سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک یکی از پیچیده ترین قسمت های مکانیکی در اتومبیل های جدید است. یک سیستم انتقال نیروی اتوماتیک کامل، شامل بخش مکانیکی، هیدرولیکی، الکتریکی و کنترل کامپیوتری است که با هماهنگی بی نظیری عمل می کنند.
مقاله ای که می خوانید، چگونگی عملکرد این سیستم خارق العاده و نحوه ی تعمیر آن در صورت بروز اشکال را شرح می دهد.
این مقاله شامل 5 قسمت است:
1)سیستم انتقال نیرو چیست: این بخش به صورت کاملا ساده هدف از طراحی سیستم های انتقال نیرو را شرح می دهد.
2)اجزای سیستم انتقال نیرو: عمده ی مطالب مورد نیاز در مورد نحوه ی کارکرد یک سیستم انتتقال نیرو در این بخش مطرح می شود.
3)عیب یابی:در این قسمت نکات لازم جهت پی بردن به عیوب سیستم طرح می گردد.
4)نگهداری: اقدامات پیش گیرانه ی ملزوم در این بخش مطرح می شود.
5)تعمیرات سیستم: شرح تعمیرات کلی و جزیی سیستم های انتقال نیرو.
قابل ذکر است که مقصود عمده از سیستم انتقال نیرو، همان گیربکس (gear box) است؛ ولی یک سیستم انتقال نیرو اجزای دیگری نیز دارد که به تفضیل در مورد آن ها بحث خواهیم کرد.
گذری کوتاه بر سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک:
سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک یکی از پیچیده ترین قسمت های مکانیکی در اتومبیل های جدید است. یک سیستم انتقال نیروی اتوماتیک کامل، شامل بخش مکانیکی، هیدرولیکی، الکتریکی و کنترل کامپیوتری است که با هماهنگی بی نظیری عمل می کنند.
مقاله ای که می خوانید، چگونگی عملکرد این سیستم خارق العاده و نحوه ی تعمیر آن در صورت بروز اشکال را شرح می دهد.
این مقاله شامل 5 قسمت است:
1)سیستم انتقال نیرو چیست: این بخش به صورت کاملا ساده هدف از طراحی سیستم های انتقال نیرو را شرح می دهد.
2)اجزای سیستم انتقال نیرو: عمده ی مطالب مورد نیاز در مورد نحوه ی کارکرد یک سیستم انتتقال نیرو در این بخش مطرح می شود.
3)عیب یابی:در این قسمت نکات لازم جهت پی بردن به عیوب سیستم طرح می گردد.
4)نگهداری: اقدامات پیش گیرانه ی ملزوم در این بخش مطرح می شود.
5)تعمیرات سیستم: شرح تعمیرات کلی و جزیی سیستم های انتقال نیرو.
قابل ذکر است که مقصود عمده از سیستم انتقال نیرو، همان گیربکس (gear box) است؛ ولی یک سیستم انتقال نیرو اجزای دیگری نیز دارد که به تفضیل در مورد آن ها بحث خواهیم کرد.بخش اولسیستم انتقال نیرو چیست؟
سیستم انتقال نیرو مجموعه ای است که به انتهای موتور متصل است و قدرت موتور را به چرخ های محرک می رساند. هر اتومبیل در محدوده ی خاصی از دور موتور RPM (Reudution PER Minute) به حداکثر کارکرد خود می رسد. یک سیستم انتقال نیروی مناسب ضمن نگهداشتن دور موتور در این محدوده قدرت موتور را به چرخ های محرک انتقال می دهد تا اتومبیل به بهترین وجه رانده شود. این کار به وسیله ی ترکیب دنده ها و محورهای متعدد صورت می گیرد. زمانی که اتومبیل روی دنده ی یک است، دور موتور بسیار بالا تر از دور چرخ های محرک است. در حالی که در دنده های بالا موتور حتی در سرعت های بالا تر از 70 MPH (110km/h ) آزاد کار می کند. به غیر از دنده های جلو هر گیر بکس اتوماتیک دارای یک وضعیت خلاص است که سیستم انتقال نیرو را از چرخ های محرک جدا می کند. دنده ی عقب باعث می شود که چرخ های محرک در جهت معکوس گردش کنند که اجازه ی عقب رفتن به اتومبیل می دهد. در نهایت در این گیربکس ها یک وضعیت پارک (park position) نیز وجود دارد. در این وضعیت یک مکانیزم قفل کننده درون شفت اصلی وارد می شود و چرخ های محرک را قفل می کند تا آن ها را از چرخش باز دارد.
دو نوع سیستم انتقال نیرو وجود دارد:
1)دفرنسیال عقب (rear wheel drive)
2)دفرنسیال جلو(front wheel drive)
در اتومبیل های دیفرانسیل عقب سیستم انتقال نیرو معمولا پشت موتور ، زیر برآمدگی وسط کف اتومبیل در امتداد پدال گاز سوار می شود. برای اتصال محور محرک که عقب اتومبیل قرار دارد به سیستم انتقال قدرت از یک میل گردان (drive shaft) استفاده می شود تا قدرت را به محور انتقال دهد. شار قدرت در این سیستم ها ساده است؛ به صورتی که قدرت به صورت مستقیم از اتومبیل به مبدل گشتاور (torque converter) و سپس سیستم انتقال قدرت و میل گردان(drive shaft)منتقل می شود تا جایی که به محور محرک (final drive) برسد و در آن جا تقسیم شده و به دو چرخ فرستاده می شود.
در یک اتومبیل دیفرانسیل جلو ، سیستم انتقال قدرت و محور جلو با هم ترکیب شده و قطعه ای به نام ترانس اکسل (transaxle) ساخته می شود. در اتومبیل های دیرانسیل جلو موتور اصولا به صورت عرضی سوار می شود و اکسل در پایین، جلوی موتور قرار دارد. محور های جلو مستقیما به اکسل متصلند و نیروی رانشی چرخ ها را فراهم می کند. در چنین ساختاری شار قدرت از موتور به سمت مبدل گشتاور جاری می شود و سپس توسط سلسله شاره گر هایی پس از تغییر جهت °180 به سمت سیستم انتقال نیرو که در کنار موتور است می رود. در این قسمت قدرت از طریق سیستم انتقال قدرت مستقیما به محور محرک فرستاده می شود و پس از تقسیم به چرخ ها منتقل می شود.
چینش های دیگری در اتومبیل های دیفرانسیل جلو که موتور آن ها به صورت طولی قرار می گیرد، وجود دارد. همچنین خودرو هایی موجود است که هر دو محور عقب و جلو در آن ها محور محرک است؛ اما دو سیستم فوق الذکر معمول ترین چینش های انتقال قدرت هستند. از جمله ی دیگر چینش ها می توان به مدلی اشاره کرد که موتور، سیستم انتقال و تبدیل نیرو و محور محرک همگی در قسمت عقب ماشین قرار دارند. این چینش یشتر در ماشین های پورشه(Porsche) معمول است.پایان قسمت اول
بخش دوم:
اجزای سیستم انتقال نیرو:
سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک مدرن از قطعات بی شماری تشکیل شده اند که همه به صورت یک سیستم مکانیکی، هیدرولیکی، الکترونیکی هوشمند کار می کنند. این تکنولوژی در طول سال های گذشته توسط افراد مستعد رشد و نمو داشته است. در این جا با توضیحات ساده و به دور از پیچیدگی های خاص به شرح کار می پردازیم. برای تصور کردن نحوه ی کار قطعات باید در تصور خود آن ها را مجسم کنید.
قطعات اصلی تشکیل دهنده ی یک سیستم انتقال نیروی اتوماتیک عبارت اند از:
a)گروه دنده های سیارکی (setplanetary gear): سیستم هایی مکانیکی اند که نسبت دور موتور و چرخ ها را تنظیم می کنند.
b)سیستم هیدرولیکی (hydraulic system) که با فشار روغن را توسط پمپ روغن از طریق محفظه ی سوپاپ به گیربکس می فرستد تا کلاچ ها و رشته ها عمل کنند و در نتیجه گروه دنده های سیارکی کنترل می شوند.
c)آب بند ها و واشرها (seals & gaskets) که برای جلوگیری از نشت روغن پر فشار استفاده می شوند.
d)مبدل گشتاور پیچشی (torque Converter) که شبیه به یک کلاچ عمل می کند و به اتومبیل در حالی که در دنده است و موتور در حال گردش با دور بالاست ، اجازه ی ایست یا کم کردن سرعت می دهد.
e)گاورنور ((governor و تعدیل کننده (modulator) که سرعت اتوموبیل ، وضعیت پدال گاز را کنترل می کند تا زمان تعویض دنده را محاسبه کند. در ماشین های جدید تر تعویض دنده توسط کامپیوتر کنترل می شود. کامپیوتر از بوبین های کوچک برای ارسال روغن در زمان مناسب به جزء مناسب برای تعویض دنده استفاده می کند.
یک سیستم انتقال نیروی اتوماتیک تعداد زیادی ترکیب بندی چرخ دنده های مختلف را دربر دارد. در یک گیربکس دستی ضمن حرکت دسته دنده توسط راننده چرخ دنده هایی با اندازه های مختلف حول محور اصلی گردش می کنند و با آن درگیر می شوند تا نسبت گردشی درست ایجاد شود. در یک گیربکس اتوماتیک دنده در جای خود ثابت و همواره در حال کار هستند، اما نسبت گردشی درست توسط دنده های سیارکی ایجاد می شود.
یک گروه دنده ی سیارکی از یک دنده ی خورشیدی (sun gear)، یک دنده ی حلقه ای (ring gear) و دو یا بیشتر دنده ی سیاره ای (planet gear) که همگی با هم درگیر هستند، تشکیل می شود. دنده های سیاره ای توسط یک صفحه ی گردشی حامل به هم متصل اند و به هرز دنده های متصل به شفت (pinions) اجازه ی گردش می دهند.
یکی ازحالات عملکرد این سیستم این است که دنده ی حلقه ای را به ورودی موتور و صفحه ی گردش حامل را به محور خروجی متصل کنیم و دنده ی خورشیدی را در مکانش قفل کنیم تا بچرخد. به این ترتیب هنگامی که دنده ی حلقه ای شروع به چرخش می کند، دنده های سیاره ای روی محیط بیرونی دنده ی خورشیدی شروع به حرکت می کنند و محور خروجی در همان سمت گردش موتور با دوری کمتر شروع به چرخش می کند. (دنده ی سنگین)
اگر در حالت بالا دنده ی خورشیدی را رها کنیم و دنده های سیاره ای را قفل کنیم تا بچرخند ضمن گردش شفت ورودی، شفت خروجی با همان سرعت و در همان جهت شروع به گردش می کند. (دنده ی سبک)
حال اگر صفحه ی گردان را قفل کنیم ودنده های سیاره ای را آزاد کنیم و دنده ی حلقه ای را بچرخانیم، دنده ی خورشیدی شروع به چرخش در جهت مخالف شفت ورودی می کند. (دنده ی عقب)
تصویر سمت راست سیستم ساده ی شرح داده شده را نشان می دهد. شفت ورودی به دنده ی حلقه ای (آبی) متصل است؛ شفت خروجی به صفحه ی گردان (سبز) که به یک کلاج چند دیسکی وصل است، متصل است. دنده ی خورشیدی به یک دیسک گردان (زرد) متصل است که به نیمه ی دیگر کلاج متصل است. اطراف این صفحه ی گردان (زرد) یک ورقه ی استوانه ای قرمز وجود دارد که در می تواند دور صفحه کیپ شده و مانع چرخش آن و دنده ی خورشیدی شود.
در این مثال کلاچ صفحه ی دوار و دنده ی خورشیدی را به هم قفل می کند تا با سرعت یکسان گردش کنند. اگر کلاچ و بند هر دو رها شوند، سیستم در وضعیت خلاص خواهد بود. چرخش شفت ورودی چرخ دنده های سیاره ای را نسبت به چرخ دنده ی خورشیدی می چرخاند. ولی از آن جا که دنده ی خورشیدی قفل نشده، آزادانه می گردد وتاثیری بر شفت خروجی ندارد. برای قرار دادن سیستم در دنده ی یک، باند چرخ دنده ی خورشیدی را از حرکت باز می دارد. برای تعویض دنده به دنده های بالاتر باند رها می شود و کلاچ باعث می شود محور و شفت ورودی و خروجی با سرعت یکسان دوران کنند.
در سیستم های انتقال نیروی جدیدتر ترکیبات مختلفی از دنده های سیاره ای برای ایجاد کارکرد بهتر به کار گرفته می شود.
بسیاری از چینش دنده ها به صورت چهار، پنج، شش، هفت و حتی هشت تایی اتوماتیک به قدری پیچیده است که درک شار قدرت در حین تعویض دنده ها و بالا رفتن سرعت و نحوه ی انتقال آن برای افراد خبره هم بسیار مشکل است. در اتومبیل های دهه ی 80 و بعد از آن کامپیوترها ماشین را کنترل، و مونیتر سیستم انتقال نیرو را به عهده گرفته اند که درک کارکرد این سیستم پیچیده بسیار مشکل است.
سیستم کلاچ(clutch packs):
یک کلاچ از دیسک های قابل تعویض که درون یک پوشش استوانه ای قرار دارند، ساخته می شود. نیمی از دیسک ها فلزی هستند و زبانه های آن ها برخارهای داخل پوشش استوانه ای (drum) منطبق می شود. نیم دیگر دیسک ها موادی با ضریب اصطکاک بالا روی سطح خود دارند و زبانه های آن ها بر خارهای خارجی برآمدگی وسط درام منطبق می شود. پیستونی درون درام وجود دارد که توسط فشار روغن فعال می شود و در زمان مقتضی صفحات کلاچ را به هم فشرده می کند تا در هم قفل شوند و دو قطعه به صورت واحد با هم به گردش درآیند.
کلاچ تک سو(one-way clutch):
کلاچ تک سو [کلاچ خاری هم خوانده می شود](sprag clutch) دستگاهی است که مثل رکاب دوچرخه عمل می کند. وقتی به سمت جلو رکاب بزنید، دوچرخه حرکت می کند و وقتی به سمت عقب پدال بزنید، رکاب هرز می چرخد.
عموما در دنده ی یک زمانی که دسته ی دنده در حالت درایو (D) است، از کلاچ تک سو استفاده می شود. زمان شروع حرکت اگر گاز را رها کنید، در تومبیل های گیربکس اتوماتیک، اتومبیل به صورت خلاص به حرکت ادامه می دهد. ولی در اتومبیل های با گیربکس دستی ، سرعت به طور محسوسی افت می کند.این نتیجه ی به کارگیری کلاج تک سو به جای کلاچ معمولی است.
باند ها (bands):
باند تسمه ای است که سطح آن با ماده ای با ضریب اصطکاک بالا اندود شده است. یک سمت آن به بدنه ی گیربکس مهار شده و سمت دیگر آن به یک تقویت کننده ی جریان روغن (servo) متصل است. در زمان مقتضی روغن تحت فشار به سروو فرستاده می شود تا باند را بر سطح درام محکم کند و مانع گردش آن شود.
مبدل گشتاور پیچشی(torque Converter):در گیربکس های اتوماتیک مبدل گشتاور قسمتی از وظیفه کلاچ را به عهده گرفته است. این سیستم به راننده اجازه می دهد که در حالی که اتومبیل متحرک و در دنده است، بدون افت ناگهانی دور موتور توقف کند. اصو کارکرد مبدل گشتاور همانند دو پنکه است که یکی از آن ها متصل به برق است و در حال دمش هوا در پنکه ی دیگر است. اگر یکی از پره های پنکه ی دوم را با دست بگیرید، متوقف می شود و پس از رها کردن سرعت می گیرد تا تقریبا معادل سرعت پنکه ی دوم شود. تنها تفاوت موجود در مبدل گشتاور و پنکه این است که مبدل گشتاور برای دقت بیشتر از جریان روغن به جای جریان هوا استفاده می کند.مبدل گشتاور قطعه ی کلوچه شکلی است به قطر 10 تا 15 اینچ که بین موتور و سیستم انتقال نیرو قرار می گیرد و شامل 3 عنصر داخلی است که با هم کار می کنند تا نیروی موتور را به سیستم انتقال قدرت برسانند. این سه قسمت پمپ (pump)، توربین (turbine) و هسته (stator) هستند. پمپ روغن مستقیما به محفظه ی مبدل و از سمت دیگر به میل لنگ متصل است و با دوری برابر با دور موتور در گردش است. توربین درون محفظه ی مبدل قرار دارد و مستقیما به ورودی سیستم انتقال نیرو متصل است که قدرت لازم برای حرکت وسیله ی نقلیه را فراهم می کند. استاتور به یک کاج تک سو متصل است ، بنا براین می تواند آزادانه در یک سو حرکت کند؛ ولی نمی تواند به سمت دیگر گردش کند. هر سه قطعه دارای پره ها و روزنه هایی هستند تا جریان روغن درون مبدل به درستی به گردش در آید.}
زمانی که موتور در گردش است، جریان روغن با فشار وارد محفظه ی مبدل که در حال گردش با سرعت موتور است، می شود و تحت نیروی گریز از مرکز به دیواره های محفظه فشرده می شود. سپس به توربین برخورد می کند و باعث گردش آن می شود.روغن به حرکت چرخشی خود ادامه می دهد تا در مرکز توربین به استاتور می رسد و وارد آن می شود.در صورتی که دور توربین به صورت قابل ملاحظه ای آرام تر از دور پمپ باشد، روغن با پره های جلوی استاتور تماس می یابد و آن را به سمت کلاج تک سو می فشارد و با در گیر شدن کلاچ مانع از حرکت استاتور می شود. استاتور ثابت جریان روغن را توسط پره هایی با زاویه ای به پمپ برمی گرداند که باعث افزایش گشتاور می شود. زمانی که سرعت گردش توربین با پمپ برابر شود، شار روغن ضمن برخورد با پره های استاتور موجب گردش آن در جهت موافق پمپ و توربین می شود. با افزایش سرعت اتومبیل هر سه عنصر با سرعتی برابر به گردش در می آیند.
از دهه ی 80 میلادی به بعد به منظور صرفه جویی در مصرف سوخت یک کلاچ قفل کننده (luck up clutch) به ساختار مبدل های گشتاور اضافه شده که در سرعت های بالاتر از MPH45-50توربین و پمپ را به هم قفل می کند. این کلاچ توسط کامپیوتر کنترل می شود و اصولا در دنده های 3 به بالا فعال می گردد.
سیستم هیدرولیک:سیستم هیدرولیک مجموعه ای از لوله ها و گذرگاه های پیچیده است که جریان روغن تحت فشار را به اجزای سیستم انتقال نیرو می رساند. عکسی که مشاهده می کنید، دیاگرام یک سیستم هیدرولیک مربوط به یک گیربکس 3 دنده از دهه ی 60 است. سیستم های جدید تر بسیار پیچیده اند و با المان های الکتریکی و کنترل کامپیوتری تلفیق شده اند. جریان روغن کارهای زیادی از جمله کنترل دنده، روان کاری و خنک کاری در سیستم انتقال نیرو انجام می دهد. برعکس موتور که وظیفه ی روغن در آن فقط روان کاری است.در یک سیستم انتقال نیرو همه ی کارها به روغن تحت فشار وابسته است. کوچک ترین چکه و نشتی روغن می تواند برای سیستم مهلک باشد.همانند هر سیستم دیگر، یک سیستم انتقال نیرو برای عملکرد نرمال نیاز به دمای مناسب دارد. برای خنک کاری سیستم مقداری از روغن توسط لوله های فلزی به درون رادیاتور هدایت می شود و پس از تعدیل دما به سیستم باز گردانده می شود. یک سیستم انتقال نیروی معمولی حدود 10 لیتر روغن در اجزای مختلف دارد. بیشتر اجزای یک سیستم انتقال نیرو همواره در روغن قرار دارند. از جمله کلاچ و باند و تنها زمانی به درستی کار می کنند که در روغن غوطه ور باشند.
پمپ روغن:
پمپ روغن وظیفه دارد که فشار مورد نیاز برای کارکرد سیستم را فراهم کند. پمپ روغن جلوی سیستم سوار می شود و به بدنه ی مبدل گشتاور متصل است. از آنجا که بدنه ی مبدل گشتاور به میل لنگ متصل است، هرگاه موتور در حال کار باشد، پمپ روغن نیز فشار مورد نیاز را ایجاد خواهد کرد. روغن پس از گذشتن از فیلتری که زیر محفظه ی روغن قرار دارد، وارد پمپ می شود. با فشار به رگلاتور فشار و از آنجا به سایر قطعات فرستاده می شود.
محفظه ی سوپاپ ها (valve body):محفظه ی سوپاپ ها مرکز کنترل یک سیستم انتقال نیروی اتوماتیک است که شامل شیرهای تودرتویی است که روغن تحت فشار را به سمت سوپاپ ها هدایت می کند. هر سوپاپ کلاچ یا تقویت کننده ی باند خاصی را فعال می کند تا دنده به درستی و نرمی تعویض شود. هر سوپاپ از این مجموعه کارکرد خاصی دارد و با توجه به آن نامگذاری می شود. برای مثال سوپاپ دنده ی 3-2 عملیات تعویض دنده از 2 به 3 را فعال می کند و سوپاپ زمان بندی 2-3 زمان تعویض معکوس دنده از 3 به 2 را معین می کند. بیشتر سوپاپ های مهم و سوپاپ هایی که راننده کنترل مستقیم بر آن ها دارد، سوپاپ دستی نامیده می شوند. سوپاپ های دستی مستقیما به دسته ی دنده متصل اند و دریچه های مختلفی را با توجه به وضعیت دسته ی دنده، باز یا بسته می کنند. برای مثال در حالتی که دسته ی دنده در حالت راندن (D) قرار می گیرد، سوپاپ دستی جریان روغن را به سمت کلاچ هدایت می کند و موجب فعال شدن دنده ی یک می شود. در سیستم هایی که دارای کنترل کامپیوتری هستند، از سوییچ ها و سوپاپ های الکترو مغناطیسی مخصوص (solenoid valve) که درون محفظه ی سوپاپ ها سوار می شود، استفاده می کنند که باعث تعویض دقیق تر دنده می شود.
کنترل کامپیوتری:
کامپیوتر از سنسور های خاصی که در موتور و سیستم انتقال قدرت تعبیه شده، استفاده می کند تا اطلاعاتی مثل وضعیت پدال گاز و ترمز، سرعت، دور موتور و بار اعمال شده بر اتومبیل را به دست آورد و سپس آن ها را تحلیل می کند و سیگنال های الکتریکی به سوِییچ های الکترو مغناطیس ارسال می کند. این سوییچ ها، سوپاپ ها و دریچه ها را کنترل می کنند و جریان روغن را به محل مشخص ارسال می کنند. محفظه ی سوییچ های الکترو مغناطیس (solenoid pack) از تعداد زیادی سوییچ و سوپاپ و المان های الکتریکی تشکیل می شود. سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک به مرور زمان نحوه رانندگی شما را فرا می گیرند و خود را به آن وفق می دهند و دنده ها را دقیقا به همان صورت که مطابق میل شماست تعویض می کنند. امروزه مدل های اسپورت قابلیت تعویض دنده ی دستی را حفظ کرده اند. برای مثال در مدل هایی پس از قرار دادن دسته ی دنده در حالت خاص و حرکت دادن به سمت جلو و عقب برای سبک یا سنگین کردن دنده می توان دنده را به صورت دستی کنترل کرد. البته کامپیوتر ها عملکرد راننده را تحت نظر می گیرند تا با انتخاب دنده ی نامناسب صدمه ای به موتور یا سیستم انتقال نیرو وارد نسازد. قابلیت دیگر این سیستم های هوشمند، تشخیص خودکار عیوب و نشان دادن آن با علایم خاص به راننده است تا از بروز مشکل جلوگیری به عمل آید.
گاورنور(governor)، تعدیل کننده ی مکشیvacuum modulator))، سیم گاز(throttle cable):
این سه عنصر در سیستم های غیر کامپیوتری بسیار مهم اند. این گروه زمان بندی مناسب برای تعویض دنده را انجام می دهند. گاورنور به حور خروجی متصل می شود و فشار روغن را با توجه به سرعت اتومبیل تنظیم می کند؛ البته سرعت تنها عامل مؤثر در تعویض دنده نیست.بار اعمال شده به موتور نیز بسیار مهم است. هرچه وزن اتومبیل بیشتر باشد، دوره های تعویض دنده طولانی تر است.
دو نوع دستگاه وجود دارد که بار اعمال شده بر موتور را اندازه گیری می کند. یکی سیم گاز و دیگری تعدیل کننده ی مکشی. اصولا یکی از این دستگاه ها برای اندازه گیری بار اعمال شده بر موتور در سیستم های غیر کامپیوتری استفاده می شود.
سیم گاز مکان پدال گاز را مشخص می کند. این سیم به یکی از سوپاپ های محفظه ی سوپاپ متصل است.
تعدیل کننده ی مکشی، میزان مکش هوا توسط موتور را توسط یک شیلنگ که به موتور متصل است اندازه گیری می کند. هرچه میزان بار اعمال شده بیشتر باشد، میزان مکش هوا کمتر خواهد بود. تعدیل کننده به بدنه ی خارجی سیستم انتقال نیرو متصل است و توسط محوری سوپاپ گاز را کنترل می کند. زمانی که موتور تحت فشار زیادی نباشد، جریان شدید هوا باعث می شود تعدیل کننده سوپاپ را در جهتی حرکت دهد که دنده سریع تر و نرم تر تعویض شود. با افزایش بار مکش کاهش می یابد و سوپاپ در جهتی حرکت می کند که دنده دیرتر و محکم تر تعویض می شود.
آب بندها(seals) و واشرها(gaskets):
یک سیستم انتقال قدرت آب بند ها و واشرهای زیادی دارد که مانع از نشت روغن به بیرون می شوند. دو آب بند اصلی وجود دارد: آب بند جلو و آب بند عقب. آب بند جلویی مکان اتصال مبدل گشتاور به گیربکس را آب بندی می کند. آب بند پشتی مانع از چکه کردن روغن از کنار شفت می شود. آب بند ها معمولا از لاستیک های جاذب ساخته می شوند و مانع از چکه کردن روغن از کنار قطعات متحرک مثلا یک شفت دوار می شوند.
واشر ها اصولا دو قطعه ی ثابت را که به هم متصل شده اند، در محل اتصال آب بندی می کنند. واشر ها اصولا از کاغذ، چوب پنبه، لاستیک، سیلیکون یا فلزات نرم ساخته می شوند.
به غیر از آب بند های اصلی که در تمام سیستم های انتقال نیرو وجود دارند، آب بند ها و واشر های متعددی وجود دارند که از نوعی به نوع دیگر متفاوت اند. آب بند ها هر جا که چیزی وارد سیستم شده یا از آن خارج شده وامکان چکه با نشت وجود دارد مورد نیازند.
بخش سوم:
عیب یابی:
-مراقب چکه ها و لکه های زیر ماشین باشید.
اگر ماشین شما به طور مداوم چکه می کند، باید توسط تکنسین چک شود تا معلوم شود که از سیستم انتقال نیرو است یا سیستم هدایت و زمان. (خیلی از سیستم های هدایت و فرمان از همان روغن هیدرولیک استفاده می کنند که در گیربکس استفاده می شود ومکان قرارگیری این دو در اتومبیل بسیار نزدیک به هم است.) اگر تعداد چکه ها کم است، می توانید تعمیرات را کمی به تعویق بیندازید. (در این زمان مدام سطح روغن را چک کنید و برای اطمینان بیشتر با تکنسین خود صحبت کنید.) در صورتی که روغن از سطح کمینه ی آن پایین تر شود، صدمات جدی به سیستم وارد می شود.
-رنگ و بوی روغن را چک کنید.
اکثر تولید کنندگان اتومبیل توصیه می کنند که چک کردن روغن موتور هنگامی انجام شود که اتومبیل روی سطح صاف و در حال کار است. در این حالت شاخص را بیرون بکشید و رنگ و بوی روغن را چک کنید. روغن گیربکس شفاف و قرمز رنگ است؛ مثل شربت غلیظ گیلاس. در صورتی که روغن تیره و آلوده است یا بوی سوختگی می دهد، باید پس از مشورت با تکنسین در صورت لزوم تخلیه و مجددا پر شود.
-به صداها و لرزش ها حساس باشید.
در سیستم های جدید، تعویض دنده آرام و نرم انجام می شود. در سرعت و شتاب بالا تعویض دنده باید سریع و محکم انجام شود. در صورتی که تعویض دنده نا مرتب انجام شود یا هنگام تعویض دنده صدا ایجاد شود، باید سریعا اتومبیل را چک کرد. صدای زوزه ای که از کف اتومبیل شنیده شود نیز زنگ خطری جدی است. در صورتی که امکان تعمیرات ندارید، می توانید از یک تکنسین نکاتی برای به تعویق انداختن تعمیرات یاد بگیرید. بسیاری از مشکلات در صورتی که سریعا اقدام کنید، با هزینه ای پایین قابل رفع است و نیاز به تعمیرات اساسی وجود ندارد.
بخش چهارم:
نگهداری:
روغن کل سیستم باید به صورت دوره ای تعویض شود. دفترچه ی راهنما فاصله ی مناسب بین هر تعویض را مشخص می کند. این مسافت بین 15000 تا 100000 مایل متغیر است. بسیاری از مطلعین توصیه می کنند روغن و ---------- آن هر 25000 مایل تعویض شود.
تعداد معدودی از سیستم های انتقال قدرت دارای دریچه ی تخلیه ی روغن هستند. تکنسین ها به منظور تخلیه ی روغن، محفظه ی روغن را باز می کنند. این کار بسیار سخت و کثیف است؛ بنابراین عموما توسط تکنسین ها انجام می شود و مالکین خودرو ها، خود این کار را انجام نمی دهند. حتی اگر دریچه ی روغن وجود داشته باشد، تنها راه عوض کردن ---------- روغن، باز کردن محفظه ی روغن است. باز کردن محفظه ی روغن و جدا کردن آن از سیستم، باعث می شود تکنسین با تسلط کامل سیستم را به منظور یافتن هر نوع خوردگی و ساییدگی فلزات که نشان دهنده ی مشکلات قریب الوقوع است، چک کند.
پس از چک شدن سیستم، حتما از روغن مناسب برای پر کردن محفظه استفاده کنید. هر سیستم با نوع خاصی از روغن سازگار است. قطعات سیستم برای کار کردن با نوع خاصی روغن ساخته شده وفرمول خاص روغن، ضامن عملکرد درست سیستم است. اتومبیل های شرکتGM از روغن Dexron، اتومبیل های Ford، ساخت سال 1983 و قبل از تیپ F و مدل های جدید Chrysler از روغن ATF+3یا ATF+4 استفاده می کنند. ( بیشتر مشکلاتی که در سیستم انتقال قدرت اتومبیل های Chrysler به وجود می آید، حاصل استفاده از روغن نامناسب است.) Toyota از روغن تیپ T استفاده می کند. (این روغن فقط در بخش فروش Toyota، Lexus یافت می شود.) Honda نیز فقط از فرمول خاص خودش که فقط در بخش فروش Honda, Acura موجود است ، استفاده می کند. سیستم های انتقال قدرت در صورت استفاده کردن از روغن نامناسب دچار لرزش و هرزگردی می شوند که بسیار مضر است. بنابرین فقط از روغن خاص که در دفترچه ی اتومبیل یا روغن هایی مشخصات منطبق با آن استفاده کنید.پایان بخش چهارم:بخش پنجم:
تعمیرات سیستم:
تنظیم و تعمیرات جزیی:
خیلی از مشکات سیستم ها با یک تنظیم ساده به کلی حل می شوند. (تنظیم و تعمیرات ساده بدون پیاده کردن سیستم انتقال نیرو از اتومبیل انجام می شود.) گاهی اوقات تعمیرات جزیی مشکلات بزرگی را رفع می کند.
در اتومبیل هایی که سیستم انتقال نیروی آن ها اتوماتیک کامپیوتری است، (اتومبیل های دهه ی 90 به بعد) عملکرد نادرست سیستم انتقال نیرو اصولا به علت عدم سیگنال دهی درست توسط کامپیوتر، خطای سنسور ها، قطع شدن ارتباطات الکترونیکی، سوییچ های الکترو مغناطیسی غیر مؤثر و... است که بدون پیاده کردن سیستم و با هزینه ای جزیی قابل رفع شدن است.
در سیستم های غیر کامپیوتری در صورتی که دنده ها به موقع تعویض نشوند، باید با استفاده از پیچ، سیم گاز را رگلاژ کرد.سیم گاز به ندرت خود به خود از تنظیم خارج می شود و یا فرسوده و پاره می شود. به هم خوردن تنظیم سیم گاز حاصل انجام تعمیرات یا تصادفات و ضربات احتمالی است. در صورتی که اتومبیل به جای سیم گاز از مکنده ی هوا استفاده می کند، می توان در مدل هایی که دارای پیچ تنظیم هستند، از آن استفاده کرد. هیچ روزنه ی اضافی نباید در عمل مکش دخیل گردد و موتور باید کاملا تنظیم باشد. به دلیل حساسیت مکنده ی هوا به وضعیت کاری موتور، بسیاری از تکنسین ها برای تنظیم مکنده از فشارسنج های مکشی استفاده می کنند. بسیاری از مشکلات پس از یک تنظیم ساده از بین می روند و کارکرد موتور بهبود می یابد.
در دسته ی دیگری از سیستم ها باید باند ها را تنظیم کرد تا ریپ زدن اتومبیل حل شود. (ریپ زدن، بالا و پایین شدن دور موتور در هنگام تعویض دنده است.) هیچ نوع تنظیم خاصی برای کلاچ وجود ندارد.
آب بندی مجدد:
در صورت نشت روغن از سیستم باید مکان نشت روغن را مجددا توسط آب بند یا واشر مربوط به آن آب بندی کرد. در بسیاری از موارد بدون پیاده کردن سیستم، آب بندی قابل انجام است؛ ولی در بعضی از موارد که دسترسیبنا به موقعیت ممکن نیست، باید سیستم را از ماشین پیاده کرد.
تعویض قطعات:
بسیاری از قطعات سیستم بدون نیاز به پیاده کردن کامل سیستم و تنها پس از باز کردن محفظه ی روغن قابل دسترسی و تعویض است. قطعاتی که به این صورت قابل تعویض اند،از سیستمی به سیستم دیگر متفاوت است. البته تکنسین ها اصولا با این نوع تعویض ها موافق نیستند و تضمینی برای کارکرد طولانی مدت سیستم نمی دهند، چون ممکن است مشکلاتی در قطعات داخلی وجود داشته باشد که تنها با پیاده و باز کردن کامل سیستم قابل مشاهده و رفع باشد.
تعمیر اساسی:
در طی یک تعمیر اساسی کل سیستم انتقال قدرت از ماشین پیاده شده و به صورت قطعه به قطعه باز می شود. قطعات را روی یک میز می چینند.هر قطعه را به صورت جداگانه کاملا تمیز می کنند. سپس به بررسی قطعه می پردازند و در صورت لزوم قطعه را تعویض می کنند. قطعات ماشین مثل باندها و کلاچ و تمام واشرها و آب بند ها را تعویض می کنند. اصولا مبدل گشتاور را تعویض می کنند. در صورتی که قطعات بهتر و جدیدتری موجود باشند که عمل کرد سیستم را بهبود بخشند، از آن ها استفاده می کنند تا عیوب و نقص ها تا حد امکان کاهش یابد. سپس مجددا سیستم را روی اتومبیل سوار می کنند. روش دیگر، تعویض سیستم با یک سیستم از قبل تعمیر شده است. این روش زمان بسیار کمی احتیاج دارد؛ اما ممکن است مشکلاتی به همراه داشته باشد. سیستمی که روی ماشین سوار می شود، ممکن است اختلافات زیادی با سیستم اورجینال ماشین داشته باشد و بنا به موتور، اکسل، سایز و غیره سیستم جدید ممکن است زمان بندی مناسب تعویض دنده را بر هم بزند یا سرعت را به صورت نادرست به شما نشان دهد. حتی ممکن است به کلی کارکرد اتومبیل را مختل کند. در صورت امکان از تکنسین بخواهید به جای تعویض سیستم، سیستم خودتان را تعمیر و مجددا روی اتومبیل سوار کند.
وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک
وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرام
وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک
وبلاگ تخصصی مهندسی مکانیک کتاب،مقالات،نرم افزار،آموزش نرم افزار،حلال،جزوات،فیلم،کاتالوگ،پروژه،مجلات،سایت،اخبار،استاندارد،هندبوک، مهندسی مکانیک ،مهندسی مکانیک،کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک،دکترا مهندسی مکانیک،مهندسی مکانیک، تلگرام ، تلگرامدرباره من
با سلام
در این وبلاگ قرار است اطلاعات مهندسی مکانیک توسط اینجانب محمد شکیبایی نسب در اختیار شما قرار گیرد .
ادامه...
آمار : 1161088 بازدید
Powered by Blogsky
روش های تولید ماشینی کامپوزیت
روش های تولید ماشینی کامپوزیت
روش های مختلفی جهت تولید قطعات کامپوزیتی پایه پلیمری وجود دارد که به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند :
1- روش های تولید ساده لایه چینی دستی و پاششی که شامل روش های تولید با قالب باز هستند . تیراژ دراین نوع تولید ، محدود یک الی سه قطعه در روز است و کیفیت محصول به اپراتور بستگی دارد .
2- روش های تولید خاص پالتروژن ، پیچش الیاف و لایه نشانی پیوسته که جهت تولید قطعات خاص مانند لوله ، پروفیل ، ورق و غیره مورد استفاده قرار می گیرند .
3- روش تولید قطعات صنعتی smc ، bmc ، rtm ، gmt ، lft و ... که روش های lft و gmt مربوط به گرما نرم ها و روش های rtm ، bmc و smc مربوط به گرما سخت ها هستند .
بازار تولید قطعات صنعتی در اروپا در سال 1999 معادل 352 هزارتن بوده که سهم هریک از این روش ها به صورت زیر است :
Smc : 190 هزارتن معادل 54 درصد
bmc : 90 هزارتن معادل 6/25 درصد
lft و gmt : 42 هزارتن معادل 9/11 درصد
rtm : 30 هزارتن معادل 5/8 درصد
1- روش تولید SMC
Sheet Moulding Compoundیا SMC ترکیبی از خانواده گرما سخت های تقویت شده با الیاف شیشه بین 60- 20 درصد است که معمولا ً از پنج ماده اصلی زیر تشکیل شده است :
- رزین پلی استر غیر اشباع ویژه SMC که دارای یک پیک گرمازا بین 290-220 درجه سانتی گراد است .
- افزودنی LS , LP
- الیاف شیشه معمولا ً از نوع رووینگ
- پر کننده کربنات کلسیم ، کائولن و هیدروکسید آلومینیوم
فرآیند تولید قطعه SMC شامل سه مرحله است :
تهیه ورق یا لایه SMC ، تولید قطعه قالب گیری و عملیات تکمیلی . تهیه ورق SMC به این شکل است که ابتدا مواد اولیه مطابق فرمولاسیون درون مخلوط کن و با دور بالا مخلوط می شوند . پس از آن که خمیر حاصله به گرانروی مناسب رسید ، غلیظ کننده Thickener به آن اضافه می شود . خمیر حاصل به وسیله پمپ ، به دستگاه تولید ورق SMC منتقل و بر روی دو لایه فیلم پلی اتیلنی ، به عنوان فیلم حامل Carrier ، ریخته می شود . میزان خمیر به وسیله دو تیغه قابل تنظیم است . سپس الیاف شیشه به طول 25 میلی متر 50-12 میلی متر بریده شده و به صورت منظم بر روی خمیر ریخته می شود . لایه حاصل همراه با فیلم دیگر که فقط شامل خمیر است و فاقد الیاف است تشکیل یک لایه را می دهند . پس از عبور از یک سری غلتک ، الیاف به صورت کامل با خمیر آغشته می شود ، سپس ورق بسته بندی می شود . پس از حدود سه الی پنج روز محصول آماده عملیات قالب گیری است . لایه های SMC برش خورده ، درون قالب گرم فولادی قرار می گیرند و پرس طی دو مرحله بسته شده و دو مرحله فشار اعمال می شود . در نهایت ضمن عملیات پخت قطعه درون قالب محصول تولید می شود .
تجهیزات مورد نیاز عبارتند از : پرس هیدرولیک با قابلیت Close speed دردو مرحله مرحله اول mm/s 250-100 و مرحله دوم mm/s 20-5/2 و قابلیت اعمال فشار در دو مرحله و قالب از جنس فولاد با قابلیت گرم شدن به وسیله الکتریسیته یا روغن .
دانلود جزوه روشهای تولید دکترحاله
دانلود جزوه روشهای تولید دکترحاله به صورت اسلاید پاورپوینت
جزوه روشهای تولید دکترحاله را ازلینک زیر دریافت نمایید
دانلود کتاب طراحی ماشین نورتون
دانلود کتاب طراحی ماشین نورتون
Norton, R.L., Design of Machinery, 2004
http://www.4shared.com/document/zDUv..._Robert_N.html
2nd
http://depositfiles.com/en/files/z12elb21g
3rd
دانلود کتاب دینامیک ماشین کرودیوفسکی
دانلود کتاب دینامیک ماشین کرودیوفسکی
Dynamics of Machines
by Janusz Krodkiewski
http://www.mech.eng.unimelb.edu.au/dynamics/10lec.pdf
Textbook of Machine Design free download
Textbook of Machine Design free download
دانلود کتاب طراحی ماشین گوپتا
یک کتاب بسیار عالی درزمینه طراحی اجزای ماشین برای مهندسین
کتاب در32 فصل وبه صورت بسیار کامل ودقیق برای همه گرایشهای مهندسی مکانیک نوشته شده است
از دانلود ومطالعه کتاب لذت ببرید
دانلود از depositfiles
http://depositfiles.com/files/2wd6vj1mq
دانلود از 4shared
دانلود کتاب پوشش های محافظ پره های توربین
دانلود کتاب پوشش های محافظ پره های توربین
دراین کتاب 230 صفحه ای که نوشته تامارین میباشد به بررسی ساختار وایرودینامیک پره های توربین پرداخته شده واز لحاظ متالوژی پره های توربین بخوبی مورد انالیز قرار داده شده است.
دانلود این کتاب را به تمامی دوستان علاقه مند به مباحث ساخت وتولید ومباحث نیروگاهی توصیه میکنم
This book presents knowledge accumulated by the author over many years of his work on the research and development of diffusion and overlay protective coatings for aircraft engine turbine blades. The book includes detailed descriptions of some technological processes for diffusion and overlay coatings deposition, together with compositions of the coatings used for turbine blades protection, coatings structures after their deposition on the blade surfaces, and their changes during high-temperature testing.
The results of a number of tests for coatings and samples of the alloys used for coating deposition are discussed also. Some chapters deal with thermal barrier coatings, technological features of their deposition, and test results, as well as with the principles of calculations of stresses and strains in the coatings on blades.
لینک دانلود اول
لینک دانلود دوم
لینک دانلود سوم
دانلود کتاب استاندارد طراحی چرخ دنده
سلام
دانلود کتاب استاندارد طراحی چرخ دنده به صورت متریک
تمامی استانداردهایی که برای یک طراحی دقیق درزمین چرخ دنده ها به ان نیاز دارید دراین کتاب موجود است
پس از بحثی کوتاه درزمینه چرایی کاربرد چرخ دنده ها به بحث منحنی اینوولوت ونقش بسیار مهم ان درطراحی چرخ دنده ها میپردازد سپس درمورد انواع چرخ دنده ها واصول وروشهای طراحی انواع چرخ دنده به تفصیل وبخوبی توضیح میدهد
خواندن این کتاب را به تمامی دوستانی که درس طراحی اجزای ماشین 2 را درپیش دارند یا به بحث چرخ دنده ها علاقه مندند توصیه میکنم
موفق باشیم
دانلود کنید
پسورد : spow
پمپ سانتریفیوژ
پمپ سانتریفیوژ
کاربرد بسیار گسترده پمپ ها درصنایع مختلف بالاخص پمپ های سانتریفیوژ اشنایی با این نوع پمپ ها وتجهیزات متعلقه را الزامی میکند
اشنایی با اصول بهره برداری ونکات نگهداری وتعمیرات پمپ ها از نیازهای روز صنعت میباشد
کتاب پمپ های سانتیفیوژ راهنمای بسیار کاملی دراین زمینه میباشد
Practical Centrifugal Pumps
Published by Nеwnеs | December 2004 | PDF | 260 pages | English | 24,6 MB
اشنایی با پنوماتیک
اشنایی با پنوماتیک
پنیوماتیک یکی از انواع انرژی هایی است که در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنایع می شود و می توان گفت امروزه کمترکارخانجات یا مراکز صنعتی را می توان دید که از پنیوماتیک استفاده نکند و در قرن حاضر یکی از انواع انرژی های اثبات شده ای است که بشر با اتکا به آن راه صنعت را می پیماید.
پنیوما در زبان یونانی یعنی تنفس باد و پنیوماتیک علمی است که در مورد حرکات و وقایع هوا صحبت می کند امروزه پنیوماتیک در بین صنعتگران به عنوان انرژی بسیار تمیز و کم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر می کنند.
خواص اصلی انرژی پنیوماتیک به شرح زیر است:
*
عامل اصلی کارکرد سیستم پنیوماتیک هواست و هوا در همه جای روی زمین به وفور وجود دارد.
*
هوای فشرده را می توان از طریق لوله کشی به نقاط مختلف کارخانه یا مراکز صنعتی جهت کارکرد سیستم های پنیوماتیک هدایت کرد.
*
هوای فشرده را می توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد یعنی همیشه احتیاج به کمپرسور نیست و می توان از سیستم پنیوماتیک در مکان هایی که امکان نصب کمپرسور وجود ندارد نیز استفاده نمود.
*
افزایش و کاهش دما اثرات مخرب و سوئی بر روی سیستم پنیوماتیک ندارد و نوسانات حرارتی از عملکرد سیستم جلوگیر ی نمی کند.
*
هوای فشرده خطر انفجار و آتش سوزی ندارد به این دلیل تاسیسات حفاظتی نیاز نیست.
*
قطعات پنیوماتیک و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختمانی قطعاتی ساده هستند لذا تعمیرات آنها راحت تر از سیستم های مشابه نظیر هیدرولیک می باشد.
*
هوای فشرده نسبت به روغن هیدرولیک مورد مصرف در هیدرولیک تمیز تر است و به دلیل این تمیزی از سیستم پنیوماتیک در صنایع دارویی و نظایر آن استفاده می شود.
*
سرعت حرکت سیلندر های عمل کننده با هوای فشرده در حدود 1 الی 2 متر در ثانیه است و در موارد خاصی به 3 متردر ثانیه می رسد که این سرعت در صنایع قابل قبول است و بسیاری ازعملیات صنعتی را می تواند عهده دار شود.
*
عوامل سرعت و نیرو در سیستم پنیوماتیک قابل کنترل و تنظیم است.
*
عناصر پنیوماتیک در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمی شود مگر اینکه افزایش بار سبب توقف آنها گردد.
*
تعمیرات و نگه داری سیستمای پنیوماتیک بسیار کم خطر است زیرا در انرژی های قابل مقایسه نظیر برق خطر جانی و آتش سوزی و در هیدرولیک انفجار و جانی وجود دارد اما در پنیوماتیک خطر جانی به صورت جدی وجود ندارد وآتش سوزی اصلا ً وجود ندارد و بدین دلیل در صنایع جنگ افزارسازی از سیستم تمام پنیوماتیک استفاده می شود.
◄ معایب سیستم پنیوماتیک به شرح زیر است:
*
چون سیال اصلی مورد استفاده در سیستم پنیوماتیک هوای فشرده و جهت تهیه هوای فشرده باید با کمپرسور آن را فشرده کرد همراه هوای فشرده شده مقداری رطوبت وناخالصی هوا ومواد آئروسل وارد سیستم شده و سبب برخی خرابی در قطعات می شود لذا باید جهت تهیه هوای فشرده *****اسیون مناسب استفاده نمود.
*
هزینه استفاده از هوای فشرده تا حد معینی اقتصادی می باشد و این میزان تا وقتی است که فشار هوا برابر 7 بار و نیروی حاصله با توجه به طول کورس و سرعت حداکثر بین 20000 تا 30000 نیوتن می باشد.
*
به طور خلاصه می توان گفت که جهت قدرت های فوق العاده زیاد مقرون به صرفه تر است از نیروی هیدرولیک استفاده شود.
*
هوای مصرف شده در سیستم پنیوماتیک در هنگام تخلیه از سیستم دارای صدای زیادی است که این مسئله نیاز به کاربرد صدا خفه کن را الزامی می کند.
*
به علت تراکم پذیری هوا به خصوص در سیلندر های پنیوماتیکی که زیر بار قرار دارند امکان ایجاد سرعت ثابت و یکنواخت وجود ندارد که این مسئله از معایب پنیوماتیک به شمار می رود اما قابل ذکر است که اخیرا ً یک نوع سیلندر که بجای شفت سیلندر از نوار لاستیکی استفاده می کند ساخته شده است که این عیب را بر طرف می کنند.
به طور کلی در مقایسه مزایا و معایب پنیوماتیک می توان گفت با توجه به مزایای بسیار نسبت به معایب کمتر می توان از پنیوماتیک بعنوان یک انرژی شایسته در صنایع استفاده کرد به خصوص با توجه به مزیت تمیزی سیستم تعمیر و نگه داری راحت تر ، نداشتن خطر جانی جهت پرسنل عملیاتی و تعمیراتی در سیستم که در سیستم های دیگر نظیر الکتریک و هیدرولیک وجود ندارد ضمنا ٌ این سیستم بی همتاست و گاهی فقط از این سیستم در جهت عملیات تولیدی باید استفاده شود نظیر : صنایع غذایی ، دارویی ، جنگ افزار که حتما ً عملیات تولیدی توسط سیستم پنیوماتیک انجام می پذیرد.
پنیوماتیک یکی از انواع انرژی هایی است که در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنایع می شود و می توان گفت امروزه کمترکارخانجات یا مراکز صنعتی را می توان دید که از پنیوماتیک استفاده نکند و در قرن حاضر یکی از انواع انرژی های اثبات شده ای است که بشر با اتکا به آن راه صنعت را می پیماید.
پنیوما در زبان یونانی یعنی تنفس باد و پنیوماتیک علمی است که در مورد حرکات و وقایع هوا صحبت می کند امروزه پنیوماتیک در بین صنعتگران به عنوان انرژی بسیار تمیز و کم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر می کنند.
خواص اصلی انرژی پنیوماتیک به شرح زیر است:
*
عامل اصلی کارکرد سیستم پنیوماتیک هواست و هوا در همه جای روی زمین به وفور وجود دارد.
*
هوای فشرده را می توان از طریق لوله کشی به نقاط مختلف کارخانه یا مراکز صنعتی جهت کارکرد سیستم های پنیوماتیک هدایت کرد.
*
هوای فشرده را می توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد یعنی همیشه احتیاج به کمپرسور نیست و می توان از سیستم پنیوماتیک در مکان هایی که امکان نصب کمپرسور وجود ندارد نیز استفاده نمود.
*
افزایش و کاهش دما اثرات مخرب و سوئی بر روی سیستم پنیوماتیک ندارد و نوسانات حرارتی از عملکرد سیستم جلوگیر ی نمی کند.
*
هوای فشرده خطر انفجار و آتش سوزی ندارد به این دلیل تاسیسات حفاظتی نیاز نیست.
*
قطعات پنیوماتیک و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختمانی قطعاتی ساده هستند لذا تعمیرات آنها راحت تر از سیستم های مشابه نظیر هیدرولیک می باشد.
*
هوای فشرده نسبت به روغن هیدرولیک مورد مصرف در هیدرولیک تمیز تر است و به دلیل این تمیزی از سیستم پنیوماتیک در صنایع دارویی و نظایر آن استفاده می شود.
*
سرعت حرکت سیلندر های عمل کننده با هوای فشرده در حدود 1 الی 2 متر در ثانیه است و در موارد خاصی به 3 متردر ثانیه می رسد که این سرعت در صنایع قابل قبول است و بسیاری ازعملیات صنعتی را می تواند عهده دار شود.
*
عوامل سرعت و نیرو در سیستم پنیوماتیک قابل کنترل و تنظیم است.
*
عناصر پنیوماتیک در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمی شود مگر اینکه افزایش بار سبب توقف آنها گردد.
*
تعمیرات و نگه داری سیستمای پنیوماتیک بسیار کم خطر است زیرا در انرژی های قابل مقایسه نظیر برق خطر جانی و آتش سوزی و در هیدرولیک انفجار و جانی وجود دارد اما در پنیوماتیک خطر جانی به صورت جدی وجود ندارد وآتش سوزی اصلا ً وجود ندارد و بدین دلیل در صنایع جنگ افزارسازی از سیستم تمام پنیوماتیک استفاده می شود.
◄ معایب سیستم پنیوماتیک به شرح زیر است:
*
چون سیال اصلی مورد استفاده در سیستم پنیوماتیک هوای فشرده و جهت تهیه هوای فشرده باید با کمپرسور آن را فشرده کرد همراه هوای فشرده شده مقداری رطوبت وناخالصی هوا ومواد آئروسل وارد سیستم شده و سبب برخی خرابی در قطعات می شود لذا باید جهت تهیه هوای فشرده *****اسیون مناسب استفاده نمود.
*
هزینه استفاده از هوای فشرده تا حد معینی اقتصادی می باشد و این میزان تا وقتی است که فشار هوا برابر 7 بار و نیروی حاصله با توجه به طول کورس و سرعت حداکثر بین 20000 تا 30000 نیوتن می باشد.
*
به طور خلاصه می توان گفت که جهت قدرت های فوق العاده زیاد مقرون به صرفه تر است از نیروی هیدرولیک استفاده شود.
*
هوای مصرف شده در سیستم پنیوماتیک در هنگام تخلیه از سیستم دارای صدای زیادی است که این مسئله نیاز به کاربرد صدا خفه کن را الزامی می کند.
*
به علت تراکم پذیری هوا به خصوص در سیلندر های پنیوماتیکی که زیر بار قرار دارند امکان ایجاد سرعت ثابت و یکنواخت وجود ندارد که این مسئله از معایب پنیوماتیک به شمار می رود اما قابل ذکر است که اخیرا ً یک نوع سیلندر که بجای شفت سیلندر از نوار لاستیکی استفاده می کند ساخته شده است که این عیب را بر طرف می کنند.
به طور کلی در مقایسه مزایا و معایب پنیوماتیک می توان گفت با توجه به مزایای بسیار نسبت به معایب کمتر می توان از پنیوماتیک بعنوان یک انرژی شایسته در صنایع استفاده کرد به خصوص با توجه به مزیت تمیزی سیستم تعمیر و نگه داری راحت تر ، نداشتن خطر جانی جهت پرسنل عملیاتی و تعمیراتی در سیستم که در سیستم های دیگر نظیر الکتریک و هیدرولیک وجود ندارد ضمنا ٌ این سیستم بی همتاست و گاهی فقط از این سیستم در جهت عملیات تولیدی باید استفاده شود نظیر : صنایع غذایی ، دارویی ، جنگ افزار که حتما ً عملیات تولیدی توسط سیستم پنیوماتیک انجام می پذیرد.
هیدرولیک چیست؟
هیدرولیک چیست؟
هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه به معنای جریان حرکات مایعات می باشد. در قرون گذشته مقصود از هیدرولیک فقط آب بوده و البته بعدها عنوان هیدرولیک مفهوم بیشتری بخود گرفت و معنی ومفهوم آن بررسی در مورد بهره برداری بیشتری از آب و حرکت دادن چرخ های آبی و مهندسی آب بوده است.
مفهوم هیدرولیک در این قرن دیگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسیعتری بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مایعات دیگری ، بخصوص " روغن معدنی " میباشد ، زیرا که آب بعلت خاصیت زنگ زدگی ، در صنایع نمی تواند بعنوان انرژی انتقال دهنده مورداستفاده قرار گیرد و بعلت آنکه روغن خاصیت زنگ زدگی دارد ، امروزه در صنایع از آن بخصوص برای انتقال انرژی در سیستم کنترل استفاده بسیار میگردد.
بطور خلاصه میتوان گفت: فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده میشود. از آنجائیکه هیدرولیک آبی دارای خاصیت زنگ زدگی است لذا در صنایع از هیدرولیک روغنی هم بخاطر روغن کاری قطعات در حین کار و هم بخاطر انتقال انرژی در سیستم های کنترل استفاده میشود. وقتیکه در صنعت از هیدرولیک نام برده میشود ، مقصود همان " هیدرولیک روغنی " می باشد.
بطور دقیق میتوان گفت که : حوزه کاربرد هیدرولیک روغنی استفاده از انرژی دینامیکی و استاتیکی آن بوده و در مهندسی کنترل برای انتقال زیگنال ها و تولید نیرو می باشد.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تا اوائل قرن هشتم دیگر در این زمینه وسیله جدیدی پدید نیامد و در اوائل این قرن انواع چرخ های آبی اختراع و رواج بسیار پیدا نمود. قرن شانزده را میتوان توسعه پمپهای آبی دانست و در این قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهای مختلفی پدیدار گردیدند و اصول ساختمانی این پمپ ها ، امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئی ، هنوز هم مورد توجه و اهمیت بسیاری را دارا می باشد.
در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هیدرولیکی طراحی گردیده و حدوداً بعد از یک قرن اولین پرس هیدرولیکی که جنبه عملی داشت ، شروع بکار نمود.
قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهای هیدرولیک آبی بود و اوائل قرن بیستم را میتوان شروع و زمان توسعه هیدرولیکی روغنی در صنایع و تاسیسات صنعتی دانست.
*
سال 1905 پیدایش گیربکس هیدرواستاتیکی تا فشار 40 بار
*
سال 1910 پیدایش ماشین های پیستون شعاعی
*
سال 1922 پیدایش ماشین های شعاعی با دور سریع
*
سال 1924 پیدایش ماشین های پیستون محوری با محور مایل
*
سال 1940 پیدایش و تولید انواع مختلف وسائل و ابزار هیدرولیکی برای فشارهائی بیش از 350 بار ، که بعضی از آن وسایل در حال حاضر بطور سری تولید میگردد.
توسعه وسیع و کاربرد هیدرولیک روغنی پس از جنگ جهانی دوم پدید آمد ، ودر اثر همین توسعه ، بسیاری از قطعات و لوازم هیدرولیک روغنی در حال حاضر بصورت استاندارد شده تولید میگردند.
◄ خواص هیدرولیک روغنی و کاربرد آن در صنایع:
استفاده از هیدرولیک روغنی به طراحان ماشین امکانات جدیدی را داده ، که میتوانند به نحو ساده تری ایده و طرح خود را عملی سازند، بخصوص قطعات استاندارد شده هیدرولیک روغنی کمک بسیار جامعی در حل مسائل طراحان مینماید.
امروزه طراح ماشین میتواند با کمک هیدرولیک روغنی مسایل پیچیده کنترل مکانیکی را بنحو ساده تری و در زمان کوتاه تری حل نموده و در نتیجه طرح را با مخازن کمتری عرضه نماید.
◄ خواص مثبت هیدرولیک روغنی:
تولید و انتقال نیروهای قوی توسط قطعات کوچک هیدرولیکی ، که دارای وزن کمتری بوده و نسبت وزنی آنها نسبت به دستگاههای الکتریکی 1 به 10 میباشد.
*
نصب ساده قطعات بعلت استاندارد بودن آنها
*
تبدیل ساده حرکت دورانی به حرکت خطی اسیلاتوری (رفت و برگشتی)
*
قابلیت تنظیم و کنترل قطعات هیدرولیکی
*
امکان سریع معکوس کردن جهت حرکت
*
استارت حرکت قطعات کار کننده هیدرولیکی ، در موقعیکه زیر بار قرار گرفته باشند.
*
قابلیت تنظیم غیر پله ئی نیرو ، فشار ، گشتاور، سرعت قطعات کار کننده
*
ازدیاد عمر کاری قطعات هیدرولیکی در اثر موجودیت روغن در این قطعات
*
مراقبت ساده دستگاهها و تاسیسات هیدرولیکی توسط مانومتر
*
امکان اتوماتیک کردن حرکات
◄ خواص منفی هیدرولیک روغنی:
در مقابل این خواص مثبت ، البته خواص منفی نیز در هیدرولیک موجود است که طراحان بایستی با آنها نیز آشنا گردند ، البته لازم بتذکر است که بزرگترین خاصیت منفی هیدرولیک ، افت فشار میباشد ، که در حین انتقال مایع فشرده پدید می اید.
*
خطر در موقع کار با فشارهای قوی ، لذا توجه بیشتری بایستی به محکم وجفت شدن مهره ماسورهها با لوله ها و دهانه تغذیه و مسیر کار قطعات کار کننده نمود
*
راندمان کمتر مولدهای نیروی هیدرولیکی نسبت به مولدهای نیروی مکانیکی، بعلت نشت فشار روغن و همچنین افت فشار در اثر اصطکاک مایعات در لوله و قطعات
*
بعلت قابلیت تراکمی روغن و همچنین نشت آن ، امکان سینکرون کردن جریان حرکات بطور دقیق میسر نمی باشد.
*
گرانی قطعات در اثر بالا بودن مخارج تولید.
*
کاربرد هیدرولیک امروزه در اغلب صنایع بخصوص صنایع ذیل متداول میباشد:
*
ماشین ابزار
*
پرس سازی
*
تاسیسات صنایع سنگین
*
ماشین های راه و ساختمان و معادن
*
هواپیما سازی
*
کشتی سازی
*
تبدیل انرژی در تاسیسات هیدرولیکی
انرژی مکانیکی اغلب توسط موتورهای احتراقی و یا الکترو موتورها تولید میگردد، در هیدرو پمپها تبدیل به انرژی هیدرولیکی گشته و این انرژی از طریق وسائل هیدرولیکی به قطعات کار کننده هیدرولیکی منتقل میگردد، واز این قطعات کارکننده میتوان مجددا انرژی مکانیکی را بدست آورد.
فرآیند نورد لوله
لوله ها به علت کاربرد وسیعی که دارند از مواد مختلفی مانند انواع فولادها.مس. آلومینیم و آلیاژهای دیگر وبا ابعاد گوناگون (از چند صدم میلی متر تا چند متر قطر خارجی و چند صدم میلی متر تا چندین سانتی متر ضخامت) تولید میشوند. روشهای مختلفی برای تولید لوله ها به کار می رود. لوله ها عمدتا یا با استفاده از تسمه ها و ورق های نورد شده و جوش دادن لبه آنها به یکدیگر (لوله های درز دار)و یا از شمشهای ریخته گری شده از طریق روشهای مختلفی (بی درز ) تولید می شوند.
عموما لوله های بزرگ با قطر 200 میلی متر به بالا و ضخامت حدود 4 تا 14 میلیمتر با استفاده از تسمه و ورق وجوش دادن لبه آنها به یکدیگر به شکل درز جوش طولی.........
ادامه در ....................
گذری کوتاه بر سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک:
گذری کوتاه بر سیستم های انتقال نیروی اتوماتیک:
کاربردهای هیدرولیک
1) ماشین آلات هیدرولیک دریایی2) سیستمهای هیدرولیک صنعتی3) ماشین آلات هیدرولیک (سیستمهای موبایل)
الف) ماشین آلات راهسازی و ساختمانیب) ماشین آلات صنعتیج) ماشین آلات کشاورزی
