آلودگی هوا بنا به تعریفی که انجمن مشترک مهندسین آلودگی هوا و کنترل آن در آمریکا کرده اند عبارتست از وجود یک یا چند مورد از مواد آلوده کننده در فضای خارج از منزل، نظیر گرد و خاک ، دوده ، گاز ، مایعات معلق ، بو ، دود یا بخار در اندازه یا مدت زمانی که بتواند برای زندگی انسان زیان آور باشد و یا اینکه بدون دلیل در آرامش و لذایذ زندگی و حیات جامعه مداخله نماید .
بدن انسان در هر شبانه روز تقریباً به 22 کیلوگرم هوا نیاز دارد تا اکسیژن مورد نیاز خود را برآورده سازد و لازم است در این فعل و انفعال ، هوای خالص به بدن برسد ، بنابراین جلوگیری از آلودگی هوا ضرورت دارد .
روند فراینده افزایش تعداد وسایل نقلیه موتوری در خیابانهای شهرهای بزرگ ، گذشته از مشکلات گوناگون اجتماعی ، مسأله افزایش بی رویه میزان آلودگی محیط زیست ، بخصوص آلودگی هوا و تأثیرات مخرب ناشی از آنرا پدید آورده است . برای از بین بردن یا لااقل کنترل این خطر جدید چه باید کرد و تا کنون چه کار شده است ؟ صاحبان صنایع اتومبیل سازی در کشورهای غربی و ژاپن ادعا دارند که با تکامل تکنولوژی اتوکاتالیزورها توانسته اند گامهای مؤثری در جهت غیر سمی کردن گازهای ناشی از سوخت اتومبیلها بردارند . از طرف دیگر دولتهای آنها نیز ابراز می دارند که با وضع قوانین و گذراندن لوایح مربوط به محدود کردن میزان نشر گازهای مضر سمی ، اقدامی مؤثر در این جهت انجام داده اند . حال با نگرشی کلی به مطالب یاد شده و با در نظر گرفتن این حجم که نه تنها مردم کشورهای پیشرفته بلکه اکثریت افراد در همه جوامع شهری دچار این پدیده ناهنجارند ، باید دید که چگونه می توان با ایجاد بینش و آگاهی در میان افکار عمومی و ترغیب دولتها در وضع قوانین مورد نیاز در جهت رفع این معضل بزرگ اجتماعی گام برداشت .
اگزوز اتومبیل شماری گازهای سمی را در اتمسفر رها می کند سه گازی که بیشتر سبب نگرانی هستند ، عبارتند از هیدروکربن ها ( CH ) ، مونوکسید کربن ( CO ) و اکسیدهای ازت این موارد آلودگی زا ، مستقیم و غیر مستقیم به باران اسیدی ، مه دود ، مسمومیت از مونوکسید کربن و ازدیاد در تجمعات سطح پائین اوزون ربط داده شده اند . اگرچه نشر اگزوز بستگی به میزان مخلوط شدن بنزین و هوا در موتور وسیله نقلیه بنزینی دارد . بیش از 90 درصد مونوکسید کربن موجود در شهرها و حدود 30 تا 40 درصد اکسیدهای ازت موجود در محیطهای شهری ، از اگزوز اتومبیل ناشی می شود.
موازنه جریان های مختلف انرژی ، توسط محقیقن بسیاری در موتور های احتراق داخلی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان می دهد که میزان انرژی که از طریق انتقال حرارت از موتور دفع می شود . سهم عمده ای از کل انرژی است که به موتور داد ه می شوند در برخی موارد ( بخصوص در دور های کم ) حتی بیشتر از کار خروجی موتور می باشد .
به طور متوسط میزان انرژی دفع شده از طریق انتقال حرارت در حدود 30 تا 35 درصد کل انرژی ورودی به موتور را می تواند شامل شود . بنابر شرایط کارکرد موتور ، شرایط هوا دهی روی آن ، تخلیه هوا از محفظه موتور و روغن کاری ، دفع درصدی از این انرژی حرارتی بر عهده رادیاتور خواهد بود . البته در طراحی سیستم خنک کاری ، ضریب اطمینان لازم برای اعمال این درصد در نظر گرفته می شود .
ضرورت خنک کاری در موتور احتراق داخلی :
موتور های احتراق داخلی که از سوختهای هیدروکربنی استفاده می کنند . در دمای کاری بالایی قرار می گیرند به طوری که گاز های درون سیلندر ، به دمائی بیش از 2500 K می رسند و این موجب گرم شدن قطعات می شود . حال اگر این قطعات توسط خنک کننده ای مثل آب و یاهوا خنک نشوند ، شاهد آسیب دیدگی کلی موتور خواهیم بود . زیرا در دمای بالا مقاومت مکانیکی قطعات درگیر تا حدود زیادی کاهش می یابد و نیز در هنگام احتراق پدیده کوبش را شاهد هستیم .این دو عامل در یکدیگر و حتی هر یک به تنهایی ، به قطعات آسیب شدید می رسانند .
در برخی موارد نیز به دلیل انبساط بیش از حد ، قطعات درگیر ، در یکدیگر گیر خواهند کرد . همچنین دمای کاری بالا ، راندمان حجمی نا مطلوب را به دنبال دارد . که این در کنار پدیده کوبندگی موجب افت راندمان موتور خواهد شد . بنابراین با توجه به مقدمات فوق سه دلیل مهم لزوم خنک کاری را به شکل زیر می توان خلاصه نمود :
صنعت توليدي امروزي از لحاظ مواد پيشرفته مقاوم در برابر ماشينكاري مثل آلياژها سخت و سراميكها و طراحي پيچيده تجهيزات از نظر دقت، شكل، كيفيت سطح بالا و هزينه‌هاي ماشينكاري با چالشي بزرگ مواجه است. مواد پيشرفته نقش بسيار مهمي در صنعت توليدي جديد ايفا مي‌كنند به خصوص در صنايع توليد خودرو، هواپيما، ابزار و قالب و به بهبود خواص حرارتي، شيميايي و مكانيكي مواد (از قبيل استحكام، مقاومت در برابر گرما، فرسايش و زنگ زدگي) در حالي كه منافع اقتصادي هنگفتي را از طريق بهبود عملكرد و طراحي محصول براي صنايع توليدي به همراه داشته است، فرايندهاي ماشينكاري سنتي مقرون به صرفه نمي باشد، به اين دليل كه ماشينكاري سنتي اغلب اوقات بر اساس جداسازي مواد به وسيله ابزار است و اين مكانيزم براده‌برداري براي تمام مواد شرایط را سخت مي‌كند، به عنوان مثال الماس پلي كريستال PCD كه تقريباً به سختي الماس معمولي است، را نمي‌توان به صورت مؤثر از طريق فرايندهاي ماشينكاري سنتي براده‌برداري كرد در اين نوع، يكي از رايج‌ترين شيوه‌هاي قراردادي سايش الماس، جداسازي مواد از يك ورقه PCD است، لايه الماسي به وسيله سايش و نوسان چرخ ابزار ساينده‌اي با نسبت G، براده‌برداري می شود،يعني سرعت جداسازي حجمي ماده اوليه به سرعت سايشي ابزار 005/0 به 002/0 است بنابراين سرعت سايشي چرخ ساينده 50 تا 200 بار بيشتر از سرعت جداسازي ماده اوليه است، فرايند سايشي سنتي تنها به ميزان محدودي در توليد ابزارهاي برشي PCD مناسب مي‌باشد. هزينه‌هاي بالاي مرتبط با شكل‌دهي سراميكها، كامپوزيتها و خسارتهاي ناشي از شكل‌دهی، موانع اصلي در كاربرد فرایند سنتی است، به عنوان مثال هزينه شكل‌دهي سراميكهايي مانند (سيليكن نيترايد) معمولاً بيشتر از 50% هزينه‌هاي كل توليد است،که باعث می شود در بعضي از موارد، روشهاي موجود شكل‌دهي كاربرد نداشته باشد، بنابراین تكنيكهاي ابتكاري و يا اصلاحاتي در اين روشهاي مورد نياز است، علاوه بر اين در بعضی از موارد طراحي مقاومت در برابر تنش نيز مشكلات عمده‌اي را در مطرح مي‌كند، در فرايند تركيبي توليد مخصوص معمولاً اشكال بسيار پيچيده مانند قطعات ايرفولي توربين، حفره‌هاي پيچ در پيچ قالب‌ها، سوراخ‌هاي ريز غير دايره‌اي و منحي شكل با ساختارهايي با استحكام پايين، اجزاء ريز مكانيكي با مقاومت بالا و كيفيت سطح مطلوب با این فرایند ماشينكاري مي‌شود،كه معمولاً ماشينكاري سنتي در اين بخشها ناكارآمد است، براي فائق آمدن بر اين چالشها بايد فرايندهاي جديدي ايجاد شود، بهبود تكنولوژيك فرايندهاي شكل دهی از طريق تركيب واكنشهاي شيميايي و فيزيكي بر روي ماده، به ويژه واكنش مكانيكي كه در فرايند جداسازي مواد در حالت قراردادي استفاده مي‌شود مي‌تواند با فعل و انفعالات، فرايند غيرقراردادي تركيب شود. مثلاً با ماشينكاري از طريق تخليه الكتريكي EDM، ماشينكاري الكتروشيميايي ECM، ماشينكاري با اشعه ليزر LBM و با تركيب فرايند های دیگر ماشينكاري (HMP)، با تركيب اين فرايندها مواردي ارتقاء يافته و باعث كاهش اثرات مضر در فرايندهاي اصلي به هنگام كاربرد انحصاري از آن مي‌شود،تلاشها و تحقيقات در HMPS (تركيب فرايند توليد مخصوص) ناكارآمد بوده، اگر چه تعداد كمي از آنها در ماشينكاري مواد جديد و پيشرفته و همچنين در توليد ابزار و قطعات دستگاهها بسيار مؤثر واقع شده و مهمتر از همه اينكه نظريه و رويكرد مناسبي براي هدايت تحقيق و توسعه فرايندهاي تركيبي توليد مخصوص مورد نياز است.
بيش از سه دهه است كه كشورهاي عمده مصرف كننده حامل هاي انرژي ، بصورت كاملاً جدي و برنامه ريزي شده، فعاليتهاي مربوط به كاهش تلفات ناشي از مصرف حاملهاي انرژي و سياست هاي بهينه سازي مصرف سوخت را دنبال كرده اند كه از اين رهگذر ، نه تنها در هزينه هاي مربوط به مصارف انرژي ، به صرفه جويي هاي قابل ملاحظه اي دست يافته اند ، بلكه از توسعه فزاينده روند تخريب محيط زيست نيز به نحو مؤثري جلوگيري كرده اند . ارتقاء سطح تكنولوژي ساخت و توليد ، افزايش درآمدهاي دولت از ناحيه مالياتهاي كنترل كننده مصرف سوخت و نظاير آن ، از ديگر ثمرات اجراي سياستهاي مصرف انرژي بوده است.
توجه به عوامل گوناگوني که در ميزان مصرف انرژي گرمايشي ساختمان نقش دارند، در ارائه راهکارهاي صرفهجويي در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژي در بخش خانگي، تاثير فراواني ميگذارد. شرايط اقليمي و آب و هوايي ، معماري ساختمان ، مصالح ساختمان ، راندمان سيستمهاي گرمايش، بکارگيري تجهيزات با ظرفيت مورد نياز که اساساً در ميزان بار حرارتي ساختمان موثر هستند و همچنين کنترل سيستمهاي گرمايش از عوامل موثر در ميزان مصرف انرژي گرمايشي محسوب مي‌شوند.
در قرن حاضر ، به دليل پيچيدگي و تحولات روز افزون جامعه جهاني، انرژي ، نقش اساسي در اقتصاد و سياست كشورها ايفا مي‌كند و پيش‌بيني دقيق چشم انداز بخش انرژي و اتخاذ استراتژي مناسب از اركان اصلي حفظ ثبات و قدرت سياسي و اقتصادي هر كشور است .
در اواخر 1950 فیزکدانانی به نام ریچارد فاینمن ، با پیشنهاد جایزه 1000 دلاری برای اولین فردی که موفق به ساخت موتور الکتریکی کوچکتر از 1 اینچ شود ، توجه مردم را به این موضوع جلب کرد .
در کمال حیرت ویلیام مک لیلان با کوشش فراوان و صرف ساعات بسیار خسته کننده ، توانست این کار را با انبرک دستی و یک میکروسکوپ انجام دهد .
موتور مک لیلان در حال حاضر در مؤسسه فن آوری کالفرنیا در معرض نمایش بوده و مدتها است که از چرخیدن بازمانده است . هدف فاینمن از این کار به حرکت در آوردن چرخ های دانشگاهها وآزمایشگاه و حتی خطوط تولید صنعتی بود . سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) که به طور جدی از اواسط دهه 1980 ایجاد گردیدند ، به حدی از رشد و بلوغ رسیده اند که اکنون فقط در تولید انبوه موتورهای کوچک ، صدها بار کوچکتر از موتور مک لیلان – نسبتاً به مشکل برخورده ایم . در همین راستا در انجمن MEMS برخی تولیدات واقعاً شگفت انگیز را ارائه داده است . از پروژکتورهای دیجیتالی شامل میلیون ها میکروآیینه الکتریکی گرفته تا میکروحسگرهای حساس به حرکت که در کیسه هوای ماشین های به کار رفته است .
دانشمندان و مهندسانی که در زمینه اتصالات میکروحسگرها و ابزارهای دیگر تحقیق می کنند ، با استفاده از آزمایشگاهها و ایده های نو ، گستره جدیدی در این زمینه ایجاد کردند . ابزارهای این دانشمند به مرزهای بسیار دور نیز اعمال می گردد . از اعماق دریا و پوسته ی زمین گرفته تا مناطق دور دست فضا و سیارات دور دست . چنین میکروحسگرهای راه دور با خواصی مانند مقاومت در برابر تغییرات شرایط و نیز هزینه اندکشان اطلاعات فراوانی در مورد محیط پیرامون ما در اختیارمان می گذارند .
MEMS منجر به پیوند میان فرایندهای نیمه هادی و مهندسی مکانیک می گردد در مقیاس بسیار کوچکی در این زمینه طی دهه اخیر رشد چشمگیری داشته است شرکت های زیادی از غول های نیمه هادی تا شرکت های نوکار به سرعت به سوی فعالیت های مفیاس میکرو پیش می روند اما تا به حال در ابعاد زیر میکرومتر توسط MEMS کارهای اندکی انجام گرفته است .در حالی که کارهای اخیر در میکروالکترونیک دارای تولید انبوه با اندازه هایی در حدود 18/. میکرو می باشد در واقع sematech ( یک مجمع فکری برای مشاوره شرکتهای نیمه هادی در آمریکا ) که تا سال 2010 کمترین اندازه در چنین ابزاری به 70 نانومتر خواهد رسید . برای دستیابی به این اهداف و پیشرفتهایی که برای جریان اصلی الکترونیک پیش بینی می گردد وقت آن است که انقلابی در زمینه سیستم های نانو الکترومکانیک که از جمله ماشین ها ، حسگرها، کامپیوترها و الکترونیک در مقیاس نانو رخ بدهد چنین تلاش هایی زمینه کار گروه فایمن در calltech و گروه های دیگر در نقاط مختلف جهان در حال انجام است از پتانسیل های این زمینه فراوان می بشد و می تواند در زمینه های متنوعی از پزشکی و بیوتکنولوژی تا مبانی مکانیک کوآنتوم مثمر ثمر باشد.
صنعت طراحی قید و بست¬ها را می¬توان شاخه بزرگی از صنایعی دانست که عامل تأمین نیازهای صنعتی جوامع امروزی می¬باشند. صنعت قید و بست¬ها نقش ارزنده¬ای را در سازندگی و تولیدات صنعتی دارند. البته بر استادان ذی¬صلاح و دست اندرکاران صنعت پوشیده نیست که برای تولید بیشتر محصولات جهت نیل به پیشرفت اقتصادی و در نهایت خود¬کفایی در خصوص صنعت نیاز به سیستم¬هایی می¬باشد تا در تسریع و بالا بردن کیفیت تولید نقش مؤثری داشته باشند. لذا آموزش طراحی و کار با جیگ و فیکسچرها چه به صورت تخصصی در دانشگاهها و مراکز آموزش عالی و چه به صورت استفاده از کتابها در سطح کارخانجات و مراکز صنعتی اجتناب نا¬پذیر می¬نماید. همانطور که اشاره کردیم. امروزه صنعت نیاز به تولید سریع قطعات، همراه با کیفیت می¬باشد. تا در بازار گرم رقابت از سایر رقبا عقب نماند. برای همین نیاز به ابزارهاییاست که که این شرط را برای او فراهم سازد. یکی از این ابزارها جیگ وفیکسچر هستند. جیگ و فیکسچر ابزاری هستند که میزان تولید یک دستگاه تولیدی را به صورت قابل ملاحظه¬ای افزایش می¬دهد. طراحی این ابزارها به صورتی است که قطعه را موقعیت¬دهی می¬کند و دیگر نیاز به تنظیم قطعه در هر مرحله از باز و بست نیست. هدف ما در این پروژه دانستن اصول طراحی جیگ و فیکسچر است.
سیکل تبرید اجکتوري به دلیل ایجاد سرمایش مورد نیاز ساختمان ها با استفاده از منابع انرژي با کیفیت پایین امروزه مورد توجه محققین زیادي قرار گرفته است . با وجود اینکه این سیکل در مقایسه با سیکل تبرید تراکمی از راندمان کمتري برخوردار است ولی مصرف کم برق آن و همچنین نبود قطعات متحرك در این سیستم ها می تواند دلیل قانع کننده اي براي جایگزینی این سیکل ها به جاي سیکل هاي تبرید تراکمی معمولی باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی عوامل موثر بر عملکرد سیکل تبرید اجکتوري می باشد. درکل کارایی سیکل تبرید اجکتوري به سه عامل مهم بستگی دارد که این سه عامل به ترتیب شامل دما وفشار مبرد در نقاط مختلف اجکتور (بویلر، کندانسور و اواپراتور) ، هندسه اجکتور و نوع مبرد استفاده شده جهت سرمایش می باشد. در این تحقیق به دو روش کارایی اجکتور مورد بررسی قرار گرفته است که در روش اول که در این تحقیق به روش هندسه ثابت از آن یاد می شود، هندسه اجکتور ثابت در نظر گرفته شده است و تغییرات راندمان با تغییر فشار و دماي مبرد در نقاط مختلف سیکل بدست می آید. محققینی که در عرصه اجکتور فعالیت داشته اند به بررسی کارایی اجکتور ومقایسه عملکرد آنها با استفاده از مبردهاي مختلف استفاده شده در سیکل با هندسه ثابت پرداخته اند. ولی آنچه که مشخص است، این مطلبمی باشد که یک سیکل تبرید اجکتوري که جهت ایجاد سرمایش براي اهداف تهویه مطبوع طراحی می شود، همیشه با یک دماي ثابت کندانسور و اواپراتور روبرو می باشد و عواملی که به طراح اختیار عمل می دهد شامل دماي بویلر ، نوع مبرد و هندسه اجکتور می باشد، که در روش دوم که به روش طراحی از آن یاد می شود به این بخش پرداخته شدهاست. در این قسمت دماي کندانسور و اواپراتور ثابت در نظر گرفته شده و مقدار دماي بویلري وهندسه اي که می تواند مقدار نسبت مکش ثابتی را که از اجکتور مطالبه شده براي طراح فراهم کند، بدست می آید.
در این تحقیق براي بررسی سیکل تبرید اجکتوري به روش طراحی دماي اواپراتور ثابت و برابر 21 درجه سانتیگراد قرار داده شده است و جداولی که نتایج بدست آمده از شبیه سازي براي دماهاي مختلف کندانسور و مبردهاي مختلف موردمطالعه در این تحقیق می باشند.
در دنیای امروزه اکثر وسایل وصنعت روبه سمت تمام اتوماتیک هدایت میشود در حقیقت ربات ها هستند که این وظیفه را به عهده دارند و دنیایی که در فردایمان داریم دنیای ربات ها میباشد ربات جنگجو از مواردی می باشد که در تمام دنیا مسابقات ان در حال برگزاری است البته لازم به ذکر است که یگویم ربات های جنگجویی که ملت ها برای جنگ از ان استفاده می کنند تقریبا شبیه همین رباتهایی می باشد که در مسابقات استفاده می شود.
از اواخر دهه هفتاد، تقاضا برای استفاده از رباتها در صنایع شروع به پیشرفت فوق العاده ای نمود. دلیل اصلی رشد چشمگیر صنایع رباتیک، عمدتاً به خاطر ملاحظات اقتصادی است. جنبه دیگر استفاده از رباتها بالا رفتن سرعت تولید و دقت کار می باشد بطوریکه بعلت دقت کامپیوتری، رباتها نسبت به کارگر در این حالت ضایعات کمتر شده و مصرف مواد اولیه پایین می آید. به عنوان مثال، صرفه جویی در مصرف رنگ را در رباتهای رنگپاش حدود 10 تا 50 درصد است. همچنین در بکارگیری رباتها مخارجی چون لباس،دستکش، خوراک و وسایل نظافت کارگر را نیز کاهش می دهد که به جنبه اقتصادی بودن آن می افزاید. در بسیاری از بخشهای تولید که عملیات خطرناک بوده و یا محیط کار پر سروصدا وآلوده است، استفاده از رباتها می تواند کارگران را از خطرات ناشی از کار حفظ نماید. يك مثال چنین عملیاتی پرسکاری است که بطور مرتب موجب نقص عضو و صدمه به کارگران می گردد و یا رنگ پاشی که محیط آن بعلت استفاده از مواد شیمیایی برای سلامت کارگران مناسب نیست با جایگزین شدن رباتها در مراکز کارهای طاقت فرسا و حساس، کمک بسیار موثری به سلامت کارگران و دیگر پرسنل و رشد فکری آنها و رشد و بهبود تولید خواهد شد.
اینها دلایلی هستند که تا کنون باعث رشد روز افزون کاربرد رباتهای صنعتی در صنایع مختلف شده است.
ماشین های ابزار متواتی برای ایجاد اشکال مختلف در قطعه کار وجود دارد.ماشین های تراش که برای تولید سطوح گرد داخلی و خارجی در قطعات مورد استفاده قرار می گیرند از این جمله اند.دستگاه تراش در صنعت به عنوان دستگاه تراش در بین ماشین های ابزار معروف است.ماشین های تراش بسیاری در صنعت وجود دارند که همگی زیر مجموعه دستگاه تراش محسوب می شوند.گروه ماشین های تراش در صنعت برای تولید قطعاتی که برای تولید یک یا چند سطح استوانه ای داخلی یا خارجی هستند،مورد استفاده قرار می گیرند.در ماشین های تراش قطعه کار حرکت دورانی داشته و ابزار نسبت به قطعه حرکت خطی دارد.به همین علت تراش کاری را به عنوان ماشین کاری دوار معرفی می کنند.تمام ماشین های دوار که در آنهاقطعه کار حرکت دورانی دارد از اصول دستگاه تراش پیروی کرده و جزو خانواده ی دستگاه های تراش محسوب می شوند.هرچند که دستگاه تراش برای تولید قطعات استوانه ای به کار می رود،می توان از آن برای ایجاد سطوح تخت و سوراخ کاری نیز استفاده کرد.با به کارگیری تجهیزات خاص،دستگاه تراش می تواند برای تولید سایر انواع سطوح،پیچ تراشی و ایجاد شیار روی قطعات مورد استفاده قرار گیرد وبا کمی مهارت می توان تقریبا هر قطعه ی کاری را با دستگاه تراش ماشین کاری کرد.اندازه ی این قطعات از پیچ های بسیار ریز مورد استفاده در قاب عینک تا غلطک های دستگاه نورد ولوله ی تفنگ ها متغیر است.
در تئوري فیلتراسیون با دو گروه ذرات مواجه هستیم. یک گروه از آنها، ذرات درشت که داراي وزن بیشتري بوده و سنگین تر هستند و گروه دیگر، ذرات ریزتري که داراي وزن کمتري بوده و سبک تر هستند. با این توضیح جریان هواي توام با غبار ورودي را مورد بررسی قرار می دهیم .در ابتدا بعد از ورود هواي توام با غبار به داخل فیلتر بنا به فیزیک بدنه سرعت هوا کاهش یافته و در حین این کاهش سرعت ، ذرات سنگین به درون هاپر سقوط می کنند (درصد کمی از ذرات به این صورت غبارگیري می شوند) . سپس سایر ذرات به سطوح کیسه ها برخورد کرده و می چسبند. در شروع که سطوح کیسه ها عاري از هر گونه غبار هستند، ذرات غبار به الیافت کیسه ها چسبیده و به تدریج و به مرور زمان و جمع شدن ذرات بر روي هم، توده اي از غبار تشکیل می شود که ایجاد کیک غبار می نماید. کیک غبار یکی از عوامل تاثیر گذار ومهم بر راندمان جذب ذرات می باشد خصوصا در مورد فیلتر هایی که در آنها از پارچه هاي بافته شده استفاده شده است .پس در یک سیستم فیلتر فابریک جریان گاز مملو از ذرات، از خلال یک سري رشته بافته شده عبور می نمایند، سپس ذرات در این رشته ها باقی می مانندو گاز بدون ذره عبور می کنند. ذرات کوچک در ابتدا در اثر برخورد مستقیم، اثر اینرسی، نفوذ، جاذبه الکتروستاتیکی و ته نشینی گرانشی، در رشته ها باقی می مانند.
فرآیند اکستروژن بر طبق DIN8583 به عنوان یک فرآیند تغییر شکل فشاری در فرآیندهای تولیدی تقسیم بندی می شود. در اکستروژن عموماً تمامی قطعه در فرآیند شکل¬دهی شرکت می¬کند. لقمه در ماتریس قرار می-گیرد و به وسیله اعمال فشار بر روی آن از طریق سنبه، لقمه شکل مقطع خروجی را به خود می¬گیرد و از قالب خارج می¬شود.
اکستروژن یک فرآیند تغییر شکل برای تولید قطعات یکپارچه می¬باشد که در آن ماده تحت فشار زیاد سیلان پیدا می¬کند. در صورتی که در شکل¬دهی سرد شرایط خاصی مانند نیاز به نیروی زیاد پرس، درجه تغییر شکل بالا و غیره موجود باشد قطعه خام تا دمای آهنگری گرم می¬شود (شکل1-1).
صنعت اکستروژن دارای تاریخی بالغ بر 150 سال است. اولین نوشتار در مورد این فرآیند گزارشی از جوزف براما در سال 1870 میلادی است. این گزارش پرسی را شرح می¬داد که سرب ذوب شده یا دیگر مواد نرم را به داخل یک استوانه ای پمپ می¬کرد. در این شرایط یک مندرل مخروطی که در مرکز قالب ثابت شده¬بود شکل نهایی را در قطعه ایجاد می کرد.
در سال 1886 اکستروژن به عنوان یک فرآیند شکل دهی در فرانسه بر روی سرب استفاده شد. اما به مرور زمان کم کم این روش بر روی آلومینیوم هم انجام شد. در سال 1909 در آمریکا اکستروژن برای ساخت اشکال ساده تو خالی با سطح مقطع گرد و یا چهار گوش به کار رفت. از این روش برای ساخت پوکه¬های برنجی فشنگ استفاده شد. در خلال سال¬های قبل از جنگ جهانی و به همین دلیل در سال 1930 کشور آلمان تولید پوکه¬های فولادی به روش اکستروژن معکوس را در دستور کار قرار¬داد و در سال 1934 این کار در نورنبرگ انجام¬شد. اشکال این روش سایش شدیدی بود که به واسطه اصطکاک زیاد بین فولاد و قالب ایجاد می¬شد که باعث کاهش کیفیت سطح محصول و کاهش عمر ابزار می¬شد. اما در سالهای بعد با بکار بردن یک لایه فسفاته به عنوان روانساز این اشکال نیز برطرف شد. در اولین سال¬های جنگ جهانی دوم با خروج این تکنولوژی از آلمان تجربیات دیگری در این زمینه فراهم شد. بطوریکه امروزه هزاران قطعه به کار رفته در هواپیما، اتومبیل و صنایع نظامی با این روش ساخته می شوند.
با توجه به پیشرفت روز افزون و با شتاب صنایع و افزایش جمعیت و از طرف دیگر محدود بودن ذخایر نفت و گاز و نیز غنی بودن کشورمان از این ذخایر که منبع اصلی درآمد و فرازآوری برای کشور محسوب می گردد ، لزوم استفاده بیشتر و بهینه از این منابع جدی تر به نظر می رسد . بدیهی است که در آینده تولید نفت با استفاده از جریان طبیعی چاه ها جوابگوی نیاز مصرف انرژی و زندگی بشر نخواهد بود. بنابراین باید با استفاده از روش های علمی و جدی تسهیلاتی برای تولید بیشتر و بهینه در طی عمر مفید یک مخزن نفتی فراهم آورد.
نیروی رانش که باعث راندن نفت از مخازن زیر زمین می شود ، از طریق انبساطگاز و فشار آب ناحیه آبده که در اطراف مخزن نفت وجود دارد ، تأمین می گردد. هنگامی که نیروی رانش برای بالا آوردن نفت از دهان چاه به سطح زمین کافی نباشدو یا نتواند حجم کافی نفت را به سطح زمین بیاورد . از روش های مصنوعی برایتقویت این نیرو استفاده می شود. به این روش های مصنوعی تقویت انرژی مخزن فرازآوری مصنوعی می گویند. معمولاً اگر انرژی موجود در مخزن به اندازه ای باشد که بتواند سیال مخزن را به دهانه چاه هدایت کند از فرازآوری مصنوعی استفاده می شود. اگر انرژی فوق به قدربی کم باشد که سیال نتواند به راحتی به دهانه چاه برسد ، باید یکی از روش های بازیافت ثانویه مثل تزریق گاز در مخازن ، تزریق دی اکسید کربن و استفاده از روش های گرمایی از جمله تزریق بخار برای کاهش گرانروی نفت موجود در مخزن استفاده می شود.
قبل از ورود به بحث سيستم هاي سوخت رساني بد نيست نگاهي بيندازيم به تاريخچه موتورهاي احتراق داخلي تا بهتر بتوانيم مسير تكاملي سيستم سوخت رساني خودرو را درك كنيم .
تاريخچه موتورهاي احتراق داخلي ، به سال 1876 باز مي گردد ، كه «نيكولاس اتو» (1891 – 1832 ) اوين موتور جرقه اي را ساخت . اين موتور در ابتدا بنابر سيكل ويژه اي كار مي كرد و با بازدهي حداكثر برابر با 11% ، داراي وزن زيادي بود . اتو با ارائه سيكل عملكرد 4 زمانه ، بازده را به 14% افزايش ، و در كنار كاهش حجم موتور ، وزن آن را نيز به كمتر از حالت قبل كاهش داد . در سال 1884 ، امتياز ثبت شده يك شخص فرانسوي به نام «آلفونس بيودي روشاس» (1893-1815) مربوط به سال 1862 منتشر شد ، كه معلوم ساخت او قبل از اتو ، اصول سيكل 4 زمانه را شرح داده است . البته چون روشاس نتوانسته بود ايده هاي خود را عملي سازد ، در نتيجه امروزه اتو به عنوان مخترع موتور شناخته مي شود .
از آن پس اشخاص بسياري در اواخرقرن نوزدهم دست به ابداع موتورهاي ديگري دست زدند ، و جملگي به اين نتيجه رسيدند كه «نسبت تراكم» تاثير مستقيمي بر روي بازده موتور دارد ، ولي به دليل مشكل «كوبش» ، مقدار آن به كمتر از 4 محدود شده بود . در دهه 1880 ، با توسعه كاربراتور و سيستم جرقه ، سرعت موتورها افزايش يافت ، و امكان استفاده از موتور در اتومبيلها فراهم شد . در سال 1892 ، يك مهندس آلماني به نام «رودلف ديزل» (1913 – 1858) ، نوع جديدي از موتور را به ثبت رساند . در طرح وي ، در مرحله تراكم، تنها هوا متراكم ، و در انتهاي اين مرحله سوخت مايع به داخل هواي داغ پاشيده مي شد . از آنجايي كه در اين طرح ، هوا دچار كوبش نمي شود ، لذا وي توانست تراكم را بالا ببرد ، و بازده موتو را دو برابر كند . يكي از ديگر طرحهاي موتور ، موتور دوراني است ، كه اولين آنها توسط «فليكس وانكل» ، در سال 1957 به نتايج رضايتبخشي رسيد .
در سالهاي دهه ي 1950 ، مهندسان طراحي كه روي ترمز هواپيما كار مي كردند ، دريافتند كه بيشترين گيرايي چرخ با زمين درست در لحظه ي قبل از قفل شدن چرخ با زمين اتفاق مي افتد . آنها با اختراع ترمزي كاملا مكانيكي ، روشي را به كار بردند كه ، به محض احساس قفل شدن چرخ ، فشار روي ترمز كاهش مي يافت .
به اين ترتيب ، تاير هميشه در وضعيت نزديك به قفل شدن و بيشترين گيرايي كار مي كرد و لذا مسافت لازم براي توقف هواپيما كاهش مي يافت . اين ترمزهاي ضد قفل اوليه سبب گرديدند كه هواپيما به خصوص هنگام فرود آمدن روي سطح يخ زده ، سالم روي زمين بنشيند .
مهندسان خودرو به زودي اهميت بالقوه ي اين نوع ترمزها را در حفظ تعادل و كنترل فرمان خودرو در موارد ترمز كردن اضطراري دريافتند.
يكي از اولين خودروهايي كه به ترمز ضد قفل مجهز گرديد ، مدل،jensen FF در سال 1965 بود .ترمز اين خودرو از نوع مكانيكي ضد قفل و تقليدي از همان ترمز هواپيما بود . اين ترمز گرچه عملا عملكرد خوبي داشت ، ولي گران تر و سنگين تر از آن بود كه بتوان آن را روي هر خودرويي به جز خودروهاي گرانقيمت نصب كرد . به اين ترتيب موضوع ترمز ضد قفل تا زمان پيش آمدن فن آوري بهتر كنار گذارده شد .
در اواخر سالهاي دهه ي 1960 ، بسياري از سازندگان خودرو ، شروع به آزمايش ترمزهاي ضد قفل با مدارهاي كنترل الكترونيكي از نوع آنالوگ نمودند . شركت فورد اولين دستگاه خود را از اين نوع در سال 1968 به نمايش گذاشت و شركت كرايسلر اولين دستگاه كنترل ترمز ضد قفل روي خودرو چهار چرخ محرك را در سال 1971 ساخت . در ژاپن هر دو شركت تويوتا و نيسان ، ترمز ضد قفل الكترونيكي را به كار يبردند و در آلمان ، شركتي مشترك بين تلفونكن و بنديكس ، سعي نمودند ترمز ضد قفل خودرو را به بازار بفرستند . متاسفانه علم الكترونيك و تكنولوژي ساخت در آن زمان آنقدر پيشرفته نبود كه ترمزهاي قابل اعتماد و ايمن توليد شوند ، لذا هيچ يك از اين دستگاهها از لحاظ تجارتي موفق نبودند.
در ابتدا به بررسي بيرينگ حول مباحث زير مي‌پردازيم.
• بررسي و شناخت انواع بيرينگ
• تلرانسها، لقي‌ها و انطباقات
• روانکاري بيرينگ
• روشهاي نصب و پياده کردن بيرينگ
• مراقبت از بيرينگ
• خرابي هاي بيرينگ
1-1) ضرورت شناخت بيرينگ
بيرينگ (Bearing) را مي‌توان به مثابه قلب ماشين آلات در تمام صنايع در نظر گرفت. نقش اصلي بيرينگ در ماشين آلات ايجاد بستر مناسب حرکت و تحمل بار است. لذا، کوچکترين خلل در کارکرد بيرينگها، ماشين آلات را از حرکت يا کار موثر باز مي دارد. از آنجا که اصطکاک و سايش در اجزا مکانيکي غيرقابل اجتناب است، بيرينگها نيز به مرور دچار فرسايش شده و عمر مفيد آنها به سر آمده و مي‌بايست تعويض گردند. از اينرو بيرينگها جزو قطعات مصرفي به حساب مي‌آيند و همواره جزو سبد خريد کارخانجات قرار دارند.
بر طبق تجارب و بررسي‌هاي بعمل آمده، مصرف بيرينگ در صنايع ايران بيش از حد متعارف در صنايع کشورهاي در حال توسعه يا پيشرفته است و بنظر مي‌رسد رقم آن حداقل دو برابر باشد. اين مقدار مصرف اضافي هزينه‌اي بسيار گزاف به کشور تحميل مي‌کند. از اينرو بهينه کردن و کاهش ميزان مصرف بيرينگ مي‌بايست جزو دغدغه مديران صنعت قرار گيرد چرا که:
1- قريب به تمام بيرينگ‌هاي مصرفي در صنايع از خارج کشور تامين و وارد گشته و در مقابل ميليونها دلار ارز ساليانه از کشور خارج مي‌گردد.
2- در دنياي توليد رقابتي، لازمه افزايش کمي و کيفي توليد و به طبع آن افزايش درآمد و سود، در گرو افزايش زمان و کيفيت کارکرد ماشين آلات است. به عبارتي ديگر در گرو کاهش توقفات دستگاهها ناشي از تعميرات و تعويضات همچنين بهبود وضعيت کار ماشين آلات است. اين دو مهم نيز با افزايش طول عمر بيرينگها محقق مي‌شوند.
ميدانيم كه شرط طراحي مناسب و خالي از خطا آن است كه در قدم اول بتوانيم عيوب احتمالي ومشكلات طراحي و ساخت محصول را بطور كامل شناسايي كرده و با توجه به آنان طرح خود را كامل كنيم . لذا با پرداختن به يكي از اين موارد علل بوجود آمدن نشتي در مخازن حاوي سيال را بررسي ميكنيم.
هدف پروژه:
دراين پروژه سعي بر آن است تا ابتدا با بررسي علل بوجود آمدن نشتي كه خود ناشي از برخي عوامل مانند ترك ، خوردگي و... مي باشد شناختي از اين عيوب حاصل شده و سپس با ارائه راه كار ( براي برخي موارد و بطور اجمالي ) چه در حين پروسه ساخت و چه پس از آن و در مواجه بااين عيوب بتوانيم برنامه مشخصي جهت ترميم و پيشگيري از عيوب مذكور ارائه دهيم.
تعريف نشتي (leakage) :
عمل خارج شدن سيال از محفظه اي كه درون آن قرار دارد كه ممكن است بر اثر عوامل داخلي و خارجي پديد آيد را در اصطلاح نشتي گوييم.
توجه:
ارائه راهكار براي عوامل نشتي خود بحث مفصلي است كه نياز به بررسي عميق تري دارد . در اين پروژه به طور مختصر به برخي از انها اشاره ميكنيم.
با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليکي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک انرژي مکانيکي را که توسط موتورهاي الکتريکي، احتراق داخلي و ... تامين مي گردد به انرژي هيدروليکي تبديل مي کند. در واقع پمپ در يک سيکل هيدروليکي يا نيوماتيکي انرژي سيال را افزايش مي دهد تا در مکان مورد نياز اين انرژي افزوده به کار مطلوب تبديل گردد.
فصل اول درموردتقسیم بندی پمپ هاوآشنایی با انواع پمپ های جابه جایی مثبت وکاربردهای آن ومقایسه پمپ های دینامیکی وجابه جایی مثبت می باشد.فصل دوم به توضیح درموردتوربوپمپ ها،اجزای اصلی آنها،مثلث سرعت،منحنی مشخصه ،بررسی پدیده کاویتاسیون،قوانین تشابه پمپها وسری وموازی بستن آنها ،بررسی خوردگی درتوربوپمپ هاودرنهایت آشنایی مختصری درموردپمپ های کاربردی درصنعت پرداخته شده است.
از هنگام اختراع هواپيما توسط برادران رايت در سال 1903 تا اواخر جنگ دوم جهاني موتورهاي پيستوني همراه با ملخ هواپيماها بودند . در اينجا لازم به تذكر است كه هواپيـما براي حـركت نيـاز به Thrust دارد . در حاليكه موتور پيستوني Power توليد مي‌كند و اين ملخ است كه Power را به Thrust تبديل مي نمايد . طبق اصل سوم نيوتن هر عملي را عكس‌العملي است مساوي و در جهت مخالف و ملخ با چرخش خود جرم معين از هوا را شتاب مشخص مي‌بخشد . پس طبق فرمول F = mc نيرويي بر هوا به سمت عقب وارد كرده است و عكس‌العمل اين نيرو به سمت جلو نيروي Thrust را فراهم مي‌آورد . منتهي محدوديت ملخ در اين است كه نمي تواند به هوا شتاب زيادي بخشد . بنابراين بيشتر به جرم هوا متكي است . معني اين نكات اين است كه اولاً سرعت هواپيماي ملخ دار كم بوده ، ثانياً سقف پرواز آن محدود است .
همان طور كه در آئرو ديناميك خوانديم در ارتفاعات زياد چون دانسيته هوا كم است drag نيز كم بوده ، به Thrust كمتري نياز است كه معني آن معرف كمتر سوخت است ولي همانطور كه گفتيم ملخ به علت كمي دانسيته در اين ارتفاعات كارايي ندارد . مجموعه ي اين مسائل باعث گشت تا دانشمندان هواپيمايي به فكر يافتن جانشيني مناسب براي موتورهاي پيستوني بيفتند كه نهايتاً به شكل موتور جت ظاهر گرديد .
موتور جت نيز همچون ملخ بر اساس اصل سوم نيوتن كار مي كند با اين تفاوت كه mass كمي از هوا را شتاب زيادي مي بخشد . پس هم مي تواند به سرعت هاي زيادي دست يابد و هم چون كمتر به Density متكي است در ارتفاعات زياد به خوبي قادر به فعاليت است .
واژه ي جت (Jet ) در اصل به معناي يك لوله يا براي حساب شده است و موتور جت نيز كه به طور كلي از يك سري مجراهاي دقيقاً حساب شده تشكيل يافته به اين نام ناميده مي شود و جالب است در همين ابتدا ذكر شود كه بعضي موتورهاي جت وجود دارند كه فاقـد قطعات گـردنـده مي باشند همچون موتورهاي Ramjet و Pulsejet و Rocket engine . ولي موتورهاي جتي كه ما در هواپيمايي سرو كار داريم داراي قطعات گردنده هم چون توربين بوده و از همين رو بطور كلي به آنها Gas Turbine Engines گفته و بر اساس همين واژه ي Turbine است كه با انواع مختلف موتورهاي جت توربيني هم چون Turbojet و Turboprop و Turbofan و Turboshalt مواجه مي شويم كه به موقع در مورد آنها به تفصيل صحبت خواهد شد .
در کنار مفهوم کلی مکانیک اجسام جامد تغییر شکل پذیر ، رفتار میله های تحت تأثیر بار محوری ، مورد بررسی قرار می گیرد . با کاربرد روش مقطع و فرض مساوی بودن کرنش ها در کلیه تارهای طولی ، رابطه ای برای تنش موجود در میله های تحت تأثیر بار محوری برقرار گردید. سپس رابطه ای برای تعیین تغییر شکل های محوری اعضا به دست آمد.در این فصل روابط مشابهی برای اعضایی که از لحاظ خارجی معین ایستایی هستند و فقط تحت تأثیر لنگر پیچشی در حول محور طولی شان قرار دارند ، برقرار خواهد شد. در اینجا اعضایی مورد برسی قرار می گیرند که فقط تحت تأثیر لنگر پیچشی قرار داشته باشند.
قسمت اعظم این فصل اختصاص به مطالعه پیچش مقاطع دایره شکل توپر و توخالی دارد. پیچش مقاطع توپر دایره به طور خلاصه مورد بررسی قرار می گیرد. در عمل اعضایی که برای انتقال لنگر پیچشی به کار می روند، مثل محور موتورها و مولدهای برق و یا غیره ، دارای مقطع دایروی توپر و یا توخالی می باشند. بنابراین روابطی در این فصل به دست می آیند، کاربرد عملی فراوانی دارند.
آمار مطالب
آمار کاربران
کاربران آنلاین
آمار بازدید
