دانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word) دارای 54 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word) :

جوشكاری با لیزر

سوالاتی كه اغلب درباره لیزر عنوان میشود؟

1) لیزرها
لیزرها دستگاههایی هستند كه تابش همدوس یا تقویت تابش در بسامدهایی در ناحیه مادون قرمز، مریی یا فرابنفش طیف موج الكترومغناطیسی را ایجاد میكنند.
2) مولفه های اساسی یك لیزر
مولفه های اساسی یك لیزر به قرار زیر است :

الف) محیط فعال شامل مجموعه مناسبی از اتمها، مولكولها، یونها و یا نیمرساناها.
ب ) فرآیند دمش كه قادر است این اتمها و یا مولكولها را به ترازهای با انرژی بالاتر تحریك سازد.
ج ) عناصر بازخور مناسب كه به باریكه تابش اجازه میدهد كه در محیط فعال نوسان كند (به این امر نوسان لیزر میگویند) و یا آنكه باریكه از محیط فعال یك بار بگذرد (كه به آن تقویت تك عبور میگویند) و ممكن است تعداد عبورها زیادتر شده به آن تقویت دو عبور، سه عبور و ; میگویند. عناصر بازخور در واقع از دو آینه تشكیل شده است. یك آینه (آینه انتهایی) تمام بازتابنده است و آینه دیگر نیمهشفاف است. با رفت و بازگشت باریكه بین دو آینه، هر بار عمل تقویت برای باریكه حاصل شده و هنگامی كه بهره سیستم از كل تلفات بیشتر گردد، عمل لیزر آغاز میشود و خروجی لیزر را از طرف آینه نیمهشفاف دریافت میدارند.

3) تاریخچه لیزر
لیزرها بر اساس اصل كلی كه در بسامدهای میكروموج اختراع گردیده بود و به آن میزر (تقویت میكروموج توسط گسیل تابش القایی) گفته میشد، كار میكنند. وقتی طول موج نوسان به ناحیه بسامدهای اپتیكی میرسد، طبیعتاً به آن لیزر (تقویت نور توسط گسیل تابش القایی) گفته میشود.
اختراع اولین لیزر به سال 1960 توسط تئودور مایمن بازمیگردد و آن یك لیزر یاقوت است كه با لامپ درخش فعال میشود. جالب است بدانیم كه امروزه لیزرهای حالت جامد (نظیر یاقوت، نئودیمیوم یاگ) نیز كم و بیش به صورت همان تكنیك قدیمی خود كار میكنند. روش دمیدن محیط فعال از طریق اپتیكی است. البته حضور لیزرهای نیمرسانا و تابش انها در ناحیه جذب شدید بلورهای لیزر، تكنولوژی بسیار جدید امروزی را كه دمش لیزرهای حالت جامد توسط لیزرهای نیمرساناست متحول ساخته است. این لیزرها كه با باریكه لیزرهای نیمرسانا دمیده میشوند، بسیار كوچك و قابل حمل و كم مصرف و با بازدهی بالایی هستند. حتی در این خصوص پا فراتر گذاشته شده است و لیزرهای پرقدرت كه در حجم كوچك ساخته میشوند قادر به تولید باریكههای پرتوان برای مصارف صنعتی میباشند.

برندگان جایزه نوبل در زمینه لیزر
دانشمندان بسیار زیادی در چند دهه گذشته در اهداف مرتبط با فیزیك كه به نحوی با لیزر سر و كار پیدا میكند موفق به دریافت جایزه نوبل شدهاند. در اینجا اسامی چند دانشمند كه مستقیماً در ارتباط با لیزر جوایز نوبل را دریافت كردهاند را ذكر خواهیم نمود.
– چارلز اچ تاونز به خاطر اختراع میزر آمونیاك (1964).
– نیكلا جی باسوف، و الكساندر پروكرف برای سهم خود در میزرها و لیزرها (1964).
– دنیس گابور ، برای ارائه تصاویر سه بعدی (هولوگرافی) (1971).

– نیكلاس بلومبرگن و آرتورشالو برای سهم آنها در میزر سه ترازی، اپتیك غیرخطی و اسپكتروسكپی لیزری (1981).
– احمد ذویل (كه دانشمند مصری است) برای كاربرد لیزر در شیمی (1999).
از سایر فعالیتهای اساسی در زمینه لیزر میتوان از اختراع پرفسور علی جوان، دانشمند ایرانی به خاطر اولین لیزر گازی هلیوم نئون و سی.ك.ان پاتل (دانشمند هندی) برای اختراع لیزر CO2 نام برد.

با وجودی كه از اختراع لیزر بیش از 40 سال (و نزدیك به نیم قرن) میگذرد، لیزرها به صورت ابزارهایی كاملاً توسعه یافته برای تولید باریكه نور همدوس درآمدهاند. گسترش كاربردهای آن بسیار وسیع بوده و در تمام شئون زندگی بشری، از جراحیهای ظریف گرفته تا صنعت، مسائل دفاعی و حتی خرید از فروشگاهها قابلیت خودرا نشان دادهاند. بنابراین میتوان ادعا كرد كه كاربردهای آن در آینده وسیعتر شده و جایگاه لیزر و اهمیت آندر اجتماع و زندگی انسانها روز به روز ملموستر خواهد شد.

4) مفاهیم اساسی لیزر
لیزرها بر اساس برهمكنش تابش و ماده فعال میشوند. این برهمكنش شامل گسیل خود به خود، گسیل القایی و جذب میباشد.
گسیل خود به خود فرض كنیم توانسته باشیم اتمهای زیادی را به تراز بالاتر اتم و یا مولكول با تحریك خارجی (كه به آن دمش گفته میشود) فرستاده باشیم. تعداد این اتمها یا مولكولها در واحد حجم در تراز بالاتر را با N2 نمایش میدهیم. این اتم یا مولكول به صورت خود به خود به تراز پایینتر فرومیافتد و اگر این فروافت توام با گسیل موج الكترومغناطیسی باشد به آن فروافت تابشی یا گسیل خودبه خود میگویند. اتم و یا مولكول هرگاه به طریق دیگری مثلاً در برخورد با گاز در محیط به تراز پایینتر فروافتد و همراه با تابش نباشد به آن فروافت غیرتابشی میگویند.

گسیل القایی
علاوه بر فروافت به طریق گسیل خود به خود، اتم و یا مولكول در تراز بالاتر میتواند در اثر برهمكنش با یك میدان تابش خارجی به تراز پایینتر فروافتد در این صورت دو فوتون به وجود میآید، فوتون القاء شونده و فوتون القاء كننده. هر دو فوتون در یك جهت گسیل میشوند و همفاز و با یك قطبش هستند (فاز و قطبش فوتون القاء شونده در همان فاز و قطبش فوتون القاء كننده است). این اساس تقویت نوری را فراهم میسازد و اساس لیزر مبتنی بر همین اصول تقویت نور میباشد.
جذب هنگامی كه در یك سیستم اتمی كه اتمها در تراز پایینتر (تراز پایه) هستند موج الكترومغناطیسی اعمال گردد به نحوی كه فركانس موج فرودی درست در همان فركانس گذار اتمی باشد، در این صورت به سادگی موج الكترومغناطیسی فرودی بر اتم یا مولكول، جذب اتم و یا مولكول شده و آن را به تراز بالاتر ارتقاء میدهد. به این فرآیند جذب گفته میشود.

4-1) جمعیت معكوس
در یك اتم فرض كنید، تراز انرژی و جمعیت تراز پایین (N1 و E1) و تراز انرژی و جمعیت تراز بالاتر (N2 و E2) باشد. در حالت عادی توزیع بولتزمن برای اتم یا مولكول برقرار است، لذا همواره چون E1 > E2 است، خواهیم داشت N2 > N1 ، بنابراین اختلاف N2 – N = N1 همواره مثبت است و تابش فرودی جذب اتم یا مولكول میشود. اگر شرایطی غیرعادی حاصل آید به نحوی كه N1 > N2 گردد، با جذب منفی و یا بهره سر و كار داریم. به این عمل كه توسط دمش حاصل میشود و جمعیت تراز بالاتر بیشتر از تراز پایینتر به وجود میآید، ایجاد جمعیت معكوس میگویند و هرگز در شرایط ترازمندی گرمایی حاصل نمیشود.

4-2) چگونگی ایجاد جمعیت معكوس
روشهای مختلفی جهت ایجاد جمعیت معكوس وجود دارد كه بسته به محیط فعال از این روشها جهت ایجاد جمعیت معكوس استفاده میكنند به عملی كه انجام میشود تا جمعیت معكوس حاصل شود دمش (پمپاژ) گفته میشود. روشهای پمپاژ به قرار زیر است. دمش الكتریكی، دمش نوری، دمش شیمیایی، دمش گرمایی.

5) انواع لیزرها
5-1) لیزرهای حالت جامد

سه موضوع اساسی برای ایجاد بهره در لیزرهای حالت جامد عبارتند از :
محیط میزبان ، یونهای فعال در داخل محیط میزبان ، منابع نوری برای دمش مواد تشكیل دهنده محیط میزبان محیط میزبان به دو دسته بلوری و شیشهای تقسیم میشوند. محیط میزبان میباید از نظر اپتیكی، مكانیكی و خواص گرمایی شرایط عمل كرد لیزری را متحمل شوند. محیطهای میزبان بلوری كه پس از اختراع اولین لیزر یاقوت مورد بررسی و مطالعه و كاربرد قرار گرفتهاند عبارتند از:

سافایر، Al2O3 گارانتها، ایتریوم، آلومینیوم گارنت Y3Al5O12 كه با YAG نشان میدهند.
گادولنیوم، گالیوم گارنت Gd3Ga5O12 كه با GGG نشان میدهند. گادولنیوم اسكاندیوم آلومینیوم گارنت Gd3Sc2Al3O12 كه با GSAG نشان میدهند. آلومینیت، ایتریوم اورتوآلومینیت (Y AlO3)، كه با YAlO یا YAP نشان میدهند. فسفاتها و سیلیكاتها، كلسیم فلوروفسفات یا Ga5+ (PO4 +)3 F نام معدنی فلوراپاتیت (FAP) سیلیكات اكسی پاتیت یا Ga La SOAP تنگستیتها، مولیبدیتها، وانادیتها و بریلیتها فلورایدها، سرامیكها، شیشهها، یونهای فعال :
«یونهای خاكی نادر»

نئودیمیوم Nd+3 خط Nd:YAG در = 106 m
اربیوم Er+3 خط Er:YAG در ~ 29 m
هولومیوم Ho+3 خط Ho:YAG در ~ 2 m
تالیوم Tm+3 خط Tm:YAM در ~ 2 m
«یونهای آكتاناید»
یاقوت Cr+3 : Al2O3
الكساندریت Cr+3 : BeAl2O4
تایتانیوم سافیر Ti+3 : Al2O3

5-1-1 لیزرهای حالت جامد كوكپذیر (قابل تنظیم طول موج)
گسیل لیزری در لیزرهای حالت جامد كوكپذیر وقتی جفتشدگی گسیل القائی و گسیل كوانتایی ارتعاشی (فونون) در بلور حاصل میشود اتفاق میافتد. آنها عبارتند از :

الكساندریت :
BeAl2O4 در گستره 700-800 nm
Cr : GSGG) Cr:Gd Sc Ga-Garnet در (100-900 nm)
Cr:KZn F3 (در 185-865 nm)
5-1-2 سیستمهای دمش نوری در لیزرهای حالت جامد

در گذشته لامپهای هالوژن-تنگستن برای دمش موج پیوسته Nd:YAG به كار میرفته است.
لامپهای درخش (لامپ فلاش) برای لیزرهای پالسی به كار میرود كه از یك لوله كوارتز با دو الكترود انتهایی (گاز داخلی Xe) تشكیل شده است. امروزه از لیزرهای نیمرسانا برای دمش لیزرهای حالت جامد مخصوصاً Nd:YAG استفاده میشود. از نظر طیفی بهترین بازدهی انتقال انرژی نوری از تشعشع منبع دمش به محیط جامد وقتی است كه ناحیه طیفی بیشینه تشعشع لامپ تحریك با نواحی جذب شدید در محیط فعال جامد منطبق باشد.

5-2 لیزرهای رزینهای (مایع رنگین)

لیزرهای رزینهای به آن دسته از موادآلی گفته میشود كه در حلالهای مناسب حل شده جهت محیط فعال مورد استفاده قرار میگیرند. دمش این رنگها از طریق نوری است كه با استفاده از لامپ فلاش و یا یك لیزر مناسب میباشد. این مواد قادراند بسته به نوع رنگ به كاررفته از ناحیه فرابنفش تا نزدیك مادون قرمز نوسان قابل تنظیم طولموجی داشته باشند. لذا از زمره لیزرهای كوكپذیر هستند و دارای كاربردهای وسیع در طیفنگاری میباشند. برای دمش این لیزرها، اگر به صورت پالسی مد نظر باشد از لیزرهای نیتروژن، اگزایمر، بخار مس استفاده میشود. هارمونیكهای مراتب بالای لیزرNd:YAG در طولموجهای 532، 353 و 266 نانومتر برای دمش رنگهای آلی نیز مناسب و مقرون به صرفه اقتصادی است. برای نوسان موج پیوسته از لیزر آرگون یونی میتوان استفاده نمود.

5-3 لیزرهای گازی
نظر به این كه گازها به عنوان محیط فعال نسبت به محیط های فعال حالت جامد از چگالی پایینتری برخوردار هستند. بنابراین باید انتظار داشت كه لیزرهای گازی نسبتا بزرگ و حجیم باشند. گازها در لیزرهای گازی توسط برخورد الكترونی و یا باریكه الكترونی تحریك میشوند و لذا دمش آنها از نوع دمش الكتریكی است.

تحریك برخورد الكترونی
تحریك مناسب در گازها در فرآیندهای برخورد الكترونی رخ میدهد. تحریك تراز بالایی لیزر یا به صورت برخورد مستقیم الكترون مثلا در لیزر آرگون خنثی است. طبق سازوكار Ar + e -> Ar* + e كه *Ar نشان دهنده تراز تحریكی اتم آرگون است، یا انتقال انرژی توسط گازی از نوع دیگر (مثل لیزر He-Ne) صورت میگیرد كه He نقش دهنده انرژی به اتم نئون را داراست و عمل لیزر روی گذارهای اتم Ne تحقق مییابد.

He* + Ne -> Ne* + He
*He و *Ne نشان دهنده اتم He و Ne در حالت تحریكی است.
5-3-1 لیزر آرگون یونی (Ar II)

لیزر آرگون یونی یكی از لیزرهای مهم گازی است كه تحریك توسط برخورد الكترونی در اتم Ar صورت میگیرد. از سایر لیزرها یونی گازهای نادر میتوان از لیزرهای یونی كریپتون، زینون و نئون نام برد. برخی از خطوط مهم و توانهای نوعی خطوط نوسانی در زیر آورده شده اند.

لیزرهای یونی پالسی
Ar (II) (nm 488 ، nm 496 توان حدود 10 وات ؛ nm 496 ، nm 502 و nm 514)
Ne (III) (nm 473 ، توان 400 وات)
Xe (IV) (nm 364 ، توان 3600 وات ، nm 430 ، توان 1000 وات)
لیزرهای یونی موج پیوسته
Ar (II) (nm 0/488 ، nm 5/514 توان حدود W 1)
Kr (II) (nm 1/647 ، توان 4/0 وات ، nm 4/676 ، nm 5/752 ، nm 7/350 ، توان 5 وات)
5-3-2 لیزر He-Ne

یكی از متداولترین لیزرهای گازی است. محیط فعال اختلاطی از گاز هلیوم و نئون است كه نسبت آنها تقریبا 5:1 تا 20:1 میباشد. این اختلاط گاز در لوله شیشهای به قطر چند میلیمتر و به طول 0/1 تا 1 متر در فشار حدودا mmHg 10 و با تحریك توسط ولتاژ بالا چند كیلو ولت قادر است عمل لیزر روی ترازهای نئون را حاصل كند. (3/39m ، 1/15 mm ، 632/8 m و 5/543nm )

5-3-3 لیزر بخار مس
لیزر بخار مس یكی از لیزرهای مهم و پرقدرت به حساب میآید. برای آن كه جمعیت كافی از اتمهای مس حاصل شود نیاز به آن است كه دمای محیط به 1400ْC تا 1500ْC برسد . این امر در تیوبهای خاص از آلومینا و با رگبار بسیار بالا (kHz 5~ ) برای گرم شدن تیوب لیزر و بخار شدن فلز مس توسط سوئیچهای تایروترون حاصل میشود. قطر لوله ها بین 10 تا 80 میلیمتر است. همچنین برای دریافت قدرت مناسب از لیزر نیاز به استفاده از گاز نئون در فشار 50-25 میلیمتر جیوه میباشد.

عمل لیزر در دو طول موج nm 578 و nm 510 تحقق مییابد، هر دو گذار به تراز نیمهپایدار منجر میشود و عمل لیزر تنها در مدتی كوتاه قبل از نابودشدن جمعیت معكوس حاصل میشود. توان متوسط در رگبار kHz 5~ ، W 40-10 است، برای توانهای بالاتر نیاز به آن است كه سیستم به صورت نوسانگر-تقویتكننده عمل كند. بازدهی كلی سیستم نسبتا بالا (تا 2%) میرسد، بنابراین اگر توانهای كمی مورد نیاز باشد سیستم لیزر میتواند توسط هوا خنك شود. در غیر این صورت در توانهای بالا، به سرد كردن لیزر توسط جریان آب سرد نیاز میباشد.

5-3-4 لیزر گازكربنیك (لیزر CO2)
لیزر گازكربنیك تاكنون مهمترین لیزر در رده خود به شمار میرود و از نقطهنظر كاربردهای تكنولوژیكی این لیزر از مهمترین لیزرها محسوب میشود. با در نظر گرفتن بازدهی (30%~) و خروجی پرتوان، توانهای موج پیوسته این لیزر به دهها كیلووات میرسد، بنابراین كاربردهایی نظیر جوشكاری، برش فلزات و اجرای نقوش فلزی و كاربردهای نظامی این لیزر میسر شده است. گذار لیزری در این لیزر با لیزرهای یونی یا اتمی متفاوت است، چه ترازهای انرژی مرتبط با حالتهای كوانتومی مدهای ارتعاشی و چرخشی مولكول CO2 میباشد. در مورد مدهای ارتعاشی، سه نوع مد ارتعاشی غیرمتقارن، متقارن و خمشی در گذارهای لیزر درگیر میباشند. عمل لیزری در نواحی بین دو طول موج 9/4و 10/6 میكرومتر است كه در ناحیه فروسرخ طیف واقع میشود. این لیزر با ساختارهای متفاوت تكنیكی ساخته میشود كه عبارتند از : لیزر پالسی فشار اتمسفری (TEA)، محفظه بسته، جریان گازی و دینامیك گازی.

5-3-5 لیزر نیتروژن (N2)
گذارهای لیزری در لیزر نیتروژن بین ترازهای انرژی الكترونی مولكول N2 صورت میگیرد كه منجر به خروجی در ناحیه فرابنفش (337/1nm) میشود. این لیزر در نوع پالسی فعال است و پهنای زمانی آن كوتاه و به حدود چند نانو ثانیه میرسد. دمش الكتریكی این لیزر میباید بسیار سریع و در زمانهای حدود مقیاس پهنای پالس تحقق یابد. این لیزرها در رده لیزرهای خودپایانیابنده قرار میگیرند.

5-3-6 لیزرهای اگزایمر
واژه «اگزایمر» از بهم بستن واژه excited dimer یا دوتایی تحریك شده ساخته شده است و مفهوم آن است كه انرژی الكترونی مولكول دو اتمی در حالت تحریك شده به صورت پایدارو در حالت پایه به صورت دافعه است. هالایدهای گاز نادر نظیر ArF ، KrF و XeCl نمونه هایی از این نوع لیزر هستند. تخلیه الكتریكی و باریكه های الكترونی را میتوان برای تحریك اختلاطهای گازی از نوع گازهای نادر و مولكولهایی نظیر F2 یا HCl برای حصول عمل لیزر در لیزرهای اگزیمر به كار برد. عمل دمش این لیزرها به گونهای شبیه به لیزرهای N2 میباشد لیكن برای تحریك نیاز به آن است كه قبل از تخلیه الكتریكی اصلی توسط فوتونهایUV و یا پرتو x محیط توسط یك پیشیونش برای تخلیه یكنواخت الكتریكی آماده شود. بعضی از لیزرهای اگزایمر نظیر XeF و KrF كاملا كارآمد بوده و قادرند توانهای خروجی تا J1 و با توان متوسط W 200 را حاصل سازند.

5-4 لیزرهای شیمیایی
تركیبات شیمیایی دارای این توانایی هستند كه مقادیر زیادی از انرژی كه ممكن است بخشی را در واكنشهای شیمیایی گرمازا از دست بدهند، در خود ذخیره نمایند. به این ترتیب آنها نمونه های جالب توجهی جهت تبدیل انرژی شیمیایی به تابش نوری همدوس به شمار میآیند. لیزرهای شیمیایی كه امروزه با آن سر و كار داریم مرتبط با گذارهای حالتهای ارتعاشی مولكولهایی نظیر HF ، CO و امثالهم میباشند. حد پایین گذار لیزری آنها در طول موج m2~ میباشد. مثال خاصی از این لیزرها، انواع لیزرهای HF و DF میباشند كه قدرتهای بسیار بالایی از آنها به دست آمده است. واكنشهای مرتبط به قرار زیر هستند :
F + H2 -> HF * + H
F + D2 -> DF * + D

با وجودی كه واكنشهای بالا نمونه های تحریكی را كه با علامت ستاره نشان دادیم حاصل میكنند، لیكن تجزیه هیدرژن و فلئور میباید از مولكولهای اولیه H2 و F2 حاصل شود. واكنشهای مرتبط در این نوع لیزرها به صورت زنجیرهای است، به این معنا كه وقتی واكنش رخ داد مراكز فعال لیزری را میباید خودشان حاصل كنند و این متضمن تزریق پیوسته مولكول H2 و F2 به سیستم است مثلادر ادامه واكنش بالا برای H رها شده، داریم :

H + F2 -> HF * + F
و برای F رها شده، واكنش خواهد شد
F + H2 -> HF * + H

5-5 لیزرهای نیمرسانا
یكی از پراستفاده ترین لیزرها، لیزرهای نیمرسانا میباشد كه در حجم زیاد ساخته میشوند و دارای كاربردهای بسیار زیادی هستند. امروزه آنها را حتی به عنوان علامت دهنده نور موازی در دست مردم عادی میبینیم و یا در هنگام خرید از فروشگاه های بزرگ قیمت اجناس را فروشنده توسط دستگاهی كه به لیزر نیمرسانا مجهز است تعیین كرده در كار مشتری سرعت قابل ملاحظهای میبخشد. لیزرهای نیمرسانا با استفاده از پرش الكترون بین نیمرساناهایی كه شامل نوعهای مختلف و ترازهای ناخالصی كنترل شده میباشد كار میكنند. مهمترین مواد نیمرسانا شامل مواد دوتاییها نظیر نیمرسانای V-III مثل GaAs ، InSb با مواد سهتاییها نظیر AlxGa1-xAs (كه x فاكتور كوچكتر از واحد است) یا مواد چهارتاییها مثل Iدانلود مقاله جوشكاری با لیزر در فایل ورد (word)Ga1-xAlyP1-y میباشند. مهمترین پارامتر كه از یك سیستم نیمرسانا به سیستم دیگر تغییر میكند، گاف انرژی است. این گاف فاصله انرژی Eg بین بالاترین نوار پرشده از الكترون و یا پایین نوار انرژی خالی از الكترون است. طول موج منتسب به این گاف انرژی از =Ch/Eg به دست میآید. لیزرهای نیمرسانای امروزی چنان ساخته میشوند كه جریان الكتریكی را به ناحیهای خاص در قطعه محدود سازند.

این هندسه ساخت به طرق : هدایت شده بهره، هدایت شده ضریب شكست و امثالهم میباشد. ساخت ردّه جدیدی از لیزرهای نیمرسانا به گونهای است كه باریكه لیزر در جهت عمود بر ویفر گسیل میشود كه به آن «لیزر گسیل سطحی» میگویند. نوع دیگركه نوع «لیزر گسیل سطحی جفت شده توری» نامیده میشود. به گونهای است كه توان خروجی بالا و واگرایی پایین را به دست میدهد. برای قدرتهای بالاتر ردیفهای دایودی اختراع شده كه از تعداد لیزرهای زیادی نزدیك به یكدیگر شكل گرفته است.

از لیزرهای جدید دیگر نیمرسانا، لیزرهای چاه كوانتومی هستند كه محیط فعال آن با لایه بسیار نازك (مثلا nm 20) از دو طرف توسط GaAlAs محدود شده است. اگر لیزر تنها یك چنین لایه ای داشته باشد به آن تك چاه كوانتومی گفته میشود (SQW) و اگر از چند لایه با تناوبی از GaAs و GaAlAs شكل گرفته باشد به آن لیزر چاه كوانتومی چندتایی (MQW) میگویند.

5-6 لیزرهای الكترون آزاد
طرز عمل لیزرهای الكترون آزاد كاملا با سایر لیزرهایی كه از آنها نام برده شده است متفاوتست. چشمه اصلی انرژی در این نوع لیزرها باریكه نسبیتی الكترون است. تحت بعضی شرایط این الكترونها قادرند مقداری از انرژی خود را به صورت باریكهای از فوتون در همان مسیر الكترونهای سریع رها سازند. به این منظور باریكه الكترون سرعت یافته را از مغناطیسهای تناوب یافته كه به آن ویگلر (جنبانده) گفته میشود عبور میدهند. با عبور الكترونها از ویگلر آنها شروع به نوسانهای عرضی میكنند. نتیجه امر در این نوسانها تشعشع موج الكترومغناطیسی است كه طول موج آن در جهت تشعشع از =w/22 به دست میآید. wتناوب ویگلر و نسبت انرژی الكترون به انرژی الكترون در حالت سكون است.

بنابراین با تغییر wو یا میتوان گستره وسیعی از فركانسهای لیزر را حاصل كرد، یعنی این لیزرها كوكپذیر هستند. ضمنا سیستمهای لیزرهای الكترون آزاد به علت استفاده از شتابدهنده، دستگاههای عظیمی به شمار میآیند یعنی در واقع برای راهاندازی آن نیاز به تجهیزات شتابدهنده الكترون میباشد.
بنابراین آنها دستگاههایی نیستند كه در مقطع فعلی از زمان به صورت كوچك و مستقل بتوان در آزمایشگاههای متداول تحقیقاتی از آنها استفاده كرد.

««جوشكاری با قوس پلاسما»»

درجوشكاری با قوس پلاسما‌ , قوسی تولید می شود كه بسیار بلندتر , داغتر و قابل كنترل تر ازقوس ایجاد شده در جوشكاری تیگ است. هرگاه شدت جریان كم باشد ـ كمتر از 100آمپر ـ می توان جوشكاری موسوم به جوشكاری با قوس سوزنی انجام داد. از این قوس بلند و سوزن مانند برای اتصال قطعات بسیار نازك فلز , به ضخامت 02/0 تا mm3استفاده میكنند. درجوشكاری با قوس پلاسما از شدت جریانهای بیشتر هم می توان استفاده كرد.

اگرچه با افزایش شدت جریان قوس پهنتر می شود ,می توان با استفاده از شدت جریان تا 400آمپر ورق های تا ضخامت mm25 رابا كیفیت مطلوب جوشكاری كرد. درجوشكاری با قوس پلاسما,نفوذ به دو روش انجام می شود: روش ذوبی و روش سوراخ كلیدی. در روش ذوبی از قوس پلاسما برای جوشكاری متعارف دستی و ماشینی , به روش ذوبی , استفاده می شود. مزیت عمده آن بر جوشكاری تیگ , كنترل بهتر متصدی روی فاصله مشعل تا قطعه كار و حذف احتمال آلودگی الكترود تنگستنی است.
زیرا در این روش الكترود تنگستنی در داخل مشعل محافظت می شود. با استفاده از این روش می توان جوشهای لب به لب باریك و مرغوب , روی ورقهایی با ضخامت 3ملیمتر ایجاد كرد.

درروش سوراخ كلیدی قوس باریك و بلند ایجاد می شود كه بطور كامل در قطعه نفوذ می كند و سوراخ كلیدی در وسط حوضچه جوش به وجود می آورد. اگر درز جوش لب به لب و كاملاً جفت سازی شده باشد, به فلز پر كننده نیاز نیست. با پیشروی مشعل, حوضچه مذاب در جلو قوس تشكیل می شود, در جلو قوس تشكیل میشود , دور قوس می پیچد و بالا می آید تا مهره جوش كوچكی در پشت آن تشكیل دهد. در هر بار عبور , خط جوش كاملی در هر دو سطح زیر و روی قطعه ایجاد می شود. نفوذ كامل در قطعه و حركت فلز مذاب سبب جدا شدن ناخالصیها وگازها از خط جوش , پیش از انجماد آن می شود. در نتیجه می توان خط جوشی با بالاترین كیفیت ممكن ایجاد كرد. جوشكاری سوراخ كلیدی را می توان روی فلزهایی تا ضخامت 6میلیمترانجام داد.

««وسایل مورد نیاز در جوش پلاسما:»»
1 مشعل 2 یك واحد كنترل كننده 3 ژنراتور با فركانس زیاد 4یك دستگاه واتر پمپ 5منبع جریان 6ركتی فایر كه ظرفیت آن حدود 500آمپر و با جریان DCSP برای جوشكاری اكثر فلزات و فولادهای ضد زنگ بكار می رود
انتخاب نوع گاز به نوع روش مورد استفاده ـ ذوبی یا سوراخ كلیدی ـ و نوع فلز جوشكاری بستگی دارد. مثلا ً برای جوشكاری فولاد ـ كربنی, كم آلیاژ یا زنگ نزن ـ وآلومنیم به روش سوراخ كلیدی یا ذوبی از گاز آرگون استفاده میكنند. در هنگام استفاده از روش ذوبی, اگر ضخامت فلز از 45میلیمتر بیشتر باشد مخلوط 75درصدهلیم و 25درصد آرگون را به كار می برند. برای جوشكاری فلزات واكنش پذیری مانند تیتانیم, اگر ضخامت فلز از 6میلیمتر كمتر است از گاز آرگون استفاده كنید. در سایر كاربردها مخلوط هلیم و آرگون را به كار ببرید؛ در روش سوراخ كلیدی 50 تا 75 درصد هلیم و در روش ذوبی 75 درصد هلیم مصرف كنید.

««مزیت جوشكاری با قوس پلاسما:»»
1تمركز زیاد انرژی 2 ثبات زیاد قوس 3سرعت فوق العاده 4انتالپی زیاد

««برشكاری با قوس پلاسما»»

در برشكاری با قوس پلاسما از قوسی پرسرعت و بسیار محدوداستفاده می شود كه مشابه روش جوشكاری سوراخ كلیدی , در فلز نفوذ می كند . برای ذوب كردن فلز از ولتاژی تا 50000 ولت استفاده می شود. برای بیرون راندن فلز مذاب از راه برش, از هوای فشرده حاصل از یك كمپرسور یا مخلوط گاز محافظ بی اثر استفاده می كنند. چون در این فرایند قوس بسیار باریك, ستون مانند و مستقیم است, پهنای راه برش بسیار كم خواهدبود. به دلیل تمیز بودن عملیات برشكاری, به تمیز كاری سطوح بریده شده نیازی نیست. با استفاده از دستگاه برشكاری قوس پلاسما می توان فلزاتی تا ضخامت 150میلیمتر را, بسته به نوع فلز و شدت جریان قوس, برشكاری كرد.

دربرشكاری با قوس پلاسما می توان از گاز نیتروژن, به منزله گاز محافظ, استفاده كرد. استفاده از گاز محافظ فقط برای ایجاد برشهای بسیار تمیز و فارغ از اكسایش به كار می رود؛ در سایر موارد می توان از هوای فشرده استفاده كرد زیرا ارزانتر است. هوای فشرده و پر سرعت, درهنگام بیرون آمدن از شیپوره سر و صدای زیادی ایجاد می كند و به همین سبب می توان از مصرف آن چشمپوشی كرد. صدای خروج هوای فشرده, شبیه صدای تفنگ بادی است كه از فاصله كم شنیده شود.

مشعل برشكاری با پلاسما برای كار در كارگاههای ساخت اتاق اتومبیل عالی است زیرا بدون توجه به رنگ, آستر, بطانه كاری بدنه و كثیف بودن, می توان برشكاری كند. در این روش به تمیز كاری قبلی نیازی نیست. چون در این روش برای برش فلز به فرایند اكسایش تكیه نمی شود, برای برشكاری فولاد پراستحكام و كم آلیاژ كه در ساخت بدنه اتومبیلهای جدید به كار می رود از این روش در برشكاری فولاد زنگ نزن , و فلزات غیر آهنی از قبیل آلومینیم, مس و برنج نیز استفاده می شود.

مزیت بزرگ برشكاری با قوس پلاسما سرعت برش در این روش تا 20برابر روش برشكاری با اكسی استیلن است. در حال حاضر واحدهای سیار برشكاری با قوس پلاسما , دارای منبع تغذیه, منبع گاز و مشعل ساخته شده اند كه می توان آنها را به پریز برق تك فاز V220 وصل كرد و به كار انداخت.

«« جوشكاری لیزری »»
دستگاه اشعه لیزری دارای طول موجهای یكسان ,موج نوسان ندارد و بصورت آرام می باشد و روی یك سطح خیلی كوچك متمركز می گردد. لیزرهای جوشكاری اغلب به عنوان محیط موثر از یك مونو كریستال استفاده می كنند .
انرژی نورانی تحریك كننده بوسیله یك لامپ فلاش محتوی گاز اگزنول كه مونو كریستال را احاطه كرده است تشكیل می گردد و در داخل دستگاه دو آینه نیمه انعكاسی بطور موازی قرار دارند و به دسته های اشعه فرصت می دهند كه خارج شوند. گاهی اوقات بجای آینه یك منشور قرار داده می شود و اغلب اوقات منشور دنباله همان مونوكریستال تشكیل می شود.در اثر لامپ فلاش در محفظه یك ضربان نوری بوجود می آید كه زمان آن برحسب انرژی مصرفی می باشد.

«« نكات مورد نظر در جوشكاری لیزری »»
1شدت حرارت بالا از انواج نورانی لیزر بدست می آید.
2هنگام تبدیل اشعه لیزر به صورت نور می تواند از دو محیطی مانند هوا خلاء , گازهای خنثی.
3نیاز به تماس میكانیكی با قطعه كار مانند روشهای دیگرندارد و از طرفی قطعه مورد نظر برای جوشكاری نیاز به قابلیت هدایت الكتریكی ندارد.
4هنگام متمركز شدن اشعه لیزری كه یك سیستم ساده است می توان آنرا به سهولت خم ـ مستقیم و بصورت انعكاسی در آورد.

5جوشكاری لیزری بوسیله انرژی ماكزیمم و مینیموم تعشعشعی آن و مدت ضربان و تعداد متوسط این ضربه ها و نیز قدرت بزرگنمایی مشخص می شود.
وقتی یك اشعه LAZARروی یك سطح فلزی برخورد می كند درجه حرارت آن سطح را تقریبا ً بطور آنی اقزایش می دهد و حرارت سریعا ً به داخل فلز منتقل میشود جوشكاری لیزر بر اساس شدت تابش دسته های نورانی می باشد كه از كریستال خارج می شوند و با برخورد آن به قطعه كار تمركز این پرتوها دو قطعه به همدیگر پیوند می خورند. مقدار حجم فلز بستگی به شدت و انرژی دارد كه بوسیله ستون لیزر منتقل می گردد.

سرعت عمل جوشكاری و ضخامت فلز جوش دادنی بستگی به سرعت حرارت دارد كه با فلز تماس پیدا میكند. مقدار انرژی كه برای عمل جوشكاری لازم است مستقیما ً به حجم فلز بستگی دارد كه بایستی به نقطه ذوب برسد از طریق جوش لیزری می توان اجسام مختلفی را بهم جوش داد مانند اجسام غیر هم جنس فلزات نیكل , مس تانتالم ـ فولاد ضد زنگ ـ آلومنیم ـ

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد سیستم سوخت در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد سیستم سوخت در فایل ورد (word) دارای 28 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد سیستم سوخت در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد سیستم سوخت در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد سیستم سوخت در فایل ورد (word) :

مقدمه
تصفیه و تهیه بنزین اتومبیل – بنزین یكی از چند مشتقات نفتی است كه از نفت خام بدست می آید نفت خام در تصفیه خانه و در داخل یك مخزن بلند فلزی تقطیر می شود . این مخزن را برج تقطیر جزء به جزء‌(Fractionating Tower) می گویند .
نفت خام در داخل كوره گرم شده و به درجه حرارتی می رسد كه تمام مشتقاتی كه باید تهیه گردند بصورت گاز در می آیند . گاز متصاعد شده پس از عبو از مراحل مختلف تقطیر شده و به مایع تبدیل می گردد .

بنزینی كه از برج تقطیر بدست می آید دارای اكتان پایین است وبایستی عمل آورده شود و اكتان مناسب را كسب نماید و فرآیندی را طی نماید كه عوامل زنگ زدگی و چسبندگی را از بین برده و یا اینكه حداقل آنها را بی اثر نماید . سپس به گرید یا درجات مختلف جداسازی شده و برای افزایش مقاومت آنها در برابر انفجار و نیز چلوگیری از یخ زدن كاربراتور، افزودنی های لازم به آن اضافه می شود .
بنزین ، مخصوصاً‌ برخی از گرید های بالا بعنوان فرآورده جانبی و به روش شیمیایی نیز تولید می گردد اما منبع اكثر بنزین ها نفت خام می باشد .

سیستم سوخت
1-چگونگی كار سیستم سوخت : برای اینكه موتور به راحتی روشن شود و بدون اشكال گاز خورده . از نظر مصرف سوخت نیز مقرون به صرفه باشد و درعین حال بتواند تمام قدرت را تولید نماید و د رحین رانندگی خاموش نشود ، كاربراتور نقش اساسی خواهد داشت .
به طور خلاصه ، وظیفه كا ربراتور مخلوط كردن مقدار صحیح از سوخت با مقدار متناسب از هوا جهت احتراق در سیلندرها و نیز ارسال به موقع از مخلوط تبخیر شده مذكور به هر سیلندر و برابر نیاز آن می باشد . سیكل كامل كاربراتور از لحظه مخلوط شدن سوخت با هوا شروع شد ه و تا لحظه احتراق در سیلندرها ادامه دارد . از اینرو این سیكل شامل كاربراتور ، منیفولد هوا ، سوپاپ هوا ، وحتی اتاق احتراق و پیستون نیز می گردد .

سوخت لازم برای كاربراتور از طریق سیستم سوخت تامین می گردد و این سیستم شامل باك بنزین ، تلمبه یا پمپ بنزین و تعدادی صافی بنزین می باشد . پمپ بنزین ،‌سوخت را با فشار به پیاله سوخت كه دارای شناور است می فرستد و صافی نیز از ورود مواد زاید به سیستم سوخت جلوگیری می نماید .

نسبت اختلاط سوخت و هوا : بنزین از نظر درجه اكتان انواع مختلفی دارد و در مورد اكثر آنان تناسب صحیح اختلاط بنزین و هوا از حیث وزن عبارت است از حدود 15 قسمت هوا به 1 قسمت از بنزین كه آنرا « نسبت شیمیایی » اختلاط گویند و احتراق كامل سوخت را تضمین می نماید . اما در عمل این اختلاط یا نسبت بنزین و هوا حداكثر قدرت راتولید نمی كند و از نظر مصرف بنزین اقتصادی نمی باشد . برای رانندگی معمولی و سرعت اقتصادی نسبت اختلاط حدود 16 به 1 یعنی 16 قسمت هوا و یك قسمت بنزین لازم است .درحالیكه روشن كردن موتور در هوای سرد ممكن است حتی به مخلوطی از 1 قسمت بنزین و 1 قسمت هوا نیاز باشد . به طور كلی نسبت اختلاط در شرایط مختلف به شرح زیر می باشد :

• لحظه استارت زدن با نسبت اختلاط كمتر و متوسط
• در سرعتهای پایین و دور آرام با نسبت اختلاط كمتر و متوسط
• در سرعت اقتصادی با نسبت اختلاط ضعیف ( 16 به 1 )
• هنگام گاز دادن و سرعت های بالا با نسبت اختلاط قوی

ا زسوختن بنزین و هوا موادی باقی می ماند كه شامل مونوكسید كربن (CO) ، انیدرید كربنیك (CO2) و هیدروكرتن های مختلف و اكسیدهای ازت می باشد . میزان این مواد در دود اگزوز بستگی به مقدار بنزین در مخلوط سوخت و هوا دارد .
2-لوله كشی سوخت
بنزین از باك بنزین كه در عقب اتومبیل قراردارد به محفظه شناور كاربراتور جریان می یابد . از آنجایی كه این محفظه در سطحی بالاتر از باك بنزین قرار گرفته ،‌یك عدد پمپ در مسیر قرار دارد تا بنزین را با فشار به كاربراتور بفرستد كه معمولاً در نزدیكی كاربراتور قرار گرفته است .
3-ساختمان كاربراتور ساده
هوا پس از عبور از صافی به داخل «‌دهانه مخروطی* » مكیده می شود . این كانال در یك نقطه باریك است و باعث می گردد تا در آن نقطه هوا با سرعت بیشتری حركت كند و فشار كمتر شود ( زیرا حاصلضرب فشار در سرعت مقداری ثابت است .)

در دهانه مخروطی یك نوع خلاء جزیی ایجاد می گردد و بنزین در اثر آن از پیاله كاربراتور كشیده شده و پس از مخلوط شدن با هوا از طریق منیفولد هوا به داخل موتور فرستاده می شود . مقدار و سرعت جریان مخلوط بنزین و هوا توسط پدال گاز كنترل می گردد .
سوزن شناور برای كنترل جریان سوخت از باك بنزین بوده و شناور نیز همواره سطح بنزین در پیاله را كنترل می كند . هرزمان كه سطح بنزین در پیاله بالارود ، شناور نیز بالارفته و به كمك اهرم ، سوزن را به طرف بالا حركت می دهد و روزنه را تنگتر یا مسدود می نماید .
اصول كاربراتور
همان طور كه دربالا گفته شد هوا تحت تأثیر خلاء ایجاد شده د ردهانه مخروطی به داخل اتاق احتراق كشیده می شود د رحقیقت این خلاء وقتی ایجاد می شود كه پیستون در داخل سیلندر برای نفس كشی (مرحله تنفس ) پایین می رود و همزمان سوپاپ هوا نیز باز شده و مرحله تنفس آغاز می گردد هوایی كه از كاربراتور می گذرد به وسیله یك درچه لولایی به نام دریچه كفگیرك گاز كنترل شده كه آن نیز به نوبه خود به وسیله پدال گاز كم و زیاد می شود مقدار این هوا علاوه بر وضعیت و قرارگرفتن دریچه گاز به سرعت موتور نیز بستگی دارد این وظیفه كاربراتوراست كه تعیین نماید كه بنزین مجاز كه به داخل جریان هوا كشیده شده یا مخلوط مورد نیاز به اتاق احتراق فرستاده می شود .

بنزین از مخزن ذخیره یا پیاله كارپراتور تا دهانه مخروطی لوله كشی شده و وارد جریان ها كه به سوی اتاق احتراق در حركت است می گردد . دهانه‌ مخروطی بر اساس اصل نهاده شده در همین اساس نیز كار می كند اصل می گوید اگر در نقطه ای سرعت جریان آب یا گاز زیر فشار در آن نقطه كمتر می شود به طوریكه حاصلضرب فشار در سرعت در هر نقطه همواره مقداری ثابت است .
وقتی هوا از قسمت باریك دهانه مخروطی عبور می كند ، سرعت آن افزایش یافته و در معرض فشار هوای كمتر قرار می گیرد و لذا بنزین از ژیگلور به داخل محفظه كشیده شده و به همراه جریان هوا به اتاق احتراق می رسد . سرعت زمانی حداكثر خواهد بود كه اتومبیل با حداكثر سرعت در حركت و دریچه یا كفگیرك گاز نیز كاملاً باز باشد و سرعت عبور هوا از داخل دهانه مخروطی بیشتر باشد ، مقدار بیشتری بنزین مكیده شده و به اتاق احتراق فرستاده می شود . درعمل ، یك كاربراتور با چنین مكانیزم ساده ،‌كارآیی نداشته و قابل قبول نخواهد بود زیرا بنزین و هوا از نظر سرعت و غیره دارای خصوصیات مشترك نیستند .
وقتی هوا سریعتر حركت كند ، غلظت یا چگالی آن كمتر می شود ، در حالیكه غلظت بنزین در سرعتهای مختلف تغییر نمی كند . از آنجایی كه برای احتراق مفید و مؤثر ، بنزین و هوا باید به صورت وزنی مخلوط شوند ( بانسبت اختلاط حدود 15به1 ) با افزایش سرعت هواكه موجب نزول غلظت آن می گردد ، مخلوط از نظر مقدار بنزین تدیجاً غلیظ تر و غنی تر شده و در نهایت آنقدر غنی می شود كه قابل احتراق در سیلندر نخواهد بود و این مشكلی بود كه باید چاره جویی می گردید . برای غلبه بر این مشكل دو راه حل اتخاذ گردید . در كاربراتور های با ژیگلور ثابت ،

بنزین قبل از اینكه از ژیگلور عبور كند با مقداری هوا مخلوط شده و سپس از طریق لوله سوراخدار (Emulsion Tube) * و یا ژیگلور كمكی (Correction jec) خارج می شود را محل دوم استفاده از كاربراتورهای با ژیگلور متغیر می باشد كه مقدار عبور بنزین از پیگلور و نیز دهانه مخروطی آن بر حسب نیاز تغییر می كند و لذا نسبت صحیح اختلاط بنزین و هوا حفظ می گردد .
سطح بنزین بوسیله والو و سوزن شناور در داخل پیاله كاربراتور حفظ و كنترل می شود . انتهای لوله بنزین در دهانه مخروطی نیز بایستی اندكی بالاتر از سطیح بنزین در پیاله باشد تا از سرریز كردن بنزین جلوگیری نماید . این بدان معنی است كه قبل از اینكه بنزین بتواند وارد جریان هوا در دهانه مخروطی گردد بایستی مقداری ( حدود نیم سانتیمتر ) به بالا كشیده شود و در این حالت خلاء ایجاد شده كافی خواهد بود تا بنزین را به بالای لولهیا ژیگلور كشیده و به صورت ذرات ریز وارد محفظه نماید .
علاوه برمكش مخلوط بنزین و هوا ، سیستم كاربراتور باید قادر باشد كه بنزین را تبخیر نموده و آنرا كاملاً باهوا مخلوط كند و سپس به طور یكسان بین سیلندرها تقسیم نماید .

بنزین به صورت قطره وارد دهانه مخروطی می شود ؛چنانكه كاربراتور دارای ژیگلور ثابت باشد قبلاً باهوا مخلوط و آماده می شود ؛ اما اگر دارای ژیگلور متغیر باشد ،‌قطرات بنزین توسط سرعت جریان هوا به صورت پودر و تبخیر شده در می آید .
وقتی هوا و بنزین به صورت اسپری یا افشان از ژیگلور خارج می شود ، با ناحیه ای كه بر اثر مكش پیستون از قبل در آن خلاء به وجود آمده ، مواجه گشته و تغییر شكل می دهد و به گاز مبدل می گردد . درجه و شدت تبخیر بستگی به میزان خلاء در منیفولد ورودی داشته كه آن نیز با سرعت موتور و مقدار باز و بسته بودن كفگیرك گاز تغییر می كند .

در سرعت بالا وقتی دریچه گاز كاملاً باز شود ، خلاء ایجاد شدهمی تواند به حدی پایین باشد كه قسمت اعظم بنزین كه هنوز به صورت مایع است به همراه هوا و یا از ناحیه جدار منیفولد به سوی اتاق احتراق حركت نماید .

در سرعت متوسط و اقتصادی ، وقتی دریچه گاز نیمه باز باشد ، مقدار خلاء بیشتر شده و قسمت اعظم بنزین به صورت گاز در می آید .
در موتورهایی كه برای هر سیلندر یك عدد كاربراتورنصب شده ، با اینكه مخلوط بنزین و هوا هنوز به صورت مایع است ، مشكل نداشته و به اتاق احتراق خواهد رسید و در آنجا توسط حرارت موجود به گاز تبدیل می گردد . اگر چند سیلندر توسط یك كاربراتور تغذیه گردد ، تقسیم درست و مناسب از اهمیت خاصی برخوردار است و چنانچه مخلوط مرطوب باشد احتراق آن با اشكال مواجه خواهد شد .

دمای اضافی كه از منیفولد دود و یا خروجی آب گرم به منیفولد هوا می رسد ، در تبدیل بنزین به گاز تسریع بخشیده و در نتیجه فشار یكنواخت مخلوط را تضمین می نماید .
درمواردی كه موتور سرد است ، تبخیر و یا تبدیل بنزین به گاز در موتورهای گرم زمانی كامل می گردد كه مخلوط وارد سیلندر شده و با دیواره سیلندر و سوپاپ دود تماس حاصل نماید و با دود یا گاز باقیمانده از احتراق قبلی مخلوط گردد.

4-كابراتور ژیگلور ثابت
كاربراتور ژیگلور ثابت ( یاساسات ثابت ) متشكل از تعدادی ژیگلور و یك كعدد پمپ شتابدهنده است تا مقدار لازم از مخلوط بنزین و هوارا مطابق با نیاز به اتاق احتراق برساند .
وقتی جریان یا كوران هوا در دهانه مخروطی سرعت می گیرد ، غلظت هواكمتر شده و بدون اینكه وسیله ای باشد كه این امر را جبران نماید ، مخلوط به تدریج از بنزین غنی می شود و به حدی خواهد رسید كه اشباع و غیر قابل سوختن می گردد این مشكل در كاربراتور ژیگلور ثابت با مخلوط شدن مقداری هوا بابنزین و قبل از ورود به دهانه مخروطی برطرف می گردد .

در اكثر كاربراتورها ،‌لوله ای سوراخدار این مشكل را مرتفع و مخلوط را برای احتراق آماده می سازد . در حقیقت این لوله سوارخدار از دو عدد لوله ، یكی در داخل دیگری تشكیل شده و بنزین قبل از ورود به دهانه مخروطی ، به داخل این لوله ها كشیده می شود و با توجه به دور موتور ، هوا به مقدار لازم از طریق یك ژیگلور كمكی هوا ( یا ژیگلور تعدیل ) وارد لوله داخلی می شود كه دارای تعدای سوراخ در سطوح مختلف بوده و به طور خودكار مخلوط را رقیقتر و مناسب احتراق می سازد .

بخش دوم ، مدارهای كاربوراتور
الف –مدار شناور : مدار شناور شمل یك پیاله سوخت ( پیاله شناور ) ، یك شناور و یك سوپاپ سوزنی است
كارشناور و سوزن این است كه سطح سوخت را در پیاله تقریباً ثابت نگهدارد . اگر سطح سوخت از حد عادی بالاتر باشد مقدار زیادی سوخت ا زلوله سوخت پاش خارج می شود و اگر سطح سوخت خیلی پائین باشد مقدار خیلی كمی سوخت از آن خارج می گردد و د رهر دو حال مخلوط غنی یا ضعیف حاصل موجب بدكار كردن موتور می گردد .

تبصره – مخلوط غنی مخلوطی است كه نسبت سوخت آن زیاد باشد .
اگر سوخت با سرعتی بیش از سرعت خروج سوخت وارد پیاله شود سطح سوخت بالاخواهد آمد . این عمل موجب می شود كه شناور سوزن سوپاپ را بالا برده و آن را در نشیمن خود قراردهد و لوله ورودی بنزین را مسدود كند به طوری كه بنزین نتواند وارد پیاله سوخت بشود .
سپس اگر سطح سوخت پایین رفت شناور نیز پایین رفته و سوزن سوپاپ را نیز پائین می كشد به طوری كه سوراخ ورودی بنزین باز می گردد . در این حالت سوخت می تواند وارد پیاله سوخت بشود

.
در حالت عادی سطح سوخت باندازه تقریباً ثابتی نگهداری می شود . شناور سوزن را به قسمی در سوپاپ نگه میدارد كه سوخت ورودی با نقصان سوخت پیاله متعادل باشد .
ب – دریچه گاز : در یچه مقدار هوا و بنزینی را كه از كاربوراتور عبور می كند كنترل می نماید . و باین ترتیب سرعت موتوررا كنترل می كند . دریچه گاز یك صفحه تخت مدور است كه روی یك شافت گاز نصب شده است مجموعه شافت و دریچه نصب شده روی آن در داخل كاربوراتور قرارداده شده است .
موقعیكه دریچه بسته باشد از عبور هوا جلوگیری می كند و موقعیكه باز باشد به هوا اجازه عبور میدهد . دریچه گاز توسط اهرم هایی به پدال گاز متصل شده است و وقتی راننده به پدال گاز فشار دهد دریچه گاز باز میشود .

ج – دستگاه شتاب دهنده
یك نوع دستگاه پمپ شتاب دهنده شامل یك پیستون می باشد كه به دریچه گاز مربوط شده است . با دو سوپاپ یكطرفه ، یك هواكش و یك ژیگلور . موقعیكه دریچه گاز بسته باشد پیستون سوخت ار از راه سوپاپ یكطرفه ورودی بداخل سیلندر خود می كشد . وقتی دریچه گاز بطور ناگهانی باز شود ، پیستون بنزین را از طریق سوپاپ یكطرفه خروجی و ژیگلر شتاب دهنده وارد جریان هوامی كند و این تخلیه بنزین آنقدر ادامه می یابد تا اینكه سوخت بحدكافی از لوله سوخت پاش اصلی خارج گردد .

در نتیجه در موقع افزایش سریع سرعت موتور ، نه تنها دركار موتور هیچ وقفه یا سكته ای بوجود نمی آید بلكه شتاب خیلی سریع و یكنواخت می باشد .
از آنجائیكه د رهنگام كاركردن معمولی موتور در دهانه ژیگلور پمپ شتاب دهنده یك خلاء نسبی بوجود می آید یك مجرای هواكش در محل ژیگلور تخلیه پمپ تعبیه شده است كه تأثیر خلاء را خنثی می كند و از تخلیه سیفون سوخت در مواقعی كه پمپ شتاب دهنده كار نمیكند جلوگیری می نماید . این عمل با وارد كردن فشار بیشتر به هواكش كه سوپاپ یكطرفه هواكش را مسدود می كند انجام می گیرد

.
د – دستگاه ساسات : موقعی كه بخواهیم موتور سرد را روشن كنیم ، مخلوط غنی تری مورد لزوم است . بعبارت دیگر درصد بنزین باید نسبت به موقعی كه موتورگرم است بیشتر باشد .
برای رسیدن باین هدف یك دریچه اضافی در دهانه كاربوراتور در بالای لوله سوخت پاش اصلی قرارداده اند كه وقتی بسته می شود مقدار هوایی را كه از دهانه كاربوراتور عبور می كند به میزان زیادی كاهش می دهد .این عمل تعادل فشار هوارا تااندازه زیادی برهم می زدند . در لوله هواكش كاربوراتور ، خلاء تولید شده به وسیله پیستون های موتور فشار راتا حدود 5 پوند بر اینچ مربع كاهش می دهد درحالیكه فشار تقریباً 15 پوند براینچ مربع ( در كنار دریا ) روی بنزین در پیاله بنزین وارد می شود .

این اختلاف فشار باعث می شود كه مقدار زیادی بنزین از پیاله بنزین وارد جریان هوا بشود و مخلوط غلیظی برای روشن شدن سریع موتور سرد فراهم گردد . همینكه موتورگرم شد دریچه ساسات باید باز شود تا اینكه نسبت هوا و بنزین بحد عادی خود باز گردد .
گرچه در بعضی از اتومبیل ها ساسات توسط دست راننده شروع به كار می كند ، ولی بیشتر كاربوراتور های مدرن دارای ساسات اتوماتیك می باشد كه تركیبی از یك فنر حلزونی دی متال ترموستاتیك و یك پیستون خلائی می باشد . فنر ترموستاتیك و پیستون هردو به دریچه ساسات متصل شده اند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله عیب یابی خودروهای انژکتوری در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله عیب یابی خودروهای انژکتوری در فایل ورد (word) دارای 30 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله عیب یابی خودروهای انژکتوری در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله عیب یابی خودروهای انژکتوری در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله عیب یابی خودروهای انژکتوری در فایل ورد (word) :

عیب یابی خودروهای انژکتوری
مقدمه
به دنبال ورود خودروهای انژكتوری به بازار این دغدغه بوجود آمده كه اگر سیستم الكترونیكی این خودروها با مشكل مواجه شود چه كسی با چه تخصصی می‌تواند نسبت به رفع آن اقدام كند. این سؤالی بود كه بسیاری از خریداران این خودروها با آن مواجه بودند. بطوریكه وقتی برای اولین بار خودرهای انژكتوری بویژه پیكان انژكتوری به بازار عرضه شد بسیاری از خریداران با مشكل عیب‌‌یابی و تعمیر آن مواجه بودند و همین موضوع موجب شد تا قیمت خودروهای انژكتوری با وجود تكنولوژی و كارآیی بالاتر از قیمت كمتری برخوردار باشند.

عیب یابی سرخود
OBD (On Board Diagnosis)
مدار كنترل الكترونیك كه امروزه در خودروها بكار می‌شود، دارای سیستم نرم‌افزاری و سخت‌افزاری پیشرفته عیب‌یابی سرخود می‌باشد. یعنی در مدار كنترل الكترونیكی قسمتهایی اضافه شده كه مانند یك اهم‌متر – یا حتی اسیلوسكوپ – بوده و مداوم علائم مربوط به كاركرد سنسورها و عملگرها را به واحد پردازنده ارسال می‌كند. در عین حال نرم‌افزاری كه در مدار كنترل پیاده‌سازی شده همواره این علائم را كنترل شده و مراقبت می‌نماید تا مبادا یكی از سنسورها در اثر معیوب شدن علائم غلط ارسال كند. ضمنا اگر یكی از عملگرها مانند انژكتور یا كوئل معیوب شده باشد به راحتی مشخص شده و به راننده هشدارهای لازم داده می‌شود.

عیوبی كه تشخیص داده می‌شود به دو دسته قابل تقسیم است:
o عیوب فیزیكی
o عیوب عملكردی

عیوب فیزیكی ساده ترین نوع تشخیص عیب است كه در صورت بروز خرابی آشكار در هریك از قطعات برقی موتور ظاهر می‌شود.
عیوب عملكردی عیوبی هستند كه در درجه اول قابل تشخیص نیستند ولی در اثر عملكرد نادرست موتور مدار كنترل به وجود اشكال در قطعه موردنظر پی می‌برد. مثلا اگر انژكتور در اثر كثیفی سوخت دچار اشكال شود یك ایراد غیربرقی در آن ظاهر شده و مدار كنترل از كاركرد بد موتور متوجه این نوع اشكال شده و به راننده اعلام می‌كند.

دستگاه عیب یاب پراید انژکتوری
با خبر شدیم دستگاه عیب یاب انژکتوری برای خودروهای جدید پراید توسط گروهی از مهندسان علاقمند و فعال در صنعت خودرو طراحی و ساخته شد. اخیرا شركت خودروسازی سایپا خودروی پراید با سیستم انژكتوری جدید را به بازار عرضه نموده كه مجهز به كاتالیزور بوده و استاندارد آلودگی EURO II را جوابگو است. مدار كنترل الكترونیك این خودرو از نوع ECU S2000 و ساخت شركت جانسون كنترل امریكا است و نسبت به نوع قبلی مزایای بیشتری دارد و مشابه مدار بكاررفته در خودروهای پژو و سمند می‌باشد.

دستگاه عیب‌یاب ساخته شده قادر به عیب‌یابی خودروی پراید انژكتوری جدید بوده و می‌تواند در تعمیرگاهها مورد استفاده قرار گیرد. این اولین بار است كه مشاهده می‌شود دستگاه عیب‌یاب یك نوع خودرو همزمان با شروع عرضه آن آماده می‌باشد. هنوز این دستگاه در تعمییرگاههای مجاز سایپا (سایپا یدك) در دسترس نمی‌باشد، اما امیدواریم با بهره‌برداری سریع از این نوع دستگاه دغدغه خریداریان خودروی پراید انژكتوری جدید رفع شده و خریداران با مشكلی مواجه نباشند.

منشا عیوب در سیستمهای انژكتوری
باید به جرأت خدمت دوستان و كسانیكه گرفتار خودروهای انژكتوری هستند عرض كنم كه خرابی سیستم الكترونیك آخرین خرابی خودروی شما می تواند باشد! مطمئن باشید اگر موتور خودروی شما بد كار می كند ایراد اول آن سیستم انژكتوری نمی باشد.
درباره كاركرد موتور خودرو وسواس نداشته باشید. این نكته را به یاد داشته باشید كه هدف از انژكتوری كردن موتور كاستن از آلودگی آن است هرچند كه در تبلیغات به افزایش قدرت و كاهش مصرف سوخت توجه می شود. زیرا محدودیتهای اعمال شده از طرف سازمان حفاظت از محیط زیست مانع از تولید خودروهای آلوده می شود. به همین دلیل برای كم كردن آلودگی در دور آرام (آیدل) مقدار سوخت را كاهش داده و همین باعث بد كاركردن موتور می شود درحالیكه این مورد مشكلی نبوده و تنها درصورت داشتن وسواس عیب به نظر می آید.

موتورهای قدیمی مانند پیكان و پراید كه آلودگی پایه آنها زیاد است بعد از نصب سیستم انژكتوری، كامپیوتر آنها طوری تنظیم می‌شود كه آلودگی آنها در حد استاندارد باشد و چون اساس موتور قدیمی می‌باشد و به راحتی آلودگی آن كم نمی شود ایراداتی عملكرد آن بوجود می آید كه باید بگویم طبیعی است. زیرا نمی شود شتر را با بارش خرید. یعنی هم آلودگی كم باشد و هم كاركرد موتور عالی باشد. چاره كار تنها در طراحی موتور با تكنولوژی روز است. یعنی موتور اساسا باید مطابق با استاندارد روز طراحی شود بطوریكه مجبور نباشیم موقع تنظیم كامپیوتر كاركرد موتور را فدای آلودگی كنیم.

; عیوبی كه ممكن است در خودروهای انژكتوری اتفاق بیفتد اغلب از كثیفی انژكتور است. بنزینی كه پالایشگاهها تولید و در پمپ بنزینها عرضه می شود فاقد استاندارد لازم برای استفاده در خودروهای انژكتوری است و اغلب گرفتگی فیلتر بنزین و سوزن انژكتورها را به دنبال دارد. پس سعی كنید فیلتر بنزین را به موقع (20000كیلومتر) تعویض كرده و از شستشو دهنده های مسیر سوخت رسانی بویژه نوع خارجی آن استفاده نمایید. شركت سایپا مخصوص خودروهای پراید وسیله مخصوصی دارد كه توسط آن انژكتورها را شستشو می دهد. بهتر است این خدمات را هنگام مرجعه به سایپا یدك درخواست نمایید.

متاسفانه در خدمات پس از فروش ایران خودرو چنین وسیله ای وجود ندارد یا اینكه استفاده نمی شود. ممكن است كسانیكه خودروی 206 دارند از این سرویس باخبر باشند ولی تاكنون خبری از شستشوی انژكتورها در دست نیست. شستشوی انژكتور به این ترتیب است كه مایع مخصوصی را در یك مخزن مانند پمپ سم پاشی ریخته و بعد شیلنگهای بنزین را از فیول ریل جدا و به پمپ شستشو وصل می كنند. بعد موتور را روشن كرده و اجازه می دهند موتور بجای بنزین از ماده شستشو دهنده استفاده كند. این عمل باعث تمیزی انژكتورها خواهد شد. اگر شما ماده تمیزكننده ای را سراغ دارید یا با روشی آشنایی دارید حتما به ما هم بگویید.

بعد از این آخرین جایی كه ممكن است ایراد داشته باشد سیستم الكترونیك موتور است. ولی هیچ وقت به كامپیوتر شك نكنید زیرا خرج شما زیاد می‌شود و ممكن است ایراد خودرو چیز دیگری بوده باشد;

عیوب مكانیكی مقدم بر عیوب برقی
سیستم الكترونیك كنترل موتور شامل مجموعه‌ای از سنسورها و محركها است كه همگی به یك مغز الكترونیكی به اسم كامپیوتر موتور متصل هستند. سنسورها در یك سیستم استاندارد عبارتند از:
1 سنسور فشار مانیفولد یا مپ سنسور (توسط شلنگ لاستیكی یا مستقیما به مانیفولد هوا متصل است)
2 سنسور دور موتور كه معمولا برروی فلایول وصل می‌شود (در موتورهای اروپایی)

3 سنسور میل بادامك كه در انتهای میل بادامك وصل می‌شود (در موتورهای آسیای جنوب شرقی)
4 سنسور دریچه گاز (كه متصل به محور دریچه گاز است و در سمت دیگر قرقره سیم گاز وصل می‌شود)
5 سنسور اكسیژن یا سنسور دود یا سنسور لامبدا (برروی مسیر مانیفولد اگزوز وصل می‌شود)
6 سنسور دمای هوا یا فشنگی دمای هوا (كه برروی مانیفولد هوا وصل می‌شود)

7 سنسور دمای آب یا فشنگی دمای آب ( كه برروی مسیر خروج آب از موتور و كنار ترموستات وصل می‌شود)
سنسورهای فوق كه ممكن است اشكال مكانیكی پیداكنند عبارتند از:
1 سنسور دریچه گاز: فقط در صورت شتاب گیری خودرو وارد عمل می‌شود. یعنی موقع شتاب عملكرد موتور بد می‌شود یا اینكه وقتی پدال گاز را كم یا زیاد می‌كنیم موتور مثل گذشته رفتار خوبی ندارد. مثلا ریپ می‌زند یا كم می‌آورد و امثال آن. ولی وقتی با سرعت ثابت حركت كنیم هیچ علامتی مشاهده نمی‌شود. در اینصورت این سنسور ممكن است معیوب شده باشد. مفهوم دیگر این سنسور همان پمپ شتاب در كاربراتور است. یعنی هیچ كس در اثر خرابی این سنسور معتل نمی‌ماند و فقط حالت شتاب خودرو دچار اشكال می‌شود.

2 سنسور فشار هوا یا مپ سنسور: ممكن است درون آن آب نفوذ كرده باشد. دراینصورت موتور بد كار می‌كند یا به عبارتی سوخت آن زیاد یا كم شده است كه توسط دستگاه تون آپ مشخص می‌شود. طبق دستور آورده شده در كتابهای راهنما این سنسور باید همواره رو به پایین نصب شود. یعنی سرشلنگی آن به طرف پایین باشد تا ذرات هوا به درون آن وارد نشود. ضمنا وجود سوراخ و پوسیدگی در شلنگ ارتباطی موجب بروز اشكال خواهد شد. اگر دستگاه دیاگ تولز داشته باشید متوجه خواهید شد كه سنسور هنگام كاركردن موتور مقدار فشار را اشتباه نشان می‌دهد

. دراین صورت موتور ریچ كار می‌كند. یعنی سوخت آن زیاد شده و ممكن است حتی دود كند. دراین مواقع راننده از قدرت موتور راضی است ولی آلودگی و مصرف سوخت آن غیر قابل تحمل می‌باشد. خوشبختانه در اثر خرابی این سنسور ممكن است موتور در بدترین شرایط كاری قرار گیرد .لی اگر پدال را كمی بیشتر فشار دهین موتور روشن شده و به هرحال به تعمیرگاه رسانده می‌شود.

3 سنسور دور موتور: اگر از نوع مغناطیسی باشد (فشنگی دور موتور) در اثر گرم شدن بیش از حد مغناطیس ضعیف شده و سنسور كارآیی خود را از دست می‌دهد. اگر سنسور بیش از حد به اگزوز نزدید است به این مورد شك كنید. مخصوصا در تابستان كه روشن كردن كولر دمای زیر كاپوت خودرو را چندین برابر می‌كند. اولین اتفاقی كه براثر خرابی این سنسور پیش می‌آید: ریپ زدن موتور، روشن نشدن هنگام استارت گرم (یعنی حدود 20 تا 30 دقیقه بعد از خاموش كردن موتور گرم در تابستان بخواهیم آنرا روشن كنیم). اگر سنسور كاملا معیوب باشد موتور هرگز روشن نخواهد شد و باید بكسل شود.

4 سنسور اكسیژن: در اثر معیوب بودن این سنسور چراغ عیب پشت آمپر روشن شده و راننده احساس می‌كند موتور بد كار می‌كند.
همچنین محركهایی در یك سیستم استاندارد وجود دارند عبارتند از:
1 انژكتورها (كه برروی مانیفولد هوا و در نزدیكی سرسیلندر نصب می‌شود.)
2 كوئل خشك (كه برروی موتور در قسمت سرسیلندر یا حتی بدنه خودرو نصب می‌شود.)
3 محرك تنظیم دور آرام (كه متصل به دریچه گاز یا بروری مانیفولد هوا وصل می‌شود)

4 پمپ بنزین (درون باك بنزین یا در مسیر لوله انتقال بنزین نصب می‌شود)
این محركها (بجز كوئل خشك) همگی رفتار الكترومكانیكی دارند. یعنی در آنها عمل مكانیكی با استفاده از تحریك و فرمان الكتریكی انجام می‌شود. حساسیت بیش از حد این قطعات و بویژه ظرافت بکار رفته در طراحی و ساخت آنها، موجب شده تا بیش از هرچیز دیگری در معرض آسیب باشند. در نتیجه بیش از هر قطعه دیگری نیازمند رسیدگی هستند.
گرفتگی روزنه انژكتور همانطوریكه قبلا نیز توضیح دادم، ایراد مرسومی است. اما راه حل رفع آن بسیار ساده است. به این سادگیها انژكتور را عوض نكنید، مگر آنكه سوخته باشد

خودروهای انژکتوری یا كنترل آلودگی

آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید كه علت اصلی استفاده از سیستمهای الكترونیك در خودروها چیست؟ آیا می‌دانید چرا سیستم كنترل الكترونیك موتور یا به عبارت ساده‌تر سیستم انژكتوری برروی موتور خودروها نصب می‌شود؟ آیا می‌دانید منفعت استفاده از سیستمهای پیچیده چیست و در چه شرایطی عملكرد مناسبی خواهند داشت؟

سیستمهای كنترل الكترونیك خودرو و به وپژه سیستم كنترل سوخت خودروها از زمان مورد توجه قرارگرفت كه آلودگی و مصرف سوخت خودروها مشكلاتی را برای مردم بوجود آورد. یك متخصص در امور خودرو بخوبی می‌داند كه وظیفه سیستم الكترونیك در خودرو چیست. باید بدانید كه هدف از بكارگیری این سیتمها تلاش برای كاهش مصرف سوخت و كنترل آلودگی در خودروها است.

اما این وظیفه را سیستم كنترل الكترونیك و كامپیوتر خودرو به تنها قادر به انجام نیست. در خودروها قطعه‌ای به نام مبدل سه راهه یا كاتالیزور وجود دارد كه گازهای اگزوز حین عبور از آن به گازهای غیرمضر مانند آب و گازكربنیك تبدیل می‌شود. موتور خودرو ضمن سوزاندن بنزین با هوا مقدار زیادی گازهای سمی منوكسیدكربن، اكسیدهای ازت و هیدروكبنهای نسوخته تولید می‌كند كه برای سلامت محیط زیست و زندگی موجودات زنده و ازجمله انسانها مضر هستند. مبدل سه راهه كه محتوی مقدار زیادی مواد شیمیایی موسوم به كاتالیزور است ، این گازهای سمی را تحت تاثیر قرار داده و واكنشهای شیمیایی در آنها بوجود می آورد كه موجب تبدیل گازهای سمی مذكور كه گازهای غیرسمی می‌شود. چون سه نوع گاز سمی در دود اگزوز خودروها وجود دارد، بنابریان سه نوع كاتالیزور در مبدل پیش‌بینی شده تا همگی آنها را به گازهای غیرسمی تبدیل كند.

مبدل شیمیایی یا مبدل سه راهه مهمترین عضو سیستم کنترل آلودگی خودروها محسوب می‌شود
در خودروهای امروزی سیستمی در آنها طراحی و پیاده‌سازی شده كه به سیستم كنترل آلودگی معروف است. این سیستم وظیفه دارد تا میزان گازهای آلاینده خروجی از خودرو را محدود كرده و به گازهای غیرمضر تبدیل كند. همانطوریكه پیشتر گفته شده مهمترین عضو تشكیل دهنده این سیستم مبدل شیمیایی است.

زیرا عمل اصلی واكنش گازهای مضر را این قطعه انجام می‌دهد. مبدل شیمیایی در مسیر اگزور خودرو نصب می‌شود و تمامی دود خروجی از موتور مجبور است از لابلای آن عبور كند. گازهای سمی حین عبور از درون روزنه‌های مبدل شیمیایی، واكنش نشان داده و به تدریج به گازهای غیرسمی تبدیل می‌شوند. در نتیجه گازهای خروجی از خودرو كم ضررتر خواهند بود. بطوریكه مقدار آنها كمتر از مقدار آلودگی مجاز استاندارد میباشد.
شكل زیر عملكرد مبدل شیمیایی را به وضوح نشان می‌دهد.

همانطوریكه مشاهده می‌شود منحنی قرمز رنگ مربوط به گازهای سمی خارج شده از اگزوز موتور است. این گازها وارد مبدل شیمیایی شده و از مقدار گازهای سمی بشدت كاسته می‌شود، بطوریكه منحنی سبز رنگ مقدار گازهای خروجی را پس از عبور از مبدل شیمیایی نشان می‌دهد. نكته فنی كه در این منحنیها دیده می‌شود به كمیت لامبدا یا هوای اضافی مربوط است. با افزایش مقدار لامبدا یا به عبارتی همزمان با كاهش مقدار سوخت، مقدار آلودگی منوكسیدكربن و هیدروكربن نسوخته كم می شود

. همزمان با این شرایط عملكرد مبدل شیمیایی نیز بیشتر شده و گازهای مضر بیشتری را به گازهای غیرسمی تبدیل می‌كند. برعكس این وضعیت برای گاز سمی اكسیدهای ازت وجود دارد. به این ترتیب كه با كاهش لامبدا یا افزایش سوخت، مقدار گاز سمی اكسیدهای ازت نیز كاهش یافته و همزمان اثر مبدل شیمیایی نیز بیشتر شده و اكسیدهای ازت بیشتری را به گازهای غیر سمی تبدیل می‌كند. مشاهده می‌شود كه عملكرد مبدل شیمیایی برای هر سه نوع گاز سمی وقتی بهینه است كه لامبدای برابر با یك باشد.

راندمان مبدل شیمیایی یا مبدل سه راهه هنگامی حداكثر است كه لامبدا یا به عبارتی هوای اضافی برابر با یك باشد. به این شرایط استوكیومتریك گفته می‌شود.
به همین دلیل با استفاده از سیستمهای الکترونیک کنترل موتور سعی می‌شود مقدار لامبدا تقریبابرابر با مقدار استوكیومتری تنظیم شود تا همواره بیشترین راندمان تبدیل وجود داشته باشد و كمترین آلودگی وارد محیط زیست شود. آنچه كه استفاده از سیستمهای كنترل الكترونیك را توجیه می‌كند دقت عمل آنها در تنظیم نسبت هوا به سوخت است. زیرا در مقایسه با سیستمهای مكانیكی مانند كاربراتور از قابلیتهای بسیار بالایی برخوردار خواهیم شد.

وظیفه سیستمهای كنترل الكترونیك سوخت در یك كلمه عبارت است تنظیم دقیق نسبت هوا به سوخت برای كاركرد بهینه مبدل شیمیایی.
به عبارت بهتر استفاده از سیستمهای الکترونیک برای کنترل موتور و به ویژه كنترل سوخت ایجاد شرایط مناسب برای كاركرد بهینه مبدل شیمیایی است.
خودروهای انژكتوری با آلودگی بیشتر!

پیشتر گفته شد كه با پیشرفت تكنولوژی و استفاده از مبدل شیمیایی و سیستمهای كنترل الكترونیك موتور، سعی شده تا حد امكان از آلایندگی و مصرف سوخت خودروها كاسته شود و مردم از هوای پاك بهره‌مند باشند. مكررا از رسانه‌ها به گوش مردم رسانده می‌شود كه ایهاالناس از خودروهای انژكتوری استفاده كنید زیرا كه آلودگی و مصرف سوخت كمتری دارد و به هزار و یك دلیل به نفع شماست. اولین بار شركت ایران خودرو، پیكان را مجهز به سیستم انژكتور نمود، بدون آنكه توجه چندانی به اصل موضوع داشته باشد.

زیرا این خودروها فاقد مبدل شیمیایی بودند. كه اصطلاحا به آن اوپن لوپ (بدون سنسور اكسیژن) گفته می‌شد. بعد از مدتی شركت سایپا خودروی پراید سی‌ال‌سی را به بازار عرضه كرد كه كاربراتور (فاقد انژكتور) بود ولی از سنسور اكسیژن استفاده می‌كرد كه مجهز به مبدل شیمیایی هم بود. به هر حال هر دوی این بزرگواران مدعی بودند كه از روی ناچاری دست به این اقدام زده‌اند. حال ببینیم كاركرد این دو سیستم در مقایسه با یكدیگر چگونه است و بعد به اصل موضوع خواهیم پرداخت.

گفته شد كه استفاده از مبدل شیمیایی آلودگی خروجی از اگزوز موتور را به شدت كاهش می‌دهد. دقت در شكل فوق نشان می‌دهد كه آلودگی خودرویی كه با لامبدای استوكیومتری استفاده می‌كند اگر مجهز به مبدل شیمیایی باشد آلودگی آن برابر با نقطه 2 خواهد بود. این وضعیت در خودروهای انژكتوری سالم وجود دارد.

رفتار خودروهای فاقد مبدل شیمیایی نوع دیگری است. این خودروها چون مبدل شیمیایی ندارند، مجبور نیستند كه از لامبدای استوكیومتری استفاده كنند و لامبدا در آنها بزرگتر از یك تنظیم می‌شود. وضعیت این خودروها با عدد 1 در نمودارها نشان داده شده است. بطوریكه مشاده می‌شود منحنی قرمز رنگ با افزایش مقدار لامبدا سیر نزولی داشته و به عبارت بهتر مقدار آلودگی خام خروجی از اگزوز كاهش می‌یابد. بنابراین خودروهای فاقد مبدل شیمیایی (كاربراتور و انژكتور اوپن لوپ) وضعیت خیلی بدی نخواهند داشت. در این میان خودروهایی كه همزمان مجهز به مبدل شیمیایی و سنسور اكسیژن باشند بهترین موقعیت را دارند

. وضعیت این خودروها با عدد 2 در نمودارها نشان داده شده است. و دارای كمترین مقدار آلودگی هستند. خودروهای انژكتوری استاندارد و سالم در این نقطه قرار دارند و كمترین آلودگی را وارد محیط زیست می‌كنند. ولی اگر مبدل شیمیایی را از این خودروها حذف كنیم شرایطی بوجود خواهد آمد كه غیر قابل تصور خواهد بود. وضعیت این خودروها با عدد 3 در نمودارها نشان داده شده است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله تهویه مطبوع در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله تهویه مطبوع در فایل ورد (word) دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله تهویه مطبوع در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله تهویه مطبوع در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله تهویه مطبوع در فایل ورد (word) :

تهویه مطبوع

تهویه مطبوع :

شرایط محیط زیست انسان تأثیر مستقیمی برچگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیكی ، نحوه‌ انجام كار و بطور كلی تمام شئون زندگی او دارد . از آنجائیكه بخش عمده‌ زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان خواه محل كار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است كه مهمترین بخش آن تهیه‌ هوای مطبوع برای ساكنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست . زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیكه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سكونت نخواهند بود .

اهم وظایف یك سیستم تهویه مطبوع عبارتند از : كنترل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ،‌زدودن گرد و غبار ، تعفن و سایر آلودگیهای هوا و در صورت لزوم از بین بردن میكربها و باكتریهای معلق در هوا . گرمایش وسرمایش هوا متناسب با فصل ،‌ عمده ترین وظیفه‌ یك سیستم تهویه مطبوع بوده بقیه‌ وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند . آنچه مربوط به محاسبات سیستم گرمایش ساختمان می شود رد فصل دوم عرضه شد ، اما محاسبات سیستم شامل دقایق و نكاتی است كه باعث پیچیدگی آن نسبت به گرمایش می شوند . پرداختن به تمامی این نكات و تشریح جزئیات انواع سیستم های تهویه مطبوع كه در سطح جهان مورد استفاده قرار می گیرند ، امری است كه از مجال این كتاب خارج بوده و نیازمند نگارش یك كتاب قطور جداگانه است . آنچه با توجه به حجم كتاب حاضر می توان ارائه نمود تنها آن قسمت از محاسبات تهویه مطبوع را در برمی گیرد كه در تمام سیستمها مشترك بوده و عمدتاً در ارتباط با روش های غالب تهویه مطبوع در ایران است .

سیستم ها و كاربرد ها :

گزییش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یك فضا یا ساختمان بخصوص ، تصمیم بسیار حساسی است كه توسط مهندس طراح سیستم اخذ می شود . در این انتخاب علاوه بر دانش مهندس طراح ، نظر كارفرما و یا ساكنین و امكانات و شرایط ساختمان نیز دخالت دارند . عوامل زیادی باید موردتجزیه و تحلیل و قضاوت قرارگیرند كه از اهم

آنها ، ایده های شخص یا سازمان سرمایه گذار و جنبه های اقتصادی طرح می باشند . عمده ترین مسائلی را كه باید ملحوظ نظر طراح سیستم تهویه مطبوع قرارگیرند می توان بترتیب زیر برشمرد :

امكانات مالی شخص یا سازمان سرمایه گذار
فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مكانی
مشخصات خارج ساختمان – دما ،‌رطوبت ، باد ، تابش آفتاب ،‌سایه
تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساكنین ، چراغها ، سایر مولّدهای حرارت
قابلیت ساختمان در ذخیریه كردن حرارت اكتسابی

لزوم و ظرفیت پیش سرمایش جهت كاستن از اندازه‌ دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان .
جنبه های فیزیكی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع ، تجهیزات و تنظیم عملكزد سیستم تحت بار حرارتی جزئی
انتظارات و ایده های شخص كارفرما در مورد كیفیت هوای محیط
فضای مورد نیاز جهت نصب تجهیزات سیستم تهویه مطبوع :

وسایل و تجهیزات یك سیستم تهویه مطبوع احتیاج به فضای كافی برای نصب دارند . این مهم باید اكیداً‌ مورد توجه مهندس طراح سیستم قرار گرفته قبل از طرح سیستم امكانات ساختمان را در تخصیص فضای مناسب برای تجهیزات سیستم تهویه مطبوع مورد بررسی قرار دهد . وسعت فضای مورد نیاز وسیله‌ تهویه‌ مطبوع ممكن است آنقدر كم باشد كه بتوان آنرا حتی در داخل فضای مورد مورد تهویه نصب نمود ، مانند فن كویل [1] یا واحد تهویه كننده‌

خودكفا [2] كه در سیستم تهویه مطبوع انفرادی بكار می روند . ولی تجهیزات یك سیستم تهویه مطبوع مركزی كه هوای مطبوع مورد نیاز چندین اتاق یا فضای ساختمان را تأمین می كند ، احتیاج به فضای موسعتری برای نصب دارند . بعلاوه امكانات ساختمان از نظر نصب وسایلی از قبیل برج خنك كن نیز باید ملحوظ نظر قرار گیرند .

انواع سیستم های تهویه مطبوع :

سیستم های تهیویه مطبوع اساساً‌ به اناع زیر تقسیم می شوند :

سیستم انبساط مستقیم [3] (DX ) :
این سیستم شامل یك واحد تهویه كننده‌ خودكفاست كه می تواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب شود . مایع مبرد مستقیماً در داخل كویلهای این واحد تبخیر گردیده هوای عبوری از روی كویلها و نتیجتاً فضای اتاق را خنك می كند . گرمایش فضای موردتهویه میتواند توسط همین واحد و یا بطور جداگانه صورت پذیرد . شكل 1-3 سیستم DX را بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم تمام آب [4] :
در این سیستم سیال ناقل حرارت ( آب سرد یا گرم ) در محل جداگانه ای تهیه شده به داخل كویل های مبدل حرارتی اتاق ( مثلاً فن كویل ) ارسال می گردد و در آنجا هوایی را كه توسط بادزن با سرعت از روی كویل عبور می كند ، سرد یا گرم می نماید . شكل 2-3 سیستم تمام آب را بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم تمام هوا [5] :
در این سیستم دستگاه تهیه كننده‌ هوای مطبوع در محلی دروراز فضای مورد تهویه قرار می گیرد . سیال ناقل حرارت ( آب سرد ، آب گرم یا بخار ) به داخل كویلهای دستگاه تهویه مطبوع مركزی ( هواساز[6]) ارسال سده هوایی را كه توسط بادزن بسرعت از روی این كویلها عبور داده می شود سرد یا گرم می كند . این هواپس از انجام یك سلسله تحولات دیگر ( از قبیل رطوبت زنی و غیره ) از طریق سیستم كانال به فضای مورد تهویه فرستاده می شود . شكل 3-3 یك سیستم تمام هوارا بطور شماتیك نشان می دهد .

سیستم هوا- آب [7] :
در این سیستم كه بطور شماتیك در شكل 4-3 نشانداده شده است ، آب گرم و یا سرد تهیه شده در دستگاههایی كه دور از فضای مورد تهویه قرار دارند . به داخل مبدل حرارتی اتاق ارسال گردیده بخش اعظم بار حرارتی اتاق را جبران می كنند . از طرف دیگر مقداری هوای گرم یا سرد كه آن نیز در یك دستگاه هواساز مركزی تهیه شده ، به اتاق را بردوش دراد ولی در عوض نیاز اتاق را به هوای تازه برآورده می كند . مبدل حرارتی اتاق میتواند یك واحد القایی [8]یا یك پانیل تشعشعی باشد .(رجوع شود ره فصل ؟؟؟؟ ).

سیستم پمپ حرارتی[9]:
سیستمی است كه قابلیت سرمایش یا گرمایش ساختمان را باقتضای فصل دارد . این سیستم اساساً یك واحد تبرید است كه می توان از طریق یك شیر مخصوص ، مسیر سیال مبرد را درآن تغییرداده اواپراتور آنرا به كندانسور یا بالعكس تبدیل نمود . بدین ترتیب هوادر عبور از روی كویلی كه در تابستان نقش اواپراتور را بازی می كند ، ختنك

شده و در زمستان با گذر از روی همین كویل كه توسط شیر مخصوص تبدیل به كندانسور شده است ، گرم می گردد . شكل 5-3 سیستم پمپ حرارتی را نشان می دهد .

اجزاء‌سیستم تهویه مطبوع :

تجهیزات لازم برای تهیه‌ هوای مطبوع در شكل 6-3 نشان داده شده عناصر اساسی و اجزاء‌ اختیاری سیستم همراه با شرح وظایف هر یك از آنها ، در جدول A – 3 درج گردیده اند .

جدول A – 3 : تشریح وظایف اجزاء سیستم تهویه مطبوع ( در ارتباط با شكل 6-3)

وظیفه

اجزاء سیستم

1- مجرای ورود هوای خارج بمنظور تهویه

2- پیش گرمایش هوا

3- مجرای بازگشت هوای جریان یافته در اتاقها به دستگاه

4- پالایش هوا از آلودگیها

5- سرمایش و رطوبیت گیری هوا ( شستشوی هوا )

6- گرمایش در زمستان یا گرمایش مجدد در تابستان بمنظور دست یافتن به دمای دلخواه ، كنترل مطلوب

7- رطوبت زنی

8- رانش هوا

9- مجرای جریان هوا به سوی فضاهای مورد تهویه

10- توزیع هوا در فضاهای مورد تهویه

11- ضمیمه ای برای دستگاه هواساز كه ممكن است دارای محفظه تخلیط هوا ،‌كویل گرمایی ،‌كویل سرمایی و خروجی با عملكرد بی صدا باشد .

1- ورودی هوای خارج شامل پنجره‌مشبك، كركره ها ،‌دمپرها

2- پیش گرمكن

3- ورودی هوای برگشتی ( دمپرها )

4- فیلتر

5- رطوبت گیر(هواشوی یا كویل سردی كه توسط آب سرد یا محلول نمكهای مبرد ، با یا بدون پاشش عمل میكند )

6- كویل گرمایی

7- رطوبت زن

8- بادزن

9- سیستم كانال

10- خروجی هوا

11- ترمینال هوا ( با خروجی )

سمت هوا

12- تهویه سیال سرد كننده برای قسمت 5

12- ماشین تبرید شامل كمپرسور، كندانسور، اواپراتور و لوله كشی مایع مبرد

سمت تبرید

13- رانش آب یا محلول نمك مبرد

14-مجرای انتقال آب یا محلول نمك مبرد بین مبدلهای حرارتی

15خنك كردن آب كندانسور

13- پمپ

14- لوله كشی آب یا محلول نمك مبرد

15- برج خنك كن

سمت آب

16- تهیه‌ بخار یا آب گرم

17- مجرای انتقال بخار یا آب گرم ازدیگ به قسمت های 2 و 6

16- دیگ و متعلقات

17- لوله كشی

سمت گرمایش

طرح و انتخاب وسایل واجزاء سیستم تهویه مطبوع

یك سیستم تهویه مطبوع دوفصلی شال وسایل گرمایش و سرمایش می باشد . این مبحث را عمدتاً به وسایل واجزاء‌ سیستم سرمایش ساختمان اختصاص می دهیم :

1- چیلر [10] :

چیلر یك مبدل حرارتی است كه آب سرد جریانی در كویل هواساز یا فن كویل را تهیه می كند . چیلرها از نظر سیستم تبرید به دو دسته‌ تراكمی تبخیری و جذبی تقسیم می شوند :

الف) چیلرهای تراكمی تبخیری[11] – این چیلرها اساساً تشكیل شده اند از اواپراتور[12] ، كمپرسور [13]،‌كندانسور[14] ، شیر انبساط[15] و تعدای وسایل كنترل ( شكل ) . مایع مبرد[16] ( معمولاً 11- R یا 22- R ) در داخل پوسته‌ اواپراتور كه فشار آن كمتر از فشار جواست تبخیر شده حرارت نهان تبخیر خود را از آب جاری در لوله ها گرفته آنرا خنك می كند . بخار خشك مبرد از طریق لوله‌ مكش به كمپرسور می رود و فشار و دمایش افزایش یافته به كندانسور ارسال می گردد . در داخل كندانسور ، بخار داغ مبرد توسط آب جاری در لوله ها بتدریج تقطی گردیده پس از عبور از شیر انبساط و تقلیل فشار ‌بار دیگر به لوله های اواپراتور فرستاده می شود تا پروسه‌ فوق تكرار گردد . آب سرد تهیه شده در چیلر توسط پمپ به كویل دستگاه هواساز یا فن كویل ارسال می گردد .

انتخاب چیلر از روی كاتالوگ :

برای انتخاب چیلر از روی كاتالوگ ، لازم است پارامترهای زیر را در دست داشته باشیم :

ظرفیت سرمایی[17] چیلر برحسب تن تبرید[18] (RT) :
12000

11× Qt
ظرفیت سرمایی چیلر با احتساب 10% ضریب اطمینان بابت افت قدرت و ظرفیت سرمایی چیلر ناشی از فرسودگی دستگاه در آینده ،‌از فرمول زیر محاسبه می شود :

= ظرفیت سرمایی چیلر [USRT ]

كه در آن : بارسرمایی كل ساختمان [Btu /hr ] : Qt

[Btu /hr ]12000 = [USRT ] یك تن تبرید آمریكایی

دمای آب سرد خروجی[19] از چیلر : این همان آب سردی است كه به كویل هواساز یا فن كویل وغیره ارسال می گردد . دمای آب سرد خروجی از چیلر معمولاً بین F 40 تا F 50 می باشد .

Qt

دبی آب سرد خروجی[20] از چیلر : كه عبارتست از مقدار آب سردی كه در كل سیستم جریان می یابد و از فرمول زیر محاسبه می شود :
5000

= USGPM

كه در آن :

دبی آب سرد جریانی برحسب گالن آمریكایی بردقیقه : USGPM

پاوند

دقیقه

بار سرمایی كل ساختمان [Btu /hr ] : Qt

گالن

ساعت

× [ ] 60 × [ ] 33/8 = 5000

[ اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی F ] 10

اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی [21]چیلر : كه همان اختلاف دمای آب سرد رفت و برگشت سیستم است و معمولاً‌ برابر F 10 در نظر گرفته می شود .
دمای آب خروجی از كندانسور[22] : منظور دمای خروجی آب خنك كننده‌ كندانسور استكه معمولاً‌ بین F85 تا F 105 در نظر گرفته می شود . اختلاف دمای آب ورودی و خروجی كندانسور[23] معمولاً‌ F 10 می باشد .

دمای تقطیر[24] : كه منظور دمای تقطیر بخای مبرد در كندانسور است و معمولاً‌ مقدارآن بین f 100 تا f 125 در نظر گرفته می شود .
معمولاً‌ اطلاعات فوق برای انتخاب چیلر از روی كاتالوگ كافی است . سایر مشخصات از قبیل ضریب رسوب[25] ، افت فشار در قسمت های مختلف چیلر ، مشخصات الكتریكی و ابعاد دستگاه در كاتالوگ ارائه می شوند .

دبی آب خنك كننده‌ كندانسور : معمولاً بازاء‌ هر تن تبرید ظرفیت سرمایی چیلر ، حدود GPM 3 آب جهت خنك كردن كندانسور منظور می گردد :

[ Ton ] ظرفیت سرمایی چیلر× [ ] 3 = [GPM ] دبی آب

در فصل ؟؟؟؟ چندین نمونه از كاتالوگ چیلرهای تراكمی تبخیری و جذبی ارائه شده اند .

چیلرهای آب

با استفاده از چیل ،‌آب ، نمك ، یا سایر مایعات سردكننده‌مورد استفاده در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع ،‌سرد می شوند . چیلرهایی كه در ایران متداول تر هستند عبارتنداز : چیلرهای رفت و برگشتی یا تراكمی (reciprocating or compression chillers ) ، چیلرهای گریز از مركز (centrifugal chillers ) و چیلرهای جذبی (absorption chillrs ) . بدلیل عدم تولید چیلرهای گریز از مركز در داخل كشور و تشابه عملكرد آن با چیلرهای رفت و برگشتی ، این نوع چیلر مورد بررسی قرار نمی گیرد .

انواع چیلر:

1) چیلر تراكمی 2) چیلر جذبی 3) چیلر آمونیاكی – آب (تراكمی )

چیلرهای رفت و برگشتی
اجزاء و عملكرد آنها

كمپرسور رفت و برگشتی (reciprocating compressor ) این كمپرسور یك دستگاه با جابجایی مثبت ، (positive displacement ) است كه در محدوده‌ وسیعی از نسبتهای فشار (pressure – ratio ) ، مقدار گذر حجمی را نسبتاً ثابت نگه می دارد . معمولاً در چیلرهای مایع از سه نوع كمپرسور استفاده می شود :

كمپرسور بسته (hermetic) برای چیلرهای با ظرفیت تا 25 تن

كمپرسور نیم بسته (semihermetic) برای چیلرهای با ظرفیت تا 200تن
كمپرسورهای باز با اتصال مستقیم به محرّك ( direct – drive ) برای چیلرهای تا ظرفیت 200 تن
كمپرسورهای نوع باز معمولاً گرانتر از كمپرسور بسته هستند . موتورهای بسته عموماً توسطی گاز مكیده شده سرد می شوند و روتور كمپرسور بر روی محور میل لنگ كمپرسور سوار شده است .

كندانسور ها (condensors ) این كندانسورها می توانند از نوع تبخیری (evaporative) ، خنك شونده با هوا (air cooled ) یا خنك شونده با آب (water cooled) باشند . كندانسورهای خنك شونده با آب ممكن است به دلیل ارزانتر بودن از نوع دو لوله ای (tube – in – tube ) یا پوسته و كویل (shel and coil) ، و یا به دلیل متراكم تر و كم حجم تر بودن (compactness ) از نوع پوسته – لوله ای (shell and tube ) انتخاب شوند . اكثر كندانسورهای پوسته – لوله ای قابل تعمیر هستند ولی در دو نوع كندانسور دیگر ، در صورت نشت مبرّد باید آنها را تعویض كرد . استفاده از كندانسورهای خنك شونده با هوامتداول تر از كندانسورهای تبخیری است .

كولرها (coolers ) این مبدل ها كه آنها را تبخیر كننده (evaporator ) نیز می نامند معمولاً از نوع انبساط مستقیم (direct expansion ) هستند و در آنها ماده‌مبرّد در هنگام عبور از درون لوله ها تبخیر می شود و مایع سرد كننده (chilled liquid ) در حال عبور از روی لوله های درون مبدل سرد می شود . در دستگاههای كوچك ، به دلیل ارزانتر بودن كولرهای دولوله ای(tube – in – tube ) گاه از این نوع مبدل استفاده می گردد.

شیر انبساط حرارتی (thermal expansion valve ) این شیر مقدار جریان مبرّد از كندانسور به تبخیر كننده را به گونه ای تنظیم می كند كه گاز مكیده شده توسط كمپرسور حتماً‌ مافوق گرم (superheat ) باشد و مبرّد تبخیر نشده وارد كمپرسور نگردد . ازمافوق گرم شدن بیش از حدّ مبرّد نیز باید جلوگیری شود زیرا این امر باعث كاهش ظرفیت دستگاه خواهد شد .

2-1- ظرفیت ها و انواع موجود

چیلرهای رفت و برگشتی در ظرفیت های 2 تا 200 تن وجود دارند . استفاده از چیلرهای دارای چند كمپرسور به دلایل زیر شایعتر می باشد :

زیادتر بودن تعداد مرحله های تغییر بار ، كنترل دقیق تر درجه حرارت مایع ، مصرف انرژی كمتر ، كمتر بودن شوك الكتریكی در هنگام راه افتادن كمپرسور ، و زیادتر بودن ظرفیت ذخیره ( standby capacity ) را میسّر می سازد .
به دلیل استفاده از چند مدار مبرپد ، این امكان وجود دارد كه در هنگام سرویس یا تعمیرات جزئی برخی از اجزاء دستگاه ، بتوان ظرفیت سرمایش را تا حدودی تأمین كرد .

4-1- روش های انتخاب

تعیین ظرفیت : ظرفیت چیلرهای رفت و برگشتی به دو صورت ارائه می شوند . دو نوع اول كه مخصوص چیلرهای پكیج ( package liquid chiller) است ،‌مقدار ظرفیت و توان مصرفی چیلر در ازاء‌هر تركیبی از درجه حرارت آب خروجی از كندانسور و درجه حرارت آب سردكننده (chiller watter) [ و یا درجه حرارت حباب خشك ممحیط در مدل های خنك شونده با هوا ] ارائه می گردد . در نوع دوّم مقدار ضریب و توان مصرفی چیلر بر حسب درجه حرارت های تقطیر (condensing temperaure ) و درجه حرارت های آب سردكننده‌ مختلف نشان داده می شود .

مصرف انرژی :

با افزایش درجه حرارت تقطیر ،‌مقدار توان مصرفی در تمام انواع چیلرها افزایش می یابد . بنابراین ، وقتی درجه حرارت آب كندانسور كم باشد ، یا اندازه‌ كندانسور خنك شونده با هوانسبتاً‌ بزرگ باشد ،‌و یا وقتی درجه حرارت آب سرد كننده‌ خروجی از دستگاه زیاد است ، می توان از چیلری استفاده كرد كهنسبت توان مصرفی به

ظرفیت سرمایش آن كوچكتر باشد . در عین حال ، وقتی هزینه‌ چیلر به حداقل برسد الزاماً‌ نباید هزینه‌ سیستم كل نیز به كمترین مقدار برسد زیرا افزایش هزینه های برج خنك كن یا فن كویل ،‌جبران منافع حاصل از كم بودن نسبت تراكم (compression ratio ) را خواهد كرد .

رسوب گیری (fouling ) طبق استاندار 76- 590 انستیتوی ARI ، برای درجه بندی ظرفیت دستگاههای چیلر رفت و برگشتی باید از ضریب رسوب 00005 ft 2.f.h /Btu استفاده شده باشد .

چیلرهای جذبی
چیلرهای جذبی، دستگاه های تبریدی هستند كه در آنها به جای انرژی الكتریكی ، از حرارت استفاده می شود . در این سیكل از یك ماده‌ جاذب (absorbent) بعنوان سیال ثانویه (secondary fluid ) استفاده می گردد . این ماده ، گازهای حاصل از تبخیر مبرّد در تبخیر كننده (evaporator ) از نظر فرایندهای تبخیرو تقطیر كه در دوفشار متفاوت انجام می شوند ، شبیه هستند . تفاوت این دو سیكل در این است كه در سیكل جذبی برای تولید اختلاف فشار از یك مولّد (generator ) كه با حرارت كار می كند استفاده می گردد ولی در سیكل تراكمی ، اختلاف فشار توسط كمپرسور ایجاد خواهد شد . هردو سیكل برای كاركردن نیاز به انرژی دارند . سیكل جذبی به حرارت و سیكل تراكمی به انرژی مكانیكی .

در سیكل های لیتیوم بروماید – آب ،‌لیتیوم بروماید به عنوان ماده‌ جاذب و آب به عنوان مبرّد (refrigerant ) است ولی در سیكل های آمونیاك – آب ، آمونیاك ماده‌ مبرّد خواهد بود .

كمیته‌ فنی شماره‌ 83 انجمن ASHRAE اصطلاحات زیر را برای محلول مبرّد – جاذب لیتیوم بروماید پیشنهاد كرده است :

محلول جذب كننده‌ دقیق (weak absorbent ) كه مبرّد را از درون جذب كننده ،‌جذب كرده است و كمترین میل تركیب با مبرّد را دارد .

محلول جذب كننده‌ غلیظ (strong absorbent ) كه ماده‌ مبرّد در مولّد از آن جدا شده است وبنیابراین میل تركیبی آن با مبرّد قوی است .
1-2-؟ چیلرهای جذب با ظرفیت زیاد از نوع لیتیوم بروماید – آب

شكل (2-؟) طرحواره‌ یك دستگاه چیلر جذبی با احتراق غیرمستقیم (indirect – fired ) كه در ظرفیت های 50 تا 1500 ton وجود دارد را نشان می دهد . شكل ( 3- ) نیز دستگاه مشابهی را نشان می دهد كه اجزاء‌ آن در داخل یك پوسته (shell) قراردارند . چیلرهای نشان داده شده در شكل های (2- ) و (‌3- ) یك مرحله ای ( single – stage ) هستند .

دستگاههای جذبی را می توان با مولّد دو مرحله ای (two – stage generator ) نیز ساخت . چنین چیلرهایی را می توان چیلر با اثر دوگانه (dual effect ) نامید . شكل (4- ) طرحواره‌ یك چیلر یك پوسته ای با مولّد دو مرحله ای را نشان می دهد . مولّد مرحله‌ اول ،‌حرارت را از خارج دریافت می كند و باعث به جوش آ,دن مبرّد در ماده‌ جذب كننده‌ رقیق می شود . این بخار داغ مبرّد (hot refrigerant vapor ) به مرحله‌دوم می رود و در آنجا از طریق حرارت دادن به محلول دارای غلظت متوسط (intermediate concentration ) خروجی از مولد مرحله‌ اول ، ماده مبرّد بیشتری تبخیر خواهد شد . تمام اجزاء‌دستگاههای دو مرحله ای ( به جز مولّد ) ، مشابه دستگاه های یك مرحله ای هستند . مزیّت دستگاه های دو مرحله ای ، عملكرد بالاتر و مصرف بخار كمتر ( حدود 2/3 دستگاه های یك مرحله ای ) آنهاست . درجه حرارت منبع حرارتی مورد نیاز برای دستگاه های درو مرحله ای حدود 122f بیشتر از دستگاههای یك مرحله ای است .

اجزاء‌ چیلر جذبی :

* مولّد (generator ) یا تلغیظ كننده ( concentrator ) : دسته لوله هایی هستند مستغرق در ماده جاذب كه توسط بخار آب یا مایع داغ ، گرم می شوند .

* كندانسور ( condensor ) : دسته لوله است كه در قسمت بالای مولّد كه بخار وجود دارد نصب می گردد و با استفاده از صفحات قطره گیر ( eliminator ) از انتقال نمك جلوگیری می شود . آب خنك كننده ای كه به كندانسور تغذیه می شود (cooling water ) ابتدا از درون جذب كننده (absorber ) می گذرد .

* جذب كننده (absorber ): دسته لوله ای است كه بر روی آن محلول غلیظ جاذب پاشیده می شود . بخار مبرّد در داخل ماده‌ جاذب تقطیر می شود و حرارت آزاد شده به آب خنك كننده انتقال می یابد .

تبخیر كننده (evaporator ) یا كولر (cooler) : این قسمت نیز یك دسته لوله است كه بر روی آن آب مبرّد پاشیده و تبخیر می گردد . مایعی كه باید سرد شود از درون لوله ها می گذرد . در برخی چیلرها برای جلوگیری از فرار آب مایع از تبخیر كننده ، از صفحات قطره گیر (eliminator ) استفاده می كنند .
مبدل حرارتی محلول (solution heat exchanger ) : این مبدل از نوع پوسته – لوله ای (sheel-tube ) و كلاً از جنس آهن است .

پمپ های تبخیر كننده و محلول (solution and evaporator pumps ) : این پمپ ها معمولاً‌ از نوع گریز از مركز هستند و توسط الكتروموتور چرخانده می شوند .
تخلیه كننده (purger ): برای تخلیه‌گازهای غیرقابل تقطیر(noncondenseable gases) از تخلیه كننده استفاده می شود . وجود مقدار اندكی گاز غیرقابل تقطیر می تواند فشاركل جذب كننده رابه حدّی بالا ببرد كه فشار درون تبخیر كننده تا حدّ قابل توجهی تغییر كند . مقدار ناچیزی افزایش فشار تبخیر كننده موجب می گردد درجه حرارت تبخیر ماده‌ مبرّد به مقدار قابل ملاحظه ای تغییر نماید .

شیرانبساط مكانیكی (mechanical expansion valve ) : این نوع شیرها در دستگاههای جذبی كاربرد ندارند . مقدار جریان مایع مبرّد به تبخیركننده توسط یك روزنه (orifice) یا اجزاء‌ دیگری كه بین كندانسور و تبخیر كننده نصب می شوند كنترل خواهد شد .

چیلرهای آمونیاكی – آب
شكل (10- ) طرحواره‌ یك دستگاه برودتی آمونیاكی – آب از نوع احتراق مستقیم (direct – fired) و خنك شونده با هوا (air cooled) با ظرفیت های 3 تا 5 تن را نشان می دهد . به دلیل وجود مغایرت های زیر بین دستگاههای جذبی لیتیوم بروماید – آب و آمونیاك – آب ، طراحی این دو نوع دستگاه نیز با یكدیگر تفاوت دارد :

آب ( ماده‌جاذب یا absorbent ) نیز یك سایل فرّار (volatile ) است به گونه ای كه برای تولید ماده‌ جاذب غلیظ (strong abserbent ) از ماده‌ جاذب رقیق (weak abserbent ) باید از فرایند تقطیر جزئی (fractional distillation process ) استفاده كرد .
استفاده از آمونیاك به عنوان مبرّد (refrigerant) ، باعث می شود فشار كندانسور و تبخیركننده (evaporator ) به ترتیب در محدوده‌ 300 psia و 70 psia قرار بگیرد . بنابراین ، پمپ های محلول (solution pumps) از نوع پمپ های جابجایی مثبت (positive displacement) خواهند بود .
چون از هوا برای خنك كردن كندانسور و جذب كننده بهره گرفته می شود ، سطوح خارجی لوله را می توان پرده دار درنظر گرفت تا سطح تماس با هوا ، افزایش یابد.
عملكرد و انتخاب تجهیزات :

ظرفیت دستگاههای جذبی آمونیاك – آب براساس درجه حرارت محیط 95 Fdb و 75 Fdb و درجه حرارت تغذیه‌آب سردكننده‌ 45 F با مقدار گذر جریان در نظر گرفته شده توسط سازنده ، تعیین می گردد . اگر دستگاه گازسوز باشد ، مقدار تقریبی cop برابر با 05 خواهد بود . شكل (11- ) نمونه‌ منحنی های عملكرد اینگونه چیلرها رانشان می دهد .

سرد كردن ماشینی

در تهویه‌ مطبوع تابستانی احتیاج به وسایل تولدی برودت ( سرما ) است كه با در نظر گرفتن امكانات محلی و مساله‌ اقتصادی انتخاب می شوند . با توجه به این كه مصرف عمده‌ ماشین های مبرد در سردخانه ها و یخچالهای خانگی و مغزه ای برای نگهداری موماد مختلف غذایی و تهیه‌ یخ و صنایع دیگر چون پلاستیك سازی و الكتریكی و متالوژی و شیمیایی و غیره است تهویه مطبوع فقط جزو كوچكی از این صنعت است . در این قسمت فقط اشاره‌ جزئی به سیستم چیلر گازی و شرح چیلر آبزوربشن كه در تهیه‌ مطبوع بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، خواهد شد .

طرز راه اندازی و نگهداری چیلر:

قبل از راه اندازی چیلر نكات زیر باید مورد توجه قرار گیرد .

1- اطمینان از وجود آب در برج خنك كننده .

اگر برج آب نداشته باشد باید شناور و اتصال آب شهر به برج مورد آزمایش قرار گیرد .

2- اطمینان از درست كاركردن پمپ برج خنك كننده .

برای اطمینان ، پس از روشن كردن پمپ ، از داخل برج خنك كننده بازدید كنید . باید آب از افشانك ها به حد كافی خارج شود و همه‌ سطوح برج را بپوشاند .

3- اطمینان از درست كاركردن بادرسانها .

الف – تسمه ها به حد كافی محكم باشد .

ب ) یاطاقان های بادزن كویل روغن كاری شده باشد .

ج ) جهت گردش درست باشد .

اطمینان از جهت صحیح گردش پمپ جریانی آب سرد .

با ولت متر اختلاف هر فاز برق ورودی به تابلو را اندازه گیری كنید . باید 380 ولت كامل باشد . پس از اطمینان از كلیه‌ قسمت های فوق ، برج را روشن كنید و پس از 15 دقیقه در صورتیكه چراغ كنترل تابلوی برق چیلر روشن باشد ، می توانید چیلر را روشن كنید .

حین كار چیلر به نكات زیر تتوجه كنید :

درجه‌ فشار زیاد چیلر ( رانش كمپرسور ) باید بین 200 تا 260 پوند باشد .
درجه‌ فشاركم چیلر ( مكش كمپرسور ) باید بین 45 تا 75 پوند باشد .
درجه‌ فشار روغن حداقل 20 پوند بیشتر از درجه‌ فشار مكش باشد .
سطح شیشه نشان دهنده‌ مایع مبرد باید صاف و بدون حالت كف زدگی باشد .
روغن داخل كمپرسور حدود1/2 سطح شیشه روغن نما باشد و اگر از 4/1 سطح شیشه كم تر باشد روغن لازم را تأمین كنید .
اشكالاتی كه مانع راه اندازی چیلر می شود :

درست كارنكردن برج خنك كننده .
رسوب یا گچ گرفتگی كندانسور ( بالا رفتن درجه‌ فشار رانش ).
برای از بین بردن رسوبات حاصل در كندانسور ، از پودر ضدگچ استفاده می شود . مقدار ماده ضدگچ ( كالكین ) در اسكلر برای هر تن ظرفیت چیلر معادل 5/1 كیلوگرم پیشنهاد می وشد . هر كیلو ماده‌ ضدگچ را در 2لیتر آب حل كنید و مطابق شكل در منبع مخصوص بریزید و پس از بستن شیرهای آب ورودی در برج و خروجی از كندانسور به وسیله‌ پمپ به مدار كندانسور بفرستید و مجدداً‌ محلول را اضافه كنید و باید عمل تا 48 ساعت تكرار شود .

درست كار نكردن مدار روغن چیلر ( قطع كنترل فشار روغن ) .

سرد بودن داخل اواپراتور ( كولر ) . ترموستاتی كه روی لوله‌ آب سرد رفت ساختمان قراردارد برای تهویه‌ منازل و ادارات روی 45 درجه‌ فارنهایت تنظیم می شود و تا زمانی كه حرارت آب از 45 درجه بالاتر نرود ، چیلر روشن ، مگر آن كه ترموستات خراب باشد .
نبودن برق سه فاز یاكم بودن ولتاژ برق – ( قطع كردن بی متال جریان برق ) ابتدا از كامل بودن برق ( سه فاز و 380 ولت ) اطمینان بیابید ، كلید راه انداز چیلر را روی حالت خاموش قراردهید و شاسی بی متال را فشار دهید ، سپس چیلر را روشن كنید .

قطع شدن فیوز جریان ضعیف در اثر اتصالات كوتاه یا كم بودن ولتاژ برق .
اگر درجه‌ حرارت آب داخل اواپراتور (كولر) از حد معمول ( حدود 7 درجه‌ سانتی گراد ) به علت خرابی ترموستات یا پمپ جریان آب سرد یا هواگرفتن پمپ آب كم تر شود ، در این صورت كنترل ضدیخ ( انجماد ) قطع خواهد كرد . در چنین شرایطی چیلر را خاموش كنید و از روشن كردن حتی برای ثانیه نیز اكیداً خودداری فرمائید و پس از نرمال شدن جریان آب سرد و اطمینان از درستی ترموستات ، نسبت به راه اندازی چیلر اقدام كنید .
برای این كه چیلر مرتب كاركند ، با توجه به نكات مورد اشاره و بدون دست كاری در كنترلرها ، قبل از رفع عیب دستگاه را روشن نكنید .

اصول كار چیلر ابزوربشن

در چیلرهای ابزوربشن مایع مبرد آب است . برای آب گرمای نهان تبخیر در 100 درجه‌ سانتی گراد برابر 525 كیلوكالری بر كیلوگرم است . دمای جوش آب را می توان پائین آورد اگر فشار در سطح آب را پائین بیاوریم . مثلاً اگر فشار مطلق آب 5/0 اتمسفر صنعتی باشد ، دمای جوش 81 درجه سانتی گراد و در یكصدم اتمسفر ، آب در

5/4 درجه‌ سانتیگراد می جوشد . به عكس هرچه فشار بیشتر شود ، درجه حرارت جوش نیز زیادتر می شود ، مثلاً اگر فشار به 5/3 اتمسفر برسد ، آب در 147 درجه‌ سانتی گراد می جوشد .

در چیلرهای ابزوربشن مایع دیگری نیز به عنوان ابزوربر ( جذب كننده ) برای جذب بخارهای آب وجود دارد كه بیشتر از محل لیتم برماید برای این منظور استفاده می شود . زیرا این محلول دارای قدرت جذب بخار آب زیاد است و سمی و قابل انفجار نیست و همچنین ایجاد تركیبات مضر نمی كند .

برای درك بهتر كار این نوع چیلرها مراحل مختلف تشریح می شود :

اگر دو ظرف مطابق ( 14- ) داشته باشیم كه در یكی آب و در دیگری محلول لیتم برماید باشد و فرض كنیم كه هوا به وسیله‌ پمپ خلاء‌ هوا از این ظروف تخلیه شده باشد ، ظرفی كه آب در آن است تبخیركننده (اواپراتور) و ظرفی كه در آن لیتم برماید است ابزوربر می رود و به وسیله‌محلول آب وارد كویل می شود و پس از خنك شدن از طرف دیگر خارج میشود . آب سرد شده برای خنك كردن ساختمان مورد نظر به كار می رود . حال برای بهتر كردن كیفیت كار و راندمان سیستم ، دو پمپ به شرح زیر اضافه می كنیم :

پمپ مایع مبرد ، این پمپ آب را روی كویل می ریزد و شدت تبخیر آب را زیاد می كند .

پمپ ابزوربر ، این پمپ محلول لیتم برماید را به صورت اسپری در ابزوربر می باشد و در نتیجه قدرت جذب آن را بالا می برد .( شكل 16- 14 )

با اضافه كردن این دو پمپ ، راندمان سیستم بالا می رود ، اما دو اشكال اساسی باقی می ماند :

یكی این كه محلول لیتم برماید مرتباً‌ بخار آب را جذب می كند و رقیق می شود و در نتیجه قدرت جذب كنندگی خود را از دست می دهد . برای رفع این مشكل ، به سیستم ، بك ژنراتور ویك پمپ اضافه می كنیم و محلول لیتم رماید به وسیله‌ این پمپ ره ژنراتور می رود و به وسیله‌ بخار حرارت داده می شود و در اثر حرارت ، آبی را كه جذب كرده است ، به صورت بخار خارج می شود و محلول مجدداً غلیظ می شود و به ابزوربر بر می گردد .

برای رفع مشكل دوم ، به سیستم اخیر یك كندانسور ( تقطیر كننده ) اضافه می كنیم تا بخار آبی كه از ژنراتور خارج می شود به كندانسور برود و به مایع تبدیل شود و دوباره به اواپراتور برگردد و در نتیجه یك مدار بسته تشكیل می شود .( 17-14 )

حال برای تكمیل سیستم و بال بردن راندمان كار ، یكمبدل حرارتی بین ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یك طرف محلول رقیقی را كه از ابزوربر به ژنراتور می رود ، گرم كند و زا طرف دیگر محلول غلیظی را كه از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد ، خنك كند .

با توجه به این كه هر چه درجه‌ حرارت محلول لیتم برماید پایین تر باشد ، می تواند آب بیشتر جذب كند بنابراین برای خارج كردن گرمای حاصل از انحلال در ابزوربر وبالابردن قدرت جذب لیتم برماید ، یك كویل در

ابزوربر قرار می دهیم كه داخل آن آب سرد ( ازبرج خنك كننده ) جریان یابد .(18- ) یك سیكل كامل چیلر آبزوربشن را نشان می دهد .

در بعضی از مدل ها پمپ ابزوربر را حذف میكنند و جریان محلول در اثر اختلاف فشار انجام می گیرد .

نكته‌ قابلذكر این است كه محلول حاصل در ژنراتور ، تحت جاذبه و اختلاف فشار ، از مبدل حرارتی عبور میكند ( به وسیله‌ محلول رقیق سرد می شود ) و به وسیله‌ یك ادوكتور ( كه نوعی مخلوط كن است ) با محلول رقیق مخلوط می شود و محلول مخلوط را تشكیل می دهد و این مخلوط به افشانك های ابزوربر می رود .

در شكل (19 – ) تحولات یك سیكل سیستم ابزوربشن براساس دیاگرام تعادل برای لیتم برماید با توجه به نقاط شماره بندی شده و فشارها و درجه حرارت و نقاط متمركز شكل ( 18- ) نشان داده شده است .

فشار مطلق كندانسور و ژنراتور تقریباً‌ مساوی و برابر یكدهم اتمسفر است كه معمولاً در یك پوسته قرار می گیرند و فشار اواپراتور و ابزوربر حدود یكصدم اتمسفر است و در یك پوسته قرارداده می شو د ( شكل 20- ). با توجه به فشار موجود در اواپراتور ، آب در 5/4 درجه‌ سانتی گراد می جوشد و در نتیجه درجه حرارت آب سرد تا حدود 7 درجه‌ سانتی گراد می رسد .

عمل سیستم

شرح اجزای اصلی و فرعی چیلر آبزوربشن

در سیستم ابزوربشن چهار سطح تبادل حرارتی وجود دارد كه عبارتنداز :

اواپراتور یا تبخیر كننده .
ابزوربر یا جذب كننده
ژنراتور یا تولید كننده
كندانسور یا تقطیر كننده

در اواپراتور آب سرد كننده‌ ساختمان در داخل لوله ها جریان می یابد و مایع مبرد ( آبی كه تحت فشار كم قراردارد ) به وسیله‌ افشانك ها روی این لوله ها پاشیده می شود و مایع مبرد پس از تبخیر شدن آب ، داخل لوله را سرد تر می كند . در ابزوربر ( جذب كننده ) محلول لیتم برماید به وسیله‌ افشانك ها پاشده می شود و بخار مایع مبرد كه از اواپراتور بیرون می آید ، به وسیله‌ محلول جذب و محلول رقیق دركف آن جمع می شود . برای كمك به عمل جذب ، آب رج خنك كننده از بین لوله هایی كه در قسمت ابزوربر قرار گرفته است ، عبور می كند تا حرارت حاصل از

انحلال رابگیرد . اواپراتور و جذب كننده در یك پوسته (استوانه ) كه فشار مطلق داخلی آن حدود یكصدم اتمسفر ( 6 میلیمتر ستون جیوه ) است ، قرار دارند .

همین طور ژنراتور و كندانسور در یك پوسته كه دارای فشار مطلق حدودهفتاد میلیمتر ستون جیوه (1/0) اتمسفر است ، قرار می گیرند . محلول رقیق كه از ابزوربر می آید ، در ژنراتور ، روی لوله ها ، محلول می جوشد و بخرا می شود . به عبارت دیگر دراثر جوشیدن ، بخار مایع مبرد آزاد می شود و محول لیتم برماید غلیظ به دست می آید كه به ابزوربر برمی گردد و بخار آب (سیال مبرد ) به كندانسور می رود و تقطیر می شود و مایع مبرد حاصل در تشتك كندانسور جمع می شود و تحت نیروی جاذبه و اختلاف فشار به اواپراتور برمی گردد و بدین ترتیب سیكل تكمیل می شود .

سیستم های آب كندانسور

سیستم های آب مورد استفاده در كندانسور فرایندهای تبرید (refrigeration) به دو گروه تقسیم می شوند : 1)سیستم های یكبار در گردش once-through (مانند آب شیر ، آب چاه ، آب دریاچه و رودخانه ) و 2) سیستم های برج با گردش مجدد (recirculating) . معمولاً این سیستم ها از نوع سیستم های باز هستند ( به جز برج های با مدار بسته یا مبدل های حرارتی صفحه ای (plate type heat exchanger ) و حداقل در دو نقطه بین آب و هوا تماس وجود خواهد داشت . در این سیستم ها روش های طراحی هیدرولیكی ، انتخاب پمپ و تعیین قطر لوله ها ، با سیستم های بسته گرمایش و سرمایش تفاوت دارد . در برخی از سیستمهای صرفه جویی انرژی (heat conservaition sys.) ، از كندانسورهای دو قسمتی (split condenser ) استفاده می شود . در یك قسمت از كندانسور ، حرارت لازم برای سیستم های دوباره گرمكن (reheater) یامدار بسته‌ گرمایش (closed circuite heating) تامین می گردد و در قسمت دیگر ، فرایند دفع حرارت (heat rejection) از سیكل سرمایش صورت می گیرد .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله کوره های القایی در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله کوره های القایی در فایل ورد (word) دارای 10 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله کوره های القایی در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله کوره های القایی در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله کوره های القایی در فایل ورد (word) :

کوره های القایی

کوره های القایی در مقایسه با کوره های سوخت فسیلی دارای مزایای فراوانی از جمله دقت بیشتر ، تمیزی و تلفات گرمایی کمتر و ; است . همچنین در کوره هایی که در آنها از روشهای دیگر ، غیر القاء استفاده می شود ، اندازه کوره بسیار بزرگ بوده و در زمان راه اندازی و خاموش کردن آنها طولانی است . عبور جریان از یک سیم پیچ و استفاده از میدان مغناطیسی برای ایجاد جریان در هسته سیم پیچ ، اساس کار کوره های القایی را تشکیل می دهد . در این کوره ها از حرارت ایجاد شده توسط تلفات فوکو و هیسترزیس برای ذوب فلزات یا هرگونه عملیات حرارتی استفاده می شود .

نخستین کوره القایی که مورد بهره برداری قرار گرفت از شبکه اصلی قدرت تغذیه میشد و هیچگونه تبدیل فرکانسی صورت نمی گرفت . با توجه به اینکه افزایش فرکانس تغذیه کوره موجب کاهش ابعاد آن و بالا رفتن توان (تلفات) می شود ، برای رسیدن به این هدف ، در ابتدا منابع تغذیه موتور ژنراتوری مورد استفاده واقع گردید . هر چند با این منابع می توان فرکانس را تا حدودی بالا برد ، ولی محدودیت فرکانس و عدم قابلیت تغییر آن و در نهایت عدم تطبیق سیستم تغذیه با کوره ، دو عیب اساسی این سیستمها به شمار میرفت . با توجه به این معایب ورود عناصر نیمه هادی به حیطه صنعت موجب گردید منابع تغذیه استاتیک جایگزین منابع قبلی شوند .

در سال 1831 میلادی مایکل فارادی (Faraday) با ارائه این مطلب که اگر از سیم پیچ اولیه ای جریان متغیری عبور کند ، در سیم پیچ ثانویه مجاورش نیز جریان القاء میشود ، تئوری گرمایش القایی را بنا نهاد . علت اصلی این پدیده القاء ، تغییرات شار در مدار بسته ثانویه است که از جریان متناوب اولیه ناشی میشود . نزدیک به یکصد سال این اصل در موتورها، ژنراتورها ، ترانسفورماتور ها ، وسایل ارتباط رادیویی و ; بکار گرفته می شد و هر اثر گرمایی در مدارهای مغناطیسی به عنوان یک عنصر نا مطلوب شناخته می شد . در راستای مقابله با اثرات حرارتی در مدارهای مغناطیسی و الکتریکی از سوی مهندسین گامهای موثری برداشته شد . آنها توانستند با مورق نمودن هستهِ مغناطیسی موتورها و ترانسفورماتورها ، جریان فوکو(Eddy Current) را که عامل تلفات حرارتی بود مینیمم نمایند .

به دنبال آزمایشات فارادی ، قوانین متعددی پیشنهاد شد . قوانین لنز (Lenz) و نیومن (Neuman) نشان دادند که جریان القاء شده با شار القایی مخالفت کرده و به طور مستقیم با فرکتنس متناسب می باشد . فوکو (Focault) در سال 1863 در مقاله ای تحت عنوان “القاء جریان در هسته” (The Induction Of Current in Cores) که توسط هویساید (Heviside) منتشر گردید نظریه ای راجع به جریان فوکو ارائه داد و در رابطه با انتقال انرژی از یک کویل به یک هسته توپر بحث نمود . علاوه بر افراد فوق ، تامسون (Thomson) نیز در ارائه نظریه گرمایش از طریق القاء سهم بسزایی داشت .

در اواخر قرن نوزدهم استفاده از تلفات فوکو و هیسترزیس به عنوان منبع گرمایش القائی از طرف مهندسین مطرح شد . همچنین در اوایل قرن اخیر در کشورهای فرانسه ، سوئد و ایتالیا بر اساس استفاده از خازنهای جبران کننده توان راکتیو پیشنهاداتی برای کوره های القایی بدون هسته ارائه شد . در این پیشنهادات بیشتر ذوب فلزات در فرکانسهای میانی مورد نظر بود .

دکتر نورث روپ (Northrup) ایده کوره با فرکانس میانی را برای موارد صنعتی گسترش داد . در روزهای نخستین ، بر اثر نبود امکانات از جمله خازنهای با ظرفیت کافی و قابل اطمینان ، توسعه و پیشرفت متوقف شد . بعدها در سال 1927 کمپانی کوره های الکتریکی (Electrical Furnace CO. [EFCO.]) نخستین کوره الکتریکی با فرکانس میانی را در شفیلد انگلستان و به منظور آهنگری و گرمادهی موضعی فلزات جهت اتصال به یکدیگر ، نصب کرد . بعد از این ، تعداد و اندازه این کوره ها رو به افزایش گذاشته است . لازم به ذکر است که مزیتهای دیگر کوره های القایی همچون دقت زیاد برای گرم کردن تا عمق مورد نظر و حرارت دادن نواحی سطحی در طی پیشرفتهای بعدی ( در سالهای جنگ جهانی دوم ) بیشتر آشکار شد . در گرمایش القایی عدم نیاز به منبع خارجی گرم کننده ، تلفات گرمایی کمتر شده و تمیزی شرایط کار تامین میگردد . در این روش همچنین نیازی به تماس فیزیکی بار و کویل نبوده و علاوه بر این چگالی توان بالا در مدت زمان گرمایش کم به آسانی قابل دسترس می باشد .

در ابتدا کوره های القایی مستقیماً از شبکه قدرت تغذیه می شدند که بنوبه خود گام موفقی در استفاده از توان الکتریکی جهت عملیات حرارتی بحساب میآمد .
از آنجائیکه تلفات فوکو و هیسترزیس با فرکانس نسبت مستقیم دارند و اینکه ابعاد کویل کوره با بالا رفتن فرکانس کاهش می یابد ، مهندسین به فکر تغذیه کوره در فرکانسهای بالاتر از فرکانس شبکه قدرت افتادند . اولین قدم در این راه استفاده از فرکانسهای دو برابر و سه برابر که از هارمونیکهای دوم و سوم بدست می آمدند ، بود .

این هارمونیکها بر خلاف طبیعت مخرب خود در این نوع کاربرد سودمند تشخیص داده شدند . پائین بودن راندمان در استفاده از هارمونیکهای فوق موجب گردید طراحان روش دیگری را مورد استفاده قرار دهند در این مرحله سیستم موتورـژنراتور توسعه یافت که با استفاده از این سیستم توانستند فرکانس تغذیه را تا صدها هرتز افزایش دهند . در کوره های القایی افزایش فرکانس باعث کاهش عمق نفوذ جریان القایی میگردد لذا در عملیات حرارتی سطحی که سختکاری سطح فلز ، مورد نظر می باشد از کوره های القایی با فرکانس بالا استفاده می شود . با ورود عناصر نیمه هادی مانند تریستورها ، ترانزیستورها و موسفت ها به حیطه صنعت محدودیت فرکانس و عدم تغییر آن ، در تغذیه کوره ها مرتفع شد .

از لحاظ سیستم قدرت میتوان سیستمهای القایی را به چهار دسته اساسی تقسیم نمود :
الف ) سیستمهای منبع (Supply Systems)
در این سیستمها که فرکانس کار آنها بین 50 تا 60 هرتز و 150 تا 540 هرتز می باشد احتیاجی به تبدیل فرکانس نیست و با توجه به فرکانس کار ، عمق نفوذ جریان زیاد بوده و حدود 10 تا 100 میلیمتر می باشد . همچنین مقدار توان لازم تا حدود چندین صد مگا وات نیز میرسد .
ب ) سیستمهای موتورـژنراتور (Motor-Generator Systems)
فرکانس این سیستمها از 500 هرتز تا 10 کیلو هرتز می باشد . در این سیستمها تبدیل فرکانس لازم بوده و این عمل بوسیله ژنراتورهای کوپل شده با موتورهای القایی صورت می پذیرد . همچنین در این سیستمها توان به وسیله ماشینهای 500 کیلو وات تامین میگردد و برای بدست آوردن توانهای بالاتر ، از سری کردن ماشینها استفاده میشود . عمق نفوذ در این سیستمها به خاطر بالاتر بودن فرکانس نسبت به سیستمها منبع ، کمتر بوده و در حدود 1 تا 10 میلیمتر است .

ج ) سیستمهای مبدل نیمه هادی (Solid-State Converter Systems)
در این سیستمها فرکانس در محدوده HZ 500 تا KHZ 100 بوده و تبدیل فرکانس به طرق گوناگونی صورت میپذیرد . در این سیستمها از سوئیچهای نیمه هادی استفاده میشود و توان مبدل بستگی به نوع کاربرد آن تا حدود MW 2 میتواند برسد .
د ) سیستمهای فرکانس رادیویی (Radio-Frequency System)
فرکانس کار در این سیستم در محدوده KHZ 100 تا MHZ 10 می باشد . از این سیستمها برای عمق نفوذ جریان بسیار سطحی، در حدود 1/0 تا 2 میلیمتر استفاده می گردد و در آن از روش گرمایی متمرکز با سرعت تولید بالا استفاده میگردد .

سایت برق و قدرت
کوره بلند آهن

آهن که مهترین فلز از نظر تجارتی است، بوسیله کاهش با کربن در کوره بلند صورت می‌گیرد. ارتفاع این کوره به حدود 30 متر و قطر آن به 75 متر می‌رسد و جدار داخلی آن بوسیله آجر مخصوصی که در برابر گرما مقاوم است، پوشیده شده است. این کوره چنان طراحی شده است که کار آن دائمی است. که عملکرد آن را مرور می‌کنیم.

مراحل تولید آهن در کوره
از بالای کوره بلند ، کانه یا کانی آهن ، کک و سنگ آهک را که “گداز آور” یا “بار کوره” نیز می‌نامند، وارد می‌کنند و از پایین کوره نیز جریان شدیدی از هوای گرم می‌دهند. این هوای گرم گاهی با اکسیژن تقویت می‌شود. هوای ورودی با کک یا همان کربن ، ترکیب شده ، به کربن منوکسید کاهیده می‌شود و مقدار قابل ملاحظه‌ای گرما آزاد می‌کند. در این مرحله دمای کوره بالاترین مقدار یعنی حدود 1500 را دارد.

بار کوره که در حال نزول است به تدریج گرم می‌شود. نخست رطوبت آن گرفته و سپس کانی آهن بطور جزئی توسط کربن منوکسید کاهیده می‌شود. در قسمت داغتر کوره ، کاهش کانی آهن به آهن فلزی ، تکمیل می‌شود و سنگ آهک نیز CO2 از دست می‌دهد و با ناخالصیهای موجود در کانی آهن (که بطور عمده سیلیسیم دی‌اکسید است) ترکیب شده ، سرباره مذاب تولید می‌شود. آهن مذاب و سرباره مذاب با یکدیگر مخلوط نمی‌شوند و در ته کوره دو لایه جداگانه تشکیل می‌شوند.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه در فایل ورد (word) دارای 43 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه در فایل ورد (word) :

پیشگفتار
1- خطا (بیراهی)
(بخش گرما)
2- آزمایش شماره 1 اندازه گیری طول ،جرم ، حجم و جرم حجمی
3- آزمایش شماره 2 بررسی انبساط طولی فلزات
4- آزمایش شماره 3 بررسی انبساط حجمی مایعات
5- آزمایش شماره 4 اندازه گیری ظرفیت گرمایی گرماسنج
6- آزمایش شماره 5 بررسی گرمایی ویژه اجسام
7- آزمایش شماره 6 بررسی گرمای نهان ذوب یا گداز
8- آزمایش شماره 7 بررسی گرمای نهان تبخیر
9- آزمایش شماره 8 تعیین معادل مكانیكی گرما ، با روش الكتریكی
(بخش مكانیك)
10- آزمایش شماره 9 بررسی نیروی اصطكاك (مالش)
11- آزمایش شماره 10 آونگ ساده و اندازه گیری شتاب گرانش (g) بوسیله آن
12- آزمایش شماره 11 بررسی قانون هوك در فنرهای مارپیچ
13- آزمایش شماره 12 با هم بستن فنرها
14- آزمایش شماره 13 ماشین آتوور

پیشگفتار
صنعت جدید ، مهندسی و تكنولوژی همبستگی بسیار نزدیك با علوم پایه دارد دانستن حقایق تعاملات و فرآیندهای صنعتی در گرو آگاهی خوب از قوانین علوم پایه است این آگاهیها صرفاً از متون كتابهای درسی و شنیدن درسهای نظری حاصل نمی شود مگر این كه دانشجو خودش در آزمایشگاه دست به تحقیق و بررسی بزند تا به رازها و نهفته ها و دقایق اصول و قوانین فیزیك دست یابد .مهمترین هدف از كار در آزمایشگاه تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری است . كه دانشجو در كلاس در با آنها برخورد می كند و همه اینها به منظور درك همه جانبه تری از مفاهیم نظری به عمل می آید .برای نیل بدین مورد كسب مهارت در روش تجربی ضروری است .

لذا در آزمایشگاههای علوم پایه كه دانشجو برای نخستین بار با كارآزمایشگاهی روبرو می باشد بیشترین تكیه بر آموزش روش صحیح و دقیق تجربی و نتیجه گیری منطقی از نتایج آزمایش بر اساس قوانین نظری و برآورد كیفیت نتایج می باشد. تا تحقیق یك قانون بخصوص از آنجا كه دانشجو پس از فراغت از تحصیل وارد بازار كار و صنعت می شود تا از اندوخته های علمی خود بهره برداری عملی نماید از این رو دروس عملی من جمله آزمایشگاه می تواند عرصه خوبی برای سنجش میزان آموخته های نظری و توانایی بهره گیری از اطلاعات كسب شده در مواجهه با شرایط و محیط جدید و متفاوت با محیط كلاس و درس و دانشگاه باشد .چرا كه جامعه خواستار دانش و توانمندیهای عملی است نه صرفاً اطلاعات علمی دروس عملی می تواند پل ارتباطی خوبی میان این دو برقرار نماید و این امر نیز می تواند هدف دیگر كار درآزمایشگاه تلقی شود .آشنایی با محیط آزمایشگاه و مقررات مربوط به آن ضروری است لذا توصیه می شود به موارد زیر توجه فرمایید.

1- در اولین جلسه وورود به آزمایشگاه از محل وسایل ، كلید و پریز برق ، شیر آب ، جعبه كمكهای اولیه ، كپسول آتشنشانی و غیره آگاهی یافته و به خاطر بسپارید .
2- رعایت نكات انضباطی از شرایط اولیه كار دسته جمعی است همواره مواظب باشید تا مزاحمتی برای دیگران ایجاد نگردد .
3- محیط آزمایشگاه را تمیز نگه دارید.
4- پیش از حضوردر هر جلسه آزمایشگاه، مطالب مربوط به آن جلسه را از كتاب فیزیك و دستور كار آزمایشگاه فیزیك و با كتابهای جنبی مطالعه كرده و آمدگی لازم را برای انجام آزمایش كسب كنید .
5- از روز اول باید دفتر كار (و ماشین حساب )همراه داشته باشید و همه اطلاعات مفید را مطابق دستورهای داده شده در آن بنویسد .
6- برای انجام آزمایش هر یك از جلسات وسایل مورد نیاز را به طور كامل و سالم تحویل گرفته و در حین انجام آزمایش در حفظ و نگهداری آن كوشا باشید و پس از پایان آزمایشهای مربوط تمام وسایل را سالم تحویل دهید .
7- سعی كنید تمام افراد گروه در انجام آزمایشها شركت داشته باشند .
8- چنانچه طرز استفاده صحیح از وسیله ای را نمی دانید آن را به كار نگیرید و در صورت لزوم از مربی آزمایشگاه كمك بگیرید .
9- در ضمن كار با ید مقررات ایمنی را رعایت كنید و مواظب باشید به خود و دستگاهها صدمه ای وارد نكنید چنانچه ضمن انجام آزمایش برایتان حادثه ای پیش آمد برای رفع آن به مربی یا مسئول آزمایشگاه مراجعه كنید .
10- در حین آزمایشها بهتر است كه دانشجو فكر خود را به كار انداخته و سعی كند جواب سؤالهای پیش آمده را شخصاً و اگر نشد با مشورت همكاران خود و اگر باز هم نشد توسط مربی آزمایشگاه بدست آورد ولی این روش كه دانشجو تا با سؤال و مشكلی مواجه گردید فوراً بخواهد آن را از دیگران بپرسد آموزنده نیست.
11- در حین اندازه گیریها و آزمایشها از همان اول باید مراقب منابع خطای اندازه گیری بوده و سعی شود تا حد امكان از میزان خطاها كاسته شود .
12- در مواردی كه احتمال وجود خطا زیاد است باید آزمایش را به دفعات لازم تكرار كرده و میانگین اندازه گیری های را بدست آورید تا از تأثیر خطاهای تصادفی كاسته گردد .
13- دانشجو در حین خروج از آزمایشگاه باید دفتر كار خود را به امضای مربی برساند تا اینكه مربی كار وی را بررسی نموده و اگر كم و كاستی روی داده باشد همانجا جبران شود .

تهیه گزارش كار
ارائه گزارش به مافوق و تدوین طرح و برنامه اجرایی و نحوه نظلرت بر چگونگی عملیات در سطوح پایین تر از ضروریات كار در مراكز صنعتی ، اداری و خدماتی است لذا تهیه گزارش كار آزمایشگاه می تواند تمرین خوبی برای این مقاصد باشد . از كلیه آزمایشهایی كه مشاهده كرده و یا انجام داده اید گزارشی تهیه كنید كه شامل موارد زیر باشد :
1- نام و نام خوانوادگی و شماره دانشجویی و …
2- رشته تحصیلی… روز و ساعت آزمایشگاه … تاریخ انجام آزمایش …
3- موضوع آزمایش …
4- هدف آزمایش …
5- وسایل لازم برای انجام آزمایش …
6- مطالب علمی مربوط به ازمایش به طور اختصار …
7- شرح نحوه انجام آزمایش …
8- اشكال مورد نیاز …
9- نمودار ، جداول و محاسبات لازم …
10- عوامل خطا و راههای كم كردن اثر آنها …
11- نتیجه حاصل از آزمایش …
12- مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با مقادیر ایده آل كه از نظریه حاصل می شود و نوشتن دلایل مطابقت و عدم مطابقت آنها …
13- نظرات و پیشنهادات …
14- پاسخ به پرسشهای دستور كار آزمایشگاه …

خطا (بیراهی )
برای اندازه گیری هر كمیتی باید آن را با مقداری از همان كمیت كه به عنوان واحد انتخاب شده بسنجیم نسبت مقدار كمیت به واحد آن را اندازه یا مقدار عددی آن كمیت می نامند .اما معمولاً در خلال مقایسه ، دچار خطا می شویم كه علت های گوناگونی دارد در زیر به اختصار این علل و عوامل را بررسی می كنیم :

عوامل خطا :
اغلب برای اندازه گیری یك كمیت می توان از ابزارهای مختلف با دقتهای مشخصی استفاده كرد .به عنوان نمونه ضخامت یك قطعه شیشه را می توان با یك خط كش با دقت میلی متر ،با كولیس با دقت دهم میلی متر و با ریز سنج با دقت صدم میلی متر اندازه گرفت پس هر چه از ابزار دقیق تری استفاده شود معمولاً دقت اندازه گیری بیشتر خواهد بود اما دقت ابزار اندازه گیری محدود می باشد و به طبع آن امكان خطا نیز وجود دارد و این عامل را خطای ابزار اندازه گیری می نامیم از طرفی دقت شخص اندازه گیر نیز عامل دیگری محسوب می گردد كه برای مثال عمود بودن خط دید شخص بر خط دماسنج می تواند دقت را افزایش دهد و عدم توجه به این امر باعث افزایش خطا می گردد همچنین عوامل محیطی می تواند بر دقت اندازه گیری تأثیر گذار باشند .برای نمونه دمای محیط می تواند تأثیر مستقیمی بر اندازه گیریهای ترمودینامیكی بر جای بگذارد پس به طور خلاصه عوامل خطا به سه دسته زیر تقسیم می گردد :

1- خطای ابزار اندازه گیری
2- خطای انسان یا شخص اندازه گیرنده
3- خطای ناشی از عوامل محیطی
البته گاهی خطاهای تصادفی در اندازه گیریها وارد می شوند كه كه با چند بار اندازه گیری و گرفتن میانگین می توان تأثیر این خطاها را كم كرد .
خطای مطلق و خطای نسبی
همانگونه كه گفته شد معمولاً اختلافی بین مقدار واقعی یك پارامتر مانند x و مقدار اندازه گیری شده xّ وجود دارد كه آن را خطای مطلق می نامند .
خطای مطلق = x –x = x
اما در عمل برای مقایسه دقت در اندازه گیری از عبارت دیگری به نام خطای نسبی استفاده می گردد كه به صورت زیر تعریف می شود .
خطای نسبی ، نسبت خطای مطلق به مقدار واقعی كمیت می باشد .

= = خطای نسبی
خطای مطلق x كمیتی از جنس x و با تغییر واحد اندازه گیری x مقدار عددی آن تغییر می كند ولی خطای نسبیx /x چون نسبت بین دو كمیت از یك جنس می باشد عدد مطلق است و مقدار عددی آن با تغییر واحد اندازه گیری x تغییر نمی كند خطای نسبی معمولاً برای مقایسه دقت در اندازه گیریها و محاسبات به كار می رود ولی چون همیشه عددی است از یك كوچكتر ، بیشتر آن را به صورت درصد محاسبه نموده و آن را درصد خطا می نامند با در دست داشتن خطای نسبی ،درصد خطا به صورت زیر محاسبه می شود .

100 *خطای نسبی =در صد خطا

برآورد حساب خطاها
سه عدد 64/3 ، 640/3 ، 6400/3 از نظر ریاضی برابر ولی از نظر فیزیك تفاوتی با هم دارند و آن تفاوت میزان دقت انها است چرا كه عدد اول تا دو رقم معنی دار ، عدد دوم تا سه رقم و عدد سوم تا چهار رقم معنی دار دقت دارد .لذا هر چه ارقام معنی دار یك كمیت بیشتر باشد نشانگر این است كه با دقت بیشتری اندازه گیری و محاسبه گردیده اما گاهی در نتیجه اعمال جبری كه بر روی اعداد ، خصوصاً اعداد اعشاری انجام می شود ظاهراً تعداد ارقام با معنی حاصل ، كمتر یا زیادتر از اعداد اولیه است ولی در این موارد با ید تعداد ارقام با معنی حاصل آن عمل جبری را برابر با عددی كه كمترین تعداد رقم های معنی دار را دارد ، در نظر گرفت .

برای مثال حاصل ضرب دو عدد 6/1 و 43/2 ظاهراً 888/3 بدست می اید و لی از آنجا كه عدد اول یعنی 6/1 فقط تا یك رقم معنی دار تعریف شده با عمل گرد كردن حاصل ضرب این دو عدد 9/3 بیان می شود بنابراین اعمال جبری نیز می تواند خطاهایی را در نتیجه محاسبات واردكنند لذا روشهایی را برای محاسبه حد اكثرخطای وارد شده در نتیجه را بیان می داریم :
1- خطای حاصل جمع و خطای تفاضل چنانكه x=a+-b باشد خطای مطلق b,a به ترتیب a وb خواهد بود ، در نتیجه مقداری كه برای x بدست می آید به اندازه x از مقدار واقعی آن اختلاف خواهد داشت كه از رابطه زیر بدست می آید .
x +x = (a +a) + (b + b)
x = a + b
با توجه به این كه حداكثر خطا مورد نظر است x به صورت زیر تعریف می شود .
و خطای نسبی برابر است با :
x = a + b

2- خطای حاصلضرب
چنانچه x= a*b باشد می توان نوشت .
x =x =(a+a ) (b+b) x = ab + b. a + ab
با چشم پوشی از آخرین جمله سمت راست رابطه بالا كه در مقایسه با سایر جملات عدد كوچكی است ، خواهیم داشت .
x = a. b + b. a
و خطای نسبی برابر است با :

3- خطای خارج قسمت
اگر x باشد خواهیم داشت :
x +x = x = – x
با جایگزین كردن به جای x و گرفتن مخرج مشترك داریم :

از جمله bb به دلیل كوچك بودن در مقابل b می توان صرف نظر كرد بنابراین
پس خطای نسبی برابر است با :

از آنجا كه علامت a و b معلوم نیست ، برای اینكه حداكثر خطا نسبی محاسبه شود علامت منفی را مثبت قرار می دهیم بنابراین :

بنابراین خطای نسبی حاصلضرب و خارج قسمت چند عدد برابر است با مجموع خطای نسبی آن اعداد .
دو روش كلی برای بدست آوردن خطا ها

با استفاده از مشتق گیری :
هر گاه x تابعی از پارامترهای a,b,c … (كه خود قابل اندازه گیری اند) باشد ، یعنی x=fg (a,b,c,..) برای محاسبه حداكثر خطای مطلق (x)بر حسب خطای مطلق a,vb, c باید از طرفین رابطه بالا دیفرانسیل گرفت و به جای دیفرانسیل های da,db,dc , … خطاهای ماكزیمم a, b, c,.. را قرار داد . بعنی

كه در آن ، مثلاً مشتق جزئی تابع f (a,b,c) نسبت به a می باشد . و از آن رابطه خطای نسبی را بدست آورد .
مثال : در الكتریسیته توان به صورت p=RI2 بیان می شود . اگر بتوان مقدار i.r را اندازه گیری نمود خطای هر یك به ترتیب R, I باشد خطای توان P برابر است با:

2- با استفاده از لگاریتم
در ریاضیات می بینیم كه اگر X=Log a
dx = dlog a =
اگر بین مقدار قابل محاسبه x و مقادیر a,b,c,… كه مستقیماً از آزمایش به دست می آید رابطه :
x = f (a,b,c ,…)
برقرار باشد ، ابتدا باید از رابطه x=f (a,b,c,…) لگاریتم و سپس دیفرانسیل گرفت و بجای دیفرانسیل های dc,ad , da ,… .
خطاهای ماكزیمم c. b, a و … را قرار داد . لازم به ذكر است نوع لگاریتم (نپرین یا معمولی ) تاثیری در نتیجه نخواهد داشت .
مثال : اگر تابع ما به صورت x=a.b یا x= باشد ، طبق دستور كلی فوق از طرفین رابطه های فوق لگاریتم می گیریم كه نتیجه می شود .
Log x = Log (a.b) = Log a+Log b
Log x = Log ( ) = Log a- Log b
حال از طرفین روابط بالا دیفرانسیل می گیریم :

و اگر بجای دیفرانسیل های db, da خطاهای a, b را قرار می دهیم . و چون علامت a, b معلوم نیست و منظور محاسبه حداكثر خطا است پس :

آزمایش شماره 1
اندازه گیری طول ، جرم ، حجم و جرم حجمی
هدف : آشنایی با برخی وسایل و روشهای اندازه گیری
برای اندازه گرفتن هر كمیت وسایل ویژه ای وجود دارد .آنچه كه در هر وسیله اندازه گیری مهم است میزان دقت و تناسب وسیله برای اندازه گرفتن كمیت مورد نظر می باشد و بر حسب مقدار كمیت باید از وسیله ای با دقت مناسب استفاده كرد .
بطور مثال ،برای اندازه گیری جرم یك گلوله با جرمی حدود 10 گرم ، بكار برای ترازویی با دقت 1/0 گرم كاملاً مناسب و با دقت یك گرم نسبتاً خوب است اما نمی توان از ترازویی كه دارای دقت 5 گرم است برای اندازه گیری دقیق جرم گلوله مذكور استفاده كرد و یا مثلاً برای اندازه گرفتن مسافتی به طول چند صد متر لزومی ندارد متری كه با دقت میلی متر مدرج شده بكار برد .

وسایل آزمایش :
خط كش – كولیس – ریزسنج – استوانه مدرج – ترازو – گلوله فلزی – استوانه فلزی تو خالی
ابتدا بطور مختصر با ساختمان و طرز كاركولیس و ریز سنج آشنا شده سپس به روش آزمایش با آنها می پردازیم .

1- كولیس :
تصویر كولیس (از كتاب اول ص 9 و 10 )

این وسیله كه برای اندازه گیری طول بكار می رود تشكیل یافته از یك خط كش میلیمتری كه ورنیه ای در طول آن می تواند حركت كند دقت كولیس ها بر حسب دقت درجه بندی ورنیه آنها متفاوت می باشند بطور مثال كولیس هایی با دقت 10/1، 20/1 ، 25/1، 50/1و 100/1 و میلی متر و نیز كولیس هایی با دقت 8/1، 16/1، 100/1، 128/1، 1000/1، و 10ینچ ساخته شده است . برای محاسبه دقت كولیس مثلاً اگر در ورنیه ای 9 میلی متر را به 10 قسمت كرده باشند . دقت كولیس 1/0=9/0-0/1 میلیمتر می باشد .

به وسیله كولیس می توان قطر داخلی ، خارجی و عمق را نیز اندازه گرفت .طرز استفاده از كولیس چنین است كه طول مورد نظر را در بین شاخكها قرار داده ،نگاه می كنیم كه صفر ورنیه از مقابل كدام درجه خط كش میلیمتری گذشته ، آن عدد را بر حسب میلیمتر یادداشت كرده ، سپس به دقت خطی از ورنیه را كه بر یكی از درجات خط كش منطبق شده پیدا می كنیم و شماره آن رابه عنوان كسری از میلیمتر (بسته به دقت ورنیه) به عدد قبلی اضافه می كنیم .
(تصویر ورنیه از كتاب اول ص 10 )

البته در حال حاضر كولیس های دیجیتال نیز ساخته شده كه نوعی از آن اندازه گیری را با دقت یك صدم میلی متر یا یك هزارم اینچ انجام می دهد .

2- ریز سنج :
(تصویر ریز سنج از كتاب اول ص 12 )
از ریزسنج برای اندازه گیری دقیق تر برخی ابعاد استفاده می كنند . ریزسنج تشكیل شده از یك پیچ و یك مهره مدرج ، كه مهره ، استوانه ای است توخالی كه سطح خارجی آن بصورت نیم میلی متر ، نیم میلی متر یا بصورت میلیمتری مدرج شده است.

این استوانه به كمانی متصل است . در انتهای دیگر كمان زایده ای وجود دارد كه به آن سندان یا دمانه می گویند . پیچ در داخل كلاهكی قرار دارد و در داخل مهره حركت می كند ، كلاهك پیچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می شود .در صورتی كه گام پیچ 5/0 میلیمتر باشد دور كلاهك به پنجاه قسمت و اگر گام پیچ یك میلیتر باشد دور كلاهك پیچ به صد قسمت تقسیم می شود .زبانه قسمتی از پیچ است كه از داخل مهره خارج شده و در داخل كمان جابجا می گردد .اگر پیچ یك دور بپیچد در نوع اول زبانه ریزسنج نیم میلیمتر و در نوع دوم یك میلیتر جابجا می شود .

بنابراین دقت آن 100/1 میلیمتر است .البته در نوعی از ریزسنج از ساختار كولیس نیز بهره گرفته شده و دقت این نوع از ریزسنج تا 100/1 میلیمتر دقت دارند .
برای اندازه گیری ، جسم مورد نظر رابین زبانه و سندان قرار داده و پیچ كلاهك را آنقدر می چرخانند جسم با زبانه و سندان تماس پیدا كند .
برای چرخاندن كلاهك پیچ ، پیچ هرز گرد (یا جعجفه) را می چرخانند ، پس از تماس زبانه با جسم ، پیچ هرزه گرد صدا می كند . با شنیدن صدا عمل پیچاندن را متوقف می كنند . در غیر این صورت از حساسیت وسیله كاسته می شود .

درجات میلیمتر را روی مهره و درجات صدم میلیمتر را از روی كلاهك پیچ می خوانند .درجه ای از كلاهك پیچ خوانده می شود كه در امتداد خط طولی مهره قرار دارد .
3- ترازوی سه اهرمی
تصویر ترازو از كتاب ص 30

ترازوی سه اهرمی یا ترازوی یك كفه ای از یك اهرم نوع اول تشكیل شده كه جرم مجهول در روی كفه قرار گرفته و وزنه یا وزنه های استاندارد را روی اهرم یا اهرمهای لغزانده تا تعادل برقرار شده ، سپس عدد ورنیه را می خوانند . برای افزایش ظرفیت ترازو می توان وزنه هایی نیز به انتهای اهرم متصل نمود و جرم ظرفیت ترازو می توان وزنه ها یا ضریبی از آن را به عدد ورنیه افزود .

این ساختار از روی ابزاری قدیمی تر به نام قپان یا كپان الگو برداری شده و در باسكوهای چند صد كیلوگرمی و حتی چند تنی نیز از همین ساختار استفاده می شود با این تفاوت كه ممكن است جهت و امتداد اهرم تغییر كرده و یا از سیستم هیدرولیكی یا بادی (پنوماتیكی ) برای انتقال نیرو استفاده شود .
روش آزمایش :
اندازه گیری طول :
قطر گلوله ای در اختیار دارید ، قطر خارجی ، قطر داخلی ، ارتفاع و عمق استوانه فلزی را با خط كش و كولیس اندازه گرفته و در جدول ثبت كنید . قطر خارجی گلوله را با استفاده از كولیس و ریزسنج نیز محاسبه نموده و حجم هر یك را در هر مورد محاسبه نموده و در جدول مربوط ثبت كنید .با روش غوطه ور كردن حجم هر یك از قطعات را اندازه گیری كرده با حجم محاسبه شده درهر مورد مقایسه كنید .

جدول اندازه گیرهای مربوط به استوانه فلزی
جرم حجمی جرم (gr) حجم اندازه گیر شده حجم محاسبه شده(cm) عمق (cm) ارتفاع (cm) قطر داخلی(cm) قطر خارجی(cm) ابزار اندازه گیری طول
خط كش
كولیس
جدول اندازه گیری مربوط به گلوله فلزی
جرم حجمی جرم حجم اندازه حجم قطر ابزار
خط كش
كولیس
ریزسنج
پرسش :
1- دو عدد كولیس موجود است . طول ورنیه كولیس اول 19 و طول ورنیه كولیس دوم 39 میلیمتر است . هر یك از آنها را به 20قسمت مساوی تقسیم كرده اند . دقت اندازه گیری هر یك از كولیس ها چه اندازه است ؟
2- چنانچه در ریزسنجی فاصله بین دو دندانه متوالی پیچ(گام پیچ) یك میلیمتر باشد و كلاهك پیچ به 50قسمت مساوی تقسیم شده باشد دقت اندازه گیری ریزسنج چه اندازه است ؟
3- تفاوت عملكرد ترازوی سه اهرمی با ترازوی دو كفه ای در چیست ؟
4- حجم اجسامی كه شكل هندسی ندارند و در آب حل می شوند ، چگونه تعیین می كنید؟

آزمایش شماره 2 : بررسی انبساط طولی فلزات
هدف اندازه گیری ظریب انبساط طولی فلزات
زمینه نظری : یكی از اثرات حرارت بر روی اجسام تغییر اندازه آنها می باشد . در صورتی كه تغییرات فشار را ناچیز در نظر بگیریم ، همه اجسام در اثر تغییر دما ، تغییر اندازه می دهند جسم تغییر كرده در نتیجه فاصله متوسط آنها از یكدیگر تغییر می كند . بنابراین اگر دمای جسم را بالا بیبریم ، در هر سه بعدی آن تغییر طول ایجاد خواهد شد . این تغییر طول برای اكثر اجسام مثبت و برای برخی مانند كربن منفی می باشد .

(چرا)؟ تغییر طول در هر بعد تابعی است از دما ، طول آن بعد و جنس جسم افزایش طول در یك بعد جسم را انبساط طولی یا خطی می گویند و آنچه در این مورد معرف در یك بعد جسم را انبساط طولی یا خطی می گویند و انچه در این مورد معرف ویژگی مربوط به جنس جسم است ، ضریب انبساط طولی نام دارد و یا نمایش داده می شود .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد تاریخچه مرسدس بنز در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد تاریخچه مرسدس بنز در فایل ورد (word) دارای 20 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد تاریخچه مرسدس بنز در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد تاریخچه مرسدس بنز در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد تاریخچه مرسدس بنز در فایل ورد (word) :

تاریخچه مرسدس بنز
مرسدس نام یك دختر اسپانیایی است و اصولاً‌ یك اسم اسپانیایی است كه به معنای وقار و زیبایی است.آن آرم جاودان در سال 1903 طراحی گردید اما در سالهای 1909 ( دو بار ) ،‌ 1916 و 1921 تكامل یافت تا اینكه در سال 1926 به یك ستاره طلایی با دایره ای كه دور آن را محصور كرده بود مبدل گردید و تا به امروز به همین شكل و شمایل ماند.

كارل بنز در بیست و پنج نوامبر سال 1844 در كاسروه ( یكی از شهرهای آلمان ) پا به عرصه وجود گذاشت وقتی دو ساله بود پدرش درگذشت . با وجود وضع بد مالی ‌، مادرش امكانات آموزشی را برای او فراهم نمود .

كارل بنز دبیرستان را زیر نظر (( فردیناند رتین بافر )) به پایان رساند و بعد از آن در دانشكده فنی در شهر كاسروه ادامه تحصیل داد . همزمان با تحصیل یك دوره دو ساله را در یك كارخانه فنی و مهندسی در كاسروه گذراند در مدتی كه آنجا بود ،‌ كارل تجربه های مقدماتی را در همه زمینه های فنی كسب كرد . اولین تجربه كاری او ،‌ به عنوان یك طراح در ساخت یك كارخانه در شهر (( مانهایم )) بود

. وی در سال 1868كارش را از دست داد و جذب شركتی به نام (( Gebruder Benckiser Eisen werke und Maschines Fabrik )) شد این شركت بیشتر كارهای ساختمانی و پلسازی انجام می داد . سپس در كارخانه (( Ben ckiser )) در وین مشغول بكار شد .

در سال 1871 اولین شركت خود را در مانهایم به كمك یك مكانیك به نام آگوست ریتر تاسیس كرد و به زودی معلوم شد ریتر همكار مناسبی نیست در نهایت بنز تنها با كمك نامزدش ‌ برتا رینگر ،‌ موفق شد بر موانعی كه سد راه او شده بودند پیروز شود یكی از دلایل پیروزی او این بود كه برتا جهیزیه اش را فروخت و بنز توانست سهام ریتر را خریداری نماید .
در سال 1872 برتا و كارل ازدواج نمودند. كارل و برتا پنج فرزند به نامهای ایگن ( 1873 ) ،‌ ریچارد (‌1874 ) ‌، كلارا ( 1877 ) ‌، تایلد ( 182 )‌ ‌، الن (‌1890 ) داشتند .

بنز ابتدا در تجارت موفقیتی بدست نیاورد و خوش شانس نبود .برای مثال (( Iron foumdry and mechanical work shop )) كه از كارگاههای او بود توسط ماموران سلطنتی مصادره شد در طول این مدت كارل تمام توانایی اش را روی توسعه موتورهای دو زمانه متمركز كرد .

بنز چند امتیاز مهم برای تولید و تكمیل كردن موتور دو زمانه اش دریافت كرد ‌، و تا وقتی كه به استانداردهای مورد نظرش نرسید ‌، دست از كار نكشید به عنوان مثال یكی از این امتیازهایی كه به بنز اعطا شد این بود كه سیستم موتورهای سرعتش را تنظیم كند وی با كمك مخترعان و همكاران جدیدش ‌، عكاس معروف (( امیل بوهلر )) و برادرش،‌ یك بازرگان و با پشتیبانی مالی یك بانك در مانهایم یك شركت سهامی در سال 1882 تاسیس كردند و آن را (( Gas motoren-fabrik Mannheim )) نامیدند. كارل بنز 50‌% از سهام شركت را در اختیار

داشت او به عنوان یك عضو هیئت مدیره و سهام دار از حق اظهار نظر كمتری نسبت به دیگران برخوردار بود همكارانش (( دیگر سهامداران )) سعی كردند كه نفوذشان را در شركت بیشتر كنند و بالاخره این برخوردها باعث شد كه بنز شركت را در سال 1883 ترك كند .

در سال 1883 بنز یك پشتیبان مالی دیگر را در ماكس رز پیدا نمود او كسی نبود جز (( بردریك ویلهم ابلینگر )) . فردریك فروشگاه دوچرخه فروشی را اداره می نمود و بنز علاقه وافری را به وسایل موتوری در او یافت . در اكتبر همان سال بنز و 2 نفر دیگر كه یكی از آنها فردریك بود شركت (( Benz & co )) را تاسیس نمودند نیروی كار این شركت به 25 نفر می رسید . این كمپانی تا جایی پیشرفت كرد كه قادر بود امتیاز تولید موتورهای بنزینی را واگذار كند

اكنون بنز می توانست بیشتر وقتش را وقف توسعه موتورهای اتومبیل كند. وی راه خویش را از دایلمر جدا كرد و موتور چهار زمانه بنزینی خودش را بر روی كالسكه ای نصب كرد. در سال 1886 بنز از اولین خودروی خود پرده برداری كرد و آنرا به نمایش عمومی گذاشت .

بین سالهای 1885 تا 1887 ،‌ سه مدل از این نوع خودروها را طراحی كرد. مدل اول كه بنز آنرا در سال 1906 به موزه آلمان اهداء كرد. مدل دوم كه چندین بار طراحی و بازسازی شد. مدل سوم كه از چرخهای چوبی استفاده می كرد و (( برتا )) برای اولین بار با این خودرو به مسافرتی طولانی رفت .
در سال 1886 تولیدات بنز جوابگوی تقاضای مردم برای خودرو نبود و او(( Benz & co . Rheinische Gas motoren Fabrik )) را به كارخانه بزرگتر در والدهافتتراس منتقل نمود. دراین كارخانه تا سال 1908 خودرو تولید می شد. در سال 1893 مرسدس بنز خودروهایی تولید می كرد كه مجهز به محورهای پیچشی بود .

بین سالهای 1894 تا 1901 بنز خودرو مدل (( velo )) را در كارخانه ((Benz & co )) تولید می كرد. این خودرو از قیمت متعادلی برخوردار بود و از این خودرو دو نفره جمعاً‌ 120 دستگاه تولید شد. بتدریج Benz & co به قدری پیشرفت كرد كه پیشتاز در امر خودرو سازی شد و در نهایت در سال 1899 به یك شركت سهامی تبدیل شد.
)) جولیوس گان )) عضو هیئت مدیره و مسئول امور بازرگانی شركت شد كارگران قسمت تولیدی از 50 نفر در سال 1890 به 340 نفر در سال 1899 رسید. در همین سال بنز به تنهایی 572 دستگاه خودرو تولید كرد .

24 ژانویه 1903 ‌، روزی بود كه كارل بنز از كارهای فنی كناره گیری كرد‌، و به عنوان ناظر هیئت مدیره به كار خودش ادامه داد. این اقدام او نتیجه مشاجره ای بود كه با مدیر عامل داشت زیرا مدیر عامل تصمیم داشت كه از طراحان فرانسوی در طرح مانهایم استفاده كند و هدفش مقابله و رقابت با (( مرسدس )) بود . همچنین دو پسر كارل ‌، ایگن و ریچارد ‌، همراه با این اقدام او شركت را ترك كردند اگر چه ریچارد در سال 1904 به عنوان مدیر تولید خودروهای مسافرتی به شركت برگشت. در پایان همان سال كل فروش شركت 3480 دستگاه بود .

در سال 1906 كارل بنز شركتی بنام (( Carl Benz shone )) در لیدنبورگ تاسیس كرد .
سهامداران این شركت خودش و پسرانش بودند در ابتدا آنها سعیشان بر این بود كه خودروهایی با موتور بخار تولید كنند با این حال ‌، زمان به سرعت تغییر می كرد و تقاضا برای این موتورها به سرعت رو به كاهش بود . آنها مجبور شدند كه خط مش را تغییر دهند. در سال 1923 تعدادی از (( Benz 350 )) تولید شد. در این زمان ،‌ خانواده بنز به شهر لیدنبورگ مهاجرت كردند.

در سال 1912 وی شركت را به عنوان یك شریك ترك كرد و پسرانش ‌، ایگن و ریچارد را تنها گذاشت. شركت به سرعت پیشرفت كرد و شعبه هایی در بازارهای مختلف ایجاد كرد. برای مثال در انگلیس خودروهای تولیدی این شركت ‌، بخاطر كیفیت بالایی كه داشتند به عنوان تاكسی بكار گرفته شدند و هر روز به محبوبیت آنها افزوده می شد . در سال 1923 كارل آخرین خودروهای تولیدی خود را ساخت. این خودرو یكی دارای 8 و دیگری 25 اسب بخار قدرت تولید می كرد. هر دو این خودروها را بنز برای استفاده شخصی خودش نگه داشت و از آنها لذت برد و هرگز آنها را نفروخت این خودروها امروزه در موزه نگهداری می شوند .
كارل بنز در چهارم آوریل 1929 در منزلش واقع در لیدنبورگ در گذشت و امروزه خانه اش به عنوان دفتر مركزی مرسدس بنز استفاده می شود .

شركت خودروسازی دایملر كرایسلر كه بنام بنز مشهور است، خودروی جدید مرسدس Maybach خود را به نمایش گذاشته كه با طراحی و قدرت عجیب خود همه را شگفت زده كرده است.
می باخ جدید با نام اكسلرو (Maybach Exelero) خودرویی عضلانی است كه طراحی كشیده جلو پنجره آن چهره ای خاص و خشمگین به آن داده است. این خودرو را در نمایشگاه فرانكفورت به نمایش درآوردند و سبب تعجب همگان شد. اكثر افرادی كه آن را دیده اند، از طراحی عجیبش حیرت زده اند.

می باخ اكسلرو حدود 6 متر طول و 2.2 متر پهنا و 130 سانتی متر ارتفاع دارد. كمی ارتفاع این ماشین نسبت به طول و عرضش باعث می شود هندلینگ فوق العاده ای داشته و با كمك سیستم های پیشرفته رانندگی مانند ESP راحت و سریع از هر پیچی بگذرد.
لاستیك های این خودرو 315 میلی متر پهنا دارد و دور رینگ آن 23 اینچ است. وزن اكسلرو حدود 3171 كیلوگرم است و می توان آن را با سرعت بیش از 350 كیلومتر بر ساعت راند.
موتور اكسلرو 12 سیلندر6 لیتری با 612 اسب بخار قدرت است و بسادگی میتوان این خودرو را با نصب توربو شارژر و پر خوران كردن موتور به 700 اسب بخار قدرت رساند. سیستم ترمز اكسلرو چهار دیسك ترمز بسیار بزرگ است.
تکنولوژی شاسی و بدنه در خودرو بنز
مقدمات:
شاسی و بدنه: شاسی به عنوان یک اسکلت فلزی وظیفه ی حمل و نگهداری کلیه ی اجزای خودرو را به عهده دارد، به طوری که بعضی از قسمت ها مثل موتور و گیربکس مستقیماً به شاسی متصل می شوند(توسط یکسری رام). و بعضی از قسمت های دیگر مثل چرخ ها و اکسل ها بوسیله ی سیستم تعلیق به شاسی متصل می شوند. اتاق وظیفه ی حمل و نگهداری سرنشینان خودرو را به عهده داشته و می تواند به صورت مجزا به شاسی متصل شوند و یا همراه شاسی مجموعه ی واحدی را تشکیل دهند.

انواع شاسی و بدنه:
1- شاسی و بدنه یکپارچه: در بسیاری از خودروهای سواری شاسی و بدنه به صورت مجموعه ای یکپارچه هستند، در این مورد شاسی و بدنه از ورق هایی تشکیل شده است که تغییر فرم ها و برجستگی هایی در آن ایجاد شده در نتیجه باعث تجزیه نیرو در راستاهای مختلف شده و نیروی زیادی به یک نقطه وارد نمی شود. بدنه وظیفه ی حمل و نگهداری سرنشینان و تزئینات داخل اتاق را به عهده داشته در نتیجه نیروی زیادی به کف اتاق وارد نمی شود، برای تقویت کف اتاق می توان از پروفیل های تقویت کننده استفاده کرد.

– مزایای شاسی و بدنه یکپارچه:
شاسی و بدنه یکپارچه باعث کاهش وزن خودرو و کاهش مصرف سوخت می شود و از طرف دیگر خاصیت جذب انرژی را بالا می برد یعنی در صورت بروز تصادف انرژی حاصل از تصادف صرف تغییر شکل ورق ها شده و مانع انتقال نیرو به سرنشینان خودرو می شود.

2- شاسی و بدنه مجزا:
در بسیاری از خودرو های سنگین مانند اتوبوس و کامیون که نیروی زیادی به شاسی اعمال می شود لازم است شاسی دارای استحکام کافی باشد. در ساخت شاسی از پروفیل هایی با مقاطع I شکل نبشی ها، ناودانی ها و قوطی ها استفاده می شوند. متداولترین نوع شاسی از دو تیر طولی که توسط اتصالات عرضی به هم متصل می شوند ساخته می شوند.
لازم است شاسی دارای انعطاف پذیری مناسب باشد به همین علت برای اتص

ال اجزا به یکدیگر از پیچ یا پرچ استفاده می شود و از جوش استفاده نمی شود زیرا جوش ساختار شکننده دارد. استفاده از شاسی و بدنه مجزا باعث افزایش وزن خودرو شده و خاصیت جذب انرژی را کاهش می دهد، از سوی دیگر قطعات قابلیت تعویض پذیری دارند.
3- شاسی و بدنه نیمه مجزا:
در این صورت بعضی از قسمت ها مثل کف اتاق ستون و بقلی ها مستقیماً به شاسی متصل می شوند و بقیه به قطعات متصل می شوند.
اتاق:
همانطور که اشاره شد می تواند با شاسی مجموعه ای یکپارچه تشکیل دهد و یا به صورت مجموعه ای مجزا به شاسی متصل شوند. اتاق از ورق های خم شده و تغییر شکل یافته ای که به کمک جوش به یکدیگر متصل شده اند ساخته شده است و برای تقویت آن از تیرهای عمودی و ستون های عرضی و پروفیل های تقویت کننده استفاده می کنند. ضخامت ورق های مورد استفاده از 6/0 تا 2/1 میلی متر است.
یکی از خواص ورق، ورق مورد استفاده در ساخت خودرو خاصیت جذب انرژی است، از دیگر خواص آن می توان به ضد زنگ بودن، ضد فرسایش و رنگ پذیری خوب اشاره کرد. برای از بین بردن لرزش و ارتعاش صفحه(ورق) لایه های پلیمری روی آن نصب می شوند.

پارامتر های مورد نظر در طراحی بدنه خودرو:
1- از پروفیل های سبک مقاوم و تو خالی استفاده شود، تا وزن خودرو کاهش یابد.
2- جایی که مجبور به استفاده از ورق های ضخیم تر هستیم از تغییر فرم و پروفیل های تقویت کننده استفاده کنیم.

3- با توجه به اینکه مجموعه خودرو یک مجموعه دینامیک بوده و دائماً در حال ارتعاش و لرزش است از جوش هایی که ساختار شکننده دارند استفاده نشود. مانند: جوش برق که نباید از آن استفاده کرد ولی می توانیم به جای آن از جوش نقطه و CO2 استفاده کنیم.
4- لازم است یک آنالیز ارتعاشی (آنالیز مودال) روی بدنه انجام شود و فرکانس های طبیعی بدنه مشخص شود و باید این فرکانس ها دور از محدوده ی فرکانس طبیعی بدن انسان باشند، زیرا باعث سلب آسایش سرنشینان خواهد شد.

5- یک تحلیل نقش بر روی کلیه ی قسمت ها به ویژه قسمت های حساس انجام شود و قسمت های ضعیف شناسایی شوند و در صورت نیاز تقویت شوند.
6- مسئله ارگونومی:یعنی موقعیت قرارگیری تجهیزات داخل اتاق نسبت به راننده به این صورت که مثلاً اگر دسته راهنما، دسته دنده، غربیلک فرمان از حد مشخصی بالاتر یا پایین تر باشد باعث آزار و اذیت راننده می شود.

7-موقعیت قرار گیری شیشه های عقب و جلو و ستون ها طوری باشد که میدان دید راننده را محدود نکند.
8- لازم است مرکز ثقل خودرو به دقت تعیین شود چون در تعادل و فرمان پذیری خودرو نقش مهمی دارد.
9- لازم است بدنه نسبت به گرد و غبار و باران و;. غیر قابل نفوذ باشد.
10-اسکلت بندی بدنه باید طوری باشد که محل قرارگیری سرنشینان کاملاً مستحکم باشد و قطعات بدنه به خوبی تغییر شکل دهند.
11- موقعیت قرارگیری و ارتباط شاسی و بدنه، سیستم تعلیق،ترمز و فرمان کاملاً مشخص باشد تا در موقع مونتاژ مشکلی به وجود نیاورد.

12- رعایت کلیه ی استاندارد های خودروی (محل قرارگیری چراغ، قلاب بکسل، پلاک و;.)
تست های شاسی و بدنه:
1- تست های استاتیکی:
– تست بارگزاری قائم: در این قسمت در محل قرار گیری سرنشینان و موتور وزن هایی دو برابر حد مجاز و در محل صندوق عقب وزنه ای 3 برابر حد مجاز قرار داده می شوند و میزان استحکام بدنه و تغییر شکل و مقاومت اندازه گیری می شود.

– تست پیچشی: در این تست یک طرف شاسی ثابت نگه داشته می شود و به سر دیگر گشتاور پیچشی اعمال می شود و میزان زاویه پیچشی و مقاومت شاسی اندازه گیری می شود.
– تست افت در: درب ها در اثر اعمال نیروی خارجی و یا در اثر گذشت زمان خود را می اندازند و با اعمال نیروی خارجی به در میزان افت در اندازه گیری می شود.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله چرخ دنده‌ها در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله چرخ دنده‌ها در فایل ورد (word) دارای 34 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله چرخ دنده‌ها در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود مقاله چرخ دنده‌ها در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود مقاله چرخ دنده‌ها در فایل ورد (word) :

چرخ دنده‌ها
در دل هر ابزار مکانیکی تعداد زیادی چرخ دنده وجود دارد. تا به حال فکر کرده اید که چرا این قدر چرخ دنده در آن ها استفاده می‌شود. مهم ترین دلیل آن اینست که همه این ابزارها یک موتورکوچک دارندکه با سرعت بالا می‌چرخد. این موتور می‌تواند توان مورد نیاز را تأمین کند، اما گشتاور آن به اندازه کافی زیاد نیست. مثلاً در یک پیچ گوشتی برقی باید گشتاور بالا برود تا پیچ گوشتی بتوان د پیچ‌ها را سفت کند، ولی موتور گشتاور کمی تولید می‌کند و در عوض سرعت بالایی دارد. کافیست از چند چرخ دنده استفاده کنیم تا مشکلمان حل شود.

کار دیگری که از چرخ دنده برمی آید تغییرجهت چرخش است. اگر دو چرخ دنده را که کنار هم قرار دارند با دقت نگاه کنید می‌بینید که همواره یکی از آن ها ساعتگرد می‌چرخد ودیگری پادساعتگرد. در این مطلب می‌خواهیم شما را با انواع مختلف چرخ دنده هایی که در ابزارهای مکانیکی می‌بینید آشنا کنیم.

چرخ دنده ها
معمولاً چرخ دنده‌ها برای یکی از کاربردهای زیر استفاده می‌شوند:
1- تغییر جهت چرخش
2- افزایش یا کاهش سرعت چرخش
3- انتقال حرکت دورانی به یک محور دیگر
4- همزمان سازی حرکت دو محور

موارد 1 و 2 و 3 را می‌توانید در مدل سازی بالا مشاهده کنید. چرخها در جهت عکس هم دیگر می‌چرخند، چرخ کوچکتر با سرعت بیش تر از چرخ بزرگ می‌گردد و حرکت دورانی از محور چرخ بزرگ به محور چرخ کوچک منتقل شده است.
قطر چرخ سمت چپ دو برابر چرخ دیگر است. اصطلاحاً می‌گوییم نسبت این دو چرخ دنده 2:1 (بخوانید “دو به یک”) است .اگر دقت کنید می‌بینید که هر بارکه چرخ بزرگ یک دور می‌زند، چرخ کوچک دو دور به دور خود می‌چرخد. پس سرعت چرخش دو برابر شده است.

مفهوم نسبت چرخ دنده
اگر بدانید که محیط یک دایره چگونه محاسبه می‌شود، به راحتی می‌توانید مفهوم نسبت چرخ دنده‌ها را درک کنید. محیط دایره برابر است با حاصل ضرب عدد پی در قطر آن. بنابراین نسبت قطر دو چرخ دنده، در واقع همان نسبت محیط های آنها است. در مدل سازی زیر رابطه بین قطر و محیط یک دایره نشان داده شده است.

همانطور که می‌بینید قطر این دایره 27/1 اینچ است، ولی وقتی دایره می‌چرخد، خطی به طول 4 اینچ را طی می‌کند. حالا فرض کنید که این دایره در تماس با دایره دیگری قرار دارد که قطر آن نصف این مقدار، یعنی 635/0 اینچ است. اگر این چرخ را یک دور بچرخانیم خط طی شده 2 اینچ طول خواهد داشت. چون هر دو چرخ در کنار هم هستند، با گردش چرخ بزرگ، چرخ کوچک هم حرکت می‌کند. دو چرخ مسافت یکسانی را طی می‌کنند، پس چرخ کوچک دو دور می‌زند.

بیشتر چرخ دنده های واقعی دندانه دارند، دندانه سه مزیت بزرگ دارد:
از لغزش چرخ دنده‌ها جلوگیری می‌کند. پس محورهایی که با چرخ دنده به هم متصل شده اند، همواره همگام با یکدیگر حرکت می‌کنند.
با استفاده از آنها می‌توان به راحتی نسبت دو چرخ دنده را حساب کرد، کافیست تعداد دنده های یک چرخ را بشمارید و به تعداد دنده های چرخ دوم تقسیم کنید.

با استفاده از دنده‌ها می‌توان خطاهای کوچکی را که در هنگام ساختن چرخ‌ها پیش آمده برطرف کرد. چون نسبت چرخ ها با تعداد دندانه‌ها کنترل می‌شود، دیگر اشتباهات کوچک در تولید چرخ ها اهمیت چندانی ندارد.
تا این جا همه چیز ساده بود و هر کس می‌تواند به راحتی مطالب بالا را بفهمد. اما آن هایی كه با ابزارهای مکانیکی کار کرده اند، می‌دانند که مشکلات دیگری هم وجود دارد که باید راه حلی برای آنها پیشنهاد کرد. به تدریج ایده های جدیدی برای استفاده بهتر از چرخ دنده‌ها ارائه شد تا این مشکلات برطرف شود.
اولین مشکل این بود که امکان ساختن چرخ های خیلی کوچک وجود نداشت. به همین خاطر نمی شد نسبت دو چرخ دنده را خیلی افزایش داد. اگر شما می‌خواستید این مشکل را حل کنید، چه می‌کردید؟

چرا به جای کوچک کردن یک چرخ، چرخ دیگر را بزرگتر نمی کنند؟
به شکل روبرو نگاه کنید. آیا متوجه شدید که مسئله چطور حل شد؟
چرخ بنفش دو تکه است. یک چرخ کوچک به وسط یک چرخ بزرگتر متصل شده است. چرخ کناری فقط به چرخ کوچک متصل است. درست است که چرخ های بزرگ هم اندازه اند، اما سرعت چرخش یکی از آنها دو برابر دیگری است. اگر تعدادی زیادی از این چرخ‌ها را در کنار هم قرار دهید، چیزی شبیه زیر خواهید داشت.

سرعت چرخ بنفش دو برابر سرعت چرخ آبی است و سرعت چرخ سبز هم دو برابر سرعت چرخ بنفش. سرعت چرخ سبز چند برابر سرعت چرخ آبی خواهد بود؟
اگر چرخ وسطی را کوچکتر کنیم (یا چرخ بیرونی را بزرگتر بسازیم)، می‌شود باز هم نسبت چرخ دنده‌ها را بزرگ کرد. در شکل زیر چرخ وسطی 5/1 چرخ بیرونی است.

پس اگر چرخ بنفش را به موتوری وصل کنید که با سرعت 100 دور در دقیقه بچرخد، چرخ قرمز 2500 در دقیقه خواهد چرخید. اگر موتور را به چرخ قرمز وصل کنید، می‌توانید سرعت چرخش را 25 بار کاهش دهید. تا به حال درون کنتور برق خانه خود را دیده اید؟ در کنتور معمولاً پنج چرخ دنده وجود دارد که به همین شکل به هم متصل شده اند.
نسبت چرخ دنده های کنتور 10:1 است. می‌توانید بگویید چرا؟

یک نکته جالب دیگر این که اگر دقت کنید می‌بینید که در کنتور اعداد روی چرخ های مجاور برعکس هم نوشته شده است. دلیل انجام این کار آنست که چرخها مستقیماً به هم وصل شده اند.
اما اگر بخواهید به نسبت های واقعاً بزرگ دست پیدا کنید، هیچ چیز توانایی رقابت با چرخ دنده های حلزونی را ندارد. چرخ دنده حلزونی از یک محور مارپیچی و یک چرخ دنده تشکیل شده است. با هر گردش محور، چرخ دنده یک دندانه جلو می‌رود. اگر چرخ چهل دندانه داشته باشد، در یک فضای بسیار کوچک به نسبت 40:1 دست پیدا می‌کنیم مدل سازی زیر یک چرخ دنده حلزونی را نشان می‌دهد که در برف پاک کن ماشین استفاده می‌شود.

از این چرخ دنده‌ها در کیلومتر شما ماشین نیز استفاده می‌شود . به عنوان مثال در کیلومتر شمار رو به رو (شکل 4) سه جفت از این چرخ دنده‌ها را می‌بینید:
چرخ دنده های خورشیدی
یکی از جالب ترین چرخ دنده هایی که اختراع شده است، چرخ دنده خورشیدی است. فرض کنید می‌خواهید دوچرخ دنده داشته باشیدکه سرعت یکی 6 برابر دیگری باشد،اما جهت چرخش آن ها با هم یکی باشد. برای این کار دو راه وجود دارد. راه حل اول اینست که از چیزی شبیه شکل 5 استفاده کنیم.
چرخ آبی 6 برابر چرخ زرد است. اندازه چرخ قرمز مهم نیست.وظیفه چرخ قرمز آنست که جهت چرخش را تغییر دهد تا جهت چرخش نهایی با جهت چرخش زرد یکی باشد. ولی اگر بخواهید محور چرخ دنده خروجی با محور چرخ دنده ورودی یکسان باشد مجبورید از چرخ دنده های خورشیدی استفاده کنید.
به شکل 6 توجه کنید. در این سیستم چرخ زرد (خورشید) به طور هم زمان، هر سه چرخ قرمز (سیاره ها) را می‌چرخاند.

هر سه این چرخ دنده‌ها به یک صفحه (Planet carrier) متصل اند و با دندانه های درون چرخ دنده آبی جفت شده اند (توجه کنید که در حالت عادی دندانه‌ها روی سطح بیرونی چرخ دنده بودند نه درون آن). این چرخ حلقه (Ring) نام دارد و محور خروجی به آن متصل است. محور خروجی به حلقه آبی متصل است و صفحه ثابت نگه داشته می‌شود. به این ترتیب یک نسبت 6:1 بدست می‌آید.

اگر ورودی را به یکی دیگر از چرخ دنده های این مجموعه متصل کنید، نسبت جدیدی بدست می‌آید. به این ترتیب می‌توانید با استفاده از همین مجموعه و فقط با تعویض ورودی، خروجی و قسمت ثابت سرعت های مختلفی را در خروجی ایجاد کنید. مثلاً اگر ورودی به خورشید وصل باشد، حلقه ثابت نگه داشته شود و محور خروجی به صفحه متصل شود، صفحه و سیاره‌ها به دور خورشید می‌چرخند، در این صورت خورشید برای چرخاندن صفحه باید هفت دور بچرخد نه شش دور. چون صفحه، خورشید را یک بار در جهت چرخش خود چرخانده است، پس یک دورازچرخش خورشید خنثی می‌شود. بدین ترتیب ما یک کاهش 7:1 درچرخ ایجاد کرده ایم. می‌توانید خورشید را ثابت نگه دارید، ورودی را به چرخ دنده حلقوی متصل کنید و خروجی را به صفحه. در این صورت یک کاهش 1/17:1 بدست می‌آید. حالت های مختلف استفاده از این مجموعه در مدل سازی زیر نشان داده شده است. البته توجه کنید نسبت و تعداد چرخ دنده های مدل سازی با شکل تفاوت دارد.
چرخ دنده خورشیدی قلب یک دنده اتوماتیک است. سایر قسمتهای موجود در دنده اتوماتیک ماشین فقط وظیفه تعویض ورودی و خروجی و یا ثابت نگه داشتن چرخ دنده های مختلف را بر عهده دارند.

زنجیر و چرخ
چرخ دنده‌ها کارهای متنوعی انجام می‌دهند. فرض کنید که می‌خواهید حرکت دو چرخ قرمز را با هم همگام کنید، ولی آن ها از یکدیگر فاصله دارند. اگریک چرخ دنده بزرگ بین آن ها قرار دهید می‌توانید ارتباط بین آنها را برقرار کنید. در این حالت جهت چرخش دو چرخ یکسان است. اما اگر بخواهید جهت چرخش آنها عکس یک دیگر باشد می‌توانید از دو چرخ دنده کوچک تر استفاده کنید.

ولی در هر حال به تعدادی چرخ دنده اضافی نیاز دارید . این چرخ دنده‌ها به محورهای جدیدی نیاز دارند. پس استفاده از این روش، وزن دستگاه شما را هم زیاد می‌کند. در چنین مواردی معمولاً از یک زنجیر یا تسمه استفاده می‌کنند.
زنجیر سبک تر از چرخ دنده است و در ضمن می‌توان یک زنجیر را به تعداد زیادی چرخ دنده بست تا همه آن ها را با هم بچرخاند. مثلاً در موتور ماشین یک تسمه هم دینام را می‌چرخاند و هم دو میل بادامک را. اگر می‌خواستید به جای تسمه از چرخ دنده استفاده کنید، این کار خیلی مشکل تر بود. علاوه بر این هر وقت که بخواهید ارتباط دو چرخ را قطع کنید می‌توانید زنجیر را جدا کنیداین ویژگی به ما کمک می‌کندکه خیلی ساده تر ابزارهای مان را تعمیرکنیم. اگر دوست دارید درباره انواع چرخ دنده‌ها بدانید.

انواع چرخ دنده ها
وقتی می خواهند یک چرخ دنده انتخاب کنند، به چند نکته اساسی توجه می کنند.
اولین نکته نسبت چرخ دنده ها است. نسبت چرخ دنده ها قدرت و سرعت خروجی را تعیین می کند.
نکته دوم شکل دنده هایی است که روی چرخ دنده قرار گرفته اند. چرخ دنده های قدیمی ظاهری شبیه شکل روبرو داشتند. چنین چرخ دنده ای برای کارهای ساده خوب است، اما وقتی بخواهیم در یک ابزار پیچیده از آن استفاده کنیم کارآیی چندانی ندارد.
اینجا نوبت به انتخاب نوع چرخ دنده ها می رسد. چرخ دنده ها انواع مختلفی دارند که هر یک از آنها برای شرایط خاصی به کار می رود.
چرخ دنده های ساده
این چرخ دنده ها ساده ترین چرخ دنده هایی هستند که دیده اید. آنها دندانه های مستقیم دارند و محور دو چرخ نیز موازی با یک دیگر قرار گرفته اند. گاهی تعداد زیادی از آن ها را در کنار هم قرار می دهند تا سرعت را کاهش و قدرت را افزایش دهند.

در تعداد زیادی از وسایل از این چرخ دنده ها استفاده می شود. مثلاً ساعت های کوکی، ساعت های اتوماتیک، ماشین لباس شویی، پنکه و ; . اما در اتومبیل به کار نمی آیند، چون سر و صدای زیادی دارند. هر بار که دندانه یک چرخ به دندانه چرخ روبرو می رسد، صدای کوچکی در اثر برخورد ایجاد می شود. می توانید مجسم کنید وقتی تعداد زیادی از این چرخ دنده ها با هم کار کنند، چه سر و صدایی راه می اندازند؟ تازه این برخورد ها در دراز مدت، باعث شکستن دندانه ها می شود. برای کاهش سر و صدا و افزایش عمر چرخ دنده ها در بیشتر اتومبیل ها از چرخ دنده های مارپیچ استفاده می کنند.

چرخ دنده های مارپیچ
دندانه این چرخ دنده ها اریب است. وقتی یکی از آن ها می چرخد، ابتدا نوک دندانه ها با هم تماس پیدا میکنند سپس به تدریج دو دندانه کاملاً در هم جفت می شوند. این درگیری تدریجی همان چیزی است که هم سرو صدا را کم میکند و هم باعث می شودکه این چرخ دنده ها نرم تر کار کنند.
در ماشین تعداد زیادی چرخ دنده مارپیچ وجود دارد. به خاطر مایل بودن دندانه ها، هنگام درگیری نیروی زیادی به آن ها وارد می شود. به همین علت در وسایلی که از چرخ دنده های مارپیچی استفاده می کنند بلبرینگ هایی تعبیه شده است تا این فشار را تحمل کند. اگر زاویه دندانه ها را به دقت تنظیم کنیم، می توان دو چرخ دنده را به دو محور عمود بر هم وصل کرد تا جهت چرخش 90 درجه تغییر کند.

چرخ دنده های مخروطی
این چرخ دنده ها بهترین وسیله تغییر جهت هستند. معمولاً از آن ها برای تغییر جهت 90 درجه استفاده می شود، ولی می توان طراحی را طوری انجام داد که در زاویه های دیگر نیز کار کنند.
دندانه های آن ها ممکن است مستقیم یا پیچ دار باشد. اما اگر دندانه ها صاف باشد همان مشکل چرخ دنده های ساده را دارند. در دندانه های پیچ دار این مشکل برطرف شده است، ولی در هر دوی آن ها باید محور چرخ دنده ها در یک صفحه قرار داشته باشد.
گاهی می خواهیم محور چرخ ها در یک صفحه نباشند. در چنین شرایطی از چرخ دنده هایی مانند شکل روبرو استفاده می کنیم.

در دیفرانسیل بسیاری از اتومبیل ها از این چرخ دنده ها استفاده می شود. این طراحی امکان آن را ایجاد می کند که محور چرخ دنده بیرونی پایین تر از محور چرخ دنده حلقوی قرار داده شود. شکل روبرو محور بیرونی ورودی را نشان می دهد که در تماس با چرخ حلقوی قرار گرفته است. از آن جایی که محور محرک (Drive Shaft) ماشین به چرخ بیرونی متصل می شود، پایین آمدن چرخ بیرونی امکان پایین آوردن محور محرک را هم ایجاد می کند، پس می توان محور را پایین تر آورد و در عوض فضای بیشتری را به سرنشینان اتومبیل اختصاص داد.

چرخ دنده های حلزونی
این چرخ دنده ها زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که بخواهیم تغییر زیادی در سرعت و یا قدرت ایجاد کنیم. معمولاً نسبت شعاع دو چرخ دنده 20:1 است و گاهی حتی به 300:1 و بیشتر نیز می رسد.
این چرخ دنده ها یک خاصیت جالب هم دارند که در هیچ چرخ دنده دیگری پیدا نمی شود. (چرخ بالایی حلزون) می تواند به راحتی چرخ دیگر (چرخ دنده حلزونی) را حرکت دهد، ولی چرخ پایینی نمی تواند حلزون را بچرخاند. زاویه دنده های روی حلزون آن قدر کوچک است که وقتی چرخ پایینی بخواهد آن را بچرخاند، اصطکاک به حدی زیاد می شود که از حرکت حلزون جلوگیری می کند. این ویژگی به ما امکان استفاده از این چرخ دنده ها را در جاهایی که به یک قفل خودکار نیاز داریم می دهد. فرض کنید از این چرخ دنده در یک بالابر استفاده کرده ایم؛ وقتی موتور بالابر از کار بیفتد، چرخ دنده ها قفل می شوند و نمی گذارند بار پایین بیاید. معمولاً در دیفرانسیل کامیون ها و خودروهای سنگین از این چرخ دنده ها استفاده می شود.

چرخ دنده شانه ای
این چرخ دنده ها برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی استفاده می شوند. یک مثال خوب برای این چرخ دنده ها فرمان اتومبیل است. فرمان، چرخ دنده ای را می چرخاند که با چرخ شانه ای در تماس است. وقتی شما فرمان را می چرخانید، با توجه به جهت چرخش فرمان، شانه به سمت چپ و یا راست حرکت می کند و باعث حرکت چرخها می شود. در برخی از ترازوها نیز برای چرخاندن عقربه از سیستم مشابهی استفاده می شود.

چرخ دنده ها عموماً برای یکی از چهار دلیل زیر استفاده می شوند:
1. برای تغییر جهت دوران
2. برای زیاد یا کم کردن سرعت دوران
3. برای انتقال حرکت دورانی به محوری دیگر
4 برای حفظ هم زمانیِ دوران دو محور
موارد 1، 2 و3 را می توانید در شکل بالا مش

اهده کنید. در این شکل چرخیدن دنده ها را در خلاف جهت همدیگر می بینید، واینکه چرخ دنده ی کوچک تر با سرعت دو برابر چرخ دنده ی بزرگ تر می چرخد، و بعلاوه محور دوران چرخ دنده ی کوچک تر، در سمت راست محور دوران چرخ دنده ی بزرگ تر قرار دارد.دلیل این امر که سرعت یک چرخ دنده دو برابر چرخ دنده ی دیگر است، در نسبت بین دنده هاست نسبت دنده ها. در این شکل، قطر چرخ دنده ی سمت راست دو برابر قطر چرخ- دنده ی سمت چپ است. بنابراین نسبت دنده ها 2:1 است (بخوانید” دو به یک”). اگر به شکل دقّت کنید، می توانید این نسبت را ببینید: هر بار که چرخ دنده ی بزرگ تر یک دور می زند، چرخ دنده ی کوچک تر دو دور می زند. اگر هر دو چرخ دنده قطر یکسانی داشتند، دوران آنها با سرعت برابر امّا در جهت مخالف صورت می گرفت.

داخلی‌ترین قسمت چرخ‌دنده توپی Hub می‌باشد که به محور محرک متصل می‌باشد. در بیرون این قسمت جان چرخ‌دنده Web قرار گرفته است. بیرونی‌ترین قسمت در جهت شعاعی، محیط چرخ‌دنده Rim می‌باشد که دندانه‌های چرخ‌دنده در این قسمت قرار می‌گیرند. این بخش از چرخ‌دنده منبع اصلی ایجاد صدا می‌باشد.

مهمترین اصطلاحاتی که در طراحی چرخ‌دنده بکار می‌روند عبارتند از:
دایره گام Pitch Circle: دایره‌ای فرضی که تمامی‌محاسبات بر اساس آن انجام می‌گیرد. دایره گام دو چرخ‌دنده درگیر بر هم مماس می‌باشند.
گام محیطی Circular Pitch: طول کمانی از دایره گام که بین دو نقطه متناظر از دو دندانه مجاور قرار گرفته است.
ارتفاع سر دنده Addendum: فاصله بین بالای دندانه Top Land تا دایره گام.
ارتفاع ته دنده Dedendum: فاصله بین ته دندانه Bottom Land تا دایره گام.
لقی محیطی Backlash: مقداری که فضای خالی بین دو دندانه یک چرخ‌دنده از ضخامت دندانه‌های چرخ‌دنده درگیر با آن در امتداد دایره گام بیشتر است.
چرخ‌دنده‌ها بر اساس وضعیت قرارگیری محورهای دو چرخ‌دنده درگیر نسبت به هم به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
• چرخ‌دنده‌های با محورهای موازی
• چرخ‌دنده‌های با محورهای غیرموازی

چرخ دنده ها در بسیاری از وسایل مکانِیکی استفاده می شوند.آنها کارهای متفاوت بسیاری انجام می دهند ولی مهم ترین آن کاهش دنده در تجهیزات موتوری است.این نقشی کلیدی است زیرا اغلب یک موتور کوچک چرخان با سرعت زیاد می تواند قدرت کافی برای وسیله را تولید کند ولی گشتاور کافی را نمی تواند. به عنوان مثال پیچ گوشتی الکتریکی دنده کاهشی بسیار بزرگی دارد زیرا که نیاز به گشتاور پیچشی زیادی برای پیچاندن پیچ دارد. ولی موتور فقط مقدار کمی گشتاور درسرعت بالا تولید می کند با دنده کاهشی سرعت خروجی کاهش اما گشتاور افزایش می یابد. کار دیگری که چرخ دنده ها انجام می دهند تنظیم کردن جهت چرخش است. به عنوان نمونه دردیفرانسیل بین چرخهای عقب اتومبیل شماقدرت بوسیله میل محوری که به مرکز اتومبیل متصل است منتقل می شود و دیفرانسیل باید 90 درجه نیرو را بچرخاند تا در چرخ ها بکار برد.پیچیدگیهای بسیاری در انواع مختلف چرخ دنده وجود دارد.در این مقاله خواهیم آموخت که

دندانه های چرخ دنده چگونه کار می کنند و درباره انواع مختلف چرخ دنده که در همه نوع ابزارهای مکانیکی یافت می شوند خواهیم آموخت.

اصول اولیه
در هر چرخ دنده نسبت دنده با فاصله از مرکز چرخ دنده تا نقطه تماس تعیین می شود.به عنوان مثال در ابزاری با دو چرخ دنده،اگر قطر یکی از چرخ دنده ها 2 برابر دیگری باشد، ضریب دنده 2:1 خواهد بود.یکی از ابتدایی ترین انواع چرخ دنده که می توانیم ببینیم چرخی با برامدگی هایی بشکل دندانه های چوبی است. مشکلی که این نوع از چرخ دنده ها دارند این است که فاصله از مرکز هر چرخ دنده تا نقطه تماس، وقتی که چرخ دنده می چرخد تغییر می کند. این بدان معنی است که ضریب دنده وقتی چرخ دنده می چرخد تغییر می کند.یعنی سرعت خروجی نیز تغییر میکند. چنانچه شما در اتومبیل خود از چرخ دنده هایی شبیه به این استفاده کنید،ثابت نگه داشتن سرعت در این شرایط غیر ممکن خواهد بود و شما دائما باید سرعت را کم و زیاد کنید.

دندانه های چرخ دنده های نوین پروفیل مخصوصی که دنده گستران (اینولوت involute ) نامیده می شود استفاده می کنند. این پروفیل دارای خاصیت بسیار مهم ثابت نگه داشتن نسبت سرعت بین دو چرخ دنده است. در این نوع ، همانند چرخ میخی بالا نقطه تماس جابجا می شود ولی فرم گستران دندانه های چرخ دنده این جابجایی را جبران میکند.برای جزئیات به این قسمت مراجعه کنید.در ادامه بعضی از انواع چرخ دنده ها را میبینیم
چرخ دنده ساده
چرخ دنده های ساده معمولی ترین نوع چرخ دنده می باشند.آن ها دندانه های صافی دارند و بر روی محورهای موازی سوار می شوند. سابقا چرخ دنده های ساده بسیاری برای بوجود آوردن دنده های کاهشی بسیار بزرگی استفاده می شد.

چرخ دنده ی ساده
چرخ دنده های ساده در دستگاه های بسیاری استفاده می شوند. مانند پیچ گوشتی الکتریکی ، آب پاش نوسانی ، ساعت زنگی ، ماشین لباس شویی وخشک کن لباس . اما شما در اتومبیل خود تعداد زیادی از آن را نخواهید یافت زیرا چرخ دنده ساده واقعا می تواند پر سروصدا باشد.هر وقت دندانه چرخ دنده یک دنده را با چرخ دنده دیگری درگیر کند دنده ها برخورد کرده و این ضربه صدای بلندی تولید می کند، هم چنین فشار روی چرخ دنده را افزایش می دهد برای کاهش دادن صدا و فشار روی چرخ دنده اغلب چرخ دنده ها در اتومبیل شما مارپیچی می باشند.

چرخ دنده های مارپیچ
وقتی دو دنده بر روی سیستم چرخ دنده مارپیچ درگیر می شوند تماس از انتهای یکی از دنده ها شروع شده و بتدریج با چرخش چرخ دنده گسترش میابد تا زمانی که دودنده بطور کامل درگیر شوند.

چرخ دنده مارپیچ
درگیر شدن تدریجی چرخ دنده های مارپیچی را وادار می کند که آرام تر و ملایم تر از چرخ دنده های ساده عمل کنند. به همین دلیل چرخ دنده های مارپیچی تقریبا” در جعبه دنده های همه اتومبیل ها مورد استفاده قرارمی گیرد.
به علت زاویه دنده ها در چرخ دنده های مارپیچ وقتی که دنده ها درگیر می شوند بار محوری بوجود می آورند. دستگاه هایی که از چرخ دنده های مارپیچ استفاده می کنند یاتاقان هایی دارند که می توانند این بار محوری را نگه دارند.یک نکته جالب در مورد چرخ دنده های مارپیچ این است که اگر زوایای دندانه های چرخ دنده صحیح باشند می توا نند روی محور عمودی سوار شده زاویه چرخش را روی 90 درجه تنظیم کنند.

چرخ دنده مارپیچ عمودی
چرخ دنده مخروطی
چرخ دنده مخروطی زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که مسیر چرخش محور نیاز به تغییر کردن دارد و معمولا برمحورهای 90 درجه سوار می شوند ولی می توا نند طوری طراحی شوند که در زوایای دیگر نیز به همین خوبی عمل کنند. دندانه ها روی چرخ دنده های مخروطی می توانند صاف ، مارپیچی ویا قوسی باشند.دندانه های چرخ دنده های مخروطی صاف در حقیقت مشکلی مشابه دنده چرخ دنده های ساده دارند.که وقتی هر دنده درگیر می شود به دنده متناظر در آن لحظه ضربه می زند.

چرخ دنده مخروطی
درست مانند چرخ دنده ساده ، راه حل این مشکل انحنا دادن به دندانه های چرخ دنده می باشد. این دندانه های مارپیچی درست مانند دندانه های مارپیچی درگیر می شوند تماس از یک انتها ی چرخ دنده شروع می شود و به صورت تصاعدی در سرتاسر دندانه گسترش می یابد.

چرخ دنده مخروطی با دندانه های مارپیچ
در چرخ دنده های مخروطی صاف و مارپیچی محورها باید بر هم عمود باشندو هم چنین در یک صفحه واقع شوند. اگر شما دو محور را پشت چرخ دنده امتداد دهید همدیگر را قطع خواهند کرد از طرف دیگر چرخ دنده های قوسی (hypoid gear) می توانند با محور ها در صفحات مختلف (محور های متنافر) درگیر

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا در فایل ورد (word) دارای 40 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا در فایل ورد (word) :

موشك ضد زره سنگین ERYX محصول مشترك فرانسه و كانادا
اریكس ، یك سیستم موشكی ضدزره سنگین كوتاه برد می باشد كه برای واحدهای پیاده نظام و نیروهای ویژه طراحی طراحی و ساخته شده است.این سیستم ضدزره ، برای استفاده در موقعیت های خاص و فضاهای محدود (همانند جنگ های شهری و عملیات های كماندویی) بسیار مؤثر و مناسب است. اریكس توسط كنسرسیومی مركب از MBDA فرانسه و صنایع هوافضای كانادا تولید می گردد. در سال 1989 ، فرانسه و كانادا تفاهم نامه ای را برای تولید اریكس با سرمایه گذاری

مشترك امضا نمودند و در سال 1994 بعد از سال ها تحقیق و آزمایش ، اریكس وارد خدمت ارتش های فرانسه و كانادا گردید و تا این لحظه ، ارتش های نروژ ، برزیل و مالزی نیز از اریكس بهره می برند. همچنین بسیاری از كشورهای حوزه خلیج فارس ازجمله بحرین ، كویت ، قطر ، عربستان و امارات متحده عربی نیز در زمره مشتریان علاقه مند به این سیستم ضدزره قرار دارند. تركیه نیز در سال 1999 ، قراردادی با فرانسه امضا نمود كه طی آن ، امتیاز تولید 10000 موشك اریكس را در طی 10 سال بدست آورد. اما در سال 2004 ، وزیر دفاع تركیه خبر لغو این پروژه را داد.

اریكس می تواند برضد اهداف زرهی متحرك و ثابت ، مورد استفاده قرار گیرد. كمترین برد عملیاتی آن 50 متر و بیشترین برد آن 600 متر می باشد. اریكس می تواند برضد انواع زره های كلاسیك ، تقویت شده و انعكاسی استفاده گردد. علاوه بر اهداف زرهی ، ساختار اریكس به گونه ای طراحی شده است كه قادر به انهدام انواع خاكریزها ، سنگرها و استحكامات بتونی نیز می باشد. در

آزمایش های انجام شده توسط MBDA ، از 1000 موشك اریكس شلیك شده ، 950 موشك ، اهداف را با موفقیت از بین بردند. یعنی 95% شلیك ها موفقیت آمیز بوده است. سیستم اریكس از 3 قسمت تشكیل شده است:موشك ، لوله پرتاب و واحد آتش. اریكس را می توان به صورت نشسته یا درازكش ، از روی شانه شلیك نمود. همچنین امكان استفاده از سه پایه نیز وجود دارد. موشك اریكس ، از نوع هدایت شونده با سیم است و از یك سیستم هدایت نوری نیمه خودكار بهره می برد. در انتهای موشك اریكس

، یك منبع تولید كننده مادون قرمز وجود دارد. سیستم هدفگیری اریكس ، با استفاده از این امواج می تواند مسیر موشك را تشخیص داده و در صورت لزوم توسط سیم رابط با موشك ، مسیر را تصحیح نماید.

سیستم پیشرانه اریكس ، از نوع كنترل برداری است و این قابلیت را دارد كه در سرعت پایین ، مؤثر عمل نماید و اجازه می دهد كه پرتاب موشك ، با كمترین نیروی ممكن انجام شود. با توجه به این قابلیت موتور موشك ، اریكس از سیستم پرتاب آرام (SOFT LAUNCH) بهره برده و در فضاهای محدود و بسته می توان از آن به راحتی و با ایمنی بالا استفاده كرد. لازم به ذكر است كه موتور موشك اریكس ،

توسط شركت مشهور راكسل فرانسه (ROXEL) تولید شده است. موشك در كمتر از 5 ثانیه آماه شلیك می گردد. بعد از شلیك تنها وظیفه تیرانداز ، تنظیم نگه داشتن سیستم هدفگیر اریكس بر روی هدف تا زمان اصابت می باشد. در زمان شلیك ، موشك سرعتی در حدود 18 متر در ثانیه می گیرد و در زمان رسیدن به مرز 600 متر ، سرعت موشك از مرز 245 متر در ثانیه نیز می گذرد. در زمان 2 دقیقه می توان 5 موشك اریكس را آماده نمود ، هدفگیری كرد و شلیك نمود.

كلاهك جنگی 137 میلیمتری موشك ، مجهز به سیستم انفجاری دوگانه HIGHT EXPLOSIVE بوده و قادر به نفوذ در خودروهای مجهز به زره های انعكاسی به میزان 90 سانتیمتر است. دو شبیه ساز برای آموزش استفاده از اریكس به سربازان وجود دارد ؛ شبیه ساز مقدماتی و شبیه ساز پیشرفته. شبیه ساز مقدماتی ، توسط شركت سیمتران (SIMTRAN) كانادا طراحی و ساخته شده است. شبیه ساز پیشرفته نیز توسط بخشی از لاكهید مارتین تولید شده و به نام EPGS مشهور می باشد.

خمپاره انداز كماندویی كالیبر 60 میلیمتری HIRTENBERGER ، ساخت اتریش
این خمپاره انداز فوق العاده سبك ، موثر و ایمن برای عملیات های كماندویی و خاص در مناطق كوهستانی و یا جنگلی ساخته شده است.
از ویژگی های این خمپاره انداز ، می توان به موارد زیر اشاره كرد:
1- دقت بالا
(Hight Accuracy)
2- راحتی در حمل و جابجایی (قابل حمل توسط یك نفر در این خمپاره انداز ، یك دستگیره ویژه به همراه یك چكاننده خاص وجود دارد كه امكان شلیك گلوله را در زوایایی بسیار كم و سطوح خاص به تیرانداز می دهد. این خمپاره انداز مجهز به دو نوع سیستم نشانه روی است و قادر به شلیك طیف گسترده ای از مهمات كالیبر 60 می باشد. در كل این سلاح ، یكی از ایده آل ترین جنگ افزارها برای عملیات های كماندویی می باشد.

مشخصات فنی:
كالیبر: 60 میلیمتر
وزن: 1/5 كیلوگرم
طول كلی: 8/0 متر
نواخت تیر: 30 گلوله در دقیقه
آخرین برد: 6/1 كیومتر

سلاح k 98 Muser : این سلاح، سلاحی است دقیق و قدرتمند و در عین حال قدیمی كه هنوز توان رقابت با بهترین سلاح های دنیا را ندارد. این سلاح در كارخانه Muser آلمان ساخته شد. طول و وزن زیاد این سلاح باعث شد كه مهندسان این كارخانه، طول آن را كمتر كنند. اما هیچ تغییر دیگری در آن بوجود نیامد.گلنگدن این سلاح از یك تكه فولاد مرغوب ساخته شده و تمامی شیارهای موجود در آن به روش ماشین كاری بوجود آمده است. این شیوه تولید گرچه زمان بر و پر هزینه است ولی دوام و كیفیت و دقت سلاح را افزایش می دهد. مدل های تك تیرانداز این سلاح به دوربینهای ZF42 5X مجهز بودند.
برد آن 1500 متر است. ( كه هنوز بسیاری از سلاحهای تك تیرانداز مدرن به آن دست نیافته اند)
شانه فشنگهای این سلاح 5 تیری است، دارای گلوله های پرقدرت92/7 ×57 است كه می تواند گراز 250 كیلویی را از پای در آورد. می توان این سلاح را به صورت تك گلوله ای تغذیه كرد مثلاَ در سلاح M1 آمریكایی كه از شانه فشنگهای 8 تیری استفاده می شود تا تمامی 8 گلوله شلیك نشود نمی توان سلاح را مجدداً تغذیه كرد. ولی در این سلاح پس از شلیك مثلا 3 گلوله در حالیكه هنوز 2 گلوله شلیك نشده می توان 3 گلوله جدید را به صورت تكی در سلاح قرار داد. یكی از دلایل قدرت زیاد این سلاح گلنگدن دستن آن است، در سلاحهای اتوماتیك و نیمه اتوماتیك همیشه مقداری از انرژی گاز باروت صرف فعال كردن مكانیزم گلنگدن سلاح می شود ولی در سلاحهایی با گلنگدن دستی صد درصد انرژی گاز باروت صرف راندن گلوله می شود. با افزودن یك شعله پوش مخصوص به این سلاح قادر به شلیك انواع نارنجك های ضد نفر و ضد زره می توان بود.

سلاح دورزن Truvelo ساخت آفریقای جنوبی: این سلاح دوربین دار با كالیبر 50% توسط كارخانه Truvelo طراحی و ساخته شده است. هدف از ساخت آن ارائه یك تفنگ دقیق و قدرتمند برای مقابله با خودروهای سبك زرهی بود.

برد این سلاح در حدود 1500 متر اعلام شده كه گلوله های آن خاصیت كشندگی خود را تا برد بیشتری هم حفظ می كند. بدنه سلاح از جنس فولاد ساخته شده است. لبوله سلاح از نوع شیاردار خنك شونده و شعله پوش آن از نوع كاهنده لگد است این سلاح در دو نوع خشاب دار 5 تیری و بدون خشاب تك تیرزن ساخته می شود. یك دوپایه مخصوص در جلو و یك دستگیره عمودی در زیر قنداق كشویی و آلومینیومی آن باعث حفظ هرچه بیشتر تعادل سلاح در هنگام شلیك می شود. فاقد شكاف درجه و مگسك نشانه روی است. ولی به ریل یونیورسال مجهز شده تاقابلیت نصب انواع دوربین را داشته باشد.

مشخصات فنی Truvelo : كالیبر: 99 ×7/12 طول سلاح: 1510 میلیمتر طول لوله: 950 میلیمتر وزن: 16 كیلوگرم مكانیزم: گلنگدن دستی ظرفیت خشاب: 5 تیر
تیربار M60 ساخت امریكا
در جنگ جهانی دوم ، ارتش امریكا از نوعی تیربار سبك به نام برونینگ 30/0 استفاده می كرد. این تیربار ، برای مقاصدی چون پوشش دادن نیروی زمینی و درگیر شدن با خودروهای زرهی سبك ایده آل به شمار می آمد. ولی سنگینی و بددست بودن آن ، باعث محدود شدن دامنه عملیاتی آن می شد. پس از اتمام جنگ جهانی دوم و با توجه به تغییر یافتن شیوه جنگی بسیاری از ارتش ها ، مهندسان اسلحه سازی امریكا بر آن شدند تا تیرباری سبك تر ، خوشدست تر و دارای نواخت تیر بهتر طراحی كنند. نتیجه این كار ، طراحی و ساخت تیربار M60 بود. تحقیق درخصوص طراحی و ساخت این تیربار ، در سال 1940 آغاز شد.

به گفته بسیاری از صاحبنظران ، تیربار M60 را می توان MG42 امریكایی دانست. چرا كه بدنه از ورق فولاد پرسكاری شده ، سیستم تغذیه نواری و بخش هایی از مكانیزم آن ، از MG42 به عاریت گرفته شده است. اولین نمونه های تیربار M60 ، در سال 1950 به ارتش امریكا تحویل داده شد. ارتش امریكا پس از آزمایش این تیربار و البته ایجاد چند تغییر و بهینه سازی جزئی ، آن را به عنوان تیربار سازمانی نیروهای مسلح خود برگزید. سال 1957 را می توان تاریخ ورود این تیربار به خدمت دانست. این تیربار در جنگ كره با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفت. ولی وسیع ترین گستره كاربرد آن را می توان جنگ ویتنام دانست. یعنی جایی كه بیش از 5000 قبضه از این سلاح ، توسط سربازان امریكایی به كار گرفته شد.

گلنگدن این تیربار از نوع باز و عملكرد آن با فشار گاز باروت است. مكانیزم تغذیه آن ، همانطور كه قبلآ ذكر شد از نوع نواری است و عمل خنك شوندگی آن ، با هوا صورت می پذیرد. نوار فشنگ این تیربار ، از نوع فلزی است (همانند تیربار MG42 آلمانی) و معمولآ در 2 نوع 50 و 100 تیر ساخته می شود. تیربار M60 اگرچه سنگین است ، ولی می توان آن را مانند یك سلاح معمولی در دست گرفت و شلیك كرد (نكته ای كه درمورد تیربار برونینگ 30/0 غیرممكن بود) و یا آن را بر روی یك 2 پایه یا 3 پایه قرار داد. انواع جدید این تیربار ، دارای 2 پایه سرخود هستند كه می توان آن را به راحتی تا كرده و در زیر روپوش لوله جاسازی كرد. نكته جال درمورد باز و بسته كردن این سلاح این است كه برای باز و بسته كردن آن می توان از یك فشنگ شلیك نشده به عنوان ابزار استفاده كرده و پین های آن را به راحتی خارج كرد.
در طراحی این سلاح مواردی چون وزن معقول ، طول كم و قابلیت استفاده به صورت انفرادی مد نظر بوده است. استفاده از پلاستیك و مقداری آلومینیم باعث شده تا وزن سلاح به طور محسوسی كاهش پیدا كند. (اگر چه وزن آن كماكان زیاد می باشد كه این وجه اشتراك تمامی تیربارهای تغذیه شونده با نوار است.) جاسازی فنر ارتجاع درون قنداق سلاح و به كارگیری نوع خاصی از گلنگدن نیز باعث كاهش طول سلاح شده است. یكی از معایب تیربار M60 ،

حساسیت فوق العاده آن به گرد و خاك و رطوبت می باشد كه این خود یكی از نقاط ضعف این تیربار در جنگ ویتنام بود. همچنین درصورت گیر كردن و خارج نشدن پوكه فشنگ شلیك شده ، راه اندازی مجدد تیربار یك دردسر اساسی می شود. دستگیره تپانچه ای شكل سلاح نیز توسط یك خار فنری شكننده به بدنه سلاح چفت می شود كه خود چفت شدن آن ، باعث شكستن یا از كار افتادن خار فنری می شود.

مدل های مختلف تیربار M60 :
M60E2 : نخستین گونه بهینه سازی شده تیربار M60 است كه به منظور نصب بر روی تانك ها و خودروهای زرهی طراحی شد
M60E3 : این گونه در سال 1986 وارد خدمت شد و هدف از طراحی آن ، ساخت گونه ای سبك تر و خوشدست تر بود. این مدل M60 ، نخستین گونه ای بود كه به دوپایه سرخود و تاشو مجهز شده بود. سیستم گاز این مدل ، ساده تر و مطمئن تر از مدل های قبلی بود و برای آن یك سیستم ضامن بهینه سازی شده در نظر گرفته شده بود. یك دستگیره حمل راحت و خوشدست نیز از تجهیزات این مدل به شمار می رفت.

M60C : تفاوت اصلی این مدل با انواع قبلی ، سیستم تغذیه آن بود. چرا كه عملكرد گلنگدن آن به كمك نیروی روغن فشرده صورت می گرفت نه با فشار گاز باروت. این مدل ، درواقع برای نصب بر روی هواپیماها طراحی شد. نواخت تیر اینگونه ، با نیروی برق كنترل می شد. گفته می شود چند قبضه از این مدل تیربار ، بر روی برجك تانك های M60 امریكایی نصب شده است.
M60D : این مدل به علت دارا بودن 3 پایه قابل تنظیم ، قابلیت نصب بر روی انواع ناوچه و هلیكوپتر را دارد. تفاوت آن با مدل M60C در این است كه مدل M60D ، فاقد كنترل الكتریكی نواخت تیر می باشد.
انواع مهمات به كار رفته در تیربار M60 :
انواع فشنگ های به كار رفته در این سلاح را می توان اینچنین برشمرد:
فشنگ M61 از نوع ضدزره
فشنگ M62 از نوع رسام
فشنگ M63 از نوع سرتخت
فشنگ M85 از نوع ساچمه ای كروی
فشنگ M993 از نوع تنگستنی ضدزره-جدید
تمامی این فشنگ ها ، درون نوار فشنگ فلزی مورد تآیید NATO قرار می گیرند. نوار فشنگ های مورد استفاده در امریكا ، دارای 4 فشنگ معمولی و یك فشنگ رسام هستند.

تیربار سبك RPD ، ساخت شوروی

این تیربار ، اولین تیرباری بود كه برای شلیك گلوله های سبك 39 × 62/7 طراحی شد. این تیربار در سال 1944 طراحی و در سال 1949 تولید گشت. پیاده نظام ارتش شوروی تا دهه 60 ، به این تیربار مجهز بود تا اینكه نهایتآ با تیربار سبك RPK تعویض شد. به عقیده بسیاری ، این حركت یك تعویض نابجا و اشتباه بود. چرا كه تیربار RPK ، هرگز نتوانست در حد و اندازه RPD ظاهر شود.
گشور چین ، این تیربار را با نام Type 56 تولید كرده و تاكنون استفاده می كند. عملكرد گلنگدن RPD – كه از مسلسل دگتیاروف اقتباس شده است – به واسطه نیروی گاز عمل می كند. سیلندر گاز سلاح ، در زیر لوله قرار گرفته و در درون خود ، یك پیستون كورس بلند جای داده است.

سیستم قفل گلنگدن این سلاح ، بسیار ساده و در عین حال مطمئن است. این مكانیزم قفل ، از دو زبانه مخصوص تشكیل شده كه پس از چفت شدن پیشانی جنگی و لوله ، باز شده و در درون بدنه سلاح گیر می كند. عمل باز شدن این زبانه ها ، توسط عقب نشینی حمال انجام می شود. بدین صورت كه هنگام عقب نشینی حمال ، سوزن سلاح به عقب رفته و موجب می شود تا دوزبانه بتواند در محل خود كه بر روی گلنگدن قرار دارد بروند و از مسیر حركت آلات متحركه خارج شوند. سپس مجموعه آلات متحركه می توانند به عقب نشینی خود ادامه دهند. این شیوه قفل اصطلاحآ ‍«كفشكی» نامیده می شود. (همانند سلاح معروف دوشكا)

مكانیزم تغذیه RPD ، معمولآ از نوع نواری است. ولی می توان یك خشاب گرد را نیز به آن اضافه كرد.این خشاب گرد، یك نوار فشنگ 100 تایی را در خود جای می دهد. این نوع خشاب ، دارای یك دستگیره حمل مخصوص نیز می باشد. برخلاف مسلسل های دگتیاروف ، فنر ارتجاع این تیربار در قنداق آن جاسازی شده است. لوله سنگین RPD را نمی توان به سرعت و سهولت تعویض كرد. ولی می توان انتظار یك نواخت تیر مداوم و مناسب را از آن داشت. مكانیزم نشانه روی عقب RPD ، از نوع تنظیم شونده است. تمامی تیربارهای RPD ، به یك دو پایه تاشو و بند حمل سلاح مجهز شده اند. با كمك این بند ، می توان سلاح را از شانه آویزان كرده و شلیك كرد.
مشخصات فنی:
كالیبر: 39 × 62/7
طول: 1037 میلیمتر
طول لوله: 520 میلیمتر
وزن: 7400 گرم
مكانیزم گلنگدن: كفشكی
مكانیزم مسلح شدن: فشار غیرمستقیم گاز باروت
نوع تغذیه: نواری
نواخت تیر: 650 تیر در دقیقه

خمپاره انداز M252 ساخت امریكا
در دنیای خمپاره اندازها ، نام M252 بیانگر اعتبار و ارزش خاصی است. این خمپاره انداز با بردی متوسط و دقتی كم نظیر ، در میادین رزم سلاحی موثر و كشنده می باشد. در دهه 80 ، ارتش امریكا نیازمند یك خمپاره انداز 81 میلیمتری موثر و دقیق بود. در سال 1986 ، M252 به عنوان خمپاره انداز استاندارد 81 میلیمتری در ارتش امریكا پذیرفته و جایگزین انواع قبلی گردید.
در طراحی و ساخت M252 ، علاوه بر استفاده از استانداردهای ارتش امریكا ،

از استانداردهای ارتش انگلیس در زمینه خمپاره اندازهای 81 میلیمتری كه در دهه 70 تهیه شده بود ، استفاده شایانی گردید و در حال حاضر ، كمتر ارتشی در دنیا وجود دارد كه به این سلاح مجهز نباشند.
یكی از موارد تمایز این خمپاره انداز با سایر مدل های هم خانواده ، طرح دهانه آن است. در دهانه این خمپاره انداز از یك طرح ابتكاری موسوم به BAD (مخفف BLAST ATTENUATION DEVICE) استفاده شده است كه وظیفه آن ، كاهش صدای سوت پرتاب گلوله است كه این امر ، باعث ایجاد یك وضعیت مناسب برای خدمه این سلاح از لحاظ صوتی می شود.

این سلاح برای واحدهای هوابرد ، پیاده نظام و سایر واحدهای نظامی ، بسیار ایده آل و ارزشمند است. برای استفاده موثر و سریع از این سلاح ، به سه خدمه نیاز است. حداكثر برد موثر آن 5700 متر و كمترین برد قابل شلیك حدود 80 متر می باشد. با این سلاح ، در یك دقیقه حداكثر 33 گلوله می توان شلیك كرد. اما برای شلیك مداوم ، تنها 16 گلوله در دقیقه می توان شلیك كرد. زاویه شلیك این خمپاره انداز ، از 45 تا 85 درجه قابل تنظیم است.

M252 علاوه بر استفاده از مهمات كلاسیك ، از مهماتی با قدرت انفجاری بالا نیز می تواند استفاده كند. M252 از سیستم نشانه روی استاندارد خمپاره اندازهای 60 میلیمتری M64 استفاده می كند. وزن این خمپاره انداز به همراه دو پایه ، سیستم نشانه روی و سایر قطعات ، در حدود 405 كیلوگرم می شود كه نسبت به كارایی قدرت آن ، بسیار ایده آل و مناسب است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود تحقیق در مورد موتورهای توربینی در فایل ورد (word)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود تحقیق در مورد موتورهای توربینی در فایل ورد (word) دارای 37 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود تحقیق در مورد موتورهای توربینی در فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي دانلود تحقیق در مورد موتورهای توربینی در فایل ورد (word)،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دانلود تحقیق در مورد موتورهای توربینی در فایل ورد (word) :

موتورهای توربینی

بیشتر هواپیماهای مدرن امروزی جهت تولید نیروی تراست لازم برای حرکت ، از موتورهای توربین گازی استفاده می کنند.

اصطلاح “Gas Turbine” به عنوان یک واژه ی عمومی برای انواع موتورهای توربینی مورد استفاده قرار می گیرد ودرمحدوده ی موتورهای جت شامل: توربوجت، توربوفن، توربوپراپ، توربوشفت و کلیه موتورهای توربینی که با مکانیزم جت کار می کنند می شود . از سایر سیستم های پیش رانشی که با شتاب سیال ، تراست تولید می کنندولی توربینی نیستند می توان به: رمجت، اسکرمجت،پالس جت، پرشرجت، واترجت و موتورهای راکتی اشاره کرد که هر کدام با مکانیزم و اصولی جدا کار میکنند و ساختمانی متفاوت از یکدیگر دارند.

موتورهای توربینی گونه های مختلفی دارند و با وجود اینکه هر یک از آنها متفاوت از دیگری است اما دارای قســمت های مشترکــی هستند. همـه ی مــوتورهای توربینــی دارای یک مجرای ورود هوا ، یک کمپــرسور

یا متراکم کننده، یک بخش احتراق ، یک توربین و یک مجرای خروجی هستند . همـه ی این موتورها با یک اصول اساسی کار می کنند ولی هر کدام از آن ها دارای مزایا و اشکالات مجزایی هستند . در بالا شکل بسیار ساده ای از یک موتور توربین گازی مشاهده می شود . همه موتورهای توربینی جت با این قاعده کار می کنند: هوا به داخل لوله مانندی کشیده و فشرده شده ، با سوخت مخلوط و سوخته شده با سرعت بالایی خارج میشود.

کلید ساختن یک موتور جتی که کار کند در فشرده سازی هوای ورودی آن است. چنان چه کمپرس صورت
نگیرد ، مخلوط هوا و سوخت قادر نخواهد بود هیچ ازدیاد حجـم و تراستی تولید کند. بیشـتر جت ها دارای کمپرسوری هستند شامل پره های گردنده و در قسمتی که کمپرس صورت میگیرد حرکت هوا جهت ایجاد فشار زیاد، کند میشود.

این هوای کمپرس شده به داخل محفظه ای که در آن احتراق صورت میگیرد رانده شده و با سوخت مخلوط شده و سوزانده می شود. در حین این که گازهای پرفشار در حال خارج شدن هستند از میان توربینی شامل پره های قوس دار زیادی میگذرند .

در اینجا گازهای خروجی پره های توربین را به حرکت در می آورند و این توربین نیز از طریق یک شفت (محور) به کمپرسور در قسمت جلوی موتور متصل است و باعث گرداندن پره های کمپرسور میشود .

به این طریق گازهای خروجی محفظه ی احتراق، توربین را و توربین نیز کمپرسور را گردانده تا هوای بیشتری گرفته و فشرده شود و موتور به سیکل کاری خود ادامه دهد. کارکرد موتورهای توربینی مداوم است یعنی بدون وقفه کار میکنند و هیچ وقفه ای ندارند.
انواع موتورهای جت توربینی

توربوجت
توربوجت اولین و ساده ترین شکل از یک موتور جت جهت تولید تراست است. همانطوری که در تصویر شماتیک آن دیده می شود دارای کمپرسور، محفظه ی احتراق، توربین و سایر قسمت های استاندارد یک موتور توربین گازی میباشد. تفاوت بارزی که بین یک توربوجت و یک موتور توربین گازی ساده وجود دارد در کمپرسور توربوجت است

که دارای ضریب تراکم بسیار بالاتری نسبت به یک توربین گاز ساده است. تفاوت اساسی دیگر در توربین آن است که در توربوجت توربین تنها به کمپرسور متصل است و تنها میزان بسیارکمی از قدرت همان توربین جهت سایر موارد فرعی مانند پمپ ها استفاده میشود و در توربوجت پر انرژی بودن گازهای خروجی یک موضوع بسیار مهم و قابل توجه است ،

در حالی که در یک موتور توربین گازی به غیراز توربینی که به کمپرسور متصل است توربین دیگری نیز جدا از آن در قسمت خروجی محفظه ی احتراق قرار دارد که در واقع به شفت خروجی موتور متصل است و جهت استفاده در مواردی از قبیل تولید برق و سایر موارد مشابه مورد استفاده قرار میگیرد. نکته ی قابل توجهی که در مورد موتورهای توربین گازی وجود دارد این است که از گازهای خروجی آنها هیچ استفاده ای نمیشود به همین جهت سعی میشود که تمام حرارت و انرژی قابل استفاده ی گازهای محترق قبل از خروج جهت بازدهی بیشتر گرفته شود.

نسبت سوخت به هوا در یک توربوجت خیلی کم است. طبق خبرگذاری ناسا ، بطور میانگین در یک توبوجت مقدار 100 pound هوا در ثانیه با 2 pounds سوخت در ثانیه ترکیب میشود ولی این نسبت در هر موتوری متفاوت است.

توربوفن
بسیاری از هواپیماهای مسافربری مدرن از موتور های توربوفن استفاده میکنند بخاطر این که آن ها بازده بیشتری نسبت به سوخت دارند . اگر میزان مصرف سوخت یک توربوجت با تورفن و میزان تراست تولیدی آن ها را مقایسه کنید می بینید

که توربوفن با همان میزان مصرف سوخت، مقدار تراست خیلی بیشتری تولید میکند. یک موتور توربوفن شکل تغییریافته وپیشرفته ی یک موتورتوربین گازی ساده است. همانند سایر موتورهای جت ، توربوفن هم دارای هسته ی موتوری توربوجت است.

در یک توربوفن مرکز موتور توسط یک لایه شامل یک فن در جـلو و توربین اضــافی در کنـــار آن احــــاطه شده است. فــن و توربین فن از تعــدا د زیادی تیغـــه همانندکمپرسوروتوربین هسته تشکیل شده اندکه به یک شفت اضافی متصل اند.

شفتی که به فن متصل است از وسط هسته ی شفت مرکزی عبور می کند و به این صورت اگر موتور دارای سه شفت باشد ، فن جلویی به درونی ترین شفت و آن نیز به آخرین طبقه ی توربین در انتهای موتور (مرکز) متصل است.

توبوفن ها به دو دسته شامل توربوفن با نسبت گذرگاهی پایین و با نسبت گذرگاهی بالا تقسیم میشوند. دسته ی اول نسبتا کوچکتر هستند و مقداری بیشتر از یک توربوجت ، تراست تولید میکنند ولی توربوفن با نسبت گذرگاهی بالا، تراست خیلی بیشتری تولید میکنند و نسبت به سوخت کارآمد تر هستند و صدای کمتری تولید میکنند.

اصلی ترین هدف و وظیفه ی فن راندن مقدار زیادی هوا از میان گذرگاه خارجی است که از اطراف هسته ی موتور می گذرد. با اینکه در این گذرگاه جانبی جریان هوا با سرعت خیلی کمتری جریان میابد، ولی حجم بالایی از هوا با این فن شتاب و سرعت میگیرند و این فن، به غیر از تراستی که هسته ی توربوجت دارد،

تراست مهم و عمده ای را بدون سوزاندن هیچ سوخت اضافی تولید میکند. بدینگونه توربوفن نسبت به توربوجت استفاده ی بیشتری از سوخت میکند، در نتیجه بازده آن بیشتر از توربوجت است. در حقیقت موتورهای توربوفن با نسبت گذرگاهی بالا در بازدهی تقریبا با توربوپراپ برابر هستند. به علاوه، هوای کم سرعت باعث لایه گذاری صدای مرکز موتور میشود و موتور را کم صدا تر میکند.

فن به دلیل اینکه در میان داکت یا مجرای ورودی قرار گرفته است و از تعداد زیادی پره تشکیل شده است میتواند بطور کارآمد با سرعتی بیشتر از یک ملخ ساده کار کند. به همین دلیل توربوفن ها در نقل و انتقالات پر سرعت به کار میروند

ولی ملخ دارها در نقل و انتقالات سرعت پایین بکار میروند. تعداد زیادی از هواپیماهای جنگنده از موتورهای توربوفن با نسبت گذرگاهی پایین مجهز شده به پس سوز استفاده میکنند. آنها میتوانند بطور کارآمد به گشت زنی بپردازند و در جنگهای هوایی نیز، تراست خیلی بالایی دارند.

توربوپراپ
بسیاری از هواپیماهای ترابری و پر مصرف کوچک از پیش رانش توربوپراپ استفاده می کنند. موتورهای توربوپراپ از هسته ی یک موتور توربین گازی برای گرداندن ملخ استفاده می کنند. موتورهای ملخ دار با حرکت دادن حجم بالایی از هوا و تغییر کمی در سرعت آن ، تراست تولید می کنند . این پیش رانش ها بسیار کارآمد هستند و از هر نوع نیروی محرکه ای (موتور) برای به گردش در آوردن ملخ می توانند استفاده کنند.

در پیش رانش توربوپراپ دو قسمت اصلی و برجسته وجود دارند ؛ یکی موتور ودیگری ملخ یا پروانه هسته ی موتور در این نوع پیش رانش بسیار مشــابه یک توربوجت ساده است ، با این تفـــاوت که به جای رانش قوی گازهای خروجی به بیرون برای تولید تراست ، بیشتر انرژی گازهای خروجی صرف گرداندن توربین میشود. این قسمت در بیشتر موتورها شامل چند طبقه از توربین های کاملا مجزا است که نیروی آن ها از طریق یک شفت دیگر به جعبه دنده و بعد به ملخ انتقال میابد. سرعت گازهای اگزوز در یک توربوپراپ پایین است و تراست کمی تولید می کند، چون بیشتر انرژی گازهای اگزوز صرف به گردش در آوردن توربین می شود. بطور میانگین در یک توربوپراپ، تراست تولیدی توسط هسته ی جت حدود 15% است درحالی که تراست تولیدی توسط ملخ آن مقدار باقیمانده یعنی 85% است.

در تصور توربوفن و توبوپراپ مشابه یکدیگرند، اما توربوفن دقیقا خاصیت یک جت را داراست به این معنا که برای تولید تراست از گازهای خروجی استفاده می کند و هم چنان که در شکل مشاهده می شود یک داکت یا مجرا دارد وقسمت فن دارای نازل نیز می باشد، ولی توربوپراپ فقط ازموتورجت استفاده میکند وتولید عمده ی، تراست توســط ملخ انجام می شود توربوپراپ از بازدهی بالاتری ازسوخت نسبت به توربوفن برخوردار است اما به هر حال صـدا و ارتعاش تولیدی توسـط ملخ توربوپراپ یک اشکال عمده است و از طرفی توربوپراپ به سرعت ساب سونیک محدود شده است.

توربوشفت
توبوشفت گونه ای از موتورهای جت است که تقریبا تمام بالگرد هایی که امروزه ساخته می شوند، از آن نیرو میگیرند. همان طور که در تصویر مشاهده میشود توربوشفت از بسیاری قسمتهای توربوجت استفاده میکند.

یک تفاوت اساسی بین توربوشفت و سایر موتورهایی که در بالا معرفی شدند این است که توربین تنها به کمپرسور متصل نیست. البته همانند توربوپراپ در اکثر موتورهای توربوشفت چند طبقه از توربین های مجزا از کمپرسور ، وجود دارند که انرژی آن ها از طریق شفتی مجزا به جعبه دنده جهت تغییر به گشتاور مناسب انتقال میابد و بعد مورد استفاده قرار می گیرد

. بطور نمونه تیغه های روتور بالگرد را می چرخاند . از طرفی بالگردها در ارتفاعی بسیار پایین تر از هواپیماها جایی که گرد وخاک، ماسه و دیگر آشغال های ریز به راحتی می توانند به داخل موتور مکیده شوند، کار می کنند. جهت برطرف کردن این مشکل، بیشتر موتورهای توربوشفت به یک دستگا ه تجزیه ی ذره ها که جریان ورودی را صاف کرده وقبل از رسیدن آن به کمپرسور، گرد وخاک را بیرون میریزد، مجهزند.

برای روشن شدن یک موتور توربینی یقینا به یک آغازگر و راه انداز نیاز میباشد همان طور که برای روشن شدن یک موتور پیستونی نیاز است . ولی بین استارت یک موتور پیستونی و یک موتور توربینی تفاوت زیادی وجود دارد که به تعدادی از آنها اشاره میکنم:

یک تفاوت اساسی استارت موتورهای جت با استارت موتورهای پیستونی در این است که در موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار وارد بر روی استارت در لحظات اول است و آن به دلیل این است که در این موتورها کافی است میل لنگ با دور متوسطی بچرخد و پیستون ها بتوانند هوا را به اندازه کمپرس کنند و موتور با قدرت خود به کار ادامه دهد. و چنان چه استارت در این موتورها خراب شود می توان آن را به طرق دیگر روشن کرد . یعنی استارت در این موتورها ارزش حیاتی پایینی دارد چون میتوان با هل دادن یک ماشین آنرا روشن کرد.

و اما در موتورهای توربینی استارت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد بطوریکه به هیچ وجه نمی توان این موتورها را بدون داشتن یک استارت بکار گرفت . نکته ی مهم این جاست که در موتورهای جت برخلاف موتورهای پیستونی بیشترین فشار وبار بر استارت قبل از قطع جرقه، زمانی است که بار وارد بر کمپرسور افزایش میابد

. تفاوت اساسی دیگر که در ظاهـــر خود را نشان می دهد مدت زمان استارت خوردن است. در موتورهای پیستونی مدت زمان استاندارد استارت خوردن حدود 18 ثانیه است و در موتورهای سرحال این مقدار کمتر نیز هست که البته در مورد موتورهای قدیمی بحث نمی کنم. این درحــــالی است که مقدار زمان لازم برای استارت خوردن یک موتور توربینی معمولی با قدرت نسبی hp 120 حدود 100 ثانیه است. البته این زمان در هر موتوری متفاوت است ولی موتور هر چقدر کوچکتر باشد به زمان کمتری احتیاج دارد و برعکس.

هدف از سیستم استارت شتاب دادن به موتوراست تا لحظه ای که توربیــن ها بتوانند قدرت کافی برای ادامه ی سیکل کاری موتور را تهیه کنند. به این نقطه از سرعت توربین ها “سرعت خودکفایی” میگویند. استارترها انواع مختلفی را دارند ولی همان طورکه گفته شد هدف همه ی استارتــرها یکی است و آن رساندن دور موتور به سرعت خودکفایی و در موتـورهای بدون توربین رساندن موتور به نقطه ی خودکفایی است. تهیه، انتخاب یا استفاده از استارت ها به عواملی بستگی دارد که در زیر به آنها اشاره کردم.

یکی زمان استارت است که در هواپیماهای جنگی بسیــار مهم است و حتی پس از رسیدن موتور به دور هرز گرد درجه حرارت گازهای اگزوز بالا می رود ولی پس از اینکه دور به 40% Max رسید درجــه حرارت گازهای اگزوز باید پایین بیاید، در غیر این صورت خلبان باید موتور را خاموش کند تا اشکال آن برطرف گردد. علت بالا رفتن درجه حرارت اگزوز در حین استارت زدن عدم وجود هوای خنک کننده به خاطر کم بودن دور کمپرسور است. زمانی که استارت زده می شود شمع ها قبل از ورود سوخت به محفظه ی احتراق شروع به جرقه زدن می کنند. چون اگر مانند موتورهای پیستــونی اول مخلوط هوا و ســوخت وارد شود ممکن است به”Hot start” بینجامد.

Hot start استارتــی است که در آن حرارت گازهای اگزوز از حد مجاز تجاوز می کند. چنان چه در زمان استــارت زدن موتور روشن نشود ، ســوخت نسبتا زیادی (در موتـــورهای بزرگ) وارد محفظه ی احتراق می گردد. در این حالت اگر دوباره استارت زده شود می تواند منجر به Hot start شود. برای جلوگیری از Hot start سیستمی کار گذاشته است که سیستم تخلیه یا Drain نامیده می شود و چنان چه موتور در استارت های اولیه روشن نشود این سیستم سوخت داخل محفظه ی احتراق را تخلیه می کند.

عامل دیگر امکان دستــرسی به نیروی محرکه ی استارت است. حتی موتورهای جت کوچک مقدار جریان الکتریسیته ی زیادی برای روشن شدن احتیاج دارند. به همین نسبت موتورهای بزرگتــر نیرویی بیشتر برای روشن شدن احتیاج دارند. بعضی از استارت ها از جهت نیروی محرکه خودکفا هستند. به این صورت که اکثر هواپیماهای جت انرژی لازمه استارت (دور بالای موتور) را از موتورهای جت کوچک تری که برق تولید می کنند می گیرند. یا ممکن است قدرت لازم برای استارت در یک هواپیمای چنــد موتوره از یک موتـور که روشن است گرفته شود تا بقیه ی موتورها روشن شوند ، در چنین حالتی میتوان یکی از موتورهای هواپیما را با یکی از انواع استارتها روشن کرد سپس بقیه موتورها را با نیروی این موتور روشن کرد.

سومیـن عامل مواردی است از قبیل وزن مخصـوص (نسبت وزن به گشتاور یا قدرت تولیدی) سادگی، قابلیت اطمینان، قیمت و قابلیت تعمیر مجدد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید