمایل به کاهش سرعت آن شئ دارد، اما اگر دو سطح بتوانند نسبت به هم بغلتند اصطکاک به مقدار چشم گیری کاهش می یابد.

یاتاقانها بوسیله ی لایه های فلزی داخلی وخارجی ونیز غلتک یا ساچمه ها ی فلزی صیقلی که نسبت به هم می غلتند ،اصطکاک را کاهش می دهند. این غلتک ها یا ساچمه ها با تحمل بار وارده اجازه می دهند که وسیله بطور یکنواخت وبه نرمی بچرخد

بارگذاری یاتاقانها:  

یاتاقانها عموما به دو شکل بارگذاری می شوند، شعاعی (radial force) و محوری (force trust ) با توجه به جایی که یاتاقان در آنجا بکار می رود ممکن است تمام بار شعاعی یا محوری یا ترکیبی از هر دو باشد.

یاتاقان ها یی که متصل به شفت موتور و قرقره می باشند و تحت تاثیر بارهای شعاعی قرار دارند .

یاتاقانهای بکار رفته در موتور الکتریکی وقرقره در تصویر فوق تنها تحت تاثیربارهای شعاعی قرار دارند. بیشترین بارها از نیروی کشش تسمه مرتبط کننده ی در قرقره بوجود می آید.

یاتاقان بکاررفته در این صندلی تحت تاثیربار محوری می با شد.

یاتاقان نشان داده شده در شکل فوق ، مانند یاتاقانها ی بکار رفته در تکیه گا هها عمل می کند . این یاتاقان تحت تاثیر نیروهای محوری خا لص می باشد .وتمام بار ناشی از نیروی وزن شخصی می باشد که به روی صندلی نشسته است .

یاتاقانها ی بکار رفته در چرخ یک ماشین که تحت تاثیربارهای محوری وشعاعی می باشند .

یاتاقان فوق مانند یاتاقانی که در رینگ (توپی) چرخ ماشین شما قرار دارد، عمل می کند . این یاتاقانها هم متحمل بار محوری می شوند و هم متحمل بار شعاعی. بار شعاعی ناشی از وزن ماشین می باشد وبار محوری ناشی از نیروهای جانبی است که وقتی شما در پیچ جاده دور می زنید به آن اعمال می شود.

انواع یاتاقانها:  

گونه های بسیار زیاد ی از یاتاقانها وجود دارد که هریک برای هدفی خاص بکار می روند . برخی از آنها عبارتنداز: یاتاقان ساچمه ای (بلبرینگ) ، یاتاقان غلتکی(رولر برنیگ )، یاتاقان طولی- سا چمه ای ، یاتاقان محوری - ساچمه ای ، یاتاقان غلتکی محوری ویاتاقان غلتکی- مخروطی

یاتاقان های ساچمه ای :

یاتاقانهای ساچمه ای (آنچه در شکل نشان داده شده است)احتمالا رایج ترین نوع یاتاقان می باشند .آنها در هر چیز از اسکیت گرفته تا وسایل سنگین بکاررفته اند .این یاتاقانها هم بارهای محوری وهم بارهای شعاعی را تحمل می کنند .واغلب در جاهایی بکار می روند که بار نسپتا کو چک است .

نیم برشی از یاتاقان ساچمه ای

دریک یاتاقان ساچمه ای بار از جداره بیرونی به ساچمه ها منتقل می شود واز آنجا نیز یه جداره ی درونی انتقال می یابد. این ساچمه ها به علت کروی بودن در نقاط کوچکی با دیواره ها ی درونی وبیرونی تماس دارند که باعث می شوند به نرمی بچرخند .اما این موضوع سبب می شود که سطح کوچکی بار را تحمل کند، بنابر این اگر باراضافه بر یاتاقان وارد شود ساچمه ها دچار تغییر شکل یا لهشدگی می شوند که آنهم باعث خرابی یاتاقان خواهد شد.

یاتاقانهای غلتکی :

یاتاقانهای غلتکی - آنچه که در شکل زیر نشان داده شده است - در جاها یی مانند غلتک تسمه ی نقاله که باید بارها ی سنگین شعاعی را تحمل کنند به کار می روند.دراین یاتاقانها ، غلتک ها استوانه ای هتند بنابراین سطح تماس جداره ی داخلی

وخارجی باغلتک ها یک نقطه نیست، بلکه یک خط است . این توزیع باربر یک سطح گسترده تر به یاتاقانهای اجازه می دهد که بار بیشتری را نسبت به یاتاقانهای ساچمه ای تحمل کنند درحالیکه این نوع از یاتاقانها بارهای محوری را تحمل نمی کنند.

با اندکی تغییر، در این یاتاقانها واستفاده از غلتک های با شعاع بسیار کوچک یاتاقان سوزنی حاصل می شود . در این حالت یاتاقان در محلهایی کیپ قرار می گیرد (م : برای جلوگیر ی از نفوذ مایعات و...)

نیم برشی از یک یاتاقا غلتکی

یاتاقانهای محوری -ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - ساچمه ای:آنچه که در زیر نشان داده شده است - عموما برای کارهای با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرند و نمی توانند بارهای شعاعی زیادی تحمل کنند . در صندلی های چرخان ومیزهای دایره ای شکل (با پایه وسط )از این یاتاقانها استفاده می شود

یاتاقان محوری - ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - غلتکی

یاتاقانهای محوری - غلتکی ( شبیه آنچه در زیر نشان داده شده است ) می توانند بارهای محوری زیادی را تحمل کنند.

آنها اغلب در جعبه دنده ها ، مانند سیستم انتقال قدرت اتومبیل ودر بین چرخ دنده ها ونیز بین محفظه شفت های دوار بکار می روند . چرخ دنده های حلزونی که در اغلب سیستم های انتقال قدرت بکار می روند دارای دندانه های زاویه دار می باشند که باعث ایجاد بارهای محوری می شود واین بارها را یاتاقانها تحمل می کنند .

یاتاقان محوری -غلتکی

یاتاقانهای غلتکی -مخروطی

یاتاقانهای غلتکی مخروطی می توانند بارهای بزرگ شعاعی ومحوری را تحمل نمایند .

نیم برش (شکل چپ)یک یاتاقان غلتکی با غلتکهای کره ای و (شکل سمت راست)یک یاتاقان مخروطی - غلتکی

یاتاقانهای غلتکی - مخروطی در رینگ (توپی)چرخ بکار می رود. در این حالت آنها همیشه بصورت دوتا دوتا ودر سوی مخالف هم نصب می شوند. تا بتوانند بارهای محوری را در هردو جهت تحمل کنند

برخی استفاده های جالب توجه :  

دراین قسمت برخی از یاتاقانها با استفاده های جالب توجه معرفی می شوند مانند یاتاقانهای مغناطیسی ویاتاقانهای غلتکی عظیم .

یاتاقانهای مغناطیسی:

در برخی از وسایل با سرعت بالا مانند سیستم های ذخیره انرژی چرخ لنگر پیشرفته از یاتاقانهای مغناطیسی استفاده می شود این یاتاقانها به چرخ لنگر اجازه می دهند تا در یک میدان مغناطیسی که بوسیله یاتاقان ایجاد می شود شناور بماند . برخی از این چرخ لنگرها با سرعتی بیش از 50000 دور بر دقیقه می چرخد . یاتاقانهای معمولی با غلتک یا ساچمه ممکن است در این سرعت ذوب یا منفجر شوند . یاتاقانهای مغناطیسی هیچ حرکت اجزائی ندارند وبه این علت می توانند این سرعت باور نکردنی را تحمل کنند .

یاتاقانهای غلتکی عظیم :

احتمالا اولین استفاده از یاتاقانها در گذشته به هنگام ساختن اهرام ثلاثه مصر باشد . آنهابه منظور غلتاندن سنگ های عظیم به محل ساختمان ها، کنده های گردی را در زیر این سنگ ها قرار می دادند. این روش ممکن است امروزه نیز به منظور جابه جایی اشیاء سنگین بکار گرفته شود .

ساختمانهای ضد زلزله :

فرودگاه جدید سا نفرانسیسکو از بسیاری از تکنولوژیهای پیشرفته ساختمان سازی به منظور مقاومت ساختمانهایش در برابر زلزله استفاده کرده است . یکی از این تکنولوژی ها، استفاده از یاتاقانهای غلتکی عظیم می باشد .

  267ستون هر کدام سوار بر بلبرینگ های ساچمه ای با قطر5 فوت ( 1.5 متر) که وزن ساختما نهای فرودگاه را تحمل می کنند . ساچمه ها در مکانهای مقعری که به زمین متصل است ساکن می باشند . در یک زمین لرزه، زمین می تواند 20 اینج (51 سانتیمتر )در تمام جهات حرکت داشته باشد . ستون هایی که بر روی این ساچمه ها قراردارند کمتر از این مقدار حرکت می کنند واین باعث می شود ساختمان از حرکت زمین در امان بماند . وقتی زمین لرزه شدید باشد جاذبه ستون ها را به مکان خود باز می گرداند

How Bearings Work

Have­ you ever wondered how things like inline skate wheels and electric motors spin so smoothly and quietly? The answer can be found in a neat little machine called a bearing.

The bearing makes many of the machines we use every day possible. Without bearings, we would be constantly replacing parts that wore out from friction. In this article, we'll learn how bearings work, look at some different kinds of bearings and explain their common uses, and explore some other interesting uses of bearings.

The Basics

The concept behind a bearing is very simple: Things roll better than they slide. The wheels on your car are like big bearings. If you had something like skis instead of wheels, your car would be a lot more difficult to push down the road.

That is because when things slide, the friction between them causes a force that tends to slow them down. But if the two surfaces can roll over each other, the friction is greatly reduced.  

Bearings reduce friction by providing smooth metal balls or rollers, and a smooth inner and outer metal surface for the balls to roll against. These balls or rollers "bear" the load, allowing the device to spin smoothly.

Bearing Loads

Bearings typically have to deal with two kinds of loading, radial and thrust. Depending on where the bearing is being used, it may see all radial loading, all thrust loading or a combination of both.

The bearings that support the shafts of motors and pulleys are subject to a radial load.

The bearings in the electric motor and the pulley pictured above face only a radial load. In this case, most of the load comes from the tension in the belt connecting the two pulleys.

The bearings in this stool are subject to a thrust load.

The bearing above is like the one in a barstool. It is loaded purely in thrust, and the entire load comes from the weight of the person sitting on the stool.

The bearings in a car wheel are subject to both thrust and radial loads.

The bearing above is like the one in the hub of your car wheel. This bearing has to support both a radial load and a thrust load. The radial load comes from the weight of the car, the thrust load comes from the cornering forces when you go around a turn.

Types of Bearings

There are many types of bearings, each used for different purposes. These include ball bearings, roller bearings, ball thrust bearings, roller thrust bearings and tapered roller thrust bearings.

Ball Bearings
Ball bearings, as shown below, are probably the most common type of bearing. They are found in everything from inline skates to hard drives. These bearings can handle both radial and thrust loads, and are usually found in applications where the load is relatively small.

Photo courtesy The Timken Company Cutaway view of a ball bearing

In a ball bearing, the load is transmitted from the outer race to the ball, and from the ball to the inner race. Since the ball is a sphere, it only contacts the inner and outer race at a very small point, which helps it spin very smoothly. But it also means that there is not very much contact area holding that load, so if the bearing is overloaded, the balls can deform or squish, ruining the bearing.

Roller Bearings
Roller bearings like the one illustrated below are used in applications like conveyer belt rollers, where they must hold heavy radial loads. In these bearings, the roller is a cylinder, so the contact between the inner and outer race is not a point but a line. This spreads the load out over a larger area, allowing the bearing to handle much greater loads than a ball bearing. However, this type of bearing is not designed to handle much thrust loading.

A variation of this type of bearing, called a needle bearing, uses cylinders with a very small diameter. This allows the bearing to fit into tight places.

Photo courtesy The Timken Company Cutaway view of a roller bearing

Ball Thrust Bearing
Ball thrust bearings like the one shown below are mostly used for low-speed applications and cannot handle much radial load. Barstools and Lazy Susan turntables use this type of bearing.

Photo courtesy The Timken Company Ball thrust bearing

Roller Thrust Bearing
Roller thrust bearings like the one illustrated below can support large thrust loads. They are often found in gearsets like car transmissions between gears, and between the housing and the rotating shafts. The helical gears used in most transmissions have angled teeth -- this causes a thrust load that must be supported by a bearing.

Photo courtesy The Timken Company Roller thrust bearing

Tapered Roller Bearings
Tapered roller bearings can support large radial and large thrust loads.

Photo courtesy The Timken Company Cutaway view of (left) a spherical roller thrust bearing and (right) a radial tapered roller bearing

Tapered roller bearings are used in car hubs, where they are usually mounted in pairs facing opposite directions so that they can handle thrust in both directions.

Some Interesting Uses

There are several types of bearings, and each has its own interesting uses, including magnetic bearings and giant roller bearings.

Magnetic Bearings
Some very high-speed devices, like advanced flywheel energy storage systems, use magnet bearings. These bearings allow the flywheel to float on a magnetic field created by the bearing.

Some of the flywheels run at speeds in excess of 50,000 revolutions per minute (rpm). Normal bearings with rollers or balls would melt down or explode at these speeds. The magnetic bearing has no moving parts, so it can handle these incredible speeds.

Giant Roller Bearings
Probably the first use of a bearing was back when the Egyptians were building the pyramids. They put round logs under the heavy stones so that they could roll them to the building site.

This method is still used today when large, very heavy objects like the Cape Hatteras lighthouse need to be moved.

Earthquake-Proof Buildings
The new San Francisco International Airport uses many advanced building technologies to help it withstand earthquakes. One of these technologies involves giant ball bearings.

The 267 columns that support the weight of the airport each ride on a 5-foot-diameter (1.5-meter) steel ball bearing. The ball rests in a concave base that is connected to the ground. In the event of an earthquake, the ground can move 20 inches (51 cm) in any direction. The columns that rest on the balls move somewhat less than this as they roll around in their bases, which helps isolate the building from the motion of the ground. When the earthquake is over, gravity pulls the columns back to the center of their bases

پلاستیکها و لاستیکها

 پلاستیکها و لاستیکها

لاستیکها

از ویژگی برجسته لاستیکها مدول الاستیسیته پایین آنها است همچنین  مقاومت شیمیایی و سایشی و خاصیت  عایق بودن آنها باعث کاربردهای بسیار در زمینه خوردگی میگردد . مثلا لاستیکها با اسید کلریدریک سازگارند و به همین دلیل لوله ها و تانکهای فولادی با روکش لاستیکی سالهاست مورد  استفاده قرار میگیرند .

نرمی لاستیکها نیز یکی دیگر از دلایل کاربرد فراوان  این مواد میباشد مانند شیلنگها، نوارها و تسمه ها ، تایر ماشین و …

لاستیکها به دو دسته تقسیم میشوند :

1.  لاستیکهای طبیعی                     2.  لاستیکها ی مصنوعی

بطور کلی لاستیکهای طبیعی دارای خواص مکانیکی بهتری هستند مانند مدول الاستیسیته پایینتر ، مقاومت در برابر بریدگی ها  و توسعه آنها  اما در مو رد مقاومت خوردگی  لاستیکهای مصنوعی دارای شرایط بهتری هستند.

لاستیکها ی طبیعی

لاستیک دارای مولکولهای از ایزوپرن ( پلی ایزوپرن ) می باشد و به صورت یک شیره مایع از درخت  گرفته می شود ، ساختمان کویل شکل آن باعث  الاستیسیته بالای این ماده می شود (100 تا 1000 درصد انعطاف پذیری).

محدودیت حرارتی لاستیک نرم حدود 160 درجه فارنهایت است ، این محدودیت با آلیاژ سازی تا حدود 180 درجه فارنهایت افزایش می یابد. با افزایش گوگرد و حرارت دادن لاستیک سخت تر و ترد تر می شود. اولین بار در 1839 چارلز گودیر این روش را کشف کرد و آن را ولکا نیزه کردن نامید ، حود 50% گوگرد باعث  جسم سختی بنام ابونیت میگردد که برای ساخت توپ بولینگ مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت خوردگی معمولا با سختی نسبت مستقیم دارد .

مدول الاستیسیته برای لاستیکها ی نرم و سخت بین 500 تا 500000 پوند بر اینچ متغیر است.

لاستیکها ی مصنوعی

در جنگ جهانی دوم وقتی منابع اصلی لاستیکها بدست دشمن افتاد نیـاز شدیدی برای جایگزینی آن توسط یک ماده  مصنوعی احساس می شد. در اوایل دهه 1930 نئوپرن توسط دوپنت بدست آمد ،این ماده پنجمین ماده استراتژیک در جنگ جهانی بود.

امروزه لاستیکها ی مصنوعی زیادی شامل ترکیباتی با پلاستیکها وجود دارند.

فیلرهای نرم کننده و سخت کننده مختلفی برای بدست آوردن خواصی چون  الاستیسیته ، مقاومت در برابر خوردگی و  مقاومت در برابر حرارت با هم ترکیب می شوند که در ادامه به معرفی چند تا از این مواد میپردازیم :

1 . نئوپرن و لاستیک نیتریل  در مقابل نفت و گاز مقاومند. یکی از اولین کاربردهای آن در شیلنگهای پمپ بنزین است .

2 . لاستیک بوتیل  :  خاصیت برجسته این لاستیک عدم نفوذ پذیری در مقابل گازهاست این خاصیت باعث استفاده آن در لوله های داخلی و تجهیزات  کارخانجات مواد شیمیایی  مثلا آبندی تانکرهای  حمل  گاز می باشد. همچنین این لاستیک مقاومت خوبی در برابر محیطهای اکسید کننده مانند هوا و اسید نیتریک رقیق دارد .

3 . لاستیک سیلیکون : مقاومت حرارتی این لاستیک  در حدود 580 درجه فارنهایت می باشد .

4 . پلی اتیلن کلرو سولفاته شده : دارای مقاومت عالی در محیطهای اکسید کننده مثل 90% اسید نیتریک در درجه حرارت محیط میباشد .

لاستیکهای نرم در مقابل سایش بهتر عمل می کنند . روکشها می توانند از لایه های سخت و نرم تشکیل شوند.

پلاستیک ها

در 15 سال اخیر کاربرد پلاستیک ها  بشدت افزایش یافته است . یکی از انگیزه های اولیه برای بدست آوردن این مواد جایگزینی توپهای عاجی بیلیارد بوسیله یک ماده ارزانتر بود.

پلاستیک ها توسط ریختن در قالب ، فرم دادن ، اکستروژن و نورد تولید می شود و به صورت قطعات توپر، روکش، پوشش، اسفنج، الیاف و لایه های نازک وجود  دارند  . پلاستیک ها مواد آلی با  وزن  مولکولی  بالا  هستند که می توانند  به شکلهای مختلف در آیند .بعضی از آنها به صورت طبیعی یافت می شوند ولی اکثر آنها به صورت مصنوعی به دست می آیند .

بطور کلی پلاستیک ها در مقایسه با فلزات و آلیاژها خیلی ضعیفتر ، نرمتر ، مقاومتر در برابر یونهای کلر و اسید کلریدریک ، مقاومت کمتر در برابر یونهای اکسید کننده مثل اسید نیتریک  ، مقاومت کمتر در برابر حلالها و دارای محدودیت حرارتی پایینتر می باشد . خزش در درجه حرارتهای محیط یا سیلان سرد از نقطه ضعفهای پلاستیک ها بویژه ترموپلاستها می باشد.  

ترموپلاست ها                                 

 : پلاستیک ها    

ترموست ها                                                 

ترموپلاست ها با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند به سختی اولیه باز می گردند . اکثر آنها را می توان ذوب نمود .

ترموست ها با افزایش درجه حرارت سخت می شوند و با سرد شدن سختی خود را حفظ می کنند و با حرارت دادن تحت فشار شکل می گیرند و تغییر شکل مجدد آنها ممکن نیست ( قراضه آن قابل استفاده نیست ) .

خواص پلاستیکها را می توان با افزودن مواد نرم کننده ، سخت کننده و فیلر بطور قابل ملاحظه ای تغییر داد .  پلاستیکها مانند فلزات خورده نمی شوند .

در جداول زیر به مقایسه ترموپلاست ها و ترموست ها از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی میپردازیم.

وزن مخصوص	مدول الاستیسیته	سختی راکول	انعطاف پذیری %	استحکام کششی	نام ماده
4/1	400	110	20 -  2	6000	Pvc سخت
14/1	400	110	45	10000	نایلون
13/2	60	70	250-100	2500	فلورو کربنها
19/1	420	220	5	8000	متیل متا اکرپلات
91/0	200	90	700-10	5000	پلی پروپیلن

ترمو پلاستها

وزن مخصوص	مدول الاستیسیته	سختی راکول	انعطاف پذیری %	استحکام کششی	نام ماده
1/1	1000	90	0	10000	اپوکسی
4/1	1000	125	0	7500	فئولیکها
1/1	1000	100	0	4000	پلی استر ها
25/1	1200	89	0	3500	سیلیکونها
48/1	1500	115	0	7000	اوره

  ترموستها

حال به توضیح سه مورد از هر جدول میپردازیم

1 . ترمو پلاستها

1.      فلورو کربنها :

تفلون و کل اف  و فلورو کربنها فلزات نجیب پلاستیکها هستند به این معنی که تقریبا در تمام محیطهای خورنده تا دمای 550 درجه فارنهایت مقاوم هستند . اینها از کربن و فلور ساخته شده اند اولین تترا فلوراتیلن توسط دوپنت تولید شد و تفلون نام گرفت .تفلون علاوه بر مقاومت خوردگی  ، دارای ضریب اصطکاک کمی است که می تواند مانند یک روغن کار سطح فلزاتی که بر روی هم سایش دارند   از خورده شدن در اثر اصطکاک (خوردگی فیزیکی) محافظت کند.

2.      پلی ونیل کلراید(پی .وی .سی )  :

این ماده اساسا سخت است ولی با اضافه کردن مواد نرم کننده و وینیل استات میتوان آنرا نرم نمود . کاربرد این ماده در لوله ها و اتصالات ، دودکشها ، هواکشها، مخازن و روکشها می باشد .

3.      پلی پروپیلن :

پلی پروپیلن ، پرو فاکس و اسکان برای اولین بار در ایتالیا بوجود آمدند و دارای مقاومت حرارتی و خوردگی  بهتری نسبت به پلی اتیل بوده و همچنین از آن سخت تر هستند .برای ساخت والو ها ، بطریهایی که توسط حرارت استریل  می شوند و لوله و اتصالات به کار می رود.

 2 . ترموستها

4.      سیلیکونها :

سیلیکونها دارای مقاومت حرارتی بسیار خوبی هستند . خواص مکانیکی با تغییر درجه حرارت تغییر کمی میکند .یکی از مواد تشکیل دهنده این ماده سیلیسیم است که دیگر پلاستیکها چنین نیستند. سیلیکونها بعنوان  ترکیبات قالبگیری ، رزینهای ورقه ای  و بعنوان عایق در موتورهای برقی استفاده           می شود اما مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیایی کم است.

5.      پلی استرها  :

پلاستیکهای پلی استر ، داکرون ، دیپلون و ویبرین  دارای مقاومت خوردگی شیمیایی  ضعیفی هستند .مورد استفاده اصلی پلی استر ها در کامپوزیتها بصورت الیاف  می باشد . مثلا کامپوزیت پلی استر تقویت شده و شیشه دارای   چنا ن مقاومتی میشود که در بدنه اتومبیل و قایق مورد استفاده می گردد.

6.      فنولیکها :

مواد فنولیکی(باکلیت) ،دارز ، رزینوکس از قدیمی ترین و معروفترین پلاستیکها هستند .این مواد عمدتا بر اساس فنول فرم آلدئیدها هستند.

کاربردهای آن عبارتند از : بدنه رادیو ، تلفن ، پریز  ، پمپ ، سر دلکو و غلطکها.

سوگند نامه مهندسی

من با آگاهی کامل از نقش و تاثیر مهندسی در سازندگی و توسعه پایدار جهان، رفاه و آسایش انسان، حفظ جهان هستی از آلودگی های زیست محیطی و تامین شادی پایدار و دراز مدت خود و دیگران، اینک که به عنوان مهندس خدمت خود را آغاز می کنم به پروردگار جهان سوگند یاد می کنم که:

همواره در سراسر زندگی شغلی، حرفه ای و اجتماعی خود بدین سوگند وفادار باشم.

به انسان، به عنوان یک موجود صاحب خرد و شگفت انگیزترین پدیده آفرینش بیاندیشم، صدیق و واقع بین باشم و به هیچ اقدامی که به انسان و انسانیت آسیب رساند، مبادرت نورزم.

دانش مهندسی و تجربه حرفه ای خود را که میراث مشترک بشری است، مغتنم دانم و کوشش کنم تا آن را به روز نگهدارم و در حد توان خود به گنجینه دانش و تجربه های سودمند بشری بیفزایم.

ایران زادگاه من است که در آن زاده و پرورده شده ام، کوشش خواهم کرد که دین خود را به سرزمینم، مردمانم، نیاکانم، و آیندگان ادا کنم.

در طول زندگی حرفه ای خود تلاش کنم تا نقش موثری در توسعه پایدار کشورم داشته باشم.

در حد توان به دانشگاه که مربی علمی و فنی من است و به کسانی که پس از من در این مکان مقدس پرورش خواهند یافت، خدمت کنم.

سرمایه های هستی، چون ماده، انرژی، محیط زیست و نیروی کار را سرمایه های تمام بشر بدانم، و در حفظ و کاربرد درست و بهسازی آنها کوشش نمایم.

در تمام فعالیتهای مهندسی خود صداقت، دقت، نظم، عدالت، سرعت عمل، حفظ منابع اجتماع و حقوق دیگران را مراعات کنم و سلامت، ایمنی و آینده نسلها را در نظر داشته و به آنان مهربان، دلسوز و متعهد باشم و همواره سود خویش را در منافع عام جستجو کنم، رشوه خواری و سایر رذایل اخلاقی را طرد و برای زحمات خود ارزش مادی ای در حد معقول و متعارف طلب کنم.

در تمام کوشش های مهندسی خود از دانش روز و آخرین یافته های فنی آگاه شوم و آنها را با ابتکار، خلاقیت و نو آوری در طراحی، برنامه ریزی و اجرا بکار بندم.

در تمام کوشش های مهندسی خود استانداردهای را مراعات و تنها در حیطه دانش و توانایی خود کار قبول کنم و تنها مدارکی را امضا کنم که به آنها احاطه فنی کامل دارم. در مواردی که منع قانونی و حق مالکیت اختصاصی وجود ندارد، دانش خود را آزادانه و به صورت رایگان منتشر کنم و در اختیار دیگران قرار دهم.

در ادای وظایف حرفه ای محول شده، متعهد، مسئولیت پذیر، مشارکت پذیر و رازدار باشم.

محیطی پر از محبت و صفا و عشق و علاقه به خدمتگذاری بی ریا به مردم و وطنم را بوجود آورم و همکاران خود را بدون توجه به ملیت، نژاد، مذهب، جنسیت، سن و عقیده دوست بدارم و ارزش های انسانی را در خود و در آنان پرورش دهم.

در کوششهای مهندسی خود همیشه فردی متواضع باشم و موفقیتهای به دست آمده را علاوه بر سعی و کوشش خود مرهون تاش همکاران و نظام آفرینش بدانم و از آنان قدردانی و سپاسگذاری کنم.

در تمام کوششهای مهندسی خود جویا و پذیرای نقد و اظهار نظر صادقانه همکاران باشم و از لطمه زدن به حیثیت، شهرت، دارایی یا اشتغال دیگران پرهیز و از اقدامات بد خواهانه برای آنان خوداری کنم.

از کوشش های فرهنگی و فعالیتهای اجتماعی که به منظور توسعه رفاه عمومی انجام می گیرد، استقبال و در آنها شرکت کنم.

همکاران خود را به رعایت اصول اخلاق مهندسی و وجدان حرفه ای تشویق کنم

مهندسی معکوس چیست؟

اگر سابقه ی صنعت و چگونگی رشد آن در کشورهای جنوب شرقی آسیا را مورد مطالعه قرار دهیم به این مطلب خواهیم رسید که در کمتر مواردی این کشورها دارای ابداعات فن آوری بوده اند و تقریبا در تمامی موارد، کشورهای غربی (‌آمریکا و اروپا) پیشرو بوده اند. پس چه عاملی باعث این رشد شگفت آور و فنی در کشورهای خاور دور گردیده است؟

در این نوشتار به یکی از راهکارهای این کشورها در رسیدن به این سطح از دانش فنی می پردازیم.

در صورتی که به طور خاص کشور ژاپن را زیر نظر بگیریم، خواهیم دید که تقریبا تمامی مردم دنیا از نظر کیفیت، محصولات آنها را تحسین می کنند ولی به آنها ایراد می گیرند که ژاپنی ها از طریق کپی برداری از روی محصولات دیگران به این موفقیت دست یافته اند.

این سخن اگر هم که درست باشد و در صورتی که کپی برداری راهی مطمئن برای رسیدن به هدف باشد چه مانعی دارد که این کار انجام شود.این مورد، به خصوص درباره ی کشورهای در حال توسعه ویا جهان سوم به شکاف عمیق فن آوری بین این کشورها و کشورهای پیشرفته  دنیا، امری حیاتی به شمار می رود و این کشورها باید همان شیوه را پیش بگیرند(البته در قالب مقتضیات زمان و مکان و سایر محدودیت ها) به عنوان یک نمونه، قسمتی از تاریخچه ی صنعت خودرو و آغاز تولید آن در ژاپن را مورد بررسی قرار می دهیم:

تولید انبوه خودرو در ژاپن قبل از جنگ جهانی دوم ودر سال 1920 بوسیله ی کارخانه های "ایشی کاواجیما" آغاز شد که مدل ژاپنی فورد آمریکایی را کپی کرده و به شکل تولید انبوه به بازار عرضه نمود.

همچنین شورلت ژاپنی AE جزو اولین خودرو های کپی شده آمریکایی توسط ژاپنی ها بود که به تعداد زیاد تولید می شد. سپس با تلاش های فراوانی که انجام شد(آنهم در شرایط بحرانی ژاپن در آن دوره) مهمترین کارخانه‌ی خودرو سازی ژاپن یعنی "تویوتا" درسال 1932 فعالیت خود را با ساخت خودرویی با موتور "کرایسلر" آغاز نمود ، در سال 1934، نوع دیگری از خودرو را با موتور"شورلت" ساخته و وارد بازار نموده و از سال 1936، اولین تلاش ها برای ساخت خودروی تمام ژاپنی آغاز شد. البته تا مدت ها ژاپنی ها مشغول کپی برداری از اتومبیل های آمریکایی و اروپایی بودند.

آنها خودروی پاکارد و بیوک آمریکایی و رولزرویس، مرسدس بنز و فیات اروپایی را نیز تولید کردند که همین تولیدها  زمینه ساز گسترش فعالیت خودروسازی ژاپن شد و سرانجام در دهه ی 1960 میلادی پس از سعی و کوشش فراوان ، اولین اتومبیل تمام ژاپنی که ضمنا دارای استاندارد جهانی بود، تولید و به بازار عرضه شد.

در تمامی مطاب فوق رد پای یک شگرد خاص و بسیار مفید به چشم می خورد که "مهندسی معکوس"(Reverse Engineering ) نام دارد.

مهندسی معکوس روشی آگاهانه برای دستیابی به فن آوری  حاضر و محصولات موجوداست. در این روش، متخصصین رشته های مختلف علوم پایه و کاربردی از قبیل مکانیک، فیزیک و اپتیک، مکاترونیک، شیمی پلیمر، متالورژی،الکترونیک و ...جهت شناخت کامل نحوه ی عملکرد یک محصول که الگوی فن آوری مذکور می باشد تشکیل گروه های تخصصی داده و توسط تجهیزات پیشرفته و دستگاه های دقیق آزمایشگاهی به همراه سازماندهی مناسب تشکیلات تحقیقاتی و توسعه های R&D "سعی در به دست آوردن مدارک و نقشه های طراحی محصول فوق دارند تا پس از مراحل نمونه سازی (Prototyping) و ساخت نیمه صنعتی (Pilot plant) در صورت لزوم ، تولید محصول فوق طبق استاندارد فنی محصول الگو انجام خواهد شد . همان گونه که اشاره شد استفاده از روش مهندسی معکوس برای کشورهای در حال توسعه یا عقب مانده روش بسیار مناسبی جهت دسترسی به فن آوری ، رشد و توسعه ی آن می باشد. این کشور ها که در موارد بسیاری از فن آوری ها در سطح پایینی قرار دارند، در کنار روش ها و سیاست های دریافت دانش فنی، مهندسی معکوس را مناسب ترین روش دسترسی به فن آوری تشخیص داده و سعی می کنند با استفاده از روش مهندسی معکوس، اطلاعات و دانش فنی محصولات موجود ، مکانیزم عمل کرد و هزاران اطلاعات مهم دیگر را بازیابی کرده و در کنار استفاده ار روش های مهندسی مستقیم (Forward Engineering) و روش های ساخت قطعات ، تجهیزات ، تسترهای مورد استفاده در خط مونتاژ و ساخت مانند قالب ها ،گیج و فیکسچر ها و دستگاههای کنترل، نسبت به ایجاد کارخانه ای پیشرفته و مجهز جهت تولید محصولات فوق اقدام نمایند. همچنین ممکن است مهندسی معکوس، برای رفع معایب و افزایش قابلیت های محصولات موجود نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال در کشور آمریکا ، مهندسی معکوس توسط شرکت "جنرال موتور" بر روی محصولات کمپانی "فورد موتور" و نیز برعکس، برای حفظ وضعیت رقابتی و رفع نواقص محصولات به کار برده شده است.

بسیاری از مدیران کمپانی های آمریکایی، هر روز قبل از مراجعت به کارخانه، بازدیدی از جدیدترین محصولات عرضه شده در فروشگاه ها و نمایشگاه های برگزار شده انجام داده و جدیدترین محصولات عرضه شده مربوط به محصولات کمپانی خود را خریداری نموده و به واحد تحقیق و توسعه (R&D) تحویل می دهند تا نکات فنی مربوط به طراحی وساخت محصولات مذکور و آخرین تحقیقات ، هر چه سریع تر در محصولات شرکت فوق نیز مورد توجه قرار گیرد.

جالب است بدانید که مهندسی معکوس حتی توسط سازندگان اصلی نیز ممکن است به کار گرفته شود . زیرا به دلایل متعدد، نقشه های مهندسی اولیه با ابعاد واقعی قطعات (مخصوصا زمانی که قطعات چندین سال پیش طراحی و ساخته و به دفعات مکرر اصلاح شده اند)مطابقت ندارد برای مثال جهت نشان دادن چنین نقشه هایی با ابعاد واقعی قطعات و کشف اصول طراحی و تلرانس گذاری قطعات، بخش میکروسویچ شرکت(Honywell) از مهندسی معکوس استفاده نموده و با استفاده از سیستم اندازه گیری CMM (Coordinate Measuring Machine)  با دقت و سرعت زیاد  ابعاد را تعیین نموده و به نقشه های مهندسی ایجاد شده توسط سیستم CAD منتقل می کنند.

متخصصین این شرکت اعلام می دارند که روش مهندسی معکوس و استفاده از ابزار مربوطه، به نحو موثری زمان لازم برای تعمیر و بازسازی  ابزارآلات ، قالب ها و فیکسچرهای فرسوده را کم می کند و لذا اظهار می دارند که "مهندسی معکوس زمان اصلاح را به نصف کاهش می‌دهد."

مهندسین معکوس، اضافه بر اینکه باید محصول موجود را جهت کشف طراحی آن به دقت مورد مطالعه قرار دهند، همچنین باید مراحل بعد از خط تولید یعنی انبارداری و حمل و نقل را از کارخانه تا مشتری و نیز قابلیت اعتماد را در مدت استفاده ی مفید مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. چرا که مثلا فرایند آنیلینگ مورد نیاز قطعه،ممکن است برای ایجاد مشخصات مورد نظر در هنگام عمل کرد واقعی محصول یا در طول مدت انبارداری و حمل و نقل طراحی شده و لزوم وجود آن تنها در هنگام اجرای مراحل مذکور آشکار خواهد شد.

چه بسا که بررسی یک پیچ بر روی سوراخی بر بدنه ی محصول(که به قطعات و اجزای دیگر متصل نشده) ، متخصصان مهندسی معکوس را ماه ها جهت کشف راز عملیاتی آن به خود مشغول کند، غافل از اینکه محل این پیچ، امکانی جهت تخلیه ی هوا، تست آب بندی یا امکان دسترسی به داخل محصول جهت تست نهایی می باشد. از سوی دیگر مهندسین معکوس باید عوامل غیر مستقیمی را که ممکن است در طراحی و تولید محصول مذکور تاثیر بگذارند، را به دقت بررسی نمایند. به دلیل اینکه  بسیاری از این موارد با توجه به خصوصیات و مقتضیات زمانی و مکانی ساخت محصول مورد نظر، توسط سازندگان اصلی توجیه پذیر باشد اما ماجرای آن به وسیله ی مهندسین معکوس فاجعه ساز باشد. مثلا فرایند تولید قطعات تا حدود قابل توجهی بستگی به تعداد محصولات مورد نیاز و ... دارد . اگر تعداد محصولات مورد نیاز جهت کشور ثانویه در بسیار کمتر از کشور اصلی که در حد جهانی و بین‌المللی فعالیت نموده ، باشد پس به عنوان مثال تعیین فرایند یک قطعه با باکالیتی (نوعی مواد پلیمری) از طریق ساخت قالب های چند حفره ای با مکانیزم عملکرد خود کاربا توجه به معضلات پخت قطعه در داخل قالب ، می تواند برای مجریان مهندسی معکوس فاجعه ساز باشد ( اگر که  این مهندسان از فرایند های ساده تر با توجه به تیراژ تولید محصول و نیز خصوصیات تکنولوژیکی کشور خود استفاده نکنند.) بنابراین، مرحله ی بعد از کشف طراحی، تطبیق طراحی انجام شده بر مقتضیات زمانی و مکانی کشور ثانویه می‌باشد که باید به دقت مورد توجه متخصصین مهندسی معکوس واقع شود.

خلاصه اینکه مهندسی معکوس ممکن است یک کاربرد غیر معقول و نامناسب از کاربرد هنر و علم مهندسی به نظر برسد، اما آن یک حقیقت از زندگی روزمره ی ما به شمار می رود.

بررسی عوامل خستگی و انواع شکست در چرخدنده ها

در این مقاله عوامل خستگی و شکست دندانه های چرخدنده مورد بررسی قرار گرفته است. عواملی که باعث خستگی دندانه و در نهایت شکست آن می شوند عبارتند از : 1ـ شکست حاصل از ممان های خمشی 2ـ سایش 3ـ کندگی 4ـ خراش که هر یک از عوامل خود به چند دسته تقسیم می شوند.
این عوامل ممکن است بر اثر نقص هایی باشد که در خود دندانه وجود دارد یا ممکن است بوسیله عملکرد سایر قطعاتی که در مجموعه چرخدنده ای بکار رفته اند ایجاد شوند. وقتی با یک دندانه آسیب دیده مواجه می شویم براحتی نمی توان در مورد علت آسیب قضاوت کرد زیرا این امر مستلزم تجربه کافی و تحقیقات دقیق می باشد. با این حال در این مقاله سعی شده است بصورت کلی با این پدیده ها آشنا شویم.
واژه های کلیدی :
سایش، خستگی سطحی، تغییر شکل پلاستیک، شکست
  
مقدمه :
طراحان چرخدنده همیشه از این موضوع تعجب می کنند که چرا بعضی از چرخدنده ها بهتر و بیشتر از آنچه در فرمول های طراحی انتظار می رفت کار می کنند در حالیکه تعدادی دیگر حتی وقتی در داخل محدوده طراحی، بارگذاری  شده اند ناگهان دچار شکست می شوند.
به همین دلیل لازم است که عوامل خستگی چرخدنده به دقت بررسی شود.

انجمن چرخدنده سازان آمریکا (AGMA) خستگیهای چرخدنده را به 5 دسته کلی زیر تقسیم می نماید:

1ـ سایش (wear)

2ـ  خستگی سطحی

3 ـ تغییر شکل پلاستیک (plastic flow)

4ـ شکست دندانه

5ـ شکست های خستگی که 2 یا چند عامل فوق را با هم دارند.

هر یک از این دسته ها خود به چند نوع و شکل مختلف تقسیم می شود که در نهایت یک مهندس که  در  زمینه  چرخدنده  کار  می کند  با  18 شکل مختلف از خستگی چرخدنده مواجه می شود. به همین دلیل در مواجه با یک  چرخدنده آسیب دیده باید تلفیقی از علم و هنر آنالیز صحیح را بکار برد. اگر آنالیز خستگی بطور صحیحی انجام نشود ممکن است علت خستگی چیزی غیر از علت اصلی تشخیص داده شود که در این صورت طراح را به سمت ساخت یک مجموعه چرخدنده ای بزرگتر از آنچه که نیاز است هدایت می کند در حالیکه طراحی جدید نیز ممکن است دارای همان عیب قبلی باشد زیرا عامل اصلی تخریب هنوز تصحیح نشده است. به عنوان مثال یک چرخدنده که در سرعت بالا کار می کند ممکن است برای ماهها دارای ارتعاش قابل قبولی باشد اما ناگهان علائم ارتعاش با دامنه بالا پدیدار می شود. تحقیقات دقیق روشن می کند در مدتی که چرخدنده کار می کرده دندانه ها دچار سایش شده اند و در نتیجه فاصله بین دندانه ها افزایش یافته که همین عامل باعث افزایش دامنه ارتعاش چرخدنده شده است. پس مشکل اصلی سایش دندانه ها است نه ارتعاش و ارتعاش باید به عنوان یک عامل ثانویه در نظر گرفته شود. نکته مهم دیگری که باید در نظر گرفته شود این است که گاهی طراحی چرخدنده صحیح است ولی چرخدنده بر اثر رفتار سایر قطعاتی که در مجموعه چرخدنده ای شرکت دارند یا سایر عوامل (محیط، خطای نصب و استقرار و …) دچار خستگی ناخواسته می شود. به عنوان مثال فرض کنید محور یک توربین توسط یک اتصال کوپلینگ به محور پینیون وصل شده است، در صورتیکه این اتصال در انتقال نیرو دارای خطای زیادی باشد یعنی نیرو را طوری انتقال دهد که نیروهای شعاعی و محوری بیشتر از آنچه در طراحی در نظر گرفته شده به پینیون وارد شود در آنصورت پینیون و یاتاقان محور آن به سرعت دچار سایش یا حتی شکست می شوند. بنابراین راه حل طراحی مجدد پینیون یا تعویض یاتاقان محور آن نیست بلکه باید در وضعیت اتصال (coupling) تجدید نظر کرد.

با این مقدمه به سراغ انواع خستگی هایی که در یک چرخدنده رخ می دهد می رویم. تذکر این نکته ضروری است که منظور از شکست خستگی در یک چرخدنده، گسیختگی (جدا شدن) دندانه نمی باشد بلکه هر عاملی که باعث شود چرخدنده از شرایط کاری مطلوب خارج گردد به عنوان یک نوع شکست خستگی محسوب می شوند. لذا سایش نیز برای چرخدنده نوعی شکست خستگی محسوب می شود.
 
1ـ سایش (wear) :
از نقطه نظر یک مهندس چرخدنده، سایش عبارتست از زدوده شدن یکنواخت یا غیر یکنواخت فلز از روی سطح دندانه.
علل اصلی سایش دندانه‌، تماس فلز به علت نامناسب بودن ضخامت لایه روغن، ذرات ساینده موجود در روغن که با شکستن لایه روغن باعث سایش سریع یا ایجاد خراش می گردند و سایش شیمیایی به علت ترکیب روغن و مواد افزوده شده است به آن می باشند. سایش باعث کم شدن ضخامت دندانه و تغییر شکل پروفیل آن می گردد که در نتیجه شکل پروفیل دندانه از حالت مطلوب (مثلا منحنی اینولوت) خارج شده و خواص آن از بین می رود. سایش بخصوص در چرخدنده هایی که باید برای مدت نامحدود با سرعت بالا کار کنند یک پدیده بسیار مهم است. البته سایش همیشه یک عامل منفی نیست بلکه وجود مقدار بسیار ظریفی سایش باعث اصلاح دندانه های درگیر با هم و هماهنگ شدن آنها می شود. پولیش کــــردن (polishing) که یک نوع عملیات پرداخت بسیار ظریف است نیز به معنای سائیدن قطعه به مقدار بسیار کمی می باشد.

در شکل 1 مراحل رشد سایش در دندانه های چرخدنده ای با سختی قابل ماشینکاری نشان داده شده است. در مرحله اول سایش در حد پرداخت دندانه ها می باشد که کمترین مقدار آن در حدود  خط گام رخ می دهد. علاوه بر آن کندگیهای ریزی در نزدیک ریشه دندانه مشاهده می شود. در مرحله دوم در سردندانه تغییر شکل پلاستیک که البته مقدار آن بسیار کوچک است آغاز می گردد. علاوه بر اینکه سایش و کندگی در نزدیک ریشه بیشتر شده است و این روند تا مرحله چهارم ادامه می یابد. همانطور که مشاهده می کنید در تمامی این مراحل منطقه نزدیک خط گام از کمترین سایش برخوردار است. (زیرا از نظر تئوری در نقطه گام غلتش محض و از نظر عملی مقدار ناچیزی لغزش وجود دارد) به همین علت در مرحله چهارم، منطقه خط گام بیشتر بار را انتقال خواهد داد که این عمل باعث افزایش تنش های تماسی در منطقه خط گام و اغلب منجر به کندگی این ناحیه می گردد. در نتیجه چرخدنده دچار شکست شده و از حالت کاری مطلوب خارج خواهد شد. کاهش بار انتقالی و افزایش کیفیت روغنکاری برای بهبود این وضعیت بسیار مفید خواهد بود. توجه کنید که سایش را می توان مقدمه ظهور سایر شکست ها در دندانه دانست. بر اثر سائیده شدن دندانه ضخامت آن کاهش می یابد. لذا علاوه بر کاهش مقاومت خمشی، در آغاز درگیری ضربه زیادی بر دندانه وارد می شود که ممکن است باعث شکست دندانه شود. علاوه بر آن تغییر شکل پروفیل دندانه باعث تمرکز تنش در بعضی نقاط روی سطح دندانه می شود که ممکن است باعث کندگی و یا شکست دندانه شود. در صورتی که علت سایش وجود مواد خارجی مانند براده های ماشین کاری ، باقیمانده های سنگزنی و یا موادی که به طریقی وارد فضای کاری چرخدنده ، شده اند باشد به این سایش، اصطکاک ساینده (abrasive wear)  گویند. اما در صورتی که عامل سایش مواد شیمیایی موجود در روانساز یا مواد آلوده کننده ای مانند آب، نمک رطوبت محیطی و … باشد به آن اصطکاک خورنده (corrosvie wear) گویند. اما شاید مهمترین سایش، سایشی باشد که ناشی از شکسته شدن موضعی لایه روغن به علت حرارت بیش از حد، می باشد که باعث تماس فلز با فلز و اصطکاک چسبنده به شکل یک جوش و یا پارگی و یا خراش می شود که اصطلاحا به این نوع سایش scuffing گویند که خود به چند نوع نقسیم می شود.  بطور کلی مستعدترین مکان ها برای این نوع سایش، سر و ته دندانه می باشد. (برای توضیحات بیشتر به منبع دوم مراجعه نمائید.) از روش های جلو گیری از این نوع سایش می توان افزایش ویسکوزیته روغن، افزایش سختی چرخدنده، پرداخت خوب سطح دندانه و در بعضی مواقع اصلاح پروفیل دندانه و تاج گذاری دندانه (crowing) که در این روش وسط دندانه به صورت یک برآمدگی، بالا می آید و بدین ترتیب بیشتر بار توسط این قسمت منتقل می شود را نام برد.

2ـ تغییر شکل پلاستیک (plastic flow) :
این نوع شکست وقتی حاصل می شود که سطوح تماس تسلیم شده و تحت بار سنگین تغییر شکل دهند. معمولا این نوع شکست در نوک و در دو انتهای (طرفین) دندانه رخ می دهد. اما در مواقعی که نیروهای لغزشی در سطح دندانه زیاد باشند تغییر شکل در سراسر دندانه مشاهده می شود. بطوریکه سطح دندانه بصورت موج موج در می آید. (به این نوع تغییر شکل پلاستیک rippling گویند) برای جلو گیری از تغییر شکل دندانه می توان بار اعمالی را کم کرده یا بر سختی دندانه افزود. نوع دیگری از تغییر شکل پلاستیک که به علت سرعت لغزشی بالا در حلزون ها و چرخ حلزون ها و چرخدنده های هیپوئید مشاهده می شود شیار شیار شدن سطح دندانه است که به این نوع تغییر شکل Ridging (شیار شیار شدن یا چروک شدن) گویند.

3ـ شکست دندانه :
شکست دندانه چرخدنده، شکستی است که در آن تمام یا قسمت قابل توجهی از یک دندانه بر اثر بارگذاری بیش از حد، ضربه یا اغلب بر اثر تنش های خمشی مکرری که بیش از مقدار حد دوام ماده چرخدنده است، از چرخدنده جدا می شود. این نوع از شکست حاصل خستگی خمشی دندانه تحت بار خمشی وارد بر آن می باشد.

در بررسی شکست دندانه بررسی چند موضوع ضروری است :

1ـ3ـ نقطه کانونی :
نقطه کانونی، نقطه ای است که شکست از آنجا آغاز می شود. این نقطه ممکن است یک شیار یا پارگی در ناحیه منحنی ریشه (Root fillet) ، یکی از ترکهایی که بر اثرعملیات  حرارتی در سطح قطعه بوجود می آید و یا نقطه اتصال بین منحنی ریشه دندانه به منحنی پروفیل دندانه (این نقطه از نظر تئوری ضعیف ترین نقطه در مقابل تنش های خمشی است) باشد.

2ـ3ـ خورندگی مخرب (Fretting corrosion) :
در طول زمانی که ترک در حال رشد است روغن به درون آن نفوذ کرده و هر گاه دندانه وارد درگیری می شود فشار هیدرولیکی زیادی تولید می کند که این فشار باعث تخریب و اشاعه ترک به زیر سطح دندانه چرخدنده می شود.

3ـ3ـ شکست براثر بارگذاری بیش از حد مجاز (over load Breakage) :
اگر شکست دندانه به علت بارگذاری بیش از حد مجاز یا بر اثر ضربه رخ داده باشد معمولا سطح شکسته شده به صورت ریش ریش است، حتی اگر دندانه کاملا سخت شده باشد. با این حال سطح شکست شبیه رشته های یک ماده پلاستیکی است که جدا جدا پیچانده شده اند.

4ـ3ـ موقعیت شکست :
معمولا شکست دندانه های چرخدنده از ناحیه منحنی ریشه بخصوص در منطقه پیوستن منحنی ریشه به منحنی پروفیل دندانه، آغاز می شود. (یک تیر یک سردرگیر در تکیه گاه دارای ضعیف ترین مقطع است). گاهی اوقات کندگی خط گام به قدری شدید است که باعث شروع شکست دندانه از خط گام می شود. گاهی اوقات نیز انطباق تداخلی ناخواسته ای که بین دندانه های درگیر رخ می دهد یا تنش های پسماند عملیات حرارتی باعث می شود که شکست در ناحیه ریشه در وسط دو دندانه آغاز شود. در برخی موارد نیز نقص های ساختاری که در عملیات آهنگری (forging) قطعه ایجاد شده باعث می شود که دندانه از نقطه ای غیر قابل پیش بینی بشکند.

4ـ کندگی در دندانه های چرخدنده (pitting) :
کندگی عبارتست از شکست خستگی حاصل از تنش های تماسی (hertzian stresses) که باعث می شود قسمت هایی از سطح دندانه چرخدنده بصورت حفره کنده شود. بر اساس شدت خسارتی که به سطح خورده است می توان کندگی را به سه دسته تقسیم کرد:

1ـ4 ـ کندگی اولیه :
در این کندگی، قطر حفره ها بسیار کوچک و در حد 0.4 تا 0.8 میلیمتر می باشد. این کندگی در نقاطی رخ می دهد که تنش از حد مجاز تجاوز نماید و بدین وسیله تمایل دارد تا با کندن این نقاط از روی سطح، بار را دوباره پخش نماید. بدین ترتیب با پخش هموارتر بار، عمل کندگی کاهش یافته و در نهایت متوقف می شود. به همین دلیل  به این نوع کندگی، کندگی تصحیح کننده (corrective pitting) نیز گویند.

2ـ4 ـ کندگی مخرب (destructive pitting) :
این نوع کندگی نسبت به کندگی اولیه شدیدتر و قطر حفره های کندگی نیز بزرگتر است و وقتی بوجود می آید که تنش سطحی در مقایسه با حد دوام ماده بزرگ باشد. در این نوع کندگی در صورتی که بار کاهش نیابد کندگی بطور پیوسته ادامه می یابد تا جائی که چرخدنده باید از سرویس خارج شود.

3ـ4 ـ کندگی خرد کننده (spalling) :
این نوع کندگی حالت شدیدتر کندگی مخرب است که کندگی ها دارای قطر بزرگتری بوده و ناحیه قابل توجهی را در برمی گیرد. کندگی خرد کننده معمولا پس از کندگی مخرب روی می دهد و علت آن خستگی سطحی سطوح باقیمانده (سطوح کنده نشده توسط کندگی مخرب)‌ و یا راه یافتن حفره های حاصل از کندگیهای مخرب به یکدیگر می باشد.

وقوع کندگی مخرب یا خرد کننده حاکی از عدم تحمل تنش های تماسی توسط سطح می باشد در بعضی موارد افزایش سختی ماده یا استفاده از موادی که کربوره یا نیتریده شده اند به جای مواد فعلی می تواند این مشکل را حل کند در غیر این صورت یک طراحی مجدد باید انجام شود که در آن ضخامت دندانه یا فاصله مراکز دو چرخدنده افزایش می یابد (افزایش فاصله مراکز بار انتقالی را کاهش می دهد)در درگیری میان چرخدنده و پینیون، پینیون از استعداد بیشتری برای کندگی برخوردار است زیرا معمولا ‌به علت کوچکتر بودن نسبت به چرخدنده، تعداد دور بیشتری می زند و در نتیجه بیشتر در معرض تنش های سطحی قرار می گیرد. ثانیا در صورتی که پینیون به عنوان راننده (driver) بکار رود (که اغلب چنین است) جهت نیروهای لغزش از خط گام به سمت طرفین خط گام می باشد که این عامل باعث می شود ماده در ناحیه خط گام تحت کشش قرار گرفته و آماده ترک شود. (برای توضیحات بیشتر به منبع دوم مراجعه فرمائید)

نتیجه :
با توجه به مباحث فوق،‌ نمودار تجربی نشان داده شده در شکل 6  را به عنوان حاصل بحث مورد توجه قرار دهیم. این نمودار حاصل آزمایش و انجام تستهای تجربی بر روی یک چرخدنده نوعی می باشد که نتایج آن  برای سایر چرخدنده ها نیز قابل تعمیم است. در این نمودار که برحسب گشتاور و سرعت خطی گام رسم شده 5 ناحیه مختلف را مشاهده می کنید. در ناحیه اول، از آنجا که سرعت چرخدنده آن قدر زیاد نیست که بتواند لایه روغن هیدرو دینامیکی را تشکیل دهد. لذا این ناحیه اغلب با خستگی سایشی مواجه می شود. در ناحیه سوم با اینکه سرعت برای تشکیل یک لایه روغن مناسب است اما سرعت به قدری بالا است که حرارت ناشی از آن باعث شکسته شدن لایه روغن  شده و در نتیجه پدیده خراش (scoring) یا جوش خوردگی رخ می دهد. در ناحیه چهارم کندگی رخ می دهد. این پدیده از آنجا که یک نوع شکست خستگی است لذا وابسته به زمان و بار اعمالی می باشد و در صورتی که نتش های تماسی بیش از حد دوام ماده باشد در هر سرعتی بالاخره رخ خواهد داد. لذا این ناحیه در تمامی نواحی بالای حد دوام مشاهده می شود. در ناحیه پنجم دندانه بیشترین استعداد را برای شکسته شدن دارد. علت اصلی شکست در این ناحیه ضعیف شدن سطح مقطع دندانه بر اثر سایش، تغییر شکل پروفیل دندانه و تمرکز تنش در برخی نقاط بخصوص در ناحیه‏ ریشه بر اثر سایش یا شوک و ضربه وارد به دندانه بر اثر سایش و بالاخره خستگی خمشی می باشد. بنابراین طراح باید سعی کند برای یک عمر نامحدود، شرایط کاری چرخدنده را در ناحیه دوم قرار دهد

ماشین تراشها و اجزای آن

اینم یه مطلب عالی در مورد ماشین تراش

از لینک زیر دانلود کنید

ماشن تراش

پیچ ها

در مقاله زیر به معرفی مختصات و مشخصات یک سری از پیچ ها در صنعت پرداخته شده است. 

می توانید توسط لینک زیر فایل آن را دریافت کنید .

از لینک زیر دانلود کنید.

پیچها