-
پایان فعالیت بخشهای انجمن: امکان ایجاد موضوع یا نوشته جدید برای عموم کاربران غیرفعال شده است
مهندسی مکانیک
- شروع کننده موضوع A.Shams
- تاریخ شروع
یاتاقانها
ياتا قانها:
ياتاقانها تكيگاه اصلي اجزائ چرخنده پمپ بوده ومعيوب شدن آنها ممكن است موقعيت اجزاء چرخشي پمپ را تغيير دهد كه در اين صورت باعث برخورد قطعات ثابت ومتحرك پمپ مي شود معيوب شدن كلي ياتاقانها ممكن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهايت موجب شكستگي محور شود و در ساير موارد باعث داغ شدن موضعي قطعات پمپ شود .
ياتاقانهاي لغزشي :
اين ياتاقانها براي تكيه نمودن وحفظ كردن اجزاء چرخشي در هر دو جهت شعاعي و محوري بكار مي روند محافظ شعاعي معمولا شامل پوستهاي سيلندر شكل از مواد و ابعاد مناسب مي باشد كه در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوري معمولا ريگهاي صلبي است كه در محفظه ياتاقان نسب شده اند و بوشهاي متحريكي را بصورت سفت ومحكم به اجزاءچرخشي سوار شده ، تحمل مي كند گاهي اوقات اين بوشها را بصورت كروييا مخروطي مي سازند تا محافظت محوري و شعاعي را مهيا سازند .
ياتاقانهاي غلتشي :
ياتاقانهاي غلتشي در واقعه شامل دو عدد ريگ يا حلقه و يك سري ساچمه هستند كه بصورت مماس و به اندازهبين حلقه ها قرار گرفته اند ساچمه ها توسط قفسي كه از صفحات موازي برنجي پلاستيكي يا هر ماده مناسب ديگر ساخته شده اند جدا از هم نگه داشته مي شوند .
roller bearing: 1 outer race, 2 cage, 3 roller, 4 inner race
مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود
مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود
مزاياي عمده ياتاقانهاي غلتشي :
1. هزينه اوليه كم مي باشد
2. آنها ميتوانند بدون مراقبت با پريودهاي طولاني كار كنند
3. انها معمولا نيبت به ياتاقانهاي لغزشي با وظيفه مشابه محفظه هاي كوچكتر و كم هزينه اي لازم دارند
4. بمنظور تعويض سريع مي توان از منابع متنوعي استفاده كرد
5. موجب صرفه جويي انرژي مي شوند .تعويض روانساز بدليل ضريب اصطكاك كم به دفعات بسيار كمتري نسبت به ياتاقانهاي لغزشي انجام مي شود و بيشتر ياتاقانهايغلتشي توسط روانكار داخلي با درپوش آببند تهيه شده كه براي عمر كاري انها كافي است .
معايب ياتاقانها غلتشي :
1. حلقه و تمام اجزائ چرخشي در معرض تنشهاي متناوب و سريع مي باشند كه باعث عيب ناشي از خستگي مي شود .
2. بسياري از ياتاقانهاي لغزشي هنگام منتاژ و دمنتاژ نيازمند احتياط زياد و مراقبتهاي ويژه اي هستند
3. نيازمند مراقبتهاي ويژهاي از نظر ميزان روانساز مي باشند (نه كم نه زياد )
روانكاري ياتاقانهاي غلتشي:
روانكاري نا مناسب باعث مي شود ياتاقانها خيلي سريع فرسوده شوند بطور مثال روانكاري بيش از حد مي تواند باعث كوتاه شدن عمر ياتاقان گردد.روانكاري بيش از حد سبب داغ شدن ياتاقانها مي گردد و در نتيجه ميزان اكسيد اسيون روانساز افزايش پيدا مي كند و اين پديده موجب معيوب شدن زودرس ياتاقانها مي شود .
ميايب ناشي از روغنكاري نامناسب خود را به چند روش نشان ميدهد :
1. نبود روانساز در محفظه ياتاقانها
2. وجود آب در روانسازو محفظه ياتاقانها
3. تغيير جلاي حلقه ساچمه ها
4. پريدگي بر روي شيارها و ساچمه ها
5. خراشهاي موئين بر روي حلقه ها
6. و حرارت ايجاد شده در اثر نبود روانساز
براي جلوگيري از اين موارد بسياري از كارخانه هاي سازنده روانكاري با گريس و روغن را توصيه مي كنند.
مزاياي گريس:
1. گريس ميتواند بدون محفظه خاصي ابقاء شود حتي در محورهاي عمودي
2. بعضي گريسها با پايه كلسيم مي توانند عايقي براي رطوبت باشند.
3. بعضي گريسها با پايه ليتيم مي تواند ياتاقان را از خوردگي شيمياي حفظ كنند
4. گريسهاي سنگين، پوششي در برابر مواد آلوده كننده هستند
5. گريسها نسبت به روغنها به دفعات كمتري نياز به تجديد گريسكاري دارند.
معايب گريس كاري:
1. خنك كاري موثر ياتاقانهاي كه با گريس روانكاري مي شوند مشكل است و اين پديده مانعي براي استفاده از گريس در دورهاي بالا مي باشد
2. انتخاب گرانروي گريس با توجه به استفاده ان در دماهاي متغيير قابل توجه مي باشد و در نتيجه گريسها را براي محيطهايي كه نوسانات دمايي زيادي دارند مناسب نمي باشد .
3. مشخص كردن ميزان واقعي گريس براي ياتاقانها بسيار مشكل است و باعث روانكاري زياد يا كم ياتاقانها مي گردد.
روغن : مزاياي عمده روانكاري با روغن:
1. سطح روغن را براحتي مي توان كنترل نمود و ثابت نگه داشت.
2. روغن مي تواند براحتي خنك شود و در واقه استفاده از روغن در دورهاي بالا بسيار مفيد است براي خنك كاري.
3. عمده روغنها داراي گرانروي بالاي هستند و اين امر باعث استفاده انها در رنجهاي متغيير دماي مي شود.
4. تعويض روغن به مراتب اسان تر از تعويض گريس است
5. برخي روغنها ضريب اصطكاك كمتري نسبت به گريس دارند و اين خاصيت باعث كاركرد مناسب انهادر سرعتها بالا مي شود .
معايب روغن:
1. بسيار پر هزينه است چون نياز به مكتنيكال سيل دارد
2. نيازمند تعويضهاي بسيار بيشتر از گريس مي باشد
3. براي محورهاي عمودي نيازمند طراحي دقيق و پرهزينه محفظه ياتاقان مي باشد
4. براي محيطهاي مرطوب و خورنده نسبت به گريس از مرغوبيت كمتري برخودار است.
منبع:http://www.basumechaniceng.blogfa.com/post-8.aspx
ياتا قانها:
ياتاقانها تكيگاه اصلي اجزائ چرخنده پمپ بوده ومعيوب شدن آنها ممكن است موقعيت اجزاء چرخشي پمپ را تغيير دهد كه در اين صورت باعث برخورد قطعات ثابت ومتحرك پمپ مي شود معيوب شدن كلي ياتاقانها ممكن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهايت موجب شكستگي محور شود و در ساير موارد باعث داغ شدن موضعي قطعات پمپ شود .
ياتاقانهاي لغزشي :
اين ياتاقانها براي تكيه نمودن وحفظ كردن اجزاء چرخشي در هر دو جهت شعاعي و محوري بكار مي روند محافظ شعاعي معمولا شامل پوستهاي سيلندر شكل از مواد و ابعاد مناسب مي باشد كه در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوري معمولا ريگهاي صلبي است كه در محفظه ياتاقان نسب شده اند و بوشهاي متحريكي را بصورت سفت ومحكم به اجزاءچرخشي سوار شده ، تحمل مي كند گاهي اوقات اين بوشها را بصورت كروييا مخروطي مي سازند تا محافظت محوري و شعاعي را مهيا سازند .
ياتاقانهاي غلتشي :
ياتاقانهاي غلتشي در واقعه شامل دو عدد ريگ يا حلقه و يك سري ساچمه هستند كه بصورت مماس و به اندازهبين حلقه ها قرار گرفته اند ساچمه ها توسط قفسي كه از صفحات موازي برنجي پلاستيكي يا هر ماده مناسب ديگر ساخته شده اند جدا از هم نگه داشته مي شوند .
roller bearing: 1 outer race, 2 cage, 3 roller, 4 inner race
مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود
مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود
مزاياي عمده ياتاقانهاي غلتشي :
1. هزينه اوليه كم مي باشد
2. آنها ميتوانند بدون مراقبت با پريودهاي طولاني كار كنند
3. انها معمولا نيبت به ياتاقانهاي لغزشي با وظيفه مشابه محفظه هاي كوچكتر و كم هزينه اي لازم دارند
4. بمنظور تعويض سريع مي توان از منابع متنوعي استفاده كرد
5. موجب صرفه جويي انرژي مي شوند .تعويض روانساز بدليل ضريب اصطكاك كم به دفعات بسيار كمتري نسبت به ياتاقانهاي لغزشي انجام مي شود و بيشتر ياتاقانهايغلتشي توسط روانكار داخلي با درپوش آببند تهيه شده كه براي عمر كاري انها كافي است .
معايب ياتاقانها غلتشي :
1. حلقه و تمام اجزائ چرخشي در معرض تنشهاي متناوب و سريع مي باشند كه باعث عيب ناشي از خستگي مي شود .
2. بسياري از ياتاقانهاي لغزشي هنگام منتاژ و دمنتاژ نيازمند احتياط زياد و مراقبتهاي ويژه اي هستند
3. نيازمند مراقبتهاي ويژهاي از نظر ميزان روانساز مي باشند (نه كم نه زياد )
روانكاري ياتاقانهاي غلتشي:
روانكاري نا مناسب باعث مي شود ياتاقانها خيلي سريع فرسوده شوند بطور مثال روانكاري بيش از حد مي تواند باعث كوتاه شدن عمر ياتاقان گردد.روانكاري بيش از حد سبب داغ شدن ياتاقانها مي گردد و در نتيجه ميزان اكسيد اسيون روانساز افزايش پيدا مي كند و اين پديده موجب معيوب شدن زودرس ياتاقانها مي شود .
ميايب ناشي از روغنكاري نامناسب خود را به چند روش نشان ميدهد :
1. نبود روانساز در محفظه ياتاقانها
2. وجود آب در روانسازو محفظه ياتاقانها
3. تغيير جلاي حلقه ساچمه ها
4. پريدگي بر روي شيارها و ساچمه ها
5. خراشهاي موئين بر روي حلقه ها
6. و حرارت ايجاد شده در اثر نبود روانساز
براي جلوگيري از اين موارد بسياري از كارخانه هاي سازنده روانكاري با گريس و روغن را توصيه مي كنند.
مزاياي گريس:
1. گريس ميتواند بدون محفظه خاصي ابقاء شود حتي در محورهاي عمودي
2. بعضي گريسها با پايه كلسيم مي توانند عايقي براي رطوبت باشند.
3. بعضي گريسها با پايه ليتيم مي تواند ياتاقان را از خوردگي شيمياي حفظ كنند
4. گريسهاي سنگين، پوششي در برابر مواد آلوده كننده هستند
5. گريسها نسبت به روغنها به دفعات كمتري نياز به تجديد گريسكاري دارند.
معايب گريس كاري:
1. خنك كاري موثر ياتاقانهاي كه با گريس روانكاري مي شوند مشكل است و اين پديده مانعي براي استفاده از گريس در دورهاي بالا مي باشد
2. انتخاب گرانروي گريس با توجه به استفاده ان در دماهاي متغيير قابل توجه مي باشد و در نتيجه گريسها را براي محيطهايي كه نوسانات دمايي زيادي دارند مناسب نمي باشد .
3. مشخص كردن ميزان واقعي گريس براي ياتاقانها بسيار مشكل است و باعث روانكاري زياد يا كم ياتاقانها مي گردد.
روغن : مزاياي عمده روانكاري با روغن:
1. سطح روغن را براحتي مي توان كنترل نمود و ثابت نگه داشت.
2. روغن مي تواند براحتي خنك شود و در واقه استفاده از روغن در دورهاي بالا بسيار مفيد است براي خنك كاري.
3. عمده روغنها داراي گرانروي بالاي هستند و اين امر باعث استفاده انها در رنجهاي متغيير دماي مي شود.
4. تعويض روغن به مراتب اسان تر از تعويض گريس است
5. برخي روغنها ضريب اصطكاك كمتري نسبت به گريس دارند و اين خاصيت باعث كاركرد مناسب انهادر سرعتها بالا مي شود .
معايب روغن:
1. بسيار پر هزينه است چون نياز به مكتنيكال سيل دارد
2. نيازمند تعويضهاي بسيار بيشتر از گريس مي باشد
3. براي محورهاي عمودي نيازمند طراحي دقيق و پرهزينه محفظه ياتاقان مي باشد
4. براي محيطهاي مرطوب و خورنده نسبت به گريس از مرغوبيت كمتري برخودار است.
منبع:http://www.basumechaniceng.blogfa.com/post-8.aspx
ماشین کاری سریع (High Speed Machining)
پس زمینه تاریخی
عبارت ماشین کاری سریع (HSM)، عموماً به فرزکاری انگشتی با سرعت دورانی بالا و پیشروی سریع بر می گردد؛ به عنوان نمونه، پاکت تراشی در بدنه آلومینیومی هواپیماهابا نرخ براده برداری بالا. در طی 60 سال گذشته، ماشین کاری سریع در مورد گستره وسیعی از تولید قطعات فلزی و غیر فلزی با وضعیت سطحی خاص در ماشین کاری مواد با سختی 50 HRC و بالاتر اعمال گردیده است.
برای بیشتر قطعات فولادی که تا حدود 32-42 HRC سخت شده اند، گزینه های ماشین کاری عبارتند از:
۱. ماشین کاری خشن و نیمه پرداختی در شرایطی که هنوز سخت نشده اند (آنیل)
۲. عملیات حرارتی برای دست یابی به سختی نهایی (در حدود 63 HRC)
۳. ماشین کاری الکترودها و اسپارک قطعات خاص قالبها (خصوصاً گوشه ها با شعاعهای کوچک و حفره های عمیق با دسترسی محدود برای ابزارهای برشی)
پرداخت و فوق پرداخت سطوح استوانه ای، تخت و حفره ها توسط کاربید سمانته مناسب، Cermet (نوعی آلیاژ سرامیک و فلز)، کاربید سرامیک مخلوط شده یا نیترید بورون مکعبی چند کریستالی (PCBN).
در مورد خیلی از قطعات و اجزاء، فرآیند تولید شامل آمیزه ای از این گزینه ها بوده و در مورد قالبها باید پرداخت کاری دستی -که زمان بر است- را نیز اضافه نمود. در نتیجه، هزینه های تولید بالا رفته و زمان تدارک (Lead time) بیش از اندازه طولانی خواهد شد.
یکی از اهداف و مقاصد صنایع قالب سازی این بوده و هست که نیاز به پولیش زدن دستی را کاهش داده و یا حذف نمایند و متعاقباً کیفیت را بهبود بخشیده و هزینه های تولید و زمان تدارک را کاهش دهند.
فاکتورهای اقتصادی و فنی اصلی برای پیشرفت ماشین کاری سریع
بقا – همیشه افزایش رقابت در بازارهای فروش کالا با تهیه استانداردهای جدید همراه است. نیاز به بهره وری در زمان و هزینه روز به روز بیشتر و بیشتر می شود. این موضوع سبب می شود تا پروسه ها و فناوریهای تولیدی نوینی شکل بگیرد. ماشین کاری سریع، امید بخش و ارائه دهنده راه حلهای جدید است... .
مواد - پیشرفت مواد جدیدی که ماشین کاری آنها مشکل است، بر نیاز به یافتن راه حلهای جدید ماشین کاری تأکید می نماید. صنایع فضایی، آلیاژهای فولادی ضد زنگ و مقاوم به حرارت مخصوص به خود را داراست. صنایع اتومبیل سازی، کامپوزیتهای دو فلزی، آهن فریتی و حجم رو به رشد آلومینیوم را داراست. صنعت قالبسازی اساساً با مشکل ماشین کاری فولادهای ابزاری سخت شده از مرحله خشن کاری تا پرداخت کاری روبه روست.
کیفیت - نیاز به قطعات و اجزاء محصولاتی با کیفیت بالاتر، نتیجه رقابتهای رو به افزایش است. چنانچه ماشین کاری سریع درست به کار گرفته شود، راه حلهای زیادی در این زمینه ارائه می دهد. یک نمونه جایگزین کردن پرداخت کاری دستی با ماشین کاری سریع است که خصوصاً در قالبها و یا قطعات با هندسه سه بعدی پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است.
فرایندها – نیاز به زمان بازده کوتاهتر از طریق کاهش تعداد باز و بست کردنها و روشهای ساده تر، در خیلی از موارد می تواند توسط ماشین کاری سریع برآورده شود. یک هدف نوعی در صنعت قالب سازی این است که ابزارهای سخت شده کوچک در یک set-up ماشین کاری شوند. فرایندهای پر هزینه و زمان بر EDM را نیز می توان توسط ماشین کاری سریع کاهش داده و یا حذف نمود.
طراحی و پیشرفت - امروزه یکی از ابزارهای اصلی برای رقابت، فروش محصولات تازه و نوظهور می باشد. در حال حاضر عمر متوسط قطعات خودروها در حدود 4 سال، قطعات کامپیوترها و خدمات جانبی آن 1.5 سال، و عمر گوشیهای تلفن، 3 ماه و ... است. یکی از شرایط لازم برای چنین پیشرفت در تغییر سریع طرحها و محصولات و کاهش زمان عرضه آنها استفاده از تکنیکهای ماشین کاری سریع است.
محصولات پیچیده - استفاده از سطوح چند کاره (multi-functional surfaces) بر روی قطعات در حال افزایش هستند، همچون طرحهای جدید پره های توربین که قابلیت ها و تواناییهای جدید و بهینه ای بدست می دهد. طرحهای قبلی اجازه می دانند که پره ها را توسط دست یا با روبات پولیش زنی نمود، اما پره های جدیدی که بسیار پیچیده تر شده اند، می بایستی از طریق ماشین کاری و ترجیحاً ماشین کاری سریع، پرداخت شوند. در این مورد نمونه های خیلی بیشتری از قطعات با دیواره نازک که می بایستی ماشین کاری شوند، موجود است. (تجهیزات پزشکی، الکترونیک، محصولات دفاعی و اجزاء کامپیوترها)
اولین تعریف از ماشین کاری سریع:
در تئوری Salomon، ماشین کاری با سرعت برشی بالا... فرض می شود که در سرعتهای برشی خاص (5 تا 10 مرتبه بزرگتر نسبت به ماشین کاری معمولی)، دمای براده برداری در لبه برشی شروع به کاهش می نماید... .
در نتیجه ... به نظر می رسد که شانسی برای بهبود تولید در ماشین کاری با ابزارهای معمولی در سرعتهای برشی بالا بدست دهد... .
تحقیقات نوین، متأسفانه نتوانسته است این تئوری را به طور امل تأیید نماید. کاهش نسبی دما در لبه برنده برای مواد مختلف، در سرعتهای برشی خاص رخ می دهد. این کاهش دما برای فولاد و چدن کوچک بوده و برای آلومینیوم و دیگر فلزات غیر فرو بزرگتر می باشد.
به عنوان یک تعریف منطقی از ماشین کاری سریع می توان گفت: ماشین کاری در سرعتهای به طور مشخص بالاتر نسبت به سرعتهای معمول مورد استفاده در کارگاهها. این سرعت به عوامل زیر بستگی دارد:
1. ماده ای که می بایستی ماشین کاری شود – به عنوان مثال: آلیاژهای آلومینیوم، سوپر آلیاژهای نیکل، فولادها، آلیاژهای تیتانیوم، چدن یا کامپوزیتها
2. نوع فرایند ماشین کاری – برای مثال: تراشکاری، فرزکاری یا سوراخکاری
3. ماشین ابزار مورد استفاده – برای مثال: قابلیت های توانی، سرعت، پیشروی ماشین؛ دیگر مشخصات ماشین ابزار همچون پایداری استاتیکی و دینامیکی
4. ابزار برشی مورد استفاده – به عنوان نمونه: فولاد تند بر، ابزار کاربیدی، سرامیکی یا الماسه
5. ملزومات قطعه کار – شکل، سایز، هندسه، سفتی، دقت و پرداخت
6. ملاحظات دیگر – دسترسی به براده، ایمنی و اقتصاد
تعریفهای عملی از ماشین کاری سریع:
• ماشین کاری با سرعت بالا در حقیقت تنها سرعت برشی بالا نیست. این موضوع را می بایستی به عنوان فرایندی که در آن عملیات با روشهای بسیار خاص و با تجهیزات تولیدی بسیار دقیق انجام می گیرد، در نظر گرفت.
• ماشین کاری با سرعت بالا، لزوماً ماشین کاری با اسپیدلهای با سرعت بالا نمی باشد. خیلی از کاربردهای ماشین کاری سریع با اسپیندلهایی با سرعتهای متوسط و با ابزارهای بزرگ انجام می گیرد.
• ماشین کاری سریع در پرداخت کاری فولادهای سخت شده در سرعتها و پیشرویهای بالا، اغلب 4-6 برابر سریعتر نسبت به ماشین کاری معمولی انجام می پذیرد.
مزایای استفاده از ماشین کاری سریع:
• حداقل فرسایش ابزار حتی در سرعتهای بالا
• فرایندی با قابلیت تولید بالا برای قطعات کوچک
• کاهش تعداد مراحل فرایند
در این نوع ماشین کاری دمای قطعه کار و ابزار پایین نگه داشته می شود که باعث می شود در خیلی از موارد عمر ابزار طولانی تر شود. از طرف دیگر در ماشین کاری سریع، عمق ماشین کاری کم بوده و زمان درگیری برای لبه برنده بسیار کوتاه است. (در تصویر زیر به وضوح تفاوت میان ماشین کاری معمولی و ماشین کاری سریع از لحاط حرارت ایجاد شده و منطقه حرارت دیده ابزار در هر دو روش آشکار است.) بنابراین می توان گفت که سرعت پیشروی به اندازه کافی بالا هست که حرارت نتواند گسترش پیدا کند. نیروی برشی کوچک باعث تغییر شکلهای جزئی در ابزار می شود. از آن جایی که نوعاً در این نوع ماشین کاری، عمق برش کم است، نیروهای برشی شعاعی بر روی ابزار و اسپیندل کوچک است. لذا یاتاقانهای اسپیندل، ریلهای راهنما و ballscrewها حفظ می شوند.
برخی معایب استفاده از ماشین کاری سریع:
• نرخ سریغ افزایش و کاهش سرعت و توقف های مکرر اسپیندل باعث می شود که راهنماها، یاتاقانهای اسپیندل و ballscrewها سریعتر فرسوده شوند.
• نیاز به دانش خاص فرایند، تجهیزات برنامه نویسی و رابطی برای انتقال سریع داده ها
• توقف اورژانسی عملاً لازم نیست. خطاهای انسانی، خطاهای سخت افزاری یا نرم افزاری، پیامدهای بزرگی به همراه خواهد داشت.
• نیاز به طراحی خوب فرایند.
ابزارها
در بیشتر کاربردها ابزارهای کاربیدی مورد نیاز است. خمواره باید در این نوع ماشین کاری از گریدی از ابزارهای کاربیدی استفاده کرد که علاوه بر سختی (مقاومت در برابر سایش)، دارای چقرمگی (مقاومت در برابر شوک و ضربه) نیز باشد؛ چرا که ماشین کاری سریع اغلب با شوکهای زیادی همراه است. ضربه، ارتعاشات و تغییرات دمایی، همگی در سرعتهای بالاتر، شرایط بحرانی تری دارند. در مورد ابزارهای با چقرمگی بالاتر، احتمال لب پر شدن یا ترک خوردن به علت این شوکها کمتر می باشد.
بهترین حالت از نظر سختی و چقرمگی، در ابزارهاب کاربیدی با دانه بندی ریز بدست می آید. بسیاری از کاربیدهای ریزدانه ای که امروزه موجود هستند، چقرمگی بهتر، و تغییرات سختی کمتری نسبت به گریدهای درشت تر از خود نشان می دهند.
ماشین کاری سریع اغلب ماشین کاری در درجه حرارت بالا نیز هست. انتخاب ابزار نه تنها بر اساس مقاومت سایشی، بلکه می بایستی بر اساس قابلیت حفظ مقاومت سایشی در دماهای بالا نیز انجام پذیرد.
معمولا در ماشین کاری سریع از ابزارهای کاربیدی با پوشش TiAlN استفاده می شود؛ چرا که این پوشش با ایجاد یک سد حرارتی از ابزار محافظت می کند. این پوشش در حدود 35% نسبت به TiN به لحاظ حرارتی مقاومتر است. خاصیت دیگر TiAlN مقاومت سایشی است که سبب شده در ماشین کاری قطعات ریخته گری شده مؤثر باشد. از آنجایی که این پوشش در ماشین کاری در دمای بالا مؤثر است، اغلب به منظور کاهش شوک از خنک کار استفاده نمی شود. به منظور جایگزینی خاصیت روانکاری خنک کار، لایه ای از پوشش روانکار بر روی TiAlN استفاده می شود.
در مقایسه با کاربیدها موادی که در جدول زیر لیست شده اند، مقاومت سایشی بالاتری در سرعتهای برشی بالاتر از خود نشان می دهند، اما در برابر شوکها ضعیف تر می باشند. در یک فرایند پایدار، استفاده از یکی از موارد زیر می تواند طول عمر بیشتری نسبت به ابزاراهای کاربیدی بدست دهد.
فلزات غیر فرو فلزات فرو
PCD CBN
Cermet سرامیک
موضوعات مرتبط
در مورد ماشین کاری آلیاژهایی با قابلیت ماشین کاری پایین از جمله آلیاژهای تیتانیوم و سوپر آلیاژهای نیکل، ترجیح داده می شود که به جای ماشین کاری سریع از ماشینکاری با توان عملیاتی بالا (High-Througput Machining) استفاده نمود چرا که به مدرت این فلزات بتوانند در سرعتهای بالاتر از 300 smm ماشین کاری شوند. عبارتی که اغلب برای پوشش دادن به هر دو مبحث HSM و HTM به کاری می رود، ماشین کاری با راندمان بالا (High Efficiency Machining) می باشد. به عبارت دیگرHEM به معنای بار برداری با نرخی سریعتر نسبت به کاربردهای معمولی می باشد.
در پایان توجه شما را به چند نمونه ای که با تکنولوژی ماشینکاری سریع ساخته شده اند، جلب می نماییم. به زمان ها و تفاوت های آنها توجه کنید!
زمان ماشین کاری:
ماشین کاری معولی: 131 دقیقه
ماشین کاری سریع: 78 دقیقه
زمان ماشین کاری:
ماشین کاری معولی: 97 دقیقه
ماشین کاری سریع: 42 دقیقه
منبع: http://www.machine-tools.blogfa.com/post-8.aspx
پس زمینه تاریخی
عبارت ماشین کاری سریع (HSM)، عموماً به فرزکاری انگشتی با سرعت دورانی بالا و پیشروی سریع بر می گردد؛ به عنوان نمونه، پاکت تراشی در بدنه آلومینیومی هواپیماهابا نرخ براده برداری بالا. در طی 60 سال گذشته، ماشین کاری سریع در مورد گستره وسیعی از تولید قطعات فلزی و غیر فلزی با وضعیت سطحی خاص در ماشین کاری مواد با سختی 50 HRC و بالاتر اعمال گردیده است.
برای بیشتر قطعات فولادی که تا حدود 32-42 HRC سخت شده اند، گزینه های ماشین کاری عبارتند از:
۱. ماشین کاری خشن و نیمه پرداختی در شرایطی که هنوز سخت نشده اند (آنیل)
۲. عملیات حرارتی برای دست یابی به سختی نهایی (در حدود 63 HRC)
۳. ماشین کاری الکترودها و اسپارک قطعات خاص قالبها (خصوصاً گوشه ها با شعاعهای کوچک و حفره های عمیق با دسترسی محدود برای ابزارهای برشی)
پرداخت و فوق پرداخت سطوح استوانه ای، تخت و حفره ها توسط کاربید سمانته مناسب، Cermet (نوعی آلیاژ سرامیک و فلز)، کاربید سرامیک مخلوط شده یا نیترید بورون مکعبی چند کریستالی (PCBN).
در مورد خیلی از قطعات و اجزاء، فرآیند تولید شامل آمیزه ای از این گزینه ها بوده و در مورد قالبها باید پرداخت کاری دستی -که زمان بر است- را نیز اضافه نمود. در نتیجه، هزینه های تولید بالا رفته و زمان تدارک (Lead time) بیش از اندازه طولانی خواهد شد.
یکی از اهداف و مقاصد صنایع قالب سازی این بوده و هست که نیاز به پولیش زدن دستی را کاهش داده و یا حذف نمایند و متعاقباً کیفیت را بهبود بخشیده و هزینه های تولید و زمان تدارک را کاهش دهند.
فاکتورهای اقتصادی و فنی اصلی برای پیشرفت ماشین کاری سریع
بقا – همیشه افزایش رقابت در بازارهای فروش کالا با تهیه استانداردهای جدید همراه است. نیاز به بهره وری در زمان و هزینه روز به روز بیشتر و بیشتر می شود. این موضوع سبب می شود تا پروسه ها و فناوریهای تولیدی نوینی شکل بگیرد. ماشین کاری سریع، امید بخش و ارائه دهنده راه حلهای جدید است... .
مواد - پیشرفت مواد جدیدی که ماشین کاری آنها مشکل است، بر نیاز به یافتن راه حلهای جدید ماشین کاری تأکید می نماید. صنایع فضایی، آلیاژهای فولادی ضد زنگ و مقاوم به حرارت مخصوص به خود را داراست. صنایع اتومبیل سازی، کامپوزیتهای دو فلزی، آهن فریتی و حجم رو به رشد آلومینیوم را داراست. صنعت قالبسازی اساساً با مشکل ماشین کاری فولادهای ابزاری سخت شده از مرحله خشن کاری تا پرداخت کاری روبه روست.
کیفیت - نیاز به قطعات و اجزاء محصولاتی با کیفیت بالاتر، نتیجه رقابتهای رو به افزایش است. چنانچه ماشین کاری سریع درست به کار گرفته شود، راه حلهای زیادی در این زمینه ارائه می دهد. یک نمونه جایگزین کردن پرداخت کاری دستی با ماشین کاری سریع است که خصوصاً در قالبها و یا قطعات با هندسه سه بعدی پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است.
فرایندها – نیاز به زمان بازده کوتاهتر از طریق کاهش تعداد باز و بست کردنها و روشهای ساده تر، در خیلی از موارد می تواند توسط ماشین کاری سریع برآورده شود. یک هدف نوعی در صنعت قالب سازی این است که ابزارهای سخت شده کوچک در یک set-up ماشین کاری شوند. فرایندهای پر هزینه و زمان بر EDM را نیز می توان توسط ماشین کاری سریع کاهش داده و یا حذف نمود.
طراحی و پیشرفت - امروزه یکی از ابزارهای اصلی برای رقابت، فروش محصولات تازه و نوظهور می باشد. در حال حاضر عمر متوسط قطعات خودروها در حدود 4 سال، قطعات کامپیوترها و خدمات جانبی آن 1.5 سال، و عمر گوشیهای تلفن، 3 ماه و ... است. یکی از شرایط لازم برای چنین پیشرفت در تغییر سریع طرحها و محصولات و کاهش زمان عرضه آنها استفاده از تکنیکهای ماشین کاری سریع است.
محصولات پیچیده - استفاده از سطوح چند کاره (multi-functional surfaces) بر روی قطعات در حال افزایش هستند، همچون طرحهای جدید پره های توربین که قابلیت ها و تواناییهای جدید و بهینه ای بدست می دهد. طرحهای قبلی اجازه می دانند که پره ها را توسط دست یا با روبات پولیش زنی نمود، اما پره های جدیدی که بسیار پیچیده تر شده اند، می بایستی از طریق ماشین کاری و ترجیحاً ماشین کاری سریع، پرداخت شوند. در این مورد نمونه های خیلی بیشتری از قطعات با دیواره نازک که می بایستی ماشین کاری شوند، موجود است. (تجهیزات پزشکی، الکترونیک، محصولات دفاعی و اجزاء کامپیوترها)
اولین تعریف از ماشین کاری سریع:
در تئوری Salomon، ماشین کاری با سرعت برشی بالا... فرض می شود که در سرعتهای برشی خاص (5 تا 10 مرتبه بزرگتر نسبت به ماشین کاری معمولی)، دمای براده برداری در لبه برشی شروع به کاهش می نماید... .
در نتیجه ... به نظر می رسد که شانسی برای بهبود تولید در ماشین کاری با ابزارهای معمولی در سرعتهای برشی بالا بدست دهد... .
تحقیقات نوین، متأسفانه نتوانسته است این تئوری را به طور امل تأیید نماید. کاهش نسبی دما در لبه برنده برای مواد مختلف، در سرعتهای برشی خاص رخ می دهد. این کاهش دما برای فولاد و چدن کوچک بوده و برای آلومینیوم و دیگر فلزات غیر فرو بزرگتر می باشد.
به عنوان یک تعریف منطقی از ماشین کاری سریع می توان گفت: ماشین کاری در سرعتهای به طور مشخص بالاتر نسبت به سرعتهای معمول مورد استفاده در کارگاهها. این سرعت به عوامل زیر بستگی دارد:
1. ماده ای که می بایستی ماشین کاری شود – به عنوان مثال: آلیاژهای آلومینیوم، سوپر آلیاژهای نیکل، فولادها، آلیاژهای تیتانیوم، چدن یا کامپوزیتها
2. نوع فرایند ماشین کاری – برای مثال: تراشکاری، فرزکاری یا سوراخکاری
3. ماشین ابزار مورد استفاده – برای مثال: قابلیت های توانی، سرعت، پیشروی ماشین؛ دیگر مشخصات ماشین ابزار همچون پایداری استاتیکی و دینامیکی
4. ابزار برشی مورد استفاده – به عنوان نمونه: فولاد تند بر، ابزار کاربیدی، سرامیکی یا الماسه
5. ملزومات قطعه کار – شکل، سایز، هندسه، سفتی، دقت و پرداخت
6. ملاحظات دیگر – دسترسی به براده، ایمنی و اقتصاد
تعریفهای عملی از ماشین کاری سریع:
• ماشین کاری با سرعت بالا در حقیقت تنها سرعت برشی بالا نیست. این موضوع را می بایستی به عنوان فرایندی که در آن عملیات با روشهای بسیار خاص و با تجهیزات تولیدی بسیار دقیق انجام می گیرد، در نظر گرفت.
• ماشین کاری با سرعت بالا، لزوماً ماشین کاری با اسپیدلهای با سرعت بالا نمی باشد. خیلی از کاربردهای ماشین کاری سریع با اسپیندلهایی با سرعتهای متوسط و با ابزارهای بزرگ انجام می گیرد.
• ماشین کاری سریع در پرداخت کاری فولادهای سخت شده در سرعتها و پیشرویهای بالا، اغلب 4-6 برابر سریعتر نسبت به ماشین کاری معمولی انجام می پذیرد.
مزایای استفاده از ماشین کاری سریع:
• حداقل فرسایش ابزار حتی در سرعتهای بالا
• فرایندی با قابلیت تولید بالا برای قطعات کوچک
• کاهش تعداد مراحل فرایند
در این نوع ماشین کاری دمای قطعه کار و ابزار پایین نگه داشته می شود که باعث می شود در خیلی از موارد عمر ابزار طولانی تر شود. از طرف دیگر در ماشین کاری سریع، عمق ماشین کاری کم بوده و زمان درگیری برای لبه برنده بسیار کوتاه است. (در تصویر زیر به وضوح تفاوت میان ماشین کاری معمولی و ماشین کاری سریع از لحاط حرارت ایجاد شده و منطقه حرارت دیده ابزار در هر دو روش آشکار است.) بنابراین می توان گفت که سرعت پیشروی به اندازه کافی بالا هست که حرارت نتواند گسترش پیدا کند. نیروی برشی کوچک باعث تغییر شکلهای جزئی در ابزار می شود. از آن جایی که نوعاً در این نوع ماشین کاری، عمق برش کم است، نیروهای برشی شعاعی بر روی ابزار و اسپیندل کوچک است. لذا یاتاقانهای اسپیندل، ریلهای راهنما و ballscrewها حفظ می شوند.
برخی معایب استفاده از ماشین کاری سریع:
• نرخ سریغ افزایش و کاهش سرعت و توقف های مکرر اسپیندل باعث می شود که راهنماها، یاتاقانهای اسپیندل و ballscrewها سریعتر فرسوده شوند.
• نیاز به دانش خاص فرایند، تجهیزات برنامه نویسی و رابطی برای انتقال سریع داده ها
• توقف اورژانسی عملاً لازم نیست. خطاهای انسانی، خطاهای سخت افزاری یا نرم افزاری، پیامدهای بزرگی به همراه خواهد داشت.
• نیاز به طراحی خوب فرایند.
ابزارها
در بیشتر کاربردها ابزارهای کاربیدی مورد نیاز است. خمواره باید در این نوع ماشین کاری از گریدی از ابزارهای کاربیدی استفاده کرد که علاوه بر سختی (مقاومت در برابر سایش)، دارای چقرمگی (مقاومت در برابر شوک و ضربه) نیز باشد؛ چرا که ماشین کاری سریع اغلب با شوکهای زیادی همراه است. ضربه، ارتعاشات و تغییرات دمایی، همگی در سرعتهای بالاتر، شرایط بحرانی تری دارند. در مورد ابزارهای با چقرمگی بالاتر، احتمال لب پر شدن یا ترک خوردن به علت این شوکها کمتر می باشد.
بهترین حالت از نظر سختی و چقرمگی، در ابزارهاب کاربیدی با دانه بندی ریز بدست می آید. بسیاری از کاربیدهای ریزدانه ای که امروزه موجود هستند، چقرمگی بهتر، و تغییرات سختی کمتری نسبت به گریدهای درشت تر از خود نشان می دهند.
ماشین کاری سریع اغلب ماشین کاری در درجه حرارت بالا نیز هست. انتخاب ابزار نه تنها بر اساس مقاومت سایشی، بلکه می بایستی بر اساس قابلیت حفظ مقاومت سایشی در دماهای بالا نیز انجام پذیرد.
معمولا در ماشین کاری سریع از ابزارهای کاربیدی با پوشش TiAlN استفاده می شود؛ چرا که این پوشش با ایجاد یک سد حرارتی از ابزار محافظت می کند. این پوشش در حدود 35% نسبت به TiN به لحاظ حرارتی مقاومتر است. خاصیت دیگر TiAlN مقاومت سایشی است که سبب شده در ماشین کاری قطعات ریخته گری شده مؤثر باشد. از آنجایی که این پوشش در ماشین کاری در دمای بالا مؤثر است، اغلب به منظور کاهش شوک از خنک کار استفاده نمی شود. به منظور جایگزینی خاصیت روانکاری خنک کار، لایه ای از پوشش روانکار بر روی TiAlN استفاده می شود.
در مقایسه با کاربیدها موادی که در جدول زیر لیست شده اند، مقاومت سایشی بالاتری در سرعتهای برشی بالاتر از خود نشان می دهند، اما در برابر شوکها ضعیف تر می باشند. در یک فرایند پایدار، استفاده از یکی از موارد زیر می تواند طول عمر بیشتری نسبت به ابزاراهای کاربیدی بدست دهد.
فلزات غیر فرو فلزات فرو
PCD CBN
Cermet سرامیک
موضوعات مرتبط
در مورد ماشین کاری آلیاژهایی با قابلیت ماشین کاری پایین از جمله آلیاژهای تیتانیوم و سوپر آلیاژهای نیکل، ترجیح داده می شود که به جای ماشین کاری سریع از ماشینکاری با توان عملیاتی بالا (High-Througput Machining) استفاده نمود چرا که به مدرت این فلزات بتوانند در سرعتهای بالاتر از 300 smm ماشین کاری شوند. عبارتی که اغلب برای پوشش دادن به هر دو مبحث HSM و HTM به کاری می رود، ماشین کاری با راندمان بالا (High Efficiency Machining) می باشد. به عبارت دیگرHEM به معنای بار برداری با نرخی سریعتر نسبت به کاربردهای معمولی می باشد.
در پایان توجه شما را به چند نمونه ای که با تکنولوژی ماشینکاری سریع ساخته شده اند، جلب می نماییم. به زمان ها و تفاوت های آنها توجه کنید!
زمان ماشین کاری:
ماشین کاری معولی: 131 دقیقه
ماشین کاری سریع: 78 دقیقه
زمان ماشین کاری:
ماشین کاری معولی: 97 دقیقه
ماشین کاری سریع: 42 دقیقه
منبع: http://www.machine-tools.blogfa.com/post-8.aspx
توربین گاز gasturbine
در حقیقت تمامی موتورهای جتی که دارای توربین هستند توربین گاز (ولی اصطلاح توربین گاز بیشتر به موتورهای جتی داده میشود که هدف استفاده از آنها تولید رانش نیست بلکه چرخاندن توربین و اکثرا برای تولید برق است و برخی اوقات در طراحی و نحوه قرار گرفتن توربین ها و نازل با انواع دیگر موتور جت تفاوت عمده ای دارند . در توربین های بخار برای چرخاندن توربینها ابتدا آب را توسط سوختهای فسیلی حرارت میدهند تا آب تبدیل به بخار شود و بخار سبب چرخش توربین میشود که این سیستم دارای ضعفهایی است از جمله حجیم بودن دستگاهها و تشکیلات نیروگاه ولی در توربین گاز مرحله تبدیل آب به بخار حذف شده است و گاز های داغ خروجی که در توربین بخار هدر میشوند در این حالت مستقیما سبب چرخش توربین میگردد .
توربین گازی که در پایین مشاهده میکنید دارای کمپرسور شعاعی (گریز از مرکز) و توربین محوری میباشد
در حقیقت تمامی موتورهای جتی که دارای توربین هستند توربین گاز (ولی اصطلاح توربین گاز بیشتر به موتورهای جتی داده میشود که هدف استفاده از آنها تولید رانش نیست بلکه چرخاندن توربین و اکثرا برای تولید برق است و برخی اوقات در طراحی و نحوه قرار گرفتن توربین ها و نازل با انواع دیگر موتور جت تفاوت عمده ای دارند . در توربین های بخار برای چرخاندن توربینها ابتدا آب را توسط سوختهای فسیلی حرارت میدهند تا آب تبدیل به بخار شود و بخار سبب چرخش توربین میشود که این سیستم دارای ضعفهایی است از جمله حجیم بودن دستگاهها و تشکیلات نیروگاه ولی در توربین گاز مرحله تبدیل آب به بخار حذف شده است و گاز های داغ خروجی که در توربین بخار هدر میشوند در این حالت مستقیما سبب چرخش توربین میگردد .
توربین گازی که در پایین مشاهده میکنید دارای کمپرسور شعاعی (گریز از مرکز) و توربین محوری میباشد
سلام به همه بچه های مکانیک
من گرایش ساختم
کسی اطلاعاتی در مورد کتب و کلاسها و آموزشگاههای خوب و ... برای کنکور ارشد مکانیک داره ؟
نحوه درس خوندن و ساعت ها ش و سایر مطالب مفید که فکر میکنید به درد من بخوره
راستی کسی برنامه کلی پیشنهادی نداره.
البته گرایش مهم نیست .
در ضمن به خاطر مطالب قشنگتون تشکر میکنم.
من گرایش ساختم
کسی اطلاعاتی در مورد کتب و کلاسها و آموزشگاههای خوب و ... برای کنکور ارشد مکانیک داره ؟
نحوه درس خوندن و ساعت ها ش و سایر مطالب مفید که فکر میکنید به درد من بخوره
راستی کسی برنامه کلی پیشنهادی نداره.
البته گرایش مهم نیست .
در ضمن به خاطر مطالب قشنگتون تشکر میکنم.
من فایل های PDF رو نمیتونم دانلود کنم لینکاش کار نمی کنه هیچ کدوم.
چکار باید بکنم.
http://forum.persiantools.com/images/smilies2/wacsmiley.gif
:wacko:
چکار باید بکنم.
http://forum.persiantools.com/images/smilies2/wacsmiley.gif
:wacko:
faraz-hacker
Registered User
- تاریخ عضویت
- 15 سپتامبر 2004
- نوشته‌ها
- 204
- لایک‌ها
- 1
خیلی تاپیک باحالی شده.ای ول.
كمك فنرهاي مغناطيسي
شركت Audi اخيراً سيستم فنربندي جديدي را روي خودروهاي خود ارائه كرده است. در اين سيستم از ميراكننده هاي مغناطيسي ساخته شده توسط شركت Delphi استفاده شده است. اين سيستم به كمك سنسورهاي نصب شده در جاي جاي خودرو، در هر لحظه خود را باشرايط محيطي نظير شكل پروفيل سطح جاده سازگار مي كند. ميراكننده هاي موجود در كمك فنرها به جاي استفاده از روغن هاي متداول، از يك نوع روغن مغناطيسي – روغن مصنوعي كه ذرات مغناطيسي با ابعاد بين 3 تا 10 ميكرون در آن معلق مي باشند استفاده مي كند. يك كنترلر با ارسال پالسهايي از ولتاژ به سمت يك سيم پيچ، ميداني مغناطيسي با راستاي مشخص درون روغن ايجاد مي كن.
با شكل گرفتن اين ميدان ذرات مغناطيسي معلق درون روغن برخلاف جهت حركت روغن آرايش يافته و در برابر جريان يافتن روغن از سوراخ پيستون كمك فنر مقاومت مي كنند. به اين ترتيب مي توان ميزان ميراكنندگي كمك فنر را در هر لحظه به طور دلخواه تغيير داد. اين سيستم مي تواند 1000 بار در هر ثانيه نيروي ميراكننده ي كمك فنر هر كدام از چرخها را به طور جداگانه كنترل كند. همچنين اين امكان به راننده ي خودرو داده شده است تا با فشار دادن يك دكمه وضعيت خودرو را بين دو حالت عادي و اسپورت تغيير دهد. در حال عادي ويكسوزيته ي روغن مغناطيسي بالاتر بوده و ميزان ميراكنندگي كمتر مي باشد. اين حالت براي رانندگي در جاده هاي طويل و جاده ها با پستي و بلندي زياد مناسب مي باشد. در حالت اسپورت ويسكوزيته ي روغن پايين تر بوده، توانايي ديناميكي خودرو بالا رفته و چرخهاي خودرو بهتر به سطح جاده مي چسبند. به اين ترتيب سرنشينان خودرو احساس راحتي بيشتري كرده و راننده نيز كنترل بهتري بر خودرو خواهد داشت. جالب اين است كه اين سيستم تنها بين 5 تا 25 وات توان مصرف مي كند.
منبع: www.namehmech.ir
شركت Audi اخيراً سيستم فنربندي جديدي را روي خودروهاي خود ارائه كرده است. در اين سيستم از ميراكننده هاي مغناطيسي ساخته شده توسط شركت Delphi استفاده شده است. اين سيستم به كمك سنسورهاي نصب شده در جاي جاي خودرو، در هر لحظه خود را باشرايط محيطي نظير شكل پروفيل سطح جاده سازگار مي كند. ميراكننده هاي موجود در كمك فنرها به جاي استفاده از روغن هاي متداول، از يك نوع روغن مغناطيسي – روغن مصنوعي كه ذرات مغناطيسي با ابعاد بين 3 تا 10 ميكرون در آن معلق مي باشند استفاده مي كند. يك كنترلر با ارسال پالسهايي از ولتاژ به سمت يك سيم پيچ، ميداني مغناطيسي با راستاي مشخص درون روغن ايجاد مي كن.
با شكل گرفتن اين ميدان ذرات مغناطيسي معلق درون روغن برخلاف جهت حركت روغن آرايش يافته و در برابر جريان يافتن روغن از سوراخ پيستون كمك فنر مقاومت مي كنند. به اين ترتيب مي توان ميزان ميراكنندگي كمك فنر را در هر لحظه به طور دلخواه تغيير داد. اين سيستم مي تواند 1000 بار در هر ثانيه نيروي ميراكننده ي كمك فنر هر كدام از چرخها را به طور جداگانه كنترل كند. همچنين اين امكان به راننده ي خودرو داده شده است تا با فشار دادن يك دكمه وضعيت خودرو را بين دو حالت عادي و اسپورت تغيير دهد. در حال عادي ويكسوزيته ي روغن مغناطيسي بالاتر بوده و ميزان ميراكنندگي كمتر مي باشد. اين حالت براي رانندگي در جاده هاي طويل و جاده ها با پستي و بلندي زياد مناسب مي باشد. در حالت اسپورت ويسكوزيته ي روغن پايين تر بوده، توانايي ديناميكي خودرو بالا رفته و چرخهاي خودرو بهتر به سطح جاده مي چسبند. به اين ترتيب سرنشينان خودرو احساس راحتي بيشتري كرده و راننده نيز كنترل بهتري بر خودرو خواهد داشت. جالب اين است كه اين سيستم تنها بين 5 تا 25 وات توان مصرف مي كند.
منبع: www.namehmech.ir
توربواستريمر و افزايش بازده موتور خودرو
بخش بزرگي از انرژي حاصل از احتراق درون موتور به صورت انرژي حرارتي از اگزوز خودرو خارج مي شود. اگر بتوان اين انرژي را به گونه اي بازيافت نموده و مجدداً مورد استفاده قرار داد، مي توان تا حدود هشتاد درصد اتلاف انرژي در اگزوز را کاهش داد. تلاش محققين شرکت بي-ام-و در اين زمينه، پيدايش فناوري جديدي با نام توربواستريمر را سبب شده است که نسل جديدي از خودروهاي هيبريدي را به وجود خواهد آورد.
فناوري فوق، انرژي موجود در گازهاي خروجي از موتور براي به راه انداختن يک موتور بخار استفاده مي شود و موتور بخار نيز بخشي از انرژي مورد نياز سيستم محرکه ي خودرو را تأمين مي کند. به اين ترتيب بازده سيستم محرکه ي خودور حدود پانزده درصد افزايش مي يابد. نکته ي جالب اين است که اين فناوري به نحوي طراحي شده است که قابل نصب بر روي خودروهاي کنوني شرکت بي-ام-و نيز مي باشد. ترکيب طرح فوق با سيستم محرکه ي قبلي يک خودروي چهار سيلندر باعث توليد ده کيلووات توان و نيز بيست نيوتن متر گشتاور اضافي مي شود. توربواستريمر بر همان اصل موتور بخار استوار مي باشد. به اين صورت که به يک مايع گرما داده مي شود تا به بخار تبديل شود و سپس از بخار توليدي در موتور بخار استفاده مي شود. انرژي حرارتي عمدتاً توسط مبدل هاي حرارتي که از گازهاي خروجي به عنوان منبع حرارتي استفاده مي کند، تأمين مي شود. بدين ترتيب، بيش از هشتاد درصد انرژي حرارتي موجود در گازهاي خروجي اگزوز مجدداً بازيافت مي شود. سپس بخار به درون يک محفظه ي انبساط که مستقيماً به ميل لنگ وصل شده است منتقل شده و در آن جا منبسط شده و باقيمانده انرژي حرارتي رابه سيستم خنک کننده ي موتور مي دهد. اجزاي سيستم توربواستريمر به نحوي طراحي شده اند که بر روي مدل هاي کنوني خودروهاي بي-ام-و نظير سري سه قابل نصب باشند. هدف بعدي محققين کوچک تر کردن اجزاي اين سيستم و رساندن آن به توليد انبوه مي باشد.
منبع: http://www.namehmech.ir/vol1.htm
بخش بزرگي از انرژي حاصل از احتراق درون موتور به صورت انرژي حرارتي از اگزوز خودرو خارج مي شود. اگر بتوان اين انرژي را به گونه اي بازيافت نموده و مجدداً مورد استفاده قرار داد، مي توان تا حدود هشتاد درصد اتلاف انرژي در اگزوز را کاهش داد. تلاش محققين شرکت بي-ام-و در اين زمينه، پيدايش فناوري جديدي با نام توربواستريمر را سبب شده است که نسل جديدي از خودروهاي هيبريدي را به وجود خواهد آورد.
فناوري فوق، انرژي موجود در گازهاي خروجي از موتور براي به راه انداختن يک موتور بخار استفاده مي شود و موتور بخار نيز بخشي از انرژي مورد نياز سيستم محرکه ي خودرو را تأمين مي کند. به اين ترتيب بازده سيستم محرکه ي خودور حدود پانزده درصد افزايش مي يابد. نکته ي جالب اين است که اين فناوري به نحوي طراحي شده است که قابل نصب بر روي خودروهاي کنوني شرکت بي-ام-و نيز مي باشد. ترکيب طرح فوق با سيستم محرکه ي قبلي يک خودروي چهار سيلندر باعث توليد ده کيلووات توان و نيز بيست نيوتن متر گشتاور اضافي مي شود. توربواستريمر بر همان اصل موتور بخار استوار مي باشد. به اين صورت که به يک مايع گرما داده مي شود تا به بخار تبديل شود و سپس از بخار توليدي در موتور بخار استفاده مي شود. انرژي حرارتي عمدتاً توسط مبدل هاي حرارتي که از گازهاي خروجي به عنوان منبع حرارتي استفاده مي کند، تأمين مي شود. بدين ترتيب، بيش از هشتاد درصد انرژي حرارتي موجود در گازهاي خروجي اگزوز مجدداً بازيافت مي شود. سپس بخار به درون يک محفظه ي انبساط که مستقيماً به ميل لنگ وصل شده است منتقل شده و در آن جا منبسط شده و باقيمانده انرژي حرارتي رابه سيستم خنک کننده ي موتور مي دهد. اجزاي سيستم توربواستريمر به نحوي طراحي شده اند که بر روي مدل هاي کنوني خودروهاي بي-ام-و نظير سري سه قابل نصب باشند. هدف بعدي محققين کوچک تر کردن اجزاي اين سيستم و رساندن آن به توليد انبوه مي باشد.
منبع: http://www.namehmech.ir/vol1.htm
موتورهاي ديزل:
رودلف دیزل در سال 1892 (یعنی 16 سال پس از اختراع موتورهای بنزینی) ایده توسعه موتور دیزل را بنا نهاد. هدف او از این ایده، ساخت موتوری با راندمان بالاتر نسبت به موتورهای بنزینی آن زمان بود که راندمان مناسبی نداشتند. امروزه موتورهای دیزلی در تمام رده خودروها اعم از سواری و سنگین بکار می روند.
اختلاف های عمده بین موتورهای بنزینی و گازوئیلی عبارتند از:
موتورهای بنزینی مخلوط سوخت و هوا را مکش کرده و پس از متراکم نمودن، با جرقه شمع آن را محترق می سازند. موتورهای دیزلی تنها هوا را مکش نموده، آن را متراکم می کند سپس سوخت را با فشار بالا در این هوای فشرده تزریق می نماید. حرارت ناشی از هوای فشرده به محض ورود سوخت آن را محترق می سازد.
نسبت تراکم موتورهای بنزینی بین 8 تا 12 می باشد در حالیکه نسبت تراکم در موتورهای دیزل بین 14 تا 25 می باشد و هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد موتور دیزل راندمان بهتری خواهد داشت.
موتورهای بنزینی یا از سیستم کاربراتوری استفاده می کنند که در آن هوا و سوخت قبل از ورود به سیلندر با هم مخلوط می شود یا از سیستم پاشش در پورت ورودی بهره می گیرند که در آن سوخت در ابتدای زمان مکش و در پورت ورودی (خارج از سیلندر) و با فشار پایین پاشیده می شود. این در حالیست که موتورهای دیزل از پاشش سوخت با فشار بالا و درون محفظه احتراق استفاده می کنند. توجه کنید که موتورهای دیزل شمع ندارند و تنها بواسطه حرارت ناشی از هوای متراکم شده سوخت را محترق می کنند. البته شایان ذکر است که در راستای بهبودعملکرد موتورهای بنزینی نیز تحقیقات بسیاری صورت پذیرفته است تا پاشش سوخت بصورت مستقیم انجام پذیرد که موتور GDI حاصل این تلاش می باشد.
انژکتور در موتورهای دیزل یکی از قطعات پیچیده می باشد که همواره موضوع بحث بسیاری از کارهای تجربی واقع شده است. در هر موتوری ممکن است در جای متفاوتی نصب شده باشد. انژکتور بایستی در برابر فشار و دمای بالای درون سیلندر مقاومت داشته و سوخت را بصورت مناسب به هوای فشرده وارد نماید. ایجاد چرخش مناسب در ذرات سوخت و توزیع مناسب آن در سیلندر از دیگر مسائل موتور دیزل می باشد. بنابراین در بعضی از موتورهای دیزل سوپاپهای مکش خاص، محفظه پیش احتراق و دیگر تجهیزات برای چرخش مناسب هوا درون محفظه احتراق و بهبود فرآیند احتراق بکار گرفته شده است.
از دیگر موارد قابل توجه در موتورهای دیزل نسبت تراکم بالای آن می باشد که می تواند قدرت بیشتری را تولید نماید. در حالیکه در موتورهای بنزینی بدلیل مخلوط بودن سوخت و هوا در حین تراکم محدودیت در نسبت تراکم وجود دارد. چرا که پدیده Knocking یا ضربه زدن (احتراق آنی تمام محتویات محفظه احتراق) رخ می دهد.
در بعضی از موتورهای دیزل یک رشته ملتهب درون سیلندر وجود دارد. هنگامی که موتور سرد است و فرآیند تراکم نمی تواند به اندازه کافی دمای هوا را جهت احتراق بالا ببرد، این رشته ملتهب که بصورت الکتریکی گرم می شود به فرآیند احتراق کمک می کند تا **** استارت سرد و گرم شدن موتور سپری شود.
امروزه در موتورهای پیشرفته دیزل تمام وظایف به کمک یک سِستم مدیریت موتور (ECM) کنترل می شود. این سِستم ریز اطلاعات موتور از قبیل دور، دمای آب، دبی جرمی هوای ورودی،فشار ریل سوخت،فشار Boost، موقعیت نقطه مرگ بالا و ... را دریافت کرده و توسط انژکتورها،شیر EGR، عملگر فشار Boost و ...... موتور را کنترل می نماید. همچنین در موتورهای بزرگ تر از رشته ملتهب نیز استفاده نمی شود. ECM با دریافت دمای هوای محیط و شرایط موتور آنرا در شرایط آب و هوای سرد ریتارد کرده و انژکتورها سوخت را در زمانی دیرتر پاشش می کنند.
گازوئیل (سوخت موتورهای دیزلی) نسبت به بنزین سنگین تر و روغنی تر می باشد و قابلیت تبخیر آن نسبت به بنزین کمتر است. همچنین نقطه جوش گازوئیل از آب بالاتر می باشد. از آنجا که تعداد کربنهای گازوئیل بیشتر از بنزین می باشد ( بنزین C8H18 و گازوئیل C14H30 ) عمل پالایش آن نیز سریعتر از بنزین و بهمین دلیل از بنزین ارزانتر است.
گازوئیل دارای دانسیته انرژی بالاتری نسبت به بنزین می باشد (حدود 1.2 برابر). این مساله بعلاوه راندمان کاری بهتر موتور دیزل، بیانگر دلیل پیمایش بیشتر موتور دیزل در مقایسه با موتور بنزینی مشابه می باشد.
ظرف دو سال گذشته فروش خودروهای دیزل رده سواری افزایش چشم گیری داشته است. در سال 2001 فروش این خودروها در اروپای غربی با تولید 5.45 میلیون خودرو 12% رشد داشته که حدود 36.1% فروش کل خودروهای رده سواری را در بر می گرفت. در سال 2002 این رقم به 5.92 میلیون خودرو رسیده که قریب به 9% رشد بیشتر را نشان می دهد و این میزان حدود 40.8% فروش کل خودروهای رده سواری بوده است. دو شرکت عمده VW Audi Group , DimlerChrysler برای اولین بار خودروهای سواری دیزلی بیشتری نسبت به بنزینی در اروپای غربی فروخته اند و سومین شرکت، PSA، اکنون 50% از محصولات رده سواری خود را دیزل تولید می کند؛ این آمار بیانگر رشد روزافزون خودروهای سواری دیزل می باشد که دو عامل مهم را به یدک می کشد صرفه اقتصادی در مصرف سوخت ( گازوئیل به جای بنزین) و کارآمد بودن آن (راندمان بالا نسبت به موتورهای بنزینی).
منبع :
رودلف دیزل در سال 1892 (یعنی 16 سال پس از اختراع موتورهای بنزینی) ایده توسعه موتور دیزل را بنا نهاد. هدف او از این ایده، ساخت موتوری با راندمان بالاتر نسبت به موتورهای بنزینی آن زمان بود که راندمان مناسبی نداشتند. امروزه موتورهای دیزلی در تمام رده خودروها اعم از سواری و سنگین بکار می روند.
اختلاف های عمده بین موتورهای بنزینی و گازوئیلی عبارتند از:
موتورهای بنزینی مخلوط سوخت و هوا را مکش کرده و پس از متراکم نمودن، با جرقه شمع آن را محترق می سازند. موتورهای دیزلی تنها هوا را مکش نموده، آن را متراکم می کند سپس سوخت را با فشار بالا در این هوای فشرده تزریق می نماید. حرارت ناشی از هوای فشرده به محض ورود سوخت آن را محترق می سازد.
نسبت تراکم موتورهای بنزینی بین 8 تا 12 می باشد در حالیکه نسبت تراکم در موتورهای دیزل بین 14 تا 25 می باشد و هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد موتور دیزل راندمان بهتری خواهد داشت.
موتورهای بنزینی یا از سیستم کاربراتوری استفاده می کنند که در آن هوا و سوخت قبل از ورود به سیلندر با هم مخلوط می شود یا از سیستم پاشش در پورت ورودی بهره می گیرند که در آن سوخت در ابتدای زمان مکش و در پورت ورودی (خارج از سیلندر) و با فشار پایین پاشیده می شود. این در حالیست که موتورهای دیزل از پاشش سوخت با فشار بالا و درون محفظه احتراق استفاده می کنند. توجه کنید که موتورهای دیزل شمع ندارند و تنها بواسطه حرارت ناشی از هوای متراکم شده سوخت را محترق می کنند. البته شایان ذکر است که در راستای بهبودعملکرد موتورهای بنزینی نیز تحقیقات بسیاری صورت پذیرفته است تا پاشش سوخت بصورت مستقیم انجام پذیرد که موتور GDI حاصل این تلاش می باشد.
انژکتور در موتورهای دیزل یکی از قطعات پیچیده می باشد که همواره موضوع بحث بسیاری از کارهای تجربی واقع شده است. در هر موتوری ممکن است در جای متفاوتی نصب شده باشد. انژکتور بایستی در برابر فشار و دمای بالای درون سیلندر مقاومت داشته و سوخت را بصورت مناسب به هوای فشرده وارد نماید. ایجاد چرخش مناسب در ذرات سوخت و توزیع مناسب آن در سیلندر از دیگر مسائل موتور دیزل می باشد. بنابراین در بعضی از موتورهای دیزل سوپاپهای مکش خاص، محفظه پیش احتراق و دیگر تجهیزات برای چرخش مناسب هوا درون محفظه احتراق و بهبود فرآیند احتراق بکار گرفته شده است.
از دیگر موارد قابل توجه در موتورهای دیزل نسبت تراکم بالای آن می باشد که می تواند قدرت بیشتری را تولید نماید. در حالیکه در موتورهای بنزینی بدلیل مخلوط بودن سوخت و هوا در حین تراکم محدودیت در نسبت تراکم وجود دارد. چرا که پدیده Knocking یا ضربه زدن (احتراق آنی تمام محتویات محفظه احتراق) رخ می دهد.
در بعضی از موتورهای دیزل یک رشته ملتهب درون سیلندر وجود دارد. هنگامی که موتور سرد است و فرآیند تراکم نمی تواند به اندازه کافی دمای هوا را جهت احتراق بالا ببرد، این رشته ملتهب که بصورت الکتریکی گرم می شود به فرآیند احتراق کمک می کند تا **** استارت سرد و گرم شدن موتور سپری شود.
امروزه در موتورهای پیشرفته دیزل تمام وظایف به کمک یک سِستم مدیریت موتور (ECM) کنترل می شود. این سِستم ریز اطلاعات موتور از قبیل دور، دمای آب، دبی جرمی هوای ورودی،فشار ریل سوخت،فشار Boost، موقعیت نقطه مرگ بالا و ... را دریافت کرده و توسط انژکتورها،شیر EGR، عملگر فشار Boost و ...... موتور را کنترل می نماید. همچنین در موتورهای بزرگ تر از رشته ملتهب نیز استفاده نمی شود. ECM با دریافت دمای هوای محیط و شرایط موتور آنرا در شرایط آب و هوای سرد ریتارد کرده و انژکتورها سوخت را در زمانی دیرتر پاشش می کنند.
گازوئیل (سوخت موتورهای دیزلی) نسبت به بنزین سنگین تر و روغنی تر می باشد و قابلیت تبخیر آن نسبت به بنزین کمتر است. همچنین نقطه جوش گازوئیل از آب بالاتر می باشد. از آنجا که تعداد کربنهای گازوئیل بیشتر از بنزین می باشد ( بنزین C8H18 و گازوئیل C14H30 ) عمل پالایش آن نیز سریعتر از بنزین و بهمین دلیل از بنزین ارزانتر است.
گازوئیل دارای دانسیته انرژی بالاتری نسبت به بنزین می باشد (حدود 1.2 برابر). این مساله بعلاوه راندمان کاری بهتر موتور دیزل، بیانگر دلیل پیمایش بیشتر موتور دیزل در مقایسه با موتور بنزینی مشابه می باشد.
ظرف دو سال گذشته فروش خودروهای دیزل رده سواری افزایش چشم گیری داشته است. در سال 2001 فروش این خودروها در اروپای غربی با تولید 5.45 میلیون خودرو 12% رشد داشته که حدود 36.1% فروش کل خودروهای رده سواری را در بر می گرفت. در سال 2002 این رقم به 5.92 میلیون خودرو رسیده که قریب به 9% رشد بیشتر را نشان می دهد و این میزان حدود 40.8% فروش کل خودروهای رده سواری بوده است. دو شرکت عمده VW Audi Group , DimlerChrysler برای اولین بار خودروهای سواری دیزلی بیشتری نسبت به بنزینی در اروپای غربی فروخته اند و سومین شرکت، PSA، اکنون 50% از محصولات رده سواری خود را دیزل تولید می کند؛ این آمار بیانگر رشد روزافزون خودروهای سواری دیزل می باشد که دو عامل مهم را به یدک می کشد صرفه اقتصادی در مصرف سوخت ( گازوئیل به جای بنزین) و کارآمد بودن آن (راندمان بالا نسبت به موتورهای بنزینی).
منبع :
faraz-hacker
Registered User
- تاریخ عضویت
- 15 سپتامبر 2004
- نوشته‌ها
- 204
- لایک‌ها
- 1
فکر کنم دیگه این خیلی به مکانیک ریط نداشته باشه اگر در فیزیک میذاشتی بهتر یود.
کولر گازی
کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می‌کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است. کولرهای گازی معمولا در دو مدل ساخته می شوند:
کولرهای یک تکه یا پنجره‌ای
کولرهای دو تکه (اسپلیت)
کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره‌ای ، خیلی متداول و مورد توجه می‌باشند و به آسانی در داخل قاب پنجره نصب میشود.
ساختمان کولرهای گازی
کولر گازی نیز همانند بسیاری از لوازم خانگی خصوصا یخچال فریزر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
قسمت الکتریکی :
قسمت الکتریکی خود شامل قسمت‌هایی چون دوشاخه و سیم‌های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات ، کلید چند وضعیتی (کلید فن) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور (در کولرهای دو تکه) می باشد.
درکولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول بکارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتورفن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورد استفاده قرار می‌گیرد ظرفیت این خازنها در کولرهای مختلف متفاوت است.
قسمت مکانیکی :
اجزای مکانیکی کولر گازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال میباشد از آن جمله می‌توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور) ، اواپراتور ، فیلتر (درایر) ، پروانه اواپراتور ، لوله مویین (کاپیلاری) ، سینی زیر کولر ، خروجی هوا و فیلتر خروجی هوا اشاره کرد.
در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم بکار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده‌اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می‌سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می‌نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده میشود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده‌اند. یکی از پروانه‌ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور ، گرما به محیط خارجی منزل یا محل کار می‌راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اواپراتور ، سرما را به محیط وارد می‌سازد.
در کولرهای دو تکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده‌اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب میشود. واحد تبخیر یا اواپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده‌اند. کولرهای دو تکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می‌باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا ، فیلتر سیمی یا اسفنجی تعبیه می شود.
گاهی ممکن است بر اثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اواپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخها ذوب شوند و در نتیجه آب از جدارهای کولر سر ریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذ شده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه‌ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آبها از آن خارج میشود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل میشود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری میشود.
نحو ه سرما سازی در کولر گازی
چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سرد کن و ... مشابه است ، در کولر گازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد میشود. برای رسیدن به هدف مورد نظر (خنک نمودن محیط) استفاده می‌کنند. تنها تفاوت را می‌توان در خنک کردن کندانسور (رادیاتور) دانست که در کولر گازی بوسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته میشود. در حالی که در یخچال برای داشتن هوای خنک از دمیدن هوا بر روی اواپراتور استفاده میگردد.
کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می‌کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است. کولرهای گازی معمولا در دو مدل ساخته می شوند:
کولرهای یک تکه یا پنجره‌ای
کولرهای دو تکه (اسپلیت)
کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره‌ای ، خیلی متداول و مورد توجه می‌باشند و به آسانی در داخل قاب پنجره نصب میشود.
ساختمان کولرهای گازی
کولر گازی نیز همانند بسیاری از لوازم خانگی خصوصا یخچال فریزر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
قسمت الکتریکی :
قسمت الکتریکی خود شامل قسمت‌هایی چون دوشاخه و سیم‌های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات ، کلید چند وضعیتی (کلید فن) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور (در کولرهای دو تکه) می باشد.
درکولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول بکارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتورفن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورد استفاده قرار می‌گیرد ظرفیت این خازنها در کولرهای مختلف متفاوت است.
قسمت مکانیکی :
اجزای مکانیکی کولر گازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال میباشد از آن جمله می‌توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور) ، اواپراتور ، فیلتر (درایر) ، پروانه اواپراتور ، لوله مویین (کاپیلاری) ، سینی زیر کولر ، خروجی هوا و فیلتر خروجی هوا اشاره کرد.
در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم بکار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده‌اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می‌سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می‌نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده میشود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده‌اند. یکی از پروانه‌ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور ، گرما به محیط خارجی منزل یا محل کار می‌راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اواپراتور ، سرما را به محیط وارد می‌سازد.
در کولرهای دو تکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده‌اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب میشود. واحد تبخیر یا اواپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده‌اند. کولرهای دو تکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می‌باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا ، فیلتر سیمی یا اسفنجی تعبیه می شود.
گاهی ممکن است بر اثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اواپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخها ذوب شوند و در نتیجه آب از جدارهای کولر سر ریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذ شده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه‌ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آبها از آن خارج میشود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل میشود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری میشود.
نحو ه سرما سازی در کولر گازی
چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سرد کن و ... مشابه است ، در کولر گازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد میشود. برای رسیدن به هدف مورد نظر (خنک نمودن محیط) استفاده می‌کنند. تنها تفاوت را می‌توان در خنک کردن کندانسور (رادیاتور) دانست که در کولر گازی بوسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته میشود. در حالی که در یخچال برای داشتن هوای خنک از دمیدن هوا بر روی اواپراتور استفاده میگردد.
آشنایی با جیک و فیکسچر ها
جيگ يک وسيله مخصوص است که قطعه کار داخل آن قرار داده شده است و يا روی قطعه کار قرار داده می شود تا عمليات ماشين کاری روی آن انجام گيرد جيگ نه تنها قطعه کار را در خود مهار می کند بلکه ابزار را نيز به هنگام عمليات توليدی هدايت می کند معمو لا جيگ ها بو شها ی هدايت کننده از جنس فولاد سخت شده دارند و برا ی عمليات سوراخ کاری و فرايندهای مشابه بکار می روند
معمولا جيگ های کوچک روی ميز دستگاه درل محکم نمی شوند ولی چنانچه قرار باشد سوراخ هايی با قطر بيش از ۲۵/۰ اينچ سوراخ کاری شوند لازم است جيگ را روی ميز دستگاه محکم نمود فيکسچر يک وسيله نگه دارنده است که فقط قطعه کار روی آن محکم ميشود تا عمليات ماشين کاری روی آن انجام گيرد . فيکسچر را بايد روی ميز دستگاه توليدی کاملا محکم بست . فيکسچر ها معمولا روی ماشين فرز کاری بسته می شوند ولی از آنها در ماشينهای ابزار ديگر نيز استفاده می گردد
انواع جيگ ها :
جيگ ها به دو طبقه اصلی تقسيم می شوند : جيگ های سوراخ کاری و جيگ های سوراخ تراشی .
از جيگهای سوراخ تراشی هنگامی استفاده می شود که لازم باشد سوراخهای بزرگ و يا سوراخهايی با قطر غير استاندارد را ماشين کاری نمود ولی جيگ های سوراخ کاری در فرايندهايی نظير سوراخکاری با مته - برقوزنی - قلاويز کاری - پخ زنی خزينه کاری زاويه دار و راست گوشه و خزينه کاری پشت قطعه کار به کار گرفته می شود.
انواع فيکسچرها :
فيکسچر ها به چندين دسته تقسيم می شوند از جمله :
فيکسچرهای صفحه ای که ساده ترين نوع فيکسچرها هستند . قسمت اصلی اين نوع فيکسچر يک صفحه پايه است که قطعات مختلفی نظير پين های قرار و نگهدارنده ها بر روی آن نصب ميشوند. سادگی اين فيکسچر سبب شده که برای انجام اغلب فرايندهای ماشين کاری از آن استفاده شود همچنين شکل اين فيکسچر برای بسياری از فرايندها تناسب دارد و بنابراين از عمومی ترين انواع فيکسچر ها می باشد .
منبع : http://masoodvahidi.blogfa.com/post-30.aspx
جيگ يک وسيله مخصوص است که قطعه کار داخل آن قرار داده شده است و يا روی قطعه کار قرار داده می شود تا عمليات ماشين کاری روی آن انجام گيرد جيگ نه تنها قطعه کار را در خود مهار می کند بلکه ابزار را نيز به هنگام عمليات توليدی هدايت می کند معمو لا جيگ ها بو شها ی هدايت کننده از جنس فولاد سخت شده دارند و برا ی عمليات سوراخ کاری و فرايندهای مشابه بکار می روند
معمولا جيگ های کوچک روی ميز دستگاه درل محکم نمی شوند ولی چنانچه قرار باشد سوراخ هايی با قطر بيش از ۲۵/۰ اينچ سوراخ کاری شوند لازم است جيگ را روی ميز دستگاه محکم نمود فيکسچر يک وسيله نگه دارنده است که فقط قطعه کار روی آن محکم ميشود تا عمليات ماشين کاری روی آن انجام گيرد . فيکسچر را بايد روی ميز دستگاه توليدی کاملا محکم بست . فيکسچر ها معمولا روی ماشين فرز کاری بسته می شوند ولی از آنها در ماشينهای ابزار ديگر نيز استفاده می گردد
انواع جيگ ها :
جيگ ها به دو طبقه اصلی تقسيم می شوند : جيگ های سوراخ کاری و جيگ های سوراخ تراشی .
از جيگهای سوراخ تراشی هنگامی استفاده می شود که لازم باشد سوراخهای بزرگ و يا سوراخهايی با قطر غير استاندارد را ماشين کاری نمود ولی جيگ های سوراخ کاری در فرايندهايی نظير سوراخکاری با مته - برقوزنی - قلاويز کاری - پخ زنی خزينه کاری زاويه دار و راست گوشه و خزينه کاری پشت قطعه کار به کار گرفته می شود.
انواع فيکسچرها :
فيکسچر ها به چندين دسته تقسيم می شوند از جمله :
فيکسچرهای صفحه ای که ساده ترين نوع فيکسچرها هستند . قسمت اصلی اين نوع فيکسچر يک صفحه پايه است که قطعات مختلفی نظير پين های قرار و نگهدارنده ها بر روی آن نصب ميشوند. سادگی اين فيکسچر سبب شده که برای انجام اغلب فرايندهای ماشين کاری از آن استفاده شود همچنين شکل اين فيکسچر برای بسياری از فرايندها تناسب دارد و بنابراين از عمومی ترين انواع فيکسچر ها می باشد .
منبع : http://masoodvahidi.blogfa.com/post-30.aspx
راه اندازي سيستمهاي برودتي
راه‌اندازي سيستم برودتي را مي‌توان به صورت زير تفسير كرد:
«پيشرفت مراحل نصب دستگاهها از مرحله ابتدايي تا مقطعي كه سيستم، كار مورد نياز را انجام دهد.»
پيمانكاران بسياري در اين امر دخالت دارند: نصب كننده دستگاههاي برودتي، برق‌كار، لوله‌كش، سازندگان ساختمان، نجار و .... به منظور همكاري نزديك اين پيمانكاران بسيار مهم است كليه كارهايي كه بايد انجام گيرد تحت نظر يك نفر –مهندس سيستمهاي برودتي- انجام پذيرد. مراحل ايمني در هر مرحله حتماً بايد رعايت شود.
در زمان راه‌اندازي، مسائل زير بايد رعايت گردد:
1.با مراجعه به اطلاعات سازنده فقط از مُبرد تعيين شده استفاده كنيد.
2.مُبرد جايگزين فقط در صورت تأييد سازنده دستگاهها استفاده شود.
3.مُبردي كه احتمال آلودگي در آن وجود داشته باشد استفاده نكنيد.
- آلودگي
مراحل نصب سيستم از هرگونه آلودگي و حتي‌الامكان به دور از هواي مرطوب انجام گيرد. از ورود هرگونه جسم خارجي مانند برادة فلز، مواد جوشكاري، رسوبات كربني- كه بعد از جوشكاري ايجاد ميشود- به سيستم لوله‌كشي جلوگيري كنيد.
در صورت پيشگيري نكردن، در اثر هوا و رطوبت خوردگي ايجاد خواهد شد و مشكلات ديگري كه در زير آمده نيز بروز خواهد كرد:
1. اگر روغن استفاده شده آلوده باشد بر سطح لوله‌هاي مسي رسوب تشكيل ميشود. اين رسوب در ياتاقانها و سطوح صاف كه حرارت بالا دارند ايجاد ميشود. وجود رطوبت در سيستم نيز ميتواند علت اين امر باشد.
2. اگر تخليه هوا در سيستم به درستي انجام نگرفته باشد، يخ‌زدگي مشكل اساسي ايجاد مي‌كند.
3. روغن همراه با گازهاي تقطيرناپذير در دماهاي بالا تغيير شيميايي پيدا مي‌كند. تجزيه شيميايي مُبرد و روغن در دماهاي بالاي براي مُبرد R22 و گروه R500 احتمال بيشتري دارد. در حضور مولكولهايي كه شامل هيدروژن هستند اين تجزيه شيميايي توليد اسيد هيدروكلريك و هيدروفلوريك مي‌كند كه براي كمپرسورهاي بسته و نيمه‌بسته بسيار مضر است. به همين دليل سيستم بايد مدت زمان كافي تحت عمل تخليه هوا قرار گيرد.
- تخليه (Evacuation)
تخليه كامل هوا، رطوبت و گازهاي غيرقابل تقطير از سيستمهايي كه از مُبردهاي هالوژن استفاده مي‌كنند شديداً توصيه ميشود. اگر اين كار به درستي انجام نشود وجود هوا و يا گازهاي غير قابل تقطير باعث بالا رفتن فشار تخليه كمپرسور شده و سيستم در دماي بالايي كار مي‌كند. وجود هوا بدين معني است كه رطوبت نيز در سيستم وجود دارد. اگر مقدار رطوبت به قدري باشد كه باعث اشباع خشك‌كن/فيلتر شود، رطوبت باقي مانده در شير انبساط يا لوله مويي منجمد شده و جريان مُبرد را مسدود مي‌كند. اگر سيستم تحت آزمايش نشت مُبرد با فشار بالا قرار گيرد و بعد از آن تخليه كامل صورت نگيرد نيتروژن (ازت) باقي مانده باعث بالا رفتن فشار كار خواهد شد. دو روش براي تخليه سيستم: خلأ عميق و روش رقيق‌سازي، وجود دارد.
2-1: روش خلأ عميق
به منظور انجام تخليه صحيح، يك پمپ خلأ (Vacuum pump) خوب مورد نياز است. خلأ مناسب تحت شرايط عادي محيط بايد تا 20 torr بدست آيد. مدت زمان انجام خلأ عميق بستگي به نوع سيستم دارد: هر چه سيستم بزرگتر باشد زمان بيشتري مورد نياز است. مدت زماني كه يك سيستم بايد تحت عمل تخليه قرار گيرد به عهده تعمير كار است و باي طبق دستورالعمل شركت مربوط انجام گيرد. گاهي مشتري زمان خاصي را ملاك عمل قرار ميدهد. واضح است كه پمپ خلأ بزرگتر، زمان كار را كمتر مي‌كند. بعضي وقتها سيستم را به مدت بيست و چهار يا چهل و هشت ساعت تحت خلأ قرار مي‌دهند تا اطمينان صددر‌صدر حاصل شود كه سيستم از هر گونه آلودگي مبراست.
مزين روش خلأ عميق در اين است كه:
الف) به جز مقدار كمي مُبرد كه در زمان آزمايش نشت مُبرد در سيستم وارد ميشود، مُبرد ديگري تلف نخواهد شد.
ب) در سيستمهاي بزرگ امكان بازيافت مُبرد وجود دارد (به قسمت بازيافت مُبرد رجوع شود).
2-2: روش رقيق‌سازي
روش رقيق‌سازي كه به اصطلاح «تخليه سه‌گانه» ناميده ميشود هنگامي توصيه ميشود كه پمپ خلأ خوبي در اختيار نباشد. اين روش معمولاً براي سيستمهاي خيلي كوچك كه مقدار مُبرد كم است استفاده ميشود.
1.مقدار كمي از مُبرد را به عنوان «ردياب» در سيستم شارژ كنيد. بگذاريد تا سي‌دقيقه در سيستم باقي بماند. مُبرد استفاده شده بايد با مُبرد اصلي يكي باشد.
2.مُبرد «ردياب» را تا 5 torr تخليه كنيد.
3.اين خلأ به وجود آمده را مجدداً با مقدار كمي گاز مُبرد از بين برده و سپس تا 5 torr تخليه كنيد.
4.اين خلأ را نيز با مقدار كم گاز مُبرد از بين برده و سپس براي سومين و آخرين بار سيستم را تخليه كنيد.
تكرار مراحل ممكن است غير ضروري باشد، اما بعد از يك يا دو بار تخليه، ممكن است مقدار جزيي هوا يا گازهاي غير قابل تقطير موجود در محلهاي اتصال لوله كشي و كنترلها با شكستن خلأ توسط گاز مُبرد، پراكنده و يا توسط مُبرد رقيق شوند.
بعد از هر مرحله پمپ خلأ را خاموش كرده و بعد از چند دقيقه عدد خلأ را ثبت كنيد. سيستم را مجدداً براي مدت سي‌دقيقه به همين صورت نگه داشته و سپس عدد خلأ را قرائت كنيد. اگر فشار سيستم افزايش يابد بدين معني است كه هنوز مقداري رطوبت در سيستم وجود دارد. نبايد در هيچ شرايطي كمپرسور سيستم را به عنوان پمپ خلأ استفاده كرد. توجه شود كه.
مي‌توان در زمان تخليه فنهاي اواپراتور را روشن كرد و سيستم ديفراست حرارتي را نيز فعال كرد تا دماي اواپراتور بالا رود. توجه شود كه هيترها را نبايد براي مدت طولاني روشن نگاهداشت تا اواپراتور صدمه نبيند. دقت كنيد كه هيچ قسمتي از سيستم از مدار تخليه جدا نباشد.
وقتي كه پمپ كار مي‌كند، شير آن بايد باز باشد و شير تعميراتي روي كمپرسور در موقعيت نشيمنگاه مياني قرار گيرد، شير قطع مايع در مخزن ذخيره باز و شير سيلندر مُبرد بسته باشد. هر دو شير روي شير چند راهه بايد باز باشد. وقتي كه خلأ ايجاد شده توسط گاز مُبرد شكسته ميشود مطمئن شويد كه شير پمپ بسته باشد.
قبل از روشن كردن كمپرسور به مراحل زير توجه كنيد:
1.مطمئن شويد كه برق تغذيه كمپرسور با آنچه كه بر روي پلاك كمپرسور يا موتور نوشته شده مطابقت كند.
2.ولتاژ برق را در ترمينال موتور چك كنيد.
3.ظرفيت فيوزها را چك كنيد.
4.كاركرد كنترلهاي ايمني را چك كنيد.
5.اگر كمپرسور از نوع باز است، در صورت امكان با دست چرخانده تا گردش آزاد آن را مطمئن شويد.
در اين مقطع توصيه ميشود كه يك دفتر ثبت آماده و تمام اطلاعات برقي، دما، فشار و تنظيم كنترلها را ثبت كنيد تا اگر در زمان راه‌اندازي، سيستم به هر دليلي قطع شود مرجعي وجود داشته باشد.
http://www.sanei.8m.comمنبع : /
راه‌اندازي سيستم برودتي را مي‌توان به صورت زير تفسير كرد:
«پيشرفت مراحل نصب دستگاهها از مرحله ابتدايي تا مقطعي كه سيستم، كار مورد نياز را انجام دهد.»
پيمانكاران بسياري در اين امر دخالت دارند: نصب كننده دستگاههاي برودتي، برق‌كار، لوله‌كش، سازندگان ساختمان، نجار و .... به منظور همكاري نزديك اين پيمانكاران بسيار مهم است كليه كارهايي كه بايد انجام گيرد تحت نظر يك نفر –مهندس سيستمهاي برودتي- انجام پذيرد. مراحل ايمني در هر مرحله حتماً بايد رعايت شود.
در زمان راه‌اندازي، مسائل زير بايد رعايت گردد:
1.با مراجعه به اطلاعات سازنده فقط از مُبرد تعيين شده استفاده كنيد.
2.مُبرد جايگزين فقط در صورت تأييد سازنده دستگاهها استفاده شود.
3.مُبردي كه احتمال آلودگي در آن وجود داشته باشد استفاده نكنيد.
- آلودگي
مراحل نصب سيستم از هرگونه آلودگي و حتي‌الامكان به دور از هواي مرطوب انجام گيرد. از ورود هرگونه جسم خارجي مانند برادة فلز، مواد جوشكاري، رسوبات كربني- كه بعد از جوشكاري ايجاد ميشود- به سيستم لوله‌كشي جلوگيري كنيد.
در صورت پيشگيري نكردن، در اثر هوا و رطوبت خوردگي ايجاد خواهد شد و مشكلات ديگري كه در زير آمده نيز بروز خواهد كرد:
1. اگر روغن استفاده شده آلوده باشد بر سطح لوله‌هاي مسي رسوب تشكيل ميشود. اين رسوب در ياتاقانها و سطوح صاف كه حرارت بالا دارند ايجاد ميشود. وجود رطوبت در سيستم نيز ميتواند علت اين امر باشد.
2. اگر تخليه هوا در سيستم به درستي انجام نگرفته باشد، يخ‌زدگي مشكل اساسي ايجاد مي‌كند.
3. روغن همراه با گازهاي تقطيرناپذير در دماهاي بالا تغيير شيميايي پيدا مي‌كند. تجزيه شيميايي مُبرد و روغن در دماهاي بالاي براي مُبرد R22 و گروه R500 احتمال بيشتري دارد. در حضور مولكولهايي كه شامل هيدروژن هستند اين تجزيه شيميايي توليد اسيد هيدروكلريك و هيدروفلوريك مي‌كند كه براي كمپرسورهاي بسته و نيمه‌بسته بسيار مضر است. به همين دليل سيستم بايد مدت زمان كافي تحت عمل تخليه هوا قرار گيرد.
- تخليه (Evacuation)
تخليه كامل هوا، رطوبت و گازهاي غيرقابل تقطير از سيستمهايي كه از مُبردهاي هالوژن استفاده مي‌كنند شديداً توصيه ميشود. اگر اين كار به درستي انجام نشود وجود هوا و يا گازهاي غير قابل تقطير باعث بالا رفتن فشار تخليه كمپرسور شده و سيستم در دماي بالايي كار مي‌كند. وجود هوا بدين معني است كه رطوبت نيز در سيستم وجود دارد. اگر مقدار رطوبت به قدري باشد كه باعث اشباع خشك‌كن/فيلتر شود، رطوبت باقي مانده در شير انبساط يا لوله مويي منجمد شده و جريان مُبرد را مسدود مي‌كند. اگر سيستم تحت آزمايش نشت مُبرد با فشار بالا قرار گيرد و بعد از آن تخليه كامل صورت نگيرد نيتروژن (ازت) باقي مانده باعث بالا رفتن فشار كار خواهد شد. دو روش براي تخليه سيستم: خلأ عميق و روش رقيق‌سازي، وجود دارد.
2-1: روش خلأ عميق
به منظور انجام تخليه صحيح، يك پمپ خلأ (Vacuum pump) خوب مورد نياز است. خلأ مناسب تحت شرايط عادي محيط بايد تا 20 torr بدست آيد. مدت زمان انجام خلأ عميق بستگي به نوع سيستم دارد: هر چه سيستم بزرگتر باشد زمان بيشتري مورد نياز است. مدت زماني كه يك سيستم بايد تحت عمل تخليه قرار گيرد به عهده تعمير كار است و باي طبق دستورالعمل شركت مربوط انجام گيرد. گاهي مشتري زمان خاصي را ملاك عمل قرار ميدهد. واضح است كه پمپ خلأ بزرگتر، زمان كار را كمتر مي‌كند. بعضي وقتها سيستم را به مدت بيست و چهار يا چهل و هشت ساعت تحت خلأ قرار مي‌دهند تا اطمينان صددر‌صدر حاصل شود كه سيستم از هر گونه آلودگي مبراست.
مزين روش خلأ عميق در اين است كه:
الف) به جز مقدار كمي مُبرد كه در زمان آزمايش نشت مُبرد در سيستم وارد ميشود، مُبرد ديگري تلف نخواهد شد.
ب) در سيستمهاي بزرگ امكان بازيافت مُبرد وجود دارد (به قسمت بازيافت مُبرد رجوع شود).
2-2: روش رقيق‌سازي
روش رقيق‌سازي كه به اصطلاح «تخليه سه‌گانه» ناميده ميشود هنگامي توصيه ميشود كه پمپ خلأ خوبي در اختيار نباشد. اين روش معمولاً براي سيستمهاي خيلي كوچك كه مقدار مُبرد كم است استفاده ميشود.
1.مقدار كمي از مُبرد را به عنوان «ردياب» در سيستم شارژ كنيد. بگذاريد تا سي‌دقيقه در سيستم باقي بماند. مُبرد استفاده شده بايد با مُبرد اصلي يكي باشد.
2.مُبرد «ردياب» را تا 5 torr تخليه كنيد.
3.اين خلأ به وجود آمده را مجدداً با مقدار كمي گاز مُبرد از بين برده و سپس تا 5 torr تخليه كنيد.
4.اين خلأ را نيز با مقدار كم گاز مُبرد از بين برده و سپس براي سومين و آخرين بار سيستم را تخليه كنيد.
تكرار مراحل ممكن است غير ضروري باشد، اما بعد از يك يا دو بار تخليه، ممكن است مقدار جزيي هوا يا گازهاي غير قابل تقطير موجود در محلهاي اتصال لوله كشي و كنترلها با شكستن خلأ توسط گاز مُبرد، پراكنده و يا توسط مُبرد رقيق شوند.
بعد از هر مرحله پمپ خلأ را خاموش كرده و بعد از چند دقيقه عدد خلأ را ثبت كنيد. سيستم را مجدداً براي مدت سي‌دقيقه به همين صورت نگه داشته و سپس عدد خلأ را قرائت كنيد. اگر فشار سيستم افزايش يابد بدين معني است كه هنوز مقداري رطوبت در سيستم وجود دارد. نبايد در هيچ شرايطي كمپرسور سيستم را به عنوان پمپ خلأ استفاده كرد. توجه شود كه.
مي‌توان در زمان تخليه فنهاي اواپراتور را روشن كرد و سيستم ديفراست حرارتي را نيز فعال كرد تا دماي اواپراتور بالا رود. توجه شود كه هيترها را نبايد براي مدت طولاني روشن نگاهداشت تا اواپراتور صدمه نبيند. دقت كنيد كه هيچ قسمتي از سيستم از مدار تخليه جدا نباشد.
وقتي كه پمپ كار مي‌كند، شير آن بايد باز باشد و شير تعميراتي روي كمپرسور در موقعيت نشيمنگاه مياني قرار گيرد، شير قطع مايع در مخزن ذخيره باز و شير سيلندر مُبرد بسته باشد. هر دو شير روي شير چند راهه بايد باز باشد. وقتي كه خلأ ايجاد شده توسط گاز مُبرد شكسته ميشود مطمئن شويد كه شير پمپ بسته باشد.
قبل از روشن كردن كمپرسور به مراحل زير توجه كنيد:
1.مطمئن شويد كه برق تغذيه كمپرسور با آنچه كه بر روي پلاك كمپرسور يا موتور نوشته شده مطابقت كند.
2.ولتاژ برق را در ترمينال موتور چك كنيد.
3.ظرفيت فيوزها را چك كنيد.
4.كاركرد كنترلهاي ايمني را چك كنيد.
5.اگر كمپرسور از نوع باز است، در صورت امكان با دست چرخانده تا گردش آزاد آن را مطمئن شويد.
در اين مقطع توصيه ميشود كه يك دفتر ثبت آماده و تمام اطلاعات برقي، دما، فشار و تنظيم كنترلها را ثبت كنيد تا اگر در زمان راه‌اندازي، سيستم به هر دليلي قطع شود مرجعي وجود داشته باشد.
http://www.sanei.8m.comمنبع : /