تالارها ثبت نام نظرسنجی جستجو موقعیت قوانین آخرین ارسالها   چت روم
علم و دانش

Mechanical Engineering | مهندسی مکانیک

صفحه  صفحه 5 از 8:  « پیشین  1  2  3  4  5  6  7  8  پسین »  
#41 | Posted: 7 May 2014 21:19
انواع ماشین های خان کشی

1- ماشین های خان کشی عمودی

2- ماشین های خان کشی افقی

انتخاب بين ماشين افقي وقائم در درجه اول تابع طول مسيرومساحت موجود در کارگاه است. بخاطر محدوديتهاي ارتفاع، طول مسير ماشين هاي قائم بندرت از 60 اينچ تجاوز مي کند. تقريبا هراندازه مسير برروي ماشين هاي افقي امکان پذيراست، ولي نياز به مساحت وسيع کارگاه دارد.

ماشين هاي کشيدني بطرف پايين

اجزاء عمده اين ماشين ها ميز کار (که غالبا به کارگير نصب شده بر روي پايه کروي مجهز است)، دستگاه بالابرخان کش در بالاي ميز و مکانيزم کشيدن آن در زير ميز واقع شده است. اين ماشين ها ممکن است يک يا دو مجموعه بالابر و مکانيزم کشنده داشته باشند. هنگامي که بالابر خان کش را از سطح ميز بالاتر مي برد مي توان قطعه کار را در محل خود قرار داد. پس از آن بالابر زائده انتهاي خان کش را پايين آورده و از درون سوراخ قطعه کار رد مي کند که از انجا به مکانيزم کشيدني متصل مي شود. بالابر، انتهاي بالائي خان کش را آزاد کرده و خان کش از درون قطعه کار کشيده مي شود، سپس قطعه کا را از روي ميز برمي دارند و خان کش را بالا مي آورند تا به مکانيزم بالابر وصل شود. در پاره اي از موارد که ماشين دو پيستون داشته باشد، پيستون ها را طوري تنظيم مي کنند که هنگام پايين کشيدن يک خان کش در ايستگاه ديگر کار از ميز باز مي شود و خان کش بطرف بالا کشيده مي شود.



ماشين هاي کشيدني بطرف بالا

پيستون کشيدني خان کش بالاي ميز و مکانيزم جابجا کننده خان کش در زير آن قرار دارد. هنگامي که خان کش(يا خان کش ها)بطرف پايين مي آيند،کار بر روي زائده آن گذاشته مي شود. سپس مکانيزم جابجا کننده، خان کش را بالا مي آورد تا به سر کشنده وصل شود.

در حالي که خان کش بطرف بالاکشيده مي شود قطعه کار در سطح زيرين ميز متوقف شده و تا خان کش کاملا از درون آن عبور نکرده است، همانجا متوقف مي ماند. پس از آن قطعه کار آزاد مي شود و معمولا از طريق يک کانال به داخل ظرف قطعات تمام شده مي افتد.

ماشين ها کشيدني به طرف بالا ممکن است تا 8 پيستون داشته باشند. از آنجا که فقط لازم است قطعه کار را در ماشين قرار داد،و عمل جابجا کردن خان کش و باز کردن قطعه کار بطور خودکار صورت مي گيرد،فرآورش اين ماشين ها بسيار بالا است. در مورد برخي از انوع قطعات مي توان از وسائل تغذيه خودکار استفاده کرد.



ماشين هاي خان کشي قائم مسطح

خان کش هاي ماشين هاي خان کشي قائم مسطح در کشو حرکت مي کنند تا تکيه کافي براي مقابله با نيروهاي عرضي داشته باشند. از آنجا که در اين ماشين ها نياز به جابجا کردن خان کش وجود ندارد،از ماشين هاي کشيدني ساده تر ولي بزرگتر و سنگين ترهستند.

بسياري از اين ماشين ها دو يا بيش از دو کشو دارند،بطوري که هنگام ماشين شدن يک قطعه مي توان قطعه ديگري را در ماشين بست،چون مسئله جابجا کردن خان کش مطرح نيست دوره توليد بسيار کوتاه است. غالبا براي بستن کار از کارگيرهاي کشويي يا چرخان شاخص دار استفاده کرده و با کاهش زمان جابجا کردن کار،زمان دوره توليد را به حداقل مي رسانند.

ماشين هاي خان کشي افقي

دليل اساسي استفاده از ماشين خان کشي افقي کشيدني يا مسطح ايجاد مسيرهاي طولاني و استفاده خان کش هاي بلندتر است که به طور متعارف در ماشين هاي قائم براحتي قابل استفاده نيستند. ماشين هاي خان کشي افقي کشيدني اساسا همان ماشين هاي کشيدني قائم هستند که به پهلو خوابانده شده اند. البته نسبت بين قطر وطول خان کش هاي مورد مصرف در اين ماشين ها بايد طوري باشد که بتوانند خود را نگهداشته و در اثر وزن خود خيز قابل توجهي پيدا نکنند. در نتيجه از ماشين هاي افقي به ندرت براي خان کشي سوراخ هاي کوچک استفاده مي شود و به اين دليل معمولا ماشين هاي بزرگي هستند. کارهاي خان کشي که مستلزم دو حرکت همزمان باشند (نظير ايجاد خان درلوله تفنگ يا خارخورمارپيچ) معمولا بوسيله ماشين هاي افقي انجام مي شود.

ماشين هاي خان کشي افقي مسطح در انواع شکل واندازه ساخته مي شوند. در اين ماشين ها نيز مانند نوع قائم خان کش ها بر روي کشوهاي محکم نصب شده اند که بوسيله پيستون حرکت مي کنند. برخي از خان کش ها فقط در يک جهت مسير حرکت مي تراشند در حالي که برخي انواع ديگر به دو سري خان کش مجهز هستند ودر هر دو جهت حرکت پيستون عمل تراشکاري را انجام مي دهند. اگر اين گونه ماشين ها به وسايل مناسب براي جا بجا کردن کار مجهز مي شوند، به منظور قرار دادن در خط توليد بسيار مناسب هستند.

ماشين هاي خان کشي مسطح پيوسته

اين نوع ماشين ها در کارهاي انبوه سازي استفاده روز افزون يافته اند. در بيشتر موارد خان کش ها ثابت هستند وکار که بر روي خط نقاله بدون انتها قرار گرفته است،از مقابل آنها کشيده مي شود. معمولا چند کارگير برروي خط نقاله نصب مي کنند تا در يک انتها قطعات کار را در آنها بسته و پس از ماشين کاري،در انتهاي ديگر آنها را باز مي کنند. گاهي اوقات بستن وبازکردن قطعات بطور خودکار انجام مي شود.

ماشين هاي خان کشي گردان

در اين ماشين ها که گاهي اوقات در انبوه سازي مورد استفاده قرار مي گيرند، خان کش ها ثابت هستند و کار که در کار گيرهاي نصب شده بر روي يک ميز گردان بسته شده است، از ميان يا از زير آنها عبور مي کند. امتياز اين ماشين ها در از بين بردن زمان غير مولد در اثر حرکت رفت وآمدي است.

پرس هاي خان کشي

اساسا اين ماشين ها پرس هاي هيدروليکي با پيستون متحرک در مسير هدايت شده هستند، شکل ظرفيت آنها معمولا بين 5 تا 50 تن است و براي خان کش هاي فشار دادني داخلي مورد استفاده قرار مي گيرند.

هنگام خان کشي داخلي زائده جلوئي خان کش را داخل سوراخ تعبيه شده در قطعه کار که در کارگير روي ميز ماشين بسته شده است، فرومي کنند. با پايين آمدن پيستون، پرس به سطح بالاي خان کش فشارآورده و آنرا با کار درگير مي سازد.

در مقايسه با ماشين هاي ديگر خان کشي، پرس هاي خان کشي نسبتا کند هستند، ولي مي توان از آنها براي کارهاي ديگر نظير خمکاري و استيکينگ نيز استفاده کرد که در ضمن ماشين هائي انعطاف پذير و ارزان هستند.

خان كشي جاخارها

خان كشي جاخار در قطعاتي مانند چرخدنده ها، پوليها و قطعات مشابه، ساده ترين عمليات خان كشي محسوب مي شودكه در يك كارگاه ماشين ابزار معمولي قابل انجام است. درخان كشي جاخارها ابتدا قطر سوراخي را كه قرار است خان كشي شود، اندازه بگيريد. سپس به ترتيب زير عمل كنيد:

1-بوش مناسب سوراخ و ابزار خان كشي مناسب را انتخاب كنيد.

2-بوش را درون سوراخ قطعه كار قرار دهيد.

3- مجموعه را بر روي ميز پرس دستي قرار داده و اطمينان يابيد كه فاصله كافي براي قرار دادن ابزار خان كشي درون سوراخ قطعه كار و عبور آن از پشت قطعه كار وجود داشته باشد همچنين مطمئن شويد كه ابزار خان كشي در مركز ميله متحرك پرس قرار گرفته باشد، در غير اين صورت با فشارآوردن به ابزار، احتمال انحراف يافتن و آسيب رسيدن به آن وجود دارد . لقي ميله متحرك پرس نيز مي تواند باعث انحراف ابزار و صدمه ديدن ابزار و قطعه كار گردد.

4- طبق دستورالعمل سازنده ابزار خان كشي، آن را روان كاري كنيد .

5-ابزار خان كشي را به داخل شيار برانيد تا كاملا ٌ از درون قطعه كار عبور كند.

6- پس از خروج ابزار از پشت قطعه كار، آن را تميز كرده و تسمه فاصله انداز را براي انجام پاس دوم عوض كنيد.

7-ابزار خان كشي را مجدداٌ روانكاري كرده و پاس دوم خان كشي را انجام دهيد.

8-عمليات فوق را آنقدر تكرار كنيد تا ابعاد جاخار كامل شود.

9- از يك پارچه تميز براي نظافت ابزار خان كشي، بوش راهنما و تسمه فاصله انداز استفاده كنيد. براي جلوگيري از زنگزدگي، ابزار ها را با كمي روغن آغشته كرده و آنها را در جعبه خودشان قرار دهيد.

10-داخل جاخار ماشين كاري شده را از براده ها تميز كنيد.

در عمليات خان كشي جاخار از يك مجموعه استاندارد براي خان كشي جاخار استفاده مي كنند. در اين مجموعه تيغه هاي خان كشي دقيق، بوشهاي راهنماي شياردار، دستورالعمل كاري، تجهيزات روانكاري و تسمه ها ي فاصله انداز مختلف وجود دارد. در خان كشي با اين ابزارها بايد موضع براده برداري را بخوبي روانكاري كرد.

مزایای خان کشی

خان كشي مزاياي متعددي دارد كه مي توان به موارد زير اشاره نمود:

1-سرعت تولید بسیار بالای دارد.

2-در تولید انبوه مقرون به صرفه می باشد.

3-برای شکل مقطع سوزن های خان کشی محدودیت چندانی وجود ندارد.

4- کیفیت سطح بالای ایجاد می کند.

5- عمر طولاني ابزار، زيرا دندانه هاي ابزار هر كدام مقدار اندكي براده برداري مي كند.

6- با توجه به عملكرد اتوماتيك ماشين هاي خان كشي، امكان استفاده از كارگر نيمه ماهر وجود دارد.

معایب خان کشی

خان كشي مزاياي متعددي دارد كه مي توان به موارد زير اشاره نمود:

1- در تولید تکی محدودیت داریم.

2- ساخت سوزن های خان کشی مشکل و گران است.

3- لازم است قبلا کار را با عمل مته کاری یا روش مناسب دیگر سوراخ کنند.

4- در حین کار گرمای زیادی تولید می شود.
     
#42 | Posted: 7 May 2014 21:20
توربوشارژر
وقتی مردم درباره ی اتومبیل های مسابقه یا اتومبیل های ورزشی با سرعت
بالا صحبت می کنند،موضوع توربوشارژرها ظاهر می شود ، توربوشارژرها در موتورهای
دیزل بزرگ هم وجود دارند،یک توربوشارژر به طور عمده قدرت موتور را بدون افزایش وزن
آن زیاد می کند که مزیت بزرگی است و توربوشارژرها را مهم می کند.

در این مقاله یاد می گیریم که چطور توربوشارژر قدرت خروجی موتور را
افزایش می دهد،همچنین یاد می گیریم پره های سرامیکی و یاتاقان های ساچمه ای چطور
به توربوشارژر کمک می کنند تا وظیفه اش را بهتر انجام دهد.



توربوشارژرها یک نوع سیستم مکش هوا هستند که جریان هوای ورودی به
موتور را فشرده می کنند،مزیت این سیستم این است که به موتور اجازه می دهد هوای
بیشتری به سیلندر وارد کند و هوای بیشتر به معنی سوخت بیشتر است،بنابر این انرژی
بیشتری از هر انفجار به دست می آید،یک موتور با توربو شارژر در کل قذرت بیشتری از
یک موتور مشابه بدون تورربوشارژر دارد،یعنی توربوشارژر نسبت قدرت به وزن موتور را
افزایش می دهد.

برای رسیدن به این تقویت فشار،توربوشارژر از جریان خروجی اگزوز برای
چرخاندن یک توربین استفاده می کند که خود یک پمپ هوا را می چرخاند،توربین در
توربوشارژر با سرعتی بالغ بر ١٥٠٫٠٠٠ دور در دقیقه می چرخد که ٣٠ برابر سریع تر از
دور موتور است،چون تئربین به اگزوز چسبیده دما در آن خیلی بالاست.

به ادامه ی مطلب مراجعه کنید :

اصول

راه قطعی برای بدست آوردن قدرت بیشتر از موتور افزایش مقدار هوا و
سوختی است که می سوزد،یک راه برای انجام این کار اضافه کردن یا بزرگتر کردن
سیلندرهاست،بعضی مواقع این تغییرات شدنی نیست،یک توربوشارژر ساده تر است.




توربوشارژرها با فشرده کردن هوا به موتور اجازه می دهند سوخت و هوای
بیشتری بسوزاند،فشار نسبی ایجاد شده توسط توربوشارژر بین ٦تا ٨ پوند بر اینچ مربع
است،از آن جایی که فشار جو در سطح دریا ٧/١٤ پوند بر اینچ مربع است می توانید
بفهمید که حدود ٥٠٪ هوای بیشتری وارد موتور می شود،بنابراین می توان انتظار داشت
٥٠٪ قدرت بیشتری بدست آید،اما توربوشارژر کاملا ایده آل نیست و بین ٣٠ تا ٤٠ درصد
بهبود در قدرت موتور مشاهده می شود.

یکی از دلایل عدم کارایی این است که انرژی چرخاندن توربین از اگزوز
گرفته می شود و وجود یک توربین در اگزوز مقاومت در برابر خروج دود را افزایش می
دهد،و این یعنی در مرحله ی خروج دود،موتور باید دود را با فشار بیشتری خارج کند در
نتیجه کمی از قدرت سیلندری که در مرحله ی انفجار قرار دارد کاسته می شود.

در ارتفاعات

توربوشارژرها در ارتفاعات که چگالی هوا کم است به موتور کمک می
کنند،موتورهای معمولی در ارتفاعات با کاهش قدرت مواجه می شوند چون موتور جرم کمتری
از هوا را دریافت می کند،یک موتور با توربوشارژر ممکن است با کاهش قدرت روبرو شود
اما این کاهش قدرت خیلی کمتر است چون هوای رقیق تر راحت تر پمپ می شود

خودروهای قدیمی با کاربراتور به صورت خودکار مقدار سوخت را افزایش می
دهند تا مناسب افزایش هوای ورودی شود،خودروهای مدرن با انژکتور نیز این کار را
انجام می دهند،سیستم انژکتور بر مبنای سنسورهای اکسیژن در اگزوز کار می کنند تا
نعیین کنند که نسبت سوخت و هوا درست است یا نه بنابراین در این سیستم نیز اگر
توربوشارژر اضافه شود مقدار سوخت ورودی خود به خود افزایش می یابد.

اگر یک توربوشارژر با فشار بالا به یک خودروی انژکتوری اضافه شود ممکن
است کنترل کننده ی انژکتور اجازه ی ورود سوخت زیاد را ندهد ویا پمپ بنزین و تزریق
کننده ها توانلیی رساندن این مقدار سوخت را نداشته باشند،در این حالت باید تغییرات
دیگری اجرا شود تا بتوان از توربوشارژر استفاده کرد.

توربوشارژر چگونه کار می کند؟

توربوشارژر به خروجی اگزوز موتور متصل شده است،گازهای خروجی از سیلندر
توربین را می چرخانند که شبیه یک توربین گازی است،توربین توسط یک محور به کمپرسور
که بین فیلتر هوا و لوله های ورودی هوا واقع شده متصل می شود،کمپرسور هوای ورودی
به پیستون را فشرده می کند.


گازهای خروجی از بین پره های توربین عبور می کنند و آن را می
چرخانند،هر چه گازهای بیشتری خارج شود توربین سریع تر می چرخد.



درون یک توربوشارژر

در طرف دیگر محوری که به توربین متصل است کمپرسور هوا را به سیلندر ها
پمپ می کند،کمپرسور یک پمپ از نوع گریز از مرکز است که هوا را از مرکز پره ها می
کشد و به بیرون پمپ می کند.

برای رسیدن به سرعت ١٥٠٫٠٠٠ دور در دقیقه محور توربین باید به دقت پشتیبانی شود،اکثر یاطاقان در این سرعت خراب می شوند بنابراین بیشتر توربوشارژرها از یاطاقان های مایع استفاده می کنند،این نوع یاطاقان محور را روی لایه ی نازکی از روغن که به طور پیوسته به دور محور پمپ می شود نگه می دارد،این نوع یاطاقان دو مزیت دارد،یک اینکه محور و سایر قسمت های توربوشارژر را خنک نگه می دارد،دوم اینکه محور بدون اصطکاک چندانی می چرخد.

تقویت فشار بیش از اندازه

با هوای فشرده ای که توسط توربوشارژر به سیلندر پمپ می شود و فشرده
شدن بیشتر توشط حرکت پیستون خطر ضربه زدن موتور وجود دارد چون وقتی شما هوا را
فشرده می کنید دمای آن افزایش می یابد این دما ممکن است آنقدر افزایش یابد که سوخت
قبل از جرقه زدن شمع ها و در زمان نا مناسب بسوزد که این باعث کوبش موتور می
شود،خودرو های دارای توربوشارژر اغلب باید از سوختی با درجه اکتان بالاتر استفاده
کنند تا موتور ضربه نزند،اگر فشار واقعا بالا باشد باید نسبت تراکم موتور کاهش
یابد تا کوبش نداشته باشد.
     
#43 | Posted: 7 May 2014 21:21
موتورهای دوزمانه:

اگر شما مقاله طرز کار موتورماشین و طرز کار موتورهای دیزل را خوانده باشید ،شما با دو نوع از موتور که امروزه تقریبا در هر خودرو و کامیونی در جاده پیدا می شود آشنا می شوید . هر موتور خودرو دیزلی و بنزینی به عنوان یک موتور چهار زمانه رفت و برگشتی احتراق داخلی طبقه بندی می شود .
این سومین نمونه از موتور های رفت و برگشتی است که آنرا به عنوان موتور دو زمانه می شناسید، که معمولا در کاربردهای که به قدرت پایین نیاز باشد متداول است .

بعضی از دستگاههای که ممکن است موتور دوزمانه داشته باشند :

·تجهیزات باغبانی و چمنزنی( اره زنجیری، دستگاه های برش)
·موتور گازی ها
·جت اسکی ها
·هواپیما ها با دستگاه کنترلی بی سیم ( هواپیما های بدون سرنشین)
·موتور قایق های کوچک
     
#44 | Posted: 7 May 2014 21:21
اصول موتور های دوزمانه:

شما می توانید یک موتور دو زمانه را در هر وسیله ای مانند اره های زنجیری و جت اسکی ها ببینید زیرا موتور های دو زمانه سه مزیت مهم نسبت به موتورهای چهار زمانه دارند :
·موتور های دو زمانه سوپاپ ندارند ، که همین امر ساختمان آنها را ساده تر و وزنشان را کمتر کرده است .
·در موتور های دوزمانه به ازای هر دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم در حالیکه در موتور های چهار زمانه به ازای دو دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم که این به موتور های دوزمانه قدرت فزآینده قابل توجهی می دهد .
·موتور های دوزمانه در هر جهتی می توانند کار کنند که آن می تواند در بعضی دستگاه ها مانند اره های زنجیری مهم باشد .

یک موتور استاندارد چهار زمانه ممکن است مشکلاتی با ریزش روغن داشته باشد مگر آن که به طور عمودی قرار داشته باشد و حل این مشکل می تواند به پیچیدگی ها یک موتور بیافزاید .

ترکیب سبک وزن بودن و قدرت دو برابر داشتن، یک نسبت قدرت به وزن بزرگی در مقایسه با بسیاری از موتور های چهار زمانه به موتورهای دوزمانه در طراحی می دهد .
با این حال شما معمولا موتورهای دوزمانه را در خودروها نمی بینید . زیرا در یک نگاه اجمالی به طرز کار آن یک جفت معایب قابل توجهی می بینیم .

سیکل موتور های دو زمانه:

انیمیشن زیر یک موتور دو زمانه را در یک کنش نشان می دهد . شما می توانید این انیمیشن را با انیمیشن های موتور های چهار زمانه و موتورهای دیزل مقایسه کنید و تفاوت های آنرا ببینید . بزرگترین تفاوت قابل توجه در مقایسه شکل ها این است که در موتورهای دوزمانه در هر چرخش میل لنگ شمع جرقه می زند .

پرش جرقه :

شما می توانید با نگاه کردن به هر قسمت از سیکل، موتور های دو زمانه را بفهمید . برای این کار از نقطه ای که شمع جرقه می زند شروع کنید .مخلوط سوخت و هوا در سیلند متراکم می شود و وقتی که شمع جرقه می زند مخلوط مشتعل می شود و نتیجه این انبساط راندن پیستون به سمت پایین است . توجه کنید از آنجاییکه پیستون به سمت پایین حرکت می کند آن ، مخلوط هوا و سوخت را در کارتر متراکم می کند .
وقتی که پیستون به انتهای کورس می رسد دریچه تخلیه باز می شود و فشار داخلی سیلندر بیشتر گازهای خروجی را به بیرون سیلندر می راند . همانطور که در شکل می بینید :



مکش سوخت :

سرانجام که پیستون به ته می رسد ، دریچه مکش باز می شود . با حرکت پیستون مخلوط در داخل کارتر فشرده می شود ، بنابراین آن (مخلوط سوخت و هوا) به سرعت وارد سیلندر شده ، و گازهای باقیمانده را خارج کرده و سیلندر با شارژ جدیدی از سوخت پر می شود ، همانطور که در شکل زیر می بینید :



کورس تراکم :

در این مرحله با شروع حرکت میل لنگ، پیستون به سمت شمع بر می گردد .موقعی که مخلوط هوا و سوخت توسط پیستون فشرده می شود خلائی در کارتر ایجاد می شود . این خلاء باعث باز شدن سوپاپ ماسوره ای (reed valve ) ومکش مخلوط هوا ،روغن و سوخت از کاربراتور می شود.

وقتی که پیستون به سمت بالا می آید مرحله تراک پایان می یابد و شمع دوباره جرقه می زند تا این چرخه تکرار شود . دلیل نامگذاری موتور های دوزمانه این است که یک مرحله تراکم و سپس یک مرحله احتراق داریم . اما در موتور های چهار زمانه مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه جدا از هم انجام می شود .
شما می توانید ببینید که پیستون دو چیز مختلف رار در موتورهای دوزمانه انجام می دهد :

·در یک سوی پیستون که محفظه احتراق قرار دارد ، جایی است که پیستون مخلوط هوا و سوخت را متراکم می کند و انرژی آزاد شده از احتراق سوخت را ذخیره می کند.
·در سوی دیگر پیستون کارتر قرار دارد یعنی جاییکه در آن خلاء ایجاد می شود تا مخلوط سوخت و هوا را، از کاربراتور توسط سوپاپ ماسوره ای بکشد . و سپس در داخل کارتر متراکم تا اینکه مخلوط سوخت و هوا در داخل محفظه احتراق متراکم شود .
·ضمنا دو سمت پیستون شبیه به سوپاپ عمل می کند ، یعنی دریچه های مکش و تخلیه را باز و بسته می کنند .

بسیار جالب است که می بینیم پیستون کارهای مختلفی را انجام می دهد ! اینست که چرا موتورهای دو زمانه ساده و سبکتر هستند .
اگر شما از موتور های دو زمانه استفاده کرده باشید شما می دانید که باید روغن موتور های دو زمانه را با بنزین مخلوط کنید .محفظه احتراق در یک موتور چهار زمانه ، به طور کاملا جداگانه از کارتر است . بنابراین شما می توانید کارتر را با روغن غلیظ برای روان کاری یاتاقان میل لنگ، یاتاقان انتهای دیگر شاتون (پیستون)و دیواره سیلندر پرکنید .در یک موتور دوزمانه ، در سمت دیگر، کارتر قرار دارد که به عنوان محفظه ای تحت فشار برای متراکم کردن مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر، نصب شده است، بنابراین نمی توان از روغن غلیظ استفاده کرد . در عوض شما می توانید از مخلوط روغن و بنزین برای روانکاری میل لنگ، شاتون و دیواره سیلندر استفاده کنید . بنابراین اگر شما مخلوط کردن روغن را فراموش کنید موتور نمی تواند عمر زیادی داشته باشد .

معایب موتور های دو زمانه :

شما می توانید دو مزایای مهم موتورهای دو زمانه را نسبت به موتور های چهار زمانه ببینید: آنها ساده تر و سبکتر و حدود دو برار بیشتر قدرت تولید می کنند. بنابراین چرا خودرو ها و کامیونها از موتور های چهار زمانه استفاده می کنند؟ به چهار دلیل مهم زیر :
·موتور های دو زمانه تقریبا به اندازه موتورهای چهار زمانه عمر نمی کنند. (فقدان سیستم روغن کاری اختصاصی دلیل سایش بیشتر قسمتهای موتور های دو زمانه می باشد .)


آاودگی که در موتور های دو زمانه تولید می شود از دو منبع است که اولی از احتراق روغن است.احتراق روغن باعث می شود که همه موتور های دوزمانه به اندازه قابل ملاحظه ای دود تولید کنند و متاسفانه موتور های دو زمانه به دلیل سایش قطعات توده های عظیمی از دوده های روغنی در هوا تولید می کنند. دلیل دوم کمتر آشکار است اما در شکل زیر می توانیم ببینیم :


هر بار که شارژ جدیدی از مخلوط بنزین و هوا وارد محفظه احتراق می شود، قسمتی از آن از دریچه تخلیه به بیرون نشت می کند .این است دلیل این که در اطراف موتور دو زمانه قایق ها، درخشش روغن را می بینیم . نشت هیدروکربن از سوخت تازه و ترکیب آن با روغن نشتی، حقیقتا یک آلودگی برای محیط زیست می باشد.
این معایب باعث شده است که موتور های دو زمانه تنها در جاهایی استفاده شوند که موتور به طور دائم کار نکند . و نسبت قدرت به وزن بزرگ مهم باشد .
ضمنا بیشتر کارخانه ها روی ساخت موتورهای چهار زمانه ، سبک و کم حجم کار می کنند و شما می توانید این تحقیقات را در انواع موتورهای چمن زنی و ناوگان های دریایی جدید که در بازار وجود دارد ببینید .
     
#45 | Posted: 8 May 2014 21:00

ترموديناميک و عالم

سي.پي. اسنو زماني گفت که ندانستن قانون دوم ترموديناميک مانند اين است که از شکسپير هرگز چيزي نخوانده باشيم. اما در حالي که بسياري از مردم قانون اول را که مي گويد«انرژي نه ايجاد مي شود و نه از بين مي رود»، به خوبي درک مي کنند، اندک اند کساني که با قانون دوم که مي گويد« آنتروپي فقط افزايش مي يابد» ، آشنايي دارند. به هر حال، آنتروپي چيست و چرا بايد افزايش يابد؟ ما چه بخواهيم چگونگي کارکرد دستگاهي به سادگي يخچال را بفهميم و چه بخواهيم به سرنوشت عالم پي ببريم، نخست بايد مفاهيم انرژي و آنتروپي را درک کنيم.
در کتاب ترموديناميک و عالم، مارتين و اينگه گلدشتاين قوانين ترموديناميک را براي علاقه مندان و نوآموزان علم بيان مي کنند. آنها نخست تاريخچِه ترموديناميک را به سرعت بيان مي کنند سپس نشان مي دهند که اين قوانين چگونه از نظريه اتمي ماده پيروي مي کنند و از کابردشان در پديده هاي گوناگوني مانند تابش نور از اجسام داغ، تشکيل الماس از گرافيت، حمل اکسيژن به وسيله خون، و تاريخچه زمين نمونه هايي مي آورند. نويسندگان نتيجه مي گيرند که قوانين انرژي حتي اگر همه چيز را درباره هر چيزي نگويند، در همه جا حضور دارند.
سير تاريخي علم ترموديناميک بصورت زير مي‌باشد (کليه تاريخ‌ها ميلادي مي‌باشند):
کنت رامفورد (بنجامين تامسون) مطالعه تبديل کار به گرما را طي آزمايش مشهور مته و تخته آغاز نمود.
سرهامفري ديوي تبديل کار به حرارت را با آزمايش سابيدن يخ مطالعه نمود.
سادي کارنوت تئوري مشهور خود «بازتابي بر نيروي محرک آتش» منتشر نمود که در برگيرنده اصل جديدي در باره تعريف چرخه و اصلي که توضيف کننده آن بود که چرخه بازگشت پذير بين دو منبع حرارتي تنها به دماي منابع بستگي دارد و نه به موادکاري
ماير اصل بقا انرژي را ارائه نمود.
هلمهولتز اصل بقا انرژي را بصورت مستقل از ماير فروموله نمود.
جيمز پريسکات ژول با ترتيب دادن آزمايشاتي چهارچوب تجربي قانون اول ترموديناميک را بنيان نهاد. امروزه به پاس اين دانشمند بزرگ حرف J براي نمايش معادل مکانيکي کار استفاده مي‌شود.
لرد کلوين (ويليام تامسون) واحد درجه حرارت مطلق را بر مبناي چرخه کارنو تعريف نمودرادولف جي کلاوسيوس احتمالا به عنوان اولين کسي که به وجود دو قانون اساسي ترموديناميک: قانون اول و قانون دوم ترموديناميک ظي برد.
کلاوسيوس قوانين اول و دوم ترموديناميک را در دو خط بيان نمود:
انرژي جهان داراي مقدار ثابتي است.
آنتروپي جهان تمايل به بيشينه شدن دارد.
جوزيا ويليارد گيبس گزارش سرنوشت ساز خود «در برابري مواد ناهمگون» را که ترموديناميک را به سيستم‌هاي ناهمگون و واکنش‌هاي شيميايي بسط داد منتشر نمود. اين گزارش اصل مهم پتانسيل شيميايي را توصيف مي‌نمود.
ماکس پلانک قانون دوم ترموديناميک را به صورت: «غيرممکن است بتوان موتوري ساخت که در يک چرخه کامل کار نموده و اثر ديگري غير از بالا بردن وزنه و خنک نمودن يک منبع حرارتي داشته باشد.» بيان نمود.
0- کاراتئودوري ساختار جديدي از ترموديناميک را بر مبناي جديدي که کاملا فرم رياضي داشت منتشر نمود.
     
#46 | Posted: 8 May 2014 21:00
ترموديناميک
مطالعه ترموديناميک را مهندسين قرن نوزدهم آغاز کردند؛ آنها مي خواستند بدانند قوانين فيزيک چه محدوديت هايي بر عملکرد ماشين هاي بخار و ساير ماشين هاي توليد کننده انرژي مکانيکي تحميل مي کنند. ترموديناميک درباره تبديل يک شکل انرژي به شکلي ديگر، به ويژه تبديل گرما به ساير شکلهاي انرژي بحث مي کند. اين کار با مطالعه روابط بين پارامترهاي صرفا ماکروسکوپي صورت مي گيرد که رفتار سيستمهاي فيزيکي را توصيف مي کنند. اين گونه توصيف ماکروسکوپي (و در مقياس بزرگ)، لزوما تا حدي خام است، چرا که همه جزئيات کوچک مقياس و ميکروسکوپي را ناديده مي گيرد. اما در کاربردهاي عملي، اين جزئيات اغلب مهم نيستند. براي مثال، مهندسي که رفتارهاي گازهاي حاصل از احتراق را در سيلندر يک موتور اتومبيل بررسي مي کند مي تواند با کميتهاي ماکروسکوپي همچون دما، فشار، چگالي و ظرفيت حرارتي کار خود را پيش ببرد.موتور درونسوز براي تبديل يک نوع انرژي به نوعي ديگر ساخته شده است.در واقع دانشمندان به دنبال يافتن پاسخ اين پرسش بودند که آيا مي توان ماشيني ساخت که به طور دائمي کار مکانيکي انجام دهد. آنها مدتها بر روي اين موضوع تحقيق کردند و تعدادي از محققين نيز طرحهايي براي اين کار پيشنهاد نمودند. اين طرحها محدوديتهاي قوانين ترموديناميک را رعايت نمي کردند. در اين طرحها بدون انجام دادن کار انرژي گرفته مي شد. هدف اين بود که ابزار ساخته شده بدون مصرف هيچ گونه سوخت يا هر گونه انرژي ورودي ديگر، کار خروجي بي پاياني را تامين کند. در شکل ميله هاي کوتاه لولا شده، که به ميخ ها تکيه دارند، وزنه ها را به چرخ متصل مي کنند. وقتي ميله ها در وضعيت نشان داده شده هستند، عدم توازني در توزيع وزن وجود دارد که موجب ايجاد يک گشتاور ساعتگرد خواهد شد که چرخ را در جهت نشان داده شده مي چرخاند. طراح مي پنداشت اين گشتاور هميشگي است و نه تنها چرخش چرخ را حفظ مي کند، بلکه به طور دائمي به محور آن انرژي مي دهد. اما آنچه در عمل اتفاق مي افتد اينست که پس از يک دور چرخيدن، جرم ها در يک وضعيت متعادل باقي مي مانند و حرکت متوقف مي شود. در اين راه کوششهاي فراواني صورت گرفت، اما هيچکدام عملي نبود.
طرحهايي که عملاً با شکست رو به رو شدند. يافته هاي حاصل از آزمايشان نشان داد که ساختن چنين ماشيني غير ممکن است. قانوناول ترموديناميک نيز چيزي نيست، مگر بيان همين بقاي انرژي.
اگر تنها راه تغيير دادن انرژي يک دستگاه، انجام دادن کار روي دستگاه و يا واداشتن دستگاه به انجام کار بود، مسئله ساده بود. هر کاري که روي دستگاه انجام مي داديم در نهايت به صورت انرژي مکانيکي پس گرفته مي شد. دادن گرما به دستگاه هم سبب بالا رفتن دماي آن مي شود و وقتي جسم به دماي اوليه اش بازمي گشت، گرمايي را که قبلا گرفته بود عينا پس مي داد. به اين ترتيب مي شد از نوعي انرژي مکانيکي داخلي دستگاه سخن گفت که عبارت بود از جمع جبري کار انجام يافته به وسيله دستگاه و کار انجام شده روي آن؛ در کنار آن دستگاه داراي يک محتواي گرمايي بود، که از جمع جبري گرماي داده شده به دستگاه و گرماي گرفته شده از آن محاسبه مي گرديد.
قوانين اول و دوم
قانون اول ترموديناميک
آزمايش ژول نشان داد که اين تئوري نادرست است. دماي يک جسم را مي شد با انجام دادن کار روي آن تغيير داد؛ يک جسم مي توانست گرما بگيرد (مثلا ماشين بخار) و کار مکانيکي انجام دهد. به اين ترتيب معلوم شد که نمي توان از گرمايي که در مقدار معيني ماده وجود دارد و يا از انرژي مکانيکي آن به صورت جدا از هم سخن گفت. جسم فقط داراي يک مخزن انرژي است، که آن را "انرژي داخلي" مي ناميم.
هم کار مکانيکي و هم گرما در اين مخزن سهيم اند؛ برداشت انرژي از اين مخزن مي تواند به صورت کار مکانيکي و يا گرما باشد. اين، قانون اول ترموديناميک است:

هر گاه فرآيندي را که با گرما و کار سر و کار دارد به کار گيريم تا دستگاهي را از يک حالت آغازين به يک حالت جديد برسانيم، تغيير انرژي دروني سيستم مقدار ثابتي دارد که مستقل از جزئيات فرآيند است.
تغييرات انرژي دروني برابر مجموع کار انجام شده بر روي سيستم و گرماي داده شده به آن مي باشد. به عبارت ديگر اگر تغييرات انرژي دروني را با ?u ، کار انجام شده بر روي سيستم را با w و گرماي داده شده به آن را با Q نشان دهيم، خواهيم داشت:
Q+W=?u
البته مقدار کار يا ميزان گرما به جزئيات و مسير فرآيند وابسته اند.
قانون اول به ما اجازه مي دهد که مقدار مجهول گرما يا کار لازم براي يک فرآيند را با استفاده از مقدار گرما و کار لازم براي فرآيندي متفاوت که سيستم را از همان حالت آغازين به حالت نهايي مشابه مي رساند، محاسبه کنيم.
همچنين گاه به کمک آن مي توانيم نتايج کيفي عمومي چندي درباره رفتار يک سيستم به دست آوريم.
‌يک بطري را که از نظر حرارتي عايق بندي شده با گاز آرماني در دمايي مانند T1 برداريد، و به وسيله يک لوله که شيري دارد، آن را به بطري عايق بندي شده ديگري که خلاء شده است متصل کنيد. (شکل زير) اگر ناگهان شير را باز کنيد، گاز از بطري اول به درون دومي خواهد شتافت تا فشارها برابر شوند. به طور تجربي، دريافته ايم که اين فرآيند انبساط آزاد، دماي گاز را تغيير نمي دهد- هنگامي که گاز به تعادل دست مي يابد و از شارش باز مي ايستد، دماي نهايي هر دو بطري برابر با دماي آغازين(T1) است.

چه چيزي مي توانيم از اين مشاهده تجربي استنتاج کنيم؟ از آنجا که بطريها از نظر حرارتي از محيط پيرامونشان عايق بندي شده اند، فرآيند انبساط نه گرمايي به گاز مي افزايد و نه از آن مي گيرد. يعني Q=0 است. افزون بر اين، فرآيند انبساط متضمن کاري نيست ( به استثناء مقدار ناچيزي که براي چرخاندن شير لازم است)، يعني W=0 است. در نتيجه قانون اول به ما مي گويد که انرژي گاز تغيير نمي کند.
اين نشان مي دهد که تغيير حجم بر انرژي اثر نمي گذارد؛ يعني، انرژي دروني گاز آرماني تابعي از حجم نيست. بنابر قانون اول، فرض شده است انرژي گاز تابعي از پارامترهاي ماکروسکوپي p،V و T است. از آنجا که قانون گاز آرماني به ما اجازه مي دهد که p را بر حسب V و T بيان کنيم، انرژي را مي توان به صورت تابعي از دو متغير V و T انگاشت. ولي مطالب بالا نشان مي دهد که تغيير حجم بر انرژي بي اثر است؛ در نتيجه انرژي دروني گاز آرماني تابعي از دماي تنهاست.
نتايج ترموديناميک فقط براي حالتهاي تعادلي سيستم بکار مي رود، يعني آن حالتهاي ايستايي که سيستم، هنگامي که انتقال جرم، انتقال حرارت، و همه واکنشهاي شيميايي و ديگر واکنشها به پايان مي رسند، در آن آرام مي گيرد. براي گاز درون دو بطري که در شکل نشان داده شده، حالت آغازين (گاز در يک بطري محدود شده و شير بسته است) يک حالت تعادل است، و حالت نهايي (گاز به طور يکنواخت در هر دو بطري توزيع شده) نيز يک حالت تعادل است. اما حالت مياني، هنگامي که بلافاصله پس از اين که شير را باز مي کنيم، و گاز از بطري پر به درون بطري خالي هجوم مي برد، يک حالت تعادل نيست.
بنابراين مجبوريم در اين مورد (و نيز در ساير مسائل ترموديناميک) محاسبات را به تغييرات کند و گام به گام (شبه ايستا و نزديک به حالت تعادل) محدود مي کنيم تا فرمولها در حين تغيير نيز صادق باشند. ممکن است چنين محدوديتي دست و پا گير به نظر برسد، اما در عمل آنقدر هم که تصور مي شود دردسرساز نيست.

قانون دوم ترموديناميک

(PD) Photo: Courtesy NASA/JPL-Caltech Energy emitted by our sun provides the great bulk of the energy gradient that living systems on earth exploit, either directly or indirectly, to maintain a state far from the equilibrium state of randomness. The photograph shows a handle-shaped cloud of plasma (hot ions) erupting from the Sun.

در قسمت بالا مشخص شد که مي‌توان انرژي دروني يک جسم را به صورت گرما يا انرژي مکانيکي استخراج کرد. دانشمندان در صدد بودند که ماشيني بسازند که بتواند با دريافت انرژي کمتر، کار ( يا گرماي ) بيشتري تحويل دهد. اگر بتوان تمام انرژي دروني يک جسم را به کار تبديل کرد، تا حد زيادي به اين هدف نزديک مي‌شويم. مي‌خواهيم ماشيني بسازيم که قادر باشد پس از انجام مقدار معيني کار به نقطه ابتدايي خود باز گردد؛ در اين صورت اين ماشين مي‌تواند به طور دائمي کار توليد کند. اين فرآيند را يک "چرخه" مي‌نامند. حال اگر منبع انرژي اين چرخه، انرژي دروني ماده باشد، مي‌توان تا پايان يافتن اين انرژي دروني، دماي جسم را کاهش داد و در عوض کار توليد کرد.
در عمل هيچ گاه نمي توان چنين ماشيني ساخت. هيچ ماشيني نيست که فقط با يک منبع گرمايي کار کند. براي آنکه در يک چرخه، مقداري کار انجام گيرد و مقداري گرما استخراج شود، بايد قسمتي از چرخه در دمايي پايين تر از دماي منبع عمل کند. قانون دوم ترموديناميک در واقع همين مطلب را آشکار مي‌سازد.
قوانين ترموديناميک به ما نشان مي‌دهند که چه چيز امکان پذير نيست. از اين رو هيچ تجربه يا آزمايشي به تنهايي نمي تواند آدمي را متقاعد کند که اين قوانين صحيح هستند. تنها چيزي که مي‌توان گفت اين است که ترموديناميک تاکنون در تفسير و پيش بيني همه پديده هاي گرمايي موفق بوده و هنوز هم هست.
ماشين گرمايي
ماشين گرمايي
گرما را مي‌توان با سوخت توليد نمود، امّا معمولاً آنچه نياز داريم کار مکانيکي است. ماشيني که در يک فرآيند چرخه اي انرژي گرمايي را به کار مکانيکي تبديل کند، ماشين گرمايي ناميده مي‌شود.
ماشينهاي گرمايي اوليه بازده بسيار کمي داشتند. تنها بخش کوچکي از گرماي گرفته شده از منبع گرمايي مي‌توانست به کار مفيد تبديل شود. حتّي پس از تکامل طراحي فني اين ماشين ها، باز هم کسر قابل ملاحظه اي از گرما هدر مي‌رفت و به انرژي مکانيکي تبديل نمي شد. آرزوي ابداع ماشيني که بتواند گرما را از يک منبع بي انتها، مثلاً آب اقيانوس، بگيرد و آن را به طور کامل به کار مفيد تبديل کند، هيچ وقت عملي نشد. اگر مي‌شد، ما ديگر نيازي به سوزاندن سوخت نداشتيم. مي‌توان ثابت کرد که اگر چنين مي‌شد، حتي امکان اين را داشتيم که ماشيني بسازيم که بدون نياز به کار خارجي، گرما را از جسم سرد به جسم گرم منتقل کند ( يعني يک يخچالي که انرژي مصرف نمي کند! ). هيچ يک از اين آرزوهاي بلند پروازانه منافاتي با قانون اول ترموديناميک ندارد. ماشين گرمايي، انرژي حرارتي را به انرژي مکانيکي تبديل مي‌کرد، امّا ميزان کل انرژي در اين فرآيند ثابت بود. با وجود اين، هيچکدام از اين آرزوها هرگز تحقق نيافته اند.
قانون دوم ترموديناميک نيز - که از تعميم تجربه هاي متعدد حاصل شده است - مؤيد آن است که چنين ماشين هايي وجود ندارند. اين قانون به چندين صورت مختلف بيان مي‌شود که مي‌توان نشان داد همگي آنها معادل يکديگر هستند؛ يعني اگر هر يک از اين بيان‌ها نادرست فرض شود، مي‌توان نشان داد بيان هاي ديگر نيز نادرست است. ما در اينجا دو صورت از بيان اين قانون را ذکر مي شود. در صورت اول بر بازده تبديل گرما به کار تأکيد مي‌شود و صورت دوم به برگشت ناپذيري طبيعت توجه دارد.
صورت اول، بيان کلوين: فرآيندي که تنها نتيجه آن تبديل کامل گرما به کار باشد، به هيچ وجه ممکن نيست.
صورت دوم، بيان کلاوسيوس: انتقال گرما از يک جسم سرد به يک جسم گرمتر، بدون انجام کار، ممکن نيست.
بيان کلوين مي‌گويد که در تبديل گرما به کار نمي توان به بازده صد درصد دست يافت؛ و بيان کلاوسيوس، امکان معکوس شدن تمايل طبيعي گرما به جاري شدن از جسم گرم به جسم سرد، بدون دخالت عامل خارجي ( مثلاً به صورت کار ) را نفي مي‌کند. به عبارت ديگر، بيان اول امکان ساختن ماشين گرمايي ايده آل و بيان دوم امکان ساختن يخچال ايده آل را نفي مي‌کند.
مراحل مطالعه ترموديناميک

قدم اول در مطالعه ترموديناميک ، انتخاب قسمتي از فضا يا شي و يا نمونه است که به اختيار در نظر گرفته و مطالعه روي آن متمرکز مي‌شود اين قسمت را اصطلاحا سيستم مي‌گويند. بقيه فضا يا شي نمونه را که در تماس با سيستم بوده و در تحولات سيستم دخالت دارد يا به بيان ديگر با سيستم اندرکنش مي‌کند، به مفهوم کلمه ، محيط اطراف مي‌گوييم.


قدم بعدي انتخاب روش و يا ديدگاهي است که بررسي و مطالعه از آن ديدگاه صورت مي‌گيرد. در اين رهگذر دو ديدگاه به ظاهر متفاوت وجود دارد که عبارتند از:

ديدگاه ماکروسکوپيک
Macroscopic
ديدگاه ماکروسکوپيک ، يک نگرش کلي است و مشخصات کلي ، يا خواص بزرگ مقياس سيستم ، مبناي توصيف ماکروسکوپي سيستم را تشکيل مي‌دهند. بطور خلاصه ، توصيف ماکروسکوپيکي يک سيستم عبارت از مشخص کردن چند ويژگي اساسي و قابل اندازه‌ گيري آن سيستم است.

ديدگاه ميکروسکوپيک
Microscopic
از نظر آماري ، يک سيستم متشکل از تعداد بسيار زيادي ملکول( Nمولکول) که هر کدام از اين مولکولها مي‌تواند در مجموعه‌اي از حالتهايي که انرژي آنها مساوي E1 و E2 و ... است، قرار مي‌گيرد. اين سيستم را مي‌توان بصورت منزوي در نظر گرفت و يا در بعضي موارد مي‌توان فرض کرد که مجموعه‌اي از سيستمهاي مشابه، يا جمعي از سيستمها، آنرا در بر گرفته‌اند.
زماني که برابري حرارت با انرژي مکانيکي، بطور قاطع محقق شد، موقع آن فرا رسيد که قوانين مربوط به تبديل شکلي از انرژي به شکل ديگر، تدوين شود. نخستين گامي که در اين جهت برداشته شد، توسط فيزيکدان آلماني ، رودلف کلاسيوس (Clausius) و فيزيکدان انگليسي ، لرد کلوين (Keluin) در نيمه دوم قرن نوزدهم صورت گرفت. اين تلاشها به همين صورت ادامه يافت تا اينکه قوانين اساسي ترموديناميک که بدنه اصلي و زير بناي اين علم را تشکيل مي‌دهند، تدوين شد.
قانون صفرم ترموديناميک
يک کميت اسکالر به نام دما وجود دارد که خاصيتي است متعلق به تمام سيستمهاي ترموديناميکي (در حال تعادل)، بطوري که برابري آن شرط لازم و کافي براي تعادل گرمايي است.
قانون اول ترموديناميک
اگر سيستمي فقط به طريقه بي‌دررو از يک حالت اوليه به يک حالت نهايي برده شود، کار انجام شده براي تمام مسيرهاي بي‌دررو که اين دو حالت را به يکديگر مربوط کنند، يکسان است.

قانون دوم ترموديناميک
هيچ فرآيندي که تنها نتيجه آن جذب گرما از يک منبع و تبديل گرما به کار باشد، امکان پذير نيست. به بيان ديگر مي‌توان گفت که امکان ندارد که تنها اثر يک ماشين چرخه‌اي آن باشد که بطور مداوم آزمايشهاي مربوط به گرما را از جسمي به جسم ديگر با دماي بالا منتقل کند.

قانون سوم ترموديناميک
اين قانون بيان مي‌کند که ممکن نيست از طريق يک سلسله فرآيند متناهي به صفر مطلق دست يافت. به عبارتي رسيدن به صفر مطلق محال است. البته به نزديکيهاي صفر مطلق مي‌شود رسيد، اما خود صفر مطلق قابل دسترس نمي‌باشد.
ارتباط کميات ماکروسکوپيک و ميکروسکوپيک
کميتهاي ماکروسکوپيک و ميکروسکوپيک هر سيستمي بايد باهم ارتباط داشته باشند. زيرا آنها از دو راه مختلف ، وضعيت يکساني را توصيف مي‌کنند. بويژه ، بايد بدانيم که کميتهاي ماکروسکوپيک را بر حسب کميتهاي ميکروسکوپيک بيان کينم.
بعنوان مثال فشار يک گاز، عملا با استفاده از فشارسنج اندازه‌ گيري مي‌شود، اما از ديدگاه ميکروسکوپيک ، فشار مربوط است به آهنگ متوسط انتقال اندازه حرکت ملکولهاي گاز که به واحد سطح فشارسنج برخورد مي‌کنند. اگر بتوانيم کميتهاي ماکروسکوپيک را بر حسب کميتهاي ميکروسکوپيک تعريف کنيم، قادر خواهيم بود قوانين ترموديناميک را بطور کمي به زبان مکانيک آماري بيان کنيم.
ارتباط ترموديناميک با مکانيک آماريتوضيح علم ترموديناميک به کمک علم انتزاعي‌تر مکانيک آماري، يکي از بزرگترين دستاوردهاي فيزيک است. علاوه بر اين، بنيادي‌تر بودن نکات مکانيک آماري، به ما امکان مي‌دهد که اصول عادي ترموديناميک را تا حد قابل توجهي تکميل کنيم.
چشم انداز ترموديناميک
توصيف مشخصات کلي يک سيستم به کمک تعدادي از ويژگيهاي قابل اندازه‌ گيري آن ، که کم و بيش توسط حواس ما قابل درک هستند، يک توصيف ماکروسکوپيک است. اين توصيفها نقطه شروع تمام بررسيها در تمام شاخه‌هاي فيزيک هستند. اما در ترموديناميک توجه ‌ما به داخل سيستم معطوف مي‌شود، بنابراين ديدگاه ماکروسکوپي را اختيار مي‌کنيم و بر آن دسته از کميات ماکروسکوپي تأکيد مي‌کنيم که رابطه‌اي با حالت داخلي سيستم داشته باشند.

تعيين کميتهايي که براي توصيف اين حالت داخلي لازم و کافي هستند، به عهده آزمايش است. آن کميتهاي ماکروسکوپيکي که به حالت داخلي سيستم مربوط هستند، مختصات ترموديناميک خوانده مي‌شوند. اين مختصات ، براي تعيين انرژي داخلي سيستم بکار مي‌آيند. هدف ترموديناميک ، پيدا کردن روابط کلي اين مختصات ترموديناميکي است که با قوانين بنيادي ترموديناميک سازگار باشند. سيستمي را که بتوان بر حسب مختصات ترموديناميکي توصيف کرد، سيستم ترموديناميکي مي‌گويند.
     
#47 | Posted: 8 May 2014 21:07


مهندسي مكانيك در ايران

دانشكده مهندسي مكانيك از جمله اولين واحدهائي است كه در سال 1336 هجري شمسي و همزمان با تأسيس دانشكده پلي تكنيك تهران فعاليتهاي آموزشي خود را آغاز نموده است. در سال 1340 نخستين دانش آموختگان آن موفق به اخذ گواهينامه كارشناسي ارشد پيوسته در رشتة مهندسي مكانيك شدند.

در شروع آموزش اين مهندسي در ايران ، مهندسي مكانيك با برق يكي بود و «الكترومكانيك» ناميده مي‌شد. اما اين دو رشته حدود 40 سال پيش از هم جدا شدند و به مرور رشته‌هاي ديگري مانند مهندسي شيمي و مواد نيز از مهندسي مكانيك جدا شد و مهندسي مكانيك به عنوان رشته مهندسي مكانيك عمومي ارايه گرديد. ولي با پيشرفت صنعت و نياز صنايع به تخصص‌هاي مختلف در اين زمينه، از مهندسي مكانيك عمومي دو گرايش «طراحي جامدات» و «حرارت و سيالات» و بعد از آن «ساخت و توليد» بيرون آمد و بالاخره بايد به مهندسي دريا اشاره كرد كه هنوز در دانشگاه صنعتي شريف به عنوان يكي از گرايشهاي مهندسي مكانيك ارايه مي‌شود.
     
#48 | Posted: 8 May 2014 21:07
شبیه سازی فرایند قالب گیری فشاری مواد کامپوزیتی با فایبرهای ناپیوسته


شبیه سازی فرآیندهای تولید پیچیده در ساخت قطعات باکیفیت وکاهش هزینه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. با شبیه سازی فرآیند این امکان وجود دارد که شرایط مختلف تولید و هندسه قطعه قبل از ساخت قالب مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش با کمک نرم افزار اجزاء محدود مراحل مختلف فرایند قالب گیری فشاری شبیه سازی شده است. در این فرآیند خمیر تولید شده از ماده مرکب پلیمری تقویت شده با الیاف کربن تحت فشار داخل یک قالب شکل می گیرد. پس از مراحل پخت که با ا نتقال گرما از خمیر به قالب همراه است قالب باز شده و قطعه خارج می شود. در این شبیه سازی جهت بردار های جابجایی در کل قطعه بدست آمده که می تواند برای پیش بینی جهتگیری الیاف در قطعه و در نتیجه تعین استحکام مورد نیاز در نقاط مختلف قطعه مورد استفاده قرار گیرد. در دو حالت متفاوت یکی با تزریق خمیر داخل نیمه ثابت توسط فشار نیمه متحرک قالب وحالت دوم که خمیر بصورت فورج اولیه در بین دو نیمه قالب قرار می گیرد شبیه سازی شده است. پارامترهای مورد نیاز از قبیل مقدار فشار لازم برای پر شدن کامل قالب، مقدار نیرو وارده به اجزای قالب وقطعه طی زمان قالب گیری ودمای اجزاء آن در فرآیند قالب گیری فشاری محاسبه شده است.
     
#49 | Posted: 8 May 2014 21:08 | Edited By: armita0096
کتاب Hydraulics که دارای اطلاعات مفید و کاربردی درباره انواع جک هیدرولیک - پمپهای هیدرولیک وانواع اتصالات به همراه کاربردهای آنها میباشد.
[url=http://persianengineer.persiangig.com/DOWNLOAD/Hydraulics%20book.rar]
Click here to download[/url]

این کتاب با فرمتPDF تهیه شده و با نرم افزار WINRAR فشرده شده است در صورت نیاز نرم افزارهای مربوطه را نصب کنید.
     
#50 | Posted: 8 May 2014 21:14
CVTچگونه کار می کند؟

بعضی ها معتقدند نمی توان به یک سگ پیر حرکات جدید یاد داد،اما انتقال قدرت پیوسته ( CVT) که لئوناردو داوینچی ٥٠٠ سال پیش اندیشه اش را در سر داشت و در حال حاضر جای انتقال قدرت اتوماتیک را در بعضی خودروها گرفته،یک سگ پیر است که قطعا چیز جدیدی یادگرفته است !

در واقع از اولین CVT که در١٨٨٦ ثبت شده تاکنون تکنولوژی آن بهبود پیدا کرده است،امروزه چندین کارخانه خودروسازی از جمله جنرال موتورز،آیودی،هوندا و نیسان در حال طراحی CVT های خود هستند



اگر درباره ی ساختار و طرزکار انتقال قدرت اتوماتیک در بخش دنده ی اتوماتیک چگونه کار می کند، خوانده باشید،می دانید که وظیفه ی انتقال قدرت، تغییر دادن نسبت سرعت چرخ و موتور است،به عبارت دیگر،بدون یک جعبه دنده خودرو فقط یک دنده خواهد داشت،دنده ای که به اتوموبیل اجازه دهد با سرعت مناسب حرکت کند



یک لحظه تصور کنید در حال رانندگی با اتوموبیلی هستید که فقط دنده یک یا دنده سه دارد،در حالت اول خودرو با شتاب خوبی از حالت سکون حرکت می کند و می تواند از یک تپه با شیب تند بالا رود اما بیشترین سرعت آن به چند مایل در ساعت محدود می شود، از طرف دیگردرحالت دوم خودرو با سرعت ٨٠ مایل بر ساعت در یک بزرگراه به سمت پایین حرکت خواهد کرد اما تقریبا شتابی هنگام شروع حرکت نخواهد داشت و نمی تواند از تپه بالا رود



جعبه دنده از تعدادی چرخ دنده استفاده می کند تا با تغییر شرایط رانندگی استفاده ی مناسبی از گشتاور موتور شود،دنده ها می توانند به طور دستی و یا اتوماتیک تغییر کند.

در جعبه دنده های اتوماتیک قدیمی،چرخ دنده ها وظیفه انتقال و تغییر گشتاور و حرکت دایره ای را به عهده دارند،ترکیبی از چرخ دنده های سیاره ای تمام نسبت های دنده ای که لازم است را به وجود می آورند.معمولا ٤ دنده جلو و یک دنده معکوس،وقتی با این نوع جعبه دنده، دنده عوض می شود راننده ضربه ای را احساس می کند

اصول CVT



بر خلاف سیستم انتقال قدرت اتوماتیک،در سیستم انتقال قدرت با قابلیت تغییر پیوسته،جعبه دنده ای با تعداد مشخص چرخ دنده وجود ندارد یعنی در CVT چرخ دنده های دندانه دار درگیر با هم وجود ندارند رایج ترین نوع CVT بر اساس سیستم پولی کار می کندکه اجازه ی بینهایت تغییر بین بالاترین و پایین ترین دنده بدون گسستگی را می دهد.

اگر از اینکه چرا درباره ی CVT هم از واژه دنده استفاده می شود تعجب می کنید به خاطر بیاورید که منظور از دنده نسبت سرعت موتور به سرعت محور چرخ هاست،اگرچه CVT این نسبت را بدون استفاده از چرخ دنده های سیاره ای انجام می دهد اما باز هم از واژه دنده برای CVT استفاده می شود

CVT هایی بر اساس پولی



به جعبه دنده اتوماتیک توجه کنید،در آن دنیایی از چرخ دنده ها،ترمز ها، کلاچ ها و دستگاه های کنترل را خواهید دید در مقابل CVT به سادگی قالب مطالع است،بیشتر CVT ها فقط سه جزء اساسی دارند:

● یک تسمه محکم فلزی یا لاستیکی

● یک پولی متغییر محرک (ورودی)

● یک پولی خروجی





بعلاوه CVT ها انواع مختلفی از ریزپردازنده ها و حسگر ها را دارا می باشند اما سه جزءی که در بالا توضیح داده شده اند اجزای اصلی اند که به این سیستم اجازه ی کار می دهند



پولی های با شعاع متغیر قلب CVT هستند،هر پولی از دو مخروط با زاویه راس ٢٠ درجه که رودر روی یکدیگر قرار دارند تشکیل شده است، تسمه ای در شیار بین دو مخروط قرار دارد،در صورت لاستیکی بودن تسمه ها از تسمه های V شکل استفاده می شود،تسمه های V شکل از آنجا نام خود را می گیرند که سطح مقطع V شکل دارند که اصطکاک تسمه با پولی را افزایش می دهد.



وقتی دو مخروط از هم فاصله بگیرند،یعنی ضخامت پولی بیشتر شود،تسمه در شکاف پایین تر می رود و شعاع تسمه ی حلقه شده دور پولی کاهش می یابد و وقتی دو مخروط به هم نزدیک می شوند ،یعنی ضخامت پولی کاهش می یابد،تسمه در شکاف بالا تر رفته و شعاع تسمه ی حلقه شده دور پولی افزایش می یابد CVT می تواند از فشار هیدرولیکی یا نیروی گریز از مرکز و یا کشش فنر به منظور تولید نیروی مورد نیاز برای تنظیم دو نیمه ی پولی استفاده کند



پولی ها با قطر متغیر همیشه به صورت دوتایی به کار می روند یکی از پولی ها که به عنوان پولی محرک شناخته می شود،به میل لنگ موتور متصل است،پولی محرک ، پولی ورودی هم نامیده می شود زیرا جایی است که انرژی موتور وارد سیستم انتقال قدرت می شود،پولی دوم پولی گردنده نامیده می شود زیرا پولی اول آن را می چرخاند،به عنوان پولی خروجی،پولی گردنده انرژی را به محور چرخها منتقل می کند



وقتی یک پولی ضخامت خود را افزایش می دهد،دومی از ضخامت خود می کاهد تا تسمه کشیده باقی بماند

زمانی که دو پولی ضخامت خود را نسبت به یکدیگر تغییر می دهند،بینهایت نسبت دنده مختلف بوجود می آید،از کم به زیاد،شامل همه نسبت های مابین، برای مثال وقتی شعاع تسمه در پولی محرک کم و در پولی خروجی زیاد باشد،سرعت دوران پولی خروجی کاهش می یابد که دنده پایین تری را ایجاد می کند و وقتی شعاع تسمه در پولی محرک زیاد و در پولی خروجی کم باشد،سرعت دوران پولی خروجی افزایش می یابد و دنده بالا تری را ایجاد می کند،بنابراین در تئوری یک CVT بینهایت دنده را شامل می شود و می تواند در هر زمانی و با هر دور موتوری کار کند

طبیعت ساده و بدون گسستگی CVT ها آنها را به یک سیستم انتقال قدرت ایده آل برای تمام ماشین ها و وسایل،نه فقط خودرو ها،تبدیل کرده است،CVT ها سالهای زیادی در ابزار های قدرتی و مته ها بکار می رفتند،همچنین از آنها در وسایل نقلیه مختلفی اعم از تراکتور ها و ماشین های برف رو و اسکوتر های موتوری استفاده می شود،در تمام این کاربرد ها این در نوع سیستم انتقال قدرت از تسمه هایی با لاستیک فشرده استفاده می شود که می تواند کشیده شده یا سر بخورد و در نتیجه باعث هدر رفتن انرژی و کاهش کارایی شود

اختراع ماده های جدید CVT ها را مطمئن تر و کارآمد تر از قبل می سازد،یکی از مهمترین پیشرفت ها طراحی و توسعه ی تسمه های فلزی برای متصل کردن دو پولی بوده است، این تسمه های انعطاف پذیر از چندین ، عموما ٩ یا ١٢، نوار نازک فولادی که تکه های فلزی پاپیونی شکل بسیار مقاوم را کنار هم نگه می دارد ساخته شده است

عکس..





تسمه های فلزی سر نمی خورند و بسیار با دوام اند که به CVT اجازه ی انتقال گشتاور بیشتری را می دهند،در ضمن آرام تر از تسمه های لاستیکی هستند

انواع دیگر CVT(ترجمه از داریوش)

CVT ی چنبری:

نوع دیگری لز CVT است که در آن تسمه و پولی ها با دیسک ها و غلطک ها جایگزین شده است.

اگر چه چنین سیستمی خیلی متفاوت به نظر می رسد همه اجزای آن قابل مقایسه با تسمه و پولی است و نتیجه ی یکسانی می دهد.طرز کار آن اینجا آمده است:

● یک دیسک به موتور متصل است که معادل پولی محرک است

● دیسک دیگری به میل گاردان متصل است که معادل پولی مقاوم است

● غلطک ها و یا چرخ ها بین دو دیسک واقع شده اند و مانند تسمه نیرو را از یک دیسک به دیگری منتقل می کنند







چرخ ها می توانند در دو جهت بچرخند.حول محور افقی می چرخند و به سمت بالا و پایین حرکت می کنند که این به چرخ ها اجازه می دهد در وضعیت های مختلف با دیسک در تماس باقی بماند.
     
صفحه  صفحه 5 از 8:  « پیشین  1  2  3  4  5  6  7  8  پسین » 
علم و دانش انجمن لوتی / علم و دانش / Mechanical Engineering | مهندسی مکانیک بالا
جواب شما روی این آیکون کلیک کنید تا به پستی که نقل قول کردید برگردید
رنگ ها  Bold Style  Italic Style  Highlight  Center  List       Image Link  URL Link   
Persian | English
  

 ?
برای دسترسی به این قسمت میبایست عضو انجمن شوید. درصورتیکه هم اکنون عضو انجمن هستید با استفاده از نام کاربری و کلمه عبور وارد انجمن شوید. در صورتیکه عضو نیستید با استفاده از این قسمت عضو شوید.



 
Report Abuse  |  News  |  Rules  |  How To  |  FAQ  |  Moderator List  |  Sexy Pictures Archive  |  Adult Forums  |  Advertise on Looti

Copyright © 2009-2019 Looti.net. Looti.net Forum is not responsible for the content of external sites